KR102160875B1 - 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 뇌 운동 훈련 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수족 등과 같은 신체부위를 전기자극, 광자극, 손뼉 치기, 손가락 구부리기, 발가락 구부리기 등과 같은 운동자극, 압력자극 등과 같은 서로 다른 종류의 복수의 자극 종류로 반복 및 순환시키면서 자극하여 뇌를 운동키는 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 뇌 운동 훈련 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손 및 발(이하 손 및 발을 통징하는 경우 "수족"이라 함) 등과 같은 신체부위를 전기자극, 광자극, 손뼉 치기 등과 같은 운동자극, 압력자극 등과 같은 서로 다른 종류의 복수의 자극 종류로 반복 및 순환시키면서 자극하여 뇌를 운동키는 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, IT 기술의 비약적인 발전과 더불어 사용자의 편의성을 극대화시키고 건강을 보조하기 위한 인간 중심의 컴퓨팅 기술이 주목받고 있다. 통상적으로, 이러한 기술은 일반인뿐만 아니라 전 세계 인구의 10%를 차지하고 있는 장애인들의 치료를 보조하고 있다.
특히, 현대사회의 복잡성으로 인하여 현대인은 사고 또는 질병에 잘 노출되어 인간 고유의 기능 또는 운동 능력을 상실하곤 하는데, 의학만으로는 이러한 환자를 치유하는 데 한계성을 가지고 있다.
이러한 한계점을 극복하기 위해 최근 공학분야의 기술이 의학분야에 접목된 의공학 분야의 발전을 가져 왔으며, 이로 인하여 건강관리시스템의 많은 영역에 획기적인 변화를 가져오고 있다.
건강관리시스템의 영역 중 비정적인 신체 행동, 정신적인 장애는 파킨슨병(Parkinson's Disease, PD), 강박장애(Obsessive Compulsive Disorder, OCD) 등과 같은 뇌 영역에서도 획기적인 변화를 가져오고 있다.
뇌 영역에서의 뇌 질병들은 뇌의 비정상적인 기능으로부터 유래한다. 파킨슨병은 손발이 떨리고 행동이 느려지면서 근육이 굳어지는 것이 주 증상인 만성 퇴행성 질환이며, 강박장애를 가진 상람은 자신들이 접촉하는 어떤 것들로부터 오염될지도 모른다는 공포 때문에 외출도 꺼려하는 정진질환이다.
현재 신경외과 의사는 파킨슨병, 강박장애 및 우울증과 같은 중대한 뇌질환상의 문제점을 치료하기 위해 심부 뇌 자극 장치를 사용하고 있다.
심부 뇌 자극 장치를 이용하는 치료 방법은 외과적 방법으로 강박장애를 치료하는 가장 효과적인 치료 방법이다.
그러나 이러한 방법은 뇌질환이 발생한 이후의 치료 방법으로, 사전에 뇌질환을 방지할 수 없는 문제점이 있으며 실제 장치 및 배선을 뇌 속에 구성함으로써 많은 부작용을 가져오는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 사전에 뇌질환을 예방하고 뇌질환이 발생된 후에도 외과적인 수술 없이 인체의 외부에서 환자의 신체에 압감자극, 온감자극, 전기자극 등을 주는 자극을 통한 뇌 운동 장치들이 개발되어 시판되고 있다.
그러나 이러한 종래 자극을 통한 뇌 운동 장치들은 단순히 한 두 종류의 자극만을 일정한 패턴으로 신체에 가함으로써, 뇌에 가하는 자극이 단순하고, 환자의 의지가 반영되지 않음에 따라 치료 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 수족 등과 같은 신체부위를 전기자극, 광자극, 손뼉 치기 등과 같은 운동자극, 압력자극 등과 같은 서로 다른 종류의 복수의 자극 종류로 반복 및 순환시키면서 자극하여 뇌를 운동키는 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치는: 사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되고, 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 적어도 하나 이상의 신체 자극부; 및 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하는 제어 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 신체 자극부는, 상기 제어 단말기와 데이터 통신을 수행하는 통신부; 사용자 프로그램 정보를 저장하는 자극 저장부; 사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되고, 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 자극부; 및 상기 통신부를 통해 상기 제어 단말기로부터 상기 사용자 프로그램에 대한 제어정보를 수신받고, 수신된 제어정보에 따라 상기 자극부를 제어하는 자극 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자극부는, 상기 신체부위의 전체 영역에 대해 일정 간격으로 구성되어 해당 신체부위의 영역에 광을 조사하여 자극하는 다수의 광원체를 포함하는 광자극부; 상기 광원체가 구성되지 않은 위치에 구성되어 상기 신체부위에 전기를 가하여 자극하는 다수의 전극을 포함하는 전기자극부; 상기 신체부위 중 적어도 대향하는 두 측부로 감싸도록 구성되는 튜브 및 상기 튜브에 공기를 주입하는 공기주입부를 포함하여 상기 신체부위에 압력을 가하여 자극하는 압력자극부; 및 상기 신체부위의 관절을 구부리거나 당겨 자극을 가하는 운동자극부 중 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자극부는, 상기 신체부위에 구성되어 눌림에 의한 압력을 검출하여 출력하는 압전센서를 더 포함하되, 상기 자극 제어모듈은, 상기 압전센서에 의한 압력 검출 시 신체의 부딪침에 의한 자극을 검출하고, 자극 횟수를 카운트하여 상기 통신부를 통해 상기 제어 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 신체부위는 손인 것을 특징으로 한다.
