KR102526832B1

KR102526832B1 - 전도성 전기 무기를 위한 방법들 및 장치

Info

Publication number: KR102526832B1
Application number: KR1020217013311A
Authority: KR
Inventors: 에릭 굿차일드; 저제인 마타; 맥니 너헤임
Original assignee: 액손 엔터프라이즈 인코포레이티드
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2023-04-27
Also published as: WO2020072599A1; KR20230058732A; US11118872B2; SG11202103367UA; CA3115261A1; KR20210060618A; US20200109924A1; AU2019355900A1; US20230417515A1; US20200109925A1; BR112021006323A2; EP3861275A4; US11391547B2; IL282744A; US12072169B2; EP3861275A1

Abstract

전도성 전기 무기 ("CEW") 는 인간 또는 동물 타겟을 통하는 자극 신호를 제공하여 타겟의 운동을 방해하기 위해 다수의 카트리지로부터 와이어-테더링 전극들을 론칭한다. CEW 는 타겟과 전극들의 쌍들의 전기적 커플링 (예를 들어, 접속) 의 품질을 검출할 수도 있다. 접속들의 품질에 따라, CEW 는 시퀀스에 따라 전극들의 쌍들 사이의 다양한 접속들에 자극 신호의 펄스들을 제공할 수 있다. 시퀀스는 신경근 무력화 ("NMI") 를 유도할 가능성을 증가시키고 에너지를 절감하기 위해 임의의 하나의 접속에 제 1 최대 펄스 레이트에서 펄스들을 제공할 수 있다. 시퀀스는 NMI 를 유도할 가능성을 증가시키고 에너지를 절감하기 위해 모든 접속들에 제 2 최대 펄스 레이트에서 펄스들을 제공할 수 있다.

Description

전도성 전기 무기를 위한 방법들 및 장치

본 발명의 실시형태들은 인간 또는 동물 타겟을 통하는 전류를 제공하여 타겟의 운동을 방해하기 위해 전극들을 론칭하는 전도성 전기 무기 ("CEW") (예를 들어, 전자 제어 디바이스) 에 관한 것이다.

본 발명의 실시형태들은 도면을 참조하여 설명될 것이며, 도면에서 같은 명칭들은 같은 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1 은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 전도성 전기 무기 ("CEW") 의 기능도이다.
도 2 는 두개의 전개 유닛들 각각으로부터 전개된 두개의 테더링된 전극을 갖는 CEW의 구현의 사시도이다.
도 3 은 전개 유닛들로부터 전극들의 론칭 전의 도 2 의 CEW 의 정면도이다.
도 4 는 도 2 의 전극들 및 전극들 사이의 가능한 전기적 접속들의 다이어그램이다.
도 5 는 도 1 의 신호 생성기를 예시한 다이어그램이다.
도 6 은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 접속들의 시퀀스에 따라 자극 신호의 펄스들을 제공하기 위한 방법의 다이어그램이다.
도 7 은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 접속들의 품질을 결정하기 위한 방법의 다이어그램이다.
도 8 및 도 9 는 자극 신호의 펄스로부터의 전하 흐름의 접속을 결정하는 다이어그램이다.
도 10 은 자극 신호의 펄스가 CEW 상의 단자들에 걸쳐 아킹되는지 여부를 결정하기 위해 사용되는 로드 라인들의 다이어그램이다.
도 11 및 도 12 는 접속들의 시퀀스에 따라 제공되는 자극 신호의 펄스들의 다이어그램들이다.

CEW 는 인간 또는 동물 타겟의 조직을 통해 전류 (예를 들어, 자극 신호, 전류의 펄스들, 전하의 펄스들 등) 를 제공 (예를 들어, 전달) 한다. 자극 신호는 타겟 조직 내에 전하를 제공한다. 자극 신호는 타겟의 자발적 운동 (예를 들면, 걷기, 뛰기, 이동 등) 을 방해할 수 있다. 자극 신호는 고통을 발생시킬 수 있다. 고통은 타겟이 이동을 정지시키게 만들 수 있다. 자극 신호는 타겟의 골격근들이 경직 (예를 들면, 못 움직이게 함, 프리즈) 되게 할 수 있다. 자극 신호에 응답하는 골격근들의 경직은 신경근 무력화 ("NMI") 로서 지칭될 수 있다. NMI 는 타겟의 근육들의 자발적 제어를 중단시킨다. 그 근육들을 제어하는 타겟의 불능은 타겟에 의한 운동을 방해한다.

자극 신호는 CEW 에 커플링된 단자들을 통하여 타겟을 통하여 전달될 수 있다. 단자들을 통한 전달은 국소 전달 (예를 들어, 국소 충격) 으로 지칭될 수 있다. 국소 전달 동안에, 단자들은 CEW를 타겟에 근접하게 위치시킴으로써 타겟에 근접하게 된다. 자극 신호는 단자들을 통해 타겟 조직을 통해 전달된다. 국부적인 전달을 제공하기 위해, CEW 의 사용자는 일반적으로 타겟의 팔의 범위 내에 있고, CEW의 단자를 타겟과 접촉시키거나 또는 타겟에 근접시킨다.

자극 신호는 하나 이상의 와이어-속박된 전극들을 거쳐 타겟을 통해 방출될 수 있다. 와이어 테더링 전극들을 통한 전달은 원격 전달 (예를 들어, 원격 충격) 으로 지칭될 수 있다. 원격 전달 중에, CEW 는 와이어 테더의 길이 (예를 들면, 15 피트, 20 피트, 30 피트) 까지 타겟으로부터 분리될 수 있다. CEW 는 타겟을 향해 하나 이상의 전극들을 론칭한다. 전극들이 타겟을 향해 날아가기 (예를 들면, 트레블하기) 때문에, 그들의 각각의 와이어 속박부들은 전극들 뒤에서 전개된다. 와이어 속박부는 CEW 를 전극에 전기적으로 커플링한다. 전극은 타겟에 전기적으로 커플링되고 이로써 CEW 를 타겟에 커플링할 수 있다. 하나 이상의 전극들이 타겟 조직 상에 착지되거나 근접하여 위치될 때, 전류는 하나 이상의 전극을 통해 타겟을 통해 제공될 수 있다.

통상의 CEW 는 타겟을 통해 자극 신호를 원격으로 전달하도록 적어도 두개의 전극들을 전개할 수 있다. 적어도 두개의 전극들을 타겟 조직에 착지 (예를 들면, 충격, 히트, 스트라이크) 하거나 또는 근접하게 위치설정되어 제 1 테더 및 전극, 타겟 조직, 및 제 2 테더 및 전극을 경유하여 회로를 형성한다.

타겟 조직에 접근하거나 근접한 단자들 또는 전극들은 타겟을 통해 자극 신호를 방출한다. 타겟 조직과의 전극 또는 단자의 접촉은 타겟 조직과 전기 커플링 (예를 들면, 회로) 을 확립한다. 전극들은 타겟과 접촉하도록 타겟 조직을 관통할 수 있는 스피어를 포함할 수 있다. 타겟 조직에 근접한 단자 또는 전극은 타겟 조직과 전기 커플링을 확립하도록 이온화를 사용할 수 있다. 이온화는 또한 아킹 (arcing) 으로서 지칭될 수 있다.

사용 시에, 단자 또는 전극은 공기의 갭 또는 타겟의 의복에 의해 타겟 조직으로부터 분리될 수 있다. CEW의 신호 커플링는 타겟 조직으로부터 단자 또는 전극을 분리하는 갭에서 공기 또는 의복에서 공기를 이온화시키도록 높은 전압으로 (예를 들어, 40,000 - 100,000 볼트의 범위에서) 자극 신호 (예를 들어, 전류, 또는 전류의 펄스들) 를 제공할 수 있다. 공기를 이온화하는 것은 단자 또는 전극으로부터 타겟 조직으로 낮은 임피던스 이온화 경로를 확립하고, 이는 자극 신호를 타겟 조직 내로 이온화 경로를 통해 방출하도록 사용될 수 있다. 이온화 경로는 자극 신호의 펄스의 전류가 이온화 경로를 통해 제공되는 한 지속된다 (예를 들면, 현재상태로 유지되고, 계속된다 등등). 전류가 끊기거나 또는 문턱값 (예를 들면, 암페어, 볼티지) 미만으로 감소될 때에, 이온화 경로는 붕괴되고 (예를 들면, 현재상태를 중지하고) 단자 또는 전극은 타겟 조직에 전기적으로 커플링되지 않는다. 이온화 경로가 결여된다면, 단자 또는 전극과 타겟 조직 사이의 임피던스는 높다. 약 50,000 볼트 범위의 고전압은 최대 약 1 인치의 갭에서 공기를 이온화할 수 있다 (여기서, 이 문장에 사용된 "약"은 각각 +/-1000 볼트 또는 +/-0.25 인치만을 지칭한다).

CEW 는 일련의 전류 펄스들로서 자극 신호를 제공할 수 있다. 각각의 전류 펄스는 높은 전압 부분 (예를 들면, 40,000 - 100,000 볼트) 및 낮은 전압 부분 (예를 들면, 500 - 6,000 볼트) 을 포함할 수 있다. 자극 신호의 펄스의 높은 전압 부분은 전극 또는 단자를 타겟에 전기적으로 커플링하도록 전극 또는 단자과 타겟 사이의 갭에서 공기를 이온화시킬 수 있다. 전극 또는 단자가 타겟에 전기적으로 커플링된다면, 펄스의 낮은 전압 부분은 다량의 전하를 타겟 조직 내로 이온화 경로를 통해 방출한다. 접촉 (예를 들면, 터칭, 조직 내에 박힌 스피어) 에 의해 타겟에 전기적으로 커플링되는 전극 또는 단자에 대해, 펄스의 높은 부분 및 펄스의 낮은 부분의 양쪽은 타겟 조직으로 전하를 방출한다. 일반적으로, 펄스의 낮은 전압 부분은 펄스의 대부분의 전하를 타겟 조직 내로 방출한다.

자극 신호의 펄스의 높은 전압 부분은 스파크 또는 이온화 부분으로서 지칭될 수도 있다. 자극 신호의 펄스의 낮은 전압 부분은 머슬 부분으로서 지칭될 수도 있다.

통상적인 CEW들은 CEW 의 면에서 적어도 두개의 단자들을 포함할 수 있다. CEW 는 전개 유닛 (예를 들면, 카트리지) 을 수용하는 각각의 베이를 위한 두개의 단자들을 포함할 수 있다. 단자들은 서로로부터 이격된다. 베이에서 전개 유닛의 전극들이 전개 (예를 들어, 론칭) 되지 않는 경우에, 단자들을 가로질러 가해진 높은 전압은 단자들 사이에서 공기의 이온화를 발생시킨다. 단자들 사이의 아크는 육안으로 보일 수 있다. 론칭된 전극들이 타겟에 전기적으로 커플링되지 않을 때에, 전극들을 통해 제공되는 전류는 단자들을 통하여 CEW 의 면을 가로질러 아킹할 수 있다.

자극 신호가 NMI 를 야기할 가능성은 자극 신호를 방출하는 전극들이 약 6 인치로 이격되어 자극 신호로부터의 전류가 타겟 조직의 6 인치 이상을 통해 유동할 때에 증가한다 (여기서, 이 문장에서 사용되는 "약"은 단지 +/-1 인치를 지칭한다). 바람직하게, 전극들은 타겟에서 12 인치 이상 이격되어야 한다. CEW 에서 단자들은 6 인치보다 작게 이격되기 때문에, 가능하게 단자들을 통해 타겟 조직을 통해 방출되는 자극 신호는 NMI 을 야기시키지 않고, 단지 고통을 준다.

일련의 펄스들은 시간적으로 분리된 둘 이상의 펄스들을 포함할 수 있다. 각각의 펄스는 타겟 조직 내로 다량의 전하를 방출한다. 전극들이 적절하게 이격될 때에, NMI 를 유도할 가능성은 각각의 펄스가 펄스 당 55 마이크로쿨룽 내지 71 마이크로쿨롱의 범위의 다량의 전하를 방출할 때에 증가한다. NMI 를 유도할 가능성은 펄스 방출 (예를 들면, 속도, 펄스 속도, 반복 속도 등) 의 속도가 초당 11 개 펄스들 ("pps") 내지 50 pps 일 때 증가한다. 보다 높은 속도에서 방출되는 펄스들은 NMI 를 유도하도록 펄스 당 보다 적은 전하를 제공할 수 있다. 펄스 당 보다 많은 전하를 방출하는 펄스들은 NMI 를 유도하도록 보다 작은 속도로 방출될 수 있다. 대부분의 통상의 CEW들은 휴대가능하고 자극 신호의 펄스들을 제공하도록 배터리를 사용할 수 있다. 펄스 당 다량의 전하가 높고 펄스 속도가 높을 때에, CEW 는 NMI 를 유도하는 데 요구되는 것보다 많은 에너지를 사용할 수 있다. 요구되는 것보다 더 많은 에너지의 사용은 보다 빠르게 배터리를 소모시킨다.

선험적 테스팅은 펄스 속도가 44 pps 보다 낮고 펄스 당 전하가 약 63 마이크로쿨롱일 때에 NMI 를 야기시킬 수 있는 높은 가능성으로 배터리의 파워가 유지될 수 있다는 것을 나타낸다 (여기서, 이 문장에서 사용되는 "약"은 단지 +/-5 마이크로쿨룽들을 지칭한다). 선험적 테스팅은 전극 스페이싱이 약 12 인치들일 때에 전극들의 쌍을 통해 22 pps 의 펄스 속도 및 펄스 당 63 마이크로쿨롱이 NMI 를 유도한다는 것을 나타낸다 (여기서, 이 문장에서 사용되는 "약"은 단지 +/-1 인치를 지칭한다).

본 개시의 다양한 양태들에 따른 CEW는 핸들 및 하나 이상의 전개 유닛들을 포함한다. 핸들은 전개 유닛들을 수용하기 위한 하나 이상의 베이들을 포함한다. 전개 유닛은 탈착가능하게 베이에 위치될 수 있다 (예를 들면, 삽입되거나 커플링될 수 있다). 전개 유닛은 베이에 해제가능, 전기적, 전자적, 및/또는 기계적으로 커플링할 수 있다. 전개는 타겟을 통해 자극 신호를 원격으로 전달하기 위해 타겟을 향해 하나 이상의 전극을 론칭할 수 있다.

통상적으로, 전개 유닛은 동시에 론칭되는 두개의 전극을 포함한다. 전극들의 론칭은 (예를 들면, 파이어링) 전개 유닛의 활성화로 지칭될 수 있다. 일반적으로, 전개 유닛의 활성화는 전개 유닛의 모든 전극들 론칭하고, 따라서 전개 유닛은 전극들을 론칭하도록 단지 한번 활성화될 수 있다. 사용 (예를 들면, 활성화, 파이어링) 후에, 전개 유닛은 베이로부터 제거될 수 있고 부가적인 전극들의 론칭을 허용하도록 사용되지 않은 (예를 들면, 파이어링되지 않은, 활성화되지 않은) 전개 유닛으로 교체될 수 있다.

도 1 을 참조하고 본 발명의 다양한 양태에 따르면, CEW (100) 는 핸들 (110) 및 하나 이상의 전개 유닛 (140 및 170) 을 포함한다. 핸들 (110) 은 사용자 인터페이스(112), 전력공급 장치 (114), 메모리 (116), 프로세싱 회로 (118), 신호 생성기 (120), 검출기 (122, 124, 및 126), 단자 (128), 및 인터페이스 (130, 134) 를 포함한다. 인터페이스들 (130, 134) 은 버스 (예를 들어, 하나 이상의 전도체들) (166) 를 통해 및/또는 임의의 다른 적절한 전기 커플링을 통해 신호 생성기 (120) 에 전기적으로 커플링할 수 있다. 인터페이스들 (130, 134) 은 버스 (186) 를 통해 및/또는 임의의 다른 적절한 전기 커플링을 통해 프로세싱 회로에 전기적으로 커플링할 수 있다. 단자 (128) 는 핸들 (110) 의 외부 표면에 커플링되거나 그에 근접하여 위치될 수 있다. 단자 (128) 가 신호 생성기 (120) 에 전기적으로 커플링될 수도 있다.

전개 유닛 (140) 은 인터페이스 (142), 전극 (150), 전극 (160) 및 추진체 (146) 를 포함한다. 전극 (150) 은 저장소 (152) 에 저장된 필라멘트 (154) 를 포함한다. 전극 (160) 은 저장소 (162) 에 저장된 필라멘트 (164) 를 포함한다. 필라멘트 (154 및 164) 는 인터페이스 (142) 에 전기적으로 커플링된다. 인터페이스 (142) 는 버스 (144) 를 통해 및/또는 임의의 다른 적절한 전기 커플링을 통해 인터페이스 (130) 에 전기적으로 커플링할 수 있다. 버스 (144) 는 전개 유닛 (140) 이 베이 (132) 로부터 제거될 때 인터페이스 (142) 로부터 디커플링한다.

전개 유닛 (170) 은 인터페이스 (172), 전극 (180), 전극 (190) 및 추진체 (176) 를 포함한다. 전극 (180) 은 저장소 (182) 에 저장된 필라멘트 (184) 를 포함한다. 전극 (190) 은 저장소 (192) 에 저장된 필라멘트 (194) 를 포함한다. 필라멘트 (184 및 194) 는 인터페이스 (172) 에 전기적으로 커플링된다. 인터페이스 (172) 는 버스 (174) 를 통해 및/또는 임의의 다른 적절한 전기 커플링을 통해 인터페이스 (134) 에 전기적으로 커플링할 수 있다. 버스 (174) 는 전개 유닛 (170) 이 베이 (136) 로부터 제거될 때 인터페이스 (172) 로부터 디커플링한다.

예를 들어, 도 2 를 참조하는 구현예에서, 전개 유닛 (240)(예를 들어, 카트리지) 은 베이 (232) 내로 삽입된다. 전개 유닛 (270) 은 베이 (236) 내에 삽입된다. 전개 유닛 (240) 은 전극들 (250 및 260) 을 포함한다. 전극 (250, 260) 은 필라멘트 (254 및 264) 를 통해 각각 전개 유닛 (240) 의 인터페이스 (도시되지 않음) 에 전기적으로 커플링한다. 전개 유닛 (270) 은 전극들 (280 및 290) 을 포함한다. 전극 (280, 290) 은 필라멘트 (284 및 294) 를 통해 각각 전개 유닛 (270) 의 인터페이스 (도시되지 않음) 에 전기적으로 커플링한다. 단자들 (220 및 222) 은 베이 (232) 에 근접하여 위치된다. 단자들 (224 및 226) 은 베이 (236) 에 근접하여 위치된다.

전력 공급 장치는 파워 (예를 들면, 에너지) 를 제공한다. 통상의 CEW 를 위해, 전력 공급 장치는 전기 전력을 제공한다. 전력의 제공은 전압에 전류를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 전력 공급 장치로부터 전력은 직류 전류 ("DC") 또는 교류 전류 ("AC") 로서 제공될 수 있다. 배터리는 전력 공급 장치의 기능들을 수행할 수 있다. 전력 공급 장치는 CEW 의 기능들을 수행하기 위한 에너지를 제공할 수 있다. 전력 공급 장치는 자극 신호를 위한 에너지를 제공할 수 있다. 전력 공급 장치는 CEW 의 전자 및/또는 전기 구성요소들 (예를 들면, 부품들, 서브시스템들, 회로들) 및/또는 하나 이상의 전개 유닛들을 작동시키기 위한 에너지를 제공할 수 있다.

전력 공급 장치의 에너지는 재생가능하거나 또는 전부사용가능할 수 있다. 전력 공급 장치는 교체가능할 수 있다. 전력 공급 장치로부터의 에너지는 CEW 의 기능들을 수행하도록 하나의 형태 (예를 들면, 전기, 자기, 열 등) 으로부터 또 다른 형태로 변환될 수 있다.

예를 들어, 도 1 을 다시 참조하면, 전력 공급 장치 (114) 는 사용자 인터페이스 (112), 신호 생성기 (120), 프로세싱 회로 (118), 메모리 (116), 검출기 (122), 검출기 (124) 및 검출기 (126) 의 동작을 위한 전력을 제공한다. 전력 공급 장치 (114) 는 자극 신호의 전류 펄스를 형성하기 위해 에너지를 제공한다.

