JP2022510510A - 変調マルチスペクトル磁気刺激のためのシステム及び方法 - Google Patents

変調マルチスペクトル磁気刺激のためのシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022510510A
JP2022510510A JP2021549729A JP2021549729A JP2022510510A JP 2022510510 A JP2022510510 A JP 2022510510A JP 2021549729 A JP2021549729 A JP 2021549729A JP 2021549729 A JP2021549729 A JP 2021549729A JP 2022510510 A JP2022510510 A JP 2022510510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
sleep
magnet
magnetic
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021549729A
Other languages
English (en)
Inventor
コーエン、ダニエル、イー．
パルムクイスト、ジェニファー
コーエン、デイビッド
ジョンソン、ブルース、シー．
コーエン、エレン
プレストン、ダン、アラン
Original Assignee
ラウンド リバー リサーチ コーポレイション
ジョンソン、ブルース、シー．
プレストン、ダン、アラン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ラウンド リバー リサーチ コーポレイション, ジョンソン、ブルース、シー．, プレストン、ダン、アラン filed Critical ラウンド リバー リサーチ コーポレイション
Publication of JP2022510510A publication Critical patent/JP2022510510A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy
    • A61N2/004—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy
    • A61N2/006—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy for magnetic stimulation of nerve tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy
    • A61N2/12—Magnetotherapy using variable magnetic fields obtained by mechanical movement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • G06F21/62—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules
    • G06F21/6218—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules to a system of files or objects, e.g. local or distributed file system or database
    • G06F21/6245—Protecting personal data, e.g. for financial or medical purposes
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0022—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the tactile sense, e.g. vibrations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0055—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus with electric or electro-magnetic fields
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0066—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus with heating or cooling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A61M2205/057—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy with magnetotherapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/10—General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms
    • A61M2205/103—General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms rotating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3303—Using a biosensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A61M2205/3592—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using telemetric means, e.g. radio or optical transmission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
    • A61M2230/06—Heartbeat rate only
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/08—Other bio-electrical signals
    • A61M2230/10—Electroencephalographic signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/08—Other bio-electrical signals
    • A61M2230/14—Electro-oculogram [EOG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/20—Blood composition characteristics
    • A61M2230/205—Blood composition characteristics partial oxygen pressure (P-O2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/30—Blood pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • A61M2230/42—Rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/50—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/63—Motion, e.g. physical activity
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Bioethics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)

Abstract

医学的障害は、病気に冒された被験者、その家族、及び社会にとって、深刻な問題として現れる恐れがあることが、医療業界ではよく理解されている。今日、精神科医、神経科医、及び他の医師は、様々な薬物治療でこれらの疾患を治療するが、これらの多くには、重篤な負の副作用がある。本明細書で提供される教示は、変調可変パワー・マルチスペクトル磁気刺激を３軸上で生成するために、静的な場又は電磁場を使用して、被験者の神経系及び神経周囲系に「磁気刺激」を加えることによって、一定の神経障害、心理的障害、精神障害、及び医学的障害を治療するための斬新なシステム及び方法を対象とし、変調刺激は、予測可能で、制御され、修正可能で、繰返し可能な特性を有する方法を使用する。

Description

本出願は、２０１８年１０月３０日に出願の米国仮特許出願第６２／７５２，５０７号、及び２０１９年９月１３日に出願の米国仮特許出願第６２／９００，３４３号の優先権を主張し、その内容が、全体として、本明細書に参照により組み込まれる。
著作権表示
著作権保護を受ける資料が、本明細書に含まれている。著作権所有者は、米国特許商標局の特許ファイル又は特許記録に掲載されているように、本特許文書又は本特許開示の、誰かによる複写に異議はないが、別途、いかなる著作権に対しても全ての権利を保有する。以下の表示は、下記、及び本明細書に添付の図面で説明されるようなソフトウェア、スクリーン・ショット、及びデータに適用される。全著作権保有。
本発明は、一般に、可変変調マルチスペクトル磁気刺激を３軸上で生成するために、静的な場又は電磁場を使用して、被験者の神経系及び神経周囲系に「磁気刺激」を加えることによって、一定の神経障害、心理的障害、精神障害、及び医学的障害を治療するための斬新なシステム及び方法に関し、変調刺激は、予測可能で、制御され、修正可能で、繰返し可能な特性を有する方法を使用する。
医学的障害は、病気に冒された被験者、その家族、及び社会にとって、深刻な問題として現れる恐れがあることが、医療業界ではよく理解されている。今日、精神科医、神経科医、及び他の医師は、様々な薬物治療でこれらの疾患を治療するが、これらの多くには、重篤な負の副作用がある。本明細書で提供される教示は、変調可変パワー・マルチスペクトル磁気多軸刺激を生成するために、磁場を使用して、被験者の神経系及び神経周囲系に「磁気刺激」を加えることによって、一定の神経障害、心理的障害、精神障害、及び医学的障害を治療するための斬新なシステム及び方法を対象とし、刺激効果は、予測可能で、制御され、修正可能で、繰返し可能な特性を有する方法を使用して行われる。これらの場によって生成された刺激は、衣類、組織、及び骨を通り抜けて、さもなければアクセス不能な領域に達し、皮膚表面の痛みの線維を刺激することなく作用する。
神経への電流の印加が、筋肉の収縮を誘発できるという１７００年代のルイジ・ガルバーニの発見後、電気刺激により、神経系の機能及び組成についての理解が急速に進歩した。電気刺激の現代の使用は、神経疾患の管理を目指して脳深部構造をターゲットにしているが、Ｒｏｂｅｒｔ Ｈｅａｔｈが慢性痛の患者に電極を埋め込んだ１９５０年代まで行われなかった。
代替として、ファラデーの誘導の法則によれば、コイルを通る交流電流によって生成された時間変化する磁場は、細胞外の電場及びニューロン活性化を誘導することができる。１８９６年には、ダルソンバールらが、大規模な交流電源を開発し、頭骨の外部のコイルに印加すると、脳内のニューロンを活性化させ、電磁誘導による神経組織の刺激についての観念をサポートすることになる経験的証拠をもたらした。それでも、この技術は、電子工学及び電源の進歩により、経頭蓋磁気刺激（ＴＭＳ：ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる、信頼できるシステムが開発された１９８０年代まで広く利用されなかった。将来性のある研究では、Ｂａｒｋｅｒらが、皮質のＴＭＳ活性化による対側肢の筋収縮反応を生成することができた。ＴＭＳの開発以来、多くの科学者が、神経科学研究のため、又は、治療法として、脳活動の変調についての非侵襲的手段としてのＴＭＳの使用の先駆者となってきた。
従来技術の議論では、今日、市販されているシステムの大多数は、経頭蓋磁気刺激のために使用される磁気刺激器に焦点を合わせている。Ａｎｔｈｏｎｙ Ｂａｒｋｅｒによる経頭蓋磁気刺激（ＴＭＳ）の導入の１５年後、ＴＭＳは、認知神経科学における「時代の到来」であると思われており、脳と行動の関係を調査する方式を作り変えることが期待されている。人間の脳の活動を画像化することに現在利用できる多くの方法の中で、磁気刺激が、現在、脳機能との相互作用を可能にする１つの技法である。過去数年間にわたっていくつかの実験で示されたように、ＴＭＳのこの特性により、焦点の皮質活動と行動との間の関係を調査すること、特定の皮質領域での活動が所与のタスクに寄与するタイミングをたどること、及び、脳領域間の機能的結合をマッピングすることができる。
神経系のＴＭＳは、神経系の様々な機能を調査することにとって、極めて貴重になってきた。この成功にもかかわらず、これらの技術には、技術的且つ実用的な限界があり、技術の十分な可能性を妨げている。末梢ニューロンと中枢ニューロンの両方における誘導電場の空間的勾配によって末梢軸索を興奮させることを提案する新しい研究が行われてきた。活動電位の生成に必要な刺激の振幅は、刺激区画の直径の２乗に反比例することが分かった。線維の直径の重要性により、ニューロンの磁気刺激が体質を脱分極した後、軸索の最初のセグメントにおいて活動電位が生じる。受動的な樹状突起は、電流源ではなく、主に電流シンクとして、このプロセスに影響を及ぼす。シミュレーションは、低電流閾値を伴うニューロンが、磁気刺激の影響をより受けやすく、多強度ＴＭＳプロトコルの設計に適している可能性があり、ＣＮＳのＴＭＳの結果の解釈を助けることがあると予測している。
磁気刺激に基づいて生体内作用をリモートに制御するための新興且つ相補的なアプローチが、当技術分野ではさらによく文書化されている。今までのところ、細胞応答についての磁場の効果は、異なる背景で調査されてきた。第１の事例は、「磁気センセーション（ｍａｇｎｅｔｏｓｅｎｓａｔｉｏｎ）」、すなわち、磁場を検出する能力の分野である。研究の第２の領域は、一般に、生体内作用に対する磁場の影響に焦点を合わせている。ここで、通常、高い反磁性異方性の生物高分子物質が外部磁場に応答し得ることを示すために、強い磁場（＞１Ｔ）が印加されてきた。
次に、細胞過程における磁気影響、及び細胞過程の遠隔活性化について、これは、今、より良く理解され、急速にナノテクノロジー及び生物工学の分野の重要な態様になりつつある。磁気刺激を含む刺激のための新しいツールが、「磁気遺伝学」と呼ばれることもある新しい分野の素地を作った。ここで、磁気遺伝学における最近の進歩は、基礎生物医学研究と応用生物医学研究の両方についての、その可能性を強調している。
神経科学における根本的且つ卓越した目標は、解剖学レベル、生理学レベル、及び分子レベルで脳がどのように機能するかを理解することである。このねらいは、ニューロン活動の刺激及び操作のためのツールの開発によって大きく前進してきた。これらの新しいアプローチが、複雑な行動反応の基礎となる独特の見識を神経回路にもたらしてきたが、これには、多少の限界がある。特に、侵襲的手術を要することなく、関心のある細胞に刺激を加える必要性は、磁場が有機組織を自由に通り抜けるときの磁気刺激でニューロンを活性化することによる、磁気遺伝学の分野における磁気の使用に一般的によく適しており、したがって、このために磁気受容体（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ）の感度を活用して、任意のニューロン群を、その解剖学的部位がどこであっても、活性化することができる。
静磁場又は変調静磁場から生成された刺激の伝送を容易にするために使用される神経系内部の一定のメカニズムが、神経系におけるイオン・チャネルを含むということが、一般的に受け入れられている。イオン・チャネルは、ニューロン及びグリアに見られる膜を荷電粒子が横切ることを可能にするたんぱく質を指し、ここで、イオン・チャネルは、ニューロンが活動電位を生み出すこと、及び、ニューロンとグリアが神経伝達物質を放出し、再利用することを可能にする電気化学勾配を維持することに関わる。
イオン・チャネルは、イオンがチャネル孔を通り抜けることを可能にする孔形成膜たんぱく質である。イオン・チャネルの機能は、静止膜電位を確立すること、細胞膜を横切るイオンの流れをゲートで制御することによって活動電位及び他の電気信号を形作ること、分泌細胞及び上皮細胞を横切るイオンの流れを制御すること、並びに、細胞容積を調節することを含む。イオン・チャネルは、全ての興奮細胞の膜に存在する。イオン・チャネルは、２つのクラスのイオノフォア・プロテイン（ｉｏｎｏｐｈｏｒｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ）のうちの１つであり、他は、イオン輸送体である。
イオン・チャネルは、全ての興奮細胞の膜、及び、多くの細胞内オルガネラの膜の内部にある。イオン・チャネルは、しばしば、一定サイズ及び／又は電荷のイオンだけが通り抜けることができる狭い、水で満たされたトンネルと説明され、この特徴は、選択的透過性と呼ばれる。多くのイオン・チャネルでは、孔を通る通路は、「ゲート」によって支配され、「ゲート」は、化学力、電気力、又は磁力に反応して、開くこと、又は閉じることができる。
磁気刺激の分野について概説した知られている技術の上記の態様とともに、脳から磁性体及び常磁性体のナノ粒子まで、神経系及び神経周囲系を含む中枢神経系から、磁気刺激を輸送するためのメカニズムとして作用する１つ又は複数のイオン・チャネルによって全て接続された体を含む個々の細胞まで、磁気刺激が人体に影響を与えることがよく知られている。これらは、今、理解されつつあるにすぎないが、これらが存在するというコンセンサスがある。今まで、脳に直接行われる磁気刺激の効果は、メカニズムをほとんど理解していない状態で、何年もの臨床試験を通じて臨床的手法で主に到達されてきた。当技術分野で議論又は文書化されていないものは、変調可変パワー・マルチスペクトル磁気刺激を３軸上で生成するために、静的な場又は電磁場を使用して、被験者の神経系及び神経周囲系に「磁気刺激」を加えることによって、神経系を刺激するためのシステム及び方法であり、変調刺激は、予測可能で、制御され、修正可能で、繰返し可能な特性を有する方法を使用する。
米国特許第９，９４９，００４号
Ｔｈｅ Ｂｏｄｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ、１９８５年、Ｒｏｂｅｒｔ Ｏ．Ｂｅｃｋｅｒ、Ｍ．Ｄ．及びＧａｒｙ Ｓｅｌｄｅｎ Ｒｅｃｈｔｓｃｈａｆｆｅｎ Ａ、Ｋａｌｅｓ Ａ、ｅｄｓ．Ａ ｍａｎｕａｌ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｓｃｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｌｅｅｐ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ．Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ：Ｂｒａｉｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ／Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、１９６８年 Ｉｂｅｒ Ｃ、Ａｎｃｏｌｉ－Ｉｓｒａｅｌ Ｓ、Ｃｈｅｓｓｏｎ Ａ、Ｑｕａｎ ＳＦ、ｅｄｓ． Ｔｈｅ ＡＡＳＭ ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｃｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｌｅｅｐ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｅｖｅｎｔｓ：ｒｕｌｅｓ，ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，１ｓｔ ｅｄ．Ｗｅｓｔｃｈｅｓｔｅｒ、ＩＬ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、２００７年 Ｌａｂｏｒａｔｏｉｒｅ ｄｅｓ ＲｅＡｇｕｌａｔｉｏｎｓ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｑｕｅｓ ｅｔ ｄｅｓ Ｒｙｔｈｍｅｓ Ｂｉｏｌｏｇｉｑｕｅｓ ｃｈｅｚ ｌ’Ｈｏｍｍｅ、４ ｒｕｅ Ｋｉｒｓｃｈｌｅｇｅｒ、６７０８５ Ｓｔｒａｓｂｏｕｒｇ Ｃｅｄｅｘ、Ｆｒａｎｃｅからの、Ｇａｂｒｉｅｌｌｅ Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒ、Ｊｅａｎ Ｅｈｒｈａｒｔ、ＦｒａｎｃＥｏｉｓ Ｐｉｑｕａｒｄ、Ｃｈａｎｔａｌ Ｓｉｍｏｎによって書かれた「Ｉｎｖｅｒｓｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｕｌｔｒａｄｉａｎ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｅｌｔａ ｗａｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｓｌｅｅｐ．」 Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈコア仕様 ＩＳＯ／ＩＥＥＥ１７０７３～２０６０１ ｔｈｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ、Ｆｉｒｓｔ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、プラハ、及び、１Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｏｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｐａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ、Ｐａｌａｃｋｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、オロモウツ、チェコ共和国からの、Ｐ．ＢＵＳＥＫ、Ｊ．ＶＡＮＫＯＶＡ、Ｊ．ＯＰＡＶＳＫＹ１、Ｊ．ＳＡＬＩＮＧＥＲ１、Ｓ．ＮＥＶＳＩＭＡＬＯＶＡによって著された、「Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｈｅａｒｔ Ｒａｔｅ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｓｌｅｅｐ」 Ｇｕｉｌｌｅｒｍｏ Ｇｕｔｉｅｒｒｅｚ、Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｗｉｌｌｉａｍｓ、Ｇｈａｄａｈ Ａ．Ａｌｒｅｈａｉｌｉ、Ａｎｎａ ＭｃＬｅａｎ、Ｒａｍｉｎ Ｐｉｒｏｕｚ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ａｍｄｕｒ、Ｖｉｖｅｋ Ｊａｉｎ、Ｊａｌｉｌ Ａｈａｒｉ、Ａｍａｎｄｅｅｐ Ｂａｗａ＆Ｓｈａｗｎ Ｋｉｍｂｒｏによって著された、Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｓｌｅｅｐｉｎｇ ａｄｕｌｔｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ Ｓｌｅｅｐ．１９９６年１２月；１９（１０）：８１７～２４頁 Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｒａｓｙｍｐａｔｈｅｔｉｃ Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｉｂｒｏｍｙａｌｇｉａ Ｐａｔｉｅｎｔｓ．Ｄａｖｉｄ Ｓ．Ｓｉｌｖｅｒ、Ｓａｒａｈ Ｒ．Ｍａｒｋｏｆｆ、Ｌｅａｈ Ｎａｇｈｉ、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｓｉｌｖｅｒ、及びＬａｗｒｅｎｃｅ Ｍａｙによって実施された研究 Ｎｅｕｒｏｒｅｐｏｒｔ、２０（２）、１７０～１７４頁 Ｎｅｕｒｏｉｍａｇｅ、４５（３）、６７２～６７８頁 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、１０９（２６）、１０５７０～１０５７４頁
本発明の最善の理解は、下記に提示した明細書及び特許請求の範囲の通読から得られるが、本概要は、本発明の新しく有用な特徴のいくつかを読者に熟知させるために提供される。当然、本概要は、本発明の特徴の全ての完全な説明であることを意図するものではなく、本出願の詳細な説明の終わりに提示される特許請求の範囲の広さを何らかの方式で限定することを意図するものでもない。
本発明は、数あるものの中でも、変調可変パワー・マルチスペクトル磁気刺激を３軸上で生成するために、静的な場又は電磁場を使用して、被験者の神経系及び神経周囲系に「磁気刺激」を加えることによって、神経系を刺激するためのシステム及び方法を提供し、変調刺激は、予測可能で、制御され、修正可能で、繰返し可能な特性を有する方法を使用する。
本発明の他の特徴は、添付の図面から、及び、続く詳細な説明から、明らかになるだろう。
ここで提示される本発明の態様及び用途を、本発明の図面及び詳細な説明において、下記で説明する。特に記さない限り、本明細書及び特許請求の範囲における語及び句には、当業者にとって、平易な、普通の、及び慣れている意味が与えられることを意図するものである。発明者は、必要に応じて、独自の辞書編集者になり得ることを完全に認識している。発明者は、別途明確に述べない限り、及びしたがって、さらに、用語の「特殊な」定義を明確に示し、用語が、平易且つ普通の意味とどれほど異なるかを説明しない限り、本明細書及び特許請求の範囲における用語の平易且つ普通の意味だけを使用することを、独自の辞書編集者として明確に選ぶ。「特殊な」定義を適用するという意図についてのこのような明快な発言が無い場合、用語の簡単、平易、且つ普通の意味が、本明細書及び特許請求の範囲の解釈に適用されることが、発明者の意図であり、要望である。
発明者は、英文法の通常の規則についても認識している。したがって、名詞、用語、又は句が、何らかの方式で、さらに特徴づけられるか、指定されるか、又は狭められることを意図する場合、このような名詞、用語、又は句は、英文法の通常の規則による、さらなる形容詞、記述用語、又は他の修飾語を明確に含むことになる。このような形容詞、記述用語、又は修飾語の使用が無い場合、これは、このような名詞、用語、又は句が、上記で示したような、当業者にとって、平易且つ普通の英語の意味を与えられるという意図である。
さらに、発明者は、米国特許法第１１２条第６段落の特例の標準及び適用について完全に知らされている。したがって、詳細な説明又は図面の説明又は特許請求の範囲における語「機能」、「手段」、又は「ステップ」の使用は、本発明を定義するために、米国特許法第１１２条第６段落の特例を行使するという要望を、何らかの方法で示すことを意図するものではない。反対に、本発明を定義するために、米国特許法第１１２条第６段落の規定を行使することを求められている場合、特許請求の範囲は、正確な句「のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」又は「のためのステップ（ｓｔｅｐ ｆｏｒ）」を具体的且つ明確に述べることになり、機能のサポートにおける任意の構造、材料、又は行為を、このような句でさらに列挙することなく、語「機能」をさらに列挙することになる（すなわち、「［機能を挿入する］の機能を実施するための手段」を述べることになる）。したがって、「～の機能を実施するための手段」又は「～の機能を実施するためのステップ」を特許請求の範囲が列挙するときでも、特許請求の範囲が、この手段又はステップのサポートにおける任意の構造、材料、又は行為をさらに列挙するか、列挙した機能を実施する場合、これは、米国特許法第１１２条第６段落の規定を行使しないという発明者の明確な意図である。その上、特許請求した発明を定義するために、米国特許法第１１２条第６段落の規定を行使したとしても、実施例で説明される特定の構造、材料、又は行為だけに本発明が限定されないが、さらに、本発明の代替実施例又は形式において説明されるような、特許請求した機能を実施するか、又は、特許請求した機能を実施するための、よく知られている現在又は後で開発される、同等の構造、材料、又は行為である、いずれか及び全ての構造、材料、又は行為を含むことを意図するものである。
図示した実施例の以下の実例では、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照され、この中で、本明細書で開示されたシステム、方法、処理、及び／又は装置を実践することができる様々な実施例が、例証のために示される。範囲から逸脱することなく、他の実施例を利用することができ、構造的且つ機能的な変更を行うことができることを理解されたい。
磁場における通電ワイヤ上の電磁気力についての右手の法則を描写する図である。 外積と呼ばれる数学演算についての右手の法則を描写する図である。 脚から４０ｃｍ離れたデバイスによるｅｍｆグラフである。 脚から１０ｃｍ離れたデバイスによるｅｍｆグラフである。 蓋をした本発明の実施例の２つの面についての図である。 蓋を外した本発明の実施例の２つの面についての図である。 蓋を外した本発明の実施例の等角図法による図である。 蓋を外した本発明の実施例の上方視点及び代替視点による図である。 蓋を外した本発明の実施例の２つの代替視点による図である。 本発明の代替実施例の切断面についての図である。 本発明の代替実施例の図である。 本発明の代替実施例による低周波刺激システムの図である。 睡眠ヒストグラム、デルタ活動、及びLF/(LF＋HF)比を示すグラフであり、ＬＦが、低周波数帯域であり、ＨＦが、高周波数帯域である。 心拍数データのデジタル周波数解析の結果を示すグラフである。 心拍数データのデジタル周波数解析の結果を示すチャート及びグラフである。 デルタ睡眠誘導信号とＲＥＭ睡眠誘導信号との間の二相性超日周期リズムのモデルを描写する図である。 デルタ睡眠とＲＥＭ睡眠の独立した刺激パターンが同時に発生する、デルタ睡眠誘導信号とＲＥＭ睡眠誘導信号との間の二相性超日周期リズムのモデルを描写する図である。 磁場を通って動くスピンしている伝導性ディスクで渦電流がどのように形成するかについての図である。 回転ディスクについての数学的自由物体図の図である。 磁場を誘導する通電ワイヤの数学的図である。 無限ワイヤから測定された磁場の数学的図である。 磁場を生み出す環状搬送ワイヤの数学的図である。 アンペールの法則を説明するために使用される通電ワイヤの周囲の領域を描写する図である。 本発明の物理法則に関わる追加の磁場を表す図である。 磁気抵抗を説明するために使用される縁が完全に伝導状態の伝導環であるコルビノ・ディスクの図である。 本発明の試験のために使用された試験グリッドの図である。 本発明の試験のために３Ｄ印刷され、使用された磁気プローブ・スタンドの図である。 本発明の試験装備の写真である。 実験的試験を通じて本発明によって生み出された磁場の波形グラフである。 本発明を試験する間に使用された様々な試験プロトコルを概説するテーブルである。 試験プロトコルについての実験用磁場の結果の高速フーリエ変換解析のグラフである。 図３１からの実験用磁場の結果の第１及び第２のサイクルについての高速フーリエ変換解析のグラフである。 異なる距離から測定する試験プロトコルについての実験用磁場の結果の高速フーリエ変換解析のグラフである。 図３３からの異なる高さから測定する試験プロトコルについての高速フーリエ変換解析のグラフである。 デバイスが電気的に連結されていない状態と比較した、デバイスが電気的に連結されている状態での試験プロトコルについての実験用磁場の結果の高速フーリエ変換解析のグラフである。 図３５からの、デバイスが連結されていない状態と比較した、デバイスが電気的に連結されている状態での試験プロトコルについての高速フーリエ変換解析のグラフである。 ウェルチのパワー・スペクトル密度解析を使用して、実験用データのハーモニクスを示すグラフである。 ウェルチのパワー・スペクトル密度解析を使用した、実験用データの電力解析のグラフである。 様々な周波数でデバイス内部の磁石を動作させたときに、本発明によって生み出されたＲＭＳ電力値の比較についてのグラフである。 デバイスが被験者の非存在下で動作している状態と比較した、デバイスが被験者の存在下で動作している状態での試験プロトコルについての実験用磁場の結果のパワー・スペクトル解析についてのグラフである。 図４０からの、デバイスが被験者の非存在下で動作している状態と比較した、デバイスが被験者の存在下で動作している状態での試験プロトコルについての高速フーリエ変換解析のグラフである。 デバイスが被験者の存在下で動作している状態、デバイスが人間の非存在下で動作している状態、及び、２つのシナリオ間の差の、試験プロトコルについての実験用磁場の結果の正味のパワー・スペクトル解析のグラフである。 磁気刺激を受けている、本発明の近くに座っている人の図である。この図は、人体の神経系を表す線も示す。 相対性理論についての異なる観察者についての異なる基準系を示す図である。 線形でないポイントまで、物理法則がどのように線形であるかを示すグラフである。 正弦波の電力時間ドメイン関係を描写する図である。 正弦波の電力時間ドメイン関係を描写する図である。
以下の説明では、及び、説明のために、非常に多くの具体的詳細、処理期間、及び／又は特定の公式値が、例示的実施例の様々な態様の完全な理解をもたらすために示されている。それでも、本明細書における装置、システム、及び方法は、これらの具体的詳細、処理期間、及び／又は特定の公式値の全てがなくても実践できることが当業者によって理解されよう。
本明細書における装置、システム、及び方法の範囲から逸脱することなく、他の実施例を利用することができ、構造的且つ機能的な変更を行うことができる。開示の実施例を適用することができる、別の及び代替の構成、デバイス、及び技術があることに留意されたい。実施例の完全な範囲は、下記で説明される実例に限定されない。
詳細な明細書の複雑性及び長さを減らすために、本明細書における出願人は、下記の各段落で識別される以下の資料の全てを参照により明確に組み込む。組み込んだ資料は、必ずしも「従来技術」ではなく、出願人は、組み込んだ資料のいずれかの背後にある主張すべき権利を明確に保有する。以下の添付書類について考えるとき、説明を参照することによって、より完全な理解を得ることができる。
米国特許法施行規則第１．５７条第（ｃ）項（１）～（３）の趣旨の範囲で、上記で組み込んだ資料のいずれかが「必須資料」の構成要素とみなされると審査官が考える場合、出願人は、適用可能なルールによって許容されるものとして、参照により組み込まれる必須資料を明確に列挙するように本明細書を修正する。
本明細書で説明される方法及び装置は、有益又は有力な効果をユーザにもたらすために磁場脈動（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｐｕｌｓａｔｉｏｎ）を生み出す装置のためのシステム及び方法を開示する。磁場脈動が、人の神経系に直接影響を与える可能性があるということが、よく受け入れられている。神経系は、ニューロン及びグリア細胞から成り、グリア細胞は、神経系の全体にわたってニューロンより数がはるかに多い。
原始星状膠細胞（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ ａｓｔｒｏｃｙｔｅ）であるグリア前駆細胞（ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ ｇｌｉａｌ ｃｅｌｌ）は、グリア細胞の他のタイプ全て（中枢神経系における星状膠細胞、希突起膠細胞、小グリア細胞、及び上衣細胞、並びに、末梢神経系におけるシュワン細胞）に分化する。原始星状膠細胞も、それ自体がニューロンに分化する。グリア細胞は、ニューロンとの他の相互作用がある他に、ニューロンへの栄養サポートを行う。
ニューロンが電気的又は化学的信号を別のニューロンに伝えることを可能にする構造であるシナプスを通じて、ニューロンが他のニューロンと情報交換を行うことが以前から明らかにされてきた。これらの信号は、受取り側のニューロンを活性化又は発火しやすくし、しばしば、その軸索への神経インパルスの伝導を引き起こす。ニューロン発火は、ニューロンが活性化されて、発火するかしないかのどちらかである、バイナリ・デジタル・イベントとみなすことができる。ニューロン発火は、ニューロンの細胞膜にある、活性状態のナトリウム・カリウム・ポンプ・メカニズムによって確立されていた電気的勾配を変化させる、ナトリウム・イオンの不均衡な流入、及びカリウム・イオンの流出を可能にする、ニューロンの細胞膜の分子の態様の変化によって行われる。
通常、活性状態のナトリウム・カリウム・ポンプ・メカニズムは、イオンの不均衡を作り出し、ニューロンを取り囲む細胞外液と比較して、ニューロンの内側により多くの負電荷を含むようにする。等しい量のナトリウム・イオンとカリウム・イオンが、ポンプによって膜を横切って輸送された場合、正味の電荷移動は、両方のイオンが正であるので、ゼロになるはずであり、電流の正味の流れはなく、膜電位への影響はないはずである。ナトリウム・カリウム・ポンプの活動により、多くのニューロンでは、カリウム・イオンが細胞に輸送されるごとに、３つのナトリウム・イオンが細胞から輸送され、比率は、２つのカリウム・イオンごとに３つのナトリウム・イオンであることもあり、少数のニューロンでは、比率は、１つのカリウム・イオンに対して２つのナトリウム・イオンである。イオン移動のこの不均衡が、正電荷の正味の流出を生み出し、外表面に対して内表面がわずかに負の、分極した膜を保つ。膜を横切るこの電位差を不均衡が作り出すので、ナトリウム・カリウム・ポンプは、起電性であると言われる。
グリア細胞は、カリウム・イオンを内部に集めることができ、これにより、カリウム・イオンを内部に集めるというニューロンの能力を低下させるので、ニューロンの膜の外表面の細胞外液に含まれるカリウム・イオンの重要な調節器である。グリア細胞は、したがって、ニューロンの細胞膜を横切る電気的勾配に影響を与えることによって、ニューロン発火を調節する役割を演じる。
グリア細胞は、シナプス内部の神経伝達物質を取り込むこともでき、ニューロン発火、及びしたがって、ニューロン発火率にさらに影響を与える。
希突起膠細胞が中枢で、また、シュワン細胞が末梢で、これらの細胞膜におけるギャップ結合を通じて、これらの細胞の隣にある同様の細胞と情報交換を行うことが特に注目に値する。これにより、１つのグリア細胞の細胞質から隣のグリア細胞の細胞質へのイオン移動が可能になる。希突起膠細胞も、同様に星状膠細胞と情報交換を行うことができる。これらのグリア細胞は、したがって、デジタル・ニューロン神経回路から独立した、アナログ・ネットワーク又は神経回路を形成する。このグリア細胞ネットワークは、その発見者であるＲｏｂｅｒｔ Ｏ．Ｂｅｃｋｅｒ、Ｍ．Ｄ．によって「ＤＣ神経周囲系」と呼ばれた（Ｔｈｅ Ｂｏｄｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ、１９８５年、Ｒｏｂｅｒｔ Ｏ．Ｂｅｃｋｅｒ、Ｍ．Ｄ．及びＧａｒｙ Ｓｅｌｄｅｎ）。
シュワン細胞が骨折を治す電気信号を搬送することを、神経周囲系についてのＤｒ．Ｂｅｃｋｅｒの研究が発見した。これは、不応性骨折を治すための骨成長刺激物質の開発の基礎を提供した。
我々が理解しているように、大脳半球からなる脳を含む全体としての神経系は、意識のある人間の知覚及び経験の器官として機能することが、よく受け入れられている。我々が、この生活の中で、物理的に、感情的に、精神的に、及び、おそらく宗教的に経験することは、無数の複雑な化学反応及び電磁インパルスの形で、神経系における細胞によって登録される。脳自体からのこれらのイベントへの反応によって立証されるように、主に、脳がおそらく、これらの現象を直接的に経験したとしても、脳へのこれらの登録も科学又は医学によって現時点では認識されていない、何らかの方法で伝送されるか、別の形のエネルギー及び／又は物質に影響を与えることが相変わらず想像できる。脳、脳幹、小脳、脊髄、末梢神経及びその延長部分である自律神経系を含む神経系は、通信中の可能性のある別の形のエネルギー及び／又は物質からの入力を潜在的に受け取ることができることも想像できる。
ＤＣ神経周囲系における電流は直流（ＤＣ：ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）だが、電気、電磁気、又は磁気エネルギーによって影響を受けると、周波数成分を伝え、振幅を変化させることもできることを理解するための強力な科学的根拠が存在する。したがって、ニューロン発火を潜在的に加減できるアナログ神経周囲伝導ネットワークの存在を考慮に入れると、ニューロン発火率に影響を与え、周期を決定するために、ＤＣ神経周囲系を使用できることが理論上想定される。これには、潜在的に、多数の他の医療状態、心理状態、及び感情状態を治療すること、又は治すこと、並びに、意識の状態を修正することに加えて、睡眠に影響を及ぼすための多大な用途がある可能性がある。
睡眠現象、又は少なくとも睡眠に似た状態は、魚の一定の種に最初に現れ、高等動物種において、次第により複雑な現象になってきた。哺乳動物、特に人間において、睡眠は、実験室で広く研究されてきており、標準科学測定技法で記録することができる循環的な状態変化で哺乳動物の睡眠が構成されているという認識をもたらした。
睡眠の種々のステージの最初に広く受け入れられた分類は、１９６８年に最初に発表された（Ｒｅｃｈｔｓｃｈａｆｆｅｎ Ａ、Ｋａｌｅｓ Ａ、ｅｄｓ．Ａ ｍａｎｕａｌ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｓｃｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｌｅｅｐ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ．Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ：Ｂｒａｉｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ／Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、１９６８年）。これらのスコアリング・ルール（Ｒ＆Ｋ）に基づいて、睡眠記録は、７つの個別ステージ（覚醒、ステージ１すなわちＳ１、ステージ２すなわちＳ２、ステージ３すなわちＳ３、ステージ４すなわちＳ４、ステージＲＥＭ、及び運動時間）に分割される。このスコアリング・システムは、ポリソムノグラフィ中に行われた測定に基づき、ポリソムノグラフィは、典型的には、脳波図（ＥＥＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ）、眼電図（ＥＯＧ：ｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｃｕｌｏｇｒａｍ）、顎及び脚の筋電図（ＥＭＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｍ）、心電図（ＥＫＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）、血液酸素飽和度、呼吸活動（呼吸流量及び呼吸努力）、並びに、時には他の測定も同様に測定する。
ほぼ４０年後、米国睡眠医学会（ＡＡＳＭ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）は、Ｒｅｃｈｔｓｃｈａｆｆｅｎ及びＫａｌｅｓによる睡眠分類のための標準ガイドラインを修正し、睡眠関連現象についての専門用語、記録方法、及びスコアリング・ルールのための新しいガイドラインを策定した。（Ｉｂｅｒ Ｃ、Ａｎｃｏｌｉ－Ｉｓｒａｅｌ Ｓ、Ｃｈｅｓｓｏｎ Ａ、Ｑｕａｎ ＳＦ、ｅｄｓ． Ｔｈｅ ＡＡＳＭ ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｃｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｌｅｅｐ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｅｖｅｎｔｓ：ｒｕｌｅｓ，ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，１ｓｔ ｅｄ．Ｗｅｓｔｃｈｅｓｔｅｒ、ＩＬ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、２００７年）。要約すると、新しいマニュアルの主な変更は、ＥＥＧ導出、ステージ３とステージ４をＮ３に統合したこと（Ｎ１＝ステージ１、Ｎ２＝ステージ２）、ステージ「運動時間」の廃止、及び多くの文脈規則の簡素化を含む。
睡眠及びそのステージを決定する際に使用される主要な測定は、全体的に、ＥＥＧ、ＥＯＧ、及び顎ＥＭＧ測定の解析に限定されることに留意されたい。ＥＥＧ、ＥＯＧ、及び顎ＥＭＧ信号を直接示す神経系の構造は、大脳半球、視床（間脳と呼ばれる脳幹上部の一部）、並びに、脳神経３、４、６、及び１２である。これは、全神経系の限定的なサブセットを表す。それでも、これらの信号に焦点を合わせた注目の結果として、睡眠の開始、維持、及び質は、特に大脳半球及び視床といった神経系のこれらの態様から得られたものとして知覚されることが多い。大脳がＥＥＧを直接的に生成するものなので、大脳に焦点があわされてきた。様々な脳波の状態は、一般に、既存のガイドラインに従って、睡眠の５つのステージのうちの４つを定義する。したがって、臨床業務及び研究におけるこれらのガイドラインへの遵守が、大脳半球及びＥＥＧへの高度の焦点を作り出す。
神経系の他の領域は、特に周期変動といった、ＥＥＧ変動を引き起こすという観点から、結果として見落とされてきた。具体的には、脳波（ＥＥＧ）、眼球運動（ＥＯＧ）、又は顎筋活動（ＥＭＧ）を直接作り出さない自律神経系は、睡眠、及び睡眠ＥＥＧ変動を作り出す際に主要な役割を演じる可能性があるので、大部分、無視されてきた。
本ガイドラインへの遵守が、代替の測定及び監視技法の探索、並びに、睡眠及びそのステージの潜在的な基礎をなす原因メカニズムをより直接的にターゲットにできる治療的介入を制限してきた。例えば、睡眠治療学の主な推進は、主に脳活動をターゲットにする薬剤の系統に沿って主に実施されてきた。睡眠の質を改善するための薬剤介入は、主に脳活動を抑制して、鎮静状態を引き起こすか、不安及び思考を減らす傾向がある化学薬品を通じて主に睡眠を促進する。
睡眠を改善するために不眠症の治療で使用される共通の薬剤は、アンビエンである。アンビエンの有効成分は、ゾルピデムと名付けられた化学物質である。ゾルピデムは、ベンゾジアゼピンと呼ばれる、睡眠を改善するために使用される別のクラスの薬剤に構造が似ている。ベンゾジアゼピンには、神経系への様々な効果がある。ベンゾジアゼピンは、不安を減らすことができ、鎮痛薬としても作用する。ベンゾジアゼピンの種々の効果は、ニューロンの細胞膜上の種々のタイプの受容体によって媒介される。ゾルピデムは、ベンゾジアゼピンではないが、ベンゾジアゼピン薬剤が結びつく同じ受容体のうちのいくつかに結びつく。ゾルピデムは、神経系における受容体に結びつき、ベンゾジアゼピンの鎮痛の特性を担うことができる。結果として、ゾルピデムは、ベンゾジアゼピンの他の効果の多くを生成することなく、鎮静状態を生じることができる。
ゾルピデムは、ＧＡＢＡ受容体の亜型に結びつく。ＧＡＢＡは、ニューロンの活動を抑制するように主に作用する神経伝達物質である。いくつかのシナプス後受容体部位で、ＧＡＢＡが塩素チャネルを開き、負の塩化物イオンが内部に向かって拡散して、その平衡電位に達すると、ほとんどの細胞で膜の過分極を引き起こす。神経系におけるいくつかの位置で、この受容体にゾルピデムが結びつくと、ゾルピデムは、これらの位置における活動を鈍らせるか、停止させるが、神経系の他の位置でのこの受容体への結びつきは、望ましくない副次的作用を生み出す恐れがある。
ゾルピデムは、しばしば、催眠薬として分類される。ゾルピデムは、思考のプロセスを担う大脳の一部における活動を弱める。認知を鈍らせることによって、ゾルピデムは、患者が眠りに就くのを容易にする。アンビエンの調合によっては、ある期間にわたって一定量のゾルピデムを放出し、患者が眠りに就くこと、及び眠っている状態を保つことの両方を促進することもある。残念ながら、神経系の全体にわたるＧＡＢＡ受容体の広範囲に及ぶ性質により、睡眠におけるより具体的な調節機能を持つ可能性がある神経系の特定の領域をターゲットにし、望ましくない副次的作用のいくつかを回避することは難しい。
１９７０年代、８０年代、９０年代、及びその後の、心拍数変動のデジタル周波数解析の発達が、特に米国における、全体的な専門的な睡眠コミュニティによって、主に無視されてきた。このような測定は、自律神経系（ＡＮＳ：ａｕｔｏｎｏｍｉｃ ｎｅｒｖｏｕｓ ｓｙｓｔｅｍ）、並びに、その交感神経系及び副交感神経系の活動に関する関連情報をもたらす。心拍数変動（ＨＲＶ）データのデジタル周波数解析の周波数範囲は、その最も広い範囲で、０．００３Ｈｚから０．５Ｈｚまでの間で変化する。この範囲は、ＶＬＦ帯域（典型的には、０．００３Ｈｚから０．０４Ｈｚまで）、ＬＦ帯域（典型的には、０．０４Ｈｚから０．１５Ｈｚまで）、及びＨＦ帯（典型的には、０．１５Ｈｚから０．４Ｈｚまで）といった、３つの周波数帯域幅にさらに再分割される。
ＡＮＳ活動の測定により、ＥＥＧ活動と様々な睡眠ステージの関連付けが行われてきており、成長ホルモン及び甲状腺刺激ホルモンなどの、ホルモン放出のタイミング及び調整を含む、内分泌機能の超日周サイクルでの調節機能を実施することに加えて、睡眠の様々なステージの進展における、考えうる根本的な原因的機能が示唆されている。
睡眠のステージが深くなると（徐波睡眠又はデルタ睡眠、すなわち睡眠のステージＳ３及びＳ４、つまりＮ３）、デルタ周波数帯域と呼ばれる、０．５Ｈｚから３．５Ｈｚまでの脳波が同時に生じる。この深い睡眠ステージは、人が年をとるにつれて質と期間が衰えるが、この睡眠ステージが特に健康回復に役立つものであり、再生力のあるものなので残念なことである。ＥＥＧは、浅い睡眠期間及び瞑想中のシータ脳波帯域（３．５Ｈｚ～７．５Ｈｚ）、落ち着いた休養期間中のアルファ脳波帯域（７．５Ｈｚ～１２．５Ｈｚ）、並びに活動的な精神的処理中のベータ脳波帯域（１２．５Ｈｚ～３５Ｈｚ）など、他の脳波パターンも記録することができる。
Ｌａｂｏｒａｔｏｉｒｅ ｄｅｓ ＲｅＡｇｕｌａｔｉｏｎｓ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｑｕｅｓ ｅｔ ｄｅｓ Ｒｙｔｈｍｅｓ Ｂｉｏｌｏｇｉｑｕｅｓ ｃｈｅｚ ｌ’Ｈｏｍｍｅ、４ ｒｕｅ Ｋｉｒｓｃｈｌｅｇｅｒ、６７０８５ Ｓｔｒａｓｂｏｕｒｇ Ｃｅｄｅｘ、Ｆｒａｎｃｅからの、Ｇａｂｒｉｅｌｌｅ Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒ、Ｊｅａｎ Ｅｈｒｈａｒｔ、ＦｒａｎｃＥｏｉｓ Ｐｉｑｕａｒｄ、Ｃｈａｎｔａｌ Ｓｉｍｏｎによって書かれた「Ｉｎｖｅｒｓｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｕｌｔｒａｄｉａｎ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｅｌｔａ ｗａｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｓｌｅｅｐ．」という名称の記事が、デルタ睡眠に特に関連した、自律神経系の活動と睡眠ステージとの間の関係をうまく立証している。
本明細書で開示されたシステム、方法、処理、及び／又は装置のより完全な理解は、当技術分野で知られ、本明細書に組み込まれるような、科学、物理法則、又は工学的定義の観点から、描写したようなこれらの要素又は行為が説明される、例証の図及び同様の参照番号を参照することによって得ることができる。
磁気：磁場によって媒介される物理現象の一種である。電流、及び素粒子の磁気モーメントが磁場を生じ、他の電流、及び磁気モーメントに作用する。最も身近な効果は、強磁性物質で発生し、強磁性物質は、磁場によって強く引き寄せられ、磁化されて永続的な磁石になることができ、それ自体が磁場を生み出す。わずかの物質だけが強磁性であり、最も一般的なものは、鉄、コバルト、及びニッケル、並びに、スチールなどのこれらの合金である。
物質の磁気状態（又は磁気位相）は、温度、並びに、圧力及び印加される磁場などの他の変動要因によって決まる。物質は、これらの変動要因が変化すると、２つ以上の形の磁気を発揮することがある。
電磁気学：荷電粒子間に発生する物理的相互作用の一種である電磁気力の研究を含む物理学の一分野である。電磁気力は、電場と磁場から成る電磁場によって伝わり、光などの電磁放射を担い、自然界の（一般的に力と呼ばれる）４つの基本相互作用のうちの１つである。他の３つの基本相互作用は、強い相互作用、弱い相互作用、及び重力である。高エネルギーで、弱い力と電磁気力は、単一の電弱力として統合される。
電磁場についての非常に多くの数学的説明がある。伝統的な電気力学では、電場は、電位及び電流として説明される。ファラデーの法則では、磁場は、電磁誘導及び磁気に関連付けられ、マクスウェルの方程式は、どのように電場及び磁場が、互いによって、及び電荷と電流によって、生成され、変化するかを説明する。
静磁気学：電流が安定している（時間とともに変化しない）系での磁場の研究である。静磁気学は、静電気学の磁気的類似物であり、ここで、電荷は静止している。磁化は、静的である必要はなく、ナノ秒以下の時間スケールで発生する高速磁気スイッチ・イベントを予測するために、静磁気学の方程式を使用することができる。静磁気学は、むしろ、（電流が急速に交互に入れ替わらない限り）電流が静的でないときに非常に近いものである。
静電気学：静止時の電荷を研究する物理学の一分野。伝統的な物理学以来、琥珀などの物質には、こすった後、軽量の粒子を引き寄せるものがあることが知られてきた。静電気現象は、電荷が互いに及ぼす力から生じる。このような力は、クーロンの法則で説明される。静電気的に誘導された力が、少し弱く見えたとしても、水素原子を一緒に作り上げる１つの電子と陽子の間の力などの静電気力には、これらの間に作用する重力より、およそ１０の３６乗倍強いものもある。
（ボルトで測定される）ｅｍｆと略される起電力は、非電気発生源によって生み出される電気的作用である。（化学エネルギーをコンバートする）電池、又は（機械エネルギーをコンバートする）発電器など、他の形のエネルギーを電気エネルギーにコンバートするデバイス（「トランスデューサ」）は、その出力としてｅｍｆをもたらす。
クーロンの逆二乗の法則：２つの静止した荷電粒子の間の力の量を数量化する物理学の実験法則である。静止時の帯電体の間の電気力は、慣習的に、静電気力又はクーロン力と呼ばれる。静止した電荷の間の静電気力の量は、クーロンの法則で常に説明される。法則は、フランスの物理学者シャルル－オーギュスタン・ド・クーロンによって、１７８５年に最初に発表され、電磁気学の理論を発展させるために不可欠なものであり、おそらく、その出発点でさえあり、なぜなら、有意義な方式で電荷の量を現在、論じることができるからである。
ファラデーの誘導の法則（簡潔に、ファラデーの法則）は、磁場が電気回路とどのように相互作用して、起電力（ＥＭＦ）を生み出すか（電磁誘導と呼ばれる現象）を予測する電磁気学の基本法則である。この法則は、変圧器、インダクタ、並びに、多くのタイプの電気モータ、発電器、及びソレノイドの基本動作原理である。
通電導体にかかる磁力：物理学では（特に、電磁気学では）、ローレンツ力は、電磁場による点電荷上の電気力と磁力の組合せである。この基本公式についての変形形態は、通電ワイヤにかかる磁力（ラプラス力と呼ばれることもある）、磁場を通って移動するワイヤ・ループにおける起電力、光速近くで進んでいることもある荷電粒子にかかる力（ローレンツ力の相対論的形）を説明する。
ローレンツ力方程式を使用して、通電ワイヤを通る磁力を計算することができる。１つのこのような方程式は、Ｆ＝ｑｖＢｓｉｎθである。ここで、Ｆはニュートンを単位とする力であり、ｑは電荷であり、ｖは速度であり、Ｂは磁場である。方程式は、ワイヤの長さを組み込むために、Ｆ＝ＩＬＢｓｉｎθに進めることができる。ここで、Ｉは電流（Ａ）であり、Ｌは長さ（ｍ）であり、Ｂは磁場（Ｔ）であり、ｓｉｎθは、ワイヤと場との間の角度である。通電ワイヤにかかる磁力が、ワイヤと磁場の両方に対して垂直である場合、方向は、右手の法則で与えられる。右手の法則は、右手を使用することによって、力が存在する場所を見つけるためのものである。図１及び図２は、磁場内の通電ワイヤにかかる電磁気力についての右手の法則を描写する。１０１は、電流を作り上げるワイヤ内の通電粒子を描写する。１０２は、電流の方向を描写する。１０３は、外部磁場の方向を描写し、人の右手の指が、電流の方向から磁場の方向に向かってカールしている。１０４は、人の親指の方向にある電磁気力の方向を描写する。まず、図１のベクトルＩ１０２からベクトルＢ１０３に回転するかのように、指をカールさせる。親指１０４は、力Ｆの方向がどこにあるかを示すことになる。次に、
Figure 2022510510000002
を使用して、ベクトルＩ及びＢに関係した力を見つけるために、以下の方程式を使用することができる。
ラプラス演算子：数学では、ラプラス演算子すなわちラプラシアンは、ユークリッド空間上の関数の勾配の発散によって与えられる微分演算子である。これは、通常、ナブラ記号（ナブラは、逆転させたギリシャ語のデルタのような三角形の記号である）∇・∇、∇２で示される。点ｐにおける関数ｆのラプラシアン∇・∇ｆ（ｐ）は（ある因子まで）、ｐを中心とする球体上のｆの平均値が、球体の半径を０に向けて収縮させるときに、ｆ（ｐ）から逸脱する割合である。デカルト座標系では、ラプラシアンは、各独立変数についての関数の２次偏導関数の和で与えられる。円筒座標及び球面座標などの他の座標系では、ラプラシアンも、有用な形を有する。
ラプラス演算子は、天体力学の研究にこの演算子を最初に適用したフランス人の数学者ピエール－シモン・ド・ラプラス（１７４９年～１８２７年）にちなんで名付けられ、ここで、演算子は、この所与の密度を伴う質量分布により、演算子が重力ポテンシャルに適用されたとき、質量密度の定数倍を与える。方程式∇・∇ｆ＝０の解は、現在、ラプラスの方程式と呼ばれ、いわゆる調和関数であり、真空の領域／での可能な重力場を表す。
ラプラシアンは、電気及び重力ポテンシャル、熱及び流体についての拡散方程式、波動伝搬、並びに量子力学など、多くの物理現象を記述する微分方程式で発生する。ラプラシアンは、関数の勾配流の流束密度を表す。例えば、流体に溶けた化学物質が、あるポイントに向かって動くか、離れる正味の割合は、この点における化学的濃度のラプラシアンに比例し、記号で表すと、結果として生じる方程式は、拡散方程式である。これらの理由により、ラプラシアンは、全ての種類の物理現象をモデル化するために、科学で広く使用される。
ラプラス変換：関数ｆ（ｔ）のラプラス変換は、全ての実数ｔ≧０について定義され、関数Ｆ（ｓ）であり、
Figure 2022510510000003
で定義された片側変換である。ｓは、複素数周波数パラメータであり、σ及びωは、実数である。
数学では、ラプラス変換は、その発明者であるピエール－シモン・ラプラスにちなんで名付けられた積分変換である。ラプラス変換は、実変数ｔ（しばしば、時間）の関数を、複素変数（複素周波数）の関数に変換する。変換には、科学及び工学において多くの用途がある。
ラプラス変換は、フーリエ変換に似ている。関数のフーリエ変換は、実変数（周波数）の複素関数であるが、関数のラプラス変換は、複素変数の複素関数である。ラプラス変換は、通常、ｔ≧０の、ｔの関数に制限される。この制限の帰結は、関数のラプラス変換が、変数ｓの正則関数であることである。フーリエ変換と異なり、分布のラプラス変換は、一般に、正常に動作する関数である。複素変数の技法も、ラプラス変換を直接研究するために使用することができる。正則関数のように、ラプラス変換には、べき級数表現がある。このべき級数は、関数のモーメントの線形重ね合わせとしての関数を表す。この観点には、確率論での用途がある。
ラプラス変換は、大きいクラスの関数に対して可逆的である。逆ラプラス変換は、複素変数ｓ（しばしば、周波数）の関数をとり、実変数ｔ（しばしば、時間）の関数を生ずる。系への入力又は出力の簡単な数学的又は関数的説明を考慮すると、ラプラス変換は、系の振舞いを解析することについての、又は、仕様のセットに基づいて新しい系を合成する際の、プロセスをしばしば簡素化する代替の機能説明を提供する。例えば、時間ドメインから周波数ドメインへのラプラス変換は、微分方程式を代数方程式に変換する。
マクスウェルの方程式は、伝統的な電磁気学を説明するための理論上の基礎である４つの微分方程式のセットである。マクスウェルの方程式は、電場と磁場が互いにどのように影響を与えるかを説明する。
方程式（００５～０１４）では、Ｂは磁場であり、
Figure 2022510510000004
は、積分における面積のセグメントであり、Ｑｅｎｃｌｏｓｅｄは、積分の面積で囲まれた電荷であり、∇は発散演算子であり、ρは、単位体積あたりの全電荷密度であり、Ｅは電場であり、Ｄは、分極による電気変位の場の束であり、Ｈは、腋窩の場であり、Ｊは電流密度であり、μｏは、自由空間の透磁率であり、εｏは、自由空間の誘電率である。
磁気単極子は存在しないと、マクスウェルの第２の方程式は述べている。電気単極子は存在するが、磁気単極子の発見は一度もなかった。この方程式は、磁場が、電流の周りで、又は、永久磁石から北から南に、カールすると述べている。これは、磁場ゼロの発散と、場が、閉ループを形成するからである。
電気学及び磁気学についてのガウスの法則：同じ荷電粒子が互いに反発し、逆の荷電粒子が引きつけるといった、電荷の力の相互作用を説明する。ガウスの法則は、また、電気力線（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｌｉｎｅ）が、電荷からそれていくことを説明する。これは、正荷電粒子が電場の発生源として作用し、負荷電粒子が電場の消滅点として作用することを意味する。
Figure 2022510510000005

