KR102603579B1 - 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치 - Google Patents

뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치에 있어서, 뇌신경을 자극하기 위한 복수의 자극부와 자극부로부터 인가된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호가 인가된 후, 전기 신호에 의해 변경되는 뇌파를 측정하는 복수의 뇌파 측정부를 구비하며, 사용자별 특성에 따라 측정된 뇌파에 기반하여 자극부의 위치를 조절하는 것을 통해 뇌신경 자극 효과를 극대화시킬 수 있다.

Description

뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치{NON-INVASIVE CRANIAL NERVE STIMULATOR CAPABLE OF MEASURING BRAIN WAVES}
본 발명은 뇌신경 자극에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌신경을 자극하기 위한 복수의 자극부와 자극부로부터 인가된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호가 인가된 후, 전기 신호에 의해 변경되는 뇌파를 측정하는 복수의 뇌파 측정부를 구비하며, 사용자별 특성에 따라 측정된 뇌파에 기반하여 자극부의 위치를 조절하는 것을 통해 뇌신경 자극 효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치에 관한 것이다.
일반적으로 뇌신경 자극장치는 두뇌에 전기 자극을 인가하는 장치를 말하는 것으로, 의료용 목적을 포함하여 다양한 용도로 개발되고 있다.
이러한 뇌신경 자극장치는 전기를 인가하여 피부표면(tissue interface) 등의 생체에 전기 자극을 전달하는 전극을 사용하여 생체에 자극을 가하는 방식으로 동작되며, 예를 들어 고주파 전류 등을 전극을 통해 전달하여 전극이 부착된 위치의 근육 또는 신경 등을 자극함으로써 근육 통증을 완화시키거나, 전극을 통해 고주파 전류를 생체조직에 가해 세포 조직 내 주울열을 발생시켜 미세혈관 확장, 세포 조직 활성화 등의 임상적인 효과가 발휘될 수 있도록 한다.
그러나, 위와 같은 종래 뇌신경 자극장치 일반적으로 도 1에서와 같이 수영모자 형태로 제작되기 때문에 착용이 번거로우며 전극을 하나하나 부착하여야 함으로써 측정 준비시간이 오래 걸린다.
또한, 생체에 전기 자극을 가하는 자극부만 있고 전기 자극으로 인한 뇌파의 변화를 측정하는 장치는 포함되어 있지 않아서 전기 자극이 제대로 이루어지고 있는지에 대한 모니터링이 불가하고, 이와 같은 모니터링에 기반하여 각 사용자에게 맞는 전기 자극 부위의 미세 조절이나 전기 자극 세기의 조절 등의 제어는 불가능한 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허번호 10-2002-0091373호
따라서, 본 발명의 목적은 뇌신경을 자극하기 위한 복수의 자극부와 자극부로부터 인가된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호가 인가된 후, 전기 신호에 의해 변경되는 뇌파를 측정하는 복수의 뇌파 측정부를 구비하며, 사용자별 특성에 따라 측정된 뇌파에 기반하여 자극부의 위치를 조절하는 것을 통해 뇌신경 자극 효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치는, 일정폭을 가지는 곡선형태의 탄성체로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 머리를 감싸는 형태로 고정되는 몸체와, 머리의 이마 영역에 위치한 전기 자극 대상 제1 신경이 지나는 제1 위치를 압박하도록 상기 몸체의 중앙부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제1 위치에 전달하는 제1 자극부와, 머리의 좌측귀 영역에 위치한 전기 자극 대상 제2 신경이 지나는 제2 위치를 압박하도록 상기 몸체의 일측 끝단부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제2 위치에 전달하는 제2 자극부와, 머리의 우측귀 영역에 위치한 전기 자극 대상 제2 신경이 지나는 제3 위치를 압박하도록 상기 몸체의 타측 끝단부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제3 위치에 전달하는 제3 자극부와, 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 발생시켜 각 자극부에 인가시키는 신경 자극 신호 발생부와, 상기 신경 자극 신호 발생부에 동작 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 뇌신경 자극 장치는, 상기 몸체에 지지되며, 상기 제1 위치를 지나면서 머리의 둘레를 수평으로 감싸면서 형성되는 제1 원주상 상기 제1 위치로부터 좌측으로 일정 제1 오프셋 거리만큼 이격된 제4 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제4 위치에서 발생하는 뇌파를 