사용자 인터페이스는 사용자가 CEW 와 상호 작용 및/또는 통신 (예를 들어, 정보를 제공, 정보를 수신 등) 할 수 있게 하는 하나 이상의 제어부들 (예를 들어, 스위치, 버튼, 터치 스크린의 부분 등) 을 포함할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 CEW의 동작 (예를 들어, 기능) 을 제어 (예를 들어, 영향, 선택, 야기 등) 할 수 있다. 사용자 인터페이스는 CEW의 동작을 제어하기 위해 사용자에 의해 수동 및/또는 음성 활성화된 동작을 위한 임의의 적절한 디바이스를 포함할 수 있다.

제어부는 사용자에 의한 조작 (예를 들어, 동작) 에 적합한 임의의 전기, 전자, 기계, 또는 전자기계 디바이스를 포함한다. 제어부는 전기 회로를 확립 또는 차단할 수 있다. 제어부는 터치 스크린의 일부를 포함할 수 있다. 제어부는 임의의 유형의 스위치 (예를 들어, 푸시버튼, 로커, 키, 로터리, 슬라이드, 썸휠, 토글 등) 를 포함할 수 있다. 제어부의 동작은 스위치의 수동 동작의 결과로서 발생할 수 있다. 터치 스크린의 일부분의 선택에 의해 제어부의 동작이 발생할 수 있다. 제어부의 동작은 CEW에 정보를 제공할 수 있다. 제어부의 동작은 CEW의 기능의 성능을 중지시키고, 및/또는 기능의 성능을 재개하는 결과를 초래할 수 있다.

프로세싱 회로는 제어부의 동작을 검출할 수 있다. 프로세싱 회로는 제어부의 동작에 응답하여 CEW의 기능을 수행할 수 있다. 프로세싱 회로는 하나 이상의 제어부들의 동작에 응답하여 기능을 수행하고, 기능을 중단시키고, 기능을 재개시키고, 및/또는 CEW의 기능을 중단할 수 있다. 제어부는 아날로그 또는 이진 정보를 프로세싱 회로에 제공할 수 있다.

사용자 인터페이스는 사용자에게 정보를 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스로부터 시각적 및/또는 청각적 정보를 수신할 수 있다. 사용자는 정보 (예를 들어, LCD, LED, 광원, 그래픽 및/또는 텍스트 디스플레이, 디스플레이, 모니터, 터치스크린 등) 를 시각적으로 표시 (예를 들어, 표시, 표시 등) 하는 디바이스를 통해 시각 정보를 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스는 사용자에게 제시하기 위해 전자 디바이스 (예를 들어, 스마트폰, 태블릿 등) 에 정보를 송신하기 위한 통신 회로를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 2 를 다시 참조하면, CEW (200) 의 사용자 인터페이스는 제어부들 (212 및 214) 을 포함한다. 제어부 (214) 는 안전의 기능을 수행하는 스위치이다. 제어부 (214) 가 인에이블될 때 (예를 들어, 안전성 온), CEW (200) 는 전극들을 론칭하거나 자극 신호를 제공할 수 없다. 제어부 (214) 가 디스에이블될 때 (예를 들어, 안전성 오프), CEW (200)는 CEW의 기능들을 수행할 수 있다. 제어부 (212) 는 트리거의 기능을 수행하는 스위치이다. 제어부 (214) 가 디스에이블되고 제어부 (212) 가 동작 (예를 들어, 풀링) 될 때, CEW 는 타겟 및/또는 발사 전극들을 디스에이블하기 위한 자극 신호를 제공하는 프로세스를 시작한다. 활성화 제어부 (214) 는 일정 기간 (예를 들어, 5초) 동안 자극 신호를 제공하기 위해 CEW (200) 의 동작을 시작한다. CEW (200) 는 CEW (200) 의 사용자 인터페이스의 일부로서 다른 제어부들 또는 디스플레이를 포함할 수 있다.

프로세싱 회로는 다양한 동작들 및 기능들을 수행하도록 구성된 임의의 회로, 전기 컴포넌트들, 전자 컴포넌트들, 소프트웨어, 컴퓨터 판독가능 매체 등을 포함한다. 프로세싱 회로는 저장된 프로그램을 수행하는 (예를 들면, 실행하는) 회로부를 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스, 로직 회로부, 상태 머신들, MEMS 디바이스들, 신호 컨디셔닝 회로부, 통신 회로부, 컴퓨터, 컴퓨터 기반 시스템, 라디오, 네트워크 기기, 데이터 버스, 어드레스 버스 등을 포함할 수 있다.

프로세싱 회로는 패시브 전자 디바이스들 (예를 들면, 레지스터들, 캐퍼시터들, 인덕터들 등) 및/또는 액티브 전자 디바이스들 (op amp들, 비교기들, 아날로그-대-디지털 컨버터들, 디지털-대-아날로그 컨버터들, 프로그래밍가능한 로직, SRC들, 트랜지스터들 등) 을 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 데이터 버스들, 출력 포트들, 입력 포트들, 타이머들, 메모리, 및/또는 산술 유닛들 등을 포함할 수 있다.

프로세싱 회로는 형태가 디지털이든 및/또는 아날로그이든 전기 신호를 제공 및/또는 수신할 수도 있다. 프로세싱 회로는 임의의 프로토콜을 사용하여 데이터 버스를 통해 디지털 정보를 제공 및/또는 수신할 수 있다. 프로세싱 회로는 정보를 수신하고, 수신된 정보를 조작하고, 조작된 정보를 제공할 수도 있다. 프로세싱 회로는 정보를 저장하고 저장된 정보를 취출할 수도 있다. 프로세싱 회로에 의해 수신되거나, 저장되거나, 및/또는 조작된 정보는 기능을 수행하고, 제어 기능을 제어하고, 및/또는 저장된 프로그램을 수행 (예를 들어, 실행) 하는 데 사용될 수 있다.

프로세싱 회로는 시스템, 예를 들어 CEW 의 구성요소들 및/또는 다른 회로들의 작동 및/또는 기능을 제어할 수 있다. 프로세싱 회로는 다른 구성요소들의 작동에 관한 상태 정보를 수신하고, 상태 정보에 대한 연산들을 수행하고, 커맨드들 (예를 들면, 명령들) 을 하나 이상의 다른 구성요소들에 제공할 수 있다. 프로세싱 회로는 커맨드 또 다른 구성요소가 작동을 시작하거나, 작동을 연속하거나, 작동을 변경하거나, 작동을 보류하거나, 또는 작동을 중지하게 할 수 있다. 커맨드들 및/또는 스테이터스는 임의의 유형의 데이터/어드레스 버스를 포함하는 임의의 유형의 버스 (예를 들어, SPI 버스) 를 통해 프로세싱 회로와 다른 회로들 및/또는 컴포넌트들 사이에서 통신될 수도 있다.

프로세싱 회로는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하거나 이와 전자 통신할 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터를 저장, 취출 및/또는 구성할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "컴퓨터 판독가능 매체"라는 용어는 머신 (예를 들어, 컴퓨터, 프로세서, 프로세싱 회로 등) 에 의해 판독가능한 임의의 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 데이터 (예를 들어, 정보) 를 배치, 유지 및 취출하는 데 사용되는 임의의 디바이스, 재료 및/또는 구조를 포함한다. 저장 매체는 휘발성 또는 비휘발성일 수 있다. 저장 매체는 임의의 반도체 (예를 들어, RAM, ROM, EPROM, 플래시 등), 자기 (예를 들어, 하드 디스크 드라이브 (HDD) 등), 솔리드 스테이트 (예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 등), 광학 기술 (예를 들어, CD, DVD 등), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 시스템으로부터 탈착가능하거나 탈착가능하지 않은 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 임의의 방식으로 조직되고 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 다른 데이터와 같은 임의의 목적을 위해 사용가능한 임의의 유형의 정보를 저장할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 내부에 저장된 명령들을 포함할 수 있다. 프로세싱 회로에 의한 실행 시에, 명령들은 프로세싱 회로가 본원에 개시된 다양한 기능들 및 동작들을 수행하게 할 수도 있다.

신호 생성기는 신호 (예를 들어, 자극 신호, 전류, 전류 펄스, 일련의 전류 펄스 등) 를 제공한다. 신호는 전류의 펄스를 포함할 수도 있다. 신호는 둘 이상의 (예를 들어, 일련의) 전류 펄스들을 포함할 수도 있다. 신호 생성기에 의해 제공되는 전류 펄스는 전술한 바와 같이 CEW를 타겟에 전기적으로 커플링하기 위한 고전압 부분을 포함할 수 있다. 펄스의 고전압 부분은 신호 생성기와 직렬인 하나 이상의 갭 내의 공기를 이온화할 수 있다. 이온화 공기는 전술한 바와 같이 타겟 조직을 통해 현재 펄스를 전달하기 위해 하나 이상의 이온화 경로를 설정할 수 있다. 펄스는 타겟 조직 내로 일정량의 전하를 제공한다. 신호 생성기는 초당 그렇게 많은 펄스들의 레이트로 전류 펄스들을 제공할 수 있다. 전류의 펄스들로 구성된 신호 (예를 들어, 자극 신호) 는 타겟의 운동을 간섭할 (예를 들어, 방해할) 수 있다. 신호는 공포, 통증 및/또는 NMI를 유도함으로써 운동을 방해할 수 있다.

자극 신호의 펄스들은 기간 (예를 들어, 5 초 등) 동안 일정 레이트 (예를 들어, 22 pps, 44 pps, 50 pps 등) 로 전달될 수도 있다. 자극 신호의 각각의 펄스는 전술한 바와 같이 전하량 (예를 들어, 63 마이크로쿨롱 등) 을 제공할 수 있다. 각각의 펄스는 전기적 접속성 (예를 들어, 하나 이상의 갭 내의 공기를 이온화하는 것) 을 확립하고, 타겟 조직에 펄스 당 전하량을 제공함으로써 타겟의 운동을 방해할 수 있다.

신호 생성기는 전기 에너지를 수신하기 위한 그리고 자극 신호를 제공하기 위한 회로들을 포함할 수도 있다. 신호 생성기의 회로들에서의 전기/전자 회로들 (예를 들어, 컴포넌트들) 은 커패시터, 저항기, 인덕터, 스파크 갭, 트랜스포머, 실리콘 제어 정류기 ("SCR들"), 및/또는 아날로그-디지털 변환기 등을 포함할 수도 있다. 프로세싱 회로는 자극 신호를 생성하기 위해 신호 생성기의 회로들과 협력 및/또는 이들을 제어할 수도 있다.

신호 생성기는 전력 공급 장치로부터 전기 에너지를 수신할 수 있다. 신호 생성기는 하나의 형태의 에너지로부터 공기의 간극을 이온화하고 타겟의 운동을 방해하기 위한 자극 신호로 변환할 수 있다. 프로세싱 회로는 신호 생성기에 에너지를 제공할 때 전력 공급 장치와 협력하고/하거나 전력 공급 장치를 제어할 수 있다. 프로세싱 회로는 수신된 전기 에너지를 자극 신호로 변환할 때 신호 생성기와 협력하고/하거나 신호 생성기를 제어할 수 있다. 프로세싱 회로는 자극 신호를 제공하기 위하여 전극들의 쌍들을 선택하도록 신호 생성기와 협력하고/하거나 신호 생성기를 제어할 수 있다.

검출기는 물리적 특성 (예를 들어, 집중성, 광범위성, 등방성, 이방성 등) 을 검출 (예를 들어, 측정, 입증, 발견, 결정 등) 한다. 물리적 특성은 예를 들어, 커패시턴스, 전하, 전기 임피던스, 및 전위와 같은 임의의 물리적 특성을 포함할 수 있다. 검출기는 물리적 특성의 양, 크기 및/또는 변화를 검출할 수 있다. 검출기는 물리적 특성 및/또는 물리적 특성에서의 변화를 직접 및/또는 간접으로 검출할 수 있다. 검출기는 오브젝트의 물리적 특성 및/또는 물리적 특성에서의 변화를 검출할 수 있다. 검출기는 물리량 (예를 들어, 광범위성, 집중성) 을 검출할 수 있다. 검출기는 물리량에서의 변화를 직접 및/또는 간접으로 검출할 수 있다. 물리량은, 시간의 양, 시간의 경과 (예를 들어, 만료, 경과), 전류, 전하량, 전류 밀도, 커패시턴스의 양 (예를 들어, 크기), 저항의 양, 전압 및/또는 전류의 크기를 포함할 수 있다. 검출기는 하나 이상의 물리적 특성들 및/또는 물리량들을 동시에 또는 적어도 부분적으로 동시에 검출할 수 있다.

검출기는 검출된 물리적 특성을 하나의 물리적 특성으로부터 다른 물리적 특성으로 (예를 들어, 전기적에서 운동적으로) 변환할 수 있다. 검출기는 검출된 물리량을 변환 (예를 들어, 수학적 변환) 할 수 있다. 검출기는 검출된 물리적 특성 및/또는 물리량을 다른 물리적 특성 및/또는 물리량으로 관련시킬 수 있다. 검출기는 하나의 물리적 특성 및/또는 물리량을 검출하고 다른 물리적 특성 및/또는 물리량의 존재를 추론할 수 있다.

검출기는 (도 1 을 간단히 참조하여) 프로세싱 회로 (118) 와 같은 프로세싱 회로와 협력할 수 있거나, 물리적 특성들 및/또는 물리적 양들을 검출, 변환, 연관, 및 추론하기 위한 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 물리적 특성들 및/또는 물리적 양들을 검출, 변환, 연관 및 추론하기 위한 임의의 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 회로는 전압 센서, 전류 센서, 전하 센서, 광 센서, 열 센서 (예를 들어, 온도계), 전자기 신호 센서, 및/또는 임의의 다른 적합한 또는 원하는 센서를 포함할 수 있다.

검출기는 정보 (예를 들어, 보고) 를 제공할 수 있다. 검출기는 오브젝트의 물리적 특성 및/또는 물리적 특성에서의 변화에 관한 정보를 제공할 수 있다. 검출기는 오브젝트의 물리적 양 (예를 들어, 크기) 및/또는 물리적 특성에서의 변화에 관한 정보를 제공할 수 있다. 검출기는 정보를 프로세싱 회로에 제공할 수 있다.

검출기는 전류가 타겟에 전달되었는지의 여부를 결정하기 위한 물리적 특성들을 검출할 수 있다.

필라멘트 (예를 들어, 와이어, 와이어 테더) 는 전류를 전도한다. 필라멘트는 신호 생성기를 전극에 전기적으로 커플링시킨다. 필라멘트는 하나 이상의 갭 내의 공기를 이온화하고/하거나 운동을 방해하기 위한 전압에서 전류를 운반한다. 필라멘트는 전극에 기계적으로 커플링시킨다. 필라멘트는 전개 유닛의 인터페이스를 기계적으로 커플링시킨다. 필라멘트는 전극의 론칭 시에 전극 내의 저장소로부터 전개된다. 타겟을 향한 전극의 이동은 필라멘트를 전개하기 위해 저장소로부터 필라멘트를 전개 (예를 들어, 풀링) 한다. 필라멘트는 핸들의 전개 유닛과 타겟 사이에서 확장 (예를 들어, 스트레치, 전개) 한다.

전술한 바와 같이, 전극은 필라멘트에 커플링되고 타겟을 향해 발사되어 타겟을 통해 전류를 전달한다. 전극은 타겟을 향한 전극의 비행의 정확성을 개선하기 위해 임의의 공기역학적 구조를 포함할 수도 있다. 전극은 타겟에 기계적으로 커플링하기 위한 구조체들 (예를 들어, 스피어, 바브 등) 을 포함할 수도 있다.

추진체는 전개 유닛으로부터 타겟을 향하여 하나 이상의 전극들을 추진시킨다 (예를 들어, 론칭한다). 추진체는 전개 유닛으로부터 타겟을 향해 하나 이상의 전극들을 추진 (예를 들어, 론치) 하기 위해 하나 이상의 전극들의 표면 상에 (예를 들어, 팽창 가스로부터의) 힘을 인가한다. 하나 이상의 전극들에 인가된 힘은 전극을 타겟까지의 거리를 횡단하고, 하나 이상의 전극에 저장된 필라멘트를 전개하고, 가능하다면 전극을 타겟에 커플링하기에 적합한 속도로 가속시키기에 충분하다. 프로세싱 회로는 전극을 론칭하기 위해 추진체를 점화할 수 있다. 프로세싱 회로는 인터페이스 (예를 들어, 도 1 을 간단히 참조하여 130, 134, 142, 172) 를 통해 추진체를 점화하기 위한 신호를 제공할 수 있다. 프로세싱 회로는 제어 (예를 들어, 도 2 를 간단히 참조하여, 제어부 (212)) 의 동작에 응답하여 추진체를 점화할 수 있다.

상술한 바와 같이, 단자 쌍은 자극 신호를 전도할 수 있다. 둘 이상의 단자기들은 국부 전달 동안 타겟 조직을 통해 자극 신호를 제공할 수 있다. 둘 이상의 단자들은 타겟 조직을 통해 회로를 형성하기 위해 타겟에 전기적으로 커플링할 수 있다. 신호 생성기는 둘 이상의 단자에 걸쳐 전압을 인가할 수 있다. 단자 양단에 인가된 전압은 전술한 바와 같이 단자들 사이의 공기를 이온화할 수 있다. 단자 사이의 공기를 이온화하는 것은 단자 사이에 가시적인 아크가 나타나게 한다.

일 구현예에서, 그리고 도 2를 다시 참조하면, 단자들 (220 및 222) 은 각각 베이 (232) 의 상부 및 하부에 근접하게 위치된다. 단자들 (224 및 226) 은 각각 베이 (236) 의 상부 및 하부에 각각 근접하게 위치된다. 자극 신호를 인가하는 것은 단자들 (220 및 222) 및/또는 단자들 (224 및 226) 사이에 각각 이온화를 야기할 수 있다.

도 1 을 다시 참조하면, 프로세싱 회로 (118) 는 핸들 (110) 의 동작을 제어 및/또는 조정한다. 프로세싱 회로 (118) 는 전개 유닛 (140 및 170) 의 동작의 일부 또는 모든 양태들의 동작을 제어 및/또는 조정할 수 있다. 일 구현에서, 프로세싱 회로 (118) 는 저장된 프로그램 또는 명령을 실행하는 마이크로프로세서를 포함한다. 메모리 (116) 는 저장된 프로그램을 저장한다. 메모리 (116) 는 프로세싱 회로 (118) 에 의해 필요하거나, 수신되거나, 및/또는 결정된 정보를 더 저장할 수 있다. 메모리 (116) 는 본원에서 추가로 논의되는 바와 같이, 프로세싱 회로 (118) 에 의한 실행을 위한 명령들을 저장하도록 구성된 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리를 더 포함할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 통지 및/또는 정보를 수신하고 정보 및/또는 명령 (예를 들어, 제어 신호) 을 제공하기 위해 사용자 인터페이스 (112), 신호 생성기 (120), 검출기 (122), 검출기 (124), 검출기 (126) 및/또는 전개 유닛들 (140 및 170) 과 통신하기 위한 입력 포트, 출력 포트 및/또는 데이터 버스를 포함한다.

프로세싱 회로 (118) 는 사용자 인터페이스 (112) 로부터 통지 (예를 들어, 신호) 및 정보를 수신한다. 프로세싱 회로 (118) 는 사용자 인터페이스 (112) 로부터의 통지 및/또는 정보에 응답하여 CEW (100) 의 기능을 수행한다. 프로세싱 회로 (118) 는 CEW (100) 의 동작을 수행하기 위해 사용자 인터페이스(112), 신호 생성기 (120), 검출기 (122), 검출기 (124), 검출기 (126), 및/또는 전개 유닛들 (140 및 170) 의 동작을 전체적으로 또는 부분적으로 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 1 및 도 2 를 참조하여 보면, 사용자는 제어부 (212) 를 동작시킬 수 있는 한편, 제어부 (214) 는 디스에이블되어 (예를 들어, 안전성 오프), 타겟에 자극 신호를 전달하고자 하는 사용자의 요구를 나타낼 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 제어부 (212) 의 동작에 관한 통지를 사용자 인터페이스 (112) 로부터 수신할 수 있다. 통지에 응답하여, 프로세싱 회로 (118) 는 전극을 론칭하기 위해 하나 이상의 전개 유닛 내의 추진체를 점화시키거나 점화하게 할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호를 제공하도록 신호 생성기 (120) 에 명령시 및/또는 제어할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호가 타겟 조직을 통해 전달될 가능성을 결정하는데 사용되는 정보를 수집하도록 검출기 (122), 검출기 (124) 및/또는 검출기 (126) 에 명령 및/또는 제어할 수 있다.

