JP7490558B2 - 電場および磁場の周波数走査を使用する組織刺激方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2018年2月7日に出願したコロンビア出願第NC2018/0001283号の優先利益を主張するものである。上述の特許出願は全体が参照により本明細書に組み込まれ、本出願の一部をなす。
a)活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電場刺激を印加する段階であって、その周波数は、初期組織刺激周波数(fie)から最終組織刺激周波数(ffe)まで、時間差(Δte)の間の周波数差(Δfe)のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントで変化する、段階と、
b)段階(a)の刺激への組織インピーダンス応答を測定する段階と、
c)段階(b)において測定された組織インピーダンス応答で基準レベルを確定する段階と、
d)段階(c)において確定された基準レベルに対する許容値(NT)を確定する段階と、
e)組織インピーダンス応答が段階(d)において確定された許容値(NT)を下回る点として下側組織刺激周波数(fbx)を決定する段階と、
f)組織インピーダンス応答が段階(d)において確定された許容値(NT)に戻る点として上側組織刺激周波数(ftx)を決定する段階とを含み、
上側組織刺激周波数(ftx)は下側組織刺激周波数(fbx)よりも大きく、「x」は1以上の自然数である。
段階(g)において、段階(f)で決定されたより高い組織刺激周波数(ftx)とともに段階(e)において決定されたより低い組織刺激周波数(fbx)に基づく刺激周波数バンドが決定される段階と、
段階h)において、時間差(Δte)の間の周波数差(Δfe)のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントで段階(g)において決定された周波数刺激バンドによって周波数が変化する活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に磁場刺激を印加する段階を含む。このような仕方で、たとえば、前記周波数バンドに集中して周波数走査を実行するために注目している周波数範囲を定義することが可能であり、fieとffeとの間の周波数の範囲全体を走査するよりも高速に組織を刺激することが可能である。
i)最大刺激時間(tmax)を確定し、それによって組織が過度に刺激されないように保護することを可能にする段階、
j)段階(h)の刺激への組織インピーダンス応答を測定する段階、
k)段階(g)において決定された刺激周波数バンドの段階(j)において測定された組織インピーダンス応答が、段階(d)において確定された許容値(NT)に戻るか、または最大刺激時間(tmax)を超えるかを検証する段階である。
- 最大刺激時間(tmax)を超えた場合に、終了であること、
- 最大刺激時間(tmax)を超えず、段階(j)において測定された組織インピーダンス応答が段階(d)において確定された許容値(NT)未満である場合に、段階(h)を繰り返すこと、
- 段階(g)において決定された刺激周波数バンドの段階(j)において測定された組織インピーダンス応答が、段階(d)において確定された許容値(NT)を超えた場合、終了であること、が実施される。
a’)活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に磁場刺激を印加する段階であって、その周波数は、初期組織刺激周波数(fim)から最終組織刺激周波数(ffm)まで、時間差(Δtm)の間の周波数差(Δfm)のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントで変化する、段階と、
b’)電磁トランスデューサの配置構成の電場トランスデューサを通じて磁場刺激への組織インピーダンス応答を測定する段階と、
c’)段階(b’)において測定された組織インピーダンス応答で基準レベルを確定する段階と、
d’)段階(c’)において確定された基準レベルに対する許容値(NT)を確定する段階と、
e’)組織インピーダンス応答が段階(d’)において確定された許容値(NT)を下回る点として下側組織刺激周波数(fbx)を決定する段階と、
f’)組織インピーダンス応答が段階(d’)において確定された許容値(NT)に戻る点として上側組織刺激周波数(ftx)を決定する段階とを含み、
上側組織刺激周波数(ftx)は下側組織刺激周波数(fbx)よりも大きく、「x」は1以上の自然数である。
g’)段階(f’)において決定された上側組織刺激周波数(ftx)とともに段階(e’)において決定された下側組織刺激周波数(fbx)に基づき刺激周波数バンドを決定する段階、
h’)時間差(Δtm)の間の周波数差(Δfm)のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントで段階(g’)において決定された刺激周波数バンドによって周波数が変化する活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に磁場刺激を印加する段階である。
i’)最大刺激時間(tmax)を確定し、それによって組織が過度に刺激されないように保護することを可能にする段階、
b’)電磁トランスデューサの配置構成の電場トランスデューサを介して段階(h’)の刺激への組織インピーダンス応答を測定する段階と、