상기 제어 단말기는, 상기 설정된 사용자 프로그램에 대한 사용자 프로그램 정보를 저장하는 단말 저장부; 상기 신체 자극부와 데이터 통신을 수행하는 통신부; 사용자 프로그램 설정 화면을 제공하고, 사용자 프로그램에 대응하는 자극 동작 및 그 결과를 표시하는 디스플레이부; 상기 사용자 프로그램을 설정할 수 있도록 정보 입력 수단을 제공하는 입력부; 및 상기 디스플레이부 및 입력부를 통해 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 통신부를 통해 신체 자극부와의 통신에 의해 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하도록 하는 단말 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단말 제어부는, 상기 디스플레이부 및 입력부를 통해 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하는 프로그램 설정부; 설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 통신부를 통해 신체 자극부와의 통신에 의해 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하도록 하는 자극 제어부; 및 상기 자극 제어부의 자극에 따른 참여자별 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 참여자의 참여정보를 분석한 후 참여자별 분석정보를 생성하여 상기 단말 저장부에 저장하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프로그램 설정부는, 복합 자극을 통한 뇌운동을 하고자 하는 사용자인 참여자의 참여자 정보를 입력받아 설정하는 참여자 설정부; 상기 참여자에 대한 장애 여부 및 장애 여부에 따른 자극 등급을 선택받고, 선택된 장애 여부에 따른 등급에 대해 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 포함하여 미리 설정되어 있는 프로그램을 상기 사용자 프로그램으로 선택하여 설정하는 자동 설정부; 및 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 참여자로부터 직접 입력받아 상기 사용자 프로그램을 설정하는 수동 설정부를 포함하되, 상기 자동 설정부 및 수동 설정부 중 선택된 어느 하나에 의해 사용자 프로그램을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 분석부는, 상기 참여자가 복합자극을 수행한 날짜, 실행한 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 사용자의 반응에 따른 점수를 분석하고, 이전 점수와의 비교에 의한 변화 여부를 분석하며, 다른 참여자들의 점수를 포함하는 상대분포를 생성하여 단말 저장부에 저장하고 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 자극을 통한 뇌 운동 방법은: 제어 단말기가 신체 자극부별로 둘 이상의 자극 중 둘 이상의 자극을 선택받고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따른 제어정보를 상기 신체 자극부로 전송하는 제어 요청 과정; 및 사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되는 신체 자극부가 상기 제어 단말기로부터 수신되는 제어신호에 따라 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 신체 자극 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 신체 자극 과정은, 통신부를 통해 상기 제어 단말기로부터 상기 사용자 프로그램에 대한 제어정보를 수신받는 제어 정보 수신 단계; 및 수신된 제어정보에 따라 자극부를 제어하는 자극 제어 단계를 포함하되, 상기 자극 제어 단계는, 상기 신체부위의 전체 영역에 대해 일정 간격으로 구성되는 광자극부의 다수의 광원체를 통해 해당 신체부위의 영역에 광을 조사하여 자극하는 광자극 단계; 상기 광원체가 구성되지 않은 위치에 구성되는 전기자극부의 다수의 전극을 통해 상기 신체부위에 전기를 가하여 자극하는 전기자극 단계; 상기 신체부위 중 적어도 대향하는 두 측부로 감싸도록 구성되는 압력자극부의 튜브를 통해 상기 신체부위에 압력을 가하여 자극하는 압력자극 단계; 및 상기 신체부위의 관절을 구부리거나 당기도록 구성되는 운동자극부를 통해 상기 신체부위에 자극을 가하는 운동자극 단계 중 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 신체 자극 단계는, 상기 신체부위에 구성되는 압전센서를 통해 상기 신체부위에 부딪침에 의한 압력을 검출하여 상기 사용자의 신체부위 부딪침에 따른 자극이 발생한 것으로 판단하는 행동 검출 단계를 더 포함하되, 상기 신체 자극 과정은, 상기 압전센서에 의한 사용자의 행동 검출 시 신체의 부딪침에 의한 자극의 자극 횟수를 카운트하여 상기 통신부를 통해 상기 제어 단말기로 전송하는 참여자 행동 보고 단계를 더 포함하고, 상기 제어 단말기가 상기 신체 자극부로부터 수신되는 참여자 행동 보고 단계의 자극 횟수를 해당 참여자의 사용자 프로그램별로 수집하고, 사용자 프로그램 단위로 수집된 자극횟수와 상기 사용자 프로그램에 대해 미리 설정된 기준 자극 횟수를 비교 분석하고, 그 차이에 따른 분석정보를 생성하여 저장 및 표시하는 자극 반응 분석 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 요청 과정은, 상기 제어 단말기의 프로그램 설정부가 디스플레이부 및 입력부를 통해 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택받고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하는 프로그램 설정 단계; 상기 제어 단말기의 자극 제어부가 설정된 사용자 프로그램에 따라 통신부를 통해 신체 자극부와의 통신에 의해 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하도록 하는 자극 제어 단계; 및 상기 제어 단말기의 분석부가 상기 자극 제어부의 자극에 따른 참여자별 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 참여자의 참여정보를 분석한 후 참여자별 분석정보를 생성하여 단말 저장부에 저장하는 분석 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프로그램 설정 단계는, 참여자 설정부가 복합 자극을 통한 뇌 운동을 하고자 하는 사용자인 참여자의 참여자 정보를 입력받아 설정하는 참여자 설정 단계; 자동 설정부가 상기 참여자에 대한 장애 여부 및 장애 여부에 따른 자극 등급을 선택받고, 선택된 장애 여부에 따른 등급에 대해 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 포함하여 미리 설정되어 있는 프로그램을 상기 사용자 프로그램으로 선택하여 설정하는 자동 설정 단계; 및 수동 설정부가 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 참여자로부터 직접 입력받아 상기 사용자 프로그램을 설정하는 수동 설정 단계를 포함하되, 상기 자동 설정 단계 및 수동 설정 단계 중 선택된 어느 하나의 단계에 의해 사용자 프로그램을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 분석 단계는, 상기 참여자가 복합자극을 수행한 날짜, 실행한 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 사용자의 반응에 따른 점수를 분석하는 점수 분석 단계; 분석된 점수와 이전 점수를 비교하여 변화 여부를 분석하는 변화여부 분석 단계; 및 다른 참여자들의 점수를 포함하는 상대분포를 생성하여 단말 저장부에 저장하고 디스플레이부에 표시하는 분석정보 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명은 여러 종류의 자극을 미리 설정된 패턴에 따라 제공하는 다수의 모드를 제공함으로써 사용자가 쉽게 여러 종류의 자극을 자신의 조건에 따라 최적화된 모드를 선택할 수 있으므로 사용자에게 편의성을 제공하고 자극의 효과를 최적화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 여러 종류의 자극들 중 하나 이상의 자극 선택, 선택된 자극의 순환패턴, 자극 간 시간, 순환(사이클) 시간 등을 사용자가 설정할 수 있도록 하여 사용자의 취향에 맞는 자극을 제공함으로써 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 단순한 자극이 아닌 사용자의 활동에 의한 자극을 제공하므로 뇌 운동 효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법 중 수동 사용자 프로그램 설정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법 중 복합자극을 통한 자극 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법 중 수동 사용자 프로그램 설정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법 중 복합자극을 통한 자극 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명하고, 상기 장치에서의 뇌 운동 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 장치는 적어도 하나 이상의 신체 자극부(100) 및 제어 단말기(200)를 포함한다.