프로세싱 회로 (118) 는 동작의 수행에 관한 정보를 핸들 (110) 및/또는 전개 유닛들 (140 및 170) 의 다른 컴포넌트 (예를 들어, 디바이스) 로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 회로 (118) 는 검출기 (122), 검출기 (124) 및/또는 검출기 (126) 로부터 검출된 것에 관한 정보를 수신할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호에 관한 정보, 예를 들어, 전압, 전하 및/또는 전류에 관한 정보를 신호 생성기 (120) 로부터 수신할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호가 타겟을 통해 전달되었는지를 결정하기 위해 수신된 정보를 사용할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 하나 이상의 전극들이 타겟에 커플링되었는지의 여부를 결정하기 위해 수신된 정보를 사용할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 장래의 자극 신호들의 전달을 제어하기 위해 수신된 정보를 사용할 수 있다.

프로세싱 회로 (118), 핸들 (110), 전개 유닛 (140), 및/또는 전개 유닛 (170) 은 예를 들어 신호를 위한 트레이스 (예를 들어, 전도체, 와이어, PCB 트레이스 등), 직렬 통신 링크, 어드레스 및/또는 데이터를 위한 병렬 버스 등과 같은 임의의 구조체를 사용하여 임의의 방식으로 정보 및/또는 제어 신호를 통신할 수 있다.

신호 생성기 (120) 는 전력 공급 장치 (114) 로부터 에너지를 수신하고, 프로세싱 회로 (118) 로부터 제어 신호를 수신하여 자극 신호를 제공한다. 신호 생성기 (120) 는 자극 신호를 단자들 및/또는 전극들에 제공할 수 있다. 신호 생성기 (120) 는 자극 신호의 하나 이상의 특성을 결정하기 위해 프로세싱 회로 (118) 로부터 제어 신호를 수신한다. 프로세싱 회로 (118) 는 미리 결정된 수의 전류 펄스들, 초당 펄스들의 수 (예를 들어, 레이트) 에서의 전류 펄스들, 펄스당 전류의 양을 제공하는 전류 펄스들, 및/또는 전류 펄스들을 전달하기 위한 시간 지속기간 (예를 들어, 5초) 을 갖는 자극 신호를 전달하기 위해 신호 생성기 (120) 의 동작을 제어할 수 있다.

프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호의 펄스가 전개 유닛들 (140 및 170) 의 일부 전극에 제공되지만 다른 전극에는 제공되지 않도록 신호 생성기 (120) 를 더 제어할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 신호 생성기 (120) 가 펄스를 제공하는 전극들을 선택할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호의 펄스들을 전극들의 상이한 배치된 쌍들에 제공하는 것을 교번하도록 신호 생성기 (120) 에 명령할 수 있다.

전극들의 쌍은 두개의 전극을 의미한다. 두개의 전극은 두개 이상의 전극들의 집합 (예를 들어, 그룹) 으로부터 선택될 수 있다. 선택된 전극들의 쌍에 자극 신호가 제공될 수 있다.

예를 들어, 도 3 및 도 4 를 참조하여 보면, CEW (200) 는 전개 유닛 (240) 의 전극들 (250 및 260) 및 전개 유닛 (270) 의 전극들 (280 및 290) 을 포함한다. CEW (200) 의 구현에서, 전극들 (250 및 280) 은 양의 전압 (예를 들어, 전위) 에 커플링되는 반면, 전극들 (260 및 290) 은 음의 전압에 커플링된다. 자극 신호의 펄스를 제공하도록 선택된 전극들의 쌍은 양의 전압 (예를 들어, 양의 전극) 에 커플링된 하나의 전극 및 음의 전압 (예를 들어, 음의 전극) 에 커플링된 하나의 전극을 포함한다. 자극 신호를 제공하도록 선택될 수 있는 CEW (200) 의 전극들의 쌍들은 전극들 (250 및 260), 전극들 (280 및 290), 전극들 (250 및 290), 및 전극들 (280 및 260) 을 포함한다.

예를 들어, 전극 (250, 260) 만이 론칭된 경우, 이들은 자극 신호를 전달하도록 선택될 수 있는 유일한 전극이다. 전극들 (250 및 260) 을 통해 자극 신호를 전달하는 것은 접속 (예를 들어, 회로)(410) 을 통해 자극 신호를 제공하는 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 전극들 (280, 290) 만이 론칭된 경우, 이들은 자극 신호를 전달하도록 선택될 수 있는 유일한 전극이다. 전극들 (280 및 290) 을 통해 자극 신호를 전달하는 것은 접속 (420) 을 통해 자극 신호를 제공하는 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 모든 네개의 전극이 론칭되었다면, 추가적인 전극들의 쌍이 자극 신호를 전달하는 데 사용될 수 있다. 가능한 전극들의 쌍 및 이들이 참조되는 접속을 하기 표 1 에 나타내었다. 접속들 (412 및 422) 은 선택된 전극이 상이한 전개 유닛에 있기 때문에 교차 접속으로서 지칭된다.

<전극들의 쌍 및 접속 명칭들>

양의 전극	음의 전극	접속 명칭
250	260	접속 (410)
250	290	접속 (412)
280	290	접속 (420)
280	260	접속 (422)

CEW 는 두개의 전개 유닛을 갖는 것으로 제한되지 않는다. CEW 는 2 또는 4 개의 전극을 론칭하는 것으로 제한되지 않는다. CEW 는 임의의 수의 베이들을 가질 수 있다. 전개 유닛은 임의의 수의 전극들을 가질 수 있다. 임의의 수의 양의 전극들이 론칭될 수도 있다. 임의의 수의 음의 전극들이 론칭될 수도 있다. 임의의 양의 전극과 임의의 음의 전극 사이에 접속이 확립될 수도 있다.

예를 들어, 일 구현에서, CEW 는 세개의 각각의 전개 유닛들을 수용하기 위한 세개의 베이들을 포함한다. 각각의 전개 유닛은 두개의 전극들: 하나의 양극, 하나의 음극을 갖는다. 임의의 전개 유닛으로부터의 양의 전극과 임의의 전개 유닛으로부터의 음의 전극 사이에 접속이 확립될 수 있다. 다른 구현에서, 각각의 전개 유닛은 세개의 전극을 포함한다. 예를 들어, 하나의 전극은 양의 전극이고, 나머지 두 개의 전극은 음의 전극일 수 있다. 예를 들어, 두 개의 전극은 양의 전극이고, 나머지 전극은 음의 전극일 수 있다. 동일한 전개 유닛으로부터의 상이한 극성의 전극들은 접속들을 확립할 수도 있다. 임의의 수의 전개 유닛으로부터 론칭된 상이한 극성의 전극들은 접속들을 확립할 수도 있다.

프로세싱 회로는 하나 이상의 전개 유닛으로부터의 전극들의 론치를 제어할 수도 있어서, 프로세싱 회로는 어느 전극들이 론치되었는지를 안다. 프로세싱 회로는 어느 전극들이 론칭되었는지를 알기 때문에, 프로세싱 회로는 자극 신호를 제공하기 위해 전극들의 쌍을 선택하거나 전극들의 쌍들 사이에서 교번할 수도 있다. 그러나, 프로세싱 회로가 어느 전극들이 타겟 조직에 전기적으로 커플링되는지 또는 어느 전극들이 이온화를 통해 타겟과 전기적으로 커플링되는지를 결정하는 경우, 프로세싱 회로는 타겟에 전기적으로 커플링되거나(예를 들어, 스피어 관통된 조직) 또는 (예를 들어, 이온화를 통해) 전기적으로 커플링될 수 있는 전극들로부터 전극들의 쌍들을 선택할 수 있다. 명료함을 위해, 전극과 타겟 조직 사이의 갭 내의 공기의 이온화 또는 접촉 (예를 들어, 스피어 임베디드) 을 통해 타겟 조직에 전기적으로 커플링된 전극이 타겟에 전기적으로 커플링 (예를 들어, 접속) 된다고 한다 타겟에 전기적으로 커플링된 두개의 전극은 타겟 조직을 통해 회로 (예를 들어, 접속) 를 형성한다. 타겟에 전기적으로 커플링된 전극들로부터 전극들을 선택하는 것은 자극 신호가 타겟 조직을 통해 전달될 가능성을 증가시키고, 이에 의해 타겟의 운동을 방해한다.

신호 생성기, 제로 이상의 검출기들, 및/또는 CEW의 임의의 다른 회로와 협력하는 프로세싱 회로는 전극이 타겟에 전기적으로 커플링될 가능성을 결정할 수 있다. 전극이 타겟에 전기적으로 커플링되는지를 검출하는 것은 어려운 과제이다. 일반적으로, CEW가 사용되는 환경은 무질서하고, 예측할 수 없고, 및/또는 동적일 수 있다. 전극은 타겟 이외의, 전도성이거나 전도성이 아닐 수 있는, 주변의 다양한 유형의 재료 상에 착지할 수 있다. 타겟은 접속성을 결정하는 것을 방해하는 의류 및/또는 액세서리 (예를 들어, 보석, 시계, 벨트 버클 등) 를 착용할 수 있다. 전극은 두개 이상의 타겟을 타격할 수 있다. 전극은 타겟, CEW의 사용자, 및/또는 제3자의 모션으로 인해 타겟에 커플링되거나 타겟으로부터 디커플링될 수 있고, 이에 의해 동적으로 접속성 변화를 만든다. 그러나, 프로세싱 회로는, 전극이 타겟에 전기적으로 커플링되는지 여부를 결정하는데 프로세싱 회로를 보조하는 정보를 수집 또는 수신할 수도 있다. 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 프로세싱 회로에 의해 사용되는 정보 및 방법은, 프로세싱 회로가 높은 정도의 확실성으로 타겟들에 대한 전극들의 접속성을 검출하는 것을 허용한다.

일 구현에서, 프로세싱 회로는 표 2에서 식별된 정보를 수집 및/또는 수신하여 전극이 타겟에 전기적으로 커플링되는지 여부를 결정한다. 프로세싱 회로는 타겟에 대한 전극들의 쌍들의 접속의 품질을 결정하기 위해 아래의 정보를 사용할 수도 있다. 접속은 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 "양호" 또는 "불량"으로 정량화될 수 있다.

<접속성을 결정하는데 사용되는 정보>

	정보의 설명
1.	선택된 접속을 통하여 흐르는 자극 신호의 펄스의 전하의 부분;	선택된 접속을 통한 펄싱?
2.	펄스가 CEW 상의 단자들 사이에서 아킹하였는지의 여부; 및	펄스가 아킹하지 않았음?
3.	신호 생성기가 펄스의 더 낮은 전압 부분의 전하를 제공하였는지의 여부.	전하가 제공되었음?

도 1 을 다시 참조하면, 검출기 (122), 검출기 (124), 검출기 (126), 및 신호 생성기 (120) 는 펄스의 전하가 흐르는 접속을 결정하기 위해 프로세싱 회로 (118) 와 협력한다. 검출기 (122) 는 자극 신호의 펄스에 의해 제공되는 전하량 (예를 들어, 55 마이크로쿨롱 내지 71 마이크로쿨롱) 을 검출한다. 검출기 (122) 는 전극들 사이의 모든 가능한 접속들을 통해 제공되는 전하를 검출한다. 검출기 (122) 는 전하가 흐르는 접속 또는 접속들에 관계없이 제공된 전하량을 검출한다. 검출기 (122) 는 자극 신호의 각각의 펄스에 의해 제공되는 전하량을 검출할 수 있다. 검출기 (122) 는 전류, 전압, 및/또는 전하량을 검출하는 임의의 유형의 검출기를 포함할 수 있다. 검출기 (122) 는 전압을 검출 (예를 들어, 측정, 정량화) 하고, 전류를 검출하고, 시간에 따른 전류를 검출하고, 및/또는 시간에 따른 전류를 적분하여 전하량을 검출할 수 있다.

검출기 (124) 는 하나 이상의 양의 전극 (예를 들어, 도 3 및 도 4 를 간단히 참조하여 전극 (250, 260)) 을 통해 제공되는 전하량을 검출한다. 검출기 (126) 는 하나 이상의 음의 전극 (예를 들어, 도 3 및 도 4 를 간단히 참조하여 전극 (260, 290)) 을 통해 제공되는 전하량을 검출한다. 다양한 전극들에 의해 제공되는 전하량을 검출하는 것은 프로세싱 회로가 각각의 접속 (예를 들어, 도 4 를 간단히 참조하여, 접속들 (410, 412, 420, 422)) 에 흐르는 전하량을 결정하기 위해 사용할 수 있는 정보를 제공한다. 검출기 (124 및 126) 는 자극 신호의 각각의 펄스에 의해 제공되는 하나 이상의 전극들을 통한 전하량을 검출할 수 있다. 검출기 (124 및 126) 는 전류, 전압, 및/또는 전하량을 검출하는 임의의 유형의 검출기를 포함할 수 있다. 검출기 (124 및 126) 는 전압을 검출 (예를 들어, 측정, 정량화) 하고, 전류를 검출하고, 시간에 따른 전류를 검출하고, 및/또는 시간에 따른 전류를 적분하여 전하량을 검출할 수 있다.

선택된 접속은 자극 신호의 펄스를 제공하기 위해 프로세싱 회로에 의해 선택된 접속이다. 예를 들어, 그리고 도 1 및 도 4 를 다시 참조하여, 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호의 펄스를 제공하기 위해 접속 (412) 인 전극 (250 및 290) 을 선택할 수 있다. 선택된 접속을 통해 전류의 펄스를 전송하기 위해, 프로세싱 회로 (118) 는 펄스의 더 높은 전압 부분이 전극들 (250 및 290) 을 통해 제공되도록 신호 생성기 (120) 를 제어한다. 그러나, 펄스의 더 낮은 전압 부분은 접속 (412) 을 통해 또는 가능하게는 다른 접속들 (예를 들어, 접속들 (410, 420, 422)) 을 통해 흐를 수 있다.

펄스의 전하의 일부만이 선택된 접속을 통해 흐르고 펄스의 전하의 나머지는 다른 접속을 통해 흐르는 것이 가능하다. 예를 들어, 프로세싱 회로 (118) 는 선택된 접속으로서 접속 (410) (예를 들어, 전극들 (250 및 260)) 을 선택할 수도 있지만, 더 양호한 결정된 품질을 갖는 전극들 (250 및 290) 사이에 접속이 존재하기 때문에 (예를 들어, 본원에서 추가로 논의되는 바와 같이, "양호한" 접속은 "불량" 접속보다 더 양호한 결정된 품질을 갖는다), 펄스의 더 낮은 전압 부분으로부터의 전하의 대부분은 접속 (412) 을 통해 흐른다.

검출기들 (122, 124, 및 126) 은 프로세싱 회로 (118) 에 정보를 제공하여, 프로세싱 회로 (118) 가 펄스의 전하가 흐르는 접속들을 결정할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 각각의 접속을 통해 흐르는 펄스의 총 전하의 부분을 결정하기 위한 충분한 정보를 갖는다. 그 후, 프로세싱 회로 (118) 는 선택된 접속을 통해 전하가 흐르는지의 여부를 결정할 수도 있다.

선택된 접속을 통해 전류가 흘렀다면, 부울 표현식 "선택된 접속을 통한 펄스?"이 참으로 평가된다. 선택된 접속이외의 접속을 통해 전류가 흘렀다면 부울 표현식은 거짓으로 평가된다. 프로세싱 회로 (118) 는 선택된 접속을 통해 전류가 흐르는지의 여부를 결정하기 위해 임계값을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 펄스의 전류의 70 퍼센트 이상이 선택된 접속을 통해 흘렀다면, 프로세싱 회로 (118) 는 전하가 선택된 접속을 통해 흐른다고 결정 (예를 들어, 고려) 할 수도 있다. 예를 들어, 펄스의 전류의 70 퍼센트 미만이 선택된 접속을 통해 흘렀다면, 프로세싱 회로 (118) 는 전하가 선택된 접속을 통해 흐르지 않는다고 결정 (예를 들어, 고려) 할 수도 있다.

전술한 바와 같이, CEW는 단자를 포함할 수 있다. 단자들은 국부 전달을 제공하는데 사용될 수 있다. 단자들은 또한 자극 신호의 전류가 흐르도록 전극을 통한 접속과 대조적으로, 대안적인 경로 (예를 들어, 접속, 회로) 를 제공한다. 두개 이상의 경로가 이용가능할 때, 전류는 최소 저항의 경로를 진행 (예를 들어, 따라 흐름, 통과, 관통 등) 할 것이다. 전개 유닛의 전극들 (예를 들어, 전극들 (250 및 260)) 이 론칭되면, 자극 신호의 전류는 접속 (410) 을 진행하거나 또는 단자들 (220 및 222) 양단에서 (예를 들어 그 사이에서) 아킹할 수 있다. 접속 (410) 의 임피던스가 단자들 (220 및 222) 사이의 공기의 임피던스보다 더 높으면, 자극 신호의 펄스로부터의 전류는 단자들 (220 및 222) 사이의 갭 내의 공기를 이온화하고 단자들 (220 및 222) 사이에서 흐를 것이다. 동일한 원리가 전극들 (280, 290) 및 단자들 (224, 226) 에 적용된다.

일반적으로, 타겟 조직 내에 또는 그 근처에 위치된 전극들 사이의 임피던스는 단자들 사이의 임피던스보다 작고, 따라서 자극 신호는 단자들이 아닌 전개된 전극들을 통해 전달될 가능성이 있을 것이다. 그러나, 전개된 전극들 사이의 임피던스가 단자들 사이의 임피던스보다 크면, 자극 신호는 전극들이 전개되더라도 단자들을 가로질러 아킹할 수 있다. 전개된 전극들 사이의 임피던스는, 전극들의 쌍 중 하나 이상이 타겟 조직 내에 또는 그 근처에 위치되지 않는 경우 (예를 들어, 타겟을 놓친 전극들, 절연된 재료에 부딪힌 전극들, 전극들 사이의 높은 임피던스 등), 단자들 사이의 임피던스보다 더 높을 수 있다.

전극들 사이의 접속이 두개의 단자들 사이의 임피던스보다 더 낮은 임피던스를 나타내지 않으면, 자극 신호의 펄스로부터의 전류는 단자들 중 두개 사이에서 아크할 것이다. 단자들 사이의 아킹은 전극들 중 둘 이상이 타겟에 전기적으로 커플링되는지 여부를 결정하는데 사용될 수 있는 표시자이다. 단자들 사이의 아킹을 검출하는 것은 CEW 의 두개의 전극들 사이의 접속의 접속성을 결정하는 하나의 팩터일 수 있다.

단자들 사이의 아크를 검출하는 것은 임의의 방식으로 달성될 수 있다. 검출기들은 단자들 사이의 전류의 흐름, 단자들 사이의 임피던스, 단자들 사이의 임피던스의 변화, 이온화에 의해 야기되는 열, 이온화의 사운드, 이온화로부터의 광, 또는 이온화의 임의의 다른 물리적 현상, 전류, 전압, 및/또는 임피던스의 흐름, 및/또는 이들의 변화를 검출하는 것이 사용될 수 있다.

예를 들어, 일 구현에서, CEW는 이온화 광을 검출하는 광검출기를 포함한다. 다른 구현에서, 검출기는 이온화 사운드를 검출한다. 다른 구현에서, 검출기는 적어도 하나의 단자를 통한 전류의 흐름을 검출한다. 검출기는 프로세싱 회로에 보고할 수 있다. 검출기는 아크의 생성 또는 아킹 발생의 부족을 보고할 수 있다.

