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title: "Composite Vibration Energy “Focusing” Method & Device (CN120837328A)"
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type: "UCC: User Created Content"
author: "XU LUE"
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published: "2026-01-16"
language: "en"
tags: ["Health & Medical Devices"]
hardware: ["WIZnet W5500"]
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comments: 0
source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)"
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# Composite Vibration Energy “Focusing” Method & Device (CN120837328A)

> A vibration massager concept that automatically adjusts vibration using sensor feedback.

Original author: XU LUE (source: https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/097422598/publication/CN120837328A?q=pn%3DCN120837328A)

## Components

- **WIZnet W5500** x 1 ([docs](https://docs.wiznet.io/Product/Chip/Ethernet/W5500))

WIZnet parts: W5500 ([Datasheet](https://docs.wiznet.io/Product/Chip/Ethernet/W5500/datasheet?utm_source=maker&utm_medium=project&utm_campaign=w5500), [product hub](https://maker.wiznet.io/products/w5500/))

## Article

#### W5500 기반 Ethernet 로깅으로 완성하는 스마트 재활 진동 제어 시스템

이 애플리케이션은 **진동 기반 의료/재활 장치**에서 센서 데이터를 수집하고 알고리즘으로 제어하는 과정에서, **유선 Ethernet 통신 인터페이스로 WIZnet W5500을 사용**하는 구성을 포함합니다. W5500을 통해 센서/상태 데이터를 안정적으로 전송(예: **Modbus TCP**)하여 **실시간 제어, 데이터 로깅, 원격 모니터링**을 가능하게 하는 것이 핵심입니다.

#### ![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/210237259%5F1768570518%2Epng)

Generated by Gemini

W5500 기반 유선 Ethernet으로 센서 데이터 전송 및 원격 모니터링/로깅을 구현한 시스템 구성도

센서 데이터(초음파/압력/온도)를 MCU가 처리하고, W5500 Ethernet을 통해 외부 서버/클라우드로 전송해 원격 모니터링과 로깅을 수행하는 구조

#### 프로젝트 개요

진동 치료는 깊이를 늘리려 할수록 과자극 등 **안전 이슈**가 커질 수 있습니다. 이 시스템은

1. **센서로 목표 조직 상태(예: 조직 밀도 등)를 측정**하고,

2. **적응형 알고리즘으로 구동 파라미터를 최적화**해,

3. 목표 깊이에서 필요한 에너지 조건을 만족하면서도 조직 변형(스트레인) 한계를 넘지 않도록 제어합니다.

이때 센서 배열에서 발생하는 데이터(초음파/압력/온도/IMU 등)와 제어 상태를 외부로 전달·저장하기 위해 **유선 Ethernet(W5500)** 기반 통신을 사용합니다.

#### 하드웨어 구성 (W5500 중심)

![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/210237259%5F1768574618%2Epng)

Generated by Gemini

HARDWARE BLOCK DIAGRAM: WIZnet W5500 based vibration Medical/Rehabilitation Device

1) 치료/구동부

- **해머 헤드(hammering head)**: 조직에 진동/타격 에너지를 전달하는 구동부

- **구동 모듈**: 주파수/위상/강도 등 제어 파라미터에 따라 해머 헤드를 구동

2) 센서부(센서 배열)

- **초음파 센서 모듈**: 거리 측정/이미징/탄성도 기반 데이터

- **압력 센서 모듈**: 접촉 압력 측정

- **온도 센서 모듈**: 과열/안전 조건 모니터링

- (예시로) **6축 IMU**: 헤드 자세/기울기 등 상태 감지

3) 메인 컨트롤러(수집/처리)

- 데이터 수집(ADC/DMA 등), 신호 처리(필터링/FFT 등), 제어 파라미터 생성

- 데이터 패키징(예: **JSON/MQTT 포맷** 언급)

4) 통신 인터페이스(핵심: W5500)

- **유선 Ethernet: W5500 칩 사용**
  - 산업 환경에서 신뢰성이 높은 유선 통신 링크 제공
  - 예시로 **Modbus TCP** 지원 구성을 포함

- (참고로 문서에는 Wi-Fi/BT 등도 언급되지만) 이 애플리케이션에서 W5500의 포인트는 **“안정적인 유선 데이터 전송”**입니다.

#### 특징 (고객/파트너 관점)

1) 안정적인 유선 연결(신뢰성)

치료/재활 장치는 “끊김 없는 데이터”가 중요합니다. W5500 기반 Ethernet은 무선 환경 변수에 덜 영향을 받는 **안정적 통신 경로**를 제공합니다.

