KR102462573B1 - Wearable device for nerve impulse - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨어러블 신경 자극 장치에 관한 것이다. 사용자의 신경에 전기 신호를 가하여 웨어러블 신경 자극 장치는 사용자의 타겟 영역과 접촉되어 사용자의 신경에 상기 전기 신호를 인가하도록 구현된 자극 모듈과 자극 모듈과 결합되어 사용자의 자극 모듈의 착용을 위해 구현된 밴드부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a wearable nerve stimulation device. By applying an electrical signal to the user's nerve, the wearable nerve stimulation device is in contact with the user's target area to apply the electrical signal to the user's nerve and is combined with the stimulation module to be implemented for the user to wear the stimulation module It may include a band part.

Description

웨어러블 신경 자극 장치{Wearable device for nerve impulse}Wearable device for nerve impulse

본 발명은 사용자의 신경에 전기적인 자극을 가하여 신경을 조절하는 웨어러블 신경 자극 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable nerve stimulation apparatus for controlling nerves by applying electrical stimulation to nerves of a user.

전기적인 자극을 신경에 가하여 환자의 의학적 질환을 치료하려는 다양한 시도가 진행되고 있다.Various attempts have been made to treat a patient's medical disease by applying electrical stimulation to the nerve.

침습적으로 체내에 장치를 삽입하여 신경에 직접적으로 전기적인 자극을 가하는 임플란트 타입 치료가 있다. 예를 들어, 임플란트 타입 치료는 전기적인 자극을 통해 천식이나 COPD(chronic obstructive Pulmonary disease)의 주요 증상을 완화시키기 위해 활용되고 있다. 임플란트 타입 치료를 통해 종래의 신경 절단 등의 방식을 통해 야기되는 부작용을 줄이면서 천식이나 COPD의 주요 증상이 완화될 수 있다.There is an implant-type treatment in which a device is invasively inserted into the body and electrical stimulation is applied directly to the nerve. For example, implant-type therapy is being utilized to relieve major symptoms of asthma or chronic obstructive pulmonary disease (COPD) through electrical stimulation. The main symptoms of asthma or COPD can be alleviated by reducing the side effects caused by conventional methods such as nerve amputation through implant-type treatment.

다른 방식으로 비침습적으로 표피에서 전기적인 자극을 가하여 신경에 도달시키는 비임플란트 타입 치료가 있다. 예를 들어, 비임플란트 타입 치료는 전기적인 자극을 통해 ADHD(attention deficit hyperactivity disorder) 증상을 완화시키기 위해 활용될 수 있다. 비임플란트 타입 치료는 종래의 침습적인 방식의 치료를 대체하여 침습적인 방식의 치료로 인한 부작용을 줄일 수 있다.As another method, there is a non-implant type treatment that non-invasively applies electrical stimulation from the epidermis to reach the nerve. For example, non-implant-type therapy can be utilized to alleviate symptoms of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) through electrical stimulation. The non-implant type treatment can reduce the side effects caused by the invasive treatment by replacing the conventional invasive treatment.

비임플란트 타입 치료는 다양한 영역에서 손쉽게 활용될 수 있고, 비임플란트 타입 치료를 위한 사용자가 손쉽게 활용 가능한 웨어러블 장치에 대한 연구 개발이 필요하다.
선행기술로는 한국 공개 특허 공보 10-2017 0063440호가 있다.
Non-implant-type treatment can be easily utilized in various fields, and research and development for a wearable device that can be easily utilized by users for non-implant-type treatment is required.
As a prior art, there is Korean Patent Publication No. 10-2017 0063440.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 펄스의 버스트와 직류 파형을 포함하는 전기 신호를 인가하여 전기적인 자극을 사용자의 신경에 가함으로써 신경을 조절할 수 있는 웨어러블 신경 자극 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wearable nerve stimulation apparatus capable of controlling nerves by applying electrical stimulation to a user's nerves by applying an electrical signal including a burst of pulses and a DC waveform.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 웨어러블 타입으로 용이하게 착용 가능한 웨어러블 신경 자극 장치를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a wearable nerve stimulation apparatus that a user can easily wear as a wearable type.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 사용자의 신경에 전기 신호를 가하여 웨어러블 신경 자극 장치는 사용자의 타겟 영역과 접촉되어 상기 사용자의 신경에 상기 전기 신호를 인가하도록 구현된 자극 모듈과 상기 자극 모듈과 결합되어 상기 사용자의 상기 자극 모듈의 착용을 위해 구현된 밴드부를 포함할 수 있다.A wearable nerve stimulation device by applying an electrical signal to a user's nerve according to the present invention for solving the above-described problem is a stimulation module and the stimulation module implemented to apply the electrical signal to the user's nerve by coming into contact with a target area of the user It may include a band part implemented for the user to wear the stimulation module in combination with.

또한, 상기 자극 모듈은 곡률을 가지는 본체, 상기 전기 신호를 공급하는 전극와 상기 전극과 연결되어 상기 타겟 영역과 접촉하여 상기 전기 신호를 전달하는 접촉부를 포함하되, 상기 접촉부는 상기 타겟 영역에 따라 상기 전극에서 탈착되어 상기 전기 신호를 전달하기 위해 복수의 타입으로 구현될 수 있다.In addition, the stimulation module includes a body having a curvature, an electrode for supplying the electrical signal, and a contact part connected to the electrode to contact the target area and transmit the electrical signal, wherein the contact part is the electrode according to the target area. In order to be detached from and to transmit the electrical signal, it may be implemented in a plurality of types.

또한, 상기 전기 신호는 펄스의 버스트 구간과 직류 파형 구간으로 구분되고, 상기 직류 파형 구간은 상기 펄스의 버스트 구간 사이에 위치할 수 있다.Also, the electrical signal may be divided into a burst section of a pulse and a DC waveform section, and the DC waveform section may be located between the burst sections of the pulse.