신호 생성기는 CEW의 단자들 사이의 아킹을 검출하기 위한 정보를 제공할 수 있다. 신호 생성기는 자극 신호의 각각의 펄스를 형성한다. 신호 생성기는 자극 신호의 각각의 펄스를 제공한다. 신호 생성기는 펄스에 의해 제공되는 전하량 및/또는 펄스를 제공하는데 필요한 전압의 크기에 관한 정보를 제공할 수 있다. 신호 생성기에 의해 제공된 정보는 펄스가 이동하는 경로 (예를 들어, 접속) 의 임피던스를 결정하는데 사용될 수 있다. 임피던스의 크기는 펄스의 전류가 두 단자 사이에서 아킹되는지 여부를 결정하는데 사용될 수 있다. 접속의 임피던스의 크기는 로드 라인과 상관될 수 있다(예를 들어, 폴 온할 수 있다). 단자들을 통해 제공되는 전류의 로드 라인은 런칭된 전극들을 통해 제공되는 전류의 로드 라인과 상이할 수 있다. 자극 신호의 펄스를 제공하는 것에 대응하는 로드 라인을 결정하는 것은 펄스가 단자들에 걸쳐 아크인지 여부에 관한 정보를 제공할 수 있다.

자극 신호의 펄스를 생성하기 위해, 신호 생성기는 펄스에 대한 에너지를 저장할 수 있다. 펄스에 대한 에너지는 커패시터에 저장될 수 있다. 신호 생성기는 펄스의 고전압 부분을 제공할 수 있다. 론칭된 전극들 중 어느 것도 접촉에 의해 타겟에 전기적으로 커플링되지 않고 (예를 들어, 타겟 조직과 접촉하여 스피어하지 않고) 펄스의 고전압 부분이 론칭된 전극들과 타겟 사이의 갭 내의 공기를 이온화할 수 없는 경우 (예를 들어, 너무 긴 갭), 신호 생성기는 자극 신호의 펄스의 더 낮은 전압 부분을 제공 (예를 들어, 릴리즈, 방전) 하지 않는다. 신호 생성기는 펄스의 하위 전압 부분이 릴리즈되었는지에 관한 정보를 제공할 수 있다.

펄스의 더 낮은 전압 부분이 릴리스되었는지 여부에 관한 정보는 타겟과의 전극들의 접속성을 결정하는 인자로서 사용될 수 있다. 프로세싱 회로는 신호 생성기로부터 이러한 정보를 수신할 수 있다. 프로세싱 회로는 하나 이상의 전극들이 타겟에 전기적으로 커플링되었는지의 여부를 결정하기 위해 정보를 사용할 수 있다.

프로세싱 회로는 펄스를 제공하기 위해 에너지를 저장하는 동안 신호 생성기를 제어할 수 있다. 프로세싱 회로는 펄스가 제공되기 전에 펄스의 더 낮은 전압 부분을 제공하는데 사용되는 커패시턴스 상의 전압의 크기를 결정할 수 있다. 프로세싱 회로는 펄스의 더 높은 전압 부분이 제공된 후에 펄스의 더 낮은 전압 부분을 제공하는데 사용되는 커패시턴스에 걸친 전압을 결정할 수 있다. 프로세싱 회로는 펄스의 고전압 부분을 제공하기 전 및 후에 커패시턴스 상의 전하량을 결정할 수 있다. 프로세싱 회로는 커패시턴스의 전압의 변화를 임계값과 비교할 수 있다. 프로세싱 회로는 신호 생성기가 임계값에 따라 전류를 제공했는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 커패시턴스에 대한 전하의 변화가 임계값 미만이면, 프로세싱 회로는 신호 생성기가 전류를 제공하지 않았다고 결정할 수 있다. 예를 들어, 커패시턴스에 대한 전하의 변화가 임계값 이상이면, 프로세싱 회로는 신호 생성기가 전류를 제공하였다고 결정할 수 있다.

프로세싱 회로는 표 2에서 식별된 정보를 사용하여 전극이 타겟에 전기적으로 커플링되는지 여부를 결정한다. 표 2 의 정보를 사용하여, 프로세싱 회로는 접속의 품질을 평가할 수 있다. 접속에 적용될 때 (예를 들어, 참조할 때) "품질"이라는 용어는 전기 접속 및 특히 타겟에 대한 전기 접속에 관한 접속의 성질(예를 들어, 특성, 등급, 캘리버 등) 을 의미한다. "양호"로 정의되는 접속은 전류의 펄스 (예를 들어, 자극 신호의 펄스) 를 전달할 수 있는 폐쇄 접속 (예를 들어, 회로) 을 의미한다. "양호한" 접속은 접속을 통한 전류의 흐름을 허용한다. "양호한" 접속은 타겟 조직을 통해 자극 신호의 펄스의 전하를 전달한다. "불량"으로 정의된 접속은 개방 접속 (예를 들어, 회로) 또는 접속을 통한 전류의 흐름을 억제하는 고 임피던스 회로를 의미한다. "불량한" 접속은 타겟 조직을 통해 자극 신호의 펄스의 전하를 전달하지 않는다.

일 구현에서, 접속의 품질은 "양호" (예를 들어, 1) 또는 "불량" (예를 들어, 0) 으로 정의된다. 양호한 접속은 접속을 형성하는 전극이 타겟에 전기적으로 커플링한다는 것을 의미한다. 불량한 접속은 접속을 형성하는 전극이 타겟에 전기적으로 커플링하지 않는다는 것을 의미한다.

일 구현에서, 프로세싱 회로는 양호로 분류되는 접속들로부터 자극 신호의 펄스를 제공하기 위한 접속을 선택할 수 있다. 일 구현에서, 프로세싱 회로는 불량으로 분류되는 접속들로부터 자극 신호의 펄스를 제공하기 위한 접속을 선택하지 않을 수 있다. 그러나, 아래에서 논의되는 바와 같이, 프로세싱 회로는 접속의 품질이 변경되었는지를 결정하기 위해 접속을 테스트하기 위해 불량으로서 분류되는 접속들로부터 전류의 펄스를 제공하기 위한 접속을 선택할 수 있다. 따라서, 프로세싱 회로는 자극 신호의 펄스를 제공하기 위해 양호한 접속 및 불량한 접속 모두를 선택할 수 있다.

접속을 통해 펄스를 제공한다는 것은 접속의 품질이 불량할 수 있기 때문에 그 펄스가 타겟을 통해 전달되는 것을 의미하지 않는다. 펄스를 접속에 제공하는 것은 선택된 접속에 펄스의 전압을 인가하는 것을 의미한다. 펄스가 타겟을 통해 전달되는지 여부는 접속의 품질에 의존한다.

일 구현에서, 프로세싱 회로는 접속이 양호한지 또는 불량인지를 결정하기 위해 표 2로부터의 테스트 기준을 사용한다. 프로세싱 회로는 테스트 기준을 부울 표현식으로 평가한다. 부울 표현식의 결과가 참 (예를 들어, 1) 이면 접속은 양호한 것으로 정의된다. 부울 표현식의 결과가 거짓 (예를 들어, 0) 이면 접속은 불량한 것으로 정의된다. 접속의 품질을 결정하는 부울 표현식은 식 10 에서 제공된다.

식 10: 접속 = 선택된 접속을 통한 펄스인가? &

펄스가 아킹하지 않았는가? &

전하가 제공되었는가?

예를 들어, 펄스의 전하가 선택된 접속을 통해 흐르고 (AND), 펄스로부터의 전하가 단자들 사이에서 아크하지 않고 (NOT)(AND) 펄스로부터의 전하가 제공되면, (THEN) 접속은 양호한 것으로 정의된다 (예를 들어, 접속 = 1). 팩터 중 하나가 거짓으로 발견되면 (예를 들어, 참아 아님, 0), 접속은 불량이다 (예를 들어, 접속 = 0). 예를 들어, 펄스의 임계 전하량이 선택된 접속을 통해 흐르지 않거나 (OR), 단자 사이에서 펄스의 전하가 아킹하거나 (OR), 신호 생성기가 임계값보다 더 큰 전하 (예를 들어, 전하량, 마이크로쿨롱 등) 를 제공하지 않으면, (THEN) 신호 생성기가 접속이 불량인 것으로 정의된다 (예를 들어, 접속 = 0).

경험적 테스트는, 아래의 구현에 대해 설명된 바와 같이, 이러한 팩터들이, 2개의 전극들 사이의 접속 (예를 들어, 회로) 이 타겟을 통해 자극 신호의 펄스를 제공할 것인지 (예를 들어, 양호한 접속) 또는 타겟을 통해 자극 신호의 펄스를 제공하지 않을 것인지 (예를 들어, 불량 접속) 를 높은 정확도로 결정한다는 것을 보여준다.

상기 팩터들을 사용하여, 프로세싱 회로 (예를 들어, 프로세싱 회로 (118)) 는 접속들 (410, 412, 420, 및 422) 의 품질을 결정할 수 있다. 하나의 전개 유닛 (예를 들어, 전개 유닛 (240 또는 270)) 의 전극들만이 론칭되었다면, 프로세싱 회로는 론칭된 두개의 전극들 사이의 접속의 품질을 결정할 수 있다. 전개 유닛 모두의 전극이 론칭되면, 프로세싱 회로는 임의의 양의 전극 (예를 들어, 전극들 (250, 280)) 과 임의의 음의 전극 (예를 들어, 전극들 (260, 290)) 사이의 접속의 품질을 테스트할 수 있다.

프로세싱 회로가 다양한 접속들의 품질을 결정한 후, 프로세싱 회로는 어느 접속 또는 접속들의 시퀀스가 타겟에 펄스들을 제공하기 위해 최적인지를 결정하기 위해 정보를 사용할 수도 있다. 프로세싱 회로는 자극 신호의 각각의 펄스에 대해 동일하거나 상이한 접속을 선택할 수 있다. 예를 들어, 모든 가능한 접속들 (예를 들어, 접속들 (410, 412, 420, 422)) 이 "양호"라고 가정하면, 프로세싱 회로 (118)는 접속 (410) 을 통해 자극 신호의 제 1 펄스, 접속 (412) 을 통해 제 2 펄스, 접속 (420) 을 통해 제 3 펄스, 및 접속 (422) 을 통해 제 4 펄스를 타겟을 거쳐 전송하도록 신호 생성기 (120) 를 제어할 수 있다. 추가 펄스들은 동일한 순서 (예를 들어, 410, 412, 420, 422, 410, 412, 420, 422 등) 로 접속들을 통해 전송될 수 있다. 펄스를 전송하는데 사용되는 접속들의 순서는 접속 시퀀스 또는 접속들의 시퀀스 (일련의 접속들, 순서화된 일련의 접속들, 접속들의 리스트, 접속들의 순서화된 리스트 등) 로 지칭된다.

접속은 시퀀스에서 0번 이상 나타날 수 있다. 시퀀스는 시퀀스에 따라 펄스들을 제공하기 위해 무한히 반복될 수 있다.

신호 생성기 (120) 의 구현은 신호 생성기 (500) 로서 도 5 에 제공된다. 신호 생성기 (500) 는 위에 논의된 바와 같은 신호 생성기의 기능들을 수행한다. 신호 생성기 (500) 는 검출기들 (122, 124, 126) 의 기능들을 각각 수행하는 커패시턴스들 (522, 524, 526) 을 포함한다. 커패시턴스는 전하를 수신하고, 전하를 저장하고, 전하를 제공 (예를 들어, 방전) 하는 임의의 구조 및/또는 컴포넌트를 포함한다. 예를 들어, 커패시터는 커패시턴스의 일 구현예이다.

전극 (550 및 560) 은 위에 논의된 바와 같은 전극의 기능 및 전극들 (250 및 260) 의 기능을 수행한다. 전극들 (550 및 560) 은 동일한 전개 유닛 (540) 에 패키징된다. 전극 (580 및 590) 은 위에 논의된 바와 같은 전극의 기능 및 전극들 (280 및 290) 의 기능을 수행한다. 전극들 (580 및 590) 은 동일한 전개 유닛 (570) 에 패키징된다. 전개 유닛들 (540 및 570) 은 위에 논의된 바와 같은 전개 유닛의 기능 및 전개 유닛들 (140 및 170) 의 기능을 수행한다. 필라멘트 (554, 564, 584 및 594) 는 전극 (550, 560, 580, 및 590) 을 각각 신호 생성기 (500) 에 커플링시킨다. 필라멘트들 (554, 564, 584, 및 594) 은 위에 논의된 바와 같은 전극의 기능 및 전극들 (154, 164, 184, 및 194) 의 기능을 수행한다. 필라멘트들 (554, 564, 584, 및 594) 은 인터페이스를 통해 신호 생성기 (500) 에 커플링될 수 있다.

신호 생성기 (500) 는 커패시턴스들 (510, 512, 및 514) 을 포함한다. 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하기 위해, 커패시턴스 (510) 는 예를 들어 100 - 1200 볼트 범위의 양의 전압으로 충전된다. 커패시턴스 (512 및 514) 는 예를 들어 500 - 6,000 볼트 범위의 전압으로 각각 충전된다. 커패시턴스 (510 및 512) 상의 전압의 극성은 접지에 대해 양극이다. 커패시턴스 (514) 상의 전압의 극성은 접지에 대해 음극이다.

신호 생성기 (500) 는 트랜스포머 (T1, T2, T3, 및 T4) 와 같은 하나 이상의 트랜스포머들을 포함할 수 있다. 신호 생성기 (500) 의 각각의 트랜스포머는 각각 1차 권선 및 2차 권선을 포함한다. 예를 들어, 트랜스포머는 각각 1차 권선 (PW1, PW2, PW3, PW4) 및 각각 2차 권선 (SW1, SW2, SW3, SW4) 을 포함한다. 각각의 2차 권선의 일 단부 (예를 들어, 제 1 단부, 전극 접속 단부 등) 는 각각의 전극에 커플링된다. 각각의 2차 권선의 타 단부 (예를 들어, 제 2 단부, 커패시턴스 접속 단부 등) 는 커패시턴스에 커플링된다.

각각의 트랜스포머의 1차 권선은 각각의 스위치와 직렬로 커플링된다. 예를 들어, 1차 권선 (PW1, PW2, PW3, PW4) 은 각각 스위치와 직렬로 커플링된다. 각각의 스위치는 커패시턴스로부터 1차 권선 (PW1, PW2, PW3, 및 PW4) 중 하나 이상을 통한 전류의 흐름을 제어한다.

스위치들 (X1, X2, X3, 및 X4) 은 신호 생성기 (500) 의 동작과 연관된 전류 및 전압의 크기에 적합한 임의의 종래의 스위치들을 포함한다. 스위치들 (X1, X2, X3, 및 X4) 은 프로세싱 회로에 의해 제어 (예를 들어, 동작) 될 수 있는 임의의 종래의 스위치들을 포함한다. 스위치들 (X1, X2, X3, 및 X4) 은 프로세싱 회로 (예를 들어, 도 1을 간단히 참조하여 프로세싱 회로 (118)) 로부터의 신호 (예를 들어, 전류; 전압; 2차 권선들 (S1, S2, S3, 및 S4) 등) 에 의한 제어에 적합하다. 스위치에 의한 제어는 스위치를 통한 전류의 흐름을 시작 (예를 들어, 개시) 및/또는 중지 (예를 들어, 중단) 하는 것을 포함할 수 있다. 스위치들 (X1, X2, X3, 및 X4) 을 통한 전류의 흐름을 제어하는 것은 각각 1차 권선 (PW1, PW2, PW3 및 PW4) 을 통한 전류의 흐름을 제어한다. 따라서, 프로세싱 회로는 트랜스포머들 (T1, T2, T3, 및 T4) 의 각각의 1차 권선을 통한 전류의 흐름을 제어할 수 있다. 프로세싱 회로는 하나 이상의 트랜스포머의 1차 권선을 통한 전류의 흐름을 가능하게 할 수 있다. 프로세싱 회로는 하나의 전극만이 타겟과 전기적으로 커플링하도록 인에이블되고, 전극들의 쌍들이 타겟에 전기적으로 커플링하도록 인에이블되도록, 또는 그 초과로, 신호 생성기 (500) 를 제어할 수도 있다.

일 구현에서, 스위치들 (X1, X2, X3, 및 X4) 은 실리콘-제어 정류기들 ("SCR")(예를 들어, 사이리스터) 이다. 프로세싱 회로 (118) 는 SCR들 (X1, X2, X3, 및 X4) 의 게이트들 (S1, S2, S3, 및 S4) 에 각각 커플링되는 출력 포트들을 포함한다. 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (510) 로부터 SCR을 통한 전류의 흐름을 시작하기 위해 SCR의 게이트에 전압을 인가할 수 있다. 전류의 흐름을 허용하는 (예를 들어, 인에이블하는) SRC는 인에이블 (예를 들어, 폐쇄, 턴온) 된다고 말한다.

트랜스포머는, 프로세싱 회로가 트랜스포머의 1차 권선에 커플링된 스위치를 인에이블할 때, 프로세싱 회로에 의해 선택된다고 한다. 각 트랜스포머의 2차 권선은 하나의 전극에만 커플링되기 때문에, 트랜스포머를 선택하는 것은 또한 트랜스포머에 커플링된 전극을 선택하는 것을 의미한다. 프로세싱 회로는 선택된 트랜스포머들에 커플링된 전극들을 통해 자극 신호의 펄스를 제공하기 위해 두개 이상의 트랜스포머들을 선택할 수 있다.

신호 생성기 (500) 에서, 트랜스포머들 (T1, T2, T3, 및/또는 T4) 의 1차 권선을 통해 전류를 제공하는 것은 전류가 동일한 트랜스포머의 2차 권선에 흐르게 한다. 이러한 구현에서, 트랜스포머의 1차 권선에 제공되는 전류는 더 낮은 전압 (예를 들어, 100 - 1200 볼트 등) 에서 제공되고, 2차 권선에 의해 제공되는 전류는 더 높은 전압 (예를 들어, 40,000 - 100,000 볼트 등) 에서 제공된다. 선택된 트랜스포머의 2차 권선에 의해 제공되는 더 높은 전압은 전술한 자극 신호의 펄스의 더 높은 전압 부분이다.

더 높은 전압은 2차 권선과 직렬인 스파크 갭 (예를 들어, 스파크 갭 (SG1, SG2, SG3, SG4)) 을 이온화시켜, 2차 권선으로부터의 더 높은 전압이 2차 권선에 커플링된 전극 상에 부여되도록 한다. 전극에 가해진 더 높은 전압은 전극과 타겟 사이의 갭 내의 공기를 이온화하여 전극을 타겟에 전기적으로 커플링시킬 수 있다. 전극과 타겟 사이에서 이온화하기 위한 에너지를 제공하는 것이 커패시턴스 (510) 에 걸친 전압이기 때문에, 커패시턴스 (510) 는 스파크 커패시턴스 또는 이온화 커패시턴스로 지칭될 수 있다.

트랜스포머의 2차 권선과 직렬로 된 스파크 갭 (예를 들어, 스파크 갭들 (SG1, SG2, SG3, SG3)) 을 이온화하는 것은 커패시턴스 (512) 및 커패시턴스 (514) 를 각각의 2차 권선에 커플링된 전극들에 전기적으로 커플링시킨다. 전극들에 커패시턴스들 (512 및 513) 을 커플링하는 것은 자극 신호의 펄스의 더 낮은 전압 부분을 제공한다. 전술한 바와 같이, 자극 신호의 펄스에 의해 제공되는 전하의 대부분은 펄스의 하부 전압 부분 동안 제공된다. 커패시턴스 (512, 514) 는 타겟의 골격근과 간섭하거나 통증을 야기하는 전하를 제공하기 때문에 근육 커패시턴스로 지칭될 수 있다.

전극들에 펄스의 더 높은 전압 및 더 낮은 전압 부분들을 제공하는 것에 관한 상기 논의는 또한 단자들에 적용된다. 전극들을 통한 회로의 임피던스가 단자들 사이의 임피던스보다 높으면, 더 높은 전압 부분은 단자들 사이에서 이온화되고, 더 낮은 전압 부분은 단자들 사이의 이온화 경로를 통해 또는 로컬 스턴에 대한 타겟을 통해 제공된다.