측정하는 제1 뇌파 측정부와, 상기 몸체에 지지되며, 상기 제1 원주상 상기 제1 위치로부터 우측으로 상기 제1 오프셋 거리만큼 이격된 제5 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제5 위치에서 발생하는 뇌파를 측정하는 제2 뇌파 측정부와, 상기 몸체에 지지되며, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치를 지나면서 머리의 둘레를 수평으로 감싸면서 형성되는 제2 원주상 상기 제2 위치에서 일정 제2 오프셋 거리만큼 이격된 좌측귀 후면과 인접한 제6 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제6 위치에서 뇌파를 측정하는 제3 뇌파 측정부와, 상기 몸체에 지지되며, 상기 제2 원주상 상기 제3 위치에서 일정 제2 오프셋 거리만큼 이격된 우측귀 후면과 인접한 제7 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제7 위치에서 뇌파를 측정하는 제4 뇌파 측정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 몸체의 중앙부에는 상기 제1 자극부가 체결되는 위치에 상기 제1 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제1 레일이 형성되며, 상기 제1 자극부는 상기 제1 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제1 자극부가 압박하는 제1 위치를 변경 설정하는 것이 가능하며, 상기 몸체의 일측 끝단부에는 상기 제2 자극부가 체결되는 위치에 상기 제2 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제2 레일이 형성되며, 상기 제2 자극부는 상기 제2 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제2 자극부가 압박하는 제2 위치를 변경 설정하는 것이 가능하며, 상기 몸체의 타측 끝단부에는 상기 제3 자극부가 체결되는 위치에 상기 제3 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제3 레일이 형성되며, 상기 제3 자극부는 상기 제3 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제3 자극부가 압박하는 제3 위치를 변경 설정하는 것이 가능할 수 있다.
또한, 상기 자극 장치는, 상기 제1 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제1 자극부가 제1 위치에 접촉되는 제1 접촉강도를 조절하는 제1 압박구동부와, 상기 제2 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제2 자극부가 제2 위치에 접촉되는 제2 접촉강도를 조절하는 제2 압박구동부와, 상기 제3 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제3 자극부가 제3 위치에 접촉되는 제3 접촉강도를 조절하는 제3 압박구동부와, 전기 신호가 인가되고 제1 시간 경과 후, 제4 위치에서 발생되는 정상적인 제1 뇌파 패턴과, 제5 위치에서 발생되는 정상적인 제2 뇌파 패턴과 제6 위치에서 발생되는 정상적인 제3 뇌파 패턴과, 제7 위치에서 발생되는 정상적인 제4 뇌파 패턴을 저장하는 뇌파패턴 테이블과, 각 측정부에서 측정된 제1 뇌파와 제2 뇌파와 제3 뇌파와 제4 뇌파를 각각의 판단 기준이 되는 제1 기준 뇌파 패턴과 제2 기준 뇌파 패턴과 제3 기준 뇌파 패턴과 제4 기준 뇌파 패턴과 비교하여 일치하는지 검사하는 뇌파 분석부와, 기준 뇌파 패턴과 일치하지 않는 뇌파가 존재하는 경우 해당 뇌파가 측정된 타겟 자극부에 대해서는 타겟 자극부의 생채 표면 접촉강도를 조절하는 타겟 압박구동부를 제어하여 타겟 자극부가 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동되도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자극 장치는, 상기 제1 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제1 자극부가 압박하는 제1 위치가 변경되도록 하는 제1 이송부와, 상기 제2 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제2 자극부가 압박하는 제2 위치가 변경되도록 하는 제2 이송부와, 상기 제3 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제3 자극부가 압박하는 제3 위치가 변경되도록 하는 제3 이송부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 일정 제2 시간 경과 후, 타겟 자극부에서 측정된 뇌파가 기준 뇌파 패턴과 일치하지 않는 경우 타겟 자극부에 대해서는 타겟 자극부의 몸체상 위치를 조절시키는 타겟 이송부를 제어하여 타겟 자극부를 몸체상 기설정된 순서에 따라 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 순차적으로 이송시킬 수 있다.