또한, 상기 펄스의 버스트 구간과 상기 직류 파형 구간은 오버랩되지 않고, 상기 펄스의 버스트 구간에는 상기 전기 신호에 상기 펄스의 버스트가 포함되고 상기 직류 파형 구간에는 상기 펄스의 버스트의 인가를 중지하고 상기 전기 신호에 상기 직류 파형이 포함될 수 있다.In addition, the burst section of the pulse and the DC waveform section do not overlap, the burst section of the pulse includes the burst of the pulse in the electrical signal, and the application of the burst of the pulse is stopped in the DC waveform section and the electric The signal may include the DC waveform.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.In addition to this, another method for implementing the present invention, another system, and a computer-readable recording medium for recording a computer program for executing the method may be further provided.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 비침습적으로 펄스의 버스트와 직류 파형을 포함하는 신호를 인가하여 전기적인 자극을 사용자의 신경에 가함으로써 사용자의 신경을 조절할 수 있어서, 편두통(migraine), 불면증(insomnia), 신경성 장애(neurologic disorder) 및 우울증(depression)의 증상을 완화시킬 수 있으며, 이완(relaxation)의 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to control the user's nerves by applying electrical stimulation to the user's nerves by applying a signal including a burst of pulses and a DC waveform non-invasively, thereby causing migraine and insomnia. ), neurologic disorders, and depression can be relieved, and the effect of relaxation can be obtained.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치의 구체적인 구조를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 목표 영역, 목표 신경을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 신호를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 경우의 효과를 HRV 주요 지표로 확인할 수 있는 그래프이다.
도 8은 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 경우의 효과를 EDA 주요 지표로 확인할 수 있는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 신경 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
1 and 2 are conceptual views illustrating a wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are conceptual diagrams illustrating a detailed structure of a wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a target region and a target nerve according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating an electrical signal according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the effect of using the wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention as a main HRV index.
8 is a graph that can confirm the effect of using the wearable nerve stimulation apparatus as an EDA main index.
9 is a flowchart illustrating a neuromodulation method using a wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural, unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 나타낸 개념도이다.1 and 2 are conceptual views illustrating a wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에서는 웨어러블 타입으로 사용자의 신경에 전기적인 자극을 가하기 위한 웨어러블 신경 자극 장치의 구조가 개념적으로 개시된다.1 and 2, a wearable type structure of a wearable nerve stimulation apparatus for applying electrical stimulation to a user's nerve is conceptually disclosed.

도 1 및 도 2를 참조하면, 웨어러블 신경 자극 장치는 사용자의 신경에 전기적인 자극으로서 전기 신호(또는 전기 자극)를 전달하여 사용자의 의학적 질환(medical condition)을 치료하기 위해 구현될 수 있다.1 and 2 , the wearable nerve stimulation apparatus may be implemented to treat a user's medical condition by transmitting an electrical signal (or electrical stimulation) as an electrical stimulation to the user's nerves.

웨어러블 신경 자극 장치(10)에 의해 제공되는 전기 신호를 기반으로 사용자의 신경 활동이 조절될 수 있다. 신경 활동은 신경 활동 전위의 변화를 의미할 수 있고, 신경 활동의 조절은 신경 활동 전위에 대한 조절일 수 있다. 구체적으로 신경 활동의 조절은 신경 활동 전위의 진폭, 주파수 및/또는 패턴 등의 조절을 의미할 수 있다.A user's neural activity may be adjusted based on an electrical signal provided by the wearable nerve stimulation apparatus 10 . A nerve activity may mean a change in a nerve action potential, and the regulation of a nerve activity may be a regulation on a nerve action potential. In more detail, the regulation of neural activity may refer to regulation of the amplitude, frequency, and/or pattern of a neural action potential.

신경 활동의 조절을 위한 전기 신호가 인가된 경우, 신경 활동이 변화될 수 있다. 구체적으로 웨어러블 신경 자극 장치를 통해 전기 신호가 가해지는 경우, 신경 활동 전위의 진폭 및/또는 주파수, 신경 활동 전위의 패턴이 변경될 수 있다.When an electrical signal for regulating neural activity is applied, the neural activity may be changed. Specifically, when an electrical signal is applied through the wearable nerve stimulation device, the amplitude and/or frequency of the nerve action potential and the pattern of the nerve action potential may be changed.

사용자의 의학적 질환은 신경 활동의 조절에 따라 완화 또는 방지될 수 있다는 점에서 웨어러블 신경 자극 장치(10)는 사용자의 의학적 질환에 대하여 효과적인 치료법을 제공할 수 있다.In that a user's medical disease can be alleviated or prevented according to the regulation of nerve activity, the wearable nerve stimulation apparatus 10 can provide an effective treatment for the user's medical disease.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치(10)는 자극 모듈(20) 및 컨트롤러(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a wearable nerve stimulation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include a stimulation module 20 and a controller 30 .

자극 모듈(20)은 사용자의 신경에 전기 신호를 인가하도록 구현되고 컨트롤러(30)에 의해 제어될 수 있다. 자극 모듈(20)은 사용자의 신경에 전기 신호를 인가하기 위해 필요한 적어도 하나의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자극 모듈은 전력원(power source, 미도시), 전극(21) 및 사용자의 표피(outer surface)의 목표 영역에 위치하는 접촉부(22) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 전극(21)은 복수의 전극(21)으로 애노드(anode)와 캐소드(cathode)를 포함할 수 있다.The stimulation module 20 may be implemented to apply an electrical signal to a user's nerve and be controlled by the controller 30 . The stimulation module 20 may include at least one component necessary to apply an electrical signal to the user's nerves. For example, the stimulation module may include, but is not limited to, a power source (not shown), an electrode 21 , and a contact portion 22 positioned in a target region of an outer surface of the user. . The electrode 21 is a plurality of electrodes 21 and may include an anode and a cathode.

여기서, 자극 모듈(20)의 접촉면(22)이 사용자의 표피의 목표 영역에 위치하는 경우, 피부를 통해 비침습적으로 신경에 전기 신호가 가해질 수 있다. 구체적으로, 전기 신호가 가해지면 형성되는 전기장(electric field)이 사용자의 표피를 통과하여 사용자의 표피 내의 신경에 전달된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치(10)를 이용하면 비침습적으로 신경에 전기적인 자극이 가해질 수 있다.Here, when the contact surface 22 of the stimulation module 20 is located in the target region of the user's epidermis, an electrical signal may be applied to the nerve non-invasively through the skin. Specifically, an electric field formed when an electric signal is applied passes through the user's epidermis and is transmitted to the nerves in the user's epidermis. Therefore, when the wearable nerve stimulation apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is used, electrical stimulation can be applied to the nerve non-invasively.