커패시턴스 (512) 는 접지에 대해 양의 극성을 갖는 전압 (예를 들어, 500 - 6,000 볼트 등) 에서의 전류를 저장하고 제공한다. 커패시턴스 (512) 로부터의 전류가 전극들 (550 및/또는 580) 을 통해 흐를 수 있기 때문에, 전극들 (550 및 580) 은 양의 극성을 갖는 전압에서 전류를 제공한다. 전극 (550, 580) 은 양의 전극으로 지칭될 수 있다. 커패시턴스 (514) 는 접지에 대해 음의 극성을 갖는 전압 (예를 들어, 500 - 6,000 볼트 등) 에서의 전류를 저장하고 제공한다. 커패시턴스 (514) 로부터의 전류가 전극들 (560 및/또는 590) 을 통해 흐를 수 있기 때문에, 전극들 (560 및 590) 은 음의 극성을 갖는 전압에서 전류를 제공한다. 전극 (560, 590) 은 음의 전극으로 지칭될 수 있다.

전극이 타겟 조직과 접촉하는 경우, 펄스의 고전압 부분은 전극을 타겟에 전기적으로 커플링하기 위해 갭 내의 공기를 이온화할 필요가 없다. 인에이블된 트랜스포머의 2차 권선에 걸친 고전압은 2차 권선과 직렬로 스파크 갭을 이온화시켜, 커패시턴스 (512) 및 커패시턴스 (514) 가 그들의 전하를 타겟을 통해 전달할 수 있게 한다.

타겟을 통해 자극 신호의 펄스를 제공하기 위해, 프로세싱 회로 (118) 는 펄스를 제공하기 위해 하나의 양의 전극 및 하나의 음의 전극을 선택한다. 프로세싱 회로 (118) 는 2차 권선이 전극에 커플링되는 트랜스포머를 선택함으로써 전극을 선택한다. 2개의 전극을 통해 신호 생성기 (500) 로부터 타겟으로 전류의 펄스를 전송하기 위해, 프로세싱 회로 (118) 는 트랜스포머 T1 및 T2 중 하나의 트랜스포머 및 트랜스포머 T3 및 T4 중 하나의 트랜스포머를 선택한다. 예를 들어, 트랜스포머 (T1) 를 선택하는 것은 전극 (550) 을 선택하고, 트랜스포머 (T2) 를 선택하는 것은 전극 (580) 을 선택하는 등등이다. 표 3 은 도 4 및 도 5 를 참조하여 전술한 접속을 통해 전류의 펄스를 제공하도록 선택된 트랜스포머를 식별한다.

<접속에 의한 트랜스포머 선택>

동작시, 신호 생성기 (500) 는 선택된 트랜스포머에 의해, 그리고 차례로 선택된 전극에 의해, 타겟의 운동을 방해하기 위해 타겟 조직을 통해 전달될 수 있는 전류의 펄스를 형성한다. 신호 생성기 (500) 는 전술한 바와 같이 타겟의 운동을 방해하는 자극 신호를 형성하기 위해 펄스 레이트에서 일련의 전류 펄스들을 생성하도록 일정 기간 (예를 들어, 5 - 30초 등) 동안 반복적으로 (예를 들어, 11 - 50 pps 등) 동작될 수 있다.

전류의 펄스를 제공하기 전에, 트랜스포머들은 바람직하게는 1차 및 2차 권선들에서의 전류 흐름이 무시되고 2차 권선에 걸친 전압이 스파크 갭들 (SG1, SG2, SG3, SG4) 을 통한 이온화 경로가 붕괴 (예를 들어, 종료, 정지 등) 하도록 충분히 낮아진 대기 상태에 있다.

접속을 통해 자극 신호의 펄스를 제공하는 것은 펄스의 전하가 타겟을 통해 접속을 통해 전달되는 것을 반드시 의미하지는 않는다. 펄스를 인가하는 것은 커패시턴스 (510, 512, 514) 를 충전하고, 트랜스포머를 선택하고, 이어서 접속의 전극을 선택하고, 이어서 커패시턴스 (510) 에 저장된 전하를 선택된 트랜스포머의 1차 권선으로 릴리즈하는 것을 의미한다. 선택된 전극들이 타겟에 전기적으로 커플링하면, 펄스의 전하는 접속을 통해 전달될 수 있다. 전극들이 타겟에 전기적으로 커플링되지 않으면, 펄스의 전하는 타겟 조직을 통해 흐르지 않을 수도 있다.

본원에 논의된 바와 같이, 접속에 펄스를 제공하는 것은 프로세싱 회로 (118) 가 접속의 품질을 평가할 기회를 제공한다. 프로세싱 회로 (118) 는 접속의 품질이 변경되었는지 여부를 결정하기 위해 불량으로 분류된 접속에 자극 신호의 펄스를 제공할 수 있다. 신호 생성기 (500) 는 아래에서 논의되는 바와 같이 접속의 품질을 결정하기 위해 프로세싱 회로 (118) 정보를 제공할 수 있다.

자극 신호의 펄스를 제공하는 프로세스는 또한 선택된 접속의 품질을 결정하는데 사용될 수 있다. 신호 생성기 (500) 의 컴포넌트들은 접속의 품질을 결정하기 위한 표 2의 세개의 기준들을 검출하기 위해 프로세싱 회로 (118) 와 협력한다. 신호 생성기 (500) 에 의해 프로세싱 회로 (118) 에 제공되는 정보는 프로세싱 회로 (118) 가 식 10에서 부울 표현식의 세개의 항들의 유효성을 결정할 수 있게 한다.

커패시턴스들 (522, 524, 및 526) 은 정보를 제공하여, 프로세싱 회로 (118) 는 식 10 에서의 부울 표현식의 항 "선택된 접속을 통한 펄스인가?"의 값을 결정할 수 있다. 커패시턴스들 (522, 524 및 526) 은 위에 논의된 바와 같은 커패시턴스의 기능들을 수행한다. 커패시턴스들 (522, 524 및 526) 은 위에 논의된 바와 같은 검출기 (122, 124, 및 126) 의 기능들을 수행한다.

전류의 펄스를 제공하기 전에, 커패시턴스들 (522, 524, 및 526) 은 방전되어, 이들은 전하를 유지하지 않고 커패시턴스들에 걸친 전압은 0이다.

신호 생성기 (500) 가 자극 신호의 펄스를 제공할 때, 펄스의 전하는, 이동되는 경로 (예를 들어, 도 4 를 간단히 참조하여 접속 (410, 412, 420, 422)) 에 관계없이, 커패시턴스 (522) 를 통해 흐르고 이에 의해 축적된다. 펄스를 제공하기 전에, 커패시턴스 (522) 양단에 걸친 전압은 0 이다. 펄스를 제공한 후, 커패시턴스 (522) 양단에 걸친 전압은 접지에 대해 측정될 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (522) 양단에 걸친 전압을 검출하기 위해 측정 포인트 M3에서의 전압을 측정할 수도 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 펄스의 제공 동안 또는 그 후에 커패시턴스 (522) 양단에 걸친 전압을 모니터링 (예를 들어, 주기적으로 검출, 주기적으로 측정) 할 수도 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (522) 에 의해 저장된 전하량을 결정하기 위해 커패시턴스 (522) 를 통해 흐르는 전류량을 통합할 수 있다.

프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (522) 상에 존재하는 전하량을 결정할 수도 있다. 펄스의 제공이 완료되면, 커패시턴스 (522) 상의 전하량은 펄스에 의해 제공되는 전하의 총량을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 펄스에 의해 제공되는 전하량은 예를 들어 55 마이크로쿨롱 내지 71 마이크로쿨롱의 범위일 수 있다.

신호 생성기 (500) 가 전류의 펄스를 제공할 때, 전극 (550) 을 통해 흐르는 펄스의 전하가 흐르고 커패시턴스 (524) 에 의해 축적된다. 펄스를 제공하기 전에, 커패시턴스 (524) 양단에 걸친 전압은 0 이다. 펄스의 제공 후 또는 제공 동안, 커패시턴스 (524) 양단에 걸친 전압 및/또는 커패시턴스(524) 를 통한 전류는 측정 포인트들 (Ml 및 M2) 사이에서 프로세싱 회로 (118) 에 의해 측정될 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 측정 포인트들 (Ml 및 M2) 에서 전압 및/또는 전류를 측정 및/또는 모니터링할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (524) 상에 존재하는 전하량을 결정할 수도 있다.

신호 생성기 (500) 가 전류의 펄스를 제공할 때, 전극 (590) 을 통해 흐르는 펄스의 전하가 흐르고 커패시턴스 (526) 에 의해 축적된다. 펄스를 제공하기 전에, 커패시턴스 (526) 양단에 걸친 전압은 0 이다. 펄스의 제공 후 또는 제공 동안, 커패시턴스 (526) 양단에 걸친 전압 및/또는 커패시턴스(526) 를 통한 전류는 측정 포인트들 (M4 및 M5) 사이에서 프로세싱 회로 (118) 에 의해 측정될 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 측정 포인트들 (M4 및 M5) 에서 전압 및/또는 전류를 측정 및/또는 모니터링할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (526) 상에 존재하는 전하량을 결정할 수도 있다.

펄스의 제공이 완료될 때, 커패시턴스 (524 및 526) 상의 전하량은 전극 (550) 및 전극 (590) 을 통해 각각 흐르는 전하량을 나타낸다. 커패시턴스 (524 및 526) 와 유사한 커패시턴스는 각각 전극 (580 및 560) 을 통해 흐르는 전하량을 검출하기 위해 각각 트랜스포머 (T2 및 T3) 의 2차 권선과 직렬로 배치될 수 있고; 그러나, 트랜스포머들 (T1 및 T2) 은 전하를 양의 전극들로 전달하고 트랜스포머들 (T3 및 T4) 은 전하를 음의 전극들로 전달하기 때문에, 전극 (550) 을 통해 흐르지 않는 총 전하의 부분은 전극 (580) 을 통해 흐르고 전극 (590) 을 통해 흐르지 않는 전하의 부분은 전극 (560) 을 통해 흐른다. 따라서, 각각의 전극들 (550 및 590) 을 통해 흐르는 전하량은 각각 커패시턴스 (524) 및 커패시턴스 (526) 를 사용하여 직접 측정된다. 전극 (580) 을 통해 흐르는 전하량은 커패시턴스 (522) 에 의해 측정된 전하량으로부터 전극 (550) 을 통해 흐르는 전하량을 감산함으로써 계산될 수 있다. 전극 (560) 을 통해 흐르는 전하량은 커패시턴스 (522) 에 의해 측정된 전하량으로부터 전극 (590) 을 통해 흐르는 전하량을 감산함으로써 계산될 수 있다.

예를 들어, 도 8 및 도 9 를 참조하여 보면, 전하 (822) 는 자극 신호의 하나의 펄스의 전달로부터 커패시턴스 (522) 상에 축적된 (예를 들어, 캡처된) 전하이다. 전하 (822) 의 전하량 (810) 은 펄스에 의해 제공되는 전하량 (예를 들어, 63 마이크로쿨롱 등) 을 나타낸다. 전하들 (824 및 826) 은 전류의 하나의 펄스의 전달로부터 커패시턴스들 (524 및 526) 상에 각각 축적된 전하들이다. 전하량 (812) 은 전극 (550) 을 통해 흐르는 전하량을 나타낸다. 전하량 (814) 은 전극 (590) 을 통해 흐르는 전하량을 나타낸다. 전하량 (812) 및 전하량 (814) 은 전하량 (810) 의 일부 (예를 들어, 0% - 100%) 이다. 전하량 (812) 은 전하량 (810) 보다 작다. 전체 전하량 (810) 은 양의 전극들 (550 및 580) 을 통해 흐르고, 따라서 전하량 (812) 이 전극 (550) 을 통해 흐르기 때문에, 전하량 (810) 과 전하량 (812) 사이의 차이 (예를 들어, 전하량 (810) - 전하량 (812)) 가 전극 (580) 을 통해 흐른다.

동일한 분석이 음의 전극들 (560 및 590) 을 통해 흐르는 전하에 적용된다. 전체 전하량 (810) 는 또한 음의 전극들 (560 및 590) 을 통해 흐른다. 전하량 (814) 이 전극 (590) 을 통해 흐르기 때문에, 전하량 (810) 과 전하량 (814) 사이의 차이 (예를 들어, 전하량 (810) - 전하량 (814)) 가 전극 (560) 을 통해 흐른다.

프로세싱 회로 (118) 는, 전하가 제공된 펄스의 전하를 제공하도록 선택된 회로 (예를 들어, 접속들 (410, 412, 420, 422)) 가 그 전하를 실제로 제공하는지 여부를 결정하기 위해 커패시턴스 (522, 524, 및 526) 에 의해 제공된 정보를 사용할 수도 있다. 전극들의 접속성에 따라, 모든 네 개의 전극들 (550, 560, 580, 및 590) 이 론칭되었다고 가정하면, 펄스의 전하의 일부 양은 선택되지 않은 접속들로 흐를 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스들 (522, 524, 및 526) 로부터의 전하 정보를 분석하고, 전하가 흐르는 접속을 결정하기 위해 임계값을 사용할 수도 있다.

임계값은 펄스에 의해 제공되는 전하량과 관련될 수 있다. 임계값은 접속을 통해 흐르는 전하량과 펄스에 의해 제공되는 전하량의 비율 (예를 들어, 양 (812)/양 (810), 양 (814)/양 (810) 등) 과 관련될 수 있다. 임계값은 펄스 (예를 들어, 양 (810)) 에 의해 제공되는 전하의 일부 (예를 들어, 25%, 51%, 75% 등) 로서 정의될 수 있다.

예를 들어, 도 8 을 참조하면, 프로세싱 회로 (118) 는 전하 흐름의 접속을 결정하기 위해 임계값 (840) 을 사용한다. 전하량 (812) 이 임계값 (840) 보다 크기 때문에, 프로세싱 회로 (118) 는, 전하의 일부가 또한 전극 (580) 을 통해 흐르더라도, 펄스로부터의 전하가 전극 (550) 을 통해 흐른다고 결정한다. 전하량 (814) 이 임계값 (840) 보다 크기 때문에, 프로세싱 회로 (118) 는, 전하의 일부가 또한 전극 (560) 을 통해 흐르더라도, 펄스로부터의 전하가 전극 (590) 을 통해 흐른다고 결정한다. 펄스의 전하가 전극들 (550 및 590) 을 통해 흘렀다는 결정은 펄스의 전하가 접속 (412) 을 통해 흘렀다는 것을 의미한다. 이 예에서, 임계값 (840) 는 전하량 (810) 의 51%로서 정의될 수 있다.

프로세싱 회로 (118) 가 펄스를 제공하도록 (예를 들어, 신호 (S1) 를 인에이블함으로써) 트랜스포머 (T1) 및 (예를 들어, 신호 (S4) 를 인에이블함으로써) 트랜스포머 (T4) 를 선택했다면, 선택된 접속, 접속 (412) 은 위에서 결정된 바와 같이 실제 전하 흐름의 접속과 동일하여, 펄스가 선택된 접속을 통해 제공되었다. 이 경우, 부울 표현식 "선택된 접속을 통한 펄스인가?"는 참이다. 프로세싱 회로가 펄스를 제공하기 위해 접속 (410) (예를 들어, 트랜스포머 (T1) 및 트랜스포머 (T3)) 을 선택했다면, 선택된 접속은 실제 전하 흐름의 접속과 동일하지 않을 것이고, 따라서 부울 표현식의 항 "선택된 접속을 통한 펄스인가?" 은 거짓이다.

실제 전하 흐름의 전극을 결정하기 위한 임계값은 임의의 값으로 설정될 수 있지만, 바람직하게는 커패시턴스 (522) 에 의해 축적된 전하량 (예를 들어, 전하들 (810, 910)) 의 50% 초과로서 정의된다. 도 9 를 참조하고, 도 4 및 도 5 를 계속 참조하여 보면, 임계값 (940) 은 (도 8 을 간단히 참조하여) 임계값 (840) 에 의해 설정된 부분보다 펄스의 전하의 더 큰 비율이다. 전하량 (912) 이 임계값 (940) 보다 작기 때문에, 프로세싱 회로 (118) 는 전하의 실제 흐름이 전극 (580) 을 통과하였다고 결정한다. 전하량 (914) 이 임계값 (940) 보다 크기 때문에, 프로세싱 회로 (118) 는 전하의 실제 흐름이 전극 (590) 을 통과하였다고 결정한다. 전하가 전극들 (580 및 590) 을 통해 흘렀기 때문에, 실제 전하 흐름의 접속은 접속 (420) 이다. 프로세싱 회로 (118) 는 부울 표현식의 항 "선택된 접속을 통한 펄스인가?" 이 참 또는 거짓인지를 결정하기 위해 펄스로부터의 전하를 제공하도록 선택된 접속을 실제 전하 흐름의 접속과 비교할 수 있다.

커패시턴스들 (522, 524, 및 526) 은 정보를 제공하여, 프로세싱 회로 (118) 는 식 10 에서의 부울 표현식의 항 "선택된 접속을 통한 펄스인가?"의 값을 결정할 수 있다.

타겟 조직을 통한 임피던스는 두 단자들 사이의 임피던스와 상이하다. 프로세싱 회로 (118) 는 측정 포인트 (M3) 에서 커패시턴스 (522) 양단에 걸친 전압, 및 커패시턴스 (522) 에 축적된 전하를 모니터링하여, 커패시턴스 (522) 로부터 전달된 전하량 및 커패시턴스 (522) 양단에 걸친 전압의 변화를 결정할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 접속의 전극들에 커플링된 로드의 로드 라인을 결정 (예를 들어, 측정) 하기 위해 신호 생성기 (500) 로부터의 정보를 사용할 수도 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 측정된 로드 라인을 이론적으로 및/또는 경험적 테스트를 통해 결정된 로드 라인들과 비교하여, 단자들 사이에서 아크드 펄스가 전달되었는지 또는 타겟을 통해 전달되었는지를 결정할 수도 있다. 측정된 로드 라인이 타겟 조직을 통한 전달의 로드 라인에 대응하면, 프로세싱 회로 (118)는 펄스가 단자들 사이에서 아킹하지 않았다고 결정한다. 측정된 로드 라인이 단자들 사이의 아킹의 로드 라인에 대응하면, 프로세싱 회로 (118)는 펄스가 단자들 사이에서 아킹하였다고 결정한다.

예를 들어, 도 10 은 경험적 데이터에 기초하는 로드 라인들 (1010, 1020, 1040, 및 1060) 을 제시하는 그래프 (1000) 를 도시한다. 로드 라인 (1020, 1040, 및 1060) 은 각각 250 옴, 400 옴, 및 600 옴의 임피던스를 갖는 타겟 조직을 통해 자극 신호의 펄스를 제공하는 것에 대응한다. 로드 라인 (1010) 은 자극 신호의 펄스가 두 단자 사이에서 아킹할 때 로드 라인에 대응한다.

도 10 의 그래프 (1000) 의 y-축은 (도 5 를 간단히 참조하여) 머슬 커패시턴스 (512 및 514) 중 하나 또는 둘 모두에 걸친 전압을 나타낸다. 그래프 (1000) 의 x-축은 머슬 커패시턴스 (512 및 514) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 제공되는 전하량을 나타낸다. 변화가 시간의 지속기간 동안 전류의 양과 동일하기 때문에, 그래프의 x-축은 시간 (예를 들어, 펄스의 지속기간) 에 걸쳐 하나 이상의 근육 커패시턴스들에 의해 제공되는 전하량을 나타낸다. 일방 또는 양방의 머슬 커패시턴스 양단에 걸친 전압을 측정하는 것은 y-축에 도시된 전압을 제공한다. 일방 또는 양방의 머슬 커패시턴스에 의해 제공되는 (예를 들어, 그로부터 방출되는) 전하량을 측정하는 것은 x-축에 도시된 전하량을 제공한다.

예를 들어, 충전 후의 커패시턴스 (512) 양단에 걸친 전압은 3000 볼트에서 측정될 수 있다. 방전될 때 커패시턴스 (512) 에 의해 제공되는 전하량은 약 73 마이크로쿨롱일 수 있다 (여기서, 이 문장에서 사용되는 "약"은 +/-5 마이크로쿨롱만을 지칭한다). 3000 볼트와 72 마이크로쿨롱의 교차점은 로드 라인 (1040) 상에 놓이며, 이는 전류가 약 400 옴의 임피던스를 갖는 타겟을 통해 제공되었음을 나타낸다 (여기서, 이 문장에서 사용되는 "약"은 +/-25 옴만을 지칭함). 제공된 측정 전압 및 전하는 로드 라인 (1010) 에 대응하지 않으며, 이는 전하가 타겟을 통해 전달되었고 단자들 사이에서 아크가 생성하지 않았다는 추가적인 증거를 제공한다.