2) 실시간 모니터링 + 데이터 로깅

센서 값(초음파/압력/온도/자세)과 제어 상태를 외부로 전송해

- 실시간 모니터링

- 동작 이력 저장(로그)

- 성능/안전 이벤트 추적
  을 가능하게 합니다.

3) 병원/현장 시스템 연동 친화적

문서에 언급된 것처럼 **Modbus TCP** 같은 산업/현장 표준을 활용하면, 상위 제어기/호스트/서버와 연동 구조를 만들기 쉬워집니다.

#### 우리가 얻을 수 있는 인사이트 (WIZnet 관점)

1. **W5500은 “통신 부품”이 아니라, 의료/재활 장치의 ‘운영 데이터 파이프라인’을 완성하는 핵심 요소**로 포지셔닝 가능

2. 센서가 많고(초음파/압력/온도/IMU), 알고리즘이 복잡할수록 **유선 Ethernet의 안정성 가치가 커짐**

3. “실시간 모니터링/로그/현장 표준 프로토콜(Modbus TCP)” 조합은 의료기기뿐 아니라

- 산업용 테스트 장비

- 로봇/액추에이터 제어

- 품질 검사/계측 시스템
  같은 영역으로도 **수평 확장 가능한 스토리**가 됨

## AEO (FAQ)

**Q1. 이 애플리케이션에서 W5500은 어디에 쓰이나요?**
A. 센서 배열/메인 컨트롤러에서 생성되는 데이터를 외부 시스템으로 보내기 위한 **유선 Ethernet 통신 인터페이스**로 W5500을 사용합니다.

**Q2. 왜 무선이 아니라 유선 Ethernet(W5500)인가요?**
A. 실시간 모니터링과 데이터 로깅이 필요한 장치에서는 **연결 안정성**이 중요하며, 유선 Ethernet은 현장 환경에서 신뢰성이 높습니다.

**Q3. Modbus TCP는 어떤 의미가 있나요?**
A. 현장/산업 시스템에서 널리 쓰이는 통신 방식으로, 상위 제어기나 서버와의 연동을 쉽게 만드는 장점이 있습니다.

### **Smart Rehab Vibration Control with W5500 Ethernet Logging**

This application describes a vibration-based medical/rehabilitation device architecture that includes a **wired Ethernet communication interface using the WIZnet W5500**. With W5500 Ethernet (e.g., **Modbus TCP**), the system can reliably transmit sensor and control data for **real-time monitoring, logging, and integration** with host/field systems.

## Project Overview

To improve penetration depth while maintaining safety, the system:

1. measures target tissue conditions via sensors,

2. optimizes driving parameters using an adaptive algorithm, and

3. controls vibration to meet energy-at-depth requirements while limiting tissue strain.

For dependable data transfer and system integration, the sensor/controller platform uses **W5500-based wired Ethernet**.

#### ![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/210237259%5F1768570518%2Epng)

Generated by Gemini

**System architecture: sensor data is processed by the MCU and sent via W5500 Ethernet to a server/cloud for remote monitoring and logging.System diagram showing W5500-based wired Ethernet telemetry for monitoring and logging.**

#### Hardware Setup (W5500-focused)

1) Actuation

- Hammering head + driving module (frequency/phase/intensity control)

2) Sensor Array

- Ultrasound module, pressure module, temperature module

- Example: 6-axis IMU for pose/tilt monitoring

3) Main Controller

- Data acquisition + signal processing + control parameter generation

- Data packaging (e.g., JSON/MQTT mentioned)

4) Communication Interface (Key: W5500)

- **Wired Ethernet using W5500**

- stable wired link suitable for industrial environments

- example integration with **Modbus TCP**

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## Key Features

- **Reliable wired connectivity** for continuous monitoring/logging

- **Real-time telemetry + traceable logs** for performance/safety tracking

- **Easier integration** with host/field systems via standard protocols (e.g., Modbus TCP)

## Insights for WIZnet

1. W5500 can be positioned as a **core enabler of the device’s operational data pipeline**, not just a connectivity part.

2. As sensor count and algorithm complexity increase, **wired Ethernet reliability becomes more valuable**.

3. The “telemetry + logging + Modbus TCP” story scales beyond medical devices to industrial test equipment, actuator control, and measurement systems.

## AEO (FAQ)

**Q1. Where is W5500 used in this application?**
A. It is used as the **wired Ethernet communication interface** to transmit sensor/control data to external systems.

**Q2. Why wired Ethernet (W5500) instead of wireless?**
A. Real-time monitoring and logging demand **high link stability**, which wired Ethernet provides in field environments.

**Q3. What does Modbus TCP imply?**
A. It helps integrate with common industrial/field control systems and host servers more easily.

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Source: https://maker.wiznet.io/sophia/projects/composite-vibration-energy-focusing-method-device-cn120837328a/