웨어러블 신경 자극 장치(10)가 접촉되는 타겟 영역은 전기 신호를 전달하고자 하는 타겟 신경이 위치하는 영역일 수 있다. 타겟 신경이 위치하는 영역 상의 표피에 웨어러블 신경 자극 장치(10)의 복수의 전극(21)(애노드와 캐소드)가 이격되어 위치할 수 있다.The target area to which the wearable nerve stimulation apparatus 10 is contacted may be an area in which a target nerve to transmit an electrical signal is located. A plurality of electrodes 21 (anode and cathode) of the wearable nerve stimulation apparatus 10 may be spaced apart from each other in the epidermis on the region where the target nerve is located.

예를 들어, 타겟 영역은 이마(forehead), 귀(ear), 목(neck) 및 손목(wrist) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 타겟 신경은 뇌 신경(cranial nerve), 경동맥동 신경(carotid sinus nerve), 미주 신경(vagus nerve), 목 신경(cervical nerve) 및 정중 신경(median nerve) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 이러한 타겟 신경으로 전기 신호를 가함으로써 편두통(migraine), 불면증(insomnia), 신경성 장애(neurologic disorder), 신경병성 통증(neuropathic pain), 운동장애(motor dysfunction), 간질(epilepsy), 이명(tinnitus), 비만(obesity) 및 우울증(depression) 중 적어도 하나의 의학적 질환(또는 목표 질환)이 개선될 수 있다. 이러한 목표 영역, 목표 신경 및 목표 질환은 하나의 예시로서 웨어러블 신경 자극 장치(10)는 다른 다양한 영역, 신경 및 질환을 목표 영역, 목표 신경 및 목표 질환으로 설정할 수 있다.For example, the target region may include at least one of a forehead, an ear, a neck, and a wrist, and the target nerve is a cranial nerve, a carotid nerve. sinus nerve), the vagus nerve, the neck nerve (cervical nerve), and may include at least one of the median nerve (median nerve). By applying an electrical signal to these target nerves, migraine, insomnia, neurologic disorder, neuropathic pain, motor dysfunction, epilepsy, tinnitus , obesity (obesity) and depression (depression) at least one medical disease (or target disease) may be improved. These target areas, target nerves, and target diseases are examples, and the wearable nerve stimulation apparatus 10 may set other various areas, nerves, and diseases as target areas, target nerves, and target diseases.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치의 구체적인 구조를 나타낸 개념도이다.3 and 4 are conceptual diagrams illustrating a detailed structure of a wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4에서는 구체적인 웨어러블 신경 자극 장치의 구조가 개시된다. 3 and 4 show a specific structure of a wearable nerve stimulation apparatus.

도 3 및 도 4를 참조하면, 웨어러블 신경 자극 장치의 구조는 자극 모듈과(20) 밴드부(25)를 포함할 수 있다.3 and 4 , the structure of the wearable nerve stimulation apparatus may include a stimulation module 20 and a band unit 25 .

자극 모듈(20)은 본체(24), 전력원(power source, 미도시), 전원 버튼(23), 전극(21) 및 전극과 연결되어 사용자의 표피(outer surface)의 타겟 영역과 접촉하는 접촉부(22)를 포함할 수 있다. 전극(21)은 복수의 전극(21)으로 애노드(anode)와 캐소드(cathode)를 포함할 수 있다.The stimulation module 20 includes a main body 24, a power source (not shown), a power button 23, an electrode 21, and a contact portion connected to the electrode to contact a target region of the user's outer surface. (22) may be included. The electrode 21 is a plurality of electrodes 21 and may include an anode and a cathode.

전원 버튼(23)을 통해 자극 모듈이 ON 상태로 전환되는 경우, 전극(21) 상에 전기 신호가 발생되고, 전기 신호는 접촉부(22)를 통해 사용자 표피 상으로 전달될 수 있다. 접촉부(22)는 전극(21)과 결합되어 사용자의 표피와 접촉하기 위한 구조로서 형성될 수 있다. 접촉부(22)는 다양한 형상으로 전극(21)과 연결될 수 있다. 사용자는 타겟 영역에 따라 복수의 접촉부(22) 중 하나의 접촉부(22)를 선택하여 전극(21)과 결합하여 전기 신호를 사용자에게 전달할 수 있다.When the stimulation module is switched to the ON state through the power button 23 , an electrical signal is generated on the electrode 21 , and the electrical signal may be transmitted onto the user's epidermis through the contact part 22 . The contact part 22 may be formed as a structure for being combined with the electrode 21 to contact the user's epidermis. The contact part 22 may be connected to the electrode 21 in various shapes. The user may select one of the plurality of contact portions 22 according to the target area and combine it with the electrode 21 to transmit an electrical signal to the user.

자극 모듈(20)은 사용자의 표면과 접촉부(22)와의 접촉이 잘될 수 있도록 곡률을 가지는 형태로 구현될 수 있고, 이를 통해 사용자의 표면과 접촉부의 접촉도가 높아질 수 있다.The stimulation module 20 may be implemented in a shape having a curvature so that the user's surface and the contact part 22 can be in good contact, and through this, the degree of contact between the user's surface and the contact part can be increased.

자극 모듈(20)의 외곽에는 홈 구조가 형성되어 홈 구조를 통해 자극 모듈(20)과 밴드부(25)가 결합되도록 할 수 있다.A groove structure is formed outside the stimulation module 20 so that the stimulation module 20 and the band unit 25 are coupled through the groove structure.

밴드부(25)는 홈 구조를 결합할 수 있는 자극 모듈 결합부(26)와 밴드(27)로 구현될 수 있다. 자극 모듈 결합부(26)는 홀 구조로 형성되고, 홀 구조 상에 자극 모듈(20)의 홈 구조와의 결합이 가능한 결합 구조가 위치할 수 있다.The band unit 25 may be implemented as a stimulation module coupling unit 26 and a band 27 capable of coupling a groove structure. The stimulation module coupling unit 26 is formed in a hole structure, and a coupling structure capable of being coupled to the groove structure of the stimulation module 20 may be positioned on the hole structure.

밴드부(25)는 탄성을 가지고 밴드부(25)의 결합 구조가 탄성력을 기반으로 자극 모듈(20)의 홈 구조와의 결합하여 밴드부(25)와 자극 모듈(20)이 결합될 수 있다.The band unit 25 has elasticity, and the coupling structure of the band unit 25 is coupled with the groove structure of the stimulation module 20 based on the elastic force, so that the band unit 25 and the stimulation module 20 may be coupled.