磁気学についてのガウスの法則。
Figure 2022510510000006
時間変化している誘起磁場は、循環電場を生じると、ファラデーの法則は述べている。これは、電荷の流れ、又は変化する磁束から、電場が生成されることを意味する。
Figure 2022510510000007
マクスウェルの追加を伴うアンペールの法則：流れる電流は、電流の流れの周りを回る磁場を生じると、アンペールの法則は述べている。これに加えて、時間変化している電場は、電場の周りでカールする磁場を生じる。これは、マクスウェルが導入した電気変位の項である。
Figure 2022510510000008
右手の法則：数学及び物理学では、右手の法則は、３次元空間における軸の方向を理解するための共通の記憶法である。右手の法則は、数学及び化学において、座標軸、回転、らせん、電磁場、鏡像、及び異性体を扱うときに現れる。右手の法則は、外積の方向を示す。
図２は、２つのベクトルの外積が、しばしば、物理学及び工学で利用されることを描写する。第１のベクトル２０１の方向に人さし指を向ける。次に、第２のベクトル２０２の方向に中指を向ける。親指は、合成ベクトル２０３の方向に向く。外積は、多くの物理学及び工学計算に応用される。例えば、静力学及び動力学では、トルクが、てこの長さと力の外積であり、一方で、角運動量は、線運動量と距離の外積である。電気学及び磁気学では、磁場Ｂ内で動いているときの、動いている荷電粒子に及ぼされる力は、
Figure 2022510510000009
で与えられる。
外積の方向は、以下のような右手の法則を応用して見つけることができる。
・ 人さし指が、速度ベクトルｖの方向に向く。
・ 中指が、磁場ベクトルＢの方向に向く。
・ 親指が、外積Ｆの方向に向く。
例えば、北に動いている正荷電粒子について、磁場が西を向く領域では、合成力は上を向く。
右手の法則は、物理学では広範囲に利用されている。右手の法則が方向に関係のある物理量のリストを下記に示す。
・ 回転している物体について、右手の指が、物体上の点の曲線と同じ方向を向いている場合、親指は、角速度ベクトルの方向の回転軸に沿って向く。
・ トルク、トルクを生じる力、及び力の作用点の位置。
・ 磁場、磁場を決定する点の位置、及び磁場を生じる電流（又は電束の変化）。
・ ワイヤのコイル内の磁場、及びワイヤ内の電流。
・ 荷電粒子にかかる磁場の力、磁場自体、及び物体の速度。
・ 流体の流れの場における任意の時点の渦度。
・ （フレミングの右手の法則として知られる）磁場内の運動による誘導電流。
・ デカルト座標系におけるｘ、ｙ、及びｚの単位ベクトルは、右手の法則に従って選ぶことができる。右手座標系は、しばしば、剛体及び運動学で使用される。
動いているワイヤで生成される電圧：動いているワイヤで生成される電圧は、運動ＥＭＦ（起電力）と呼ばれる。これについての一般方程式は、
Figure 2022510510000010
であり、ここで、ｖは速度であり、Ｂは磁場であり、Ｌは、ワイヤの長さであり、ｓｉｎθは、磁場とワイヤとの間の角度である。導体が磁場を通って動くとき、生成された運動ｅｍｆが存在することになる。これは、ファラデーの法則の１つの実例であり、磁力から生じる。ワイヤの端から端までの間で生成された電圧は、全長が一様な場を通じて動くと考えると、方程式（０１６）で与えられる。
例えば、磁石から一定距離離れたところの磁力の強度を知りたいと思う。磁石の直径は、０．１ｍであり、縁部の強度は、１．４Ｔである。
まず、距離を知るために、ｋについて解く。
Figure 2022510510000011

次に、ｅｍｆについて方程式を用いる。
Ｅｍｆ＝ｖＢＬｓｉｎθ （０１９）
最初に解くための１つの変数は、磁場、Ｂである。双極子についての逆の立方体をＢについて解く。
Figure 2022510510000012
ｒについて解くために、ピタゴラスの定理を使用した。
Figure 2022510510000013

次に、方程式にｒを代入して、Ｂについて解く。
Figure 2022510510000014

次に、ｅｍｆ方程式にＢを代入して戻し、その後、積分する。計算を行うために積分ツールを使用した。
Figure 2022510510000015

Figure 2022510510000016

結果として、セット・パラメータを用いて、ｅｍｆ場は、１．７１ｍＶであると計算された。方程式は、例えば、脚といった、体の部位に、デバイスがどれだけ近いかについての間の関係を示すために、グラフ化することもできる。図３は、脚から４０ｃｍ離れたデバイスを描写する。図４は、脚から１０ｃｍ離れたデバイスを描写する。脚がデバイスからより遠くに離れると、ｅｍｆのピークの量が小さくなることが分かる。
オームの法則：２点間の導体を通る電流は、２点間の電圧に正比例すると、オームの法則は述べている。比例定数である抵抗を導入すると。
Figure 2022510510000017
信号処理するウェルチ方法（Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｗｅｌｃｈ’ｓ Ｍｅｔｈｏｄ）：ウェルチの方法は、Ｐ．Ｄ．ウェルチにちなんで名付けられ、スペクトル密度推定のためのアプローチである。方法は、種々の周波数での信号電力を推定するために物理学、工学、及び応用数学で使用される。方法は、時間ドメインから周波数ドメインに信号をコンバートした結果である、ピリオドグラム・スペクトル推定を使用するという概念に基づく。ウェルチの方法は、周波数分解能の低下と引き替えに、推定したパワー・スペクトルにおけるノイズを減らすという点で、標準ピリオドグラム・スペクトル推定方法についての、及びバートレットの方法についての、改良である。不完全且つ有限のデータによってノイズが生じるので、ウェルチの方法によるノイズ低減が、しばしば、望まれる。
ウェルチの方法は、バートレットの方法に基づき、以下の２つの方式で異なる。
－ 信号は、重複するセグメントに分けられ、元のデータ・セグメントは、長さＭのＬ個のデータ・セグメントに分けられ、Ｄ個の点によって重複する、
－Ｄ＝Ｍ/２
の場合、重複は、５０％であると考えられる。
－ Ｄ＝０の場合、重複は、０％であると考えられる。これは、バートレットの方法における状況と同じ状況である。
次に、重複セグメントにデータを分けた後、重複セグメントには窓が掛けられ（ｗｉｎｄｏｗｅｄ）、個々のＬ個のデータ・セグメントには、（時間ドメインにおける）重複セグメントに窓が適用される。ほとんどの窓関数は、縁部にあるデータより、セットの中央にあるデータに多くの影響を与え、これは、情報の喪失に相当する。この喪失を軽減するために、一般に、個々のデータ・セットを、（上記のステップにおけるように）時間的に重複させる。セグメントに窓を掛けることは、ウェルチの方法を「修正した」ピリオドグラムにするものである。上記を行った後、ピリオドグラムは、離散フーリエ変換を計算し、その後、結果の２乗を計算することによって計算される。次に、個々のピリオドグラムを平均し、これは、個々の電力測定値の分散を低減させる。最終結果は、周波数に対する電力測定値の配列である。
デバイスが出している信号を処理するために、Ｍａｔｌａｂを使用する。Ｍａｔｌａｂのｐｗｅｌｃｈ関数を、５つの入力引数とともに使用する。第１の入力は、データ・セットであり、第２の入力は、窓パラメータであり、代替入力は、サンプルの重複であり、第４の入力は、高速フーリエ変換ポイントの数であり、第５の入力は、サンプリング周波数である。
Figure 2022510510000018