상기 신체 자극부(100) 및 제어 단말기(200)는 유선 및 무선 중 어느 하나로 다이렉트 연결되어 단말 간 직접통신을 수행한다. 유선 방식의 경우 범용직렬버스(Universal Serial Bus: USB) 등이 될 수 있으며, 무선 방식의 경우 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 광대역 무선통신(Ultra Wide Band: UWB), 와이파이 다이렉트(WiFi Direct) 등이 될 수 있을 것이다.
신체 자극부(100)는 신체부위 각각에 착용되어 착용된 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공한다. 상기 신체부위는 손, 발, 등, 어깨 등이 될 수 있으나, 상기 신체 자극부(100)는 손, 발에 착용되는 것이 바람직할 것이다.
신체 자극부(100)는 복합자극을 통해 뇌 운동을 하고자 하는 사용자인 참여자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 착용되고, 상기 제어 단말기(200)의 제어를 받아 감싸여진 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공한다. 상기 자극은 신체부위에 광을 조사하여 자극하는 광자극, 신체부위에 전기를 흘려 자극하는 전기자극, 신체부위에 압력을 가하여 자극하는 압력자극, 상기 신체부위를 부딪치게 하여 자극하는 접촉자극 및 상기 신체부위를 움직이게 하여 자극하는 움직임자극을 포함하는 운동자극 등이 될 수 있을 것이다.
신체 자극부(100)는 자극 저장부(110), 통신부(120), 자극부(130) 및 자극 제어모듈(140)을 포함하고, 실시예에 따라 자극 입력부(150)를 더 포함하고, 또 다른 실시예에 따라 신체 자극부 식별정보, 현재 자극 중인 자극명, 자극횟수 등을 표시하는 디스플레이 수단(미도시)을 더 포함할 수 있을 것이다.
자극 저장부(110)는 신체 자극부(100)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램 수행에 필요한 데이터 및 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터영역에는 제어단말기(210)로부터 수신되는 제어정보가 저장될 수 있을 것이다.
통신부(120)는 제어 단말기(200)의 유선 및 무선 중 어느 하나로 연결되어 제어 단말기(200)와 자극 제어모듈(140)이 상호 데이터 통신을 수행할 수 있도록 한다. 상기 통신부(120)는 상술한 바와 같이 유선인 경우 USB 방식 등이 적용될 수 있고, 무선인 경우 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 광대역 무선통신(Ultra Wide Band: UWB), 와이파이 다이렉트(WiFi Direct) 중 어느 하나가 적용될 수 있을 것이다.
자극부(130)는 광자극부(131), 전기자극부(132), 압전 센서부(133), 신체 운동부(134) 및 에어 튜브 구동부(135)를 포함한다.
광자극부(131)는 상기 신체부위 전체에 걸쳐 분포되도록 구성되어 분포된 각 위치에 광을 조사하는 다수의 광원체(미도시)를 포함하여, 신체부위에 광을 조사하여 광자극을 제공한다.
전기자극부(132)는 상기 신체부위 전체에 걸쳐 분포되도록 구성되어 분포된 각 위치에 전기를 흘리는 다수의 전극을 포함하여 신체부위에 전기에 의한 전기자극을 제공한다.
압전 센서부(133)는 신체부위의 특정 위치에 적어도 하나 이상의 압전센서를 구성하여 신체부위의 부딪침에 따른 압력에 의해 신체부위의 접촉에 의한 접촉자극을 검출하여 출력한다. 즉, 압전 센서부(133)는 제어 단말기(200)가 참여자 스스로 부딪침에 의한 움직임자극을 발생시키기 위해 상기 신체부위의 부딪침을 유도한 경우, 상기 제어 단말기(100)에 의해 유도된 부딪침이 발생되는지를 검출하기 위한 것이다.
신체 운동부(134)는 상기 신체부위의 관절을 굽히거나 스트레칭시키는 움직임 자극을 제공한다. 예를 들어, 상기 신체부위가 손인 경우 신체 운동부(134)는 손가락을 손바닥 방향으로 굽히도록 하거나 손가락을 손등 방향으로 당겨 스트레칭시키는 움직임자극을 제공한다.
에어튜브 구동부(135)는 상기 신체부위 중 적어도 대향하는 두 측부로 감싸도록 구성되는 튜브(미도시) 및 상기 튜브에 공기를 주입하는 공기주입부(미도시)를 포함하여 상기 신체부위에 압력을 가하여 자극을 제공한다.
자극 입력부(150)는 복수의 키를 구비하여 현재 실행 중인 자극을 수행하지 않고 건너뛰는 기능을 수행하는 스킵버튼, 실행 중인 자극을 중단하기 위한 중단버튼 등을 포함하고, 눌린 버튼에 대응하는 버튼 신호를 자극 제어모듈(140)로 출력한다.
자극 제어모듈(140)은 신체 자극부(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 자극 제어모듈(140)은 통신부(120)를 통해 제어 단말기(200)와 데이터 통신을 수행하며, 상기 제어 단말기(200)로부터 제어정보의 수신 시 제어정보를 자극 저장부(110)에 저장하고, 상기 제어정보에 따라 자극부(130)를 제어하여 자극을 제공하고, 그에 따른 결과정보를 제어 단말기(200)로 제공한다. 상기 제어정보는 제어 단말기(200)에서 설정되는 사용자 프로그램 정보의 자극 종류, 자극 횟수, 자극 속도, 자극 순서 등에 따른 순차적인 제어절차에 따른 정보일 수도 있고, 사용자 프로그램 정보일 수도 있을 것이다. 후자의 경우 신체 자극부(100)는 사용자 프로그램 정보를 수신하고, 사용자 프로그램 정보에 따라 신체부위에 자극을 제공할 것이다. 그러나 전자의 경우 신체 자극부(100)는 하나의 사용자 프로그램 정보에 대해 연속적인 제어정보를 수신받고 그에 따른 자극을 제공할 것이다.