또한, 상기 몸체는, 일정 폭을 가지고 머리의 윤곽선에 맞는 타겟 곡선을 이루는 반원형 띠 형태로 이루어지되, 머리의 양측 귀가 위치한 영역에서 절곡되어 착용시 절곡된 양측 끝단이 사람의 귀 상부에 접촉될 수 있다.
또한, 상기 제1 자극부는, 상기 몸체의 중앙부에서 몸체의 타겟 곡선과 같이 휘어진 제1 직사각형 모양으로 형성되며, 제1 직사각형 모양의 가로 길이가 높이보다 길게 형성되고, 상기 제2 자극부와 상기 제3 자극부는, 상기 몸체의 절곡된 위치에서 귀의 앞쪽으로 연장되어 제2 직사각형 모양으로 형성되며, 제2 직사각형 모양의 높이가 가로 길이보다 길게 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸체는, 일정폭을 가지는 원형의 밴드로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 밴드의 탄성력을 통해 머리를 감싸는 형태로 고정되어 착용시 사용자가 머리에서 느끼는 압박감을 일정 수준으로 유지시키는 뇌파측정이 가능할 수 있다.
또한, 상기 뇌신경 자극장치는, 유무선 통신망을 통해 뇌신경 자극장치의 사용자에 등록된 타겟 스마트폰과 통신이 가능한 통신부를 더 포함하며, 상기 신경 자극 신호 발생부는, 상기 통신부를 통해 상기 타겟 스마트폰으로부터 뇌신경 자극장치에 구동 명령이 인가되는 경우 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 각 자극부에 인가시켜 각 자극부를 동작시키는 뇌파측정이 가능할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치에 있어서, 뇌신경을 자극하기 위한 복수의 자극부와 자극부로부터 인가된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호가 인가된 후, 전기 신호에 의해 변경되는 뇌파를 측정하는 복수의 뇌파 측정부를 구비하며, 사용자별 특성에 따라 측정된 뇌파에 기반하여 자극부의 위치를 조절하는 것을 통해 뇌신경 자극 효과를 극대화시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 상세 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 사용자 착용 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 사용자 착용 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 자극 위치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 뇌파 측정 위치를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 상세 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 사용자 착용 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 사용자 착용 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 자극 위치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치의 뇌파 측정 위치를 도시한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 뇌신경 자극장치의 각 구성요소에서의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 뇌신경 자극장치는 몸체(110), 제1 자극부(112), 제2 자극부(114), 제3 자극부(116), 신경 자극 신호 발생부(118), 전원부(146), 제1 뇌파 측정부(126), 제2 뇌파 측정부(128), 제3 뇌파 측정부(130), 뇌파 패턴 테이블(142), 뇌파 분석부(144), 제1 이송부(120), 제2 이송부(122), 제3 이송부(124), 통신부(157) 등을 포함할 수 있다.
몸체(110)는 신경 자극 신호 발생부로부터 발생된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 사람 즉, 사용자의 두뇌에 안정적으로 전달하기 위한 장치로서 도 3에서 보여지는 바와 같이 일정폭을 가지는 곡선형태의 탄성체로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 머리를 감싸는 형태로 고정될 수 있다.
또한, 이러한 몸체는 예를 들어 일정 폭을 가지고 머리의 윤곽선에 맞는 타겟 곡선을 이루는 반원형 띠 형태로 이루어지되, 머리의 양측 귀가 위치한 영역에서 절곡되어 착용시 절곡된 양측 끝단이 사람의 귀 상부에 접촉되는 형태일 수 있다.