Ｘ：ウェルチの平均した、修正したピリオドグラム法を使用して、離散時間信号Ｘのパワー・スペクトル密度（ＰＳＤ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）推定Ｐｘｘを返す。Ｘがベクトルのとき、Ｘは、列ベクトルにコンバートされ、単一のチャネルとして扱われる。Ｘが行列のとき、ＰＳＤは、各列について独立して計算され、Ｐｘｘの対応する列に格納される。
ＷＩＮＤＯＷ：ＷＩＮＤＯＷがベクトルのとき、ＷＩＮＤＯＷと同じ長さの重複するセクションにＸの各列を分割し、次に、ベクトルを使用して、各セクションに窓を掛ける。ＷＩＮＤＯＷが整数の場合、ｐｗｅｌｃｈは、長さＷＩＮＤＯＷのセクションにＸの各列を分割し、同じ長さのハミング窓を使用する。Ｘの長さが、５０％が重複した整数の数のセクションにＸの長さを正確に分割できないようなものである場合、Ｘは切り捨てられる。ハミング窓は、ＷＩＮＤＯＷが省略されるか、又は空として指定される場合に使用される。
ＮＯＶＥＲＬＡＰ：セクションからセクションへの重複のＮＯＶＥＲＬＡＰ個のサンプルを使用する。ＮＯＶＥＲＬＡＰは、ＷＩＮＤＯＷが整数の場合のＷＩＮＤＯＷより小さいか、ＷＩＮＤＯＷがベクトルの場合のＷＩＮＤＯＷの長さより小さい、整数でなければならない。ＮＯＶＥＲＬＡＰが省略されるか、空として指定される場合、ＮＯＶＥＲＬＡＰは、５０％の重複を得るためにセットされる。
ＮＦＦＴ：ＰＳＤ推定を計算するために使用されるＦＦＴポイントの数を指定する。実数のＸについて、Ｐｘｘは、ＮＦＦＴが偶数の場合、長さＮＦＦＴ/２＋１
であり、ＮＦＦＴが奇数の場合、(ＮＦＦＴ+１)/２
である。複素数のＸについて、Ｐｘｘは常に、長さＮＦＦＴである。ＮＦＦＴが空として指定される場合、ＮＦＦＴは、２５６、又は、Ｘの各セクションの長さより大きい次の２の累乗の、どちらか大きい方にセットされる。ＮＦＦＴが各セクションの長さより大きい場合、データは、ゼロで埋められる。ＮＦＦＴがセクション長より小さい場合、セグメントは、ＮＦＦＴに等しい長さにするために、（ＤＡＴＡＷＲＡＰを使用して）「ラップされる」。これは、ＮＦＦＴがセクション長より小さいとき、正しいＦＦＴを生じる。
Ｆｓ：実際の周波数に応じて計算したＰＳＤを返す。Ｆｓは、ヘルツで指定されたサンプリング周波数である。Ｆｓが空の場合、Ｆｓは、デフォルトで１Ｈｚになる。
バートレットの方法：時系列解析では、バートレットの方法は、パワー・スペクトルを推定するために使用される。バートレットの方法は、標準ピリオドグラムと比較して、分解能の低下と引き替えに、ピリオドグラムの分散を減らすための方式を提供する。所与の周波数でのスペクトルの最終的な推定は、元の級数（ｓｅｒｉｅｓ）の非重複部分から導出した同じ周波数でのピリオドグラムからの推定を平均することによって得られる。方法は、物理学、工学、及び応用数学で使用される。バートレットの方法の一般的な用途は、周波数応答測定、及び一般的なスペクトル解析である。
ピリオドグラム：信号処理では、ピリオドグラムは、信号のスペクトル密度の推定である。ピリオドグラムは、ＦＩＲフィルタ及び窓関数の周波数特性に対する振幅を検査するための最も一般的なツールである。ＦＦＴアナライザも、ピリオドグラムの時系列として実装される。
窓関数：信号処理及び統計学では、窓関数は、いくつかの選ばれた区間の外側でゼロになる（ｚｅｒｏ－ｖａｌｕｅｄ）数学関数であり、通常、区間の中心近くで対称であり、普通、中心で最大値に近く、普通、中心から離れると次第に減る。数学的には、別の関数又は波形／データ・シーケンスに、窓関数を「掛ける」と、積も、区間の外側でゼロになり、つまり、残った全てが、これらが重複する部分、「窓を通じたビュー」になる。同等に、及び実務では、窓内のデータのセグメントが最初に分離され、次に、このデータだけに、窓関数の値を乗じる。このように、セグメント化ではなく、次第に減らすことが、窓関数の主な目的である。
より長い関数のセグメントを検査する理由は、一時的なイベントの検出、及び周波数スペクトルの時間平均を含む。セグメントの期間は、時間及び周波数分解能のような要件ごとの各用途で決定される。しかし、この方法は、スペクトル漏洩と呼ばれる効果によって、信号の周波数成分も変化させる。窓関数により、特定の用途の必要性に応じて、種々の方式で分光的に漏洩を分散させることができる。
医学は、急速に進化している：新しい薬剤、新しいデバイス、及び新しい技法が、患者治療を改善するために絶えず導入されている。また一方で、これらの多くの革新的な進歩にもかかわらず、数千年たった、また、時の試練に抵抗した現代の医学のいくつかの頼みの綱がある。したがって、同様に時の試練に抵抗できる形而上学的態様及び理論に関する簡単な議論を含むことが、注目に値し妥当であることが分かり、磁気刺激の技術の専門家として、本発明のいずれかの態様の有効性を判断することは我々の仕事ではなく、我々の仕事は、本明細書において集められ、論理的に提示された事実の証拠に基づく、本発明によって具体化されるような、システム及び方法を斬新にすることができる最善のものとして提示することである。全ての物理的及び化学的プロセスを含む、生体及びその部位の機能及び活動を扱う１つ又は複数の生理メカニズムに対する磁気刺激の使用を含む、おそらくまだ完全に理解されていない一定の新しい理論が、検討のために明らかになることを、物理及び科学法則を考慮して収集され、提示された一定のデータが可能にできることも注目に値する。
今日、形而上学は、心と物質との間の、物質と属性との間の、及び、潜在的可能性と現実性との間の、関係を含む、現実についての基本的性質を検査する哲学の部門であることがよく理解されている。語「形而上学」は、「自然（の研究）の後、又は背後、又は中」を、一緒に、文字通り意味する、２つのギリシャ語から来たものである。用語は、アリストテレスの著作の様々な小さい選集を、形而上学（アリストテレスの著作のもう１つであるｔａ ｍｅｔａ ｔａ ｐｈｕｓｉｋａ、つまり「ａｆｔｅｒ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ」）という名前で現在知っている専門書に組み立てた、１世紀の編集者によって造り出された可能性があることが示唆されてきた。
形而上学は、何が存在するためにあるのか、及び、どのタイプの存在があるのか、に関する質問を研究する。形而上学は、何がそこにあるのか、及び、それがどのようなものであるのか、のような、簡単な質問に、抽象的且つ完全に一般的な手法で、答えることを求める。形而上学的調査のトピックは、存在、物体とその性質、空間及び時間、原因と結果、並びに可能性を含む。
したがって、上記を念頭にふまえて、神経系が電磁エネルギーを使用することがよく理解されており、したがって、未知の形のエネルギー及び／又は物質が、電磁気学と相互作用し得ると仮定すると、この未知の形のエネルギー及び／又は物質との相互作用が起こり得る可能性がある。脳を含む神経系、及び、自己のこの考えうる未知の態様が、誕生以来、互いに作用し合い、存在している可能性があるので、自己のこれらの様々な態様が、人の集団的な心の異なる部分であるような人の自己によって認識される可能性は高くない。それでも、この議論のために、脳から単に得られた心、及び、神経系の潜在的に低い方の部分は、低い方の心（ｌｏｗｅｒ ｍｉｎｄ）と呼ばれ、心の他の潜在的な形は、高い方の心（ｈｉｇｈｅｒ ｍｉｎｄ）と呼ばれる。
人間の経験は、意識の種々の状態、又は認識の質の中で行われ、これは、考えられる限りでは、心のどれが、能動的に関与しているかによって、ある程度決定される可能性がある。例えば、痛刺激から人の手を引き、痛みに気づくようになると、痛刺激、及び痛刺激への人の反応は、低い方の心から単に生じ得る。人の感情及び精神の思考に心を配ること、並びに、特徴的な手法で応答するため、及び代わりに、特徴的でない手法で応答するために、衝撃を撤回することは、高い方の心の干渉を立証することができる。それでも、この後者の実例は、この監督能力を可能にすることができる２次及び３次ニューロン回路によって立証されるように、脳が機能的階層を有していないので、脳の異なる部分が、心を配る能力を与えられる可能性があるという点で、おそらく同様に、低い方の心からのみ生じる可能性がある。
肉体の全体にわたって、及びその周囲を流れる、複雑な多次元エネルギー－粒子系を知覚できる人もいることに留意されたい。このエネルギー－粒子行列をダーク・マター及びダーク・エネルギーであると主張する人々もいる。本文書では、この人のエネルギー－粒子系を、ＨＥＰＳ、つまり、人的エネルギー－粒子系と呼ぶ。
睡眠のより深いステージ（デルタ睡眠、すなわち睡眠ステージ３及び４）には、３．５Ｈｚ未満の脳波が同時に生じる。これらの深い睡眠ステージは、人が年をとるにつれて質と期間が衰えるが、これらの睡眠ステージが特に健康回復に役立つので、残念なことである。ＥＥＧは、落ち着いた休養期間中のアルファ脳波（７．５～１２．５Ｈｚ）、及び、活動的な精神的処理中のベータ脳波（１２．５～３５Ｈｚ）など、他のパターンを記録することができる。
何年もの間、バイオフィードバック及びニューロフィードバックの専門家は、クライアントが、これらの状態を自己複製できるように、クライアントがいつ意識の種々の状態にあるかを、クライアントが認識するのを助けるために、ＥＥＧ監視デバイスでクライアントを支援し続けてきた。この実践の臨床的理由は、不眠症、不安、うつ病、ＰＴＳＤ、疼痛制御、中毒、並びに、言及されていないストレス関連の病気及び状態を含む他の多くの望ましくない症状及び状態の治療を含む。クライアントを訓練してアルファ－シータ脳波の状態を認識し、これらの状態の改善に役立てること、及び、クライアントがこれらの状態を後で自己誘導するのを補助することは、５０％～８０％の有効率を報告してきたが、これは、時間のかかる処理であり、専念と実践を必要とし、その実用性及び広範囲に及ぶ使用を制限する。
これらの脳波の状態の人工誘導が、潜在的にずっと速く、より確実に達成され得ることを認識して、一定の方法が、脳を直接刺激するために開発されてきた。これらの方法は、脳内の電流を誘導するために電磁気刺激及び磁気刺激を使用する経頭蓋磁気刺激、及び、低周波経頭蓋電気刺激を含む。これらの様々な形の刺激は、全て、肉体に、特に、脳に直接的に、又はその感覚器官に、向けられてきた。これらの様々な方法は、しばしば、効力が不十分であるか、又は、非常に多くの内科的疾患、及び人若しくは動物の状態を効果的に治療するための、広範囲に及ぶ使用を制限する、技術的問題、コストの問題、若しくは政府による規制の問題を含む。
脳波をより自然に同調させるために、より全体論的アプローチが必要になり得る。最初の脳波の記録は、ほぼ１世紀前に行われたが、医療科学は、まだ、脳波の正確な起源について分かっていない。脳波は、記録電極に最も近い神経の発火による活動電位の総和であると推定される。それでも、ＤＣ電位も確実に測定されてきたが、ニューロンの神経周囲の被膜の内側の神経組織ではなく、被膜沿いにあり、神経系がさらなるレベルの電気活動を与えられることを明らかにしている。様々なＤＣ電位の総和は、ＥＥＧ記録技法を使用して見えるものに似たパターンも生じる可能性がある。さらに、神経周囲系に沿ったこれらのＤＣ電位は、脳のレベルだけでなく、脳幹、脊髄に、及び末梢といった、このＤＣ（又は非常に遅い周波数）電位を伝える神経があるどの場所にも、存在する。このＤＣ神経周囲系は、神経が前進して、体のあらゆる細胞に影響を与えるほど、神経が体のあらゆる組織を貫通するように、体全体にわたって存在する。
自身への見識を発展させようと努力する多くの個人が、自分との対話を行ったと報告することはまれではない。このような対話では、思考又は疑問は、存在の受容状態に自我意識が入る前に、人の自我意識から引き起こされる可能性がある。この受容状態は、自身又は別の人によって誘導される、瞑想、深いリラクゼーションを引き出すためのバイオフィードバック、及び、催眠状態など、様々な技法で生成することができる。この受容期間中、思考又は解答を受け取ることができ、思考又は解答は、一般に、別の観点をもたらす。おそらく、この新しい思考又は解答は、人の高い方の心、又はＨＥＰＳから生じる。
生物の脳は、電気化学的に動作する。したがって、生物の脳は、しばしば薬で行われるように化学的に、又は、電気ショック治療法、及び電気刺激、電磁気刺激、若しくは磁気刺激で行われるように電磁的に相互作用することができる。ＨＥＰＳが脳と直接的に相互作用すると仮定すると、脳は、直接の脳刺激とは無関係な、ＨＥＰＳの直接刺激によって影響を受ける可能性がある。ＨＥＰＳは、明らかに、定義可能な物理的性質のものではないので、我々が化学を理解するような、化学に基づくものではない。したがって、ＨＥＰＳが存在し、脳と相互作用する場合、電気的及び／又は磁気的手段を通じてそのように行わなければならない。ＨＥＰＳは、電気的に測定することができないので、磁気学（電磁気学ではない）に関連したものであり、何らかの方法で、磁気現象と相互作用できることが仮定される。この文脈では、磁気学は、電磁気学とは区別されることになる。科学は、電磁気学に関連付けられた力の担体は光子であることを認識しており、測定可能な光子が、磁場に関しては、測定できないことも認めている。明らかに、このように、並びに、電磁気学が正極及び負極に関連付けられるが、磁気学は関連付けられないということによって、電磁気学は磁気学とは異なる。
存在のこの受容状態は、あまり自我に基づかない精神活動又は機能に一致した、低い方のＥＥＧ周波数で人の脳が機能しているときの瞑想状態で実現されることが示されてきた。
脳は、典型的には１Ｈｚから３０Ｈｚまでであるが、４０Ｈｚくらいの高さ、又はそれ以上といった、低周波で、典型的には動作する。睡眠を含む多くの脳機能に著しく影響を与えるための主要な周波数範囲は、０．５Ｈｚから約２０Ｈｚまでに及ぶ。これらの周波数での抵抗はとても低いので、生じる電流が非常に高くなりすぎ、コイルが安全温度限界を超えるので、これらのより低い周波数においてのみ、特に８Ｈｚ未満のより低い周波数において、ワイヤ・コイルを通って電流を流すことによって生み出された電磁気を使用して、連続的な磁気刺激を行うことができない。したがって、これらの低周波での磁気刺激が、磁性体で直接生成した磁気周波数を使用して、最も良く行われる。
本発明の第１の実施例では、時間変化する力を適用するメカニズムで磁性体の系を作り出すことによって、運動を磁性体に直接適用することができる。次に、この系は、全体として、別個且つ異なる時間変化する力を系に適用する別のメカニズムで影響を及ぼすことができ、これにより、様々な磁気運動などによる、様々な周波数のより複雑な磁気波形を作り出す。第１の実施例では、磁性体は、静止していてもよい。磁性体は、スチール若しくは鉄など、磁場を支配する物質、及び／又は、アルミニウムなど、磁場を指向的に向ける物質で取り囲むことができる。次に、磁場は、磁場の外に向かう伝達を断続的に低減させるか、完全に阻止するように、場の可変インピーダンス又は遮蔽をもたらす物質を、磁場の近くで動かすことによって影響を及ぼすことができる。
第１の実施例の実例が、図５～図９のデバイス５００として示されている。図８に示したように、磁石８０８は、磁気ディスクであってもよい。磁石８０８は、磁場強度が管の開口端で最大になるように、アルミニウム管などの管８０７の内部に置かれている。図８に示した実施例では、磁石８０８は、管８０７の、ほぼ中間点に置かれている。スチール又は鉄などの金属などの、磁気伝達を低減又は阻止する物質から構築された回転ディスク７０１、９０６は、管８０７の終端のどちらか又は両方に置くことができる。回転ディスク７０１は、プレート８０２の近くに置かれ、回転ディスク９０６は、プレート８０４の近くに置かれる。いくつかの実施例では、回転ディスク７０１、９０６は、プレート８０２、８０４に接触してもよいが、他の実施例では、回転ディスクとプレートとの間の接触はない。支柱９０２、９０１は、プレート８０２、８０４の間に伸びる。管８０７を垂直に向けると、回転ディスク７０１、９０６は、磁石８０８を収める管の開口端の上及び下で、水平に向く。
回転ディスク７０１、９０６には、欠けている１つ又は複数の部分があり、これにより、１つ又は複数の穴又は開口部８０１、９０５を作り出し、磁気伝達の遮蔽を少なくするか、無くすことができる。特に、プレート８０２、８０４は、管８０７の終端にあるプレート開口部８０５、８０６を含む。回転ディスク７０１の開口部８０１が、プレート８０２のプレート開口部８０５と重なるとき、又は、回転ディスク９０６の開口部９０５が、プレート８０４のプレート開口部８０６と重なるとき、開口部８０１、９０５とプレート開口部８０５、８０６の重なりにより、磁気伝達の遮蔽を少なくするか、無くすことができる。回転ディスク７０１、９０６は、より小さい、及びより大きい周波数の、断続的な磁気脈動を生み出すために、可変速度、且つ、同じ又は異なる方向に、軸８０３のまわりをスピンすることができる。回転ディスク７０１、９０６のスピンは、整列しているか、整列していないディスク内の開口部８０１、９０５と、同じ速度でスピンするように同期させることもできる。回転ディスク７０１は、モータ９０４で駆動し、回転ディスク９０６は、モータ９０３で駆動する。モータ９０３、９０４は、例えば、ステッピング・モータであってもよい。好ましくは、モータ９０３、９０４は、１Ｈｚ未満から約４０Ｈｚまでの範囲の速度など、ＨＥＰＳの一部の刺激が望まれる速度で回転ディスク７０１、９０６を回転させる。ＨＥＰＳの他の部分は、より高い周波数で刺激することができる。
（図５～図９に示したような）第１の実施例のデバイス５００が、磁石８０８を動かさずに使用されるとき、（すなわち、磁石８０８が静止しているとき）、デバイス５００は、電磁気場又は磁場を作り出さない。代わりに、磁石８０８が静止しているとき、デバイス５００は、パルス特性を有する定常磁場を作り出す。パルス特性は、回転ディスク７０１、９０６の開口部８０１、９０５の位置に基づいて磁場が現れること、及び阻止されることにより、作り出される。したがって、デバイス５００が、被験者の近くで使用され、磁石８０８が静止しているとき、デバイスによって生み出された磁場は、組織が動いていない限り、磁場が重なっている可能性のある被験者の任意の組織において電流を生成しない。また、磁石８０８は、管８０７の最上部又は底部において、磁石の真北及び真南に２．５４ｃｍ（１インチ）で３８３ガウス、又は、磁石の真北及び真南に３０．４８ｃｍ（１２インチ）で３ガウスなど、低強度を有してもよい。低強度の磁石が使用されるとき、磁気が被験者と重なるレベルは、特に、被験者が、管８０７の最上部又は底部の前ではなく、管８０７の側面にいる場合、かなり小さいか、存在しない。磁場が被験者の肉体と重ならなくても、肉体は、磁石８０８が静止しているとき、電流を生成するために動いている必要がある。したがって、理論に縛られるつもりはないが、静止した低強度の磁石が、デバイス５００で使用されるとき、被験者に対する影響の主要な又は唯一の原因は、ＨＥＰＳを使用した伝導である可能性がある。
本発明の代替実施例では、磁石は、管の中で回っていてもよい。磁性体は、スチール若しくは鉄など、磁場を支配する物質、及び／又は、アルミニウムなど、磁場を指向的に向ける物質で取り囲むことができる。次に、磁場は、磁場の外に向かう伝達を断続的に低減させるか、完全に阻止するように、場の可変インピーダンス又は遮蔽をもたらす物質を、磁場の近くで動かすことによって影響を及ぼすことができる。
図１０は、デバイス１０００の切断図を示し、これは、代替実施例の実例である。デバイス５００と同様に、デバイス１０００の磁石８０８は、磁場強度が管の開口端で最大になるように、アルミニウム管などの管８０７の内部に置かれている。図１０に示した代替実施例では、磁石８０８は、管８０７の、ほぼ中間点に置かれている。（図５～図９に示したような）回転ディスク７０１、９０６は、スチール、鉄、又は他の金属など、磁気伝達を低減させるか、阻止する物質から構築され、管８０７の終端のどちらか又は両方に置くことができる。図５～図９に示したように、回転ディスク７０１は、プレート８０２の近くに置かれ、回転ディスク９０６は、プレート８０４の近くに置かれる。いくつかの実施例では、回転ディスク７０１、９０６は、プレート８０２、８０４に接触してもよいが、他の実施例では、回転ディスクとプレートとの間の接触はない。管８０７を垂直に向けると、回転ディスク７０１、９０６は、磁石８０８を収める管の開口端の上及び下で、水平に向く。
デバイス５００について上記で論じたように、デバイス１０００の回転ディスク７０１、９０６は、１つの又は複数の穴又は開口部８０１、９０５を含み、磁気伝達の遮蔽を少なくするか、無くすことができる。プレート８０２、８０４は、管８０７の終端にあるプレート開口部８０５、８０６を含む。回転ディスク７０１の開口部８０１が、プレート８０２のプレート開口部８０５と重なるとき、又は、回転ディスク９０６の開口部９０５が、プレート８０４のプレート開口部８０６と重なるとき、開口部８０１、９０５とプレート開口部８０５、８０６の重なりにより、磁気伝達の遮蔽を少なくするか、無くすことができる。回転ディスク７０１、９０６は、より小さい、及びより大きい周波数の、断続的な磁気脈動を生み出すために、可変速度、且つ、同じ又は異なる方向に、軸８０３のまわりをスピンすることができる。回転ディスク７０１、９０６のスピンは、整列しているか、整列していないディスク内の開口部８０１、９０５と、同じ速度でスピンするように同期させることもできる。回転ディスク７０１は、モータ９０４で駆動し、回転ディスク８０１は、モータ９０３で駆動する。モータ９０３、９０４は、例えば、ステッピング・モータであってもよい。好ましくは、モータ９０３、９０４は、１Ｈｚ未満から約４０Ｈｚまでの範囲の速度など、ＨＥＰＳの一部の刺激が望まれる速度で回転ディスク７０１、９０６を回転させる。ＨＥＰＳの他の部分は、より高い周波数で刺激することができる。
デバイス１０００は、磁石８０８を動かすためのモータ１００３も含む。モータ１００３は、シャフト１００２に接続され、シャフト１００２は、磁石８０８を取り囲み、磁石８０８に取り付けられたアセンブリ１００１に接続される。モータ１００３は、シャフト１００２を駆動し、シャフト１００２は、アセンブリを旋回させるか、回転するように、及びしたがって、磁石８０８を旋回させるか、回転するように、アセンブリ１００１に対して作用する。したがって、磁石８０８は、管の開口部で、より大きい、又はより小さい磁場強度を生み出すように、管８０７の内部で回転させることができる。本実施例は、高周波（ＨＦ）帯域、低周波（ＬＦ）帯域、そのどちらか若しくは両方、又は、超低周波（ＶＬＦ）帯域などの他の帯域の、ピーク周波数刺激と一致した場の強度を最大化又は最小化するために、単独で、又は組み合わせて、使用することができる。超日周期リズムの中の種々の睡眠ステージに一致するように、磁場強度を振動させることもできる。ＨＦ帯、ＬＦ帯域、ＶＬＦ帯域、及び超日周期リズムは、下記で論じる。本実施例では、デバイス１０００は、種々の周波数での磁場のマスク及びアンマスクとは関係なく、又は協調させて、磁場強度を変化又は振動させることができる。磁場強度の変化は、プログラム可能である。
本発明の方法の別の実施例では、低強度の静磁場は、（電磁石ではなく）地磁気から生じ、およそ２０Ｈｚ、又は２０Ｈｚ未満の周波数で交互にマスク及びアンマスクされ、ユーザの足のおよそ３０．４８ｃｍ（１フィート）真下又は下方にあり、磁場をマスク及びアンマスクする周波数に応じて、浅い睡眠、深い（デルタ又は徐波）睡眠、及びＲＥＭ（夢）睡眠の誘導及び維持を促進する。この方法は、図５～図９のデバイス５００、又は図１０のデバイス１０００を使用して、行うことができる。磁場の強度は、地磁気の強度で固定され、磁石から３０．４８ｃｍ（１フィート）で、およそ３ガウス、すなわち０．０００３テスラを超えない。
エンド・ユーザは、磁場をマスク及びアンマスクする周波数の期間及び順番、並びに、意図した睡眠期間の全般的な持続期間を決定するプロトコルを、関連付けられたコンピュータ又はモバイル・アプリケーションを使用して、選択することができる。コンピュータ又はモバイル・アプリケーションのための、デバイスへの接続に焦点を置くと、ＩｏＴ（モノのインターネット）サーバのような、データを配信するように構成されたワイヤレス・リンクが使用される。
ＩｏＴは、電子機器、ソフトウェア、センサ、アクチュエータ、及び、これらのオブジェクトが、データを収集し、交換できるようにするネットワーク接続を組み込んだ物理デバイス及び他のアイテムのネットワークと定義される。したがって、周囲のＩｏＴデバイスとの通信は、向上した機能（例えば、ＩｏＴアクチュエータの活動を生じる能力）、及び状況認識（例えば、リモート・センサからデータにアクセスする能力）に重要である。ＩｏＴのための単一の通信規格は、まだ、まとまっていない。ＩｏＴデバイスによって現在使用中の、最も普及しているワイヤレス通信／トランスポート層は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのＷｉ－Ｆｉ通信、ＺｉｇＢｅｅ、ＭｉＷｉ、及びＷｉｒｅｌｅｓｓ ＨＡＲＴを含むＩＥＥＥ８０２．１５．４ベースの多重低速ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＬＲ－ＷＰＡＮＳ）、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２ベースの近距離無線通信（ＮＦＣ）プロトコル、セルラー、ＩＥＥＥ８０２．１６ベースのＷｉＭＡＸ通信を含む。これらの共通規格は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。ＩｏＴデバイスは、パケット交換型ネットワークのためのＩＰｖ６インターネット・レイヤ・プロトコルを使用して、様々なフォーマットで前に挙げた通信／トランスポート層のうちの１つでメッセージを配信することができる。メッセージ・キューイング・テレメトリ・トランスポート（ＭＱＴＴ）プロトコルは、このフレームワーク内でデータを配信するために使用することができるパブリッシュ／サブスクライブ・メッセージング・モデルである。ＭＱＴＴは、その小さいコード・フットプリント、及び限定的なネットワーク帯域幅の必要性により、普及しているＩｏＴオプションである。他の代替が利用可能であり、特定のＩｏＴデバイスのデータ・レート、通信範囲、及び電力消費量要件に基づいて使用することができる。
国立衛生研究所は、より多くの個人が、自宅での健康管理に取り組んでいると報告している。これは、特に、ユーザに当てはまり、ユーザ・デバイスへのヘルスケア・データの伝送及び／又は保存が必要になることが予想される。いくつかの実施例では、ワイヤレス・デバイスを統合することができ、ユーザの健康データは、ワイヤレス・ネットワークで送ることができる。健康データは、未加工センサ・データ、結論データ、患者測定値、体重、体温、心拍数、脈拍、呼吸数、血圧、水分、視力、聴力、反応時間、痛みのステータス、感情の状態、見当識、位置、イベント、状態、及び機能など、ユーザ医療データ及び／又はデータ項目の１つ又は複数を含むことができる。本明細書で、又は、本明細書とともに使用されるワイヤレス・デバイスは、セルラー、８０２．１１、Ｗｉ－Ｆｉ、８０２．１５、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、８０２．２０、ＷｉＭＡＸ、又は他のワイヤレス通信規格若しくは方法の１つ又は複数を使用して通信することができる。このタイプのサービス又は用途について、一定の規格が、ユーザ・アイデンティティ、セキュリティ、及びデータを保護するために、支持される必要がある。１つのこのような規格は、医療保険の携行性と責任に関する法律（ＨＩＰＰＡ：Ｈｅａｌｔｈ Ｉｎｓｕｒａｎｃｅ Ｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ Ａｃｔ）である。ＨＩＰＡＡは、機密に属するユーザ・データを保護するための規格を設定している。保護医療情報（ＰＨＩ：ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｈｅａｌｔｈ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を扱う任意の製品又はサービスは、必要な物理的、ネットワークの、及び処理のセキュリティ対策全てを整え、従うことを保証しなければならない。これは、含まれるエンティティ、ヘルスケアにおける治療、支払い、及び動作を行う誰か、並びに、患者情報にアクセスし、治療のサポートを行う誰かを含む。下請け業者及び取引相手も、ＨＩＰＡＡに従わなければならない。
ＨＩＰＡＡプライバシ・ルールは、任意の個人の医療情報及び個人情報の保護、アクセス、及び共有に取り組んでいるが、ＨＩＰＡＡセキュリティ・ルールは、電子ＰＨＩ（ｅＰＨＩ）としても知られる、作り出されるか、受け取られるか、維持されるか、伝送される健康データを電子的に保護するためのセキュリティ標準を、より具体的に概説している。ＨＩＰＡＡに準拠したホスト・プロバイダとともにｅＰＨＩデータをホストする人は誰でも、米国保険福祉省による、一定の管理上の、物理的な、及び技術的な保護手段を整えなければならない。物理的及び技術的保護手段は、ＨＩＰＡＡに準拠したデータ・センタを構成するものについて詳細に下記に挙げられるような、ＨＩＰＡＡに準拠したホストによって提供されるサービスに最も関連がある。
物理的な保護手段は、限定的な設備アクセス及び制御を含む。全てのＨＩＰＡＡに準拠したエンティティは、ワークステーション及び電子媒体の利用及びアクセスについてのポリシを持たなければならない。これは、電子媒体及びｅＰＨＩの転送、削除、配置、及び再利用を含む。技術的な保護手段は、正当な従業員だけがｅＰＨＩにアクセスできるようにするための、アクセス制御を要求する。アクセス制御は、数ある中でも、一意のユーザＩＤの使用、バイオメトリクス・ログイン、認証、緊急アクセス手順、自動ログオフ、並びに、暗号化及び復号を含むことができる。
検査レポート及び追跡ログは、ハードウェア及びソフトウェアについての活動を追跡するために、実装されなければならない。これらのレポートは、任意のセキュリティ違反又は故障の原因を正確に把握するのに役立つ。技術ポリシは、ｅＰＨＩがダメージを受けていないことを確認するために導入される整合性処理を同様に含むことができる。何らかの電子媒体エラー又は故障を修理できること、及びｅＰＨＩを正確に回復し、完全な状態にできることを保証するために、情報技術（ＩＴ）障害回復及びオフサイト・バックアップ処置を整えておくことが重要である。
ネットワーク・セキュリティは、インターネット及びプライベート・ネットワークを含むデータを伝送する方法によるｅＰＨＩの不正アクセスから保護するために、ＨＩＰＡＡに準拠したホストに要求される別の技術的な保護手段である。個人の健康データの安全な格納及び安全な伝送をサポートするために、安全な接続の使用が要求される。経済的及び臨床的健全性のための医療情報技術（ＨＩＴＥＣＨ：Ｔｈｅ Ｈｅａｌｔｈ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｈｅａｌｔｈ）に関する法律と呼ばれる追加の法律が２００９年に通過し、法律は、ＨＩＰＡＡプライバシ及びセキュリティ・ルールに違反した保険機関の罰則を強化することによって、ＨＩＰＡＡ要件の実施をサポートする。ＨＩＴＥＣＨ法は、健康技術開発、及び、ｅＰＨＩの増加した使用、保存、及び伝送に応じて形成された。
世界中の国、会社、及び個人は、人口統計の変化と、長期慢性疾患の発生の両方により、医学的ケアを必要としている人口割合が大きくなるにつれて、健康データを監視するためのより良い方式を探している。これは、医療機関によって、及び／又は個人によって、ユーザ・データを集めることができる接続型健康デバイスへの需要の増大に反映されている。生み出されるデータ量とともに、これらのデバイスの使用が増加するにつれて、同じようなデバイスが標準方式で接続し、データを転送するような、デバイス間の相互運用性を保証することが、ますます重要になっている。
健康デバイス製造業者は、安全且つ信頼できる接続のためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス技術を使用することができる。最近まで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈコア仕様で定義されるように、ワイヤレス・リンクを提供したが、基礎をなすデータ・プロトコル及びフォーマットは独自のものであった。これらの基礎をなす層に基礎を置く最善のプロフィールについて、合意が不足していた。ほとんどのデバイスが、シリアル・ポート・プロフィール（ＳＰＰ）を使用して、標準ＲＳ－２３２（ＥＩＡ－２３２）シリアル・ケーブルをエミュレートしたが、ＤＵＮ、ＦＡＸ、ＰＡＮ、及びＨＩＤも使用された。健康及びフィットネス・デバイスにおける消費者大衆市場を発展させるために、相互運用可能なワイヤレス規格が必要であった。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ（ＳＩＧ）は、Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ（ＭＥＤ ＷＧ）を設立した。このグループは、種々の製造業者からの、健康デバイス及びデータ・ソース（血圧メータ、体重計、及び温度計など）と、健康デバイス・シンク（パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、パーソナル・データ・アシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、タブレット、ウェアラブル・コンピューティング・デバイス、及びディスプレイなど）との間の相互運用性を提供するためのプロフィールを開発した。ヘルス・デバイス・プロフィール（ＨＤＰ）及びマルチチャネル・アダプテーション・プロトコル（ＭＣＡＰ）はともに、この必要性を満たす。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＨＤＰは、基礎をなすワイヤレス接続及びプロトコルを定義する。これは、ＩＳＯ／ＩＥＥＥ１１０７３～２０６０１のパーソナル・ヘルス・データ・エクスチェンジ・プロトコル（ＰＨＤＥＰ）、及び関連デバイス限定仕様とともに運用して、アプリケーション・レベルの相互運用性を多種多様な個人健康デバイスに提供する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈコア仕様及びＩＳＯ／ＩＥＥＥ１７０７３～２０６０１は、全体として本明細書に参照により組み込まれる。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧによってＢｌｕｅｔｏｏｔｈ４．０コア仕様に導入された。これは、低エネルギー需要、低帯域幅通信を提供し、モノのインターネットのセンサ及びデバイスによって広く採用されている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙは、データのオープン・ブロードキャスティング（ビーコン機能）及び開発者構成を可能にし得る、極めて柔軟なフレームワークである。これは、伝統的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈより熟慮されていない。ジェネリック・アトリビュート（ＧＡＴＴ：Ｇｅｎｅｒｉｃ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）は、接続したＢＬＥデバイスに見せる共通データ構造を定義する。ＨＤＰ及びＭＣＡＰはＢＬＥに組み込まれていないが、心拍数及び温度などのｅＰＨＩの伝送をサポートする方法及びサービスは、ＧＡＴＴに組み込まれている。ポイント・ツー・ポイント・デバイスとして構成される（すなわち、ブロードキャストしない）とき、暗号化して、及び、ＧＡＴＴを使用して、ＢＬＥ接続は、アプリケーション・レベルの相互運用性を多種多様な人の健康デバイスに提供する。本開示のために、明示的に述べない限り、用語Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、伝統的な、又はＬｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの実施例を総称的に包含することを意味する。
次に構成に戻ると、磁場のマスク及びアンマスクの周波数の期間及び順番は、本発明の装置で、リアル・タイムにアルゴリズム的に修正することができる。これは、プリセットした調節パラメータを考慮して、ユーザのリアル・タイム・データと既存の任意のユーザが保存した生理データとの比較に基づいた、エンド・ユーザの腕又は脚につけた活動及び脈拍数変動モニタから伝送されたリアル・タイム・データを使用して行われる。
例えば、磁場のマスク及びアンマスクの周波数の順番は、睡眠の誘導のためにプログラムすることができる。周波数は、アルファ、シータ、及びデルタの間で振動させ、その後、アルファ１０Ｈｚ～シータ５Ｈｚ～デルタ２Ｈｚ～シータ６Ｈｚといったパターンなど、普通に発生するパターンで、シータ周波数に戻すことができる。
本発明の別の実施例では、時間変化する力を適用するメカニズムで磁性体の系を作り出すことによって、運動を磁性体に直接適用することができる。次に、別個の及び異なる時間変化する力をこの系に適用する別のメカニズムで、全体としてこの系に影響を及ぼすことができ、これにより、様々な磁気運動などによる、様々な周波数のより複雑な磁気波形を作り出す。
本発明の本実施例の実例が、図１１にデバイス１１００として示されている。本実施例では、磁気ディスクの形の磁石などの可動磁石１１０１を、柔軟なシリコン・シート又は同様の何かなどの柔軟なシート１１０２に貼ることができ、部分的に空気を満たした袋すなわちふいご１１０３が、磁石１１０１の下に貼られている。空気を満たした袋すなわちふいご１１０３は、圧力を変化させつつかけて、より小さく伸展させるか、より大きく伸展させることができる。固定又は可変周波数で袋すなわちふいご１１０３を押しつける力は、力のパターンが、正弦、のこぎりの歯、又は方形波に似ており、これにより、袋すなわちふいごの伸展性に応じて、より大きい、又はより小さい磁石の動きの振幅を作り出す。
本実施例では、第２の空気を満たした袋すなわちふいご１１０４が、上記で説明した系の下に置かれている。この第２の空気を満たした袋すなわちふいご１１０４も、圧力を変化させつつかけて、より小さく伸展させるか、より大きく伸展させることができる。固定又は可変の周波数で、第２の袋すなわちふいご１１０４を押しつける力は、力のパターンが、正弦、のこぎりの歯、又は方形波に似ており、これにより、より大きい、又はより小さい磁石の動きの振幅を作り出す。この結果として生じる運動が、可動磁石１１０１と、上の袋すなわちふいご１１０３の両方を動かすことになる。代替として、第２の袋すなわちふいご１１０４を単に加減圧するだけで、可動磁石１１０１を動かすように作用させることができる。この第２の運動メカニズムは、第１の空気を満たした袋すなわちふいご１１０３をより振幅が大きい運動を行わせるためのものである。
本実施例では、第２の袋すなわちふいご１１０４に作用する代替の空気を満たした袋すなわちふいご１１０５が、磁石の運動、及び結果として生じる波形などに、さらに影響を与えることができる。代替として、固定又は可変の周波数で、第２の袋すなわちふいご１１０４を押しつけるさらなる力は、力のパターンが、正弦、のこぎりの歯、又は方形波に似ており、これにより、磁石の動きのさらなる変形物を作り出す。
（図１１に示したような）実施例のデバイス１１００を使用するとき、可動磁石１１０１は、動かされる。したがって、デバイス１１００は、１つの周波数又は多くの周波数を生じる電磁場又は磁場を生成することができる。理論に縛られるつもりはないが、本実施例のデバイスは、被験者の神経を取り囲む細胞内に、電磁気場又は磁場が電流を生成できるので、デバイスの近くにいる被験者に影響を及ぼすことができる。この電流は、磁場が、被験者の肉体と重なるのに十分大きいと仮定すると、脊髄に、及びさらに脳にまで、伝導させることができる。理論に縛られるつもりはないが、本実施例のデバイスは、被験者のＨＥＰＳの刺激により、被験者に、同様に影響を及ぼすことができる。
睡眠ステージが次第に深くなるとともに呼吸数変動が減少するが、睡眠の全てのステージで、及び目覚めている状態の中で、呼吸数は、１分あたりおよそ１５呼吸、すなわちおよそ０．２５Ｈｚだったことを示す２０１６年に発表された臨床研究により、０．２５Ｈｚの刺激を最初に選択した。呼吸は、体の電磁場による弱い変動電磁場を生み出し、弱い変動電磁場は、地球の磁場と相互作用することができ、したがって、呼吸によって生じた運動は０．２５Ｈｚの磁気微脈動を作り出すことができる。感覚の鋭い我々の観察者の１人が、およそ０．２５Ｈｚの磁気脈動を、脚の下の１０番目のチャクラであると特定したエネルギー構造にかけたとき、エネルギー構造の刺激に気づいた。興味深いのは、一定の伝承では、この構造は、霊的肺と呼ばれ、個性を与えられた霊的自己の、入ってくる霊的エネルギーのための経路又は接続部であると信じられている。この霊的エネルギーも、癒しの源であると何人かによって主張されている。我々の経験では、身体及び感情の癒しは、肉体との霊的統合を大きくすることによって促進されてきた。
脳波の同調化又は少なくとも部分的な同調化効果のより大きな可能性を生み出すために、約０．１Ｈｚから３５Ｈｚまでの脳波範囲のような、極低周波（ＥＬＦ：ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）刺激を使用する必要がある。これらの低周波を生成するために、永久磁石を系の一部として使用することによって、これらの低周波でのコイル内の低抵抗及び高電流から生じる、過度の熱が電磁気コイルで生じるのを防ぐ。したがって、高い方の周波数を低周波変調させずに、磁気ＥＬＦ周波数を作り出して、過熱を防ぐことは、（上記で論じたデバイス１１００などのデバイスを使用する）永久磁石の運動、又は、（上記で論じたデバイス５００などのデバイスを使用する）永久磁石の磁場の断続的なマスク及びアンマスクによって行われる。このように、生み出されたＥＬＦ周波数は、地球の磁場に普通に存在する局所的なＥＬＦ微脈動に、刺激の場所に局所的にあるものを追加する。注目すべきなのは、地球の磁場で最もよく見られる磁気微脈動周波数は、ＥＬＦ範囲では、およそ１０Ｈｚであると測定されているが、これは、偶然、人で見られる主要なＥＥＧ周波数でもあり、地球の磁場の中で進化した人類が、これらの自然の作用に敏感であり、適宜適応してきたという可能性を明らかにしている。
人の肉体全体にわたるエネルギー存在レベル、及びしたがって、人の肉体全体にわたる伝導度を強化するために、およそ０．２５Ｈｚで人が刺激されるある時間の後、人の足の下にある人のＨａｒａ線、又はおそらく、任意の位置における人のエネルギーのある自己を、達するか、近似されることになる所望の脳波状態に一致する磁気周波数で、刺激することができる。このように人のエネルギーのある自己を刺激すると、人のエネルギーのある自己の全体にわたって周波数の同調化を引き起こす。次に、エネルギーの同調化は、体の可能な限り全体にわたって、神経周囲系におけるＤＣ電流を同調させる。この同調させた電流は、神経周囲系を介して脳に向けて、及び、エネルギーのある自己を介して直接脳に、伝導され、元の信号を伝搬させるために、遭遇した任意の抵抗に応じて、元の刺激に一致するか、近づく脳波周波数を最終的に生み出す。さらに、脳自体の神経周囲系は、可能な限り同様に刺激され、同調される。
肉体を刺激することなく、エネルギーのある自己を磁気的に刺激する能力は、磁場の拡散を阻止するが、エネルギーのある自己の透過性が相変わらずある遮蔽メカニズム又は構造による刺激デバイスに磁気刺激が限定されることを必要とする。このような遮蔽メカニズムがないと、磁場は肉体に重なるが、低下した場の強度のレベルになる。
十分に大きい刺激磁場が、肉体のそれぞれの神経周囲系との肉体の態様に重なる場合、神経周囲系のこの部分も、直接同調されることになり、したがって、同様の又は付加的な結果を生じる。肉体に重ならない刺激磁場、又は重なる刺激磁場のどちらかの例では、神経系の同調化のレベルにも、およそ０．２５Ｈｚでの事前の刺激がなくても、ＥＬＦ周波数で行えるものもある。
これらの方法は、可能な限り、脳波同調化を可能にし、意識の様々な状態、及び睡眠の種々のステージを生じる。デルタ波睡眠又は徐波睡眠などの、睡眠のより深いステージへの同調化は、被験者の年齢及び状態によって決まる。同調刺激への露出を繰り返すと、より大きい度合いの同調化が生じることが予想される。
このような発明のユーザは、何らかのレベルの訓練又は習慣づけの後、意識的に自覚したままであり、したがって、これらの状態をどのように自己誘導するかについて学習できる限り、変性意識状態である不眠を経験する恐れがある。又は、これらの状態を自己誘導できない場合、必要なとき若しくは望んだときはいつでも、このような系を使用して、これらの状態及び睡眠状態を、より容易に再経験することができる。
脳波、脳状態、又は、（睡眠、リラックス、瞑想、催眠状態、及び癒しを含む）意識の状態を変化させるように設計された発明では、これらの測定又は状態に関連したデータを有することは、所望の結果をもたらすように刺激を合わせるか、変化させるのに役立つ可能性があることが想像できる。例えば、ＥＥＧ又は他の生理学的監視が刺激とともに実施される場合、監視又は測定した結果及び所望の結果に基づいて刺激への変更が行われることを可能にするフィードバック制御を導入することができる。このフィードバック制御メカニズムは、睡眠の特定のステージであっても、意識の状態であっても、関連した状況であっても、所望の目標をより直接的に達成するのを支援すること、又は、達成した結果に基づいて、任意の特定の刺激の期間を決定するのを支援することができる。フィードバック制御は、上記で論じたデバイス５００、１０００、又は１１００を含む本発明のいずれかのデバイスとともに使用することができる。生理学的監視は、（Ｇａｒｍｉｎ Ｌｔｄ．、Ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｏｙ、Ｆｉｔｂｉｔ、Ｉｎｃ．、Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．等のような会社からの腕時計などの）ウェアラブル・デバイス、又は、いくつかの用途（睡眠、瞑想、リラックス、及び多くの関連医療状態若しくは心理状態）の呼吸データの有無にかかわらず心拍数若しくは脈拍数及び変動を測定する他のデバイスを使用して実施することができる。
主要なＥＥＧ周波数を予測するこのようなＥＥＧ又は他の生理学的フィードバックとともに使用することができる磁気刺激パターンは、誘導される変化が小さくなるので、この主要なＥＥＧ周波数に一致し、したがって、主要なＥＥＧ周波数への変化をより効果的に生じるように徐々に修正できることが予想される。このような状況では、他の相補的な刺激が、磁気刺激とともに、所望の変化を生じることを同様にサポートするものであることも予想される。これらの相補的な刺激は、熱、光、音、及び振動を含む。本発明は、異なる脳状態、又は意識の状態への、より速い遷移を促進するための、光源、サウンド・エミッタ、及び、ユーザが体験できる物理的振動を作り出す手段を含むことができる。光源、サウンド・エミッタ、及び／又は、物理振動を作り出す手段は、デバイス５００、１０００、又は１１００など、上記で論じた実施例のいずれかとともに使用することができる。
上述のように、本発明によれば、脳波周波数の範囲の磁気刺激は、脳波の同調化を作り出すために使用することができる。それでも、これらの周波数は、光、音、及び触覚（振動）を伝える実際の感覚神経を介して進む適切な刺激を使用して同調化を作り出すのに役立つが、特に、（ＤＣ神経周囲系を含む髄鞘である神経の表面を進むとは対照的に）活動電位から得られた従来の神経インパルス（神経の発火）を介して、この磁気刺激が伝わると予想される場合、磁気刺激のために使用するのに最善の周波数でないことがある。また、注目すべきは、これらの刺激の周波数（可視光、可聴音、及び、４０Ｈｚより高い振動、など）は、脳波より周波数が高いが、従来の感覚神経を介してこれらの刺激を伝導させるとき、これらの刺激は、脳波の変化をもたらすために、脳波の範囲の低い方の周波数をシミュレートするように振幅変調することができる。
ＤＣ神経周囲系は、脳波周波数の範囲の磁気誘導周波数（特に、デルタ周波数範囲の低い方の周波数）を伝えることができることが間違いなく想像でき、我々は、脳波周波数の範囲の磁気誘導周波数をＤＣ神経周囲系が伝えることができると考えている。それでも、０．５Ｈｚ未満の低い方の周波数が、脳波パターン（周波数）の変化をトリガするのに、さらにいっそう重大な役割を演じる可能性があること、及び、このメカニズムが、特に、睡眠中に、脳波周波数の偏移を生じる、より自然の手段になり得ることが示唆される。このメカニズムの基礎をなす系は、数千年にわたって進化してきており、この機能を果たす環境が既に整っている。
系統発生学的には、進化の見地から、ＤＣ神経周囲系、及び、末梢神経系を定義する体性神経が最初に進化し、その後、原始的な自律神経系（ＡＮＳ）、及び最後に、脊髄、脳神経を含む脳幹、及び最終的に、大脳が進化した。したがって、ＡＮＳは、ＤＣ神経周囲系及び末梢神経系の副産物であり、したがって、これに大いに影響を受けた／受ける。さらに、ＡＮＳは、我々の器官の機能、及び睡眠を含む基本的なバイオリズムを調節し、したがって、ＤＣ神経周囲系を介して行われる活動と睡眠との間の莫大な相互作用を見るのは驚きではないはずである。
図１２に示した図は、この低周波刺激系を示す。この系は、身体の組織及び器官の感覚器官からのフィードバックを受け取る自律神経系（ＡＮＳ）の一定の態様の間の通常のフィードバック・ループであり、フィードバックは、脳幹の、より吻側（正面の）領域（視床下部及び視床）に影響を与え、その後、大脳半球に影響を及ぼし、その後の脳波の変化に反映される。我々は、ＡＮＳとＤＣ神経周囲系の両方で使用される周波数がとても似ているので、体の全体にわたって、ＤＣ神経周囲系が、この系に影響を与えることができると信じる。
呼吸（呼吸の作用）に関連した機械的な及び神経の刺激は、脳幹、及び体の他の場所における（ｐＨ及び酸素レベルを測定する）ケモレセプタだけでなく、機械的な変化を介して心拍数及びリズムにも直接影響を及ぼす。このリズミカルな活動は正常であると考えられ、呼吸性洞性不整脈又は正常洞リズムと呼ばれる。通常、吸気時に、心拍数は増加し、呼気時に、心拍数は減少する。これらのリズミカルな変化は、呼吸数に一致し、ＡＮＳの副交感神経系によって主に制御される。
別の反射作用、つまり、圧受容器反射は、血圧の変化を測定する、大動脈弓及び頸動脈内の圧力センサから生じる。圧受容器の入力も、酸素、二酸化炭素、及び栄養素を循環させるために、十分な血圧及び血流を提供しようとして、心拍数の変化を生じる。これらの変化は、ＡＮＳの交感神経系と副交感神経系の両方によって制御される。
これらの２つの機能（呼吸及び循環）は、生命の最も基本的な機能のうちの２つであり、ＡＮＳに帰する自動的な潜在意識の調節を必要とする。
圧受容器の影響は、０．１Ｈｚに近い周波数で測定された、自律神経及びいくつかの脳神経で搬送される神経インパルスを作り出す。この超低周波波形は、この発見を行った科学者の１人に敬意を表して、マイヤーの波形と名付けられている。呼吸の影響も、呼吸数に一致した、少し速い、典型的には０．２Ｈｚから０．３Ｈｚまでの周波数で、同様の神経経路で搬送される神経インパルスを作り出す。これらの周波数は、従来のＥＥＧ周波数を明確に下回るが、間違いなくＤＣ神経周囲系の範囲内にあり、ＤＣ神経周囲系によって伝えることができる。
心拍数が、周波数ドメインにおける心拍数の変動（心拍数変動すなわちＨＲＶ）について測定され、解析されると、個々の変動を伴う、１つは約０．１Ｈｚ、及びもう１つは約０．２６Ｈｚという２つ以上のピークが現れることがある。科学委員会は、ＨＲＶ解析及びレポートに関する標準を作り出そうとする中で、２つの大きな周波数帯域、つまり、低周波（ＬＦ帯域＝０．０４Ｈｚから０．１５Ｈｚまで）、及び高周波（ＨＦ帯＝０．１５Ｈｚから０．４Ｈｚまで）、並びに、小さな帯域、つまり、超低周波（ＶＬＦ帯域＝０．００３Ｈｚから０．０４Ｈｚまで）を定義した。研究者は、ＨＲＶデータを適宜解析し、他の生理学的状態と同時に起こったこれらの帯域及びその比率における傾向を、しばしばレポートするに至った。
周波数ドメインにおけるＨＲＶの研究は、フーリエ解析及び高速フーリエ変換の創造により、１９７０代に急増した。低コスト集積回路の開発により、時間ベースの、及び、比較的規模は小さいが、ＨＲＶの周波数ベースの解析及びレポートは、ごく最近になって、個人の作業ルーチン及び他の健康習慣を支援するために、多くの消費者向け製品提供に組み込まれてきた。例えば、ＨＲＶは、これらのために、多くの異なるウェアラブル・ウォッチでレポートされる。さらに、ＨＲＶ基準値は、今のところ、主に、消費者用途のために、睡眠ステージの合理的な推定を行うために示されてきた。
図１２に描写した方式では、特に、周波数ドメインにおいて解析したときの、ＨＦ及びＬＦ帯域のパワー・スペクトル密度、及び、そのピーク周波数といった、ＨＲＶ解析による結果をリアル・タイムに取得することができる。その後、この情報は、図１２の図の１２０１で描写した、（デバイス５００、１０００、又は１１００などの）本発明のデバイスに関連付けられた刺激パラメータを説明するために使用することができる。
上述のように、（Ｇａｒｍｉｎ Ｌｔｄ．、Ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｏｙ、Ｆｉｔｂｉｔ、Ｉｎｃ．、Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．等のような会社からの腕時計などの）ウェアラブル・デバイス、又は、心拍数変動若しくは脈拍数変動（ＨＲＶ若しくはＰＲＶ）を測定する任意のデバイスを、デバイス５００、１０００、又は１１００など、本発明の磁気刺激デバイスとともにフィードバック・デバイスとして使用することができる。本発明は、周波数又は振幅刺激を変化させるように誘導すること又は行うことを示すための、パルス電磁気治療（ＰＥＭＦ治療（Ｐｕｌｓｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｈｅｒａｐｙ））デバイスのためのフィードバック・デバイスとしての、ウェアラブル・デバイスの使用も包含する。ＨＲＶ又はＰＲＶは、０Ｈｚから０．５Ｈｚまでの範囲の周波数を測定する。ＰＥＭＦデバイスは、オームの法則により、これらの低周波では純粋な信号を作り出すことができず、なぜなら、これらの低周波でワイヤを通じて電流を動かすと、ワイヤが、過熱して溶けるか、燃えるような、極めて低い抵抗を作り出すからである。それでも、ＰＥＭＦデバイスは、この限界を回避する、より高い周波数信号を（極低周波で）振幅変調することができる。
（重ね合わされた円のない、睡眠ヒストグラム、デルタ活動、及びLF/（LF＋HF）比を描写する）図１３のチャートは、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ １１２ （２００１年）９９２頁～９９６頁（「Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒら」）で発表された、２００１年に実施された研究（Ｇａｂｒｉｅｌｌｅ Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒ、Ｊｅａｎ Ｅｈｒｈａｒｔ、Ｆｒａｎｃｏｉｓ Ｐｉｑｕａｒｄ、及びＣｈａｎｔａｌ Ｓｉｍｏｎによって著された、「Ｉｎｖｅｒｓｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｕｌｔｒａｄｉａｎ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｅｌｔａ ｗａｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｓｌｅｅｐ」）からのものである。
図１３のチャートは、睡眠中の脳のデルタ活動とLF/（LF＋HF）比との間の逆相関を示す。さらに、心臓の変化は、約５分だけＥＥＧの変化の前に起こるという発見を、Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒらの結果の中で引用した。調査者によってコメントされていないが、この５分の遅延の重要性は、控えめに述べるべきではない。これは、５分遅延の原因となる自律神経系のフィードバック・ループによって支配された原始的な自律神経系の脳幹メカニズムによって睡眠ステージが調節されるという認識を補強する。治療上、これらのフィードバック・メカニズムは、おそらく、ＤＣ神経周囲系を利用した磁気刺激によって強化するか、変化させることができ、したがって、睡眠サイクル及び超日周期リズムを潜在的に正常化するだけでなく、睡眠ステージのパターン及び深さを強力にする、同調させる、及び／又は正常化する、及び／又は強化する。