k’)段階(g’)において決定された刺激周波数バンドの段階(j’)において測定された組織インピーダンス応答が、段階(d’)において確定された許容値(NT)に戻るか、または最大刺激時間(tmax)を超えるかを検証する段階である。
- 最大刺激時間(tmax)を超えた場合に、終了であること、
- 最大刺激時間(tmax)を超えず、段階(j’)において測定された組織インピーダンス応答が段階(d’)において確定された許容値(NT)未満である場合に、段階(h’)を繰り返すこと、
- 段階(g’)において決定された刺激周波数バンドの段階(j’)において測定された組織インピーダンス応答が、段階(d’)において確定された許容値(NT)を超えた場合、終了であること、が実行される。
A)トランスデューサの配置構成において各磁場トランスデューサに対するインデックスを定義するステップと、
B)コンピューティングユニットを使用してトランスデューサに割り振られるインデックスを選択するステップと、
C)選択されたインデックスに対応する磁場トランスデューサを活性化し、決定された時間差(Δtm)の間の周波数差(Δfm)のインクリメント単位で初期組織刺激周波数(fi)から最終組織刺激周波数(ffm)までを使用して組織を刺激するステップと、
D)帰された(attributed)インデックスのすべてが使用されるまでインデックスの値を増やし、ステップC)を繰り返すステップとに従う。
a*)活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電場および磁場刺激を印加することであって、活性化信号のパラメータは時間とともに変化する、印加することと、
b*)電磁トランスデューサの配置構成を通じて段階(a*)の刺激への組織インピーダンス応答を測定し、前記測定値をコンピューティングユニットのメモリレジスタに記憶することと、
c*)コンピューティングユニットを通じて段階(b*)において測定された組織インピーダンス応答に従って活性化信号のパラメータを変更し、段階(a*)に戻ることとを含み、
活性化信号のパラメータは、変調、位相、周波数、振幅、持続時間、デューティサイクル、および形状である。
本開示の一例において、図11Aに示されている低分化悪性新生組織形成の次の初期診断により個人に組織刺激が実行される。免疫組織化学的マーカーは次の結果を示す。
- サイトケラチン5/6:腫瘍細胞中で陽性、
- P63:腫瘍細胞中で陽性、
- 高分子量サイトケラチン:腫瘍細胞中で陽性、
- SOX10:腫瘍細胞中で陰性、および
- Ber-EP4:腫瘍細胞中で陰性。
- 直交するように配設されている2対の電場トランスデューサ(患者の皮膚と電気刺激装置との間の使い捨て型導電性接着接合部として使用するための、Compass Health Brands Corp.社によって製造された使い捨て型2×3.5インチ電気療法電極)、および
- 2対の電場トランスデューサに直交するように配設されている1対の磁場トランスデューサ。
AM 振幅変調
AMOLED アクティブマトリクス有機発光ダイオード
ASIC 特定用途向け集積回路
CPLD コンプレックスプログラマブルロジックデバイス
DSC デジタルシグナルコントローラ
EEG 脳波図
EMF 電磁場
fbx 下側組織刺激周波数:周波数走査刺激に対する刺激バンドの最低周波数を指す。
ffe 最終組織刺激周波数:電場による周波数走査刺激の最終周波数を指す。
ffm 最終組織刺激周波数:磁場による周波数走査刺激の最終周波数を指す。
fie 初期組織刺激周波数:電場による周波数走査刺激の開始周波数を指す。
fim 初期組織刺激周波数:磁場による周波数走査刺激の開始周波数を指す。
FM 周波数変調
FPGA フィールドプログラマブルゲートアレイ
ftx 上側組織刺激周波数:周波数走査刺激の最終周波数を指す。
HID ヒューマンインターフェースデバイス
LCD 液晶ディスプレイ
LED 発光ダイオード
MFG 磁場発生器
NT 許容値は、基準レベル値のパーセンテージ値であり、これにより方法は、組織インピーダンス応答が前記パーセンテージ値を超えるか超えないかに基づきfbxまたはftxを決定する。
OLED 有機発光ダイオード
PEMF パルス電磁場
PM 位相変調
PPM パルス位置変調
PSoC プログラマブルシステムオンチップ
PWM パルス幅変調
QD 量子ディスプレイ
SoC システムオンチップ
SPMF プログラム磁場
Δfe 周波数差:電場による周波数走査刺激の周波数のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントを指す。
Δfm 周波数差:磁場による周波数走査刺激の周波数のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントを指す。
Δte 時間差:電場による周波数走査刺激の持続時間または時間期間を指す。
Δtm 時間差:磁場による周波数走査刺激の持続時間または時間期間を指す。
基準レベル ユーザに対して提示または分析されるべき振幅範囲値の組織インピーダンス応答を段階的に増大するか、または当てはめるか、または固定するためにユーザまたはコンピューティングユニットによって確定される値を指す。
刺激周波数バンド 組織インピーダンスの振幅が許容値を下回る周波数の範囲を指す。
1a 電磁トランスデューサ
1a’ トランスデューサ
1b トランスデューサ
1b’ トランスデューサ
1c トランスデューサ
1c’ トランスデューサ
1d トランスデューサ
1d’ トランスデューサ
1e トランスデューサ
1e’ 電磁トランスデューサ
1f トランスデューサ
1f’ トランスデューサ
1g トランスデューサ
