KR102594091B1 - Non-contact intraoral nerve examination system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구강 내부, 예를 들어 치아 또는 치은 등의 신경을 검사하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 자기장 발생 수단을 이용하여 환자의 구강 내부에 자극을 유도함으로써 환자의 신경이 활성화 상태인지 여부를 파악할 수 있게 한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for examining the nerves inside the oral cavity, for example, teeth or gingiva, and specifically, to determine whether the patient's nerves are activated by inducing stimulation inside the patient's oral cavity using a magnetic field generating means. It is about a system and method that allows you to determine whether or not something is happening.
Description
본 발명은 구강 내부, 예를 들어 치아 또는 치은 등의 신경을 검사하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 자기장 발생 수단을 이용하여 환자의 구강 내부에 자극을 유도함으로써 환자의 신경이 활성화 상태인지 여부를 파악할 수 있게 한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for examining the nerves inside the oral cavity, for example, teeth or gingiva, and specifically, to determine whether the patient's nerves are activated by inducing stimulation inside the patient's oral cavity using a magnetic field generating means. It is about a system and method that allows you to determine whether or not something is happening.
치과 병원에서는 종종 환자의 치아 신경이 살아 있는지 여부를 확인하기 위해 소위 치아 신경 검사를 시행하게 되는데, 이 치아 신경 검사는 일반적으로 환자 치아 표면에 치수검사용 장치를 접촉시켜 전류를 흘림으로써 이루어진다. 치아 신경 검사에서 치아 표면에 흐르는 전류는 처음에는 매우 낮은 값의 크기로 시작하여 점차 값이 높아지도록 제어되는데, 점차 증가하는 전류값에 대응하여 환자가 통증, 시림 등의 반응을 보이면 그 반응을 보아 신경이 살아 있는지를 확인하는 방식으로 검사가 이루어지고 있다.Dental hospitals often perform a so-called dental nerve test to check whether a patient's tooth nerve is alive. This dental nerve test is generally performed by applying a current to the surface of the patient's tooth with a device for pulp testing. In a dental nerve test, the current flowing on the tooth surface starts at a very low value and is controlled to gradually increase in value. If the patient shows a reaction such as pain or tingling in response to the gradually increasing current value, the reaction is checked. The test is performed to check whether the nerves are alive.
그러나 종래의 치아 신경 검사 방식은 환자의 몸에 직접 금속성 탐침을 접촉시키고 또한 탐침을 통해 직접 전류를 흘리는 방식을 취하고 있기 때문에 비록 그 전류가 미세한 크기의 것이라 하더라도 일부 환자들에게는 매우 큰 위협이 될 수 있다. 특히 환자가 심장박동기, 그 밖의 전자장치를 신체 내부에 구비하고 있는 경우 해당 전자장치의 오작동을 유발할 수 있으며, 그러한 전자장치가 없다 하더라도 검사 장치의 고장 등으로 갑작스럽게 큰 값의 전류가 신체 내부로 흐르게 되는 경우 감전의 위험이 있는 등 종래의 치아 신경 검사 방식 및 치아 신경 검사 장치는 많은 문제점을 안고 있다.However, the conventional dental nerve examination method involves contacting a metallic probe directly with the patient's body and passing an electric current directly through the probe, so even if the current is of a microscopic size, it can pose a very serious threat to some patients. there is. In particular, if the patient has a pacemaker or other electronic device inside the body, it may cause malfunction of the electronic device, and even if such electronic device is not present, a large amount of current may suddenly flow into the body due to a malfunction of the testing device. Conventional dental nerve examination methods and dental nerve examination devices have many problems, such as the risk of electric shock when flowing.
이와 같은 여러 문제점들이 존재하고 있었음에도 불구하고 치아신경을 검사하는 장치와 관련하여서는 특별한 개선이 이루어지지 못한 채 현재까지 사용되고 있다. 본 발명은 이와 같은 문제점에 착안하여 도출된 것으로, 이상에서 살핀 기술적 문제점을 해소시킬 수 있음은 물론, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명할 수 없는 추가적인 기술요소들을 제공하기 위해 발명되었다.Despite the existence of these various problems, the device for examining dental nerves has been used to this day without any particular improvement. The present invention was developed with an eye on this problem, and not only can solve the technical problems discussed above, but also provide additional technical elements that cannot be easily invented by those skilled in the art. It has been done.
본 발명은 환자의 구강 내부 신경을 검사할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하되, 종래와 달리 비접촉식으로 검사가 가능한 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a system and method for examining the nerves inside a patient's oral cavity, and, unlike the prior art, to provide an environment in which the examination is possible in a non-contact manner.
특히 본 발명은 자기장을 매개로 사용자의 구강 내 세포에 미세한 전류가 유도되도록 함으로써 비접촉식 검사 환경을 구현될 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In particular, the purpose of the present invention is to enable a non-contact testing environment to be implemented by inducing a fine electric current to the cells in the user's oral cavity through a magnetic field.
또한 본 발명은 환자 신체 부위로의 금속 접촉이 직접 이루어지지 않게 함으로써 환자가 차가운 금속성 물질이 닿았을 때의 불편한 감정을 느끼지 않게 하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to prevent the patient from feeling uncomfortable when touched by a cold metallic substance by preventing direct metal contact with the patient's body parts.
또한 본 발명은 전류를 직접 환자 신체에 흘리지 않고 작은 값의 유도 전류만을 생성하게 함으로써 보다 안전한 검사 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a safer examination environment by generating only a small induced current without flowing current directly to the patient's body.
한편, 본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 비접촉식으로 구강 내부를 검사하기 위한 신경 검사 시스템은 수급되는 전력에 따라 자기장을 발생시키는 코일부; 상기 코일에 전력을 공급하는 전원공급부; 및 소정의 두께를 가지는 것으로서, 내부에 상기 코일부 및 전원공급부가 구비될 수 있는 공간이 형성된 하우징; 을 포함하고, 상기 사용자에 대한 비접촉식 구강 내부 신경 검사는, 상기 코일부가 임의 피대상자의 치아 또는 치은을 향한 상태에서 상기 자기장을 발생시켰을 때, 상기 자기장에 의해 유도된 미세전류가 피대상자의 치수 또는 치은의 신경 세포들을 활성화 시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.The present invention is intended to solve the above problems. The nervous examination system for examining the inside of the oral cavity in a non-contact manner according to the present invention includes a coil unit that generates a magnetic field according to supplied power; A power supply unit that supplies power to the coil; and a housing having a predetermined thickness and having a space therein in which the coil unit and the power supply unit can be installed; Including, the non-contact intraoral nerve test for the user is, when the coil unit generates the magnetic field while facing the teeth or gingiva of any subject, the microcurrent induced by the magnetic field is the dimension or gingiva of the subject. It can be characterized as being achieved by activating gingival nerve cells.
또한, 상기 신경 검사 시스템은 상기 코일부로 공급되는 전력을 제어함으로써 상기 코일부에 의해 발생되는 자기장의 파라미터를 조절하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the neurological examination system may further include a control unit that adjusts the parameters of the magnetic field generated by the coil unit by controlling the power supplied to the coil unit.
또한, 상기 신경 검사 시스템에 있어서 상기 하우징은, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이단; 및 피대상자의 구강을 향하는 것으로서 코일부가 내부가 구비되는 자기장 발생단;을 포함할 수 있다.Additionally, in the neurological examination system, the housing includes a handle that can be held by a user; And it may include a magnetic field generating end, which is directed toward the oral cavity of the subject and has a coil portion inside.
또한, 상기 신경 검사 시스템에 있어서, 상기 자기장 발생단에 끼움 탈착이 가능한 것으로서, 탄성 및 복원력을 가지는 소재로 형성된 소프트캡을 더 포함할 수 있다.Additionally, the neurological examination system may further include a soft cap that can be attached and detached to the magnetic field generating end and is made of a material having elasticity and restoring force.
또한, 상기 신경 검사 시스템은 임의 피대상자에게 유도되는 감각의 종류를 임의로 설정 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, the neurological examination system may be characterized in that it is possible to arbitrarily set the type of sensation induced in any subject.
또한, 상기 신경 검사 시스템에 있어서 상기 제어부에 의해 조절 가능한 파라미터는 10Hz 내지 50Hz 범위 내에서의 자기장 주파수인 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, in the neurological examination system, a parameter that can be adjusted by the controller may be a magnetic field frequency within the range of 10Hz to 50Hz.
또한, 상기 신경 검사 시스템은에 있어서, 상기 제어부에 의해 조절 가능한 파라미터는 60Hz 내지 200Hz 범위 내에서의 자기장 주파수인 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, in the neurological examination system, the parameter adjustable by the controller may be a magnetic field frequency within the range of 60Hz to 200Hz.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신경 검사 시스템 제어 방법에 있어서 상기 신경 검사 시스템은, 수급되는 전력에 따라 자기장을 발생시키는 코일; 상기 코일에 전력을 공급하는 전원공급부; 및 소정의 두께를 가지는 것으로서, 내부에 상기 코일부 및 전원공급부가 구비될 수 있는 공간이 형성된 하우징;를 포함하고, 상기 신경 검사 시스템을 제어하는 방법은, 상기 코일부가 임의 피대상자의 치아 또는 치은을 향한 상태에서 상기 자기장을 발생시키는 단계; 및 상기 자기장에 의해 유도된 미세전류가 피대상자의 치수 또는 치은의 신경 세포들을 활성화 시킴으로써 상기 피대상자의 감각을 유도하는 단계;를 포함할 수 있다.Meanwhile, in a method for controlling a nerve examination system according to another embodiment of the present invention, the nerve examination system includes: a coil that generates a magnetic field according to supplied power; A power supply unit that supplies power to the coil; And a housing having a predetermined thickness and having a space inside which the coil unit and the power supply unit can be provided. Generating the magnetic field in a state facing; and a step of inducing sensation in the subject by activating nerve cells in the dental pulp or gingiva of the subject by the microcurrent induced by the magnetic field.
또한, 상기 신경 검사 시스템 제어 방법에 있어서 신경 검사 시스템은, 상기 코일로 공급되는 전력을 제어함으로써 상기 코일에 의해 발생되는 자기장의 파라미터들을 조절하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 신경 검사 시스템 제어 방법은, 상기 자기장의 파라미터들 중 적어도 하나의 파라미터를 변경하여 상기 피대상자의 자극지점에 촉감을 유도하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the method for controlling the nerve test system, the nerve test system further includes a control unit that controls the parameters of the magnetic field generated by the coil by controlling the power supplied to the coil, and the method for controlling the nerve test system includes: , a step of inducing a sense of touch to the stimulation point of the subject by changing at least one parameter among the parameters of the magnetic field.