프로세싱 회로 (118) 에 의해 측정된 로드 라인 정보가 로드 라인 (1020, 1040, 또는 1060) 에 대응하면, 프로세싱 회로 (118) 는 식 10 에서의 블 표현식의 항 "펄스가 아킹하지 않았는가?"가 참이라고 결정한다. 프로세싱 회로 (118) 에 의해 측정된 로드 라인 정보가 로드 라인 (1010) 에 대응하면, 프로세싱 회로 (118) 는 식 10 에서의 블 표현식의 항 "펄스가 아킹하지 않았는가?"가 참이라고 결정한다.

경험적으로 측정된 로드 라인들 (1010, 1020, 1040 및 1060) 의 데이터는 측정된 로드 라인과의 비교를 위해 프로세싱 회로 (118) 에 의한 액세스를 위해 메모리 (116) 에 저장될 수 있다. 로드 라인 정보는 임의의 포맷 및/또는 임의의 구성 방식으로 메모리 (116) 에 저장될 수 있다. 메모리 (116) 는 필요하다면 이론적인 로드 라인들을 생성하기 위해 프로세싱 회로 (118) 에 의해 필요한 데이터를 추가로 저장할 수 있다. 메모리 (116) 는 또한 이론적인 로드 라인 정보를 저장할 수 있어서, 프로세싱 회로 (118) 에 의한 사용 전에 생성될 필요가 없다. 예를 들어, 이론적인 로드 라인 정보는 이력 분석, 모델 등을 사용하여 생성될 수 있고, 메모리 (116) 로 전송되어 저장될 수 있다.

신호 생성기 (500) 는 정보를 제공하여, 프로세싱 회로 (118) 가 식 10 에서의 부울 표현식의 항 "전하가 제공되었는가?"의 값을 결정할 수 있다.

프로세싱 회로 (118) 는 임의의 전하가 신호 생성기 (500) 에 의해 제공되었는지 여부를 결정하기 위해 펄스를 제공하기 전과 후에, 측정 포인트 (M2) 에서의 커패시턴스 (512) 양단에 걸친 전압 및/또는 측정 포인트 (M4) 에서의 커패시턴스 (514) 양단에에 걸친 전압을 모니터링할 수 있다.

전술한 바와 같이, 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하기 전에, 커패시턴스 (510) 는 양의 전압으로 충전되고, 커패시턴스 (512) 는 양의 전압으로 충전되고, 커패시턴스 (514) 는 음의 전압으로 충전된다. 펄스를 제공 (예를 들어, 릴리즈, 방전) 하기 위해, 프로세싱 회로 (118) 는 트랜스포머 (T1 및 T2) 중 하나의 스위치 (예를 들어, 스위치들 (S3, S4)) 및 트랜스포머 (T3 및 T4) 중 하나에 대한 스위치 (예를 들어, 스위치들 (S3, S4)) 를 인에이블한다. 스위치를 인에이블하는 것은, 커패시턴스 (510) 로부터의 전하가 선택된 트랜스포머들의 1차 권선들 (예를 들어, 1차 권선들 (PW1, PW2, PW3, PW4)) 을 통해 방전하도록 스위치 (예를 들어, 스위치들 (X1, X2, X3, X4)) 를 개방한다. 커패시턴스 (510) 로부터의 전하는 선택된 트랜스포머들의 2차 권선 (예를 들어, 2차 권선들 (SW1, SW2, SW3, SW4)) 상에서 고전압이 전개되게 한다. 2차 권선 상의 고전압은 선택된 트랜스포머의 2차 권선에 부착된 스파크 갭 (예를 들어, 스파크 갭 (SG1, SG2, SG3, SG4)) 을 이온화하여 2차 권선을 전극 (예를 들어, 전극들 (550, 560, 580, 590)) 에 커플링시킨다.

스파크 갭의 이온화는 커패시턴스 (512) 및 커패시턴스 (514) 를 선택된 트랜스포머들의 전극들에 전기적으로 커플링시킨다. 그러나, 선택된 전극들 사이에 전기 접속이 없고 단자 사이에서 펄스가 아크가 생성하지 않으면, 커패시턴스 (512) 및 커패시턴스 (514) 로부터 전하가 거의 또는 전혀 방전되지 않는다.

프로세싱 회로 (118) 는 그들이 펄스를 제공하기 위해 충전된 후에 커패시턴스 (512) 및/또는 커패시턴스 (514) 상의 전압의 크기를 측정할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 선택된 트랜스포머들의 스위치들 (예를 들어, 스위치들 (X1, X2, X3, X4)) 을 인에이블함으로써 펄스의 제공을 시작할 수 있다. 펄스의 전달을 위한 충분한 시간 후에, 프로세싱 회로 (118) 는 커패시턴스 (512) 및/또는 커패시턴스 (514) 상의 전압의 크기를 다시 측정할 수 있다.

커패시턴스 (512) 및/또는 커패시턴스 (514) 에 걸친 전압의 크기가 임계값 미만으로 변하였다면, 프로세싱 회로 (118) 는 식 10 의 부울 표현식의 항 "전하가 제공됨"이 거짓이라고 결정한다. 커패시턴스 (512) 및/또는 커패시턴스 (514) 에 걸친 전압의 크기가 임계값 이상으로 변하였다면, 프로세싱 회로 (118) 는 식 10 의 부울 표현식의 항 "전하가 제공됨"이 거짓이라고 결정한다.

일 구현에서, 용어 "전하가 제공됨"의 값을 결정하기 위해 프로세싱 회로 (118) 에 의해 사용되는 임계값은 커패시턴스 (512) 또는 커패시턴스 (514) 에 걸친 전압의 초기 크기의 약 10%이다 (여기서, 이 문장에서 사용되는 "약"은 +/-2%만을 지칭한다). 임계값은 커패시턴스 (512) 및/또는 커패시턴스 (514) 에 걸친 전압의 초기 크기의 5 내지 60%의 범위에 있을 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 각각의 시간 신호 생성기 (500) 는 자극 신호의 펄스를 제공하고, 프로세싱 회로 (118) 는 펄스를 제공하기 위한 접속의 품질을 결정할 수 있다. 위에서 추가로 논의된 바와 같이, CEW들은 전극들의 접속성이 빠르게 변할 수 있는 동적 상황들에서 사용될 수 있다. 그 결과, 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호의 펄스가 제공될 때마다 선택된 접속의 품질을 결정할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 접속의 품질, 접속에 대해 결정된 식 10 의 값들, 접속이 "양호" 또는 "불량" 인 것으로 결정되는지 여부, 및/또는 임의의 다른 관련된 접속 데이터의 기록을 유지할 수도 있다.

프로세싱 회로 (118) 는 타겟 이동을 방해할 가능성을 증가시키기 위해 및/또는 접속의 품질을 테스트하기 위해 다양한 접속들 사이에 펄스들을 제공하기 위해 접속들의 품질에 관한 정보를 사용할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 자극 신호의 각각의 펄스가 펄스당 55 마이크로쿨롱 내지 71 마이크로쿨롱 범위의 전하량을 전달하고, 펄스들이 초당 11 개 펄스 ("pps") 내지 50 pps의 속도로 전달될 때, NMI를 유도할 가능성이 증가한다. 일 구현에서, 각각의 펄스는 63 마이크로쿨롱의 전하를 제공하고, 11 pps 내지 22 pps의 레이트로 전달된다.

프로세싱 회로가 불량한 품질을 갖는 접속들에 자극 신호의 너무 많은 펄스들을 제공하면, 타겟 조직을 통해 전하를 실제로 전달하는 초당 펄스들의 속도는 NMI를 유도하기에 너무 낮을 수 있다. 프로세싱 회로가 양호한 품질을 갖는 접속들에 너무 많은 펄스들을 전달하면, 타겟 조직을 통해 실제로 전달되는 전류의 양은 NMI를 유도하는데 필요한 것보다 더 많을 수도 있고, 이는 에너지를 낭비시킨다. 프로세싱 회로가 불량 품질을 갖는 것으로 분류되는 접속들에 너무 적은 펄스들을 전달하면, 프로세싱 회로는 접속의 품질이 불량으로부터 양성으로 변화하였음을 검출하지 않을 수 있고, 이에 의해 펄스들을 제공하기 위한 추가적인 접속을 확립한다.

프로세싱 회로는 자극 신호의 펄스들을 제공하기 위해 하나 이상의 접속들의 시퀀스들을 사용함으로써, 에너지를 낭비하거나 접속의 품질의 변화를 검출함이 없이 NMI를 유도하기 위해 펄스 당 변화 및 초 당 펄스들을 제공하는 인자들의 균형을 맞출 수 있다. 접속들의 시퀀스는 자극 신호의 펄스들을 제공하기 위한 접속들의 순차적인 순서이다. 시퀀스는 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하기 위한 제 1 접속, 다음 펄스를 제공하기 위한 다음 접속 (예를 들어, 제 2 접속), 다음 펄스를 위한 다음 접속 (예를 들어, 제 3 접속) 등을 특정한다.

자극 신호의 펄스들이 일정 기간 (예를 들어, 5초) 동안 제공되기 때문에, 시퀀스에 의해 식별된 순서는 일정 기간 동안 펄스들을 제공하기 위해 2회 이상 반복될 필요가 있을 수 있다. 시퀀스는 접속들의 현재 품질에 따라 결정 및/또는 선택될 수 있다. 하나 이상의 접속의 품질이 변화하면, 자극 신호의 펄스를 제공하기 위한 시퀀스는 또한 접속의 업데이트된 품질에 따라 변화할 수 있다.

시퀀스에 따라 자극 신호의 펄스들을 제공하는 것은 각각의 접속을 통해 제공되는 초당 펄스들을 확립한다.

펄스가 접속을 통해 제공될 때, 양호하든 불량하든, 프로세싱 회로는 펄스를 제공하기 위한 트랜스포머를 선택하고, 펄스는 제공하기 위한 전극을 선택하고, 펄스는 제공하기 위한 접속을 선택한다. 그 후, 펄스는 전술한 바와 같이 접속에 제공된다. 펄스의 전하가 타겟 조직을 통하여 실제로 전달되는지는 선택된 접속의 품질에 의존한다.

예를 들어, 아래의 표 4 는 접속들의 품질에 따라 펄스들의 전달을 전달하거나 전달을 시도하기 위한 가능한 접속들의 시퀀스를 제공한다. NMI 유발 가능성을 증가시키고 전력 사용량을 줄이기 위해 접속당 초당 펄스 수를 22 pps 로 제한한다. 모든 접속에 의해 제공되는 초당 펄스의 수는 사용되는 전력의 양을 감소시키기 위해 50 pps로 제한된다. 펄스 레이트가 50 pps이기 때문에 전력을 절감하기 위한 범위의 하단에서, 표 4 에 제공된 시퀀스의 경우 각 펄스가 NMI 를 유도하기 위한 범위에 있는 50 - 60 마이크로쿨롱 사이의 전류를 제공하는 50 pps의 펄스 레이트에 대해 가정한다.

표 4 에서 접속 품질 "1"은 앞서 설명한 기준에 따라 식 10 에서 양호한 접속을 지칭한다. 표 4 에서 접속 품질 "0"은 앞서 설명한 기준에 따라 식 10 에서 불량한 접속을 지칭한다. 접속당 펄스의 수는 신호 생성기가 펄스를 제공하는 횟수를 의미하며, 반드시 그렇지는 않으며, 특히 불량 접속을 통해 타겟을 통해 전달되는 초당 펄스의 수를 의미한다. 접속에 전달되는 펄스들의 수는, 시퀀스가 1초 동안 반복될 때 이 수가 그 접속부에 의해 제공되는 펄스들의 수이기 때문에 분수값일 수 있다.

표 4 에서, 신호 생성기는 시퀀스의 각 접속에 순차적 순서로 펄스를 제공한다. 신호 생성기는 제 1 접속에 하나의 펄스를, 다음 접속에 하나의 펄스를 이하 동일한 방식으로 제공한다. 시퀀스의 마지막 접속에 도달될 때, 동작은 시퀀스의 제 1 접속으로 루프백하여 펄스를 계속 제공한다. 펄스들은 기간 (예를 들어, 5초) 에 도달하거나 접속이 품질을 변화시킬 때까지 시퀀스에 따라 전송되어, 새로운 시퀀스가 펄스들을 제공하기 위해 선택될 수 있다.

표 4 에서, 수 (410, 412, 420, 및 422) 는 도 4 에 도시되고 본원에서 논의된 접속들 (410, 412, 420, 및 422) 을 지칭한다. 시퀀스들은 임의의 수의 접속들을 갖는 CEW에 대해 개발될 수 있다.

<접속당 접속 시퀀스 및 결과적인 PPS>

표 4 의 정보를 예시하기 위해, 모든 접속들 (예를 들어, 접속들 (410, 412, 420, 422)) 에 대한 접속 품질이 불량하다고 가정한다 (예를 들어, 로우 0000 참조). 모든 접속들이 불량한 품질을 가질 때의 접속 시퀀스는 접속 (422), 접속 (420), 접속 (412), 및 접속 (410) 이며, 이 접속은 네개의 접속들의 시퀀스이다. 이 예는 모든 네개의 전극들 (예를 들어, 전극들 (550, 560, 580, 590)) 이 론칭되었다고 가정한다. 프로세싱 회로 (118) 및 신호 생성기 (120) 가 로우 0000 에 따라 펄스들을 제공할 때, 프로세싱 회로 (118) 는 접속 (422)(예를 들어, 전극들 (280 및 260)) 을 선택하고 신호 생성기 (120) 는 하나의 펄스를 접속 (422) 에 제공한다. 접속 (422) 이 불량하기 때문에, 펄스가 타겟 조직을 통과할 가능성은 없지만, 각각의 시간 신호 생성기 (120) 가 펄스를 제공하면, 프로세싱 회로 (118) 는 전술한 바와 같이 접속을 테스트하여 접속의 품질이 변경되었는지를 결정한다. 이 경우, 접속 (422) 의 품질은 양호한 품질을 갖도록 변경될 수 있다.

펄스가 접속 (422) 상에 제공된 후, 프로세싱 회로 (118) 는 접속 (420) 을 선택하고 신호 생성기 (120) 는 하나의 펄스를 제공한다. 신호 생성기 (120) 가 펄스를 제공하는 동안, 프로세싱 회로 (118) 는 접속의 품질을 테스트한다. 펄스가 접속 (420) 상에 제공된 후, 접속 (412) 이 선택된다. 하나의 펄스는 접속이 테스트되는 동안 접속 (412) 을 통해 제공된다. 접속 (412) 상의 펄스가 제공된 후, 접속 (410) 이 선택되고, 접속을 테스트하는 동안 하나의 펄스가 제공된다. 접속 (410) 상에 펄스를 제공한 후, 자극 신호를 제공하기 위한 기간 (예를 들어, 5초) 이 경과하지 않은 경우, 시퀀스는 접속 (422) 을 선택하고, 테스트하는 동안 하나의 펄스를 전송하고, 접속 (420) 을 선택하고, 테스트하는 동안 펄스를 전송하는 등에 의해 시퀀스를 반복하고, 시간 기간이 경과할 때까지 시퀀스를 반복한다.

시퀀스들은 양호한 접속에 대한 최대 레이트 및 모든 접속들에 대한 총 레이트를 확립한다. 양호한 접속을 위한 최대 레이트는 너무 많은 전하를 제공하여 NMI를 유도하기 위해 필요할 수 있는 것보다 더 많은 에너지를 제공함으로써 전력이 낭비함이 없이, NMI를 유도할 가능성이 있는 레이트로 자극 전류의 펄스들을 제공하도록 설정될 수 있다. 양호한 접속 당 최대 펄스 레이트는 11 pps 내지 50 pps의 범위일 수 있다. 표 4 에서, 양호한 접속에 제공되는 최대 펄스 레이트는 22 pps이다 (예를 들어, 로우 0001 접속 (410), 로우 0010 접속 (412), 로우 0100 접속 (420), 로우 1000 접속 (422) 참조). 다른 구현에서, 양호한 접속에 제공되는 최대 펄스 레이트는 11 pps이다. 다른 구현에서, 양호한 접속에 제공되는 최대 펄스 레이트는 44 pps이다.

모든 접속들에 대한 총 레이트는 NMI를 유도하는데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 사용하지 않으면서 NMI를 유도할 가능성을 증가시키고 불량 접속들의 테스트를 수행하기 위해 다수의 양호한 접속들에 펄스들을 제공하도록 설정될 수 있다. 타겟이 넘어지고, 전극이 타겟에 전기적으로 접속되도록 이동하는 경우, 접속의 품질이 변할 수 있다. 접속에 대한 품질 변화를 불량에서 양호로 또는 그 반대로 감지하기 위해 적절한 빈도로 접속을 테스트해야 합니다. 6피트 높이의 사람은 넘어지는데 약 0.6초가 걸리기 때문에, 최소한 0.6초마다 접속을 확인하면 거의 일어나는 즉시 품질의 변화를 감지해야 한다 (여기서, 이 문장에서 사용된 "약"은 +/-0.2초만 지칭함). 표 4 에서, 모든 접속들에 대한 최대 펄스 레이트는 50 pps로 설정된다 (예를 들어, 임의의 하나의 행에 대한 모든 펄스 레이트들의 합은 약 50 pps와 동일하다). 다른 구현에서, 모든 접속에 대한 최대 레이트는 44 pps이다. 다른 구현에서, 모든 접속들에 대한 최대 레이트는 약 48 pps 이다 (여기서, 이 문장에서 사용된 "약"은 +/-3 pps만을 지칭함). 모든 접속에 대한 총 레이트는 22 pps 및 50 pps 의 범위에 있을 수 있다.

CEW 의 최소 펄스 레이트는 CEW 가 모든 접속들에 펄스들을 제공하는 레이트와 동일하거나 그보다 커야 한다. 모든 접속에 제공되는 최대 펄스 레이트가 55 pps이면, CEW는 적어도 55 pps를 제공할 필요가 있다. 이를 테면, 위의 표 4 에서 모든 접속들에 대한 최대 펄스 레이트가 50 pps 이면, CEW 는 적어도 50 pps 를 제공할 필요가 있다. CEW는 모든 접속들에 대한 최대 레이트보다 높은 레이트로 펄스들을 제공할 수 있지만, 일부 펄스들은 모든 접속들에 대한 최대 펄스 레이트를 유지하기 위해 접속들에 제공되지 않을 것이다. 예를 들어, 초당 100개의 펄스들을 생성할 수 있는 CEW는 50 pps 의 모든 접속들에 대한 최대 펄스 레이트를 유지하기 위해 접속들에 초당 50개의 펄스들만을 제공할 것이다.

전술한 바와 같이 모든 시퀀스들에 대해, 펄스 마다 제공되는 전하량은 예를 들어 55 마이크로쿨롱 내지 71 마이크로쿨롱의 범위일 수 있다. 일 구현에서, 펄스 당 전하는 펄스 당 63 마이크로쿨롱이다.

양호한 접속당 최대 속도 및 모든 접속에 대한 최대 레이트에 대한 접속 시퀀스는 양호한 접속당 상이한 최대 레이트 및 모든 접속에 대한 최대 레이트에 대한 시퀀스와 상이할 가능성이 있다. 예를 들어, 22 pps의 양호한 접속 당 최대 레이트 및 44 pps의 모든 접속들에 대한 최대 레이트를 갖는 구현의 경우, 로우 0101 에 대한 가능한 시퀀스는 접속들 (420, 410, 420, 410, 412, 420, 410, 420, 410, 420, 410, 422) 이며, 이는 접속들 (422, 420, 412, 및 410) 에 각각 4.4 pps, 17.6 pps, 4.4 pps, 및 17.6 pps의 레이트로 펄스들을 제공한다.

도 11의 다이어그램은 시퀀스의 2회 반복에 대해 표 4의 로우 0000 의 시퀀스에 따라 펄스들을 전송하는 시퀀스를 도시한다. 로우들 1110, 1112, 1114, 및 1116 은 각각 접속들 (422, 420, 412, 및 410) 에 제공되는 펄스들을 도시한다. 시간들 (1150, 1152, 1154, 1156, 1158, 1160, 1162, 및 1164) 은 펄스들이 제공되는 시간들을 식별한다. 이 예에서, 신호 생성기 (500) 는 50 pps를 생성하여, 도 11 의 시간은 20 밀리초만큼 분리된다. 도 11 의 펄스들의 시퀀스가 1초 동안 계속된다면, 12.5 펄스들이 접속마다 제공될 것이다.