또한, 몸체(110)의 중앙부에는 상기 제1 자극부(112)가 체결되는 위치에 상기 제1 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제1 레일(도시하지 않음)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 자극부(112)는 상기 제1 레일을 따라 도 1 내지 도 4에서 보여지는 바와 같이 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋(offset) 거리만큼 이동되어 제1 자극부가 압박하는 제1 위치(410)를 변경 설정하는 것이 가능하다. 이러한 제1 레일은 몸체의 중앙부의 내측면상 제1 자극부가 체결되는 위치에 형성될 수 있다.
즉, 사용자마다 제1 신경이 지나는 제1 위치(410)가 조금씩 다를 수 있다. 이때 사용자는 예를 들어 몸체를 머리에 착용한 상태에서 제1 자극부를 통해 전기 신호의 인가 후, 전기 신호에 의해 변경되는 뇌파(450)를 측정하여 측정된 뇌파가 전기 신호에 의해 예상되는 뇌파 패턴으로 변경되지 않는 경우에는 제1 자극부의 위치를 제1 레일을 따라 이동시키는 것을 통해 사용자에 맞는 최적의 위치로 조절하여 사용할 수 있게 된다.
또한, 몸체(110)의 일측 끝단부에는 상기 제2 자극부(114)가 체결되는 위치에 상기 제2 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제2 레일이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 자극부는 상기 제2 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제2 자극부가 압박하는 제2 위치(412)를 변경 설정하는 것이 가능하다. 이러한 제2 레일은 몸체의 일측 끝단부의 내측면상 제2 자극부가 체결되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸체의 타측 끝단부에는 상기 제3 자극부(116)가 체결되는 위치에 상기 제3 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제3 레일이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제3 자극부는 상기 제3 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제3 자극부가 압박하는 제3 위치(414)를 변경 설정하는 것이 가능하다. 이러한 제3 레일은 몸체의 타측 끝단부상 제3 자극부가 체결되는 위치에 형성될 수 있다.
몸체(110)는 신경 자극 신호 발생부로부터 발생된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 사람 즉, 사용자의 두뇌에 안정적으로 전달하기 위한 장치로서 도 3에서 보여지는 바와 같이 일정폭을 가지는 곡선형태의 탄성체로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 머리를 감싸는 형태로 고정될 수 있다.
또한, 이러한 몸체는 예를 들어 일정 폭을 가지고 머리의 윤곽선에 맞는 타겟 곡선을 이루는 반원형 띠 형태로 이루어지되, 머리의 양측 귀가 위치한 영역에서 절곡되어 착용시 절곡된 양측 끝단이 사람의 귀 상부에 접촉되는 형태일 수 있다.
또한, 이러한 몸체(191)는 다른 실시예로써, 도 4에서 보여지는 바와 같이 일정폭을 가지는 원형의 밴드로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 밴드의 탄성력을 통해 머리를 감싸는 형태로 고정되는 방식으로 제작될 수도 있다. 이러한 경우 사용자가 착용시 몸체로 인해 머리에서 느끼는 압박감을 일정 수준으로 낮추면서도 안정적인 고정력을 유지시킬 수 있다.
제1 자극부(112)는 머리의 이마 영역에 위치한 전기 자극 대상 제1 신경이 지나는 제1 위치(410)를 압박하도록 상기 몸체의 중앙부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제1 위치에 전달할 수 있다. 이러한 제1 위치는 도 5에서 보여지는 바와 같이 머리의 중앙부 이마 영역으로 설정될 수 있다.