또한, 상기 신경 검사 시스템 제어 방법은 상기 피대상자로부터 수신한 입력에 대응되는 자기장 파라미터들을 구동 파라미터로 설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the method for controlling the neural examination system may further include setting magnetic field parameters corresponding to input received from the subject as driving parameters.
본 발명에 따르면 환자의 구강 내부에 대한 신경 검사를 할 때에 치아 표면, 치은 표면에 금속성 탐침을 접촉시키지 않더라도 신경 검사를 위한 세포 내 전류 유도가 가능해 지는 효과가 있으며, 이를 통해 비접촉식 검사 환경을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when conducting a nerve test inside a patient's oral cavity, it is possible to induce intracellular current for nerve test even without contacting the surface of the teeth or gingiva with a metallic probe, thereby creating a non-contact test environment. There is an effect.
또한 본 발명은 전류를 직접적으로 신체 내로 인가하지 않으므로 환자 및 검사 전반의 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of increasing the safety of the patient and the overall examination because it does not apply electric current directly into the body.
또한 본 발명은 환자로 하여금 검사에 대한 두려움을 불식시킬 수 있게 하며, 따라서 더 원활한 검사가 가능해 지는 효과가 있다. Additionally, the present invention allows patients to eliminate their fear of testing, thereby enabling a smoother test.
한편, 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 종래의 방식을 따라 치아 신경을 검사하던 모습을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신경 검사 시스템의 구성을 간략히 도시한 것이다.
도 3은 자기장을 매개로 인체 피부에 촉감이 유도되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 자극의 일 예시를 도시한 것이다.
도 5는 하우징의 코일부 쪽 말단에 끼울 수 있는 소프트 캡을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신경 검사 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 컨트롤러의 각 구성들을 일반화 하여 촉감 유도 시스템을 구현한 모습을 도시한 것이다.
도 8은 도 7에서의 서포터가 복수 개의 서포팅 부재들에 의해 구성된 모습을 도시한 것이다.
도 9는 촉감 유도 및 유도된 촉감의 종류를 결정하는 방법을 도시한 것이다.
도 10은 저주파 범위에서의 자극이 주어졌을 때 사용자가 느낄 수 있는 촉감의 종류 및 각 촉감에 대해 사용자가 느낀 정도를 점수화 한 것을 도시한 것이다.
도 11은 저주파 범위에서의 자극이 주어졌을 때 자극의 강도 또는 자기장 주파수 별로 사용자가 촉감을 느낀 정도를 점수화 한 것을 그래프로 나타낸 것이다.
도 12는 저주파 범위에서의 자극이 주어졌을 때, 사용자가 느끼는 정도가 강한 것으로 분류되는 촉감들에 대한 실험결과를 도시한 것이다.
도 13은 고주파 범위에서의 자극이 주어졌을 때 사용자가 느낄 수 있는 촉감의 종류 및 각 촉감에 대해 사용자가 느낀 정도를 점수화 한 것을 도시한 것이다.
도 14는 고주파 범위에서의 자극이 주어졌을 때 자극의 강도 또는 자기장 주파수 별로 사용자가 촉감을 느낀 정도를 점수화 한 것을 그래프로 나타낸 것이다.
도 15는 고주파 범위에서의 자극이 주어졌을 때, 사용자가 느끼는 정도가 강한 것으로 분류되는 촉감에 대한 실험결과를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신경 검사 시스템을 이용하여 사용자(또는 환자)가 검사를 실시하는 방법을 순서에 따라 나열한 것이다.Figure 1 shows the examination of a tooth nerve according to a conventional method.
Figure 2 briefly shows the configuration of a neurological examination system according to a first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram to explain the process by which touch is induced on human skin through a magnetic field.
Figure 4 shows an example of stimulation.
Figure 5 shows a soft cap that can be fitted on the end of the coil portion of the housing.
Figure 6 shows the configuration of a neurological examination system according to a second embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the implementation of a tactile guidance system by generalizing each configuration of the controller according to the present invention.
FIG. 8 shows the supporter in FIG. 7 composed of a plurality of supporting members.
Figure 9 shows a method for inducing tactile sensation and determining the type of induced tactile sensation.
Figure 10 shows the types of tactile sensations that a user can feel when stimulation in the low-frequency range is given and the scoring of the degree to which the user feels each tactile sensation.
Figure 11 is a graph showing the score of the degree to which the user felt the sense of touch according to the intensity of the stimulus or magnetic field frequency when stimulation in the low-frequency range was given.
Figure 12 shows the results of an experiment on tactile sensations that are classified as strongly felt by the user when stimulation in the low-frequency range is given.
Figure 13 shows the types of tactile sensations that a user can feel when stimulation in the high frequency range is given and the scoring of the degree to which the user feels each tactile sensation.
Figure 14 is a graph showing the score of the degree to which the user felt the tactile sensation according to the intensity of the stimulus or magnetic field frequency when stimulation in the high frequency range was given.
Figure 15 shows the results of an experiment on the tactile sensation that is classified as strong to the user when stimulation in the high frequency range is given.
Figure 16 sequentially lists a method for a user (or patient) to perform a test using the nerve test system according to the second embodiment of the present invention.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.Details regarding the purpose and technical configuration of the present invention and its operational effects will be more clearly understood by the following detailed description based on the drawings attached to the specification of the present invention. Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.The embodiments disclosed herein should not be construed or used as limiting the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that the description, including embodiments, of this specification has various applications. Accordingly, any embodiments described in the detailed description of the present invention are illustrative to better explain the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention to the embodiments.
도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are only examples of possible implementations. Other functional blocks may be used in other implementations without departing from the spirit and scope of the detailed description. Additionally, although one or more functional blocks of the present invention are shown as individual blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software components that perform the same function.
또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 “개방형”의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.Additionally, the expression including certain components is an “open” expression and simply refers to the presence of the components and should not be understood as excluding additional components.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. Furthermore, when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it should be understood that although it may be directly connected or connected to the other component, other components may exist in between. do.
도 1은 종래 방식에 따라 치아 표면의 신경을 감사하는 모습을 도시한 것이다. Figure 1 shows auditing the nerves on the tooth surface according to a conventional method.
도 1을 참조할 때, 종래의 검사장치(10)는 손잡이, 그리고 장치의 한쪽 끝에 구비된 금속성 탐침(11)으로 구성되어 있었으며, 이를 사용하여 검사하는 방법은 위 탐침을 환자 치아 표면에 접촉시킨 채 미세한 전류를 치아 표면에 흐르게 하고, 미세전류의 크기를 높여감에 따라 환자의 반응을 살펴보는 방식으로 이루어져 왔다. 이 때 환자의 반응이란, 자극의 세기를 높여감에 따라 환자가 보이는 주관적인 움직임, 예를 들어 미세전류의 크기를 점차 증가시키는 와중에 환자가 "아파요"라고 말하는 것, 또는 환자가 손에 쥐고 있던 버튼을 누르는 것 등을 의미할 수 있는데, 이러한 환자 반응들은 오로지 개인의 주관적인 느낌에 의존한 것이어서 검사 결과를 온전히 신뢰할 수 없다는 문제가 있어 왔다. 특히, 환자들의 경우 자신이 치아신경 검사를 받고 있는 상태라는 것을 인지하고 있는 것만으로도 공포심을 느낄 수 있으며, 이에 따라 아주 작은 자극이 가해지거나 심지어 자극이 가해지지 않은 상태에서도 치아가 시리거나 통증이 있다는 등의 주관적 생각을 가질 수 있는 바, 치과에서의 치아 검사 환경이라는 특수성을 고려할 때에도 종래의 차이신경 검사장치 및 검사방식은 그 결과의 객관성을 담보할 수 없다는 문제가 지속적으로 대두되어 왔다. Referring to FIG. 1, the conventional inspection device 10 consisted of a handle and a metallic probe 11 provided at one end of the device, and the method of testing using this was to bring the probe into contact with the surface of the patient's teeth. It has been done by allowing a very small current to flow on the surface of the tooth and examining the patient's response as the size of the small current is increased. At this time, the patient's response refers to the subjective movements shown by the patient as the intensity of stimulation increases, for example, the patient saying "It hurts" while gradually increasing the size of the microcurrent, or the button the patient was holding in his/her hand. This may mean pressing , etc., but since these patient reactions depend solely on the individual's subjective feelings, there has been a problem that the test results cannot be fully trusted. In particular, patients may feel fear just by being aware that they are undergoing a dental nerve test, and as a result, their teeth may feel achy or painful even when the slightest stimulus is applied or even when no stimulus is applied. Even considering the special nature of the dental examination environment at the dentist, the problem that conventional differential nerve examination devices and examination methods cannot guarantee the objectivity of the results has continued to arise.
또 다른 한편, 종래의 검사장치는 도 1에서도 볼 수 있듯 탐침으로 치아 표면에 미세한 전류를 가하는 방식이어서 위 미세 전류가 필연적으로 몸 전반을 통해 흐를 수 밖에 없었다. 즉, 별도의 접지를 위한 탐침이 존재하지 않고 사람 몸 자체를 접지로 쓰기 때문에 비록 미세 전류라 할지라도 그 동안 심장박동기 등 신체 내부에 전자장치를 가진 환자들에게는 치명적인 위협이 되는 위험성이 상존한다.On the other hand, as can be seen in Figure 1, the conventional inspection device applies a small current to the surface of the tooth with a probe, so the above small current inevitably flows throughout the body. In other words, since there is no separate probe for grounding and the human body itself is used as grounding, even if it is a minute current, there is a risk that it can pose a fatal threat to patients who have electronic devices inside the body, such as a pacemaker.
본 발명은 이러한 종래 방식의 검사장치를 대체할 수 있는 새로운 검사 시스템에 관한 것이며, 이하에서 도면들을 참고하여 자세히 설명하기로 한다.The present invention relates to a new inspection system that can replace such conventional inspection devices, and will be described in detail below with reference to the drawings.