ユーザからのＨＲＶデータをリアル・タイムに測定及び解析することによって提供された情報（ＨＲＶ帯域電力、周波数ピーク、及び比率）に基づいて、これらの又は同様の周波数を使用する磁気刺激（ＤＣ神経周囲系に進む、デバイス５００、１０００、又は１１００などの本発明のデバイスからの磁気刺激）は、フィードバック・メカニズムを変化させることができ、これにより、視床下部及び視床への入力を変化させ、睡眠ステージ及びサイクル、大脳半球、及び、睡眠の種々のステージを反映した結果として生じる脳波パターンに最終的に影響を及ぼす。同様に、このメカニズムは、意識及び覚醒の種々の状態を誘導するために使用することができ、ストレス低減、リラックス、瞑想、催眠状態、不眠症の治療、並びに、他の心理状態及び症状及び癒しを強化する。
図１３の図の円及び楕円（１３０１～１３０４）は、チャートに描写した正常な睡眠ステージを強力にする又は強化するための刺激パターンを示す。これは、ＬＦ帯域に２つ含み、このうちの一方が交感神経の活動に、また、他方が副交感神経の活動に関連があると考えられている、３つの周波数ピークが周波数解析で識別されることを前提とする。通常に、２つのピークだけが識別され、処方及び治療的介入を簡素化する。
図１３のチャートは、睡眠中に（及び目覚めている間に）発生する正常な超日周期リズム（正常な睡眠サイクル振動）を示す。人間の第１のサイクル（睡眠の始まりから第１のＲＥＭ期間の終わりまで）は、典型的には、７０分から１００分に及び、その後のサイクル（前のＲＥＭ期間の終わりから、現在のＲＥＭ期間の終わりまで）は、８０分から１１０分に及ぶ。睡眠の主な衝動は、主に徐波睡眠（高デルタ活動）中に発生する、自身を休ませ、身体的に復活させるという我々の欲求により、発生する。チャートで分かるように、デルタ睡眠への衝動は、その後のサイクルとともに縮小し、デルタ活動の量と期間が減ることによって証明される。ＲＥＭ睡眠（夢を見る睡眠）は、夜が進むにつれて、より著しく現れる。
図１０に示した実施例について上記で論じたように、磁石８０８は、管の開口部で、より大きい又はより小さい磁場強度を生み出すように、管８０７の中で回転させることができる。本実施例は、高周波（ＨＦ）帯域、低周波（ＬＦ）帯域、そのどちらか一方、又は両方のピーク周波数刺激に一致した場の強度を最大化又は最小化するために使用することができる。睡眠の超日周期リズム、又は、睡眠サイクル若しくは睡眠ステージの選択した態様に一致するように、磁場強度を振動させることもできる。本実施例では、デバイス１０００は、種々の周波数での磁場のマスク及びアンマスクとは関係なく、又は協調させて、磁場強度を変化又は振動させることができる。磁場強度の変化は、プログラム可能である。
被験者の地理的な位置、北半球若しくは南半球又はその辺り、及び刺激に使用される永久磁石の南北の向きに応じて、磁気刺激の効果に差があり得ることが予想される。したがって、（デバイス５００、１０００、又は１１００の磁石などの）磁石の極性をスイッチする能力が提供される。さらに、磁気刺激の周波数は、刺激場の中の、特にイオンを除く、分子、細胞、又は器官の持続的共振を生み出している間、正確に同じ周波数に固定されないことが期待される。このような状況を避けるために、ターゲット周波数の周辺で、又は、頻繁な若しくは規則的な周波数調節を単に行って、磁気周波数を規則正しく変化させることが必要である。これは、振動する磁場が地球の磁場に平行であるとき、特に重要である。
（上記で論じたデバイス５００又は１０００などの）磁気マスク及びアンマスクの発明の実施例が、様々な物質から成る様々な金属構造を利用して所望の結果を達成することも期待される。したがって、種々の金属には、種々の性質があり、金属のいくつかは、磁場を伝搬させることができ、種々の合金を作り出すために結合させることができ、合金の全てが、種々の効果の原因となる磁場特性をそれぞれに変化させる可能性が非常に高い。したがって、本発明は、他の潜在的な添加物も伴う種々の金属物質の使用により、種々の結果を達成すること、並びに、本発明における種々の金属及び物質を含んだ複数の構造を使用又は交換できることを期待する。このような構造は、磁場をそれぞれマスク及びアンマスクする固体部分及び多孔性部分が交互に現れる、回転ディスク７０１、９０６などの、１つ又は複数の回転ディスクになる。
非構造的又は物質ベースの別の添加物は、金属構造を刻み込むか装飾した記号表現の追加である。金属構造の磁場をアンマスクする態様は、開口部８０１、９０５など、単に円形の穴であってもよいが、ユーザにとって、より意味のあるものになり得る、種々の形状を使用してさらに形成しても、様々な記号の形状であってもよいことがさらに期待される。ユーザがこのような表現を見ることができるようにするために、本発明の囲む構造は、透明物質から作られ、存在し得る任意の記号表現を含む、本発明の動作メカニズムを、ユーザが視覚化できることが期待される。
本発明は、また、ストレス関連及び非ストレス関連の、広範囲の病気及び状態に癒し能力を授けると考えられる。したがって、これは、増幅させた結果をかなえるために、他の多くの癒しモダリティ及び実践と結合させることができる。本発明は、米国特許第９，９４９，００４号で説明されたデバイスなど、同期した音、振動、磁気及び電磁気周波数を提供するデバイスと組み合わせて、さらなる癒し効果を授ける。同期した音、振動、磁気及び電磁気周波数を提供するデバイスの実例は、ＳｏｌＴｅｃ（Ｒ）Ｌｏｕｎｇｅであり、これは、米国ミネソタ州エデン・プレイリーのＲｏｕｎｄ Ｒｉｖｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能である。ＳｏｌＴｅｃ（Ｒ）Ｌｏｕｎｇｅと組み合わせて（デバイス５００、１０００、及び１１００を含む）本発明のデバイスを使用するとき、ＳｏｌＴｅｃ（Ｒ）Ｌｏｕｎｇｅと接続して演奏される音楽は、２０Ｈｚ未満の音楽、振動、及び磁気周波数の周波数刺激を生成するために、振幅変調させることができる。
睡眠の現象、又は少なくとも睡眠に似た状態は、魚の一定の種に最初に現れ、より高等な動物種において、次第に、より複雑な現象になってきた。哺乳動物、特に人間では、睡眠は、実験室で広く研究されてきており、哺乳動物の睡眠は、標準科学測定技法で記録することができる循環的な状態変化で構成されるという認識を生じた。
睡眠の種々のステージの最初に広く受け入れられた分類は、１９６８年に最初に発表された（Ｒｅｃｈｔｓｃｈａｆｆｅｎ Ａ、Ｋａｌｅｓ Ａ、ｅｄｓ．Ａ ｍａｎｕａｌ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｓｃｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｌｅｅｐ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ．Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ：Ｂｒａｉｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ／Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、１９６８年）。これらのスコアリング・ルール（Ｒ＆Ｋ）に基づいて、睡眠記録は、７つの個別ステージ（覚醒、ステージ１、ステージ２、ステージ３、ステージ４、ステージＲＥＭ、及び運動時間）に分割される。このスコアリング・システムは、ポリソムノグラフィ中に行われた測定に基づき、ポリソムノグラフィは、典型的には、脳波図（ＥＥＧ）、眼電図（ＥＯＧ）、顎及び脚の筋電図（ＥＭＧ）、心電図（ＥＫＧ）、血液酸素飽和度、呼吸活動（呼吸流量及び呼吸努力）、並びに、時には他の測定も同様に測定する。
ほぼ４０年後、米国睡眠医学会（ＡＡＳＭ）は、Ｒｅｃｈｔｓｃｈａｆｆｅｎ及びＫａｌｅｓによる睡眠分類のための標準ガイドラインを修正し、睡眠関連現象についての専門用語、記録方法、及びスコアリング・ルールのための新しいガイドラインを策定した。（Ｉｂｅｒ Ｃ、Ａｎｃｏｌｉ－Ｉｓｒａｅｌ Ｓ、Ｃｈｅｓｓｏｎ Ａ、Ｑｕａｎ ＳＦ、ｅｄｓ． Ｔｈｅ ＡＡＳＭ ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｃｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｌｅｅｐ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｅｖｅｎｔｓ：ｒｕｌｅｓ，ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，１ｓｔ ｅｄ．Ｗｅｓｔｃｈｅｓｔｅｒ、ＩＬ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、２００７年）。要約すると、新しいマニュアルの主な変更は、ＥＥＧ導出、ステージ３とステージ４をＮ３に統合したこと（Ｎ１＝ステージ１、Ｎ２＝ステージ２）、ステージ「運動時間」の廃止、及び多くの文脈規則の簡素化を含む。
睡眠及びそのステージを決定する際に使用される主要な測定は、全体的に、ＥＥＧ、ＥＯＧ、及び顎ＥＭＧ測定の解析に限定されることに留意されたい。ＥＥＧ、ＥＯＧ、及び顎ＥＭＧ信号を直接示す神経系の構造は、大脳半球、並びに脳神経３、４、６、及び１２である。これは、全神経系の限定的なサブセットを表す。それでも、これらの信号に焦点を合わせた注目の結果として、睡眠の開始、維持、及び質は、特に大脳半球といった神経系のこれらの態様から得られたものとして知覚されることが多い。大脳がＥＥＧを直接的に生成するものなので、大脳に焦点があわされてきており、様々な脳波の状態は、一般に、既存のガイドラインに従って、睡眠の５つのステージのうちの４つを定義する。したがって、臨床業務及び研究におけるこれらのガイドラインへの遵守が、大脳半球及びＥＥＧへの高度の焦点を作り出す。
神経系の他のエリアは、結果として見落とされてきた。特に、自律神経系１（ＡＮＳ）は、脳波（ＥＥＧ）、眼球運動（ＥＯＧ）、又は顎筋活動（ＥＭＧ）を直接作り出さないが、睡眠時に重大な役割を演じる可能性があるものとして、大部分、無視されてきた。
１自律神経系は、主に無意識に作用し、身体機能を調節する制御系である。
図１４は、睡眠ヒストグラム、デルタＥＥＧ活動、及び、周波数ベースの心拍数変動解析によって決定されたLF/（LF＋HF）電力の正規化した比率の間の相関関係を示す。注目すべきことに、ＨＦ帯の電力量が、ＡＮＳの副交感神経活動のレベルと、高い相関関係があることを、いくつかの科学的研究が証明してきた。したがって、高ＨＦ活動は、低いLF/（LF＋HF）比、高ＥＥＧデルタ活動、及び徐波睡眠又はデルタ睡眠（古いＲ＆Ｋ尺度によるステージ３及び４、すなわち、新しい方のＡＡＳＭガイドラインによるＮ３）に関連付けられる。また、興味深いことに、ステージ２又はＮ２睡眠と関連付けられた、円で囲まれた、LF/（LF＋HF）比データについて示したトレーシングは、ＲＥＭ睡眠より先に起こるものと比較されるような、より低い先行する徐波睡眠又はデルタ睡眠である。これは、Ｓ２又はＮ２睡眠が、現時点でカテゴライズされるように、２つの異なる睡眠ステージのどちらかを表すことがあり、又は場合によっては、デルタ（Ｎ３）睡眠とＲＥＭ睡眠の振動の間の移行フェーズを単に表すことがあり、それ自体としては、睡眠の主要なステージでないことがある、ということを示唆する。どちらかの状況では、デルタ睡眠の前のフェーズは、比較的高い交感活動（又は、低い副交感神経活動）を伴うステージＲＥＭの前のフェーズに対する、より高い相対的な副交感神経活動、又は、より低い交感活動を含むように見える。
この研究は、また、非常に重要なことに、LF/（LF＋HF）比の変化が、５分だけＥＥＧの変化の前に起こることを示した。これは、ＡＮＳの変化が脳波の変化の前に起こるという強い証拠を表し、睡眠の原因作用及び調節、並びにＥＥＧの変化における、何らかの役割を潜在的に表す。
したがって、睡眠の現象は、現時点で睡眠ポリグラフ的に測定されるように、個別ステージ（覚醒、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、及びＲＥＭ）を示唆するが、これらの現象は、単に、おそらく、他の要因に加えて、ＡＮＳから生じた、より原因となる、調節する、推進するインパルスの結果として生じた発現である可能性がある。
この観念のさらなるサポートには、ｔｈｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ、Ｆｉｒｓｔ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、プラハ、及び、１Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｏｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｐａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ、Ｐａｌａｃｋｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、オロモウツ、チェコ共和国からの、Ｐ．ＢＵＳＥＫ、Ｊ．ＶＡＮＫＯＶＡ、Ｊ．ＯＰＡＶＳＫＹ１、Ｊ．ＳＡＬＩＮＧＥＲ１、Ｓ．ＮＥＶＳＩＭＡＬＯＶＡによって著された、「Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｈｅａｒｔ Ｒａｔｅ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｓｌｅｅｐ」という名称の研究で引用されたデータがある。
この研究は、ステージＲＥＭ睡眠に関係しているような、ＨＲＶデータの解析について、より多くの焦点が当てられた。これらの解析法を使用して、これらは、最高のLF/HF比、最高のＬＦ帯域正規化電力、及び、最も高いＶＬＦ帯域正規化電力をステージＲＥＭの中で見つけた。これらの研究者は、Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒらの研究者の発見も確認した。
一括して、これらの発見は、他の関連研究における発見に加えて、潜在的に、睡眠の２つの主要な状態だけ、つまり、Ｎ３若しくはデルタ睡眠、及びステージＲＥＭの、２つの主な振動ペースメーカー、又は、原因となる推進力になり得るという可能性を強く示唆する。このようなカテゴライズ化では、Ｓ２又はＮ２睡眠は、単に、デルタ睡眠とＲＥＭ睡眠の両方への遷移であるはずであるが、Ｎ１睡眠は、覚醒からデルタ睡眠に向かう最初の遷移であるはずである。
大脳があまり発達していないが、ＡＮＳがよく発達した、下等動物種における現象として睡眠が最初に現れることを考慮すると、他の科学研究によって記録されたように、ＡＮＳが、少なくとも部分的に、睡眠、及びその様々なステージのための推進力、調節器、又は原因となるトリガ、並びに、睡眠中の内分泌機能の調節器であると仮定することが論理的である。
下記のテーブル及びチャートは、被験者が徐波睡眠又はデルタ睡眠（Ｎ３）中だった間の一部の記録中の、ＡＮＳの３つの周波数帯域に関連付けられたピーク周波数及び電力を明らかにする心拍数データの５分のデジタル周波数解析の結果を示す。この睡眠ステージは、ＨＦ帯における増加電力によって支配されることになる。下記に記した周波数範囲（０Ｈｚから０．４Ｈｚまで）は、一般に、ＥＥＧ現象（０．５Ｈｚから４０Ｈｚまで）に焦点を当てる人には、なじみの薄い範囲である。下記に示した周波数活動のスペクトルは、もっぱら、心拍数変動の解析から得られ、脈拍数を使用して取得することもできる。これは、図１５に示されている。
ＡＮＳに原因があると考えられるＨＲＶ変動に加えて、ＨＦ帯の中間に含まれ、ＡＮＳには関係のない、およそ０．２６Ｈｚの周辺を中心とする周波数の小さい範囲の中で発生する別の生理学的プロセスがある。この生理学的プロセスは、呼吸作用である。睡眠中、大人の人間は、典型的には、平均で、１分あたりおよそ１５から１６回の呼吸の速さ、つまり、ざっと０．２６Ｈｚで呼吸する。呼吸は、骨髄の神経中枢によって管理され、隔膜筋及び肋間筋の神経を刺激する体性神経を通じて実行される。正常な呼吸サイクル中、正常な呼吸性洞性不整脈があることが一般的である。これは、心拍数の変動から生じ、心拍数の変動は、心拍数が吸入中に速くなり、呼気中に遅くなると発生する。これは、典型的には、４秒サイクル、すなわち、およそ０．２６Ｈｚであるものの中で発生する。この効果は、呼吸数変動が減少したときの、特にデルタ睡眠といったノンＲＥＭ睡眠に、より一致している（Ｇｕｉｌｌｅｒｍｏ Ｇｕｔｉｅｒｒｅｚ、Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｗｉｌｌｉａｍｓ、Ｇｈａｄａｈ Ａ．Ａｌｒｅｈａｉｌｉ、Ａｎｎａ ＭｃＬｅａｎ、Ｒａｍｉｎ Ｐｉｒｏｕｚ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ａｍｄｕｒ、Ｖｉｖｅｋ Ｊａｉｎ、Ｊａｌｉｌ Ａｈａｒｉ、Ａｍａｎｄｅｅｐ Ｂａｗａ＆Ｓｈａｗｎ Ｋｉｍｂｒｏによって著された、Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｓｌｅｅｐｉｎｇ ａｄｕｌｔｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ）。
したがって、呼吸作用を担う自律神経系である、延髄２と体性神経３の両方が、０．５Ｈｚ未満の神経活動に貢献し、様々な睡眠ステージの現象に強く関連付けられる。
２は、脳幹内にある長い幹状の構造である。
３骨格筋を介した体の動きの随意的制御に関連付けられた末梢神経系の一部。
さらに、形而上学的又は霊的な面では、我々の被験者のうちの何人かは、およそ０．２５Ｈｚ又は０．２６Ｈｚでの磁気刺激に関連した、被験者及び他の人的エネルギー粒子系（ＨＥＰＳ）の１つの態様の変化を知覚していた。ＨＥＰＳのこの態様は、足の下にあり、形状がディスク状に見える。ＨＥＰＳの中央列は、このディスク型の態様を通り抜け、脊柱の前にある肉体を通り抜ける。ＨＥＰＳの他の多くの態様は、この列から生じ、より原始的であるように見える。
およそ０．２５Ｈｚ又は０．２６Ｈｚの磁気刺激で、ディスク状の態様は、ふいごのように脈動し始め、下から上向きに中央列を通る流れを強化する。足の下の、この磁気刺激にさらされた被験者は、足にチクチクする感じを体験し、チクチクする感じは、次に、脚に進み、その後、手に、並びに体及び頭の全体にわたって、同様に体験することができる。これは、ＨＥＰＳを刺激する効果であることもあり、そうでないこともあるが、これが、少なくとも部分的にこの効果の原因となるというのが我々の信念である。
残念ながら、現時点で、我々は、ＨＥＰＳを測定し、表示し、解析することができる、いずれの科学的な装置も知らない。それでも、主に、磁気刺激が、足の周辺、又は下にあるとき、生体機能に影響を与える際に最も効果的に見え、ＨＥＰＳと肉体との間のより原始的なインターフェースの１つに影響を与えるように見えることにから、ＨＥＰＳも、睡眠及び他の生体機能における、原因となる又は調節する役割を演じるというのが我々の理論である。ＨＥＰＳが、末梢神経系及び中枢神経系と相互作用し、ＨＥＰＳと神経系の両方が、磁気刺激に反応することも我々の仮定である。
足の下に周波数又は複数の周波数で変動する磁場を置くと、磁場が十分な強度のものであるという条件で、肉体にも直接影響を及ぼすことができる。足及び脚に位置する多くの神経線維がある。神経は、神経インパルスを伝送し、受け取る細胞であるニューロンを含み、ほとんどのニューロンは、グリア細胞に包まれている。
グリア細胞は、神経系の全体にわたってニューロンより数がはるかに多い。原始星状膠細胞であるグリア前駆細胞は、グリア細胞の他のタイプ全て（中枢神経系における星状膠細胞、希突起膠細胞、小グリア細胞、及び上衣細胞、並びに、末梢神経系におけるシュワン細胞）に分化する。原始星状膠細胞でさえ、それ自体がニューロンに分化する。グリア細胞は、ニューロンへの栄養サポートを行う。
グリア細胞は、ニューロンを取り囲む細胞外液に含まれるカリウム・イオンの重要な調節器でもあり、したがって、ニューロン発火における重大な役割を演じる。さらに、グリア細胞は、神経伝達物質を取り込むことができ、ニューロン発火、及びしたがって、ニューロン発火率にさらに影響を与える。希突起膠細胞が中枢で、また、シュワン細胞が末梢で、これらの細胞膜におけるギャップ結合を通じて、同様の隣の細胞と情報交換を行うことが特に注目に値する。これにより、１つのグリア細胞の細胞質から隣のグリア細胞の細胞質へのイオン移動が可能になる。希突起膠細胞も、同様に星状膠細胞と情報交換を行うことができる。
これらのグリア細胞は、したがって、デジタル・ニューロン神経回路から独立した、アナログ・ネットワーク又は神経回路を形成する。このグリア細胞ネットワークは、Ｒｏｂｅｒｔ Ｏ．Ｂｅｃｋｅｒによって「ＤＣ神経周囲系」と呼ばれ、シュワン細胞が骨折を治す電気信号を搬送することを、神経周囲系についてのＭ．Ｄ．Ｂｅｃｋｅｒの研究が発見した。これは、不応性骨折を治すための骨成長刺激物質の開発の基礎を提供した。
このＤＣ神経周囲系内の電流は直流（ＤＣ）だが、電気、電磁気、又は磁気エネルギーによって影響を受けると、直流も周波数成分を伝え、振幅を変化させることができると信じる科学的理由がある。したがって、ニューロン発火を潜在的に変化させることができる、アナログ神経周囲伝導ネットワークの存在を考慮すると、ニューロン発火率に影響を与え、同調させるために、ＤＣ神経周囲系を使用できることが理論上想定される。これには、多数の他の医療的、心理的、及び感情状態を潜在的に治療すること、又は癒すことに加えて、睡眠に影響を及ぼすための多大な用途があり得る。
睡眠に関して、ＨＥＰＳのこの態様の刺激の周波数であると観察されるものに、呼吸の頻度が、ほぼ同一であり、ＨＥＰＳと肉体との間の主な出入口のように見える、ということに大きな関心がある。特にデルタ睡眠中の回復及び癒しにもつながる、ＡＮＳの副交感神経系に関連付けられたＨＦ帯の中間に、ほぼ同じ周波数があること、及び、この周波数帯域における最も高い相対電力が、成長ホルモンの分泌にも関連付けられた、徐波睡眠又はデルタ睡眠に関連付けられることが同様に注目に値する（Ｓｌｅｅｐ．１９９６年１２月；１９（１０）：８１７～２４頁）。
睡眠に対する脳の影響、呼吸数の延髄呼吸制御、ＡＮＳ活動、又は睡眠に対する潜在的なＨＥＰＳの影響の間の原因及び効果とは関係なく、ＡＮＳの同調化、呼吸数に関連した神経系の態様、及び場合によっては、ＨＥＰＳさえ、およそ０．２５Ｈｚ又は０．２６Ｈｚのレートで、デルタ睡眠を生み出すか、人がデルタ睡眠を体験しやすくするはずであることが明らかなように見える。我々は、足及び脚の神経、並びに、足の、及び足の下のＨＥＰＳの態様を、ほぼこれらの周波数で、磁気的に刺激することによって、デルタ睡眠が誘導されるはずであると理論上想定した。
４人の被験者の睡眠ポリグラフィ研究では、正常な夜間の睡眠から目覚めて間もなく、睡眠すると、デルタ睡眠が発生しないのはもちろんだが、５５分間の刺激セッションの最後の３０分間、４人の被験者のうちの３人に０．２２Ｈｚから０．２６Ｈｚに及ぶ磁気刺激を使用して、デルタ睡眠を誘導した。刺激の最初の２５分間、７．５Ｈｚから３．５Ｈｚに及ぶ磁場のさらなる摂動が、浅い睡眠の誘導を補助するために追加され、浅い睡眠は、４人の被験者全てに発生した。セッションの次の３０分間の摂動は、３．５Ｈｚから１．５Ｈｚに及んだ。より低い周波数（０．２２Ｈｚから０．２６Ｈｚまで）のない摂動を使用しても、睡眠を生じなかったというのが我々の体験だったが、摂動のさらなる効果が、大脳に影響を与え、ＥＥＧの発見を生じた可能性がある。それでも、通常、被験者は、この研究が行われた時間枠の周辺で、浅い睡眠からデルタ睡眠に進むはずであり、したがって、摂動の影響は、完全に分かっているわけではない。さらなる研究が、指示されている。
図１６の図は、５つの睡眠サイクル中の、二相性４の超日周期リズム５（デルタ睡眠誘導信号１６０２、ＲＥＭ睡眠誘導信号１６０１）のモデルを描写する。デルタ睡眠は、（ＨＦ帯の中の）およそ０．２６Ｈｚの磁気刺激で誘導又はサポートすることができ、一方で、ＲＥＭ睡眠は、およそ０．００３Ｈｚからおよそ０．４Ｈｚまでの範囲の周波数（ＶＬＦ、ＬＦ、及びＨＦ帯）の磁気刺激で誘導又はサポートすることができる。追加の磁気周波数を、ＥＥＧスペクトルで、ユーザの脳機能及び脳波に影響を及ぼすように、各フェーズ（デルタ睡眠のためのデルタ周波数、又はＲＥＭ睡眠のためのシータ周波数）に追加することができる。さらに、磁気周波数刺激の振幅は、それぞれのその後の睡眠サイクル内での実際のＨＦ帯刺激を減らすように、特にデルタ睡眠について調節することができる。同様に、両方の帯域の振幅調節は、Ｎ３の前の、及びＲＥＭの前の、ステージＮ２（浅い睡眠）に見られる差を潜在的に作り出すことができる。代替として、両方の刺激（ＨＦ及びＶＬＦ＋ＬＦ＋ＨＦ）は、２つ以上の磁石を使用して、様々な比率で、これらの時間に行うことができる。
４２４時間にわたる２つの期間中の睡眠の実践。
５時間生物学では、超日周期リズムは、１日２４時間の全体にわたって繰り返される回帰性の期間又はサイクルである。
より大きいＨＲＶであるＨＦ帯活動を提供するために使用される周波数も、横隔神経をより直接的に刺激して、呼吸数を同調させるために使用することができる。同様に、磁気周波数刺激は、心拍数に同調させることができる。両方の方法を、単独で、又は組み合わせて使用することができる。
最善の結果をユーザにもたらすために、適切な時間に正しい磁気刺激を与えることを目的として、人の睡眠パターンをリアル・タイムに監視すること、又は、人の睡眠サイクル期間、及び、いつ人が眠りに就くかを、少なくとも合理的に理解することが役立つ。この目的に向けて、個人全員にわたって睡眠サイクルを変化させつつ、睡眠サイクルのそれぞれの期間を記録した履歴データとともに、人の周波数ベースのＨＲＶデータ（並びに、利用可能であれば、ポリソムノグラフィ中に記録したＥＥＧ、呼吸、及び他のデータを含む他のデータ）をリアル・タイムに監視することが、最善の解決策をもたらす。データベースに典型的に格納された人の履歴データへのアクセスも伴う、磁気刺激デバイスに直接供給されるリアル・タイム・データが、この目的を達成することができる。リアル・タイムＨＲＶデータを提供するモニタをユーザが身に付けていなくても、人の履歴データとともに、睡眠開始の合理的な推定を得るために、動きを単に検知するモニタで、改善された結果を依然として得ることができる。
既に述べたように、ＨＲＶのＨＦ帯活動の増加は、ＡＮＳの副交感神経系の活動と直接相関関係がある。覚醒中のＡＮＳの副交感神経系の活動が大きくなることには、ストレスからのリラックス及び安堵が大きくなることが同時に起こる。したがって、より高いＨＦ帯活動を誘導すると、ストレス、ストレス関連の病気、並びに、高血圧、心疾患、不安、うつ病、ぜんそく、糖尿病、過敏性腸症候群、胃食道逆流疾患、頭痛、アルツハイマー病、促進老化、及び若すぎる死などの状態に直接影響を及ぼすことができる。関連状態は、ＡＤＨＤ、ＰＴＳＤ、薬剤及びアルコール離脱、並びに依存回復を含む。さらに、副交感神経の活性化を大きくすることも、痛みを伝えるニューロンのニューロン発火を減らすことによって痛みを低減させる。
痛み及び睡眠障害の顕著な症状がある１つの疾患状態は、線維筋痛症である。線維筋痛症のある３２９人の患者の１つの研究が、自律神経系の全電力の減少を伴う、夜間の副交感神経系活性化の統計的に重大な低下を示した（Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｒａｓｙｍｐａｔｈｅｔｉｃ Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｉｂｒｏｍｙａｌｇｉａ Ｐａｔｉｅｎｔｓ．Ｄａｖｉｄ Ｓ．Ｓｉｌｖｅｒ、Ｓａｒａｈ Ｒ．Ｍａｒｋｏｆｆ、Ｌｅａｈ Ｎａｇｈｉ、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｓｉｌｖｅｒ、及びＬａｗｒｅｎｃｅ Ｍａｙによって実施された研究）。
この形の磁気刺激から恩恵を受けることができる別の痛みの状態は、末梢神経障害、及び特に、糖尿病性末梢神経障害（ＤＰＮ：ｄｉａｂｅｔｉｃ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｎｅｕｒｏｐａｔｈｙ）である。ＤＰＮについての我々の最初の調査は、痛みを低減させる又は除く能力、及び、麻痺を低減させる能力を明らかにしている。麻痺の低減は、末梢神経機能の改善、又は、神経組織の再生を示す。２つの可能性を区別するために、さらなる研究が必要である。さらに、磁気刺激の定期的な使用が、血糖レベルの調節の改善を示すヘモグロビンＡ１ｃレベルを改善し、甲状腺刺激ホルモンの放出が大きくなることにより体重減少を生じ、これにより、インスリン抵抗性を下げ、２型糖尿病を大きく改善できると思われている。
ＡＮＳの副交感神経系の活性化を大きくすることは、人のリラックス状態又は瞑想状態を誘導又は改善するための優れた方式である。現時点で、およそ２５０の形の依存があり、これらの７５％が、アルコール依存の軽減のために最初に考案された１２ステップのプログラムを利用する。このプログラムの１１番目のステップは、瞑想及び祈りを必要とする。
いくつかの臨床研究では、瞑想も、脳の神経組織を再生成させることが示されてきた。パーキンソン病、多発性硬化症、及び他の神経変性疾患は、重篤な症状の逆転又は改善がほとんど望めない病気に相当する。これらは、一般に、厳しい身体障害、病弱状態、及び最終的に、死に至る。これらの疾患状態には、瞑想が、灰白質（神経細胞）及び白質（ニューロン）の観点から神経成長を強化することが証明されてきたので、特定の関心がある。
以下の研究は、長期瞑想が、脳幹における灰白質密度の増加に関連があることを実証している。Ｎｅｕｒｏｒｅｐｏｒｔ、２０（２）、１７０～１７４頁。
この研究は、長期瞑想者を、磁気共鳴画像法による年齢に一致した制御と比較し、心肺コントロールの仕組みに関わっていることが知られている脳幹領域に構造上の差を見つけた。
長期瞑想の基礎をなす解剖学的相関：より大きい海馬の容積、及び灰白質の前頭の容積。Ｎｅｕｒｏｉｍａｇｅ、４５（３）、６７２～６７８頁。
長期瞑想者を、一致した制御参加者と比較した別の研究。主な発見は、感情調節及び応答制御に関連付けられた脳領域（右眼窩前頭皮質及び右海馬）において、瞑想者が非瞑想者より大きい灰白質容積を有していることだった。
白質の仕組みの変化は、瞑想によって誘導された。Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、１０９（２６）、１０５７０～１０５７４頁。
この研究は、拡散テンソル・イメージング（ＤＴＩ）を使用した脳領域間のつながりについての瞑想の練習の影響を示している。たった４週間の瞑想の後の白質の変化は、脳領域の相互接続に強く関係しており、瞑想したこれらの参加者には存在したが、リラックス作業に従事した制御参加者には存在しなかった。興味深いことに、これらの変化は、人々が瞑想の練習に従事し始めるときの重要な態様である自己調整の一因となる脳の一部である前帯状皮質が関わっていた。
図１４は、周波数ベースの心拍数変動解析によって判定された、睡眠ヒストグラム、デルタＥＥＧ活動、及び、LF/（LF＋HF）電力の正規化した比率の間の相関関係を示す。注目すべきことに、ＨＦ帯における電力量が、ＡＮＳの副交感神経活動のレベルと非常に相関関係があるということを、いくつかの科学研究が示してきた。したがって、高ＨＦ活動は、低いLF/（LF＋HF）比、高ＥＥＧデルタ活動、及び徐波睡眠又はデルタ睡眠（古いＲ＆Ｋ尺度によるステージ３及び４、すなわち、新しい方のＡＡＳＭガイドラインによるＮ３）に関連付けられる。
また、興味深いことに、１４０５と描写したLF/（LF＋HF）比データについての図１４に示したトレーシングは、ステージ２又はＮ２睡眠１４０３に関連付けられ、ＲＥＭ睡眠１４０２の前に起こるものと比較して、先行する徐波睡眠又はデルタ睡眠１４０４より低くなる。１４０１は、目覚めている状態を描写する。これは、Ｎ２睡眠は、現時点でカテゴライズされるように、２つの異なる睡眠ステージのどちらかを表すことがあり、又は場合によっては、デルタ（Ｎ３）睡眠とＲＥＭ睡眠の振動の間の移行フェーズを単に表すことがあり、それ自体としては、睡眠の主要なステージでないことがある、ということを示唆する。どちらかの状況では、デルタ睡眠の前のフェーズは、比較的高い交感活動（又は、低い副交感神経活動）を伴うステージＲＥＭの前のフェーズに対する、より高い相対的な副交感神経活動、又は、より低い相対的な交感活動を有するように見える。
この研究は、また、非常に重要なことに、LF/（LF＋HF）比の変化が、５分だけＥＥＧの変化の前に起こることを示した。これは、ＡＮＳの変化が、関連付けだけとは対照的に、原因作用及び調節における、いくつかの役割を潜在的に意味する脳波の変化の前に起こるという強い証拠を表す。
大脳があまり発達していないが、ＡＮＳがよく発達した、下等動物種における現象として睡眠が最初に現れることを考慮すると、いくつかの科学研究によって記録されたように、ＡＮＳが、少なくとも部分的に、睡眠、及びその様々なステージのための推進力、調節器、又は原因となるトリガ、並びに、睡眠中の内分泌機能の調節器であると仮定することが論理的である。
図１５のテーブル及びチャートは、被験者が徐波睡眠又はデルタ睡眠（Ｎ３）中だった間の一部の記録中の、ＡＮＳの３つの周波数帯域に関連付けられたピーク周波数及び電力を明らかにする心拍数データの５分のデジタル周波数解析の結果を示す。チャート・ラベル１５０１、１５０２、及び１５０３は、超低周波、低周波、及び高周波帯域をそれぞれ描写する。グラフの表題１５０４は、呼吸数スペクトルである。グラフ変数１５０５は、パワー・スペクトル密度であり、変数１５０６は、皮膚電気反応である。この睡眠ステージは、ＨＦ帯における増加電力によって支配されることになる。下記に記した周波数範囲（０Ｈｚから０．４Ｈｚまで）は、一般に、ＥＥＧ現象（０．５Ｈｚから４０Ｈｚまで）に焦点を当てる人には、なじみの薄い範囲である。下記に示した周波数活動のスペクトルは、もっぱら、心拍数変動の解析から得られ、脈拍数を使用して取得することもできる。
ＡＮＳに原因があると考えられるＨＲＶ変動に加えて、ＨＦ帯の中間に含まれ、ＡＮＳには関係のない、およそ０．２６Ｈｚの周辺を中心とする周波数の小さい範囲の中で発生する別の生理学的プロセスがある。この生理学的プロセスは、呼吸作用である。睡眠中、大人の人間は、典型的には、平均で、１分あたりおよそ１５から１６回の呼吸の速さ、つまり、およそ０．２６Ｈｚで呼吸する。呼吸は、脳幹の延髄の神経中枢によって管理され、隔膜筋及び肋間筋の神経を刺激する体性神経を通じて実行される。正常な呼吸サイクル中、正常な洞リズムとも呼ばれる、正常な呼吸性洞性不整脈があることが一般的である。これは、心拍数の変動から生じ、心拍数の変動は、心拍数が吸入中に速くなり、呼気中に遅くなると発生する。これは、典型的には、およそ４秒サイクル、すなわち、およそ０．２６Ｈｚであるものの中で発生する。この効果は、呼吸数変動が減少したときの、特にデルタ睡眠といったノンＲＥＭ睡眠に、より一致している（Ｇｕｉｌｌｅｒｍｏ Ｇｕｔｉｅｒｒｅｚ、Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｗｉｌｌｉａｍｓ、Ｇｈａｄａｈ Ａ．Ａｌｒｅｈａｉｌｉ、Ａｎｎａ ＭｃＬｅａｎ、Ｒａｍｉｎ Ｐｉｒｏｕｚ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ａｍｄｕｒ、Ｖｉｖｅｋ Ｊａｉｎ、Ｊａｌｉｌ Ａｈａｒｉ、Ａｍａｎｄｅｅｐ Ｂａｗａ＆Ｓｈａｗｎ Ｋｉｍｂｒｏによって著された、Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｓｌｅｅｐｉｎｇ ａｄｕｌｔｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ）。
したがって、自律神経系、つまり、呼吸作用を担う延髄と体性神経の両方が、０．５Ｈｚ未満、特に０．２５Ｈｚ又は０．２６Ｈｚの周辺の神経活動の一因となり、様々な睡眠ステージの現象に強く関連付けられる。
一括して、上記で引用した発見は、潜在的に、睡眠の２つの主要な状態だけ、つまり、（ノンＲＥＭ睡眠とも考えられる）Ｎ３若しくはデルタ睡眠、及びステージＲＥＭの、２つの主な振動ペースメーカー、又は、原因となる推進力になり得るという可能性を示唆する。このようなカテゴライズ化では、Ｓ２又はＮ２睡眠は、単に、デルタ睡眠とＲＥＭ睡眠の両方への遷移であるはずであるが、Ｎ１睡眠は、覚醒からデルタ睡眠に向かう最初の遷移であるはずである。
図１６は、二相性超日周期リズム（デルタ睡眠誘導信号１６０２、ＲＥＭ睡眠誘導信号１６０１）のモデルを描写し、二相性超日周期リズムは、考えられる限りでは、様々な周波数で動く１つの振動又は回転する磁石の効果で補うことができる。
図１７は、同時に発生するデルタ睡眠及びＲＥＭ睡眠の、独立した刺激パターンを描写する。この図では、信号の大きい方の強度（振幅）が、（小さい方の振幅を表す、淡く明るいセグメント１７０１及び１７０２に対して）濃い方の色で示されている。これらのリズムは、考えられる限りでは、様々な周波数で動く２つの振動又は回転する磁石の効果で補うことができる。
（ＨＦ帯の範囲内の）およそ０．２６Ｈｚの磁気刺激で、デルタ睡眠を誘導又はサポートできることを、実験が示してきた。（ＶＬＦ帯域内の）およそ０．００３Ｈｚからおよそ０．０４Ｈｚの範囲、及び、（ＬＦ帯域内の）およそ０．０４Ｈｚからおよそ０．１５Ｈｚの範囲の周波数の磁気刺激で、ＲＥＭ睡眠を誘導又はサポートすることができると考えられる。被験者の脳機能及び脳波に影響を及ぼすために、さらなる磁気周波数を各フェーズに追加することができる（デルタ睡眠のためのデルタＥＥＧ周波数、浅い睡眠のため、及びＲＥＭ睡眠のためのシータＥＥＧ周波数）。さらに、磁気周波数刺激の振幅は、デルタ睡眠及びＲＥＭ睡眠のために、それぞれのその後の睡眠サイクルの中で、効果的なＶＬＦ、ＬＦ、又はＨＦ帯の刺激を低減又は拡大するように、調節することができる。同様に、これらの帯域の振幅調節を、Ｎ３の前、及びＲＥＭの前の、ステージＮ２（浅い睡眠）で見られる差を潜在的に作り出すことができる。代替として、ＡＮＳ周波数刺激（ＨＦ、ＬＦ、及びＶＬＦ）を、２つ以上の磁石を使用して、様々な比率でこれらの時間に加えることができる。
より大きいＨＲＶ、つまり、ＨＦ帯活動を提供するために使用される周波数も、横隔神経を直接的又は間接的に刺激して、呼吸数を同調させることができる。同様に、磁気周波数刺激は、心拍数を同調させ、おそらく迷走神経に影響を及ぼすことができる。両方の方法を、単独で、又は組み合わせて使用することができる。
関連データのリアル・タイム・フィードバックを、工学及び医療システムで採用することが多く、関連介入のためにリアル・タイム調節が行われることを可能にする。最善の睡眠の転帰を被験者にもたらすために、適切な時間に正しい磁気刺激を与えることを目的として、被験者の睡眠パターンをリアル・タイムに監視すること、又は、被験者の睡眠サイクル期間、及び、いつ被験者が眠りに就くかを、少なくとも合理的に理解することが役立つ。この目的に向けて、個人全員にわたって睡眠サイクルを変化させつつ、睡眠サイクルのそれぞれの期間を記録した履歴データとともに、被験者の周波数ベースのＨＲＶデータ（及び、利用可能であれば、ポリソムノグラフィ中に記録したＥＥＧ、呼吸血液酸素飽和度、手足又は体の動き、及び他のデータを含む他のデータ）をリアル・タイムに監視することが、最善の解決策をもたらす。データベースに典型的に格納された被験者の履歴データへのアクセスも伴う、磁気刺激デバイスに直接供給されるこのようなリアル・タイム・データが、磁気刺激パラメータへのリアル・タイム調節を可能にすることによって、この目的を達成することができる。リアル・タイムのＨＲＶ又は他のデータを提供する１つ又は複数の監視デバイスを被験者が身に付けていなくても、被験者の履歴データとともに、睡眠開始の合理的な推定を得るために、ベッドにいる被験者の動きを単に検知するモニタで、改善された結果を依然として得ることができる。
必要な生理学的基準値を評価するために、ウェアラブル・デバイスを、磁気刺激デバイスとともに使用することができる。１つのこのようなウェアラブル・デバイスは、被験者の腕又は脚に付けることができる。このウェアラブル・デバイスは、被験者の腕又は脚の動き、パルス活動、及び血液酸素飽和度といったデータを測定、解析、記録、及び伝送し、このデータから、運動データ、脈拍数データ、脈拍数変動データ、周波数ベースの心拍数変動データが得られ、およそ０．００３Ｈｚからおよそ０．０４Ｈｚの周波数スペクトル内の総電力、ＶＬＦ、ＬＦ、及びＨＦ帯の範囲内の総電力及びピーク周波数、並びに血液酸素飽和度データ、並びに、血液酸素飽和度データの標準偏差を含む。データは、測定及び記録セッション中の別々の期間内に解析される。
被験者の腕又は脚に付けられた前述のウェアラブル・デバイスとともに使用することができる別のウェアラブル・デバイスは、胸郭の下、又は腹部領域の上の、被験者の胴に置くことができる。このウェアラブル・デバイスは、被験者の体位（直立しているか、仰向けに、左側を下に、右側を下に、又はうつ伏せに寝ている）、及び胸郭又は腹部壁運動といったデータを測定、記録、解析、及び伝送し、このデータから、分時換気データ、呼吸数データ、呼吸数変動データ、いびきデータ、及び呼吸イベント・データ（それぞれ無呼吸又は呼吸低下と呼ばれる呼吸の停止又は低下）が得られる。
腕又は脚及び胴に付けた前述のウェアラブル・デバイスからのデータの両方のセットは、睡眠臨床検査室又は家庭環境で実施された、ポリソムノグラフィ中に測定、記録、及び解析したものにいくぶん均等なデータを提供する。このデータは、リアル・タイムに解析し、結果は、磁気刺激デバイスに伝送することができる。
腕又は脚及び胴に付けた前述のウェアラブル・デバイスからのデータの両方のセットは、睡眠時無呼吸（ＳＡ：ｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ）又は閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ：ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ）の有無について被験者を診断又は検査するために使用することができ、これにより、被験者は、このような病気にかかっていることを知ることができる。ＳＡ又はＯＳＡのある被験者は、磁気刺激デバイスの使用から恩恵を受けることもあれば、受けないこともある。
被験者のベッドに付けられた別のデバイスも、被験者の動きの測定を行うことができる。これは、睡眠開始の可能性を識別するのに役立てることができ、前述のウェアラブル・デバイスからのデータがない場合、磁気刺激デバイスの刺激パラメータの調節の観点から、いくつかの有用な情報を磁気刺激デバイスに提供することができる。
リアル・タイム及び履歴データは、被験者の睡眠パターンを評価し、介入刺激を提供するデバイスにフィードバックを提供するために使用することができ、ＥＥＧ、ＥＯＧ、顎ＥＭＧ、脚ＥＭＧ、ＥＫＧ、脈拍数、前のセッション中の睡眠ステージごとの非正規化脈拍数データに相関させた履歴正規化脈拍数値、時間若しくは周波数ベースのＨＲＶすなわち脈拍数変動データ（ＶＬＦ、ＬＦ、及びＨＦ帯における総電力、これらの帯域のそれぞれにおける電力、前の記録セッション中の睡眠ステージごとの関連した履歴の正規化し、相関させた非正規化値、並びに、これらの帯域のそれぞれにおける及びピーク周波数を含む）、呼吸数、前のセッション中の睡眠ステージごとの非正規化呼吸数データに相関させた履歴正規化呼吸数値、呼吸数変動、前のセッション中の睡眠ステージごとの非正規化呼吸数変動データに相関させた履歴正規化呼吸数変動値、分時換気、前のセッション中の睡眠ステージごとの非正規化分時換気データに相関させた履歴正規化分時換気値、血液酸素飽和度値の標準偏差、前のセッション中の睡眠ステージごとの血液酸素飽和度データの非正規化標準偏差に相関させた血液酸素飽和度値の履歴正規化標準偏差、被験者運動データ、無呼吸及び呼吸低下などの呼吸イベント、血液酸素飽和度値の低下、並びに、いびきイベントを含むことができる。さらに、これらの値の多くは、後で参照及び使用するために、体位と相関させることができる。
前述のように、脳波の状態の変動の開始は、Ｂｒａｎｄｅｎｂｅｒｇｅｒらによって示されたような、睡眠中の自律神経系（ＡＮＳ）に関連付けられた変動が前に起こるものと示されてきた。特に、デルタ睡眠は、増加した副交感神経のＡＮＳ活動又は減少した交感活動に関連付けられた主にＨＦ及びＬＦ帯域での変動が、５分だけ前に起こる。ニューロン経路、又はニューロン液性若しくは神経化学のメカニズム、或いはその組合せが、睡眠中の、及び覚醒中の、脳波のこのような変動を誘導するために、ＡＮＳと大脳半球との間に存在すると仮定することが合理的である。
前述のように、ＨＲＶのＨＦ帯活動の増加は、ＡＮＳの副交感神経系の活動と直接相関関係がある。覚醒中のＡＮＳの副交感神経系の活動が大きくなることには、ストレスからのリラックス及び安堵が大きくなることが同時に起こる。したがって、より高いＨＦ帯活動を誘導すると、ストレス、ストレス関連の病気、並びに、高血圧、心疾患、不安、うつ病、不眠症、ぜんそく、糖尿病、過敏性腸症候群、胃食道逆流疾患、頭痛、線維筋痛症、アルツハイマー病及び他の神経組織変性状態、促進老化、並びに若すぎる死などの状態に直接影響を及ぼすことができる。関連状態は、ＡＤＨＤ、自閉症、ＰＴＳＤ、薬剤及びアルコール離脱、依存回復などを含む。さらに、副交感神経の活性化を大きくすることも、痛みを伝えるニューロンのニューロン発火を減らすことによって痛みを低減させる。
痛み及び末梢神経系に関して、Ｄｒ．Ｂｅｃｋｅｒも、創傷の電流、及び、癒しによるこの電流の沈静、並びに、グリア細胞及び神経細胞に関する電流の関連付けられた変動を説明してきた。彼の研究は、この形の磁気刺激から恩恵を受けることができる別の痛みの状態が、糖尿病性末梢神経障害（ＤＰＮ：ｄｉａｂｅｔｉｃ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｎｅｕｒｏｐａｔｈｙ）を含む末梢神経障害であることを示唆している。ＤＰＮについての我々の最初の調査は、痛みを減らすか、除き、麻痺を低減させる能力を明らかにしている。麻痺の低減は、末梢神経機能の改善、又は神経組織の再生を示す。
磁気刺激の通常の使用が、インスリン抵抗性を下げ、２型糖尿病を大きく改善することができる、血糖レベルの調節の改善、及び体重減少を示す、ヘモグロビンＡ１ｃレベルを改善するという仮説を立てている。
痛み及び睡眠障害の顕著な症状がある別の疾患状態は、線維筋痛症である。線維筋痛症のある３２９人の患者の１つの研究が、自律神経系の全電力の減少を伴う、夜間の副交感神経系活性化の統計的に重大な低下を示した（Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｒａｓｙｍｐａｔｈｅｔｉｃ Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｉｂｒｏｍｙａｌｇｉａ Ｐａｔｉｅｎｔｓ、Ｄａｖｉｄ Ｓ．Ｓｉｌｖｅｒ、Ｓａｒａｈ Ｒ．Ｍａｒｋｏｆｆ、Ｌｅａｈ Ｎａｇｈｉ、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｓｉｌｖｅｒ、及びＬａｗｒｅｎｃｅ Ｍａｙ、Ｃｅｄａｒｓ Ｓｉｎａｉ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ、米国、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、米国、Ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈａｒｍａ、米国、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、米国、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｍａｒｓｈａｌｌ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ、米国）。特に、ＡＮＳの副交感神経系に関連付けられたＨＦ帯活動といった、ＡＮＳ活動の磁気拡張が、この状態を改良又は改善できることが期待される。
ＡＮＳの副交感神経系の活性化を大きくすることは、人のリラックス状態又は瞑想状態を誘導又は改善するための優れた方式である。現時点で、およそ２５０の形の依存があり、これらの７５％が、アルコール依存の軽減のために最初に考案された１２ステップのプログラムを利用する。１２ステップのプログラムの１１番目のステップは、瞑想及び祈りを必要とする。
グリケーションは、非酵素的糖化と呼ばれることもあるが、典型的には、酵素の制御活動がない、果糖又はブドウ糖などの糖分子とたんぱく質又は脂質分子の共有結合の結果である。全ての血糖は、還元分子である。
その形全てにおいて、グリケーションは、たんぱく質又は脂質上の＋１電荷を減らして、中性電荷（０）に下げるか、ことによると、陰イオンの－１に下げる。この増加した電気陰性度は、各糖化たんぱく質又は脂質が、対応する健康なたんぱく質／脂質への傾向よりも、金属イオン（全てが正電荷を保持する）を結びつける可能性が高いことを意味する。
グリケーションは、ブドウ糖、α－オキソアルデヒド、及び他の単糖類の誘導体と、たんぱく質、ヌクレオチド、及び脂質との非酵素反応である。早期のグリケーション付加生成物（フルクトサミン）及び後生的なグリケーション付加生成物（ＡＧＥ）が形成される。「グリコキシデーション」は、酸化を伴うグリケーション・プロセスのために使用される用語である。人の糖尿病被験者の腓腹神経、腓骨神経、及び伏在神経は、神経周膜、内皮細胞、及び神経内膜微小血管の周皮細胞に、並びに、細胞質及び間質コラーゲン及び基底膜における不規則な集合体に局所化された有髄及び無髄線維に、ＡＧＥを含んでいた。（糖尿病性神経障害におけるグリケーション：特性、帰結、原因、及び治療オプション。
我々の技術で発生するものなどの低振幅磁気刺激は、（金属イオン輸送を妨げる）金属イオンの異常な低バリア・トラップである、全身グリケーションの効果、及び、例えば糖尿病性末梢神経障害で見られるような潜在的なグリケーション又はその効果、を軽減することができる。ＥＭフラックスは、カルボキシメチルリジン（ハード・イオン・キレート剤）及びメチルグリオキサールアルギニン、交差結合イミダゾール及びペントシジン（ソフト・イオン・キレート剤）などの、グリケートされたユニットによって形成された低バリア・トラップからイオンを押し出すことができる。
これは、グリケーション・ベースの鉄調節異常症が、睡眠疾患（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｄｉｒｅｃｔ．ｃｏｍ／ｓｃｉｅｎｃｅ／ａｒｔｉｃｌｅ／ｐｉｉ／Ｓ００１４５７９３０８００３９６７）及び線維筋痛症（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎ．ｏｒｇ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／１０．３３８９／ｆｍｅｄ．２０１７．００１９８／ｆｕｌｌ）のマーカであるという観察に合う。その一方で、最近の研究は、腫瘍成長（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｐｕｂｍｅｄ／２９３７３６５１）の主な要因としてグリケーションを特定している。
したがって、グリケーション／金属調節異常症を改善することによって、恩恵は、睡眠疾患、線維筋痛症、及び（逸話的な）癌を超えて、糖尿病、乾癬、湿疹及びクローン病を含む、グリケーション病理学が最も良く立証された他の疾患に広げることができる。このメカニズムは、神経病理学にも広げることができる。
大脳の主要な感覚皮質領域の習慣性は、繰返しの刺激が行われたときに発生し、この刺激を繰り返し又は長く与えた後、刺激への反応が減少する。音若しくは振動又は２つの組合せなどの、繰返しの脅迫的でない刺激に脳を慣らすことによって、リラックス、瞑想、及び他の意識状態を生み出せることがよく知られている。脳を慣らす技法は、脳と、ＡＮＳなどの神経系の他の態様とを同調させる磁気刺激とともに使用することができる。習慣性と同調化のこの組合せは、重症の慢性不眠症、不安、ＰＴＳＤなどの、不応性状態の被験者において、並びに、様々な病気及び状態を癒し、治療するために、特に有益になり得る。
いくつかの臨床研究では、瞑想も、脳の神経組織を再生成させることが示されてきた。アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、及び他の神経変性疾患は、重篤な症状の逆転又は改善がほとんど望めない病気に相当する。これらは、一般に、厳しい身体障害、病弱状態、及び最終的に、死に至る。これらの疾患状態には、瞑想が、灰白質及び白質（ニューロン）の観点から神経成長を強化することが証明されてきたので、特定の関心がある。１つの研究は、長期瞑想者を、磁気共鳴画像法による年齢に一致した制御と比較し、心肺コントロールの仕組みに関わっていることが知られている脳幹領域に構造上の差を見つけた。（長期瞑想は、脳幹における灰白質密度の増加に関連がある。Ｎｅｕｒｏｒｅｐｏｒｔ、２０（２）、１７０～１７４頁）。長期瞑想者を、一致した制御参加者と比較した別の研究。主な発見は、感情調節及び応答制御に関連付けられた脳領域（右眼窩前頭皮質及び右海馬）において、瞑想者が非瞑想者より大きい灰白質容積を有していることだった。（長期瞑想の基礎をなす解剖学的相関：より大きい海馬の容積、及び灰白質の前頭の容積。Ｎｅｕｒｏｉｍａｇｅ、４５（３）、６７２～６７８頁）。代替研究は、拡散テンソル・イメージング（ＤＴＩ）を使用した脳領域間のつながりについての瞑想の練習の影響を示している。たった４週間の瞑想の後の白質の変化は、脳領域の相互接続に強く関係しており、瞑想したこれらの参加者には存在したが、リラックス作業に従事した制御参加者には存在しなかった。興味深いことに、これらの変化は、人々が瞑想の練習に従事し始めるときの重要な態様である自己調整の一因となる脳の一部である前帯状皮質が関わっていた。（白質の仕組みの変化は、瞑想によって誘導された。Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、１０９（２６）、１０５７０～１０５７４頁）。したがって、瞑想状態を誘導するために磁気刺激を使用したＡＮＳの副交感神経活動の磁気強化は、同様の癒しを推進できることが期待される。
ＤＣ神経周囲系についてのＤｒ．Ｂｅｃｋｅｒの研究は、末梢に、つまり、被験者の手又は足などの末端の位置で、低周波電流を伝導させるか、又は、低周波波形を作り出すという手法で、磁気又は電磁気刺激が、ＤＣ神経周囲系に影響を与えることができることを示唆している。この波形又は電流は、より近位で伝導させることができ、同様の周波数範囲で機能しているこれらの構造に潜在的に影響を与える。このような影響は、同様の又は同じ周波数で共鳴又は発火させるようなこれらの構造の同調化を含むことができる。より近位の構造は、他の末梢神経、ＡＮＳ、（迷走神経、脊髄、脳幹、小脳、及び大脳を含む）脳神経を含む神経系のより中心の方に位置する態様を含むことができる。このように、末梢、手、及び足における低周波の磁気又は電磁気刺激は、同じ又は同様の割合で機能又は発火させるように、グリア細胞及び神経細胞を同調させることができる。このような刺激の効果が、前述の病気及び状態を改善することができると考えられる。
真鍮と一定のステンレススチール合金などの非磁気合金を含む回転ディスクが、実際に重大な役割を演じるときに、例えば３０４などのオーステナイト・シリーズなどの、磁石によって影響を受けることは、当業者にさえ直観的ではない。ディスクがスピンするとき、磁場がディスク内に作り上げられ、スピンする磁石の場に追加し、磁場は、ベクトル加法を使用して追加する。実例として、ある時点（ｒ）に、場Ｂ１（ｒ）があり、別の磁場Ｂ２（ｒ）を導入すると、全体の場は、単に、２つのベクトル和であり、ここで、Ｂｔ＝Ｂ１＋Ｂ２である。これは、本質的に、スピンするディスクの角速度を変えることによって、磁石の回転周波数とは関係なく、磁石の規模を「増幅させる」方法を可能にする。ディスクをカットすること、又はディスクに穴を空けることは、生成される場の強度を変化させ、これは、磁場の特定の効果を得るための、製品の設計時に実装することができる可変減衰である。
この磁気効果は、渦電流と呼ばれ、導体が変動する磁場を通って動くときに生成され、渦電流は、ファラデーの誘導の法則により、導体の中で誘導される。渦電流は、磁場に垂直な導体内の閉ループ内を流れる電流である。「所与のループにおける電流の大きさは、磁場の強度、ループの面積、及び流れの変動の割合に比例し、物質の抵抗率に反比例する」。Ｉは、渦電流の大きさであり、Ｂは、磁場の強度であり、Ａは、ループの面積であり、ρは、物質の電気抵抗率である。
Figure 2022510510000019
渦電流は、図１に初めの方で描写したような、右手の法則により導体に作用する外部磁場と反対の磁場を生成し、レンツの法則によって与えられる渦電流の方向を示す。
一様な磁場を通って電子が流れるとき、電子は、電子に作用するローレンツ力を受ける。これは、ディスクがスピンするときに伝導ディスクを通じて、電子に求心加速度を生み出す。荷電粒子が絶えず偏向すると、この電子がループ内を流れる半径は、求心力にローレンツ力が一致することによって与えられる。ｑは、電子の電荷であり、ｖは、電子の速度であり、ｍは、荷電粒子の質量であり、Ｂは、磁場の強度である。
Figure 2022510510000020