도 12 의 다이어그램은 시퀀스의 2회 반복에 대해 표 4의 로우 0111 의 시퀀스에 따라 펄스들을 전송하는 시퀀스를 도시한다. 로우들 1210, 1212, 1214, 및 1216 은 각각 접속들 (422, 420, 412, 및 410) 에 제공되는 펄스들을 도시한다. 시간들 (1250, 1252, 1254, 1256, 1258, 1260, 1262, 1264, 1266, 1268, 1270, 1272, 1274, 1276 및 1278) 은 펄스들이 제공될 때의 시간들을 식별한다. 신호 생성기 (500) 는 50 pps를 생성하여, 도 12 의 시간은 20 밀리초만큼 분리된다. 도 12 의 펄스들의 시퀀스가 1초 동안 계속된다면, 7.1, 14.3, 14.3, 및 14.3 펄스들이 접속들 (422, 420, 412, 및 410) 에 각각 제공될 것이다.

시퀀스에 따라 펄스들을 제공하는 상기 설명이 시퀀스의 각각의 접속에 대해 단지 하나의 펄스만을 제공하더라도, 시퀀스의 일부 접속들에 대해 하나 초과의 펄스가 제공될 수 있는 한편, 시퀀스의 다른 접속들에 대해 단지 하나의 펄스만이 제공될 수 있다.

접속들의 시퀀스에 따라 펄스들이 어떻게 제공되는지가 위에서 설명된다. 도 6 을 참조하면, 접속들의 시퀀스에 따라 펄스들을 제공하기 위한 방법 (600) 이 개시된다. 다양한 실시형태들에서, 방법 (600) 은 컴퓨터 구현 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨팅 시스템은 방법 (600) 을 수행하도록 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 그 위에 구현된 명령들을 포함할 수도 있고, 명령들은 프로세서에 의한 실행에 응답하여, 컴퓨팅 시스템으로 하여금 방법 (600) 의 동작들을 수행하게 한다.

방법 (600) 은 일정 기간 동안 시퀀스들에 따라 펄스들을 제공한다. 방법 (600) 에서, 기간은 CEW의 사용자가 전극들을 런칭하기 위해 트리거를 풀링할 때 시작한다. CEW 는 기간이 경과할 때까지 자극 신호의 펄스를 계속 제공한다. 많은 CEW에서, 기간은 5초이지만; 사용자가 현재 기간의 만료 전에 트리거를 릴리즈하지 않는 경우, 기간은 5초의 추가적인 양만큼 연장될 수 있다.

방법 (600) 은 모든 배치 유닛들의 전극들이 론칭되었다고 가정하지 않는다. 시퀀스는 론칭된 전극들의 수 및 론칭된 전극들 사이의 접속들의 품질에 따라 선택된다. 단지 하나의 전개 유닛의 전극들 (예를 들어, 전개 유닛 (240) 으로부터의 전극 (250 및 260)) 이 론칭되었다면, 전류의 펄스들은 단일 접속 (예를 들어, 22 pps) 에 대해 최대 레이트로 이용가능한 유일한 접속을 통해 제공된다.

방법 (600) 은 수신 (610), 결정 (612), 설정 (614), 제공 (616), 테스트 (618), 변경 (620), 저장 (622), 제공 (624), 진행 (628), 및 만료 (626) 의 단계들을 포함한다.

트리거를 풀링할 때, 방법 (600) 의 실행은 시작으로부터 수신 (610) 으로 이동한다. 수신 (610) 에서, 프로세싱 회로 (118) 는 론칭된 전극들 사이의 접속들의 품질에 관한 정보를 수신한다. 전극들이 방금 론칭되었다면, 수신 (610) 은 프로세싱 회로 (118) 에 의한 각각의 접속의 테스트를 포함할 수도 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 펄스가 신호 생성기 (500) 에 의해 제공될 때마다 접속의 품질을 테스트하기 때문에, 테스트는 전극들의 론칭 시에 발생할 수도 있다. 테스트는 전극의 비행 동안 및 타겟과의 충돌 후에 계속될 수 있다. 실행은 결정 (612) 으로 이동한다.

결정 (612) 에서, 프로세싱 회로 (118) 는 펄스들을 제공하기 위해 사용되어야 하는 접속들의 시퀀스를 결정하기 위해 접속들의 품질에 관한 정보를 사용한다. 예를 들어, 프로세싱 회로 (118) 는 다양한 접속들의 품질에 대응하는 표 4 의 로우를 찾기 위해 품질 정보를 사용할 수도 있다. 실행은 결정 (614) 으로 이동한다.

일단 프로세싱 회로가 자극 신호의 펄스들을 제공하기 위해 사용할 접속들의 시퀀스를 결정하면, 프로세싱 회로 (118) 는 시퀀스로부터 선택된 접속으로서 제 1 접속을 선택한다. 펄스가 제공되어야 하는 접속을 결정하였으면, 프로세싱 회로는 트랜스포머를 선택하고, 이에 의해 전술한 바와 같이 선택된 접속과 연관된 전극을 선택한다. 실행은 제공 (616) 으로 이동한다.

제공 (616) 에서, 프로세싱 회로는 신호 생성기 (500) 에게 자극 신호의 하나의 펄스를 선택된 접속에 제공하도록 명령한다. 신호 (S1, S2, S3, 또는 S4) 를 이용하여, 펄스를 제공할 트랜스포머 및 전극을 프로세싱 회로 (118) 가 선택하였기 때문에, 펄스는 선택된 접속에 제공된다. 펄스의 전하가 타겟을 통해 전달되는지 여부는 접속의 품질에 의존한다. 실행은 테스트 (618) 로 이동한다.

테스트 (618) 에서, 펄스가 선택된 접속부로 전송된 때, 그 동안, 및/또는 그 후에, 프로세싱 회로 (118) 는 위에서 논의된 바와 같이 선택된 접속 (예를 들어, 식 10) 의 품질을 테스트한다. 프로세싱 회로 (118) 는 테스트 동안 결정된 바와 같이 접속의 품질을 기록한다. 실행은 변경 (620) 으로 이동한다.

변경 (620) 에서, 프로세싱 회로 (118) 는 선택된 접속의 품질이 그것의 이전 상태로부터 변경되었는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 접속의 품질이 이전에 불량이었다면, 테스트 (618) 가 접속의 현재 품질이 양호하다고 결정하면, 접속의 품질의 변화가 발생하였다. 이전의 접속 품질과 테스트 (618) 에서 테스트된 바와 같은 품질이 동일하면, 접속 품질은 변경되지 않는다. 접속의 품질이 변경되면, 실행은 저장 (622) 으로 이동한다. 접속의 품질이 변경되지 않으면, 실행은 제공됨 (624) 으로 이동한다.

저장 (622) 에서, 프로세싱 회로는 선택된 접속의 새로운 품질을 접속의 현재 품질로서 저장한다. 프로세싱 회로 (118) 는 각 접속의 현재 품질에 관한 정보를 유지한다. 접속의 품질이 변화함에 따라, 프로세싱 회로 (118) 는 각 접속의 현재 품질이 알려지도록 현재 품질의 그 기록을 업데이트한다. 선택된 접속의 새로운 품질을 저장한 후, 실행은 제공됨 (624) 으로 이동한다.

제공됨 단계 (624) 에서, 프로세싱 회로 (118) 는 자극 신호의 하나의 펄스가 시퀀스의 각각의 접속을 통해 제공되었는지 여부를 결정한다 (예를 들어, 프로세싱 회로 (118) 는 시퀀스의 끝에 도달했는지 여부를 결정한다). 하나의 펄스가 시퀀스의 각각의 접속으로 전송되었다면, 시퀀스의 끝에 도달하고 실행은 만료된다 (626). 시퀀스의 종점에 도달되지 않으면, 실행은 진행 (628) 으로 이동한다.

진행 (628) 에서, 프로세싱 회로 (118) 는 선택된 접속으로 시퀀스의 다음 접속을 행한다. 실행은 제공 (616) 으로 이동한다.

만료 (626) 에서, 프로세싱 회로는 기간 (예를 들어, 가능한 확장들에서 5초) 이 만료되었는지 여부를 결정한다. 기간이 만료되면, 프로세싱 회로는 임의의 접속으로부터 펄스들을 전송하는 것을 중지하고 방법의 종료로 이동한다. 시간이 만료되지 않으면, 실행은 결정 (612) 으로 이동한다. 실행이 만료됨 (626) 으로부터 결정 (612) 으로 이동할 때, 접속들의 품질은 결정 (612) 이 마지막으로 실행된 때와 상이할 수 있다. 프로세싱 회로 (118) 는 펄스가 제공될 때마다 접속의 품질을 테스트하기 때문에 (예를 들어, 테스트 (618)), 하나 이상의 접속들의 품질은 상이할 수도 있어서, 결정 (612) 에서 새로운 시퀀스가 선택될 수도 있다.

예를 들어, 결정 (612) 이 먼저 실행될 때, 접속들의 품질은 1011 (예를 들어, 양호, 불량, 양호, 양호) 일 수 있고, 따라서 표 4 의 로우 1011 의 시퀀스가 선택된다. 시퀀스가 사용되는 동안, 접속 (420) 은 접속이 이때 1111 (예를 들어, 양호, 양호, 양호, 양호) 이 되도록, 불량 접속으로부터 양호 접속으로 변경된다. 결정 (612) 이 다음에 실행될 때, 프로세싱 회로 (118) 는 로우 1011 의 시퀀스를 사용하는 것을 중단하고 로우 1111 의 시퀀스를 사용하는 것을 시작한다.

식 10 에서 부울 표현식의 항들은 앞서 설명되었다. 도 7 을 참조하면, 방법 (700) 은 식 10 의 부울 표현식의 항들의 값 및 식의 값 (예를 들어, 결과) 을 결정하기 위한 방법의 구현이다. 방법 (700) 은 전술한 바와 같이 신호 생성기 및/또는 하나 이상의 검출기와 협력하여 프로세싱 회로에 의해 수행될 수 있다. 프로세싱 회로는 하나 이상의 접속들의 품질을 결정하기 위해, 도 6 을 간략히 참조하여, 방법 (600) 의 수신 (610) 및/또는 테스트 (618) 의 일부로서 방법 (700) 을 수행할 수 있다. 다양한 실시형태들에서, 방법 (700) 은 컴퓨터 구현 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨팅 시스템은 방법 (700) 을 수행하도록 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 그 위에 구현된 명령들을 포함할 수도 있고, 명령들은 프로세서에 의한 실행에 응답하여, 컴퓨팅 시스템으로 하여금 방법 (700) 의 동작들을 수행하게 한다.

방법 (700) 은 제공 (710), 부분 (720), 부분 참(722), 부분 거짓 (724), 아크 (730), 아크 없음 참 (732), 아크 없음 거짓 (734), 방전 (740), 방전 참 (742), 방전 거짓 (744), 접속 (750), 품질 양호 (760), 및 품질 불량 (770) 의 단계들을 포함한다.

방법 (700) 은 블록 710 에서 시작할 수도 있다. 제공 (710) 에서, 신호 생성기는 자극 신호의 펄스를 선택된 접속에 제공한다. 선택된 접속은 프로세싱 회로에 의해 선택된다. 프로세싱 회로는 전술한 바와 같이 펄스를 제공하기 위한 접속을 선택하기 위해 필요한 동작들을 수행한다. 나머지 단계들 (예를 들어, 단계들 (720 내지 770)) 은 신호 생성기가 펄스를 제공할 때 및/또는 신호 생성기가 펄스를 제공한 후에 그러나 다음 펄스가 제공되기 전에 수행될 수 있다. 실행은 부분 (720) 으로 이동한다.

부분 (720) 에서, 신호 생성기 및/또는 하나 이상의 검출기와 협력하는 프로세싱 회로는 선택된 접속을 통해 흐르는 펄스의 전하의 부분이 임계값 이상인지 여부를 결정한다. 선택된 접속을 통해 흐르는 전류의 부분을 결정하기 위해, 프로세싱 회로는 위에서 논의된 기법들 및/또는 컴포넌트들 중 임의의 것을 사용할 수도 있다. 선택된 접속을 통해 흐르는 펄스의 전하의 부분이 임계값 이상이면, 실행은 부분 참 (722) 으로 이동한다. 선택된 접속을 통해 흐르는 펄스의 전하의 부분이 임계값 미만이면, 실행은 부분 거짓 (724) 으로 이동한다.

부분 참 (722) 에서, 부울 변수 "부분"은 참으로 설정된다. 실행은 아크 (730) 로 이동한다.

부분 거짓 (724) 에서, 부울 변수 "부분"은 거짓으로 설정된다. 실행은 아크 (730) 로 이동한다.

아크 (730) 에서, 신호 생성기 및/또는 하나 이상의 검출기와 협력하는 프로세싱 회로는 단자들 사이에서 펄스의 전하가 아크화 (예를 들어, 이온화) 되는지 여부를 결정한다. 펄스의 전하가 단자들 사이에서 아킹되는지의 여부를 결정하기 위해, 프로세싱 회로는 본원에서 논의된 기법들 및/또는 컴포넌트들 중 임의의 것을 사용할 수도 있다. 펄스의 전하가 단자들 사이에서 아킹되지 않으면, 실행은 아크 없음 참 (732) 으로 이동한다. 펄스의 전하가 단자들 사이에서 아킹되면, 실행은 아크 없음 거짓 (734) 으로 이동한다.

아크 없음 참 (732) 에서, 부울 변수 "아크 없음"은 참으로 설정된다. 아크 없음 참은 펄스가 CEW의 단자들 사이에서 아크하지 않았다는 것을 의미한다. 실행은 방전 (740) 으로 이동한다.

아크 없음 거짓 (734) 에서, 부울 변수 "아크 없음"은 거짓으로 설정된다. 아크 없음 거짓은 펄스가 CEW의 단자들 사이에서 아크하였음을 의미한다. 실행은 방전 (740) 으로 이동한다.

방전 (740) 에서, 신호 생성기 및/또는 하나 이상의 검출기와 협력하는 프로세싱 회로는 신호 생성기 (예를 들어, 머슬 커패시턴스) 가 임계값 이상의 전하량을 제공하였는지의 여부를 결정한다. 신호 생성기가 임계값 이상의 전하량을 제공하였는지의 여부를 결정하기 위해, 프로세싱 회로는 위에서 논의된 기법들 및/또는 컴포넌트들 중 임의의 것을 사용할 수도 있다. 신호 생성기에 의해 제공된 전하량이 임계값 이상이면, 실행은 방전 참 (742) 으로 이동한다. 신호 생성기에 의해 제공된 전하량이 임계값 미만이면, 실행은 방전 거짓 (744) 으로 이동한다.

방전 참 (742) 에서, 부울 변수 "방전"은 참으로 설정된다. 실행은 접속 (750) 으로 이동한다.

방전 거짓 (744) 에서, 부울 변수 "방전"은 거짓으로 설정된다. 실행은 접속 (750) 으로 이동한다.

접속 (750) 에서, 부울 변수 "접속=부분 & 아크 없음 & 방전"은 부울 변수 "접속이 참 또는 거짓의 값을 할당받도록 평가된다. 접속 (750) 의 부울 표현식은 식 10 과 같이 상기 제공된 부울 표현식과 동일하며, 이에 따라, "접속"에 대한 값을 결정하기 위해 표현식을 평가하는 것은 선택된 접속의 품질을 결정한다. 부울 변수 "접속"이 참으로 평가되면 실행이 품질 양호 (760) 로 이동한다. 부울 변수 "접속"이 거짓으로 평가되면 실행이 품질 불량 (770) 으로 이동한다.

품질 양호 (760) 에서 변수 "품질"은 "양호"(또는 불이면 참) 로 설정된다. 실행이 종료로 이동한다.

품질 불량 (770) 에서 변수 "품질"은 "불량" (또는 부울이면 거짓) 로 설정된다. 실행이 종료로 이동한다.

변수 "품질"의 값은 본원에 논의된 바와 같이 접속의 품질을 나타낸다. 프로세싱 회로는 접속의 품질이 변경되었는지 여부를 결정하기 위해 변수 "품질"의 값을 사용할 수 있다. 프로세싱 회로는 접속의 품질이 변경되었는지를 결정하기 위해 동일한 접속에 대한 변수 "품질"의 이전 값에 대해 방금 평가된 변수 "품질"의 값을 비교할 수 있다. 변수 "품질"의 값은 자극 신호의 펄스들을 제공하기 위한 접속들의 시퀀스를 선택하는 데 사용될 수 있다.

추가적인 구현들은 다음의 하나 이상을 포함할 수도 있다:

전도성 전기 무기 ("CEW") 와 사람 또는 동물 타겟 사이의 접속 품질을 결정하는 방법으로서, 접속은 타겟을 통해 자극 신호의 펄스를 제공하기 위한 것이고, 접속은 와이어-테더링된 전극들의 쌍을 포함하고, 자극 신호는 타겟의 운동을 방해하기 위한 것이며, 상기 방법은, 선택된 접속을 통해 흐르는 펄스의 총 전류의 일부를 결정하는 단계; 선택된 접속에 펄스의 전압을 인가하는 결과로서, CEW 의 단자들 사이의 공기의 이온화를 검출하는 단계; CEW 에 의해 제공된 전하량을 측정하는 단계; 및 결정, 검출 및 측정에 따라, 접속을 양호 및 불량 중 하나로서 분류하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 결정하는 단계는 펄스에 의해 제공되는 제 1 전하량을 측정하는 단계; 선택된 접속을 통하여 흐르는 제 2 전하량을 측정하는 단계; 및 제1 전하량에 대한 제2 전하량의 비율이 임계값보다 더 큰지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 결정하는 단계는: 제 1 커패시턴스에 축적된 제 1 전하량을 검출하는 단계로서, 제 1 커패시턴스는 펄스에 의해 제공된 전하량을 축적함; 제 2 커패시턴스 상에 축적된 제 2 전하량을 검출하는 단계로서, 제 2 커패시턴스는 접속의 적어도 하나의 전극과 직렬로 커플링됨; 제 1 전하량에 대한 제 2 전하량의 비율을 결정하는 단계; 및 비율을 임계값과 비교하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 선택된 접속의 임피던스를 결정하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 검출하는 단계는 선택된 접속의 로드 라인을 결정하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 검출하는 단계는 선택된 접속의 로드 라인이 CEW 의 단자들 사이의 이온화의 로드 라인에 대응한다고 결정하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 검출하는 단계는 자극 신호의 펄스를 제공하기 전 및 후에 커패시턴스 양단에 걸친 전압을 측정하는 단계; 및 커패시턴스에 의해 제공된 전하량을 검출하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 검출하는 단계는: 자극 신호의 펄스를 제공하기 전 및 후에 CEW의 커패시턴스 양단에 걸친 전압을 측정하는 단계; 커패시턴스에 의해 제공된 전하량을 검출하는 단계; 및 전압과 전하량 및 경험적으로 측정된 로드 라인들 사이의 대응 관계를 결정하는 단계를 포함한다.

위의 방법에서, 측정하는 단계는: 자극 신호의 펄스를 제공하기 전 및 후에 커패시턴스 양단에 걸친 전압을 측정하는 단계; 전압에서의 변화를 임계값과 비교하는 단계를 포함한다.

사람 또는 동물 타겟을 통하여 자극 신호를 제공하기 위한 전도성 전기 무기 ("CEW") 로서, 자극 신호는 타겟의 운동을 방해하기 위한 것이며, CEW 는: 프로세싱 회로; 자극 신호를 제공하기 위한 신호 생성기로서, 자극 신호는 일련의 펄스를 포함하고, 각각의 펄스는 전하량을 제공하고; 신호 생성기에 전기적으로 커플링된 셋 이상의 와이어 테더링된 전극들을 포함하고, 셋 이상의 전극들은 타겟을 향하여 론칭하기 위한 것이고, 셋 이상의 전극은 둘 이상의 접속들을 형성하고; 둘 이상의 접속들의 각각의 접속은 셋 이상의 전극들 중 한 쌍에 각각 대응하고, 두 이상의 접속들은 타겟의 운동을 방해하기 위해 타겟을 통하여 자극 신호를 제공하기 위한 것이며, 자극 신호의 펄스의 하나의 펄스에 대해: 프로세싱 회로는 하나의 펄스를 제공하기 위한 선택된 접속으로서 둘 이상의 접속들 중 하나의 접속을 선택하고; 프로세싱 회로 및 신호 생성기는 다음: 선택된 접속들을 통하여 흐르는 전하량이 제 1 임계값보다 더 큰지의 여부; 하나의 펄스에 의해 제공된 전하량이 CEW 의 단자들 사이에서 아킹하는지 여부; 및 신호 생성기가 제 2 임계값보다 더 큰 전하량을 제공하는지의 여부를 결정하도록 협업하며, 프로세싱 회로는 결정에 따라 선택된 접속의 품질을 결정한다.