추가로 밴드부(25)는 벨크로 구조(28)와 같은 밴드 간 결합 구조를 가지고 사용자의 신체와 결합되도록 구현될 수 있다. 타겟 영역 상에 자극 모듈(20)을 고정시키기 위해 밴드 간 결합 구조를 활용하여 밴드의 길이가 조절될 수 있다.In addition, the band portion 25 may be implemented to be coupled to the user's body having a coupling structure between the bands such as the Velcro structure 28 . In order to fix the stimulation module 20 on the target region, the length of the band may be adjusted by using the inter-band coupling structure.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 목표 영역, 목표 신경을 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a target region and a target nerve according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 왼쪽 경동맥동 신경(A)과 왼쪽 미주 신경(B)이 목표 신경인 경우, 목표 영역은 왼쪽 경동맥동 신경(A)과 왼쪽 미주 신경(B)이 위치하는 사용자 목의 측면의 표피일 수 있다. 구체적으로, 왼쪽 경동맥동 신경(A) 상의 표피에 캐소드가 위치하고, 왼쪽 미주 신경(B) 상의 표피에 애노드가 위치할 수 있으며, 캐소드가 애노드에 비하여 상대적으로 머리 가까이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 5 , when the left carotid sinus nerve (A) and the left vagus nerve (B) are target nerves, the target area is the side of the user's neck where the left carotid sinus nerve (A) and left vagus nerve (B) are located. may be the epidermis of Specifically, the cathode may be located in the epidermis on the left carotid sinus nerve (A), the anode may be located in the epidermis on the left vagus nerve (B), and the cathode may be located relatively closer to the head than the anode.

그리고 목 신경이 목표 신경인 경우, 목표 영역으로서 자극 위치는 목 신경이 위치하는 사용자 목의 뒷면의 표피일 수 있으며, 구체적으로 제1 경추(C1) 및 제2 경추(C2)에 인접한 표피(C)와, 제3 경추(C3) 및 제4 경추(C4)에 인접한 표피(D)일 수 있다. 제1 경추(C1) 및 제2 경추(C2)에 인접한 표피(C)에 애노드가 위치하고, 제3 경추(C3) 및 제4 경추(C4)에 인접한 표피(D)에 캐소드가 위치할 수 있으며, 애노드가 캐소드에 비하여 상대적으로 머리 가까이 위치할 수 있다.And when the neck nerve is the target nerve, the stimulation location as the target area may be the epidermis on the back of the user's neck where the neck nerve is located, specifically, the epidermis C adjacent to the first cervical vertebrae C1 and the second cervical vertebrae C2. ) and the epidermis D adjacent to the third cervical vertebrae C3 and the fourth cervical vertebrae C4. The anode may be located in the epidermis (C) adjacent to the first cervical vertebrae (C1) and the second cervical vertebrae (C2), and the cathode may be located in the epidermis (D) adjacent to the third cervical vertebrae (C3) and the fourth cervical vertebra (C4). , the anode may be located relatively closer to the head than the cathode.

이 밖에 뇌 신경에 속하는 삼차 신경(trigeminal nerve)이 목표 신경인 경우, 목표 영역으로서 자극 위치는 삼차신경의 가지인 안신경(opthalmic nerve)의 첫번째 가진인 안와상 신경(supraorbital nerve)과 활차상 신경(supratrochlear nerve)이 위치하는 오른쪽 눈썹의 표피와 왼쪽 눈썹의 표피(F)일 수 있다. 구체적으로, 오른쪽의 안와상 신경과 활차상신경 상의 표피(E)에 캐소드가 위치하고 왼쪽의 안와상 신경과 활차상신경 활차상 신경 상의 표피(F)에 애노드가 위치할 수 있다.In addition, if the trigeminal nerve belonging to the cranial nerve is the target nerve, the stimulation location as the target area is the supraorbital nerve and the trochlear nerve, which is the first excitation of the opthalmic nerve, which is a branch of the trigeminal nerve. It may be the epidermis of the right eyebrow and the epidermis (F) of the left eyebrow, where the supratrochlear nerve is located. Specifically, the cathode may be located in the epidermis (E) on the right supraspinatus nerve and the trochlear nerve, and the anode may be located in the epidermis (F) on the left supraspinatus orbital and trochlear nerve.

웨어러블 신경 자극 장치(10)의 컨트롤러(30)는 웨어러블 신경 자극 장치(10) 를 제어하여 구체적으로 자극 모듈(20)에 인가되는 전기 신호를 제어한다. 여기서, 전기 신호는펄스의 버스트(bursts of pulses)와 직류(DC) 파형을 포함한다.The controller 30 of the wearable nerve stimulation apparatus 10 controls the wearable nerve stimulation apparatus 10 to specifically control an electrical signal applied to the stimulation module 20 . Here, the electrical signal includes bursts of pulses and a direct current (DC) waveform.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 신호를 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating an electrical signal according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 전기 신호는 펄스의 버스트와 직류(DC) 파형을 포함한다. 전기 신호는 시계열적으로 펄스의 버스트 구간과 직류 파형 구간으로 구분되고, 컨트롤러(30)는 시계열적으로 펄스의 버스트 구간 사이에 직류 파형 구간이 위치하도록 신호를 제어하며, 구체적으로 펄스의 버스트 구간과 직류 파형 구간이 번갈아가며 제공될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the electrical signal includes a burst of pulses and a direct current (DC) waveform. The electrical signal is time-series divided into a burst section of a pulse and a DC waveform section, and the controller 30 controls the signal so that a DC waveform section is time-series between the burst sections of the pulse, specifically, the burst section of the pulse and DC waveform sections may be alternately provided.

펄스의 버스트 구간과 직류 파형 구간은 오버랩되지 않을 수 있다. 컨트롤러(30)는 펄스의 버스트 구간에는 전기 신호에 펄스의 버스트를 포함시키고 직류 파형을 포함시키지 않고, 직류 파형 구간에는 펄스의 버스트의 인가를 중지하고 전기 신호에 직류 파형이 포함되도록 제어할 수 있다. 펄스의 버스트와 직류 파형이 동일한 전력원(미도시)으로부터 생성되기 때문에, 펄스의 버스트 구간과 직류 파형 구간은 오버랩되지 않을 수 있다.The burst section of the pulse and the DC waveform section may not overlap. The controller 30 includes a burst of pulses in the electrical signal and does not include a DC waveform in the burst period of the pulse, stops the application of the burst of pulses in the DC waveform period, and controls the electric signal to include the DC waveform. . Since the burst of the pulse and the DC waveform are generated from the same power source (not shown), the burst section of the pulse and the DC waveform section may not overlap.