또한, 이러한 제1 자극부는 도 1에서 보여지는 바와 같이 몸체의 중앙부에서 몸체의 타겟 곡선과 같이 휘어진 제1 직사각형 모양으로 형성되며, 제1 직사각형 모양의 가로 길이가 높이보다 길게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 자극부(114)는 머리의 좌측귀 영역에 위치한 전기 자극 대상 제2 신경이 지나는 제2 위치(412)를 압박하도록 상기 몸체의 일측 끝단부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제2 위치에 전달할 수 있다. 이러한 제2 위치는 도 5에서 보여지는 바와 같이 머리의 좌측귀 영역으로 설정될 수 있다.
제3 자극부(116)는 머리의 우측귀 영역에 위치한 전기 자극 대상 제2 신경이 지나는 제3 위치(414)를 압박하도록 상기 몸체의 타측 끝단부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제3 위치에 전달할 수 있다. 이러한 제3 위치는 도 5에서 보여지는 바와 같이 머리의 우측귀 영역으로 설정될 수 있다.
또한, 이러한 제2 자극부와 제3 자극부는 몸체의 절곡된 위치에서 귀의 앞쪽으로 연장되어 제2 직사각형 모양으로 형성되며, 제2 직사각형 모양의 높이가 가로 길이보다 길게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
신경 자극 신호 발생부(118)는 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 발생시켜 제1 자극부와 제2 자극부, 제3 자극부에 각각 인가시킨다.
이러한 뇌신경 자극을 위한 전기 신호는 예를 들어 고주파 전류 등을 전극을 통해 전달하여 전극이 부착된 위치의 근육 또는 신경 등을 자극함으로써 근육 통증을 완화시키거나, 전극을 통해 고주파 전류를 생체조직에 가해 세포 조직 내 주울열을 발생시켜 미세혈관 확장, 세포 조직 활성화 등의 임상적인 효과가 발휘되는 것으로 입증된 신호 중 하나일 수 있다.
전원부(145)는 신경 자극 신호 발생부에 동작 전원을 공급한다.
한편, 본 발명의 뇌신경 자극 장치(100)는 두뇌상 미리 설정된 3 영역(410, 412, 414)(이마 영역, 좌측귀 영역, 우측귀 영역)에 임상 효과가 입증된 다양한 종류의 뇌신경 자극용 전기 신호를 전달하는 것 이외에, 전달된 전기 신호에 의해 두뇌의 뇌파에 변동이 있었는지를 측정하기 위한 뇌파 측정부(126, 128, 130, 131)를 동시에 구현한다.
이에 따라, 별도의 뇌파 측정용 장치를 이용하지 않으면서도 두뇌상 지정된 일정 영역에 인가된 전기 신호에 의해 뇌파가 어떻게 변화되었는지도 측정할 수 있고, 측정된 뇌파에 따라 자극 위치와 자극의 세기를 달리는 등의 능동적인 제어가 가능하게 된다.
제1 뇌파 측정부(126)는 상기 몸체에 지지되며, 도 6에서 보여지는 바와 같이 상기 제1 위치를 지나면서 머리의 둘레를 수평으로 감싸면서 형성되는 제1 원주(710)상 상기 제1 위치로부터 좌측으로 일정 제1 오프셋 거리만큼 이격된 제4 위치(610)에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제4 위치에서 발생하는 뇌파를 측정한다.
제2 뇌파 측정부(128)는 상기 몸체에 지지되며, 상기 제1 원주상 상기 제1 위치로부터 우측으로 상기 제1 오프셋 거리만큼 이격된 제5 위치(612)에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제5 위치에서 발생하는 뇌파를 측정한다.
제3 뇌파 측정부(130)는 상기 몸체에 지지되며, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치를 지나면서 머리의 둘레를 수평으로 감싸면서 형성되는 제2 원주(712)상 상기 제2 위치에서 일정 제2 오프셋 거리만큼 이격된 좌측귀 후면과 인접한 제6 위치(614)에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제6 위치에서 뇌파를 측정한다.
제4 뇌파 측정부(131)는 상기 몸체에 지지되며, 상기 제2 원주(712)상 상기 제3 위치에서 일정 제2 오프셋 거리만큼 이격된 우측귀 후면과 인접한 제7 위치(616)에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제7 위치에서 뇌파를 측정한다.