Figure 2022510510000021
渦電流の図が図１８に描写されている。図１８は、磁場を通って動く、スピンしている伝導性ディスクを描写している。１８０１は、回転している伝導性ディスク上に外部磁場を生み出す永久磁石である。１８０２は、伝導性ディスク内の誘導渦電流によって形成されている誘起磁場である。１８０３は、誘導渦電流である。渦電流の方向は、レンツの法則によって知られている。１８０４は、磁場内の伝導性ディスクを示し、１８０５は、伝導性ディスクの回転の方向を示す。渦電流は、伝導ディスクの運動に抵抗する力を生み出す。この力は、磁気抑制力（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｄａｍｐｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）又は磁気制動力（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）とも呼ばれ、これは、ファラデーの法則から生じる。制動力は、電流Ｉに電流経路ｌと磁場Ｂの外積を乗じたものに等しいと、ファラデーの法則は言っている。この力の大きさは、電流、経路、磁場、及び、角度の正弦の積である。角度は垂直なので、角度の正弦は、１に等しい。
Figure 2022510510000022
導体内の渦電流は、熱を生成し、熱は、系内で消散した電力である。この消散した電力は、動電磁気力（ｅｍｆ）に、誘導された電流を乗じたものに比例する。これは、誘導された電流の２乗に伝導ディスクの全抵抗を乗じたものにも比例する。
Figure 2022510510000023
消散した電力は、系の全仕事量に関連したものであり、デバイスのステッピング・モータに入力された電力を含む。
磁場の運動又は変動により、物質又は回路内で電流が誘導するとレンツの法則は述べている。この電流は、電子の動きから磁場を形成するので、独自の磁場を誘導する。磁力は、当初の変動磁場と反対である。この誘導電流の方向は、フレミングの右手の法則から視覚的に示される。
ディスクは、所定のスピードで回転する力学系なので、誘導渦電流の計算をより良く理解するために、角速度及び求心加速度を考慮する必要がある。これは、ニュートンの運動の第２法則から知られている。力は、質量にその加速度を乗じたものに等しい。ニュートンの第２法則は、以下の通りである。
Figure 2022510510000024
回転運動により、ニュートンの第２法則は、回転加速度の項に作り替えられる。ここで、求心加速度は、半径経路を角速度の２乗倍したものに等しい。角速度は、線形速度を半径経路で割った観点から表現することができる。図１９は、以下の計算のための、回転ディスクの自由物体図を描写する。１９０１は、接線速度及び半径速度を伴うディスク上の点を描写する。１９０２は、回転ディスクの角速度を描写する。１９０３は、時間に対する点における接線速度を描写する。１９０４は、１時間ステップ離れた点における接線速度を示す。１９０５は、時間ステップあたりの加速度に対する速度の関係を描写する。１９０６は、時間ステップに関係する角速度を示す。
Figure 2022510510000025
Figure 2022510510000026
角速度は、回転の周期及び周波数に関連させることができる。角速度は、２πに等しく、周期で割った、ラジアンを単位とした、完全な回転である。周期は、周波数に反比例する。
Figure 2022510510000027
物理学では（特に電磁気学では）、ローレンツ力（又は電磁気力）は、電磁場による、点電荷上の電気力と磁力の結合である。
Figure 2022510510000028
デバイスは電場を有していないので、方程式は、電荷を、その速度×磁場倍したものになる。
Figure 2022510510000029
磁力の大きさは、θの関数として、方程式（０４３）で示される。
Figure 2022510510000030
電荷の速度は、磁場に対して垂直なので、θ＝９０であり、ｓｉｎ９０＝１である。
Figure 2022510510000031
これらの方程式は、ディスクのスピン周波数、質量、直径、成分、切取り構成、及び、下のディスクに対する上のディスクの片寄りの度合いといった、パラメータの多くのうちの１つに基づく、特別に生成された磁気ディスク周波数、電力、位相、及び波形形状の事前算定を可能にする。これらは、管の成分、厚さ、分割、及び、電気的に連結されているか、連結されていないかに加えて、磁石の強度、及び発振器又は回転周波数といった、パラメータの１つ又は複数に基づく、特定の磁気周波数、電力、位相、及び波形形状の生成も可能にする。
管連結装置：互いに電気的に独立した、間をガスケットで隔てられた、等しい長さの４つの管セグメントからなる。導線が各管セグメントに取り付られ、その後マイクロプロセッサに接続される。
この連結が、刺激の周期を作り出すための方法をもたらし、マイクロコントローラは、特定の割合で管セクションを電気的に連結する、及び連結しないようにプログラムされる。例えば、１周期のステージは、１）全てのセクションが電気的に連結されない、２）最上部の２つのセクションが電気的に連結される、３）最上部の３つの管セクションが連結される、４）全４つの管セクションが電気的に連結される、５）最上部の３つの管セクションが連結される、６）最上部の２の管セクションが連結される、という一連の動作であってもよいがこれらに限定されない。
さらに、回転するときの、ディスク又は磁石の回転中の短い中断すなわち「ヒッチ」が、固有の第３の周波数及び規定の間隔も生成することができる。これらの生成した波形及び周波数のいずれか又は全てを、被験者の生理学的データの獲得及び伝送に基づいて、リアル・タイム・フィードバック・ループに組み込むことができる。
物理法則のうちのいくつかの一般的な議論では、磁場が電流を誘導でき、電流が磁場を誘導できることが、ビオ・サバールの法則から知られている。ビオ・サバールの法則を用いて、電流によって誘導される磁場を計算することができる。磁場は、電流の大きさ、電流の形状、及び電流からの距離によって決まる。磁場セグメント
Figure 2022510510000032
は、自由空間μｏの透磁率に、４πで割った電流Ｉを乗じ、長さセグメント
Figure 2022510510000033
と、電流から測定点への距離ｒで割った測定点への方向単位ベクトルとの外積を乗じたものに等しい。この方程式の大きさは、同じ方程式に、
Figure 2022510510000034
と
Figure 2022510510000035
との間の角度の正弦を乗じたものに等しい。
Figure 2022510510000036
図２０は、磁場を誘導する通電ワイヤの数学的図を描写する。磁場強度は、測定点２００４で計算される。２００１は、ワイヤ２００２を通って流れる電流の方向である。２００３は、ワイヤ２００２から測定点２００４までの距離である。２００５は、測定点２００４と、通電ワイヤのセグメント２００７との間の角度である。２００６は、電流のセグメント２００７から測定点２００４までの方向単位ベクトルである。
全磁場について解くために、
Figure 2022510510000037
の積分を行わなければならない。全磁場Ｂｉｎｄｕｃｅｄは、自由空間の透磁率μｏに電流Ｉを乗じて４πで割り、形状及び距離を説明する積分を乗じたものに等しい。積分では、
Figure 2022510510000038
は、長さセグメントであり、
Figure 2022510510000039
は、測定点からの半径方向単位ベクトルであり、ｒは、長さセグメントから測定点までの距離である。
Figure 2022510510000040
これを、図２１を使用して無限ワイヤに適用する。図２１は、無限ワイヤから測定された磁場の数学的図を描写する。２１０１は、湾曲のセグメントからｘ軸に沿ったセグメントへの関係を描写する。２１０２は、原点から測定点２００４までの距離を描写する。２１０３は、通電ワイヤ２００２上の湾曲のセグメントを描写する。２００１は、電流の流れを描写する。２１０４は、原点から湾曲のセグメント２１０３までの距離である。２００７は、測定点２００４への方向単位ベクトルである。２００３は、湾曲のセグメント２１０３から測定点２００４までの距離である。２００５は、湾曲のセグメント２１０３から測定点２００４までの角度である。Ｐは、測定点であり、ａは、測定点から原点までの距離であり、ｘは、ｄｓから原点までの距離である。
無限に長いワイヤの場合、幾何学及び三角法の原理を使用して、以下の項を定義することができる。
Figure 2022510510000041
Figure 2022510510000042
無限に長い一直線のワイヤを積分しているので、θ１＝０であり、θ２＝πである。したがって、誘導される磁場は、方程式（０６０）で示される。
Figure 2022510510000043
ビオ・サバールの法則も、電流のループに応用することができる。磁石の半径のまわりをループする渦電流を、デバイス内の磁石が誘導していると仮定する。渦電流は、伝導ディスクから生じる磁場を誘導している。磁石の半径のまわりのループにビオ・サバールの法則を応用して、通電ループの軸に沿って通電ループから離れた距離からの誘起磁場を計算することができる。電流のリングにビオ・サバールの法則を応用して、図２２は、磁場を生じるループ搬送ワイヤの数学的図を描写する。この図には、２２０１で描写した電流を搬送するワイヤのループがある。２２０２は、ループの半径を描写し、２２０３は、ループの中心から測定点２２０８までの軸方向の距離を描写する。２２０４は、通電ループ内の湾曲のセグメントを描写する。２２０５は、測定点２２０８から湾曲のセグメント２２０４までの距離を描写する。方向単位ベクトルは、湾曲のセグメント２２０４からの２２０６で描写される。２２０７は、軸から通電ループ２２０１までの角度を描写する。２２０９は、湾曲の所与のセグメントにおける磁場を描写し、その一方で、全磁場は、２２１０で描写される。
幾何学及び三角法を使用すると、ｄＢｚは、ｒ及びθの観点から書き直すことができる。
Figure 2022510510000044
方程式は、ループの円周であるｄｓの積分になる。
Figure 2022510510000045
スピンしている伝導ディスクの場合。ディスクの周波数は、誘導される全電流に直接関連したものになる。ディスクが速くスピンすればするほど、誘導される電流は強くなる。誘導される電流の強度は、磁場の強度に比例する。
アンペールの法則の議論において、伝統的な電磁気学では、アンペールの周回路の法則は、閉ループのまわりの積分した磁場を、ループを通過する電流と関連付けたものである。通電ワイヤのまわりの積分を定義するとき、問題となる唯一の成分は、積分の接線方向のセグメントである。図２３は、通電ワイヤのまわりの面積を描写する。面積は、アンペールの法則を説明するために使用される。２３０１は、通電ワイヤ２３０２のまわりの閉ループを描写する。面積の接線方向のセグメントは、２３０３で描写され、半径のセグメントは、２３０４で描写される。
Figure 2022510510000046
磁場が、伝導ディスク内で誘導され、磁場が、永久磁石で生み出される。全体の磁気は、含まれる磁場全ての総和の合力である。Ｂｉは、デバイス内の成分の磁場であり、ｎは、磁場の数である。これは、図２４に示されている。
Figure 2022510510000047
図２４は、追加の磁場の図表現を描写する。渦電流によって誘導された磁場が、２４０１で描写され、永久によって生み出された磁場が、２４０２で描写されている。追加の磁場は、２４０３で表されている。
実施例において上記で開示されたような、上記の装置からの基礎をなす科学に関連して、誘導される磁力をどのように計算するかを示し、ここで、誘導電流は、最初に計算されるか、測定されなければならず、電流を測定することは、一般的に可能ではないので、電流を計算するための方法を開示する。計算は、電子にかかるローレンツ力で始まる。
Figure 2022510510000048
電子の速度は、ディスクの角速度に、ディスクの縁部までの半径方向の距離を乗じて得られた、ディスクの接線速度であると仮定する。
Figure 2022510510000049
角速度は、ディスクの周波数に２πを乗じて、計算することができる。
Figure 2022510510000050
電位の力は、電荷、及び電圧の半径の導関数に比例する。
Figure 2022510510000051
ローレンツ力及び電位力は、平衡状態にあり、互いに等しくセットすることができる。
Figure 2022510510000052
Figure 2022510510000053
電圧の導関数は、次に、磁場、半径、及び角速度の観点から誘導されるｅｍｆを見つけるために、積分することができる。
Figure 2022510510000054
０．５Ｈｚの周波数、及び４．５ミリテスラの外部磁場、及び半径１３．３３５ｃｍ（５．２５インチ）のディスクにおけるｅｍｆを、以下の方程式で計算する。
Figure 2022510510000055
ディスク内で誘導されるｅｍｆが分かると、ディスクを通る電流が計算される。電流は、オームの法則から計算することができる。Ｉは電流であり、Ｖは電圧であり、ＲΩは抵抗である。
Figure 2022510510000056
ワイヤの抵抗は、以下の方程式で計算されることが知られている。
Figure 2022510510000057
ここで、ＲΩは、ワイヤの抵抗であり、ρは、ワイヤの材料の抵抗率であり、Ａは、ワイヤの断面積であり、Ｌは、ワイヤの長さである。ワイヤについての線積分は、ワイヤの長さＬである。
Figure 2022510510000058
回転する伝導性ディスクの場合、回転ディスクの断面積及び電流の長さは、数値的方法表現がないと、計算するのが困難である。伝導ディスクの内部電流の正確な経路を予測するのは困難である。ディスクの抵抗は、０．０１Ωであると電圧抵抗計により、英国法定標準で（ｉｍｐｅｒｉａｌｌｙ）測定された。全体的な抵抗が分かると、誘導される電流を計算することができる。
Figure 2022510510000059
次に、磁場を計算することができる。
通電ワイヤにおける磁場を計算するために、方程式は、ビオ・サバールの法則から導出される。磁場セグメント
Figure 2022510510000060
は、自由空間の透磁率μｏに電流Ｉを乗じて４πで割り、長さセグメント
Figure 2022510510000061
と、電流から測定点までの距離ｒで割った測定点への方向単位ベクトルとの外積を乗じたものに等しい。
Figure 2022510510000062
図２２で見た電流のループにビオ・サバールの法則を応用すると、方程式は、幾何学及び三角法を使用して、ｒ及びθの観点から、書き直すことができる。
Figure 2022510510000063