도 2는 본 상세한 설명에서 제안하고자 하는 제1 실시예에 따른 신경 검사 시스템을 개념적으로 도시한 것으로, 여기에는 기본적으로 코일부(110), 전원공급부(120), 제어부(130), 및 하우징(140)이 포함될 수 있다.Figure 2 conceptually illustrates a neurological examination system according to the first embodiment to be proposed in this detailed description, which basically includes a
각 구성들에 대한 본격적인 설명을 하기에 앞서, 먼저 도 3을 참고하여 본 발명이 어떻게 사용자의 피부 상에 촉감을 유도할 수 있는지 그 원리에 대해 간략히 설명하기로 한다. 배경기술에서도 언급하였든 본 발명은 자기장을 매개로 사용자로 하여금 촉감을 느낄 수 있게 하는 것을 기본 원리로 한다. 즉, 본 발명에서는 시간에 따라 그 크기가 변할 수 있는 시변 자기장(Time-varying magnetic field)을 발생시키며, 시변 자기장이 자극으로 인체에 전달되면 인체 내에서 유도 전류(Induced current)가 발생되어 궁극적으로 사용자가 임의 종류의 촉감을 느낄 수 있게 되는 것을 기본 원리로 한다. 도 3은 이와 같은 원리를 설명하기 위한 것으로, 자극 발생부(S)에서 임의 주파수 및 임의 크기의 시변 자기장을 발생시키면, 원거리에 떨어져 있는 사용자(P) 손에 촉감이 유도될 수 있음을 도시한 것이다. 이 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 가장 먼저 자극 발생부(S)에 전원이 공급되고, 공급된 전원에 의해 시변 자기장이 생성되며, 생성된 시변 자기장에 의해 사용자의 피부 중 특정 조직(tissue)에 자기장을 매개로 에너지가 전달된다. 상기 특정 조직에 자기장에 의한 에너지가 전달되면 상기 특정 조직 내부에서 유도 전류가 발생되는데, 이렇게 발생된 유도 전류에 의해 상기 특정 조직 내에 존재하는 신경 세포들이 활동 전위(Action potential)를 갖게 된다. 결과적으로, 상기 활동 전위에 의하여 생체 감수기(Receptor)들이 활성화될 수 있으며 이에 따라 사용자에 임의의 촉감이 유도될 수 있다.Before giving a full explanation of each component, we will first briefly explain the principle of how the present invention can induce a sense of touch on the user's skin with reference to FIG. 3. As mentioned in the background art, the basic principle of the present invention is to enable the user to feel the sense of touch through a magnetic field. In other words, the present invention generates a time-varying magnetic field whose size can change with time, and when the time-varying magnetic field is transmitted to the human body as a stimulus, an induced current is generated within the human body, ultimately The basic principle is that the user can feel any kind of tactile sensation. Figure 3 is intended to explain this principle, and shows that when the stimulation generator (S) generates a time-varying magnetic field of arbitrary frequency and size, a sense of touch can be induced in the hand of a user (P) located at a distance. will be. Looking at this process in more detail, first, power is supplied to the stimulation generator (S), a time-varying magnetic field is generated by the supplied power, and a magnetic field is applied to a specific tissue of the user's skin by the generated time-varying magnetic field. Energy is transmitted through the medium. When energy by a magnetic field is delivered to the specific tissue, an induced current is generated inside the specific tissue. The induced current causes nerve cells within the specific tissue to have an action potential. As a result, biological receptors can be activated by the action potential, and thus a random sense of touch can be induced in the user.
한편, 치아표면에 대한 신경 검사는 전기적인 자극에 의해 신경막을 가로지르는 이온 변화가 유발되어 활동전위가 발생하는 것을 전제로 이루어지는데, 이 때 일반적인 탐침에 의한 검사 방식에서의 전류는 치아 법랑질의 프리즘, 상아질의 상아세관 구조를 거쳐 치아 신경에까지 전달될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 검사 시스템에서는 상아질에 존재하는 감각수용기가 유도 전류에 의해 활동 전위를 가지고 활성화 될 수 있게 하는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 환자가 치아에서의 감각을 느낄 수 있게 한다. 참고로 법랑질(에나멜질)은 전기가 흐르지 않는 부도체 이므로, 본 발명에 따른 검사 시스템에 의해 자기장이 발생하더라도 상기 법랑질(에나멜질)에는 전기적인 신호가 발생하지 않으며, 곧바로 법랑질 너머의 상아질의 감각수용기, 또는 경우에 따라 곧바로 치아신경(치수)을 자극할 수 있게 됨을 이해한다. Meanwhile, nerve testing on the tooth surface is done on the premise that ion changes across the nerve membrane are induced by electrical stimulation and an action potential is generated. At this time, in the test using a general probe, the current is transmitted through the prism of tooth enamel. , it can be transmitted to the tooth nerve through the dentinal tubule structure of dentin. However, the inspection system according to the present invention is characterized in that the sensory receptors present in the dentin can be activated with action potentials by induced current, which allows the patient to feel the sensation in the teeth. For reference, since enamel is an insulator through which electricity does not flow, even if a magnetic field is generated by the inspection system according to the present invention, no electrical signal is generated in the enamel, and the sensory receptors in the dentin beyond the enamel are immediately connected to the enamel. , or in some cases, understand that the tooth nerve (pulp) can be stimulated immediately.
다시 도 2를 참고하여 각 세부구성들에 대해 설명하기로 한다. 참고로, 본 상세한 설명에서는 신경 검사 시스템이라는 용어를 전반적으로 사용할 것이나, 이 때 시스템이라는 용어는 복수 개의 구성들을 포함하는 계(SYSTEM)라는 의미에서 사용되는 용어임을 이해할 것이며, 신경 검사 시스템은 실질적으로는 하나의 장치로도 구현될 수 있다. Referring again to FIG. 2, each detailed configuration will be described. For reference, in this detailed description, the term neural testing system will be used throughout, but at this time, it will be understood that the term system is used in the sense of a system (SYSTEM) including a plurality of components, and the neural testing system is actually can also be implemented as a single device.
각 세부구성들에 대한 설명을 이어갈 때, 먼저 코일부(110)는 도 3에서의 자극 발생부(S)와 같은 역할을 하는 구성으로, 외부로부터 전원이 인가되었을 때 자기장을 발생시킬 수 있다. 자기장을 생성할 수 있는 수단은 더 다양한 것이 존재할 수도 있겠으나, 본 상세한 설명에서는 자기장이 코일부(110)에 의해 발생되는 것을 전제로 설명하기로 하며, 후술하게 될 파라미터들을 논할 때에도 그 전제는 자기장이 상기 코일부(110)에 의해 발생된 것임을 이해한다. 상기 코일부(110)는 금속으로 형성됨이 바람직하나 반드시 그 소재를 한정하지는 않는다. 또한, 코일부(110)의 크기나 형태 역시 특별히 제한이 없다 할 것이나, 바람직하게는 그 단면이 직사각형인 구리선(copper wire)을 스파이럴 형태로 형상화 한 것일 수 있다. 또한, 그 크기는3cm~15cm의 지름, 바람직하게는 10cm~14cm의 지름, 더 바람직하게는 12.8cm 의 지름을 가지도록, 그리고 코일부(110)의 두께는 8mm~10mm, 더 바람직하게는 9mm가 되도록 형성될 수 있다. When continuing the explanation of each detailed configuration, first, the
참고로 도 2에 도시되어 있는 코일부(110)의 구비 위치는 하나의 예시로 나타낸 것일 뿐, 코일부(110)의 구비 위치는 환자의 구강 내부에 자기장 에너지를 전달할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 또한, 도 2에는 코일부(110)가 한 개만 구비되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 코일부(110)의 개수는 복수 개일 수도 있다. For reference, the location of the
전원공급부(120)는 상기 코일부(110)에 전원을 공급하는 구성이다. 엄밀하게는 전원공급부(120)는 전선(121)을 통해 상기 코일부(110) 측에 전력을 제공하며, 그 과정에서 상기 코일부(110)에는 전류가 공급될 수 있다. 또한 전원공급부(120)는 상기 코일부(110)에 전력을 공급할 수 있는 한 해당 구성의 구현 방식에는 제한이 없다 할 것이다. 도 2에는 전원공급부(120)가 하우징(140)내부에 존재하는 것처럼 도시되어 있긴 하나, 이는 하나의 실시예에 불과할 뿐 상기 전원공급부(120)는 하우징(140) 외부에 구비되도록 구현할 수도 있다. 도 2에 도시되어 있는 하우징(140) 내부에 구비된 전원공급부(120)는 건전지를 넣어 전원을 공급할 수 있는 형태, 또는 충전수단에 의해 전력을 저장해 둔 후 시스템이 온(on) 상태가 되었을 시 전원을 공급할 수 있는 형태 등으로 구현될 수 있다.The