상기 결과정보는 해당 제어정보에 따른 동작을 수행하였는지에 대한 제어수행정보, 압전 센서부(133)를 통해 입력되는 부딪침, 즉 접촉 검출에 따른 자극횟수 정보 등이 될 수 있을 것이다.
자극 제어모듈(140)은 자극 입력부(150)로부터 스킵버튼이 입력되면 현재 수행중인 자극을 스킵하고 다음 자극에 대한 제어정보를 제어 단말기(200)로 요청하거, 다른 실시예에 따라 사용자 프로그램을 저장하고 있는 경우, 사용자 프로그램에 따른 다음 자극을 신체부위에 가한다.
또한, 자극 제어모듈(140)은 자극 입력부(150)로부터 중단버튼이 입력되면 수행중인 자극을 종료하고, 사용자 프로그램 중단 통지 정보를 제어 단말기(200)로 제공할 것이다.
제어 단말기(200)는 노트북, 데스크톱 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등과 같은 컴퓨터 단말기, 스마트폰, 스마트패드 등과 같은 스마트 단말기 등이 될 수 있으며, 본 발명에 따른 전용 단말기일 수도 있을 것이다.
제어 단말기(200)는 단말 저장부(210), 통신부(220), 디스플레이부(230), 입력부(240) 및 단말 제어부(250)를 포함하고, 실시예에 따라 오디오 처리부(290)를 더 포함한다.
단말 저장부(210)는 제어 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램에 필요하거나 제어프로그램 수행 중에 발생한 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터영역에는 자극을 받고 싶어 하는 참여자에 대한 참여자 정보를 저장하는 참여자 DB, 자동설정 모드에서 제공하는 장애 여부별 등급에 따른 프로그램을 저장하는 자동 프로그램 DB 및 참여자별로 참여자가 자동모드에서 설정한 프로그램 및 수동모드에서 설정한 프로그램인 사용자 프로그램 정보를 저장하는 참여자 설정 DB가 구성될 수 있을 것이다.
또한, 상기 단말 저장부(210)는 신체 자극부(100)들에 대한 장비정보, 신체 자극부(100)에 접속하기 위한 접속정보 및 장착된 신체부위 정보를 포함하는 장비 DB를 더 포함하는 것이 바람직할 것이다.
통신부(220)는 신체 자극부(100)의 통신부(120)와 유선 및 무선 중 어느 하나로 연결되어 데이터 통신을 수행한다. 따라서 상기 통신부(220) 및 통신부(120)는 동일한 통신방식이 적용되어야 할 것이다.
디스플레이부(230)는 사용자 프로그램 설정 화면을 표시하고, 사용자 프로그램에 대응하는 자극 동작 상태정보, 자극 동작에 대한 결과 정보 등의 정보를 텍스트, 그래픽, 정지영상, 동영상 등 중 하나 이상으로 표시한다.
입력부(240)는 다수의 기능을 선택하기 위한 복수의 버튼을 포함하고, 눌린 버튼에 대한 버튼신호를 단말 제어부(250)로 출력하는 버튼입력장치, 다수의 키를 구비하고, 눌린 키에 대한 키신호를 출력하여 기능 및 문자를 입력할 수 있도록 하는 키보드 등과 같은 키입력장치, 상기 디스플레이부(230)의 화면에 커서를 표시하고, 움직이는 방향에 대한 방향신호를 상기 단말 제어부(250)로 출력하여 상기 커서가 상기 방향신호에 대응하는 방향으로 이동하도록 하는 마우스, 상기 디스플레이부(230)의 화면에 일체로 구성되어 화면상에서 터치되는 위치에 대한 위치신호를 상기 단말 제어부(250)로 출력하는 터치패드 등 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성되어 사용자가 다양한 기능을 선택하고 다양한 정보를 입력할 수 있도록 한다.
단말 제어부(250)는 프로그램 설정부(260) 및 자극 제어부(270)를 포함하고, 실시예에 따라 분석부(280)를 더 포함하여 본 발명에 따른 제어 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
프로그램 설정부(260)는 참여자 설정부(261), 모드 설정부(262), 자동 설정부(263) 및 수동 설정부(267)를 포함하여 사용자 프로그램을 생성한 후 단말 저장부(210)의 참여자 설정 DB에 저장하여 참여자의 사용자 프로그램을 설정한다.
구체적으로, 참여자 설정부(261)는 자극을 받고자 하는 사용자의 사용자 정보를 입력받아 참여자 DB에 저장하여 상기 사용자를 참여자로 설정한다. 상기 사용자 정보는 사용자 이름, 성별, 체중, 장애정보 등을 포함할 수 있을 것이다.
모드 설정부(262)는 디스플레이부(230)를 통해 자동모드 및 수동모드 중 하나를 선택할 것을 요청하고, 자동모드 및 수동모드 중 하나가 선택되면 자동 설정부(263) 및 수동 설정부(267) 중 선택된 하나를 활성화시킨다.