方程式は、ループの円周であるｄｓの積分になる。
Figure 2022510510000064
ディスクの１インチ上の距離の値につなげる。
Figure 2022510510000065
０．５Ｈｚの、ディスク内で誘導される電流によって誘導される場は、０．０６マイクロテスラである。
磁気抵抗は、外部に適用される磁場内にある物質の電気抵抗の値を変化させるという、物質の性質である。電流に対する磁場の直接の作用による磁気抵抗の実例は、コルビノ・ディスクについて研究することができる（図２５）。これは、完全に伝導するリムを有する伝導環からなる。磁場２５０５がない場合、バッテリ２５０６は、内部リム２５０１と外部リム２５０２との間の半径電流２５０３を流す。環の平面に垂直な磁場２５０５が適用されると、（ページの中に、又はページの外から）電流の円形成分２５０４も、ローレンツ力により流れる。
図２５、単一キャリア・タイプを伴う半導体では、磁気抵抗は、１＋（μＢ）２に比例する。ここで、Ｂは磁場であり、μは電子移動度である。ファラデー・ディスクの背景の物理学を理解するために、コルビノ・ディスクの解析が役立つ。
コルビノ・ディスクの検査時、前に計算したように、ディスクの中心からディスクの縁部までの、伝導性ディスク上の半径によって誘導されたｅｍｆが、方程式（０９５）に示されている。
Figure 2022510510000066
円形ｅｍｆを計算するために、電子の運動を考慮する。Ｊは、単位面積あたりの電流密度である。Ｉは電流であり、Ａは、電流の断面積である。電流密度は、ワイヤ又は導体の断面積を通じて流れることができる電流の量である。
Figure 2022510510000067
銅線内の電流について、電荷担体は、可動電子であり、正に帯電した銅イオンは、金属格子内で、本質的に静止している。ドリフト速度は、導体又はワイヤを通って電子が動く速度である。銅線を通る電子のドリフト速度は、非常に遅い。これは、ほぼ光速でワイヤに沿って伝搬する変動又は「信号」である。半径ドリフト速度は、電流に直接的に比例し、自由電子の数、単一電子の電荷、及び電流Ａの断面積に反比例するので、計算することができる。
Figure 2022510510000068
半径ｒの円のまわりで誘導される円形ｅｍｆは、以下の方程式で与えられる。
Figure 2022510510000069
円形ｅｍｆは、半径電流Ｉｒａｄｉａｌに磁場Ｂを乗じ、ディスクの厚さｓ、電子の数ｎ、及び単一電子上の電荷ｑｅで割ったものに等しい。
Figure 2022510510000070
半径ｒの円形ストリップ、及び、ｓ・ｄｒのセクション内を流れる円電流は、以下の方程式で計算することができる。この方程式では、ρは、物質の電気抵抗率である。
Figure 2022510510000071
電子移動度の関係は、物質の電気抵抗率ρ、電子の数ｎ、及び単一電子の電荷ｑｅに反比例する。
Figure 2022510510000072
全円電流Ｉｃｉｒｃｕｌａｒは、以下の方程式で与えられる。この方程式では、ｒ１及びｒ２は、ディスクの内側の半径、及び外側の半径である。
Figure 2022510510000073
ディスク内で消散した電力は、オームの法則から生じる。
Figure 2022510510000074
以下の方程式は、磁気抵抗効果の結果として、増加した抵抗によるものとして、現象を説明できることを示す。
Figure 2022510510000075
以下の２つの方程式は、方程式（０８３）から導出された円抵抗及び半径抵抗である。
Figure 2022510510000076
円対称性が保たれたファラデー・ディスクを考える。上記に示したように、安定状態は、半径電流の、及び円電流の流れで特徴づけられる。一定の角速度ωでディスクが回転するのを保つのに必要な機械力は、回転する半径電流上の磁場によって行われる単位時間あたりの仕事量に等しい。
Figure 2022510510000077
試験装置デバイスの能力、及び、それがどのように機能するかをより良く理解するために、一連の試験が実施された。これらの試験の構成は、デバイス内に置かれたネオジム磁石の中心近くに中心を合わせたカスタム円形試験グリッド上に置かれたデバイスを特徴とする。試験装置デバイスは、磁石の中心への距離が最短の、デバイスの外縁上の点が、グリッド上の０°と同一直線上になるように、グリッド上に並べられた。このグリッドの図を、図２６で見ることができる。
試験装置デバイス及びグリッドとともに含まれる、デバイスが生み出す磁場及び磁気パルスについての情報を集めるために、Ｖｅｒｎｉｅｒ Ｇｏ Ｄｉｒｅｃｔ ３ Ａｘｉｓ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｂｅを、Ｖｅｒｎｉｅｒ’ｓ Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ４ソフトウェアとともに使用した。試験のコース上に磁気プローブを置くために、カスタム・スタンドを設計し、３Ｄ印刷し、使用した。カスタム・プローブ・スタンドの図面は、図２７で見ることができる。試験装置デバイス、試験グリッド、カスタム３Ｄ印刷したプローブ・スタンド、及び、Ｖｅｒｎｉｅｒ ３ Ａｘｉｓ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｂｅを備える試験の構成は、図２８に画像化されているのを見ることができる。この試験のために、Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ４ソフトウェアを使用した。
事前試験時に、＋／－５ｍＴの範囲を測定するとき、Ｖｅｒｎｉｅｒプローブを使用して、いくつかの問題があることを発見した。プローブ内の増幅器は、位相反転及び振幅飽和を示した。このように、データの信頼性を良くするために、＋／－１３０ｍＴの測定範囲を使用して、全ての試験を行った。
試験装置デバイスは、動くようにフォーマットすることができる異なる構成で準備する。各構成は、デバイス内にあるディスクの開始位置、これらのディスクがスピンする周波数、磁石が回転する周波数、及び最後に、磁石がいつ回転するか、＋９０°から－９０°までの位置から振動するかをセットする。各試験に使用される構成のそれぞれの内訳は、図３０で見ることができる。
実施された各試験について、各測定点で、全部で３回のトライアルのための１２０秒間、データを収集した。次に、これらのトライアルのそれぞれを、１サイクルの長さ（４秒）について平均した。次に、各トライアルからのデータを電力範囲及び周波数ドメインに転送して、データに対して高速フーリエ変換を実施することによって、パワー・スペクトル解析を実施した。次に、３つの結果として生じたＦＦＴを平均し、各信号によって生み出された全体的な電力を計算するために、パーセバルの定理を使用してＲＭＳ電力解析を実施した。次に、試験装置デバイスが実施できる種々のプロトコルの結論を比較するために、これらの電力値を使用した。これとともに、ウェルチのパワー・スペクトル密度推定を、同じデータに対して実施した。ウェルチのパワー・スペクトル密度推定は、人のデータに存在することがあるノイズを取り除くのに役立てるために、ウィンドウ及びフィルタを利用し、これらのデータに存在する周波数を人が単に見ることを可能にする。それでも、フィルタ及びウィンドウを使用することによって、信号内に存在する全体的な電力を低減させる。このように、ウェルチのパワー・スペクトル密度推定だけを、信号内に存在する周波数についての比較のためのツールとして使用した。定量電力解析は、ウェルチのパワー・スペクトル密度推定からの結果を使用して行わなかった。
以下の議論は、試験装置デバイスによって生み出された波形を扱う。記された第１の独特な特徴は、いつ、時間ドメインでデータを解析し、信号に対してどのパワー・スペクトル解析も実施しないかであった。このために、デバイス内にある磁石の中心から１１．４３ｃｍ（４．５”）離し、試験面から１０．１６ｃｍ（４”）上に磁気プローブを置いた。試験装置が、試験プロトコル１＆２を実行し、これらのプロトコルの説明を図４２に概説する。次に、各プロトコルのデータを集め、解析した。デバイスが磁石を回転させたとき、デバイスは、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向に正弦波信号を生み出すことが分かった。磁気が、＋９０度から－９０度まで振動するとき、デバイスは、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向に繰返しの非正弦波信号を生み出す。これらのケースのそれぞれについて生み出された波形は、図２９で見ることができる。図２９では、ラベル２９０１は、ｘ方向の磁場に対応する。２９０２は、ｙ方向の磁場に対応する。２９０３は、ｚ方向の磁場に対応する。
非鉄ディスクがスピンしている＆スピンしていない。試験した試験装置デバイスの次の態様は、デバイス内の非鉄ディスクが、スピンしているとき、及びスピンしていないときに、デバイスが生み出すパワー・スペクトルだった。これは、試験装置デバイスによって生み出された磁場に対する、これらの影響を判定するために行われた。このために、試験プロトコル１及び３を解析した（プロトコル説明については図３０を参照されたい）。磁石の中心から１１．４３ｃｍ（４．５”インチ）離し、試験面から１０．１６ｃｍ（４”）上に磁気プローブを置いた。次に、各プロトコルのデータを集め、解析した。時間ドメインのデータを見ると、生み出された信号の大きさの間に著しい差はなかった。それでも、試験装置デバイスが生み出したパワー・スペクトルを見ると、明らかな差があった。デバイス内の非鉄ディスクがスピンすると、磁石が回転する周波数における信号の振幅を増加させ、信号内に存在する総電力を増加させる。これは、図３１と図３２の両方に描写されている。
渦効果。試験した試験装置デバイスの次の態様は、種々の高さでデバイスが生み出す様々なパワー・スペクトルを見ることだった。このために、試験プロトコル１を解析した（プロトコル説明については図３０を参照されたい）。最初に試験面から１２．７ｃｍ（５”）上に、その後、試験面から１７．７８ｃｍ（７”）上に置かれた磁石の中心から、１１．４３ｃｍ（４．５”インチ）離して磁気プローブを置いた。この重要性は、これらの高さが、試験装置デバイス内の磁石を取り囲む最上部のアルミニウム・シリンダの底部及び最上部に一致するということである。次に、各プロトコルのデータを集め、解析した。試験装置デバイスが生み出したパワー・スペクトルを見ると、明らかな差があった。アルミニウム・シリンダの底部にあり、磁石から近い、１２．７ｃｍ（５”）より、アルミニウム・シリンダの最上部にあり、磁石から遠い、１７．７８ｃｍ（７”）での信号生成時に存在する総電力が大きくなった。この現象は、磁場におけるこの偏移が、磁石を取り囲む各アルミニウム・シリンダ内で発生する渦効果によるものであるという可能性を心に抱かせた。この解析の結果は、図３３及び図３４に表されていることが分かる。
試験装置デバイス内のアルミニウムの電気的連結。磁石を取り囲むアルミニウムに渦効果が発生するのを見た後、この効果をさらに調査することが必要であると思われた。試験装置デバイス内には、両側に磁石を取り囲む２つのアルミニウム・シリンダがある。以前の発見に基づいて、各アルミニウム・シリンダ内でおそらく渦効果が発生している可能性があると思われた。このように、仮にシリンダが電気的に連結された場合、シリンダを通る電子のより大きな流れが可能になり、信号に存在する全体的な電力を増加させると思われた。このために、底部シリンダの最上部から、最上部シリンダの最上部まで、ワイヤを接続した。磁気プローブは、最大信号が生み出される、磁石の中心から１１．４３ｃｍ（４．５”）離し、試験面から１７．７８ｃｍ（７”）上に置かれた。試験プロトコル１は、以前の試験で使用された同じプロトコルであり、この試験のために使用された（プロトコル説明については図３０を参照されたい）。次に、データを集め、解析し、その後、ワイヤを除去したときのデバイスについて、試験を繰り返した。時間ドメインにおけるデータを見ると、生み出された信号の大きさの間に著しい差はなかった。それでも、試験装置デバイスが生み出したパワー・スペクトルを見ると、明らかな差があった。一方のアルミニウム・シリンダの最上部を他方のアルミニウム・シリンダの最上部に電気的に連結したときのアルミニウムの最上部である１７．７８ｃｍ（７”）で、信号生成において存在する総電力が大きくなった。このイベントは、デバイス内で渦効果が発生していたという可能性をさらに支持した。この解析の結果は、図３５及び図３６に表されていることが分かる。
試験装置デバイスによって生み出されたハーモニクス。磁気パルス出力の試験及びフィールド試験にわたって、また、各信号によって生み出された電力を見ると、同様にデバイスによって生み出された周波数を見ることが有益であると判定された。そうするために、試験プロトコル４を解析した（プロトコル説明については図３０を参照されたい）。磁気プローブは、磁石の中心から１１．４３ｃｍ（４．５”インチ）離して置き、試験面から１７．７８ｃｍ（７”）上に置いた。次に、データを集め、解析した。次に、ウェルチのパワー・スペクトル密度推定を、データに対して実施した。これは、データに存在していたノイズを取り除いたパワー・スペクトルを生じた。ウィンドウを適用して、ノイズを減らした後、調和したオーダーの周波数が、信号に存在しており、磁石が回転する周波数の、より低い調和レベルで存在していたことが明らかであった。この解析の結果は、図３７で見ることができる。
副ローブ減衰。ウェルチのパワー・スペクトル密度解析による周波数の解析を実行していた間、同時に生じる各信号が副ローブであることが分かった。試験装置デバイスによって生み出されたハーモニクスの解析のために記録された同じデータを使用して、ウィンドウ及びフィルタの適用を省略すると、副ローブが、又は帯域減衰から、各信号に関連付けられることは明らかであった。この実例は、図３８で見ることができる。注目すべきことに、このエネルギーは、４秒ごとに繰り返し、４秒ごとすなわち０．２５ｈｚで繰り返す２５ｈｚのパルス密度変調のように見える。
周波数による磁場の変動。個々の信号内に存在する電力の解析とともに、種々の信号の電力を比較することも考えられた。このために、磁気プローブを磁石の中心から１１．４３ｃｍ（４．５”インチ）離して置き、試験面から１７．７８ｃｍ（７”）上に置いた。試験装置デバイスは、０．１Ｈｚから０．５Ｈｚまでの周波数で動くようにセットし、毎回０．１Ｈｚだけ増分させた。これらのプロトコルは、これらのプロトコルのそれぞれについての説明のための試験プロトコル５～９（図３０参照）であり、次に、各プロトコルについて、データを集め、解析した。次に、ＦＦＴ ＲＭＳ解析を、データに対して実施した。データのこの結果として生じる拡散は、図３９で見ることができる。収集したデータから、０．２Ｈｚよりもわずかに高いところで試験装置デバイスが動いているときに、最大信号が存在していた。
被験者との連結。被験者が試験装置の近くにいたときの何らかの変動を判定するために、被験者の追加が孤立系試験において何をするかについての調査として実行された最後の試験。このために、木製の椅子を構成に追加し、デバイス内にある磁石に最も近い試験装置デバイスの側面の試験装置の中心の前に置いた。椅子の正面は、試験装置デバイスの縁部と同一平面に置いた。磁気プローブは、磁石の中心に中心を置いたエクリプス・デバイスの最上部に置き、デバイスの最上部カバーの２．５４ｃｍ（１インチ）上に置いた。試験プロトコル１を試験のために使用した（プロトコル説明については図３０を参照されたい）。デバイスは、ベースライン・エネルギーを記録するために、被験者がいない３回の２分トライアルのために動かされ、その後、被験者がいる状態で、試験を再び繰り返した。
被験者は、デバイスの両側に自分の足を置いた。両方のシナリオについて、デバイス内のアルミニウム・シリンダを電気的に連結し、次に、データを、各プロトコルについて集め、解析した。時間ドメインにおけるデータを見ると、生み出された信号の大きさの間に著しい差はなかった。それでも、各ケースで試験装置デバイスが生み出したパワー・スペクトルで解析すると、明らかな差があった。観察された総電力は、人がいるとき、およそ５０％だけ高くなった。また、人がいるときの信号の電力を見ると、試験の全体の中で、最大ＲＭＳ電力を記録した。この解析の結果は、図４０、図４１、及び図４２に示されているのが分かる。
要約すると、これらの試験のそれぞれは、信頼性のために、数回繰り返した。毎回、同様の結果がもたらされた。下記は、この試験装置デバイスの特性及び能力についての発見の概要リストである。
－ 試験装置デバイスは、正弦曲線の、及び振動する波形を作り出す。
－ エクリプス・デバイス内のディスクがスピンしているときと、スピンしていないときのＲＭＳ電力を比較すると、最大電力は、ディスクがスピンしているときに見られた。
－ 試験装置デバイス上の異なる高さでのＲＭＳ電力を比較すると、最大信号は、デバイスの最上部で見つかり、これは、エクリプス・デバイス内にあるアルミニウム・シリンダの最上部と一致する。
－ 試験装置デバイス内にある２つのアルミニウム・シリンダを電気的に連結し、この信号内に存在するＲＭＳ電力を解析すると、アルミニウムが連結されていないときに対して、より大きい値が見られた。
－ 試験装置デバイスは、磁石が回転する周波数で１次信号を、及び、磁石の周波数の、より低いハーモニクスでの周波数で２次信号を、生み出す。また、これらの信号のそれぞれは、信号が生み出す、信号に関連付けられた副ローブを有する。
－ 異なる周波数でＲＭＳ電力を比較すると、最大電力は、０．２Ｈｚのスピードで磁石が回転したときに見られる。
－ 被験者がいる中で試験装置デバイスを動作させると、信号で見つかるＲＭＳ電力は、被験者がいないときより大きかった。
アインシュタインの理論は、伝統的な電磁気学の現代の理論において重要な役割を演じている。まず第１に、理論は、電磁気的オブジェクト、具体的には電場及び磁場が、ローレンツ変換の元で１つの慣性系から別の慣性系に、どのように変化するかについての公式を示す。第２に、理論は、電気と磁気との間の関係を明らかにし、観察が静電気又は磁気の法則に従うかどうかについて基準系が決定することを示している。その上、理論は、電磁気学の法則のためのコンパクト且つ便利な表記法、すなわち、「明白に共変的な」テンソル形成、を誘導する。
１８６５年に完全な形で最初に述べられたときのマクスウェルの方程式が、特殊相対論と矛盾しないことが判明した。その上、異なる２人の観察者によって、異なる物理現象により同じ効果が観察されたという明らかな一致は、特殊相対論によって、ほとんど同時に起こらないことが示される。実際に、特殊相対論についてのアインシュタインの１９０５年の最初の論文「運動物体の電気力学について」の半分は、マクスウェルの方程式をどのように変換するかについて説明している。
ジュール－ベルヌーイの方程式は、２つの慣性系を考える。場の１つは、１つの基準系におけるゼロであり、これは、他の全ての基準系でゼロであることを必ず意味するわけではない。これは、例えば、刺激を受けた電場への変換において、刺激を受けていない電場をゼロにすることによって分かる。この場合、磁場の方向に応じて、刺激を受けた系は、刺激を受けていない系に何もなかったとしても、電場を見ることができる。これは、イベントの２つの完全に異なるセットが、２つの系で見られるが、同じ一連のイベントが、２つの異なる方式で説明されることを意味しない。
図４３は、電荷のローレンツ・ブーストを描写する。電荷は、系Ｆ４３０１で静止しており、この観察者は、静電場を見ている。別の系Ｆ’４３０２にいる観察者は、４３０１に対して速度ｖで動き、長さの収縮により変化した電場Ｅ、及び電荷の運動による磁場Ｂとともに、電荷が速度－ｖで動いているのが見える。図４３の底部の同様の構成は、４３０３が運動しており、電荷が系Ｆ’４３０４において静止していることを示す。
速度ｖに平行な場の成分は、Ｅ∥及びＢ∥で示されており、一方、ｖに垂直な場の成分は、Ｅ⊥及びＢ⊥と表されている。相対速度ｖで動くこれらの２つの系では、Ｅ場及びＢ場は、以下によって相関している。
Figure 2022510510000078
ローレンツ因子又はローレンツ項γは、物体が動いている間にこの物体の、時間、長さ、及び相対論的質量が変化する因子である。式は、特殊相対論における、いくつかの方程式に現れ、ローレンツ変換の微分で生じる。名前は、ローレンツの電気力学の、その初期の出現から生じている。
Figure 2022510510000079
時刻歴のＲＭＳは、信号の全体的なエネルギーの尺度であり、振動データの予測、及び傾向をとるために、信号から特徴を抽出するときに、しばしば使用される。ＦＦＴの使用の１つの重要な特徴は、パーセバルの定理で定義されたように、信号の総エネルギーが保存されることである。パーセバルの定理は、関数の２乗の合計（又は積分）は、関数のフーリエ変換の２乗の合計（又は積分）に等しいと述べている。
これは、パーセバルの定理の態様である。パーセバルの定理は、時間ドメインにおける２乗の合計は、周波数ドメインにおける２乗の合計に等しいと言っている。アナログ・ドメインでは、これの合計は、曲線の下の面積、すなわち、積分である。言い換えれば、時間ドメインにおける総エネルギーは、周波数ドメインにおける総エネルギーに等しい。ｇＲＭＳについての方程式（１２８）は、時間ドメインのエネルギーを表し、積分は、周波数ドメインにおけるエネルギーを表す。同様の結果が、電力に当てはまる。パワー・スペクトル密度曲線の下の面積は、総信号電力に等しい。
Figure 2022510510000080
パワー・スペクトル密度信号のＲＭＳが２乗されると、この信号に存在する全体的な電力が計算される。このことから、試験データからの信号のＲＭＳ値が増加すること、及び、これが、信号電力の増加であると言うことができる。
この形の定理の解釈は、時間にわたるサンプルごとの電力、又は、周波数にわたるスペクトル・パワーを合計することによって、信号の総エネルギーを計算できるということである。このように、サンプルの周波数にわたるスペクトル・パワーの合計が、電力を算出する。
平均信号及び信号の周波数（約４秒毎に信号が繰り返す）から分かった電力をとると、単一の信号の総エネルギーが計算される。
Power(電力)＝Work(仕事量)/Time(時間) （１１７）
Work(仕事量)＝Kinetic Energy(運動エネルギー) （１１８）
Frequency（周波数）=1/Time(時間) （１１９）
Power(電力)＝Kinetic Energy(運動エネルギー)×Frequency（Signal）(周波数（信号）) （１２０）
よって、Kinetic Energy(運動エネルギー)=Power(電力)/Frequency（周波数） （１２１）
人体の全機能は、電気信号によって制御される。これらの電気信号の１つ１つが、神経系、脳、脊髄、筋肉、及び器官を通じて情報を移送する。人体は、１日に何十億もの電気信号を送る。
ニューロンは、神経系の基本構造単位である。ニューロンは、情報移送のための電気パルスの伝送及び受信を可能にする。単一のニューロンは、複雑な神経線維である。ニューロンは、軸索、神経核、樹状突起、及びシナプスから作り上げられる。ほとんどではないにしても多くのニューロンには、ミエリン鞘がある。神経核は、細胞の動作を制御するためのＤＮＡ情報を収めるコアである。樹状突起は、ニューロンの受信アンテナである。シナプスは、他のニューロンへの接触点であり、軸索は、電気信号の伝送を可能にする長い線維である。
神経系は、体の全体にわたって電気ワイヤのように振る舞う。これらの電気信号は、数学的にモデル化できることが当技術分野で知られている。デバイスの場合、磁場は、体内で電気信号を刺激すると思われる。磁場は、どの通電ワイヤにも影響を及ぼすことが当技術分野で知られている。
軸索物質には電気抵抗があり、およそρ≒１．１Ωｍである。軸索の半径がおよそ５マイクロメートルであることを知り、長さが１メートルの長さであると仮定すると、電気抵抗を計算することができる。
軸索の断面積は、円としてモデル化される。
Ａ＝πｒ２ （１２２）
Ａ＝π（５×１０－６ｍ）２＝７．８５×１０－１１ｍ２ （１２３）
今、断面積が分かり、抵抗が計算される。
Figure 2022510510000081
Figure 2022510510000082
デバイス内で回転する磁石は、伝導ワイヤ内の電流を誘導することができる。この場合、ワイヤは神経系である。磁束は、ワイヤの数Ｎによって決まる。中枢神経系には、体中を走る４３本の糸状体がある。このモデルでは、糸状体は、全て、１メートルの長さであると仮定される。これは、図４４に示されている。図４４は、デバイス５００の近くに座っている人物４４０１を描写し、デバイスの磁場が、神経系４４０２の電子に影響を与える。デバイスからの磁束も、磁場Ｂの強度、磁場Ａに対する神経の垂直領域、及び断面積から磁場ベクトルまでの間の角度θのコサインで決まる。角度は、時間ωｔを乗じた角速度でもある。
Figure 2022510510000083
ｅｍｆは、ワイヤすなわち神経の中で生み出され、磁束の変化の割合に等しい。これは、磁束の時間導関数である。
Figure 2022510510000084
磁石の周波数は、０．２５Ｈｚであり、角速度を計算するために使用される。
Figure 2022510510000085
１秒の時間にわたる磁束の変化を見て、ｅｍｆが計算される。
Figure 2022510510000086
今、ｅｍｆが計算される。電流及び電力を計算することができる。
Figure 2022510510000087