또 다른 한편 상기 전원공급부(120)는 후술하게 될 제어부(130)와 연결될 수 있으며, 상기 제어부(130)로부터의 제어명령에 따라 상기 코일부(110)로 공급되는 전력 또는 전류를 조절할 수 있다. 특히 상기 전원공급부(120)로부터 코일부(110)로 공급되는 전류는 시변 자기장의 다양한 파라미터들을 조절하는 데에 큰 역할을 하는 것으로, 전류의 크기, 전류의 주파수, 전류 파형, 펄스의 간격, 위상 등 전류가 가지는 파라미터들은 시변 자기장의 물리적 속성을 결정하는 데에 큰 영향을 미친다. On the other hand, the
다음으로 제어부(130)는 상기 코일부(110)를 통해 자기장을 생성하기 위한 제어명령, 그리고 생성되는 자기장의 주파수 등과 같이 시변 자기장의 속성을 조절하기 위한 제어명령을 제공하는 구성이다. 경우에 따라 상기 제어부(130)는 중앙처리유닛 및 메모리를 갖춘 연산수단일 수 있으며, 이 때 중앙처리유닛은 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 또한 중앙처리유닛은 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있는데, 하드웨어를 이용하여 구현하는 경우에는 ASIC(application specific integrated circuit) 또는 DSP(digital signal processor), DSPD(digital signal processing device), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array) 등으로, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 구현하는 경우에는 위와 같은 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있다. 또한, 메모리는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래쉬(flash) 메모리, SRAM(Static RAM), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등으로 구현될 수 있다. 또 다른 한편, 상기 제어부(130)는 사용자로부터 임의의 입력을 수신할 수 있는 입력수단, 그리고 사용자에게 임의의 정보를 표시하기 위한 출력수단과도 연결될 수 있다. 입력수단의 종류에는 키보드, 마우스, 및/또는 조이스틱 등이 포함될 수 있으며, 또한 터치 감응형 표면을 구비하고 있는 디스플레이 역시 입력수단의 한 종류로 포함될 수도 있다. 출력수단에는 임의의 텍스트, 이미지, 영상 등을 출력할 수 있는 디스플레이라면 제한 없이 포함될 수 있다. Next, the
도 2를 기준으로 볼 때, 제어부(130)는 하우징(140)의 외측면에 구비될 수 있는 제어버튼(미도시)과 연결되어 사용자로부터 상기 제어버튼 조작입력이 수신되면 제어부(130)가 이에 따라 구동되도록 할 수 있다. 제어버튼의 종류에는, 전원을 온/오프 시키기 위한 버튼, 자기장 발생을 온/오프 시키기 위한 버튼, 자기장 세기를 조절하기 위한 버튼, 또는 자기장 주파수를 조절하기 위한 버튼 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 조작을 위한 버튼은 반드시 사용자가 가압하여 누를 수 있는 형태의 것이 아니더라도 다이얼 방식, 터치 방식 등 다양한 형태 및 방식으로 구현될 수 있다. Referring to FIG. 2, the
한편, 상기 제어부(130)의 기능과 관련하여, 제어부(130)는 사용자로부터 입력을 받아 상기 전원공급부(120)를 제어하기 위한 제어명령을 전달할 수 있으며, 전원공급부(120)는 상기 제어명령에 따라 상기 코일부(110)로 인가되는 전류의 속성을 조절하도록 구현될 수 있다. 즉, 코일부(110)에 의해 발생되는 시변 자기장은 전원공급부(120)에 의해 공급되는 전력, 전류에 의해 그 속성들이 결정될 수 있으므로, 제어부(130)로 하여금 전원공급부(120)에 대한 제어명령을 내리게 함으로써 시변 자기장의 속성을 조절할 수 있게 한 것이다.Meanwhile, in relation to the function of the
참고로 도 4에는 전원공급부(120)에 의해 인가되는 전류 신호의 일 예시가 도시되어 있는데, 전류 신호의 경우 바람직하게는 기 설정된 시간 동안의 비활성 구간, 그리고 기 설정된 시간 동안의 활성 구간(활성 구간은 비활성 구간에 비해 더 짧음)으로 이루어질 수 있으며, 더 바람직하게는 10초의 비활성 구간, 그리고 0.1초의 활성 구간이 반복됨으로써 하나의 전류 신호를 구성할 수 있다. 활성 구간과 관련하여, 본 발명이 비록 사용자 피부 상에 직접적으로 레이저를 조사하거나 물리적 접촉을 가하는 것이 아니고 자기장을 매개로 에너지를 전달하는 것이긴 하나, 본 발명이 어디까지나 인체를 대상으로 한 에너지 전달을 목적으로 하는 것이기에 안전성에 만전을 기할 필요가 있다 할 것이다. 따라서 본 발명에서는 가능한 한 인체에 데미지를 주지 않을 정도의 에너지 전달을 하여야 할 필요성을 고려하여 활성 구간을 1초 미만의 시간으로 정하기로 하며, 바람직하게는 0.1초의 활성 구간만 두기로 한다. For reference, Figure 4 shows an example of a current signal applied by the
하우징(140)은 소정의 두께를 가지는 것으로서, 상기 사용자에 의해 조작 가능한 제어 수단들이 구비되고, 그 내부에는 코일부, 전원공급부 등이 구비될 수 있는 공간이 형성된 구조체일 수 있다. 하우징(140)의 소재는 금속, 플라스틱, 그 밖에 유기물 기반의 고분자 물질 등 제한이 없다 할 것이며, 하우징(140)의 소재는 내부에 구비된 코일부(110)에 의해 생성된 자기장 에너지가 통과할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다.The
또한 하우징(140)의 구조적 형상과 관련하여, 하우징(140)의 일단은 사용자(또는 경우에 따라 환자)가 직접 손으로 쥘 수 있는 손잡이로 구성될 수 있으며, 하우징(140)의 다른 일단(편의상 "자기장 발생단"이라 칭하기로 한다)은 구강 내부를 향할 수 있도록 상기 손잡이에 비해 굽어 있는 형태, 또는 "ㄱ" 모양으로 제작될 수 있다. 또한, 상기 자기장 발생단에는 별도의 발광수단(미도시)이 더 구비될 수 있으며, 발광수단을 통해서는 환자의 구강 내부를 더 밝게 살펴볼 수 있게 할 수 있다. Additionally, in relation to the structural shape of the
이상 도 2를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 신경 검사 시스템의 세부구성들에 대해 살펴 보았다. With reference to FIG. 2 , detailed configurations of the neurological examination system according to the first embodiment of the present invention were examined.
도 5는 하우징(140)의 자기장 발생단에 끼움이 가능한 소프트캡(200)을 설명하기 위한 도면이다. 구강 내부, 특히 치아 또는 치은에 대한 신경 검사를 실시함에 있어서는 검사 환경을 일정하게 유지하여야 할 필요성이 있는데, 그 중에서도 자기장이 발생하는 자극원과 실제 자극이 유도되는 자극지점 간의 거리가 일정하게 유지되지 않는 경우 올바른 결과물이 도출될 수 없어 이를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. Figure 5 is a diagram for explaining the
도 5에 도시되어 있는 소프트캡(200)은 자극원과 자극지점 사이의 거리를 일정하게 유지한 채 신경 검사가 이루어질 수 있도록 하는 것을 하나의 목적으로 하며, 또한 환자의 치아 표면, 또는 치은 표면 상에 자기장 발생단이 직접 접촉하지 않게 하기 위한 것을 또 다른 목적으로 한다. 상기 소프트캡(200)은 탄성을 가지는 소재로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 고무나 실리콘과 같이 압력이 가해졌더라도 복원이 가능한 소재의 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같은 소프트캡(200)은 도 5의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이 하우징(140)의 자기장 발생단에 끼움이 가능한 형태로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 상기 소프트캡(200)은 1회용으로 제작하여 1회 신경 검사 이후 폐기 처리가 가능하게 만들 수도 있다. One purpose of the
한편, 소프트캡(200)이 끼워진 상태에서 사용자는 상기 소프트캡(200) 부분이 환자의 구강 내 자극지점에 닿도록 자리를 잡은 뒤 전원을 온 시킴으로써 신경 검사를 수행할 수 있다. 소프트캡(200)은 그 자체로 부드러운 촉감을 일으키게 하므로 종래 금속성 탐침이 닿는 것에 비해 환자의 공포심을 줄일 수 있으며, 또한 소프트캡(200)을 씌움으로써 자극원과 자극지점 사이의 거리를 비교적 일정하게 유지하면서 신경 검사가 가능해 지는 효과도 얻을 수 있다. Meanwhile, with the
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신경 검사 시스템의 개념도를 도시한 것이다. 도 6을 참고할 때, 제2 실시예에 따른 신경 검사 시스템은 하우징(140) 외부에 존재하는 별도의 제어장치(300)와 연결되되, 그 제어장치(300) 내에는 전원공급부(120)와 제어부(130)가 구비되고, 제어장치(300)는 또한 디스플레이 장치(400)와 연결되어 있는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우 하우징(140) 내에는 자기장을 발생시키는 코일부(110)만 구비되어 있을 수 있으며, 상기 제어장치(300)와 하우징(140)은 전선으로 연결되어 전력 또는 전류 공급이 가능할 수 있다. Figure 6 shows a conceptual diagram of a neurological examination system according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the neurological examination system according to the second embodiment is connected to a
도 6에서의 제어장치(300)는 연산 수행이 가능한 장치, 즉 컴퓨터일 수 있으며, 상기 디스플레이 장치(400)는 상기 컴퓨터에 연결된 모니터일 수 있다. 상기 디스플레이 장치(400)에는 자기장 파라미터, 즉 주파수 또는 강도를 조절하기 위한 인터페이스, 그리고 환자가 특정 자극 유도에 반응을 보였을 때 그 정도를 입력할 수 있는 인터페이스가 표시될 수 있다. 예를 들어, 치과 병원에서는 치과 의사 앞에 위 디스플레이 장치(400)가 놓일 수 있으며, 치과 의사의 조작에 따라 자기장 파라미터가 조절될 수 있고, 코일부(110)를 구동시켜 자기장이 발생하였을 때 환자가 아프다는 신호를 보이는 경우 그 통증의 강도를 물어본 후에 강도를 수치적으로 기록할 수 있다. The
한편, 본 발명에 따른 신경 검사 시스템은 환자에게서 유도해 낼 수 있는 촉감의 종류를 사용자(치과 의사 등)가 미리 설정해 둘 수 있다는 점에서도 특징이 있다. 자기장에 의해 유도되는 촉감의 종류는 주파수, 또는 강도에 따라 미리 정해져 있을 수 있으며, 사용자는 미리 자신의 체표면에 등에 자기장을 발생시켜 봄으로써 어떤 촉감이 환자에게 적합할 지를 결정할 수 있다. Meanwhile, the nerve testing system according to the present invention is also characterized in that the user (dentist, etc.) can preset the type of touch that can be induced in the patient. The type of tactile sensation induced by the magnetic field may be predetermined according to frequency or intensity, and the user can determine which tactile sensation is suitable for the patient by generating a magnetic field on the surface of the user's body in advance.
이하에서는 자기장을 매개로 사용자의 촉감을 유도할 시 어떤 환경에서 어떤 종류의 촉감이 유도될 수 있는지에 대해 잠시 설명하기로 한다. Below, we will briefly explain what type of tactile sensation can be induced in what environment when a user's tactile sensation is induced using a magnetic field.
