⚡ 전기치료학 시리즈 ③ – 교류 전류(AC)의 종류와 변조 방식 완전 정리

⚡ 전기치료학 시리즈 ③ – 교류 전류(AC)의 종류와 변조 방식 완전 분석

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✅ 1. 교류 전류(AC)란?

전류의 방향과 크기(진폭)가 일정한 주기(frequency)에 따라 반복적으로 바뀌는 전류

 

📌 전류의 흐름이 끊기지 않고 연속적이며, 일정한 리듬으로 양극 ↔ 음극 방향으로 반복
📌 1초 동안의 교류 주기 수 = 주파수(Hz)로 나타냄
📌 대부분 정현파(Sine Wave) 또는 그 변형된 파형을 사용함

✔ 예시:

• 정현파 교류전류: 근육자극 시 부드럽고 피로 덜함
• 감응전류: 전통적인 저주파 자극기에서 사용됨
• 간섭전류(IFC): 깊은 조직까지 자극 가능
• 러시안 전류: 강력한 근수축 유도

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📌 교류 전류의 기본 특징 요약

항목	설명
전류 방향	양극과 음극 방향으로 반복적으로 교차
연속성	전류가 끊기지 않고 연속적으로 흐름
전하 축적	전극 아래 잔류 전하가 남지 않아 화학작용이 없음
자극감	부드럽고 자극이 일정하여 비교적 편안함
임상 적용	근수축 유도, 통증 완화, 심부자극 등 다양한 분야에 활용

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✅ 2. 교류 전류의 분류

🔹 1) 대칭 교류전류 (Symmetrical AC)

• 전류가 +극성과 -극성에서 모양과 면적(전하량)이 동일
• 자극에 의한 전하의 불균형이 없음
• 대표 파형: 정현파, 삼각파, 구형파

🔍 예시:

• 정현파(Sine Wave): 부드러운 근육 수축 유도 (대표적인 교류형)
• 삼각파(Triangle): 점진적인 전류 증가/감소
• 구형파(Square): 강하고 짧은 자극 (통증 조절 시 효과적)

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🔹 2) 비대칭 교류전류 (Asymmetrical AC)

• +극성과 -극성의 형태나 전하량이 서로 다름
• 전기 자극의 전하 불균형이 생길 수 있음 → 화학적 자극 가능

📌 세부 분류

구분	설명	전하량(총전하)	특징
균형 비대칭	양위상과 음위상의 형태는 다르지만 전하량은 동일	0 (± 균형)	조직에 화학적 영향 없음, 총 전하 0
불균형 비대칭	양위상과 음위상의 형태와 전하량 모두 다름	0이 아님	한쪽 극성에 전하 축적 → 화학작용 가능성 있음

🔍 대표 예:

• 감응전류 자극기: 비대칭 이상파를 이용하여 감각신경 자극 효과 유도
• 고전 자극기에서 많이 사용

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✅ 3. 교류 전류의 변조 방식 (Modulation)

단순한 파형을 반복적으로 흘리는 것만으로는 신경의 적응 현상(habituation)이 발생함
→ 그래서 전류의 형태/크기/빈도 등을 주기적으로 변조해줌

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🔸 ① 시간변조(Time Modulation)

• 전류를 흐르게 했다가 멈추는 것을 반복
• 흔히 말하는 on/off 사이클 구조

용어	정의	설명
통전 시간 (On Time)	자극이 흐르는 시간	근수축 또는 자극 반응이 실제로 유발되는 구간
비통전 시간 (Off Time)	자극이 멈추는 시간	근육 회복 또는 피로 방지를 위해 자극을 끄는 시간
순환 주기 (Cycle)	On + Off 시간의 합	하나의 완전한 자극 주기
Duty Cycle (듀티사이클)	전체 주기 중 통전 비율	(On Time ÷ Cycle) × 100% 예: 5초 on / 5초 off → 50%

📌 임상 적용

• 근재교육, 근육 재활 프로그램에서 사용
• 대표 자극기: 러시안 전류 치료기

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🔸 ② 진폭변조(Amplitude Modulation)

• 전류의 강도(진폭)가 점점 커졌다가 줄어드는 형태
• 주로 간섭전류(Interferential Current)에서 사용됨

📌 작동 원리

• 서로 다른 두 개의 고주파 전류(예: 4000Hz & 4100Hz)를 교차 → 맥놀이 전류(burst current) 형성
• 전류가 0~최대 진폭 사이를 반복하며 자극 전달

✅ 장점

• 심부조직까지 도달 가능
• 자극이 부드럽고 편안함

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🔸 ③ 주파수변조(Frequency Modulation)

• 전류가 흐르는 동안 주파수를 변형
• 신경이 자극에 적응하지 않도록 막음

📌 예시:

• 감응전류에서 주파수를 1~60Hz 사이에서 자동 조절
• 피로도 조절, 자극의 다양성 부여

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📊 교류 전류의 변조 방식 정리 표 (HTML)

변조 방식	설명	대표 적용
시간변조	전류를 일정 시간 간격으로 on/off	러시안 전류
진폭변조	전류의 강도를 서서히 증가·감소	간섭전류 치료기
주파수변조	자극 주파수를 주기적으로 변화	감응전류 자극기

 

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✅ 마무리 요약

항목	핵심 요약
교류 전류란?	전류의 방향과 크기가 주기적으로 바뀌는 전류
기본 파형	정현파, 삼각파, 구형파 등
전류 분류	대칭 / 비대칭 (균형, 불균형)
변조 방식	시간변조, 진폭변조, 주파수변조
대표 자극기	러시안 전류기, 간섭전류기, 감응전류기