펄스의 버스트 구간에서 직류 파형 구간으로 전환되는 영역을 살펴보면, 펄스의 버스트 구간에서 각 펄스는 제1 전류값을 가지며, 직류 파형 구간에서 직류 파형은 제1 전류값과 다른 제2 전류값을 가진다. 즉, 제1 전류값은 펄스의 목표 전류값이고 제2 전류값은 직류 파형의 목표 전류값일 수 있다. 본 실시예에 따른 신경 조절 장치(10)는 동일한 자극 모듈(20)에서 시계열적으로 서로 다른 값을 가지는 신호를 생성하기 때문에, 회로 특성으로 인해 제1 전류값에서 제2 전류값으로 불연속하게(discrete) 값을 변경하기 어렵다.Looking at the region in which the pulse burst section is converted to the DC waveform section, each pulse in the pulse burst section has a first current value, and in the DC waveform section, the DC waveform has a second current value different from the first current value. That is, the first current value may be the target current value of the pulse, and the second current value may be the target current value of the DC waveform. Since the neuromodulation apparatus 10 according to the present embodiment generates signals having different values in time series from the same stimulation module 20, the first current value to the second current value is discontinuous ( discrete) values are difficult to change.

따라서 직류 파형 구간에서 제1 전류값에서 제2 전류값으로 연속적으로 전류값이 변화하는 파형이 포함되며, 제1 전류값이 제2 전류값에 비해 상대적으로 큰 경우라면 직류 파형 구간에서 직류 파형은 상대적으로 큰 제1 전류값에서 상대적으로 작은 제2 전류값으로 감소하는 파형을 포함한다.Therefore, a waveform in which the current value continuously changes from the first current value to the second current value is included in the DC waveform section, and if the first current value is relatively larger than the second current value, the DC waveform in the DC waveform section is and a waveform decreasing from a relatively large first current value to a relatively small second current value.

직류 파형 구간에서 직류 파형은 제2 전류값에 도달한 후 미리 정해진 시간동안 제2 전류값을 실질적으로 유지할 수 있다. 직류 파형 구간에서는 제2 전류값을 가지는 직류 파형을 통해 사용자의 신경에 전기적인 자극을 가하는 것이 목적이기 때문에, 전술한 바와 같이 직류 파형이 제2 전류값에 도달한 상황이 미리 정해진 시간동안 유지될 수 있다.In the DC waveform section, the DC waveform may substantially maintain the second current value for a predetermined time after reaching the second current value. In the DC waveform section, since the purpose is to apply electrical stimulation to the user's nerves through the DC waveform having the second current value, the situation in which the DC waveform reaches the second current value is maintained for a predetermined time as described above. can

여기서, 치료의 대상이 되는 사용자의 의학적 질환에 따라 직류 파형 구간에서 직류 파형의 감소 기울기값이 결정될 수 있다. 예컨대, 사용자의 의학적 질환에 따라 펄스의 버스트에 포함되는 각 펄스의 제1 전류값과 직류 파형 구간에서 직류 파형의 제2 전류값 그리고 이 밖의 다른 특성이 결정되어 직류 파형 구간에서 직류 파형의 감소 기울기값이 결정될 수 있다.Here, the decrease slope value of the DC waveform in the DC waveform section may be determined according to the medical disease of the user to be treated. For example, the first current value of each pulse included in the burst of pulses, the second current value of the DC waveform in the DC waveform section, and other characteristics are determined according to the user's medical condition, so that the decrease slope of the DC waveform in the DC waveform section A value may be determined.

따라서 사용자의 의학적 질환이 달라지면, 치료를 위한 펄스의 버스트 특성과 직류 파형의 특성 중 적어도 하나가 달라질 수 있고, 이에 따라 직류 파형 구간에서 직류 파형의 감소 기울기값이 다르게 결정될 수 있을 뿐 아니라, 직류 파형 구간과 펄스의 버스트 구간 사이의 휴지 구간의 길이가 다르게 결정될 수 있다. 펄스의 버스트 특성과 직류 파형의 특성으로서, 펄스의 버스트에 포함되는 펄스의 제1 전류값(mA), 주파수(Hz), 펄스 듀레이션(νs), 인터펄스 듀레이션(νs), 램프 업(s), 램프 다운(s), 총 시간(s), 버스트 주파수(Hz), 버스트 듀레이션(ms), 및 직류 파형의 제2전류값(mA)이 포함될 수 있다.Therefore, if the user's medical condition is changed, at least one of the burst characteristic of the pulse for treatment and the characteristic of the DC waveform may be changed, and accordingly, the decreasing slope value of the DC waveform may be determined differently in the DC waveform section as well as the DC waveform The length of the rest period between the period and the burst period of the pulse may be determined differently. As the burst characteristics and DC waveform characteristics of pulses, the first current value (mA), frequency (Hz), pulse duration (νs), interpulse duration (νs), ramp-up (s) of the pulses included in the pulse burst , ramp-down (s), total time (s), burst frequency (Hz), burst duration (ms), and a second current value (mA) of the DC waveform may be included.

몇몇 실시예에서 도 6을 참조하여 직류 파형 구간에서 펄스의 버스트 구간으로 전환되는 영역을 살펴보면, 직류 파형 구간에서 직류 파형은 제2 전류값을 가지며, 펄스의 버스트 구간에서 각 펄스는 제2 전류값과 다른 제1 전류값을 가진다. 따라서 직류 파형 구간에서 펄스의 버스트 구간으로 전환되는 영역에는 휴지 구간이 포함되며, 휴지 구간은 일시적으로 출력을 하지 않는 구간으로서 휴지 구간에는 직류 파형이나 펄스의 버스트가 출력되지 않는다. 구체적으로, 시계열적으로 직류 파형 구간 이후에 펄스의 버스트 구간이 배치되는 경우, 신호는 직류 파형 구간과 펄스의 버스트 구간 사이에 직류 파형이나 펄스의 버스트의 출력이 없는 휴지 구간을 포함한다.In some embodiments, referring to FIG. 6 , looking at a region in which the DC waveform section is converted to a burst section of a pulse, the DC waveform has a second current value in the DC waveform section, and each pulse has a second current value in the burst section of the pulse and has a different first current value. Therefore, the region in which the DC waveform section is converted to the burst section of the pulse includes the idle section, and the idle section is a section in which no output is made temporarily, and no DC waveform or pulse burst is output in the idle section. Specifically, when the burst section of the pulse is arranged after the DC waveform section in time series, the signal includes a rest section in which there is no output of the DC waveform or the burst of the pulse between the DC waveform section and the burst section of the pulse.