자동 설정부(263)는 참여자로부터 장애 여부를 입력받거나 상기 사용자 정보의 장애정보로부터 참여자의 장애 여부를 설정하는 장애 설정부(264), 복합자극을 받을 신체부위를 설정하는 신체 설정부(265), 상기 설정된 장애 여부, 장애 종류, 및 신체부위에 따라 단말 저장부(210)의 자동 프로그램 DB에 등록되어 있는 프로그램 리스트를 로드하여 표시하고 표시된 프로그램 리스트로부터 임의의 프로그램을 선택받는 등급 설정부(266)를 포함한다. 상기 신체 설정부(265)는 실시예에 따라 구성되지 않을 수도 있고, 등급 설정부(266)를 통해 제공되는 프로그램 리스트의 프로그램에 적어도 하나 이상의 신체부위를 포함하는 프로그램을 포함하여 구성될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 등급, 즉 레벨1은 손-> 광자극 10회, 전기자극 10회, 부딪침(손뼉치기 등) 10회가 될 수 있고, 레벨2는 손-> 광자극 10회, 발-> 광자극 10회, 손-> 전기자극 10회, 발-> 전기자극 10회 등과 같이 구성될 수 있을 것이다. 상기 등급은 신체부위, 자극종류, 자극 횟수, 자극 속도 등을 서로 달리하여 10레벨, 15레벨 등으로 분류될 수 있으며, 그 이상으로도 분류될 수 있을 것이다.
수동 설정부(267)는 수동 프로그램 설정 화면을 디스플레이부(230)에 표시하고, 수동 프로그램 설정 화면을 통해 신체부위, 자극 종류, 자극 횟수, 자극 시간, 프로그램 순환 횟수, 자극 순환 시간, 자극 속도 등 중 적어도 신체부위 및 자극 종류 및 자극 횟수를 포함하는 수동 설정 정보를 입력받아 사용자 프로그램을 생성하여 단말 저장부(210)의 참여자 설정 DB에 저장하여 사용 프로그램을 설정한다.
자극 제어부(270)는 참여자가 접속하여 사용자 프로그램을 설정하면 설정된 사용자 프로그램의 사용자 프로그램 정보에 따른 제어정보를 통신부(220)를 통해 해당 신체부위의 신체 자극부(100)로 전송하고, 그에 따른 제어수행정보, 접촉횟수에 따른 자극횟수 정보 등을 포함하는 결과정보를 수신받아 분석부(280)로 제공한다.
자극 제어부(270)는 설정된 사용자 프로그램에 운동자극이 포함되어 있고, 운동자극이 접촉 자극인 경우, 신체부위를 접촉할 것을 유도하는 접촉 유도 안내 정보를 디스플레이부(230) 및 오디오 출력부(290)를 통해 시각적 또는 청각적으로 출력할 것이다.
분석부(280)는 운동 분석부(281) 및 프로그램 분석부(282)를 포함하여 자극 제어부(270)를 통해 입력되는 결과정보를 분석하여 분석정보를 생성하여 단말 저장부(210)에 저장한다.
상기 운동 분석부(281)는 결과정보의 접촉자극에 따른 자극횟수와 단말 저장부(210)에 저장된 정상인의 접촉 유도 횟수에 따른 자극횟수를 비교하여 점수를 할당하고, 다른 참여자들의 점수들에 대한 상대분포도를 생성하여 단말 저장부(210)의 참여자 DB의 해당 참여자 정보에 맵핑하여 저장한다.
프로그램 분석부(282)는 상기 결과정보에 포함된 제어수행정보를 분석하여 사용자가 설정한 사용자 프로그램 중 특정 자극을 건너뛰거나 중단 여부에 따른 사용자가 실제 수행한 자극, 횟수 등을 분석하고, 그에 따른 점수를 생성하며, 다른 참여자들의 점수들에 대한 상대분포도를 생성하여 단말 저장부(210)의 참여자 DB의 해당 참여자 정보에 맵핑하여 저장한다.
도 2는 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 제어 단말기(200)의 단말 제어부(250)는 디스플레이부(230) 및 입력부(240)를 통해 프로그램 설정 이벤트가 발생하는지를 검사한다(S111).
프로그램 설정 이벤트가 발생되면 단말 제어부(250)는 디스플레이부(230)에 참여자 설정 화면을 표시하고, 상기 참여자 설정 화면을 통해 자극을 통한 뇌 운동에 참여할 사용자의 사용자정보를 입력받아 단말 저장부(210)의 참여자 DB에 저장하여 참여자 설정을 수행한다(S112).
참여자 설정이 완료되면 단말 제어부(250)는 모드 설정부(262)를 통해 자동모드인자 수동모드인지를 선택할 것을 요청하고 자동모드가 선택되는 수동모드가 선택되는지를 검사한다(S113).
자동모드가 선택되면 단말 제어부(250)는 참여자로부터 장애여부를 입력받거나 상기 설정된 참여자에 대한 사용자정보에 포함되어 있는 장애정보에 의해 장애여부를 판단하여 장애 여부를 설정한다(S114).
장애 여부가 설정되면 단말 제어부(250)는 장애 여부에 따른 자극 등급(레벨) 리스트를 단말 저장부(210)의 자동 프로그램 DB로부터 로드하여 디스플레이부(230)에 표시하고, 자극 등급 리스트에서 하나의 등급의 프로그램을 선택할 것을 요청한다(S115).
상기 프로그램의 선택 요청 후 단말 제어부(250)는 임의의 등급의 하나의 프로그램이 선택되는지를 모니터링하고(S117), 프로그램이 선택되면 선택된 프로그램을 사용자 프로그램으로 설정하여 단말 저장부(210)의 참여자 설정 DB에 저장한다(S119).
반면, 자동모드가 아닌 수동모드가 선택되면 단말 제어부(250)는 수동 설정부(267)를 통해 사용자 프로그램 수동 설정 화면을 디스플레이부(230)에 표시하고, 상기 사용자 프로그램 수동 설정 화면을 통해 장애 여부, 자극할 신체부위, 선택된 자극 종류, 자극별 자극횟수, 자극 속도, 사이클 반복 횟수, 사이클 시간 등을 입력받아 입력된 정보에 따른 사용자 프로그램을 생성하여 단말 저장부(210)의 참여자 설정 DB에 저장한다.
상기 사용자 프로그램의 설정 후 단말 제어부(250)는 자극 개시 이벤트가 발생되는지를 모니터링하고(S123), 자극 개시 이벤트가 발생되면 설정된 프로그램에 따른 자극정보를 신체 자극부(100)로 전송하여 자극을 개시하고(S125) 사용자 설정 프로그램이 완료될 때까지 사용자 프로그램에 따라 해당 신체부위를 자극한다(S127). 물론, 자극 개시 시 제어 단말기(200)와 신체 자극부(100)는 통신 가능하도록 무선 또는 유선으로 연결되어 있는 상태어야 할 것이다.