뇌파패턴 테이블(142)은 전기 신호가 인가되고 제1 시간 경과 후, 제4 위치(610)에서 발생되는 정상적인 제1 뇌파 패턴과, 제5 위치(612)에서 발생되는 정상적인 제2 뇌파 패턴과 제6 위치(614)에서 발생되는 제3 뇌파 패턴과, 제7 위치(616)에서 발생되는 정상적인 제4 뇌파 패턴을 저장한다. 이와 같이 뇌파패턴 테이블(142)에 저장된 정상적인 뇌파패턴은 뇌파 분석부(144)에 의해 참조될 수 있다.
뇌파 분석부(144)는 각 측정부에서 측정된 제1 뇌파와 제2 뇌파와 제3 뇌파와 제4 뇌파를 각각의 판단 기준이 되는 제1 기준 뇌파 패턴과 제2 기준 뇌파 패턴과 제3 기준 뇌파 패턴과 제4 뇌파 패턴과 비교하여 일치하는지 검사한다. 뇌파 분석부는 검사 결과를 제어부(150)에 전송하여 검사 결과 기반하여 각 자극부의 몸체상 위치 또는 각 자극부에서 두뇌로 인가되는 전기 신호의 세기가 사용자에 맞게 자동으로 조절될 수 있도록 한다.
제1 압박구동부(132)는 상기 제1 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제1 자극부가 제1 위치에 접촉되는 제1 접촉강도를 조절한다.
제2 압박구동부(134)는 상기 제2 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제2 자극부가 제2 위치에 접촉되는 제2 접촉강도를 조절한다.
제3 압박구동부(140)는 상기 제3 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제3 자극부가 제3 위치에 접촉되는 제3 접촉강도를 조절한다.
제어부(150)는 기준 뇌파 패턴과 일치하지 않는 뇌파가 존재하는 경우 해당 뇌파가 측정된 타겟 자극부에 대해서는 타겟 자극부의 생채 표면 접촉강도를 조절하는 타겟 압박구동부를 제어하여 타겟 자극부가 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동되도록 한다.
제1 이송부(120)는 제어부(150)의 제어에 따라 상기 제1 자극부(112)를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제1 자극부가 압박하는 제1 위치가 변경되도록 한다.
제2 이송부(122)는 제어부의 제어에 따라 상기 제2 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제2 자극부가 압박하는 제2 위치가 변경되도록 한다.
제3 이송부(124)는 제어부의 제어에 따라 상기 제3 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제3 자극부가 압박하는 제3 위치가 변경되도록 한다.
이때 제어부(150)는 일정 제2 시간 경과 후, 3개의 자극부(112, 114, 116) 중 어느 하나의 타겟 자극부에서 측정된 뇌파가 기준 뇌파 패턴과 일치하지 않는 경우 타겟 자극부에 대해서는 타겟 자극부의 몸체(110)상 위치를 조절시키는 해당 타겟 이송부를 제어하여 타겟 자극부를 몸체상 기설정된 순서에 따라 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 순차적으로 이송시킨다.
이에 따라, 위와 같이 사용자별 특성에 따라 측정된 뇌파에 기반하여 자극부의 위치를 조절하거나 자극부위의 압박강도를 조절하는 것 등을 단순 전기 자극 신호의 인가 뿐만 아니라 능동적인 제어가 가능하도록 함으로써 뇌신경 자극 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서 뇌신경 자극장치(100)는 유무선 통신망을 통해 뇌신경 자극장치의 사용자에 등록된 타겟 스마트폰과 통신이 가능한 통신부(157)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 뇌신경 자극장치(100)는 구매한 사용자는 자신이 소지한 스마트폰을 이용하여 뇌신경 자극장치(100)를 원격으로 조정할 수 있다.
즉, 예를 들어 사용자는 자신의 스마튼폰을 통해 뇌신경 자극장치를 구동시키는 구동 명령을 무선으로 전송할 수 있다.