Figure 2022510510000088
収集されたパワー・スペクトル密度データから、電力は、ヘルツあたりのデシベル
Figure 2022510510000089
という単位である。これは、対数目盛り上のワットでの電力である。コンバージョンが、方程式（１３６）に示されている。
Figure 2022510510000090
被験者により、及び被験者によらず収集されたデータから、１０．２Ｈｚでエネルギーのジャンプがあった。この周波数で、データが被験者のエネルギーを示すと思われる。１０．２Ｈｚは、デシベルから、ヘルツあたりのデシベルに、電力をコンバートするために使用される。
Figure 2022510510000091
これは、磁石の回転が始まって１秒に示した単なる電力である。磁石の１回の完全な回転を考えるために、総時間４秒にわたる電力全体の総和を計算しなければならない。ｅｍｆ、電流、ワットでの電力、及びデシベル－ヘルツでの電力のプロットを、図４５に示したＭａｔｌａｂを使用して生成する。
図４５を見ると、磁石が回転するとき、北極と南極の逆転が、交互のｅｍｆ及び交流電流を作り出す。電力が計算されると、正の正弦曲線の大きさを生じる。電力グラフについての総電力は、４秒間にわたる曲線の下の面積である。４秒間にわたって積分を計算することができ、
Figure 2022510510000092
の電力を生じる。これは、Ｍａｔｌａｂに内蔵のｔｒａｐｚ数値積分関数を使用して積分された。
アインシュタインのエネルギー方程式を導出するために、我々はまず、見なければならず、エネルギーの変化は、力の距離を乗じた力である仕事量の変化として定義した。
Figure 2022510510000093
力は、時間の変化に対する運動量の変化で表現することができる。
Figure 2022510510000094
運動量ｐは、質量に速度を乗じたものに等しい。
Figure 2022510510000095
運動量の時間微分は、質量の時間導関数を乗じた速度を加えた、速度の時間導関数を乗じた質量として表現することができる。
Figure 2022510510000096
方程式は、時間の変化に対する距離の変化を速度に一致するように整理し直すことができる
Figure 2022510510000097
相対論的質量は、質量が光速に近づくと、質量がどのように増加するかについて説明する。ここで、ｍｏは、静止質量又は不変質量であり、ｖは速度であり、ｃは光速である。これも、方程式（１３８）からのローレンツ因子の概念である。
Figure 2022510510000098
速度に対する質量で導関数をとり、方程式を整理し直すことができる。
Figure 2022510510000099
Figure 2022510510000100
この方程式は、エネルギー方程式に代入することができる。
Figure 2022510510000101
総エネルギー計算するために、両辺の積分をとる。
Figure 2022510510000102
積分は、光速の２乗を掛けた質量の変化に等しいエネルギーの変化に等しい。
Figure 2022510510000103
静止系又は質量系の中心以外の慣性基準系では、方程式（１５９）は、エネルギーが相対論的エネルギーであり、質量が相対論的質量であっても、真のままである。これは、エネルギーが静止エネルギー又は不変エネルギーであり（最小エネルギーでもある）、質量が静止質量又は不変質量であっても、正しい。それでも、総エネルギー又は相対論的エネルギーと静止質量又は不変質量との関係は、系及び基準系における、系の総運動量の考慮を必要とし、ここで、（大きさｐの）総運動量は、ゼロ以外の値を有する。２つの異なる種類の質量及びエネルギーを関連付けるために次に必要な公式は、アインシュタインの方程式の拡張版であり、相対論的エネルギー運動量関係と呼ばれる。運動量で系を説明できるようにするために、方程式を２乗し、操作しなければならない。
Figure 2022510510000104
質量に方程式（１４７）を代入する。
Figure 2022510510000105
運動量、質量、及び光速の観点からエネルギーを得るために項を整理し直す。
Figure 2022510510000106
この形の方程式は、質量及び運動量の系を考慮に入れる。
キログラムでの電子の質量は、９．１０９×１０－３１ｋｇである。電子が静止していると仮定して、これをエネルギー方程式（１６４）に代入する。
Figure 2022510510000107
答えは、Ｅ＝８．１４×１０－１４Ｊになり、これは、電子の静止エネルギーである。これは、質量がエネルギーにどれだけ関連しているかである。
次に、物理法則について、ほとんどの科学者が宇宙について抱いている仮定の１つは、宇宙の振舞いを説明又は支配する絶対的な物理法則があるということであり、我々は、典型的には、これを物理法則と呼び、次に、何世紀もの実験及び観察にわたって発展させた科学理論があり、これらを観察した物理法則と呼ぶ。現実は、２つは必ずしも同じというわけではないが、実際に、これらを、新たに観察した物理法則のカテゴリに含めることができるとき、いくつかの新しい発見が、「物理法則を破る」と言われる理由である。これらの法則及び観察に関する前述の議論の精神で、一定の理論又は特殊な理論を提示し、可能な技術に関する開かれた心で、そのように結論を出す。
エネルギーの保存の法則を理解することから始め、法則は、孤立系の総エネルギーは、不変のままであり、長期にわたって、保存されると述べている。この法則は、エネルギーが創造されることも、消失することもないことを意味し、むしろ、エネルギーは、孤立系におけるエネルギーの全ての形を合計した場合、この系の総エネルギーを有することになり、エネルギーが不変のままになるように、１つの形から別の形に変換するか、移送することしかできない。これらのエネルギーは、孤立系の要素全ての運動エネルギー及び位置エネルギーを含む。
次は、語の集まりの定義を理解することであり、これには、一般に、観察者に対する、２つの基準系からの２つの意味がある。
・ 第１は、静止質量又は不変質量が、全ての基準系における全ての観察者にとって同じ不変量である特殊相対論におけるものである。
・ 第２は、観察者の速度によって決まる相対論的質量である。
質量とエネルギーの等価性の概念によれば、静止質量及び相対論的質量は、物体の静止エネルギー及び総エネルギーにそれぞれ相当する。用語、相対論的質量は、素粒子物理学及び核物理学ではほとんど使用されず、特殊相対論についての著者によって避けられることが多く、アインシュタインによって提案されたように、物体の総エネルギーを使用することを支持している。対照的に、静止質量は、所与の基準系における物体の測定可能な慣性及び重力は、単にその静止質量ではなく、その相対論的質量によって決定されるので、通常、静止エネルギーより好まれ、よい例は、光には静止質量がないが、光を含む任意の系の重力場における慣性及び重量の一因となる。したがって、光子のような質量のない粒子に慣性があり、重力場における重量の一因になり得る場合、なぜ、簡素化モデルでこれを考慮することができないのだろうか。
上述のように、相対論的質量は、素粒子物理学ではほとんど使用されず、著者によって避けられることが多いが、相対論的質量が使用されたとしたらどうなるのか。仮に、ただ１つのセットのルール、単一のセットの定義、及び単一のセットの仮定に、系を簡素化するとしたらどうなるのか。質量、加速度、時間、及び運動量に応じて、静止している粒子の質量がエネルギーを有しているのはどこか。質量とエネルギーの等価性が、常に、運動量を含む系の総エネルギーの関数であり、全ての基準系で同じである系。これは、静止した粒子が、膨張する宇宙では動いており、運動量を有し、この運動量が、第２のエネルギーＥｋ、つまり、ゼロ以外の値を有する運動エネルギーに関連し得ることを意味する。
仮定にどのように到達するかから始め、図４６ａ及び図４６ｂは、ｃ２の比でエネルギーと質量の関係を表す２つの簡単な線画を描写し、これらの図は、比例的に拡大縮小されておらず、本発明の実施例の一定の態様を理解及び教示する際に、発明者のアプローチを読者が理解するのを補助するためだけにのみ行われた。図４６ａと図４６ｂの両方は、全ての意図及び目的のために、線形関数である質量とエネルギーの等価性を表し、線形であることにより、比ｃ２に応じて入力が出力に拡大縮小することを意味する。４６２０及び４６２５における質量エネルギー・グラフのどちらかの端において、いくつかの非線形の態様を物理学のいくつかの態様が有する可能性がある領域があり、ここで、法則は、ひも理論のような新しい理論を生じる、仮定を調節する必要がある。
両方のグラフにおいて、質量は、垂直軸４６０５上にあり、０で始まり、無限（∞）で終わり、水平４６１０の軸は、エネルギーを表し、エネルギーは、ゼロで始まり、無限で終わる。ｃとしてマークされた点４６１５は、光速を表し、４６２５で表した領域は、光速に近づく粒子の質量が∞に近づくときの、理論における非線形性の可能性を表す。低い方の端では、４６２０において質量が０に近づく。０において、粒子は質量のない粒子であり、これらは、素粒子であると考えられる。質量のない粒子の実例は、電磁気の担体である光子であり、光子には質量がないが、妙なことに、慣性があり、引力としての重力に対する関係がある。
Figure 2022510510000108
ここで、Ｇは、万有引力定数である。ポイントは、我々が、０より大きく、無限より小さい伝統的な物理学の領域で動いていることであり、全てが測定可能であると仮定し、したがって、質量－エネルギーの我々の孤立系について、質量及びエネルギーが３つの値の１つを有すると我々は主張する。
Figure 2022510510000109
質量と重力の間に関係があるので、以下の値として重力が存在すると言うことができる。
Figure 2022510510000110
以下の議論は、孤立系で測定したエネルギーの詳細な議論に進み、ここで、系の総エネルギーは、変換されたエネルギーではなく、移送されたエネルギーである。第１のケースでは、孤立系は、外部エネルギー源に接続された本発明の装置を備え、エネルギーは、接続を通じて移送され、２４ボルトにおける０．５アンペアで測定され、これらの試験は、ジュールでＥ１＝ＥＡｐｐａｒａｔｕｓとして孤立系の総エネルギーを生じた。第２のケースでは、被験者が試験装置とともに孤立系に置かれ、予想は、磁気刺激試験中に試験の被験者にエネルギーが移送され、測定したエネルギーは、被験者に移送されたエネルギーに応じて、ジュールでＥ２＝ＥＡｐｐａｒａｔｕｓ－ＥＴｒａｎｓｆｅｒｒｅｄとして孤立系の総エネルギーを生じると予想され、これは、吸収したエネルギーが、より低い総孤立系エネルギーを生じる電解質液で行われた初期の試験に一致した。
それでも、被験者が孤立系に案内されるとき、ここで、Ｅ２＝ＥＡｐｐａｒａｔｕｓ＋ＥＴｒａｎｓｆｅｒｒｅｄになるような孤立系の総エネルギーの測定した変動があり、ここで、系の装置に移送されたエネルギーは、一定のままだった。測定された装置及び被験者による総エネルギーは、Ｅ２＝１．５Ｅ１、およそ５０％の孤立系の総エネルギーの増加として表すことができる。エネルギーの保存の法則は、１つの形から別の形にエネルギーを変換又は移送することしかできないと述べており、したがって、被験者が今、孤立系の一部であり、エネルギーが、被験者から系に移送されたことを意味することしかできず、エネルギーは、試験の実行中に、質量の変換によるエネルギー利得の結果として測定されない。疑問は、測定され、記録された何のエネルギーが孤立系に移送されたか、どこからこれが来たかである。
上述のように、人が系に入ったとき。測定したデータからのエネルギーの顕著なジャンプがある。人は、人体で起こる化学反応全てによる独自のエネルギー系である。人体内のエネルギー信号は、電子の動きに依存する。変化する磁束が、電気ワイヤに似た神経系を刺激すると考えられる。物理学の技術分野で知られているように、変化する磁束は、電子の動きによってワイヤ内の電流を誘導する。電子を動かすこの力は、変化する磁場によって生み出されたローレンツ力である。
エネルギーの保存の法則では、エネルギーは、創造されることも、消失することもない。移送されるエネルギー、又は変換されるエネルギーしかない。この系について、デバイスとともに孤立系に人体を追加することは、エネルギーの追加である。総エネルギーは、系内のエネルギー全ての合計である。
Figure 2022510510000111
運動量が電子のような粒子に運ばれる系における質量とエネルギーに関する初期の議論により、方程式（１７２）は、運動エネルギー成分Ｅｋを有する系の総エネルギーを示す。運動エネルギー成分は、運動量に光速を乗じたものに等しい。
Figure 2022510510000112
エネルギーのこの成分は、試験装置からのエネルギーの入力中に、孤立系に放出することができ、人体からのエネルギーであると仮定する。人間及びデバイスは両方、０．２５Ｈｚで動作する。我々には、ＰＳＤプロット上で、この周波数でのエネルギーのジャンプが見える。
他の形のエネルギーについて、平均的な人は、１日２０００カロリーを消費する。１カロリーは、４１８４ジュールに等しい。このように、１日あたり、平均的な人は、８，３６８，０００ジュールのエネルギーを生み出す。これは、エネルギー値のためのワットにコンバートすることができる。
Figure 2022510510000113
生成されたこのエネルギーは、人体が利用する総エネルギーの要素である。人体とデバイスの孤立系では、このエネルギーは、測定したエネルギーの要因である可能性がある。エネルギーの代替議論では、人体の全ての機能は、電気信号で制御される。これらの電気信号の１つ１つは、神経系、脳、脊髄、筋肉、及び器官を通じて情報を移送する。人体は、１日に何十億もの電気信号を送る。
ニューロンは、神経系の基本構造単位である。ニューロンは、情報移送のための電気パルスの伝送及び受信を可能にする。単一のニューロンは、複雑な神経線維である。ニューロンは、軸索、神経核、樹状突起、及びシナプスから作り上げられる。神経核は、細胞の動作を制御するためのＤＮＡ情報を収めるコアである。樹状突起は、ニューロンの受信アンテナである。シナプスは、他のニューロンへの接触点であり、軸索は、電気信号の伝送を可能にする長い線維である。
ニューロンの血漿細胞膜には、他の全ての細胞のように、細胞膜の両側の間にイオン及び電気的な電荷の不均衡分散がある。膜の外側には正電荷があり、内側には負電荷がある。この電荷の差は、静止電位であり、ミリボルトで測定される。細胞膜を横切るイオンの通路は、細胞に沿って電気的な電荷を通す。電圧差は、静止している細胞の－６５ｍＶ（ミリボルト）である（静止電位）。
静止電位は、細胞質内で正に帯電したイオン及び負に帯電したイオンである、ナトリウムとカリウムの間の差から生じる。ナトリウム・イオンは、膜の外側で、より濃縮され、一方、カリウム・イオンは、膜の内側で、より濃縮される。この不均衡は、ナトリウム・カリウム・ポンプとして知られる、膜をリセットするためのイオンの能動輸送によって維持される。ナトリウム・カリウム・ポンプは、この濃縮勾配に対して、イオンを能動的に輸送することによって、この不均衡な濃縮を維持する。
神経系には電位があり、電子の動きに依存するので、これは、系の総エネルギーを考えるときの、エネルギーの別の要素である。この要素のエネルギーの量は、人によって変化し、その人の状態に依存するので、計算するのが困難である。それにも関わらず、エネルギーが存在することが知られている。
電気工学では、一方のワイヤを通る電流の変化が、電磁誘導を通じて他方のワイヤの両端間の電圧を誘導するように構成されるとき、２つの導体は、誘導的に連結される又は磁気的に連結されると言われる。第１のワイヤを通る電流を変化させると、アンペールの周回路の法則により、ワイヤのまわりに変化する磁場を作り出す。変化する磁場は、ファラデーの誘導の法則により、第２のワイヤ内で起電力（ＥＭＦ又は電圧）を誘導する。２つの導体間の誘導連結の量は、導体の相互のインダクタンスによって測定される。
人とデバイスは、デバイスが動いているとき、誘導的に連結されると思われる。神経系は、電子の動きに依存する。物理学の技術分野では、アンペールの周回路の法則により、電子の動きが磁場を誘導することが知られている。回転する磁石のアセンブリも、ローレンツ力を通じて人体内の電子を動かすのを助ける。０．２５Ｈｚという同じ周波数で、両方のシステムが動作し、ベクトル数学、つまり、ビオ・サバールの法則による追加の磁場、及び、重ね合わせによる付加的な電力レベルを生じる。このような連結がある場合、エネルギーの移送がある。これは、デバイスだけが磁場を生み出す孤立系と比較して、系内の人体がある状態でのエネルギーのジャンプがある潜在的な理由である。
非一時的コンピュータ可読媒体についての議論では、上記で説明した方法の様々な動作は、様々なハードウェア及び／若しくはソフトウェア構成要素、回路、並びに／又はモジュールなど、動作を実施することができる任意の適切な手段で実施することができる。一般に、図に示されたいずれかの動作は、動作を実施することができる対応する機能的な手段によって実施することができる。
本開示とともに説明される様々な例証的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、本明細書で説明した機能を実施するように設計された、汎用プロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ信号（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリート・ゲート若しくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、又はその任意の組合せで、実行又は実施することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、別の方式では、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステート・マシンであってもよい。また、プロセッサは、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴う１つ若しくは複数のマイクロプロセッサ、又は他の任意のこのような構成などの、２つのコンピューティング構成要素の組合せとして実行することもできる。
１つ又は複数の態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はその任意の組合せで実行することができる。ソフトウェアで実行される場合、機能は、１つ又は複数の命令又はコードとして、コンピュータ可読媒体に格納すること、又は伝送することができる。コンピュータ可読媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの移送を容易にする任意の媒体を含むコンピュータ・ストレージ媒体と通信媒体の両方を含む。ストレージ媒体は、コンピュータがアクセスできる任意の利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ若しくは他の光学ディスク・ストレージ、磁気ディスク・ストレージ若しくは他の磁気ストレージ・デバイス、又は、命令若しくはデータ構造の形の所望のプログラム・コードを搬送若しくは格納するために使用することができ、コンピュータがアクセスできる他の任意の媒体を含むことができる。また、任意の接続が、コンピュータ可読媒体と正しく呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、若しくはマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモート発生源からソフトウェアが伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は、赤外線、無線、若しくはマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、本明細書で使用されるように、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザ・ディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）・ディスク、及びブルーレイ・ディスクを含み、ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、データを磁気的に再現し、一方、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザでデータを光学的に再現する。このように、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、有形媒体）を含むことができる。さらに、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、信号）を含むことができる。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれなければならない。
本明細書で開示した方法は、説明した方法を実現するための１つ又は複数のステップ又はアクションを含む。方法ステップ及び／又はアクションは、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、互いに入れ替えることができる。言い換えれば、ステップ又はアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップ及び／又はアクションの順序及び／又は使用は、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、修正することができる。１つの実装形態で説明した処理又はステップは、他の説明した実装形態のステップと適切に組み合わせることができる。
説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はその任意の組合せで実行することができる。ソフトウェアで実行される場合、機能は、１つ又は複数の命令としてコンピュータ可読媒体に格納することができる。ストレージ媒体は、コンピュータがアクセスできる任意の利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ若しくは他の光学ディスク・ストレージ、磁気ディスク・ストレージ若しくは他の磁気ストレージ・デバイス、又は、命令若しくはデータ構造の形の所望のプログラム・コードを搬送若しくは格納するために使用することができ、コンピュータがアクセスできる他の任意の媒体を含むことができる。ディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、本明細書で使用されるように、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザ・ディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）・ディスク、及びブルーレイ（ＲＴＭ）ディスクを含み、ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、データを磁気的に再現し、一方、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザでデータを光学的に再現する。
このように、一定の態様は、本明細書で提示した動作を実施するためのコンピュータ・プログラム製品を含むことができる。例えば、このようなコンピュータ・プログラム製品は、命令を格納した（及び／又はエンコードした）コンピュータ可読媒体を含むことができ、命令は、本明細書で説明した動作を実施するために、１つ又は複数のプロセッサで実行可能である。一定の態様について、コンピュータ・プログラム製品は、パッケージ製品を含むことができる。
ソフトウェア又は命令も、伝送媒体で伝送することができる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、若しくはマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモート発生源からソフトウェアが伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は、赤外線、無線、若しくはマイクロ波などのワイヤレス技術は、伝送媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明した方法及び技法を実施するためのモジュール及び／又は他の適切な手段は、適用できる場合、ユーザ端末及び／又は基地局によって、ダウンロード、及び／又は、そうでなければ、取得できることを理解されたい。例えば、このようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実施するための手段の移送を容易にするためにサーバに連結することができる。代替として、本明細書で説明した様々な方法は、格納手段をデバイスに連結又は提供した際に、ユーザ端末及び／又は基地局が様々な方法を取得できるように、格納手段（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、（コンパクト・ディスク（ＣＤ）又はフロッピー（登録商標）・ディスクなどの）物理ストレージ媒体、等）を介して提供することができる。
利便性のために、動作は、様々な相互に接続された機能ブロック又は別個のソフトウェア・モジュールとして説明される。これは必要ではないが、これらの機能ブロック又はモジュールが、単一のロジック・デバイス、プログラム、又は動作に、不明確な境界で同等に集約される場合もあり得る。任意のイベントでは、機能ブロック及びソフトウェア・モジュール、又は説明した特徴は、独自に、又は、ハードウェア若しくはソフトウェアにおける他の動作と組み合わせて、実行することができる。
本明細書で開示されたシステム、方法、処理、及び／又は装置の原理を、その実施例として説明し、示してきたが、システム、方法、処理、及び／又は装置を、このような原理から逸脱することなく、配置及び詳細を修正できることが明らかであろう。請求は、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲内に入る全ての変更形態及び変形形態に対して行われる。
本発明及びその長所を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定義されるような、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、代入、及び代替を本明細書に行えることを理解されたい。その上、本出願の範囲は、本明細書で説明した処理、機械、製造、物質の成分、手段、方法、及びステップの特定の実施例に限定されることを意図するものではない。本発明の本開示から当業者が容易に認識するように、本明細書で説明した対応する実施例と実質的に同じ機能を実施するか、実質的に同じ結果を実現する、現時点で存在するか、後で開発されることになる処理、機械、製造、物質の成分、手段、方法、又はステップを、本発明に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、このような処理、機械、製造、物質の成分、手段、方法、又はステップを、特許請求の範囲の範囲内に含むことを意図するものである。