도 7은 다양한 촉감이 유도될 수 있는 환경, 다시 말해 임의의 촉감 유도 시스템을 도시한 것으로, 여기에는 앞서 설명한 신경 검사 시스템의 세부구성들이 포함되어 있음을 확인할 수 있다. 즉, 도 7의 촉감 유도 시스템에는 코일부(110), 전원공급부(120), 제어부(130), 그리고 하우징(140)이나 소프트캡(200)에 대비될 수 있는 서포터(145)가 포함될 수 있으며, 부수적으로 전원공급부(120)로부터 코일부(110)까지를 연결하는 전선(121)이 더 포함될 수 있다. Figure 7 shows an environment in which various tactile sensations can be induced, that is, an arbitrary tactile sensation induction system, and it can be confirmed that this includes the detailed configuration of the neural testing system described above. That is, the tactile induction system of FIG. 7 may include a
참고로 서포터(145)는 사용자의 피부면이 놓일 수 있도록 배치된 것이자 코일부(110)과 자극지점(사용자의 피부면 중 촉감이 유도되는 지점) 사이의 거리를 조절하기 위한 것일 수 있다. 거리의 조절은 도 8에서와 같이 복수 개의 서포팅 부재들(141 내지 143)을 조합함으로써 이루어질 수 있으며, 예를 들어 2cm, 3cm, 5cm, 10cm 등의 두께를 가지는 서포팅 부재들을 임의로 조합함으로써 코일부(110)과 자극지점 사이의 거리를 원하는 대로 조절할 수 있다. 또한, 도 7에서의 서포터(145)는 앞선 실시예들에서의 하우징(140)과 대응될 수 있는 것이며, 이를 신경 검사 시스템에 적용시킬 때에 각 하우징(140)은 후술하게 될 환경에서의 서포터(145) 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있는 것임을 이해한다.For reference, the supporter 145 may be arranged so that the user's skin surface can be placed and may be used to adjust the distance between the
도 9는 도 7의 촉감 유도 시스템을 이용하여 사용자에게 촉감 유도를 하였을 때, 사용자에게 유도된 촉감의 종류를 결정하는 방법을 순서에 따라 나열한 것으로, 후술하게 될 조건들(자기장 파라미터의 주파수, 이격거리(강도))이 앞서 설명한 신경 검사 시스템에서도 동일하게 적용될 경우 동일 유사한 종류의 촉감이 사용자에게 유도될 수 있음을, 그리고 신경 검사 시스템의 사용자(치과 의사 등)는 도 9의 촉감 종류 결정 방법과 유사한 과정을 거쳐 사용자 자신이 선호하는 촉감이 유도될 수 있도록 환경설정이 가능함을 염두에 두기로 한다.FIG. 9 lists in order the method of determining the type of tactile sensation induced to the user when tactile sensation is induced to the user using the tactile induction system of FIG. 7, under conditions to be described later (frequency and separation of magnetic field parameters). If the distance (intensity) is applied equally to the previously described nerve testing system, the same and similar types of tactile sensations can be induced to the user, and users of the neural testing system (dentists, etc.) can use the method for determining the type of tactile sensation in FIG. We will keep in mind that it is possible to set the environment so that the user's preferred tactile sensation can be induced through a similar process.
도 9를 참고할 때, 촉감 유도 및 유도된 촉감의 종류를 결정하는 방법은 크게 세 단계로 구성될 수 있으며, 여기에는 자기장을 발생시키는 단계(S101), 사용자로부터 촉감종류를 선택입력 받는 단계(S103), 그리고 상기 사용자에 의해 선택된 촉감종류를 특정 파라미터에 대응되는 촉감으로 분류하는 단계(S105)가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 9, the method of inducing tactile sensation and determining the type of induced tactile sensation can be largely comprised of three steps, which include generating a magnetic field (S101) and receiving a selection input of the type of tactile sensation from the user (S103). ), and a step (S105) of classifying the tactile type selected by the user into a tactile sensation corresponding to a specific parameter may be included.
가장 먼저 자기장을 발생시키는 단계(S101)는 사용자의 피부가 상기 촉감 유도 시스템의 서포터(145) 상에 놓인 상태에서 전원공급부(120) 및 코일부(110)를 구동시켜 임의의 속성을 가지는 자기장을 발생시키는 단계이다. 참고로, 상기 자기장의 임의 속성 중에는 자기장 주파수가 포함될 수 있으며, 제어부(130)를 통해서는 상기 자기장 주파수를 0~200 Hz 범위에서 10 Hz 단위로 조절이 가능할 수 있다. 또한, 상기 자기장의 임의 속성 중에는 자기장 강도가 더 포함될 수 있으며, 실제 자기장 강도는 코일부(110)에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터(미도시)의 충전 전압 크기와 비례하나, 도 7의 시스템 환경에서는 보다 안정적이고 객관적인 파라미터 확보를 위해 자기장 강도 대신 이격거리, 즉 코일부(110)와 자극지점(사용자 피부) 사이의 거리를 자기장 파라미터의 하나로 대신하기로 한다. 정리하면, 도 9에 따른 촉감 유도 및 촉감 결정 방법에서는 촉감의 종류를 결정하기 위해 적어도 두 가지의 파라미터들, 즉 자기장 주파수, 및 코일부(110)로부터 자극지점(사용자 피부)까지의 이격거리를 조절하였음을 이해하며, 이하에서도 이 두 가지의 파라미터들을 기초로 다양한 종류의 촉감들이 결정 내지 정의될 수 있음을 이해한다.The first step of generating a magnetic field (S101) is to generate a magnetic field with arbitrary properties by driving the
S101단계 후에는 상기 자기장에 의해 촉감을 느낀 사용자로부터 촉감종류를 선택입력 받는 단계(S103)가 실행될 수 있다. 본 단계는, 예를 들어 촉감 유도 시스템의 출력수단(모니터) 상에 다수 개의 미리 정의된 촉감종류들이 표시된 상태에서 사용자가 입력수단을 이용해 특정 촉감종류 또는 촉감종류들을 선택하게 하는 방식으로 실행될 수 있다. After step S101, a step (S103) of receiving a selection input of the type of touch from the user who feels the touch by the magnetic field may be performed. This step can be performed, for example, by having a user select a specific tactile type or tactile types using an input means while a plurality of predefined tactile types are displayed on the output means (monitor) of the tactile induction system. .
이 때, 상기 출력수단에 표시될 수 있는 촉감종류들에는 “누르는 느낌", "툭툭치는 느낌", "뭉툭한 느낌", "뻐근한 느낌", "툭툭치는 느낌", "부드러운 느낌", "시큰한 느낌", "간지러운 느낌", "부르르 떠는 느낌", "얼얼한 느낌", "까칠한 느낌", "둔탁한 느낌", "얇은 느낌", "빳빳한 느낌", "찌르는 느낌", "저릿한 느낌", "따끔한 느낌", 및 "두드리는 느낌" 중 적어도 하나의 것이 포함될 수 있으며, 사용자는 이렇게 기 정의되어 있는 촉감종류들 중 자신이 느꼈다고 생각한 촉감의 종류를 적어도 하나 선택할 수 있다. 또한 이 때, 상기 출력수단에 표시되는 촉감종류들은 환경의 객관성을 위해 상기 출력수단 상에서 무작위로 배열되어 표시되게 할 수 있다. At this time, the types of tactile sensations that can be displayed on the output means include “pressing feeling,” “tapping feeling,” “blunt feeling,” “stiff feeling,” “tapping feeling,” “soft feeling,” and “chilling feeling.” feeling", "tickling feeling", "quivering feeling", "tingling feeling", "gritty feeling", "dull feeling", "thin feeling", "stiff feeling", "poking feeling", "tingling feeling", At least one of a “tingling feeling” and a “tapping feeling” may be included, and the user can select at least one type of touch that he or she thinks he or she felt among these predefined types of touch. Also, at this time, the output The tactile types displayed on the means may be randomly arranged and displayed on the output means for objectivity of the environment.
한편, 상기 S103단계에서는 사용자로부터 특정 촉감종류 또는 촉감종류들을 선택한 입력을 수신하는 것 외에 그 선택한 촉감이 얼마나 뚜렷하게 느껴졌는지에 대한 정도에 대해서도 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 촉감의 정도가 매우 뚜렷하게 느껴졌을 경우에는 5, 촉감의 정도가 거의 느껴지지 않았을 경우에는 1의 입력을 수신하게 할 수 있으며, 정도에 따라 2 내지 4의 입력도 수신하게 할 수 있다. 그리고 아무런 느낌이 없었을 경우에는 0까지 입력하게 할 수 있다. 이처럼 본 발명에 따른 촉감 유도 방법에서는 사용자로부터 상기 자기장에 의한 자극이 있었을 시 어떤 종류의 촉감을 얼마나 잘 느꼈는지를 함께 입력하도록 할 수 있다. Meanwhile, in step S103, in addition to receiving an input for selecting a specific tactile type or types of tactile sensations from the user, an input regarding how clearly the selected tactile sensation was felt can also be received. For example, if the degree of tactile sensation was very clearly felt, an input of 5 could be received, and if the degree of tactile sensation was barely felt, an input of 1 could be received. Depending on the degree, inputs of 2 to 4 could also be received. . And if there is no feeling, you can input up to 0. In this way, in the tactile sensation induction method according to the present invention, the user can input what type of tactile sensation and how well he or she felt it when stimulated by the magnetic field.
S103 단계 후에는 상기 사용자의 입력을 수신한 것을 기초로 촉감종류를 특정 파라미터에 대응되는 촉감으로 분류하는 단계(S105)가 실행될 수 있다. 본 단계는 실제로는 상기 사용자에 의해 특정 촉감종류가 선택되었을 때 상기 자기장 발생 환경을 정의하는 파라미터와 함께 매칭시켜 상기 촉감종류를 데이터베이스(미도시)에 저장하는 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어 [자기장 주파수: 20Hz; 이격거리: 20cm; 촉감종류: 툭툭치는 느낌; 정도: 3], [자기장 주파수: 100Hz; 이격거리: 40cm; 촉감종류: 시큰한 느낌; 정도: 5]와 같은 정보들을 포함하는 임의 포맷의 데이터가 데이터베이스 내에 저장될 수 있다. After step S103, a step (S105) of classifying the tactile sensation type into a tactile sensation corresponding to a specific parameter may be performed based on receiving the user's input. In practice, this step can be implemented by storing the tactile type in a database (not shown) by matching it with parameters defining the magnetic field generation environment when a specific tactile type is selected by the user. For example [magnetic field frequency: 20Hz; Separation distance: 20cm; Type of touch: Tapping feeling; Degree: 3], [Magnetic field frequency: 100Hz; Separation distance: 40cm; Type of touch: sore feeling; Data in any format, including information such as [Level: 5], can be stored in the database.