그러면, 상기 신경 자극 신호 발생부(118)는 상기 통신부(157)를 통해 상기 타겟 스마트폰으로부터 뇌신경 자극장치에 구동 명령을 수신하고, 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 각 자극부에 인가시켜 각 자극부를 동작시키게 된다. 이에 따라 사용상 편리성을 증대시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치에 있어서, 뇌신경을 자극하기 위한 복수의 자극부와 자극부로부터 인가된 뇌신경 자극을 위한 전기 신호가 인가된 후, 전기 신호에 의해 변경되는 뇌파를 측정하는 복수의 뇌파 측정부를 구비하며, 사용자별 특성에 따라 측정된 뇌파에 기반하여 자극부의 위치를 조절하는 것을 통해 뇌신경 자극 효과를 극대화시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
110 : 몸체 112 : 제1 자극부
114 : 제2 자극부 116 : 제3 자극부
118 : 신경 자극 신호 발생부 126 : 제1 뇌파 측정부
128 : 제2 뇌파 측정부 130 : 제3 뇌파 측정부
142 : 뇌파 패턴 테이블 146 : 뇌파 분석부
150 : 제어부

Claims (9)

  1. 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치로서,
    일정폭을 가지는 곡선형태의 탄성체로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 머리를 감싸는 형태로 고정되는 몸체와,
    머리의 이마 영역에 위치한 전기 자극 대상 제1 신경이 지나는 제1 위치를 압박하도록 상기 몸체의 중앙부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제1 위치에 전달하는 제1 자극부와,
    머리의 좌측귀 영역에 위치한 전기 자극 대상 제2 신경이 지나는 제2 위치를 압박하도록 상기 몸체의 일측 끝단부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제2 위치에 전달하는 제2 자극부와,
    머리의 우측귀 영역에 위치한 전기 자극 대상 제2 신경이 지나는 제3 위치를 압박하도록 상기 몸체의 타측 끝단부에서 지지되어 형성되며, 전기 신호를 제3 위치에 전달하는 제3 자극부와,
    뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 발생시켜 각 자극부에 인가시키는 신경 자극 신호 발생부와,
    상기 신경 자극 신호 발생부에 동작 전원을 공급하는 전원부를 포함하며,
    상기 뇌신경 자극 장치는,
    상기 몸체에 지지되며, 상기 제1 위치를 지나면서 머리의 둘레를 수평으로 감싸면서 형성되는 제1 원주상 상기 제1 위치로부터 좌측으로 일정 제1 오프셋 거리만큼 이격된 제4 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제4 위치에서 발생하는 뇌파를 측정하는 제1 뇌파 측정부와,
    상기 몸체에 지지되며, 상기 제1 원주상 상기 제1 위치로부터 우측으로 상기 제1 오프셋 거리만큼 이격된 제5 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제5 위치에서 발생하는 뇌파를 측정하는 제2 뇌파 측정부와,
    상기 몸체에 지지되며, 상기 제2 위치와 상기 제3 위치를 지나면서 머리의 둘레를 수평으로 감싸면서 형성되는 제2 원주상 상기 제2 위치에서 일정 제2 오프셋 거리만큼 이격된 좌측귀 후면과 인접한 제6 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제6 위치에서 뇌파를 측정하는 제3 뇌파 측정부와,
    상기 몸체에 지지되며, 상기 제2 원주상 상기 제3 위치에서 일정 제2 오프셋 거리만큼 이격된 우측귀 후면과 인접한 제7 위치에 형성되고, 제1 시간 경과 후 상기 제7 위치에서 뇌파를 측정하는 제4 뇌파 측정부를 더 포함하는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 중앙부에는 상기 제1 자극부가 체결되는 위치에 상기 제1 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제1 레일이 형성되며,
    상기 제1 자극부는 상기 제1 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제1 자극부가 압박하는 제1 위치를 변경 설정하는 것이 가능하며,