1g’ トランスデューサ
1h トランスデューサ
1h’ トランスデューサ
1i トランスデューサ
1i’ トランスデューサ
1j トランスデューサ
1j’ トランスデューサ
1k トランスデューサ
1k’ トランスデューサ
1l トランスデューサ
1l’ トランスデューサ
1m トランスデューサ
1m’ トランスデューサ
1n トランスデューサ
1n’ トランスデューサ
2 体積
3 組織
4 フレーム
5 チャネル
6 チャネル
8 変調信号
9 キャリア信号
10 固定周期
21 コンピューティングユニット
21a 中央演算処理装置(CPU)
21b 第1の発振器OSC 1
21c 第2の発振器OSC 2
21d 発振器OSC n
22 外部電源
23 減結合回路
30 フィードバック
31、32、33 活性化信号出力
34 組織インピーダンス信号
Claims (8)
- 組織を電磁場で刺激するためのデバイスであって、
- コンピューティングユニットと、
- 前記コンピューティングユニットに接続されている外部電源と、
- 前記外部電源および前記コンピューティングユニットに接続されている減結合回路と、
- 前記コンピューティングユニットおよび前記減結合回路に接続されている電磁トランスデューサの配置構成であって、前記組織の上に配設されるように構成された、配置構成とを備え、
前記コンピューティングユニットは、組織を電磁場で刺激するための方法を実装し、前記方法はa)活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電場刺激を印加する段階であって、その周波数は、初期組織刺激周波数(fie)から最終組織刺激周波数(ffe)まで、時間差(Δte)の間の周波数差(Δfe)のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントで変化する、段階と、b)段階(a)の前記刺激への組織インピーダンス応答を測定する段階と、c)段階(b)において測定された前記組織インピーダンス応答で基準レベルを確定する段階と、d)段階(c)において確定された前記基準レベルに対する許容値(NT)を確定する段階と、e)前記組織インピーダンス応答が段階(d)において確定された前記許容値(NT)を下回る点として下側組織刺激周波数(fbx)を決定する段階と、f)前記組織インピーダンス応答が段階(d)において確定された前記許容値(NT)に戻る点として上側組織刺激周波数(ftx)を決定する段階とを含み、前記上側組織刺激周波数(ftx)は前記下側組織刺激周波数(fbx)よりも大きく、「x」は1以上の自然数である、デバイス。 - 前記許容値(NT)は、約25%から約50%の間である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記初期組織刺激周波数(fie)および前記最終組織刺激周波数(ffe)は、約0.1Hzから約1000kHzの間である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記周波数差(Δfe)は、約0.1Hzから約1kHzの間の値である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記時間差(Δte)は、約1秒から約1時間の間である、請求項1に記載のデバイス。
- 組織を電磁場で刺激するためのデバイスであって、
- コンピューティングユニットと、
- 前記コンピューティングユニットに接続されている外部電源と、
- 前記外部電源および前記コンピューティングユニットに接続されている減結合回路と、
- 前記コンピューティングユニットおよび前記減結合回路に接続されている電磁トランスデューサの配置構成であって、前記組織の上に配設されるように構成された、配置構成とを備え、
前記コンピューティングユニットは、組織を磁場で刺激するための方法を実装し、前記方法はa’)活性化信号を受信する電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に磁場刺激を印加する段階であって、その周波数は、初期組織刺激周波数(fim)から最終組織刺激周波数(ffm)まで、時間差(Δtm)の間の周波数差(Δfm)のステップ単位のインクリメントまたはデクリメントで変化する、段階と、b’)電磁トランスデューサの前記配置構成の一部である複数の電場トランスデューサを通じて前記磁場刺激への組織インピーダンス応答を測定する段階と、c’)段階(b’)において測定された前記組織インピーダンス応答で基準レベルを確定する段階と、d’)段階(c’)において確定された前記基準レベルに対する許容値(NT)を確定する段階と、e’)前記組織インピーダンス応答が段階(d’)において確定された前記許容値(NT)を下回る点として下側組織刺激周波数(fbx)を決定する段階と、f’)前記組織インピーダンス応答が段階(d’)において確定された前記許容値(NT)に戻る点として上側組織刺激周波数(ftx)を決定する段階とを含み、前記上側組織刺激周波数(ftx)は前記下側組織刺激周波数(fbx)よりも大きく、「x」は1以上の自然数である、デバイス。 - 前記コンピューティングユニットに接続された複数の発振器をさらに備え、前記複数の発振器の各々は活性化信号出力を有している、請求項1に記載のデバイス。
- 前記中央演算処理装置は、ストレージデバイス、入力デバイス、出力デバイスから選択された周辺デバイスにも接続される、請求項1に記載のデバイス。
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