직류 파형의 제2 전류값은 펄스의 제1 전류값에 비하여 상대적으로 낮은데, 상대적으로 낮은 직류 파형의 제2 전류값에서 상대적으로 높은 펄스의 제1 전류값을 구현하기 위해서는 출력이 없는 휴지 구간이 존재해야만 한다. 컨트롤러는 이러한 휴지 구간을 통해서 높은 에너지의 펄스를 생성하도록 제어할 수 있다.The second current value of the DC waveform is relatively low compared to the first current value of the pulse. In order to implement the relatively high first current value of the pulse from the relatively low second current value of the DC waveform, a rest period with no output is required. must exist The controller may control to generate a pulse of high energy through this rest period.

여기서, 펄스의 제1 전류값의 크기에 따라 휴지 구간의 길이가 달라지게 되며, 컨트롤러는 펄스의 제1 전류값의 크기가 클수록 휴지 구간의 길이가 길어지도록 웨어러블 신경 자극 장치(10)를 제어할 수 있다. 즉, 사용자의 의학적 질환이 달라지는 경우, 펄스의 제1 전류값의 크기가 달라지게 되어 컨트롤러는 휴지 구간의 길이가 달라지도록 웨어러블 신경 자극 장치(10)를 제어할 수 있다.Here, the length of the rest period varies according to the magnitude of the first current value of the pulse, and the controller controls the wearable nerve stimulation apparatus 10 so that the length of the rest period becomes longer as the magnitude of the first current value of the pulse increases. can That is, when the user's medical condition changes, the magnitude of the first current value of the pulse changes, so that the controller can control the wearable nerve stimulation apparatus 10 to change the length of the rest period.

본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치(10)에서 펄스의 버스트를 통한 버스트 자극은 신경에서 신경 신호전달의 크기를 조절할 수 있으며, 오름신경로를 통한 뇌 방향의 신호 전달을 하기 위한 신호로써 뇌의 신체 상태 정보 처리 방식을 조절하여 증상의 경감을 유도할 수 있다. 즉, 버스트 자극을 통한 말초 신경 자극이 말초 신경의 전기적/화학적 신경전달을 중추신경(뇌)으로 전달하여 중추신경 질환의 치료가 가능하다. 예컨대, 버스트 자극을 통해 삼차 신경 미주 신경과 같은 말초 신경을 자극하면 자극이 뇌로 전달되어 뇌의 통증 조절 부위의 대사 등이 조절되는데 이러한 원리가 편두통 등의 치료 원리로 여겨진다.In the wearable nerve stimulation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, burst stimulation through bursts of pulses can control the size of nerve signal transmission in nerves, and is a signal for transmitting signals in the brain direction through the ascending nerve path. Relief of symptoms can be induced by controlling the way the brain processes body state information. That is, peripheral nerve stimulation through burst stimulation transmits electrical/chemical neurotransmission of peripheral nerves to the central nerve (brain), thereby enabling treatment of central nerve diseases. For example, when a peripheral nerve such as the trigeminal nerve vagus nerve is stimulated through burst stimulation, the stimulus is transmitted to the brain to control the metabolism of the pain control region of the brain. This principle is considered as a treatment principle for migraine.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치(10)에서 직류 파형을 통한 직류 자극은 자발적인 신경 활동을 증가시키거나 감소시키기 위한 신호로써 뇌가 특정 신체 상태임을 인식하도록 유도할 수 있다. 전술한 것과 동일한 원리로 뇌로 신호를 전달하거나, 말초가 신경 말단이 뻗어있는 내장 장기나 근육으로만 신호를 전달하여 신호를 원하는 방향으로 이끌 수 있다.And, in the wearable nerve stimulation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, direct current stimulation through a direct current waveform is a signal for increasing or decreasing spontaneous neural activity, and may induce the brain to recognize a specific body state. In the same principle as described above, a signal may be transmitted to the brain, or the signal may be directed in a desired direction by transmitting a signal only to an internal organ or muscle where the nerve endings extend from the periphery.

예컨대, 펄스의 버스트에 기초하여 신경에 전기적인 자극을 가함으로써 사용자의 의학적 질환과 관련된 신경 신호전달을 억제하여 사용자의 의학적 질환의 경감시킬 수 있으며, 직류 파형에 기초하여 신경에 전기적인 자극을 가함으로써 완화(relaxion) 등과 같이 사용자가 유도된 상태를 느낄 수 있도록 유도할 수 있다.For example, by applying electrical stimulation to the nerve based on the burst of pulses, the user's medical condition can be alleviated by suppressing the nerve signal transmission related to the user's medical condition, and applying electrical stimulation to the nerve based on the DC waveform By doing so, it is possible to induce the user to feel the induced state, such as relaxation.

몇몇 실시예에서 펄스의 버스트의 주파수는 대략 초당 5 버스트부터 대략 초당 10버스트 사이의 값을 갖고, 펄스의 버스트에 포함되는 각각의 펄스의 듀레이션(duration)은 대략 45νs부터 대략 100νs 사이의 값을 가질 수 있다.In some embodiments, the frequency of the bursts of pulses has a value between about 5 bursts per second and about 10 bursts per second, and the duration of each pulse included in the burst of pulses has a value between about 45 vs and about 100 vs. can

몇몇 실시예에서 펄스의 버스트에 포함되는 펄스의 크기는 대략 10mA에서 대략 20mA 사이의 값을 가질 수 있다.In some embodiments, a magnitude of a pulse included in a burst of pulses may have a value between about 10 mA and about 20 mA.

몇몇 실시예에서 직류 파형의 크기는 대략 0.1mA에서 1mA일 수 있으며, 바람직하게는 대략 0.5mA의 값을 가질 수 있다.In some embodiments, the magnitude of the DC waveform may be approximately 0.1 mA to 1 mA, and preferably may have a value of approximately 0.5 mA.

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도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 경우의 효과를 HRV 주요 지표로 확인할 수 있는 그래프이고, 도 9는 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 경우의 효과를 EDA 주요 지표로 확인할 수 있는 그래프이다.7 is a graph confirming the effect of using the wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention as a main HRV index, and FIG. 9 is a graph showing the effect of using the wearable nerve stimulation apparatus as an EDA main index. It is a graph.