상기 사용자 설정 프로그램이 종료되면 단말 제어부(250)는 상기 신체 자극부(100)로부터 수신된 결과정보들을 분석하여 분석정보를 생성한 후 단말 저장부(210)에 저장할 것이다(S129).
도 3은 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법 중 수동 프로그램 설정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하여 수동 프로그램 설정 방법을 설명하면, 단말 제어부(250)는 디스플레이부(230)의 수동 프로그램 설정 화면을 통해 자극부위를 선택할 것을 요청한다(S211). 상기 자극부위 선택 요청은 손, 발, 어깨 등과 같은 자극할 신체부위 명과 신체부위 명에 매칭하여 신체 자극부 식별정보를 표시하고, 이들 중 하나를 선택할 것을 요청하도록 구성될 수 있을 것이다.
자극 신체부위의 선택 요청 후 단말 제어부(250)는 자극 신체부위가 선택되는지를 모니터링하고(S213), 자극할 신체부위가 선택되면 선택 부위별 자극 종류 및 순서, 자극 횟수, 사이클 횟수 등을 선택 또는 입력할 것을 요청하고, 요청에 대해 각각의 정보들이 입력되는 입력된 정보들에 의한 사용자 프로그램을 생성하여 저장한다.
상기 사용자 프로그램 생성 방법은 사용자에게 제어기준 선택 요청(S215) 후, 선택되는 제어기준이 시간인지(S217) 횟수인지(S219)의 제어 기준에 따라 달라질 수 있을 것이다.
시간이 선택되면 단말 제어부(250)는 자극 총 시간을 설정할 것을 사용자에게 요청하여 사용자로부터 자극 총 시간을 입력받아 설정한다(S221).
자극 총 시간이 설정되면 단말 제어부(250)는 선택 부위별로 자극 종류 및 순서를 선택할 것을 요청한(S223) 후, 자극 종류 및 순서가 결정되는지를 검사하며(S225), 자극 종류 및 순서가 결정되면 자극 종류 및 순서를 저장하여 설정한다(S226). 예를 들어, 자극 종류가 A, B, C, D가 있다면 사용자는 자극 종류들 중 A, B, C를 선택하고, 그 순서를 {A, B, C}, {A, C, B}, {B, A, C}, {B, C, A}, {C, A, B} 또는 {C, B, A} 중 어느 하나로 선택 또는 입력하여 설정할 수 있을 것이다.
자극 종류 및 순서가 설정되면 단말 제어부(250)는 자극 횟수 및 사이클 횟수를 설정할 것을 요청한(S227) 후 각각의 횟수가 설정되는지를 검사하고(S229), 각각의 횟수가 입력되면 각 횟수를 저장한다(S230). 예를 들어, {A, B, C}가 선택된 경우 상기 자극 횟수는 A->10회, B->5회, C-10회 등으로 설정될 수 있으며, 사이클 횟수는 {A, B, C}->3회 등과 같이 설정될 수 있을 것이다.
상기와 같이 자극별 횟수 및 사이클 횟수가 설정되면 단말 제어부(250)는 자극 횟수와 사이클 횟수를 곱한 값으로 자극 총 시간을 나누어 자극별 속도를 계산하고, 사이클 횟수로 자극 총 시간을 나누어 사이클 속도를 계산하여 디스플레이부(230)에 표시한다(S231).
제어기준이 횟수인 경우, 단말 제어부(250)는 상술한 S223 내지 S230에 대응하는 S233 내지 S240을 수행하여 자극 종류, 순서, 자극 횟수, 사이클 횟수를 설정한다.
자극 종류, 순서, 자극 횟수, 사이클 횟수 등이 설정되면 자극 기준 속도를 적용하여 사이클 시간 및 자극 총 시간을 계산하여 디스플레이부(230)에 표시한다(S241).
상술한 과정을 통해 프로그램 설정 요소들이 설정되면 단말 제어부(250)는 입력된 프로그램 설정 요소들에 의해 사용자 프로그램을 생성하여 저장한다(S243).
도 4는 본 발명에 따른 복합자극을 통한 뇌 운동 방법 중 복합자극을 통한 자극 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단말 제어부(250)의 자극 제어부(270)는 도 2의 S123에서 자극 개시 이벤트가 발생되면 해당 참여자의 사용자 프로그램을 로딩하여, 사용자 프로그램의 신체부위에 대응하는 신체 자극부(100)를 연결한다(S311).
신체 자극부(100)가 연결되면 해당 신체부위에 대한 자극 종류 및 자극 순서를 로딩하고(S313), 해당 순서의 자극이 운동 자극인지를 판단한다(S315).
판단결과, 운동자극이 아니면 자극 제어부(270)는 해당 신체부위의 해당 자극을 개시하고(S317), 운동자극이면 디스플레이부(230) 및 오디오 처리부(290)를 통해 운동자극을 수행할 것을 지시한다(S319). 상기 운동자극 지시는 사용자 프로그램 정보의 해당 자극에 맵핑되어 저장되어 있으며, 박수(손뼉) 치기 등과 같은 정보를 포함한다. 따라서 자극 제어부(270)는 "박수 치기 10회를 실행해주세요" 등과 같은 메시지를 디스플레이부(230)에 표시하거나 오디오 처리부(290)를 통해 음성으로 출력하여 운동자극을 지시할 것이다.
상기 운동 자극 지시 후 자극 제어부(270)는 신체 자극부(100)로부터 수신되는 결과정보의 운동 자극 횟수를 검사하여 지시에 대응하는 운동 자극을 수행하였는지를 판단한다(S321). 해당 자극을 실행하지 않았으면 자극 제어부(270)는 실행하지 못한 자극 횟수에 대해 운동 자극을 다시 지시할 것이다. 그러나 일정 횟수 운동 자극을 지시했음에도 이행되지 않으면 다음 순서의 자극으로 진행할 수 있을 것이다.