Claims (27)

  1. 磁場脈動を生み出すための装置であって、
    管に置かれた磁石であって、前記管が、少なくとも１つの開口部を有し、前記管が、少なくとも１つの金属合金を含み、前記少なくとも１つの金属合金が、非磁気伝導性金属合金であり、前記磁石が、前記管内にマウントされ、前記管が、筐体内にマウントされる、磁石と、
    電気を通すと、前記筐体内にマウントされた前記管内の前記磁石を回転させるように、前記磁石に取り付けられた第１のモータと、
    第１のプロセッサであって、
    前記第１のプロセッサに第２のプロセッサを接続するためにワイヤレス・プロトコルを使用すること、
    前記第２のプロセッサを接続することに応答して、前記第１のモータを動作させるために少なくとも１つの事前構成プロトコルを選択すること、
    前記第２のプロセッサから前記第１のプロセッサに前記少なくとも１つのプロトコルを伝送すること、
    第１の事前構成プロトコルで定義されたような、第１の事前構成された速度で前記第１のモータを動作させることであって、前記第１の事前構成プロトコルが、０．００１ｈｚから２０ｈｚまでの間であり、前記第１の事前構成プロトコルによって生成された磁場が、磁場脈動を生み出し、前記磁場脈動が、３軸に対して直角の磁気刺激を同時に生じ、各直角の磁気刺激が、位相の要素、周波数、振幅、及び電力を含む、動作させること
    を行うように構成された、第１のプロセッサと
    を備える、装置。
  2. 前記管の前記非磁気伝導性金属合金が、真鍮、アルミニウム、及びオーステナイト・ステンレス・スチールのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の装置。
  3. 前記管が、１つ又は複数のセグメントで構成され、前記１つ又は複数のセグメントが、互いに電気的に絶縁される、請求項１に記載の装置。
  4. 前記１つ又は複数のセグメントが、前記第１のプロセッサに電気的に連結され、前記少なくとも１つの事前構成プロトコルによって制御される、請求項３に記載の装置。
  5. 前記第１のモータで動作するときに、前記マウントされた磁石が３６０度回転するように、前記磁石が管に直角の軸上にマウントされる、請求項１に記載の装置。
  6. 前記ワイヤレス・プロトコルが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＷＩＦＩ８０２．１１のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の装置。
  7. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、前記磁石の回転周波数、前記磁石が回転する度合い、ディスクの回転周波数、及び、それぞれの期間のうちの少なくとも１つを制御する、請求項１に記載の装置。
  8. 金属合金を含むディスクが、前記装置に取り付けられ、前記金属合金が、非磁気伝導性金属合金であり、前記ディスクが、前記管に直角にマウントされる、請求項１に記載の装置。
  9. 前記ディスクの前記非磁気伝導性金属合金が、真鍮、アルミニウム、及びオーステナイト・ステンレス・スチールのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の装置。
  10. 第２のモータが、動作したとき、前記管の近くの前記ディスクを回転させるように、前記ディスクに取り付けられ、前記第２のモータが、前記第１のプロセッサに電気的に接続される、請求項８に記載の装置。
  11. 第２の事前構成された速度での前記第１のプロセッサによる前記第２のモータの前記動作が、第２の事前構成プロトコルによって定義され、前記第２の事前構成プロトコルが、０．５ｈｚから３０ｈｚまでの間で動作する、請求項１０に記載の装置。
  12. １つ又は複数の追加のディスクが、前記装置に取り付けられ、前記１つ又は複数の追加のディスクのそれぞれが、１つ又は複数の非磁気伝導性金属合金を含む、請求項８に記載の装置。
  13. 磁場脈動を生み出すための方法であって、
    装置の管内に磁石を置くステップであって、前記管が、少なくとも１つの開口部を有し、前記管が、少なくとも１つの金属合金を含み、前記金属合金が、非磁気伝導性金属合金であり、前記磁石が、前記管内にマウントされ、前記管が、筐体内にマウントされる、ステップと、
    電気を通すと、前記筐体内にマウントされた前記管内の前記磁石を回転させるように、第１のモータを前記磁石に取り付けるステップと、
    第１のプロセッサを使用するステップであって、前記第１のプロセッサが、
    前記第１のプロセッサに第２のプロセッサを接続するためにワイヤレス・プロトコルを使用すること、
    前記第２のプロセッサを接続することに応答して、前記第１のモータを動作させるために少なくとも１つの事前構成プロトコルを選択すること、
    前記第２のプロセッサから前記第１のプロセッサに前記少なくとも１つのプロトコルを伝送すること、
    第１の事前構成プロトコルで定義されたような、第１の事前構成された速度で前記第１のモータを動作させることであって、前記第１の事前構成プロトコルが、０．００１ｈｚから２０ｈｚまでの間であり、前記第１の事前構成プロトコルによって生成された磁場が、磁場脈動を生み出し、前記磁場脈動が、３軸に対して直角の磁気刺激を同時に生じ、各直角の磁気刺激が、位相の要素、周波数、振幅、及び電力を含む、動作させること
    を行うように構成された、ステップと、
    を含む、方法。
  14. 金属合金を含むディスクが、前記装置に取り付けられ、前記金属合金が、非磁気伝導性金属合金であり、前記ディスクが、前記管に直角にマウントされる、請求項１３に記載の方法。
  15. 第２のモータが、動作したとき、前記管の近くの前記ディスクを回転させるように、前記ディスクに取り付けられ、前記第２のモータが、前記第１のプロセッサに電気的に接続される、請求項１４に記載の方法。
  16. 第２の事前構成された速度での前記第１のプロセッサによる前記第２のモータの前記動作が、第２の事前構成プロトコルによって定義され、前記第２の事前構成プロトコルが、０．５ｈｚから３０ｈｚまでの間で動作する、請求項１５に記載の方法。
  17. １つ又は複数の追加のディスクが、前記装置に取り付けられ、前記１つ又は複数の追加のディスクのそれぞれが、１つ又は複数の非磁気伝導性金属合金を含む、請求項１４に記載の方法。
  18. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、前記磁石の回転の周波数のハーモニクスを生成し、前記ハーモニクスが、前記第１の順序から前記第９の順序で始まる範囲を含む、請求項１３に記載の方法。
  19. 前記磁場脈動が、人体の神経成分及び神経周囲成分のうちの少なくとも１つによって受け取られる、請求項１３に記載の方法。
  20. 前記磁場脈動が、静磁場及び電磁気場のうちの少なくとも１つによって生成される、請求項１３に記載の方法。
  21. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、磁場脈動の位相の要素、周波数、振幅、及び電力のうちの少なくとも１つの変化を生じる前記磁石の回転速度及び前記ディスクの回転速度への変化を含む、請求項１３に記載の方法。
  22. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、前記磁石の回転の周波数に一致するエネルギーのパルス密度を生成し、前記パルス密度が、前記管の電気的連結によってさらに修正される、請求項１３に記載の方法。
  23. 前記装置の近くの被験者による前記磁場脈動が、測定されるエネルギーの増加を生じる、請求項１３に記載の方法。
  24. 前記ワイヤレス・プロトコルが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＷＩＦＩ８０２．１１のうちの少なくとも１つであり、前記ワイヤレス・プロトコルが、ＨＩＰＰＡ準拠プロトコルを実装する、請求項１３に記載の方法。
  25. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、第１のプリセット角度から第２のプリセット角度への前記磁石の回転を制御する、請求項１３に記載の方法。
  26. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、前記磁場の増加を生じる前記ディスクの回転を制御する、請求項１３に記載の方法。
  27. 前記少なくとも１つの事前構成プロトコルが、前記磁石の回転周波数、前記磁石が回転する度合い、ディスクの回転周波数、及び、それぞれの期間のうちの少なくとも１つを変化させる、請求項１３に記載の方法。
JP2021549729A 2018-10-30 2019-10-30 変調マルチスペクトル磁気刺激のためのシステム及び方法 Pending JP2022510510A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862752507P 2018-10-30 2018-10-30
US62/752,507 2018-10-30
US201962900343P 2019-09-13 2019-09-13
US62/900,343 2019-09-13
PCT/US2019/058970 WO2020092653A1 (en) 2018-10-30 2019-10-30 SYSTEMS AND METHODS FOR MODULATED MULTl-SPECTRAL MAGNETIC STIMULATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022510510A true JP2022510510A (ja) 2022-01-26

Family

ID=70463915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021549729A Pending JP2022510510A (ja) 2018-10-30 2019-10-30 変調マルチスペクトル磁気刺激のためのシステム及び方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US20220001191A1 (ja)
EP (1) EP3873594A4 (ja)
JP (1) JP2022510510A (ja)
AU (1) AU2019372125A1 (ja)
CA (1) CA3127747A1 (ja)
MX (1) MX2021004903A (ja)
WO (1) WO2020092653A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230293902A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Aether Mindtech Solutions Private Limited Methods and system for treating human body part with ultra-low magneto-electric field

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1711875A1 (ru) * 1988-08-18 1992-02-15 Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" Способ лечени заболеваний зрительного тракта и устройство дл его осуществлени
US5632720A (en) * 1995-03-27 1997-05-27 Kleitz; Chelton R. Magnetic massage wand
US6001055A (en) * 1996-05-07 1999-12-14 Souder; James Magnetic therapy device
JPH11285539A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Naokazu Miyazaki 磁気治療器
US6663557B2 (en) * 2001-02-13 2003-12-16 Scott H. Werny Dynamic magnetic device and method, and components thereof
US8825166B2 (en) * 2005-01-21 2014-09-02 John Sasha John Multiple-symptom medical treatment with roving-based neurostimulation
US8911385B2 (en) * 2005-05-04 2014-12-16 Robert Milne Therapeutic micro-vibration device
ES2888427T3 (es) * 2009-07-23 2022-01-04 Abbott Diabetes Care Inc Gestión en tiempo real de los datos relativos al control fisiológico de los niveles de glucosa
US8936542B1 (en) * 2011-03-03 2015-01-20 Cyclomagnetics Llc Cyclomagnetic therapy
US20140235925A1 (en) * 2013-02-20 2014-08-21 HIRAM Abi PAZ Systems and methods for portative magneto therapy

Also Published As

Publication number Publication date
US20240173560A1 (en) 2024-05-30
EP3873594A4 (en) 2022-08-10
US20220001191A1 (en) 2022-01-06
EP3873594A1 (en) 2021-09-08
WO2020092653A1 (en) 2020-05-07
CA3127747A1 (en) 2020-05-07
US20240173558A1 (en) 2024-05-30
MX2021004903A (es) 2021-12-10
AU2019372125A1 (en) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marconi et al. Long-term effects on cortical excitability and motor recovery induced by repeated muscle vibration in chronic stroke patients
Yamamoto et al. On‐demand control system for deep brain stimulation for treatment of intention tremor
US20130060304A1 (en) Method and Apparatus for Generating Electrotherapeutic or Electrodiagnostic Waveforms
Wang et al. Efficacy of synchronous verbal training during repetitive transcranial magnetic stimulation in patients with chronic aphasia
US20070078292A1 (en) Electromagnetic fields for systemic effect in therapy
Becker Six pillars of energy medicine: Clinical strengths of a complementary paradigm
Gupta et al. Effect of r-TMS over standard therapy in decreasing muscle tone of spastic cerebral palsy patients
US20240173560A1 (en) User controllable method and apparatus and for generating a magnetic stimulation for therapeutic applications
Mane et al. Poststroke motor, cognitive and speech rehabilitation with brain–computer interface: a perspective review
Litscher et al. Nogier Reflex: Physiological and Experimental Results in Auricular Medicine–A New Hypothesis
Barra et al. Noninvasive brain stimulation therapies to promote recovery of consciousness: where we are and where we should go
Yuan et al. A new brain stimulation method: Noninvasive transcranial magneto–acoustical stimulation
Quiles et al. Review of tDCS configurations for stimulation of the lower-limb area of motor cortex and cerebellum
Nakazono et al. A specific phase of transcranial alternating current stimulation at the β frequency boosts repetitive paired-pulse TMS-induced plasticity
Ghosh et al. Anodal transcranial direct current stimulation over the vertex enhances leg motor cortex excitability bilaterally
Babbs A compact theory of magnetic nerve stimulation: predicting how to aim
US20240173559A1 (en) Dual magnet apparatus and method for generating a magnetic stimulation for therapeutic applications
US20240139537A1 (en) System and Method for Generating Electromagnetic Treatment Protocol Based on Readings of Biophysical Signals
Dannhauer et al. Brainstimulator: A flexible extensible software tool for modeling and optimizing transcranial brain stimulation
Denner The science of energy therapies and contemplative practice: A conceptual review and the application of zero balancing
Ebrahimi et al. An introduction to impact of bio-resonance technology in genetics and epigenetics
Wisneski et al. Biofield devices
MTh et al. 8 Biofield Devices
Gebodh et al. Proceedings# 11: replay of endogenous sleep rhythms to produce sleepiness
Roth Are Electromagnetic Fields Making Me Ill?: How Electricity and Magnetism Affect Our Health

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230825

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231124

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240329