위의 CEW에서, 프로세싱 회로는 접속들의 시퀀스에 따라 하나의 접속을 선택한다.

위의 CEW에서, 프로세싱 회로는 접속들의 시퀀스 및 둘 이상의 접속들의 모두의 품질에 따라 하나의 접속을 선택한다.

위의 CEW에 있어서, 전하량은 55 마이크로쿨롱 내지 71 마이크로쿨롱 사이이다.

위의 CEW에서, 프로세싱 회로는 선택된 접속의 품질이 양호하다고 결정하는 한편: 선택된 접속을 통해 흐르는 전하량이 제 1 임계값보다 더 크다; 하나의 펄스에 의해 제공되는 전하량은 CEW의 단자들 사이에서 아크하지 않고; 신호 생성기가 제 2 임계값보다 더 큰 전하량을 제공한다.

위의 CEW에서, 프로세싱 회로는 선택된 접속의 품질이 불량하다고 결정하는 한편: 선택된 접속을 통해 흐르는 전하량이 제 1 임계값 미만이고; 또는 하나 이상의 펄스들에 의해 제공된 전하량이 CEW의 단자들 사이에서 아킹하거나; 또는 신호 생성기는 제2 임계치 미만의 전하량을 제공한다.

위의 CEW 에서, 신호 생성기는 더 낮은 전압에서 펄스의 일부를 제공하기 위한 커패시턴스를 포함하고; 프로세싱 회로는 신호 생성기가 펄스를 제공하기 전 및 후에 커패시턴스 양단에 걸친 전압의 크기에서의 변화를 검출하고; 프로세싱 회로는 신호 생성기가 제 2 임계값보다 큰 전하량을 제공하는지 여부를 결정하기 위해 커패시턴스 양단에 걸친 전압의 크기의 변화를 사용한다.

위의 CEW 에서, 신호 생성기는 선택된 접속으로부터 형성하는 전극들의 쌍들 중 적어도 하나의 전극과 직렬로 된 커패시턴스를 포함하고; 프로세싱 회로는 신호 생성기가 펄스를 제공하기 전 및 후에 커패시턴스 상에 축적한 전하량을 검출하고; 프로세싱 회로는 선택된 접속을 통해 흐르는 전하량이 제 1 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하도록 제 1 임계값과, 커패시턴스에 축적한 전하량을 비교한다.

위의 CEW에서, 신호 생성기는 더 낮은 전압에서 펄스의 일부를 제공하기 위한 커패시턴스를 포함하고; 프로세싱 회로는 신호 생성기가 펄스를 제공하기 전 및 후에, 커패시턴스 양단에 걸친 전압의 크기에서의 제 1 변화 및 커패시턴스 상에 저장된 전하량에서의 제 2 변화를 검출하고; 프로세싱 회로는 CEW 의 단자들 사이의 하나의 펄스 아크에 의해 제공되는 전하량을 결정하기 위해 선택된 접속에 커플링된 로드의 로드 라인을 결정하기 위해 제 1 변화 및 제 2 변화를 사용한다.

위의 CEW 에서, 선택된 접속의 품질이 양호한 동안, 하나의 펄스의 전하량이 타겟을 통해 제공된다.

위의 CEW 에서, 선택된 접속의 품질이 불량한 동안, 하나의 펄스의 전하량이 타겟을 통해 제공되지 않는다.

이전에 설명은 청구항들에 규정된 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 변경되거나 또는 수정될 수 있는 구현들 (예를 들어, 실시형태) 을 논의한다. 구절들에 리스트된 예들은 대안예 또는 임의의 실제적인 조합으로 사용될 수 있다. 명세서 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 용어들 '포함하는', '포함하고', '갖는', '갖고', '구비하는', 및 '구비한' 은 구성요소 구조들 및/또는 기능들의 개방된 개념의 상태를 의미한다. 명세서 및 청구항에서, 용어 단수는 '하나 이상의' 를 의미한다. 설명의 명료성을 위해, 몇몇 특정 실시형태들이 설명되었지만, 발명의 범위는 하기에 기술된 바와 같은 청구항들에 의해 측정되도록 의도된다. 청구항들에서, 용어 "제공된" 은 청구된 엘리먼트가 아니라 워크피스의 기능을 수행하는 오브젝트를 명확히 식별하는데 사용된다. 예를 들면, 청구항에 " 제공된 배럴을 제공하기 위한 목적의 장치는, 장치는: 하우징, 하우징에 위치된 배럴" 을 포함하고, 배럴은 장치의 청구된 요소가 아니지만, "하우징" 에 위치설정됨으로써 "장치" 의 "하우징" 과 협동하는 대상이다. 또한, "A, B 및 C 중 적어도 하나" 또는 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"와 유사한 문구가 청구 범위 또는 명세서에서 사용되는 경우, 문구는 다음을 의미하는 것으로 해석되도록 한다, A 단독이 실시형태에 존재할 수 있고, B 단독이 실시형태에 존재할 수 있고, C 단독이 실시형태에 있을 수 있거나, 엘리먼트들 A, B 및 C 의 임의의 조합이 단일 실시형태, 예를 들어 A 및 B, A 및 C, B 및 C 또는 A 및 B 및 C 가 단일 실시형태에 존재할 수 있다.

명세서에서, 특정적이든 일반적이든, 로케이션 표시자들인 "여기", "이하", "상기", "하기" 또는 로케이션을 지칭하는 다른 단어는, 그 로케이션이 그 로케이션 표시자 전에 있는 후에 있든 명세서에서의 임의의 로케이션을 지칭하는 것으로 해석되어야 한다.

본원에 설명된 방법들은 예시적인 예들이며, 따라서 임의의 실시형태의 임의의 특정 프로세스가 제시된 순서로 수행될 것을 요구하거나 암시하도록 의도되지 않는다. "그 이후", "그 후", "다음" 등과 같은 단어들은 표현식들의 순서를 제한하도록 의도되지 않으며; 이들 단어들은 방법들의 설명을 통해 독자를 안내하도록 단순히 사용된다.

일반적으로, 본원에 설명된 컴퓨팅 디바이스들의 기능은 C, C++, COBOL, JAVA, PHP, Perl, Python, Ruby, HTML, CSS, JavaScript, VBScript, ASPX, C# 와 같은 Microsoft.NET 언어들 등과 같은 프로그래밍 언어로 기록될 수 있는 하드웨어 또는 소프트웨어 명령들로 구현된 컴퓨팅 로직에서 구현될 수 있다. 컴퓨팅 로직은 실행 가능한 프로그램으로 컴파일되거나 해석된 프로그래밍 언어로 기록될 수 있다. 일반적으로, 본원에 설명된 기능은 더 큰 프로세싱 능력을 제공하기 위해 복제될 수 있거나, 다른 모듈들과 병합될 수 있거나, 또는 서브 모듈들로 분할될 수 있는 로직 모듈들로서 구현될 수 있다. 컴퓨팅 로직은 임의의 유형의 컴퓨터 판독가능 매체 (예를 들어, 메모리 또는 저장 매체와 같은 비일시적 매체) 또는 컴퓨터 저장 디바이스에 저장될 수 있고, 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서 상에 저장되고 그에 의해 실행될 수 있으며, 따라서 본원본원 기능을 제공하도록 구성된 특수 목적 컴퓨팅 디바이스를 생성한다.

본원에 설명된 시스템들 및 디바이스들에 대한 많은 대안들이 가능하다. 예를 들어, 개별 모듈들 또는 서브시스템들은 추가적인 모듈들 또는 서브시스템들로 분리되거나 더 적은 모듈들 또는 서브시스템들로 결합될 수 있다. 다른 예로서, 모듈들 또는 서브시스템들은 생략되거나 다른 모듈들 또는 서브시스템들로 보충될 수 있다. 다른 예로서, 특정 디바이스, 프로세싱 회로, 모듈, 또는 서브시스템에 의해 수행되는 것으로 표시되는 기능들은 그 대신에 하나 이상의 다른 디바이스들, 모듈들, 프로세싱 회로들, 또는 서브시스템들에 의해 수행될 수도 있다. 본 개시에서의 일부 예들은 특정 배열들에서 특정 하드웨어 컴포넌트들을 포함하는 디바이스들의 설명들을 포함하지만, 본원에 설명된 기술들 및 툴들은 상이한 하드웨어 컴포넌트들, 조합들 또는 배열들을 수용하도록 수정될 수 있다. 또한, 본 개시에서의 일부 예들은 특정 사용 시나리오들의 설명들을 포함하지만, 본원에 설명된 기법들 및 툴들은 상이한 사용 시나리오들을 수용하도록 수정될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 것으로 설명되는 기능은 대신 하드웨어로 구현될 수 있거나, 그 역으로 구현될 수 있다.

본원에 설명된 기법들에 대한 대안들이 가능하다. 예를 들어, 여러 기법들에서의 프로세싱 스테이지들은 추가적인 스테이지들로 분리되거나 더 적은 스테이지들로 결합될 수 있다. 다른 예로서, 다양한 기법들에서의 프로세싱 스테이지들은 생략되거나 다른 기법들 또는 프로세싱 스테이지들로 보충될 수 있다. 다른 예로서, 특정 순서로 발생하는 것으로 설명되는 프로세싱 스테이지들은 대신에 상이한 순서로 발생할 수 있다. 다른 예로서, 일련의 단계들에서 수행되는 것으로 설명되는 프로세싱 스테이지들은 대신에, 다수의 모듈들 또는 소프트웨어 프로세스들이 예시된 프로세싱 스테이지들 중 하나 이상을 동시에 핸들링하는 병렬 방식으로 핸들링될 수 있다. 다른 예로서, 특정 디바이스, 또는 모듈에 의해 수행되는 것으로 표시되는 기능들은 그 대신에 하나 이상의 다른 디바이스들 또는 모듈들에 의해 수행될 수도 있다.

본원에 개시된 실시형태들은 위에 설명된 기법들의 하나 이상을 수행하기 위한 컴퓨터 구현 방법 (예를 들어, 도 6 을 참조로 간략하게 설명된 방법 (600), 도 7 을 참조로 간략하게 설명된 방법(700)); 컴퓨팅 디바이스로 하여금, 위에 설명된 기법들의 하나 이상을 수행하게 하도록 구성된 컴퓨터 실행가능 명령들이 상부에 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 디바이스; 및/또는 컴퓨팅 디바이스로 하여금, 위에 설명된 기법들의 하나 이상을 수행하게 하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다.

본 개시의 원리들, 대표적인 실시형태들 및 작동 모드들은 전술한 설명에서 설명되었다. 하지만, 보호되도록 의도된 본 개시의 양태들은 개시된 특정 실시형태들에 한정되도록 구성되지 않는다. 더욱이, 본원에 개시된 실시형태들은 제한적이기보다는 설명적인 것으로 간주된다. 본 개시의 사상을 벗어나지 않는 한, 다른 것 및 사용된 균등물에 의해 변형들 및 변경들이 될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 모든 이러한 변형들, 변경들 및 균등물들은 청구된 청구물의 사상 및 범위 내에 있음을 명확하게 의미한다.

Claims

자극 신호를 제공하는 방법으로서,
접속들의 제 1 시퀀스를 선택하는 단계로서, 상기 접속들의 제 1 시퀀스는 둘 이상의 접속들의 순서화된 리스트를 포함하는, 상기 접속들의 제 1 시퀀스를 선택하는 단계;
상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 제 1 접속을 선택된 접속으로서 설정하는 단계;
상기 선택된 접속에 상기 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하는 단계;
상기 선택된 접속의 품질을 결정하는 단계;
상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 제 2 접속을 상기 선택된 접속으로서 설정하는 단계로서, 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 상기 제 1 접속은 상기 선택된 접속을 설정하는 것에 대하여 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 마지막 접속에 후속하는, 상기 제 2 접속을 상기 선택된 접속으로서 설정하는 단계;
일 기간 동안 상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 다음 접속을 제공, 결정 및 설정하는 단계들을 반복하는 단계; 및
상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 상기 둘 이상의 접속들 중 하나 이상의 품질에 기초하여 접속들의 다음 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는:
선택된 접속을 통하여 흐르는 전하량이 제 1 임계값보다 더 큰지의 여부;
하나의 펄스의 전하가 단자들 사이에서 아킹하였는지의 여부; 및
신호 생성기에 의해 제공되는 전하량이 제 2 임계값보다 큰지의 여부
를 검출하는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 접속을 설정하는 단계 및 상기 제 2 접속을 설정하는 단계 중 적어도 하나는 상기 선택된 접속과 연관된 제 1 와이어-테더링된 전극 및 제 2 와이어-테더링된 전극을 선택하는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하는 단계는 상기 자극 신호의 하나의 펄스로 상기 선택된 접속을 에너지화하는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하는 단계는 상기 선택된 접속의 품질이 양호로서 결정되는 것에 응답하여 상기 선택된 접속을 통하여 상기 하나의 펄스의 전하를 전달하는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하는 단계는 상기 선택된 접속의 품질이 불량으로서 결정되는 것에 응답하여 상기 선택된 접속을 통하여 상기 하나의 펄스의 전하를 전달하지 않는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 반복하는 단계는 제 1 최대 레이트에서 양호로서 결정된 품질을 갖는 상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 접속들에 상기 자극 신호의 펄스들을 제공하는 단계를 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 최대 레이트는 초당 22 개 펄스들인, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 반복하는 단계는 제 2 최대 레이트에서 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 모든 접속들에 상기 자극 신호의 펄스들을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 최대 레이트는 상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 각각의 접속에 대한 모든 펄스 레이트들의 합을 포함하는, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 최대 레이트는 초당 44 개 펄스들인, 자극 신호를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 반복하는 단계는:
제 1 최대 레이트에서 양호로서 결정된 품질을 갖는 상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 접속들에 상기 자극 신호의 펄스들을 제공하는 단계; 및
제 2 최대 레이트에서 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 모든 접속들에 상기 자극 신호의 펄스들을 제공하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 최대 레이트는 초당 11 개 펄스들과 초당 50 개 펄스들 사이이고,
상기 제 2 최대 레이트는 초당 22 개 펄스들과 초당 50 개 펄스들 사이인, 자극 신호를 제공하는 방법.
전도성 전기 무기 (conducted electrical weapon; "CEW") 로서,
프로세싱 회로;
자극 신호를 제공하도록 구성된 신호 생성기로서, 상기 자극 신호는 일련의 펄스들을 포함하는, 상기 신호 생성기; 및
상기 신호 생성기에 전기적으로 커플링된 세 개 이상의 전극들로서, 상기 세 개 이상의 전극들은 타겟을 향해 론칭되어 상기 타겟을 통해 상기 자극 신호를 제공하도록 구성되는, 상기 세 개 이상의 전극들을 포함하고,
상기 프로세싱 회로 및 신호 생성기는:
둘 이상의 접속들의 순서화된 리스트를 포함하는 접속들의 제 1 시퀀스 중 제 1 접속을 선택된 접속으로서 설정하는 것;
상기 선택된 접속에 따라 상기 세 개 이상의 전극들로부터 두 개의 전극들을 선택하는 것;
상기 두 개의 전극들에 상기 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하는 것;
상기 선택된 접속의 품질을 결정하는 것;
상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 제 2 접속을 상기 선택된 접속으로서 설정하는 것으로서, 상기 접속들의 제 1 시퀀스는 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 마지막 접속에 후속하는, 상기 제 2 접속을 상기 선택된 접속으로서 설정하는 것;
다음 접속을 선택, 제공, 결정 및 설정하는 동작들을 반복하는 것; 및
상기 접속들의 제 1 시퀀스 중 상기 둘 이상의 접속들 중 하나 이상의 품질에 기초하여 접속들의 다음 시퀀스를 선택하는 것을 포함하는 동작들을 수행하기 위해 협업하도록 구성되는, 전도성 전기 무기.
제 13 항에 있어서,
신호 생성기는 세 개 이상의 트랜스포머들 및 세 개 이상의 스위치들을 포함하고,
각각의 트랜스포머의 2차 권선은 세 개 이상의 전극들로부터 하나의 전극에 커플링되고,
각각의 트랜스포머의 1차 권선은 세 개 이상의 스위치들로부터 하나의 스위치에 커플링되고,
상기 프로세싱 회로는 두 개의 전극들에 하나의 전류의 펄스를 제공하기 위해 세 개 이상의 스위치들을 제어하도록 구성되는, 전도성 전기 무기.
제 13 항에 있어서,
상기 선택된 접속의 품질을 결정하는 동작은:
상기 선택된 접속을 통하여 흐르는 전하량이 제 1 임계값보다 더 큰지의 여부;
상기 하나의 펄스의 전하가 상기 CEW 의 단자들 사이에서 아킹되는지의 여부; 및
상기 신호 생성기에 의해 제공되는 전하량이 제 2 임계값보다 큰지의 여부
를 검출하는 것을 포함하는, 전도성 전기 무기.
제 13 항에 있어서,
상기 프로세싱 회로와 전자 통신하는 메모리를 더 포함하고, 상기 메모리는 상기 접속들의 제 1 시퀀스를 저장하도록 구성되고, 상기 프로세싱 회로는 상기 메모리로부터 상기 접속들의 제 1 시퀀스를 판독하도록 구성되는, 전도성 전기 무기.
제 13 항에 있어서,
상기 동작들은:
양호로서 결정된 품질을 갖는 접속들의 제 1 시퀀스의 각각의 접속에 제 1 최대 펄스 레이트를 제공하는 것; 및
접속들의 제 1 시퀀스의 모든 접속들에 제 2 최대 펄스 레이트를 제공하는 것을 더 포함하고, 상기 제 2 최대 펄스 레이트는 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 각각의 접속에 대한 모든 펄스 레이트들의 합인, 전도성 전기 무기.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 최대 레이트는 초당 11 개 펄스들과 초당 50 개 펄스들 사이인, 전도성 전기 무기.
제 17 항에 있어서,
상기 제 2 최대 레이트는 초당 22 개 펄스들과 초당 50 개 펄스들 사이인, 전도성 전기 무기.
제 13 항에 있어서,
상기 세 개 이상의 전극들로부터 선택된 두 개의 전극들은 상기 접속들의 제 1 시퀀스의 하나의 접속에 대응하는, 전도성 전기 무기.
프로세서에 의해, 둘 이상의 전극들의 쌍들로부터 각 전극들의 쌍에 대해 접속의 제 1 품질을 수신하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 상기 접속의 제 1 품질에 기초하여 접속들의 제 1 시퀀스를 결정하는 단계로서, 상기 접속들의 제 1 시퀀스는 복수의 접속들의 순서화된 리스트를 포함하고, 상기 복수의 접속들의 각 접속은 상기 둘 이상의 전극들의 쌍들로부터의 전극들의 쌍을 포함하는, 상기 접속들의 제 1 시퀀스를 결정하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 상기 접속들의 제 1 시퀀스로부터의 상기 순서화된 리스트에 기초하여 상기 복수의 접속들로부터의 각 접속에 자극 신호의 하나의 펄스를 제공하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 각 전극들의 쌍들에 대한 접속의 제 2 품질을 결정하는 단계; 및
임의의 전극들의 쌍에 대한 상기 접속의 제 2 품질이 상기 접속의 제 1 품질과 상이한 것에 응답하여, 상기 프로세서에 의해, 상기 접속의 제 2 품질에 기초하여 접속들의 제 2 시퀀스를 선택하는 단계로서, 상기 접속들의 제 2 시퀀스는 상기 접속들의 제 1 시퀀스와 상이한, 상기 접속들의 제 2 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.