자극 제어부(270)는 자극이 개시되어 진행되면 해당 자극이 완료되는지를 검사하고(S323), 자극이 완료되면 사이클이 완료되었는지를 판단한다(S325).
사이클이 완료되지 않았으면 자극 제어부(270)는 다음 자극을 설정한(S327) 후, 상술한 S315 내지 S323을 반복해서 수행하고, 사이클이 완료되었으면 사이클 횟수를 카운트한다(S329).
사이클 횟수가 카운트되면 자극 제어부(270)는 카운트된 사이클 횟수가 설정 사이클 횟수인지를 초과했는지를 판단하고(S331), 초과하지 않았으면 카운트된 사이클 횟수가 설정된 사이클 횟수를 초과할 때까지 상술한 S315 이후의 과정을 반복 수행할 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 신체 자극부 110: 자극 저장부
120: 통신부 130: 자극부
131: 광자극부 132: 전기자극부
133: 압전 센서부 134: 신체 운동부
135: 에어튜브 구동부 140: 자극 제어모듈
150: 자극 입력부 200: 제어 단말기
210: 단말 저장부 220: 통신부
230: 디스플레이부 240: 입력부
250: 단말 제어부 260: 프로그램 설정부
261: 참여자 설정부 262: 모드 설정부
263: 자동 설정부 264: 장애 설정부
265: 신체 설정부 266: 등급 설정부
267: 수동 설정부 270: 자극 제어부
280: 분석부 281: 운동 분석부
282: 프로그램 분석부
120: 통신부 130: 자극부
131: 광자극부 132: 전기자극부
133: 압전 센서부 134: 신체 운동부
135: 에어튜브 구동부 140: 자극 제어모듈
150: 자극 입력부 200: 제어 단말기
210: 단말 저장부 220: 통신부
230: 디스플레이부 240: 입력부
250: 단말 제어부 260: 프로그램 설정부
261: 참여자 설정부 262: 모드 설정부
263: 자동 설정부 264: 장애 설정부
265: 신체 설정부 266: 등급 설정부
267: 수동 설정부 270: 자극 제어부
280: 분석부 281: 운동 분석부
282: 프로그램 분석부
Claims (15)
- 사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되고, 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 적어도 하나 이상의 신체 자극부; 및
상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하는 제어 단말기를 포함하고,
상기 신체 자극부는,
상기 제어 단말기와 데이터 통신을 수행하는 통신부;
사용자 프로그램 정보를 저장하는 자극 저장부;
사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되고, 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 자극부; 및
상기 통신부를 통해 상기 제어 단말기로부터 상기 사용자 프로그램에 대한 제어정보를 수신받고, 수신된 제어정보에 따라 상기 자극부를 제어하는 자극 제어모듈을 포함하되,
상기 자극부는,
상기 신체부위의 전체 영역에 대해 일정 간격으로 구성되어 해당 신체부위의 영역에 광을 조사하여 자극하는 다수의 광원체를 포함하는 광자극부;
상기 광원체가 구성되지 않은 위치에 구성되어 상기 신체부위에 전기를 가하여 자극하는 다수의 전극을 포함하는 전기자극부;
상기 신체부위 중 적어도 대향하는 두 측부로 감싸도록 구성되는 튜브 및 상기 튜브에 공기를 주입하는 공기주입부를 포함하여 상기 신체부위에 압력을 가하여 자극하는 압력자극부; 및
상기 신체부위의 관절을 구부리거나 당겨 자극을 가하는 운동자극부 중 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 자극부는,
상기 신체부위에 구성되어 눌림에 의한 압력을 검출하여 출력하는 압전센서를 더 포함하되,
상기 자극 제어모듈은,
상기 압전센서에 의한 압력 검출 시 신체의 부딪침에 의한 자극을 검출하고, 자극 횟수를 카운트하여 상기 통신부를 통해 상기 제어 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 장치.
- 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 신체부위는 손인 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 장치.
- 사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되고, 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 적어도 하나 이상의 신체 자극부; 및
상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하는 제어 단말기를 포함하고,
상기 제어 단말기는,
상기 설정된 사용자 프로그램에 대한 사용자 프로그램 정보를 저장하는 단말 저장부;
상기 신체 자극부와 데이터 통신을 수행하는 통신부;
사용자 프로그램 설정 화면을 제공하고, 사용자 프로그램에 대응하는 자극 동작 및 그 결과를 표시하는 디스플레이부;
상기 사용자 프로그램을 설정할 수 있도록 정보 입력 수단을 제공하는 입력부; 및
상기 디스플레이부 및 입력부를 통해 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 통신부를 통해 신체 자극부와의 통신에 의해 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하도록 하는 단말 제어부를 포함하되,
상기 단말 제어부는,
상기 디스플레이부 및 입력부를 통해 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택하고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하는 프로그램 설정부;
설정된 사용자 프로그램에 따라 상기 통신부를 통해 신체 자극부와의 통신에 의해 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하도록 하는 자극 제어부; 및
상기 자극 제어부의 자극에 따른 참여자별 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 참여자의 참여정보를 분석한 후 참여자별 분석정보를 생성하여 상기 단말 저장부에 저장하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 장치.
- 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 프로그램 설정부는,
복합 자극을 통한 뇌운동을 하고자 하는 사용자인 참여자의 참여자 정보를 입력받아 설정하는 참여자 설정부;
상기 참여자에 대한 장애 여부 및 장애 여부에 따른 자극 등급을 선택받고, 선택된 장애 여부에 따른 등급에 대해 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 포함하여 미리 설정되어 있는 프로그램을 상기 사용자 프로그램으로 선택하여 설정하는 자동 설정부; 및
선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 참여자로부터 직접 입력받아 상기 사용자 프로그램을 설정하는 수동 설정부를 포함하되,
상기 자동 설정부 및 수동 설정부 중 선택된 어느 하나에 의해 사용자 프로그램을 설정하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 참여자가 복합자극을 수행한 날짜, 실행한 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 사용자의 반응에 따른 점수를 분석하고, 이전 점수와의 비교에 의한 변화 여부를 분석하며, 다른 참여자들의 점수를 포함하는 상대분포를 생성하여 단말 저장부에 저장하고 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 장치.