한편, 상기 S101단계 내지 S103단계는 여러 차례에 걸쳐, 그리고 여러 사용자들에 대해 반복적으로 이루어질 수 있으며, 단계들이 반복될 때에는 자기장 주파수 및 이격거리 중 적어도 하나의 파라미터가 변경된 채 진행될 수 있다. 이러한 방식을 거쳐 파라미터(들)와 특정 촉감종류가 대응된 상태의 데이터들이 누적된 이후에는, 특정 촉감종류를 유도하기 위해 필요한 파라미터(들)가 정의될 수 있으며, 이렇게 정의된 파라미터(들) 정보들은 사용자에게 특정 촉감을 유도해 내는 데에 활용될 수 있다. Meanwhile, steps S101 to S103 may be repeated several times and for several users, and when the steps are repeated, at least one parameter of the magnetic field frequency and the separation distance may be changed. After data corresponding to the parameter(s) and a specific tactile type is accumulated through this method, the parameter(s) necessary to induce a specific tactile type can be defined, and the parameter(s) information defined in this way They can be used to induce a specific tactile sensation in the user.
도 10은 상기 S101 단계 내지 S103 단계를 반복함으로써 얻은 파라미터들과 특정 촉감종류가 대응된 데이터들의 평균값 및 표준편차를 나타낸 표이다. 더 구체적으로, 도 10은 3가지 종류(10cm, 20cm, 30cm)의 이격거리, 그리고 4가지 종류(10Hz, 20Hz, 30Hz, 50Hz; 저주파)의 자기장 주파수라는 파라미터들로 정의되는 시스템 환경에서 사용자들이 느낀 촉감종류 및 그 정도를 이원반복측정변량분석(Repeated two-way ANOVA) 한 결과를 나타낸 것이다. Figure 10 is a table showing the average value and standard deviation of data corresponding to parameters and specific tactile types obtained by repeating steps S101 to S103. More specifically, FIG. 10 shows users in a system environment defined by parameters of three types of separation distance (10 cm, 20 cm, and 30 cm) and four types of magnetic field frequencies (10 Hz, 20 Hz, 30 Hz, 50 Hz; low frequency). This shows the results of repeated two-way ANOVA on the type and degree of tactile sensation felt.
도 10을 참고할 때, 자기장 주파수가 10Hz 내지 50Hz 내의 범위에 있을 때, 그리고 코일부(110)로부터 자극지점(사용자 피부)까지의 이격거리가 10 내지 30cm일 때(도 10의 표에서는 이격거리가 10cm일 때를 Lev 3으로, 20cm일 때를 Lev 2로, 30cm 일 때를 Lev1로 표시함) 사용자에게 유도될 수 있는 촉감의 종류에는 "간지러운 느낌", "부르르 떠는 느낌", "누르는 느낌", "저릿한 느낌", "따끔한 느낌", "두드리는 느낌", "툭툭 치는 느낌", "뭉툭한 느낌", "뻐근한 느낌", 또는"찌르는 느낌" 중 어느 하나임을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 10, when the magnetic field frequency is in the range of 10Hz to 50Hz and the separation distance from the
한편, 도 11(a)에는 "부르르 떠는 느낌", "툭툭 치는 느낌", "저릿한 느낌", "찌르는 느낌", "따끔한 느낌", "뻐근한 느낌", 및 "두드리는 느낌"이 이격거리(또는 자기장 강도)에 따라 유의미한 차이를 보임을 알 수 있는 그래프가 도시되어 있다. 이에 따를 때, 언급된 위 촉감들은 사용자들에 의해 이격거리에 따라 촉감을 느끼는 정도의 차이가 비교적 큰 것임을 알 수 있다. 또한, 도 11(b)에는 "부르르 떠는 느낌", 및 "툭툭 치는 느낌"이 자기장 주파수에 따라 유의미한 차이를 보임을 알 수 있는 그래프가 도시되어 있다. Meanwhile, in Figure 11(a), "trembling feeling", "tapping feeling", "tingling feeling", "poking feeling", "tingling feeling", "stiff feeling", and "knocking feeling" are separated by the separation distance ( A graph showing a significant difference depending on (or magnetic field strength) is shown. According to this, it can be seen that the difference in the degree to which users feel the tactile sensations according to the separation distance between the above-mentioned tactile sensations is relatively large. In addition, FIG. 11(b) shows a graph showing that the “trembling feeling” and “tapping feeling” show significant differences depending on the magnetic field frequency.
도 12에는 "부르르 떠는 느낌"과 "툭툭 치는 느낌"과 관련하여 이격거리 및 자기장 주파수가 사용자가 느끼는 촉감의 정도와 어떤 상관관계를 보이는지를 확인하기 위한 그래프가 도시되어 있다. 데이터들을 참고할 때, "부르르 떠는 느낌"의 경우 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 30Hz일 때 사용자가 느끼는 촉감의 정도는 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 10Hz일 때의 사용자가 느끼는 촉감의 정도와 상대적으로 큰 차이를 보였으며, 이격거리가 20cm(Lev2)이고 주파수가 30Hz일 때 및 이격거리고 30cm(Lev1)이고 주파수가 30Hz일 때와도 모두 큰 차이를 보임을 알 수 있다. 이로부터 "부르르 떠는 느낌"은 적어도 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 30Hz일 때에 사용자에 의해 비교적 분명하게 인지됨을 확인할 수 있으며, 이를 통해 위와 같은 파라미터 조건에서는 사용자에게 "부르르 떠는 느낌"을 유도해 낼 수 있음을 알 수 있다.FIG. 12 shows a graph to check how the separation distance and magnetic field frequency relate to the degree of tactile sensation felt by the user in relation to the “trembling feeling” and “tapping feeling.” When referring to the data, in the case of "quivering feeling", the degree of tactile sensation felt by the user when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 30Hz is the tactile sensation felt by the user when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 10Hz. There was a relatively large difference with the degree of, and it can be seen that there was a large difference both when the separation distance was 20cm (Lev2) and the frequency was 30Hz and when the separation distance was 30cm (Lev1) and the frequency was 30Hz. From this, it can be seen that the “trembling feeling” is relatively clearly perceived by the user when the separation distance is at least 10 cm (Lev3) and the frequency is 30 Hz. Through this, under the above parameter conditions, the “quivering feeling” is induced in the user. You can see that it can be done.
한편, "툭툭 치는 느낌"의 경우, 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 10Hz일 때 사용자가 느끼는 촉감의 정도는 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 50Hz일 때의 사용자가 느끼는 촉감의 정도와 상대적으로 큰 차이를 보였으며, 나아가 이격거리가 30cm(Lev1)이고 주파수가 10Hz일 때와도 큰 차이를 보임을 확인할 수 있다. 이로부터 "툭툭 치는 느낌"은 적어도 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 10Hz일 때 사용자에 의해 비교적 분명하게 인지됨을 확인할 수 있으며, 이를 통해 위와 같은 파라미터 조건에서는 사용자에게 "툭툭 치는 느낌"을 유도해 낼 수 있음을 알 수 있다.Meanwhile, in the case of "tap feeling", the degree of tactile sensation felt by the user when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 10Hz is the degree of tactile sensation felt by the user when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 50Hz. It can be seen that there is a relatively large difference compared to when the separation distance is 30cm (Lev1) and the frequency is 10Hz. From this, it can be seen that the “tap-tap feeling” is relatively clearly perceived by the user when the separation distance is at least 10 cm (Lev3) and the frequency is 10 Hz. Through this, under the above parameter conditions, the “tap-tap feeling” is induced in the user. You can see that it can be done.
도 13은 앞서 설명한 도 10과 유사한 표이나, 도 13의 표는 3가지 종류(10cm, 20cm, 30cm)의 이격거리, 그리고 5가지 종류(80Hz, 100Hz, 130Hz, 160Hz, 200Hz; 고주파)의 자기장 주파수라는 파라미터들로 정의되는 시스템 환경에서 사용자들이 느낀 촉감종류 및 그 정도를 분석한 결과라는 점에서 일부 차이가 있다. Figure 13 is a table similar to Figure 10 described above, but the table in Figure 13 shows three types of separation distances (10cm, 20cm, 30cm) and five types of magnetic fields (80Hz, 100Hz, 130Hz, 160Hz, 200Hz; high frequency). There are some differences in that it is the result of analyzing the type and degree of tactile sensation felt by users in a system environment defined by parameters called frequency.
도 13을 참고할 때, 자기장 주파수가 80Hz 내지 200Hz 내 범위에 있을 때, 그리고 코일부(110)로부터 자극지점까지의 이격거리가 10 내지 30cm 일 때 사용자에게 유도될 수 있는 촉감의 종류에는 "툭툭치는 느낌", "부드러운 느낌", "시큰한 느낌", "간지러운 느낌", "부르르 떠는 느낌", "얼얼한 느낌", "까칠한 느낌", "둔탁한 느낌", "얇은 느낌", "빳빳한 느낌", "찌르는 느낌", "저릿한 느낌", "따끔한 느낌", 또는 "두드리는 느낌"중 어느 하나임을 알 수 있다.Referring to FIG. 13, when the magnetic field frequency is in the range of 80 Hz to 200 Hz and the separation distance from the
한편, 도 14(a)에는 "얼얼한 느낌", "부드러운 느낌", "저릿한 느낌", "따끔한 느낌", "툭툭 치는 느낌", "까칠한 느낌", "둔탁한 느낌", "찌르는 느낌"이 이격거리에 따라 유의미한 차이를 보이는 것을 알 수 있는 그래프가 도시되어 있다. 이에 따를 때, 위 촉감들은 사용자들에 의해 이격거리에 따라 촉감을 비교적 뚜렷하게 인지되고 있음을 알 수 있다. 또한 도 14(b)에는 "얼얼한 느낌" 및 "부드러운 느낌"이 자기장 주파수에 따라 유의미한 차이를 보임을 알 수 있는 그래프가 도시되어 있다. Meanwhile, in Figure 14(a), "tingling feeling", "soft feeling", "tingling feeling", "tingling feeling", "prickling feeling", "gritty feeling", "dull feeling", and "piercing feeling". A graph showing a significant difference depending on the separation distance is shown. According to this, it can be seen that the above tactile sensations are perceived relatively clearly by users depending on the separation distance. Additionally, Figure 14(b) shows a graph showing that “tingling sensation” and “soft sensation” show significant differences depending on the magnetic field frequency.