우선, 도 7을 참조하면, 베이스라인 대비 스트레스 상황 속에도 전기적인 자극에 기초하여 부교감 신경 활성화를 통한 즉각적 안정 효과가 HRV(Heart Rate Variability) 주요 지표로 확인된다.First, referring to FIG. 7 , an immediate stabilization effect through parasympathetic activation based on electrical stimulation even in a stressful situation compared to baseline is confirmed as a major indicator of heart rate variability (HRV).

또한, 도 8을 참조하면, 베이스라인 대비 스트레스 상황 속에도 전기적인 자극에 기초하여 부교감 신경 활성화를 통한 즉각적 안정 효과가 EDA(Electrical Dermal Activity) 주요 지표로 확인된다.In addition, referring to FIG. 8 , an immediate stability effect through parasympathetic activation based on electrical stimulation is confirmed as a major indicator of EDA (Electrical Dermal Activity) even in a stressful situation compared to the baseline.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 신경 조절 방법을 나타낸 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a neuromodulation method using a wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9에서는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 신경 자극 장치를 이용한 웨어러블 신경 자극 장치를 이용하여 사용자의 의학적 질환을 치료하는 방법 또는 사용자의 신경을 조절하는 방법이 개시된다. 다만, 본 발명의 실시예들에 따른 웨어러블 신경 자극 장치에 대한 설명과 겹치는 부분에 대하여는 설명을 생략한다. 9 discloses a method of treating a user's medical disease or a method of controlling a user's nerves using the wearable nerve stimulation apparatus using the wearable nerve stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention. However, descriptions of parts overlapping with the description of the wearable nerve stimulation apparatus according to embodiments of the present invention will be omitted.

도 9를 참조하면, 사용자의 신경을 조절하는 방법은 사용자의 표피의 목표 영역에 자극 모듈(20)을 위치시키고(S10), 펄스의 버스트(bursts of pulses)와 직류(DC) 파형을 포함하는 신호를 생성하고(S20), 피부를 통해 비침습적으로 상기 신경에 전기적인 자극이 가해지도록 상기 자극 모듈(20)에 상기 신호를 인가하는 것(30)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the method for controlling the user's nerves includes positioning the stimulation module 20 in a target area of the user's epidermis (S10), and including bursts of pulses and direct current (DC) waveforms. generating a signal (S20) and applying the signal to the stimulation module 20 so that the electrical stimulation is applied to the nerve non-invasively through the skin (30).

여기서, 신호를 생성하는 것(S20)은, 직류 파형 구간에서 직류 파형은 상대적으로 높은 제1 전류값에서 상대적으로 낮은 제2 전류값으로 감소하는 파형을 포함하는 것이고, 직류 파형 구간에서 직류 파형은 제2 전류값에 도달한 후 미리 정해진 시간동안 상기 제2 전류값을 실질적으로 유지하도록 하는 것이다. 본 발명의 실시예들에 따른 신경 조절 장치(10)에서 설명된 신호의 생성과 관련된 내용이 사용자의 의학적 질환을 치료하는 방법에 그대로 적용될 수 있다.Here, in generating the signal ( S20 ), in the DC waveform section, the DC waveform includes a waveform that decreases from a relatively high first current value to a relatively low second current value, and in the DC waveform section, the DC waveform is After reaching the second current value, the second current value is substantially maintained for a predetermined time. The contents related to the generation of the signal described in the neuromodulation apparatus 10 according to the embodiments of the present invention may be directly applied to a method of treating a user's medical disease.

한편, 펄스의 버스트의 주파수는 대략 초당 5 버스트부터 대략 초당 10버스트 사이의 값을 갖고, 펄스의 버스트에 포함되는 각각의 펄스의 듀레이션(duration)은 대략 45νs부터 대략 100νs 사이의 값을 갖고, 펄스의 버스트에 포함되는 펄스의 크기는 대략 10mA에서 대략 20mA 사이의 값을 갖고, 직류 파형의 크기는 대략 0.5mA의 값을 가질 수 있으며, 펄스의 버스트와 직류 파형의 특성과 관련된 내용은 본 발명의 실시예들에 따른 신경 조절 장치(10)에서 자세히 설명하였다.On the other hand, the frequency of the burst of pulses has a value between approximately 5 bursts per second and approximately 10 bursts per second, and the duration of each pulse included in the burst of pulses has a value between approximately 45 vs and approximately 100 vs, the pulse The magnitude of the pulse included in the burst has a value between about 10 mA and about 20 mA, and the magnitude of the DC waveform may have a value of about 0.5 mA. It has been described in detail in the neural modulation device 10 according to the embodiments.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of the method or algorithm described in relation to the embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, implemented as a software module executed by hardware, or implemented by a combination thereof. A software module may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any type of computer-readable recording medium well known in the art to which the present invention pertains.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (5)