- 제어 단말기가 신체 자극부별로 둘 이상의 자극 중 둘 이상의 자극을 선택받고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따른 제어정보를 상기 신체 자극부로 전송하는 제어 요청 과정; 및
사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되는 신체 자극부가 상기 제어 단말기로부터 수신되는 제어신호에 따라 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 신체 자극 과정을 포함하되,
상기 신체 자극 과정은,
통신부를 통해 상기 제어 단말기로부터 상기 사용자 프로그램에 대한 제어정보를 수신받는 제어 정보 수신 단계; 및
수신된 제어정보에 따라 자극부를 제어하는 자극 제어 단계를 포함하되,
상기 자극 제어 단계는,
상기 신체부위의 전체 영역에 대해 일정 간격으로 구성되는 광자극부의 다수의 광원체를 통해 해당 신체부위의 영역에 광을 조사하여 자극하는 광자극 단계;
상기 광원체가 구성되지 않은 위치에 구성되는 전기자극부의 다수의 전극을 통해 상기 신체부위에 전기를 가하여 자극하는 전기자극 단계;
상기 신체부위 중 적어도 대향하는 두 측부로 감싸도록 구성되는 압력자극부의 튜브를 통해 상기 신체부위에 압력을 가하여 자극하는 압력자극 단계; 및
상기 신체부위의 관절을 구부리거나 당기도록 구성되는 운동자극부를 통해 상기 신체부위에 자극을 가하는 운동자극 단계 중 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 방법.
- 삭제
- 제10항에 있어서,
상기 신체 자극 단계는,
상기 신체부위에 구성되는 압전센서를 통해 상기 신체부위에 부딪침에 의한 압력을 검출하여 참여자의 신체부위 부딪침에 따른 자극이 발생한 것으로 판단하는 행동 검출 단계를 더 포함하되,
상기 신체 자극 과정은,
상기 압전센서에 의한 상기 사용자의 행동 검출 시 신체의 부딪침에 의한 자극의 자극 횟수를 카운트하여 상기 통신부를 통해 상기 제어 단말기로 전송하는 참여자 행동 보고 단계를 더 포함하고,
상기 제어 단말기가 상기 신체 자극부로부터 수신되는 참여자 행동 보고 단계의 자극 횟수를 해당 참여자의 사용자 프로그램별로 수집하고, 사용자 프로그램 단위로 수집된 자극횟수와 상기 사용자 프로그램에 대해 미리 설정된 기준 자극 횟수를 비교 분석하고, 그 차이에 따른 분석정보를 생성하여 저장 및 표시하는 자극 반응 분석 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 방법.
- 제어 단말기가 신체 자극부별로 둘 이상의 자극 중 둘 이상의 자극을 선택받고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하고, 설정된 사용자 프로그램에 따른 제어정보를 상기 신체 자극부로 전송하는 제어 요청 과정; 및
사용자의 신체 중 일정 영역의 신체부위를 감싸도록 구성되는 신체 자극부가 상기 제어 단말기로부터 수신되는 제어신호에 따라 감싸여진 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 제공하는 신체 자극 과정을 포함하되,
상기 제어 요청 과정은,
상기 제어 단말기의 프로그램 설정부가 디스플레이부 및 입력부를 통해 상기 신체 자극부별로 상기 둘 이상의 각 자극 중 둘 이상의 자극을 선택받고, 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 사용자에 의해 입력받아 사용자 프로그램을 설정하는 프로그램 설정 단계;
상기 제어 단말기의 자극 제어부가 설정된 사용자 프로그램에 따라 통신부를 통해 신체 자극부와의 통신에 의해 상기 신체 자극부를 제어하여 상기 신체부위에 서로 다른 둘 이상의 자극을 상기 사용자 프로그램에 따라 제공하도록 하는 자극 제어 단계; 및
상기 제어 단말기의 분석부가 상기 자극 제어부의 자극에 따른 참여자별 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 참여자의 참여정보를 분석한 후 참여자별 분석정보를 생성하여 단말 저장부에 저장하는 분석 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 프로그램 설정 단계는,
참여자 설정부가 복합 자극을 통한 뇌 운동을 하고자 하는 사용자인 참여자의 참여자 정보를 입력받아 설정하는 참여자 설정 단계;
자동 설정부가 상기 참여자에 대한 장애 여부 및 장애 여부에 따른 자극 등급을 선택받고, 선택된 장애 여부에 따른 등급에 대해 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 포함하여 미리 설정되어 있는 프로그램을 상기 사용자 프로그램으로 선택하여 설정하는 자동 설정 단계; 및
수동 설정부가 선택된 둘 이상의 자극 횟수, 자극 시간, 상기 둘 이상의 자극의 순환 횟수, 자극 순환 시간 중 적어도 둘 이상을 참여자로부터 직접 입력받아 상기 사용자 프로그램을 설정하는 수동 설정 단계를 포함하되,
상기 자동 설정 단계 및 수동 설정 단계 중 선택된 어느 하나의 단계에 의해 사용자 프로그램을 설정하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 분석 단계는,
상기 참여자가 복합자극을 수행한 날짜, 실행한 사용자 프로그램 정보 및 운동자극에 대한 사용자의 반응에 따른 점수를 분석하는 점수 분석 단계;
분석된 점수와 이전 점수를 비교하여 변화 여부를 분석하는 변화여부 분석 단계; 및
다른 참여자들의 점수를 포함하는 상대분포를 생성하여 단말 저장부에 저장하고 디스플레이부에 표시하는 분석정보 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합자극을 통한 뇌 운동 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190027337A KR102160875B1 (ko) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190027337A KR102160875B1 (ko) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200108562A KR20200108562A (ko) | 2020-09-21 |
| KR102160875B1 true KR102160875B1 (ko) | 2020-09-28 |
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| KR1020190027337A KR102160875B1 (ko) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | 복합 자극을 통한 뇌 운동 장치 및 방법 |
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| JP2016525390A (ja) | 2013-07-11 | 2016-08-25 | アナリティカ リミテッド | 刺激および筋電図検出 |
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|---|---|
| KR20200108562A (ko) | 2020-09-21 |
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