도 15에는 "얼얼한 느낌"과 관련하여 이격거리 및 자기장 주파수가 사용자가 느끼는 촉감의 정도와 어떤 상관관계를 보이는지를 보여주는 그래프가 도시되어 있다. 데이터들을 참고할 때, "얼얼한 느낌"의 경우 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 200Hz일 때 사용자가 느끼는 촉감의 정도는 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 80Hz일 때, 그리고 130Hz 일 때 사용자가 느끼는 촉감의 정도와 상대적으로 큰 차이를 보였으며, 이격거리가 20cm(Lev2)이고 주파수가 200Hz일 때 및 이격거리가 30cm(Lev1)이고 주파수가 200Hz일 때와도 모두 큰 차이를 보임을 알 수 있다. 이로부터 "얼얼한 느낌"은 적어도 이격거리가 10cm(Lev3)이고 주파수가 200Hz일 때 사용자에 의해 분명하게 인지됨을 확인할 수 있으며, 이를 통해 위와 같은 파라미터 조건에서는 사용자에게 "얼얼한 느낌"을 유도해 낼 수 있음을 알 수 있다. FIG. 15 shows a graph showing how the separation distance and magnetic field frequency relate to the degree of tactile sensation felt by the user in relation to the “tingling sensation.” When referring to the data, in the case of "tingling sensation", the degree of tactile sensation felt by the user when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 200Hz is the degree of tactile sensation felt by the user when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 80Hz, and when the separation distance is 10cm (Lev3) and the frequency is 80Hz, and when the frequency is 130Hz. There was a relatively large difference in the degree of tactile sensation felt, and there was a large difference both when the separation distance was 20cm (Lev2) and the frequency was 200Hz and when the separation distance was 30cm (Lev1) and the frequency was 200Hz. You can. From this, it can be confirmed that the “tingling feeling” is clearly perceived by the user when the separation distance is at least 10cm (Lev3) and the frequency is 200Hz. Through this, under the above parameter conditions, a “tingling feeling” can be induced in the user. You can see that there is.
참고로, 앞서 도 10 및 도 13의 표는 각각 10Hz 내지 50Hz의 저주파 범위에서 이격거리가 10cm 내지 30cm일 때, 80Hz 내지 200Hz의 고주파 범위에서 이격거리가 10cm 내지 30cm일 때의 반복된 촉감 유도 방법을 통해 획득된 데이터들인데, 상기 기준이 되는 이격거리의 범위 및 주파수의 범위 내 특정 주파수들은 도 9에서 설명한 단계들 이전에, 더 정확하게는 S101단계 이전에 선행적으로 이루어진 실험 단계들에 의해 결정될 수 있다. For reference, the tables in FIGS. 10 and 13 are a method of inducing repeated tactile sensation when the separation distance is 10 cm to 30 cm in the low frequency range of 10 Hz to 50 Hz, and when the separation distance is 10 cm to 30 cm in the high frequency range of 80 Hz to 200 Hz, respectively. These are data obtained through, and the specific frequencies within the standard separation distance range and frequency range will be determined by experimental steps performed prior to the steps described in FIG. 9, more precisely, before step S101. You can.
예를 들어 상기 이격거리의 범위는, 저주파 범위 중 가장 큰 값의 주파수인 50Hz를 기준으로, 임의의 사용자들을 대상으로 제1 이격거리로부터 점차 이격거리 값을 낮춤으로써 처음 촉감을 인지하기 시작한 값을 최대 이격거리(가장 멀리 떨어져 있는 상태의 이격거리)고, 그리고 사용자들이 통증으로 인지하기 시작한 값을 최소 이격거리(가장 가까이 근접한 상태의 이격거리)로 정의함으로써 정해질 수 있다. 이 때, 상기 사용자들이 촉감을 인지하기 시작한 시점, 또는 통증으로 인지하기 시작한 시점은 촉감 유도 시스템 중 입력수단을 통해 사용자로부터 입력을 받을 수 있을 것이다.For example, the range of the separation distance is based on 50Hz, which is the highest frequency in the low frequency range, and the value of the separation distance is gradually lowered from the first separation distance for random users to the value at which the first sense of touch begins to be perceived. It can be determined by defining the maximum separation distance (distance in the farthest state) and the value that users begin to perceive as pain as the minimum separation distance (distance in the closest state). At this time, the point in time when the users begin to perceive the sense of touch or the point in time when they begin to perceive it as pain will be able to receive input from the user through an input means in the tactile induction system.
다른 한편, 저주파 범위 내 특정 주파수들의 값은 사용자들의 자극지점이 코일로부터 최소 이격거리에 있음을 전제로 10Hz 부터 50Hz까지의 범위를 10Hz 간격으로 나눈 5가지 주파수 중에서 사용자들이 명확하게 촉감의 차이를 구분하는 주파수들로 결정될 수 있다. 예를 들어, 실제 선행실험 결과 다수의 사용자들이 40Hz를 제외한 10Hz, 20Hz, 30Hz, 50Hz에서 타 주파수들과의 촉감 차이가 인지된 것으로 파악이 되었다면, 해당 선행실험 결과에 따라 40Hz를 제외한 나머지 4가지 주파수들이 상기 도 9의 촉감 유도 방법 내지 유도된 촉감의 종류를 결정하는 방법을 수행하는 데에 활용될 수 있다.On the other hand, the values of specific frequencies within the low-frequency range allow users to clearly distinguish differences in tactile sensation among five frequencies in the range from 10Hz to 50Hz divided into 10Hz intervals, assuming that the user's stimulation point is at the minimum distance from the coil. It can be determined by the frequencies that do. For example, if, as a result of the actual prior experiment, it was determined that many users perceived tactile differences from other frequencies at 10Hz, 20Hz, 30Hz, and 50Hz excluding 40Hz, according to the results of the prior experiment, the remaining four frequencies excluding 40Hz Frequencies can be used to perform the tactile sensation induction method of FIG. 9 or the method of determining the type of induced tactile sensation.
한편, 선행실험은 고주파 범위에서도 이루어질 수 있는데, 예를 들어 이격거리의 범위는, 고주파 범위 중 가장 큰 값의 주파수인 200Hz를 기준으로 앞서 설명한 것과 같은 방식으로 정해질 수 있다. 즉, 사용자들이 처음 촉감을 인지하기 시작한 값을 최대 이격거리로, 그리고 사용자들이 통증으로 인지하기 시작한 값을 최소 이격거리고 결정할 수 있다. Meanwhile, prior experiments can also be conducted in the high frequency range. For example, the range of the separation distance can be determined in the same manner as described above based on 200 Hz, the highest frequency in the high frequency range. In other words, the value at which users first begin to perceive a sense of touch can be determined as the maximum separation distance, and the value at which users begin to perceive pain can be determined as the minimum separation distance.
또한, 고주파 범위 내 특정 주파수들의 값 역시 같은 방식으로 결정할 수 있는데, 실제 선행실험 결과 다수의 사용자들이 60Hz부터 200Hz 사이의 범위를 10Hz간격으로 나눈 주파수들 중 80Hz, 100Hz, 130Hz, 160Hz, 200Hz에서 타 주파수들과의 촉감 차이가 느껴졌다고 입력수단을 통해 입력한 경우 위 5가지 주파수들이 상기 도 9의 촉감 유도 방법 내지 유도된 촉감 종류 결정 방법을 수행하는 데에 활용될 수 있다. In addition, the values of specific frequencies within the high frequency range can also be determined in the same way. As a result of actual prior experiments, many users found that the range between 60Hz and 200Hz was divided into 10Hz intervals at 80Hz, 100Hz, 130Hz, 160Hz, and 200Hz. If a difference in tactile sensation between frequencies is felt and input through the input means, the above five frequencies can be used to perform the tactile sensation induction method or the induced tactile type determination method of FIG. 9.
이상 도 9 내지 도 15를 참고하여 촉감 유도 시스템을 통해 다양한 종류의 촉감들이 유도될 수 있음을 살펴 보았다. With reference to FIGS. 9 to 15 , we have seen that various types of tactile sensations can be induced through the tactile induction system.
한편, 앞서에서는 신경 검사 시스템의 사용자(치과 의사 등)가 환자에게 유도되는 촉감을 직접 설정할 수 있다고 언급하였는데, 도 16은 사용자가 직접 촉감의 종류를 설정하는 방법을 순서에 따라 도시한 것이다. Meanwhile, it was previously mentioned that the user of the neurological examination system (dentist, etc.) can directly set the tactile sensation induced to the patient, and FIG. 16 sequentially shows a method for the user to directly set the type of tactile sensation.
도 16을 참고할 때, 신경 검사 시스템은 사용자로부터 촉감 설정 입력을 수신(S201)할 수 있다. 이 때 촉감 설정 입력은 사용자가 상기 디스플레이 장치(400)의 화면을 통해서 촉감 설정 메뉴를 누르는 것에 의해 입력될 수 있다. Referring to FIG. 16, the neural testing system may receive a tactile setting input from the user (S201). At this time, the tactile setting input can be input by the user pressing the tactile setting menu through the screen of the
S201 단계 이후, 상기 신경 검사 시스템은 자기장을 발생시키도록, 다시 말해 코일부(110)에 전력 공급이 이루어지게 함으로써 자기장을 발생시키도록 제어할 수 있으며, 이를 통해 사용자의 자극지점 상에 임의의 촉감이 유도(S202)되게 할 수 있다. After step S201, the neural testing system can be controlled to generate a magnetic field, that is, to generate a magnetic field by supplying power to the
S202단계 이후, 상기 신경 검사 시스템은 앞선 S202 단계와 상이한 파라미터의 자기장을 발생시키도록 제어(S203)될 수 있다. 예를 들어, 상기 신경 검사 시스템은 전원공급부(120)가 제어부(130)에 인가하는 신호의 크기 또는 주파수를 달리 함으로써 상이한 값의 주파수, 상이한 값의 강도를 가지는 자기장이 생성되게 할 수 있다. 한편, 이렇게 파라미터들 값이 변경된 자기장이 생성될 경우 사용자의 자극지점에는 앞서 살펴본 것과 같은 서로 다른 종류의 촉감들이 유도될 수 있을 것이다. After step S202, the neural testing system may be controlled (S203) to generate a magnetic field with different parameters than the preceding step S202. For example, the neurological examination system can generate magnetic fields with different frequencies and strengths by varying the size or frequency of the signal applied by the
참고로 본 단계는 사용자가 디스플레이 장치의 화면을 통해 임의의 촉감 버튼을 누름으로써 반복적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 임의의 버튼을 누를 때마다 기 설정된 파라미터(들)를 가진 자기장이 생성되도록 할 수 있으며, 또는 디스플레이 장치의 화면 상에 "촉감1", "촉감2", "촉감3" 등의 메뉴버튼을 표시한 후 사용자가 어느 한 메뉴버튼을 누를 때마다 그에 대응되는 파라미터의 자기장이 생성되도록 할 수 있다. For reference, this step can be performed repeatedly by the user pressing any tactile button on the screen of the display device. For example, a magnetic field with preset parameter(s) can be generated whenever the user presses a button, or “Tactile 1”, “Tactile 2”, and “Tactile 3” can be displayed on the screen of the display device. After displaying the menu buttons, etc., it is possible to generate a magnetic field of the corresponding parameter whenever the user presses a menu button.