사용자의 신경에 전기 신호를 가하여 웨어러블 신경 자극 장치는,
상기 사용자의 타겟 영역과 접촉되어 상기 사용자의 신경에 상기 전기 신호를 인가하도록 구현된 자극 모듈; 및
상기 자극 모듈과 결합되어 상기 사용자의 상기 자극 모듈의 착용을 위해 구현된 밴드부를 포함하되,
상기 전기 신호는 펄스의 버스트 구간과 직류 파형 구간으로 구분되고,
상기 직류 파형 구간은 상기 펄스의 버스트 구간 사이에 위치하고,
상기 펄스의 버스트 구간과 상기 직류 파형 구간은 오버랩되지 않고,
상기 펄스의 버스트 구간에는 상기 전기 신호에 상기 펄스의 버스트가 포함되고 상기 직류 파형 구간에는 상기 펄스의 버스트의 인가를 중지하고 상기 전기 신호에 상기 직류 파형이 포함되고,
사용자의 의학적 질환에 따라 상기 펄스의 버스트 특성과 상기 직류 파형의 특성, 상기 직류 파형 구간에서의 상기 직류 파형의 감소 기울기값이 변화되고,
상기 펄스의 상기 버스트 특성은 상기 펄스의 제1 전류값, 주파수, 펄스 듀레이션, 인터펄스 듀레이션, 램프 업(s), 램프 다운(s), 총 시간(s), 버스트 주파수(Hz), 버스트 듀레이션(ms)을 포함하고,
상기 직류 파형의 특성은 상기 직류 파형의 제2 전류값이고,
상기 직류 파형의 상기 감소 기울기값은 상기 제1 전류값 및 상기 제2 전류값을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 신경 자극 장치.
A wearable nerve stimulation device by applying an electrical signal to the user's nerves,
a stimulation module configured to be in contact with the user's target area to apply the electrical signal to the user's nerves; and
A band unit coupled to the stimulation module and implemented for the user to wear the stimulation module,
The electrical signal is divided into a burst section of a pulse and a DC waveform section,
The DC waveform section is located between the burst sections of the pulse,
The burst section of the pulse and the DC waveform section do not overlap,
In the burst period of the pulse, the burst of the pulse is included in the electrical signal, and the DC waveform is included in the electrical signal after stopping the application of the burst of the pulse in the DC waveform section,
The burst characteristic of the pulse, the characteristic of the DC waveform, and the decreasing slope value of the DC waveform in the DC waveform section are changed according to the user's medical condition,
The burst characteristic of the pulse includes a first current value, frequency, pulse duration, interpulse duration, ramp up (s), ramp down (s), total time (s), burst frequency (Hz), and burst duration of the pulse. including (ms),
The characteristic of the DC waveform is a second current value of the DC waveform,
The wearable nerve stimulation apparatus, characterized in that the reduced slope value of the DC waveform is determined based on the first current value and the second current value.
제1항에 있어서, 상기 자극 모듈은,
곡률을 가지는 본체;
상기 전기 신호를 공급하는 전극; 및
상기 전극과 연결되어 상기 타겟 영역과 접촉하여 상기 전기 신호를 전달하는 접촉부를 포함하되,
상기 접촉부는 상기 타겟 영역에 따라 상기 전극에서 탈착되어 상기 전기 신호를 전달하기 위해 복수의 타입으로 구현되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 신경 자극 장치.
According to claim 1, wherein the stimulation module,
a body having a curvature;
an electrode for supplying the electrical signal; and
A contact portion connected to the electrode and in contact with the target area to transmit the electrical signal,
The contact portion is detachable from the electrode according to the target region, and a plurality of types are implemented to transmit the electrical signal.
제2항에 있어서,
상기 본체의 외곽에는 홈 구조가 구현되고,
상기 밴드부는 탄성을 기반으로 상기 홈 구조와 결합되는 자극 모듈 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 신경 자극 장치.
3. The method of claim 2,
A groove structure is implemented on the periphery of the main body,
The wearable nerve stimulation device, characterized in that the band portion includes a stimulation module coupling portion coupled to the groove structure based on elasticity.
제1항에 있어서,
상기 제2 전류값은 상기 제1 전류값에 비하여 상대적으로 낮게 설정되고,
상대적으로 낮은 직류 파형의 상기 제2 전류값에서 상대적으로 높은 상기 펄스의 상기 제1 전류값을 구현하기 위해서는 출력이 없는 휴지 구간이 설정되고,
컨트롤러는 상기 휴지 구간을 통해서 높은 에너지의 펄스를 생성하도록 제어하고,
상기 휴지 구간의 길이는 상기 펄스의 상기 제1 전류값의 크기에 따라 달라지고,
상기 컨트롤러는 상기 펄스의 상기 제1 전류값의 크기가 클수록 상기 휴지 구간의 길이가 상대적으로 길어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 신경 자극 장치.
According to claim 1,
The second current value is set relatively low compared to the first current value,
In order to implement the first current value of the pulse relatively high from the second current value of the relatively low DC waveform, a rest period with no output is set,
The controller controls to generate a pulse of high energy through the rest period,
The length of the rest period varies according to the magnitude of the first current value of the pulse,
wherein the controller controls the length of the rest period to be relatively longer as the magnitude of the first current value of the pulse increases.
제4항에 있어서,
미주 신경이 목표 신경인 경우, 상기 펄스의 버스트에 포함되는 상기 펄스의 제1 전류값은 20mA, 주파수는 10,000Hz, 펄스 듀레이션은 45νs, 인터펄스 듀레이션은 5 내지 10νs, 램프 업은 60 내지 900s, 램프 다운은 60 내지 900s, 총 시간은 120 내지 3,600s, 버스트 주파수는 10Hz, 버스트 듀레이션은 최소 20ms 및 직류 파형의 제2전류값은 0.5mA이고,
목 신경이 목표 신경인 경우, 상기 펄스의 버스트에 포함되는 상기 펄스의 제1 전류값은 10mA, 주파수는 2,000Hz, 펄스 듀레이션은 100νs, 인터펄스 듀레이션은 5 내지 10νs, 램프 업은 60 내지 900s, 램프 다운은 60 내지 900s, 총 시간은 120 내지 3,600s, 버스트 주파수는 5Hz, 버스트 듀레이션은 최소 70ms 및 직류 파형의 제2전류값은 0.5mA이고,
3차 신경이 목표 신경인 경우, 상기 펄스의 버스트에 포함되는 상기 펄스의 제1 전류값은 10mA, 주파수는 10,000Hz, 펄스 듀레이션은 45νs, 인터펄스 듀레이션은 5 내지 10νs, 램프 업은 60 내지 900s, 램프 다운은 60 내지 900s, 총 시간은 120~3,600s, 버스트 주파수는 10Hz, 버스트 듀레이션은 최소 30ms 및 직류 파형의 제2전류값은 0.5mA인 것을 특징으로 하는 웨어러블 신경 자극 장치.
5. The method of claim 4,
When the vagus nerve is the target nerve, the first current value of the pulse included in the burst of the pulse is 20 mA, the frequency is 10,000 Hz, the pulse duration is 45 vs, the interpulse duration is 5 to 10 vs, the ramp-up is 60 to 900 s, the ramp Down is 60 to 900s, total time is 120 to 3,600s, burst frequency is 10Hz, burst duration is at least 20ms, and the second current value of DC waveform is 0.5mA,
When the neck nerve is the target nerve, the first current value of the pulse included in the burst of the pulse is 10 mA, the frequency is 2,000 Hz, the pulse duration is 100 vs, the interpulse duration is 5 to 10 vs, the ramp-up is 60 to 900 s, the ramp Down is 60 to 900s, total time is 120 to 3,600s, burst frequency is 5Hz, burst duration is at least 70ms, and the second current value of the DC waveform is 0.5mA,
When the trigeminal nerve is the target nerve, the first current value of the pulse included in the burst of the pulse is 10 mA, the frequency is 10,000 Hz, the pulse duration is 45 vs, the interpulse duration is 5 to 10 vs, the ramp-up is 60 to 900 s, Ramp down is 60 to 900 s, total time is 120 to 3,600 s, burst frequency is 10 Hz, burst duration is at least 30 ms, and the second current value of the DC waveform is 0.5 mA.
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