S203단계 이후에는, 상기 사용자로부터 임의의 촉감 선택 입력을 수신할 수 있으며, 선택된 촉감과 대응되는 자기장 파라미터들이 구동 파라미터로서 설정될 수 있다. 즉, 본 단계는 신경 검사 시스템이 구동될 때에 사용자가 원하는 촉감을 환자가 느낄 수 있도록 파라미터를 설정하는 단계로 이해될 수 있다. After step S203, an arbitrary tactile selection input can be received from the user, and magnetic field parameters corresponding to the selected tactile sensation can be set as driving parameters. In other words, this step can be understood as a step of setting parameters so that the patient can feel the tactile sensation desired by the user when the nerve testing system is driven.
이러한 일련의 과정을 통하여 사용자, 즉 치과 의사는 환자들에게 자신이 원하는 종류의 촉감이 유도될 수 있도록 컨트롤러를 설정할 수 있다. Through this series of processes, users, i.e. dentists, can set the controller to induce the type of tactile sensation they want in patients.
이상 비접촉식으로 구강 내 신경을 검사할 수 있는 시스템 및 그 방법에 대해 살펴보았다. 한편, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.We have looked at the system and method for examining the nerves in the oral cavity in a non-contact manner. Meanwhile, the present invention is not limited to the specific embodiments and application examples described above, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, it is possible, but these modified implementations should not be understood separately from the technical idea or outlook of the present invention.
110 코일
120 전원공급부 121 전선
130 제어부
140 하우징
145 서포터
141~143 서포팅 부재
200 소프트캡110 coil
120 Power supply 121 Electric wire
130 control unit
140 housing
145 supporter
141~143 Absence of support
200 soft cap
Claims (10)
수급되는 전력에 따라 자기장을 발생시키는 코일부;
상기 코일에 전력을 공급하는 전원공급부;
소정의 두께를 가지는 것으로서, 내부에 상기 코일부 및 전원공급부가 구비될 수 있는 공간이 형성되어 있고, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이단, 및 피대상자의 구강을 향하는 것으로서 코일부가 내부에 구비되는 자기장 발생단을 포함하는 하우징; 및
상기 자기장 발생단에 끼움 탈착이 가능한 것으로서, 탄성 및 복원력을 가지는 소재로 형성되고, 검사 시 피대상자의 자극지점에 닿으며, 상기 검사 이후 폐기 처리되는 1회용 소프트캡;
을 포함하고,
상기 사용자에 대한 비접촉식 구강 내부 신경 검사는,
상기 코일부가 임의 피대상자의 치아 또는 치은을 향한 상태에서 상기 자기장을 발생시켰을 때, 상기 자기장에 의해 유도된 미세전류가 피대상자의 치수 또는 치은의 신경 세포들을 활성화시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하고,
또한, 상기 소프트캡은 상기 자기장 발생단에 끼워진 상태에서 자기장이 발생하는 자극원과 자극이 유도되는 자극지점 간 거리를 일정하게 유지한 채 상기 구강 내부 신경 검사가 이루어지게 하며, 또한 피대상자의 치아 표면 또는 치은 표면 상에 상기 자기장 발생단이 직접 접촉하지 않도록 하는,
신경 검사 시스템.
In the nerve examination system for examining the inside of the oral cavity in a non-contact manner,
A coil unit that generates a magnetic field according to the power supplied;
A power supply unit that supplies power to the coil;
It has a predetermined thickness, and has a space formed inside where the coil unit and the power supply unit can be provided, a handle that can be held by the user, and a magnetic field in which the coil unit is provided inside as it is directed toward the oral cavity of the subject. a housing containing a generating stage; and
A disposable soft cap that can be attached and detached to the magnetic field generating end, is made of a material with elasticity and restoring force, touches the stimulation point of the subject during the test, and is discarded after the test;
Including,
The non-contact intraoral nerve test for the user is,
When the coil unit generates the magnetic field while facing the teeth or gingiva of a subject, the microcurrent induced by the magnetic field activates nerve cells in the pulp or gingiva of the subject,
In addition, the soft cap allows the intraoral nerve examination to be performed while maintaining a constant distance between the stimulation source generating the magnetic field and the stimulation point where the stimulation is induced while being inserted into the magnetic field generating end, and also allows the subject's teeth to be examined. Preventing the magnetic field generating end from directly contacting the surface or gingival surface,
Neurological examination system.
상기 코일부로 공급되는 전력을 제어함으로써 상기 코일부에 의해 발생되는 자기장의 파라미터를 조절하는 제어부;
를 더 포함하는,
신경 검사 시스템.
According to paragraph 1,
a control unit that adjusts the parameters of the magnetic field generated by the coil unit by controlling the power supplied to the coil unit;
Containing more,
Neurological examination system.
상기 신경 검사 시스템은,
임의 피대상자에게 유도되는 감각의 종류를 임의로 설정 가능한 것을 특징으로 하는,
신경 검사 시스템.
According to paragraph 1,
The neurological examination system,
Characterized in that the type of sensation induced in the subject can be arbitrarily set,
Neurological examination system.
상기 제어부에 의해 조절 가능한 파라미터는 10Hz 내지 50Hz 범위 내에서의 자기장 주파수인 것을 특징으로 하는,
신경 검사 시스템.
According to paragraph 2,
Characterized in that the parameter adjustable by the control unit is the magnetic field frequency within the range of 10 Hz to 50 Hz.
Neurological examination system.
상기 제어부에 의해 조절 가능한 파라미터는 60Hz 내지 200Hz 범위 내에서의 자기장 주파수인 것을 특징으로 하는,
신경 검사 시스템.
According to paragraph 2,
Characterized in that the parameter adjustable by the control unit is the magnetic field frequency within the range of 60 Hz to 200 Hz.
Neurological examination system.
상기 신경 검사 시스템은,
수급되는 전력에 따라 자기장을 발생시키는 코일;
상기 코일에 전력을 공급하는 전원공급부;
소정의 두께를 가지는 것으로서, 내부에 상기 코일부 및 전원공급부가 구비될 수 있는 공간이 형성되어 있고, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이단, 및 피대상자의 구강을 향하는 것으로서 코일부가 내부에 구비되는 자기장 발생단을 포함하는 하우징; 및
상기 자기장 발생단에 끼움 탈착이 가능한 것으로서, 탄성 및 복원력을 가지는 소재로 형성되고, 검사 시 피대상자의 자극지점에 닿으며, 상기 검사 이후 폐기 처리되는 1회용 소프트캡;
을 포함하고,
상기 신경 검사 시스템을 제어하는 방법은,
상기 코일부가 임의 피대상자의 치아 또는 치은을 향한 상태에서 상기 자기장을 발생시키는 단계; 및
상기 자기장에 의해 유도된 미세전류가 피대상자의 치수 또는 치은의 신경 세포들을 활성화시킴으로써 상기 피대상자의 감각을 유도하는 단계;
를 포함하며,
상기 소프트캡은 상기 자기장 발생단에 끼워진 상태에서 자기장이 발생하는 자극원과 자극이 유도되는 자극지점 간 거리를 일정하게 유지한 채 상기 구강 내부 신경 검사가 이루어지게 하며, 또한 피대상자의 치아 표면 또는 치은 표면 상에 상기 자기장 발생단이 직접 접촉하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는,
신경 검사 시스템 제어 방법.
In a method of controlling a nervous examination system,
The neurological examination system,
A coil that generates a magnetic field according to the power supplied;
A power supply unit that supplies power to the coil;
It has a predetermined thickness, and has a space formed inside where the coil unit and the power supply unit can be provided, a handle that can be held by the user, and a magnetic field in which the coil unit is provided inside as it is directed toward the oral cavity of the subject. a housing containing a generating stage; and
A disposable soft cap that can be attached and detached to the magnetic field generating end, is made of a material with elasticity and restoring force, touches the stimulation point of the subject during the test, and is discarded after the test;
Including,
The method for controlling the nervous examination system is:
Generating the magnetic field with the coil unit facing the teeth or gingiva of a random subject; and
Inducing sensation in the subject by activating nerve cells in the dental pulp or gingiva of the subject by the microcurrent induced by the magnetic field;
Includes,
The soft cap allows the oral nerve test to be performed while maintaining a constant distance between the stimulation source generating the magnetic field and the stimulation point where the stimulation is induced while being inserted into the magnetic field generating end, and also allows the oral nerve examination to be performed on the surface of the subject's teeth or Characterized in that the magnetic field generating end does not directly contact the gingival surface,
Neuroexamination system control method.
신경 검사 시스템은,
상기 코일로 공급되는 전력을 제어함으로써 상기 코일에 의해 발생되는 자기장의 파라미터들을 조절하는 제어부;를 더 포함하고,
상기 신경 검사 시스템 제어 방법은,
상기 자기장의 파라미터들 중 적어도 하나의 파라미터를 변경하여 상기 피대상자의 자극지점에 촉감을 유도하는 단계;
를 더 포함하는,
신경 검사 시스템 제어 방법.
According to clause 8,
The neurological examination system is,
It further includes a control unit that adjusts the parameters of the magnetic field generated by the coil by controlling the power supplied to the coil,
The method for controlling the nervous examination system is,
inducing a sense of touch at a stimulation point of the subject by changing at least one parameter among the parameters of the magnetic field;
Containing more,
Neuroexamination system control method.
상기 피대상자로부터 수신한 입력에 대응되는 자기장 파라미터들을 구동 파라미터로 설정하는 단계;
를 더 포함하는,
신경 검사 시스템 제어 방법.
According to clause 9,
Setting magnetic field parameters corresponding to the input received from the subject as driving parameters;
Containing more,
Neuroexamination system control method.
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KR1020200152141A KR102594091B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Non-contact intraoral nerve examination system and method |
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