    상기 몸체의 일측 끝단부에는 상기 제2 자극부가 체결되는 위치에 상기 제2 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제2 레일이 형성되며,
    상기 제2 자극부는 상기 제2 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제2 자극부가 압박하는 제2 위치를 변경 설정하는 것이 가능하며,
    상기 몸체의 타측 끝단부에는 상기 제3 자극부가 체결되는 위치에 상기 제3 자극부가 상하좌우로 이동 가능한 제3 레일이 형성되며,
    상기 제3 자극부는 상기 제3 레일을 따라 상기 몸체에서 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 이동되어 제3 자극부가 압박하는 제3 위치를 변경 설정하는 것이 가능한 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자극 장치는,
    상기 제1 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제1 자극부가 제1 위치에 접촉되는 제1 접촉강도를 조절하는 제1 압박구동부와,
    상기 제2 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제2 자극부가 제2 위치에 접촉되는 제2 접촉강도를 조절하는 제2 압박구동부와,
    상기 제3 자극부를 상기 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동시키거나 몸체부 방향으로 이동시켜 제3 자극부가 제3 위치에 접촉되는 제3 접촉강도를 조절하는 제3 압박구동부와,
    전기 신호가 인가되고 제1 시간 경과 후, 제4 위치에서 발생되는 정상적인 제1 뇌파 패턴과, 제5 위치에서 발생되는 정상적인 제2 뇌파 패턴과 제6 위치에서 발생되는 정상적인 제3 뇌파 패턴과, 제7 위치에서 발생되는 정상적인 제4 뇌파 패턴을 저장하는 뇌파패턴 테이블과,
    각 측정부에서 측정된 제1 뇌파와 제2 뇌파와 제3 뇌파와 제4 뇌파를 각각의 판단 기준이 되는 제1 기준 뇌파 패턴과 제2 기준 뇌파 패턴과 제3 기준 뇌파 패턴과 제4 기준 뇌파 패턴과 비교하여 일치하는지 검사하는 뇌파 분석부와,
    기준 뇌파 패턴과 일치하지 않는 뇌파가 존재하는 경우 해당 뇌파가 측정된 타겟 자극부에 대해서는 타겟 자극부의 생채 표면 접촉강도를 조절하는 타겟 압박구동부를 제어하여 타겟 자극부가 몸체부에서 머리와 접촉되는 방향으로 이동되도록 하는 제어부를 더 포함하는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자극 장치는,
    상기 제1 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제1 자극부가 압박하는 제1 위치가 변경되도록 하는 제1 이송부와,
    상기 제2 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제2 자극부가 압박하는 제2 위치가 변경되도록 하는 제2 이송부와,
    상기 제3 자극부를 몸체에서 상하좌우로 기설정된 일정 오프셋 거리만큼 이동시켜 제3 자극부가 압박하는 제3 위치가 변경되도록 하는 제3 이송부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    일정 제2 시간 경과 후, 타겟 자극부에서 측정된 뇌파가 기준 뇌파 패턴과 일치하지 않는 경우 타겟 자극부에 대해서는 타겟 자극부의 몸체상 위치를 조절시키는 타겟 이송부를 제어하여 타겟 자극부를 몸체상 기설정된 순서에 따라 상하좌우로 기설정된 오프셋 거리만큼 순차적으로 이송시키는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    일정 폭을 가지고 머리의 윤곽선에 맞는 타겟 곡선을 이루는 반원형 띠 형태로 이루어지되, 머리의 양측 귀가 위치한 영역에서 절곡되어 착용시 절곡된 양측 끝단이 사람의 귀 상부에 접촉되는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 자극부는,
    상기 몸체의 중앙부에서 몸체의 타겟 곡선과 같이 휘어진 제1 직사각형 모양으로 형성되며, 제1 직사각형 모양의 가로 길이가 높이보다 길게 형성되고,
    상기 제2 자극부와 상기 제3 자극부는,
    상기 몸체의 절곡된 위치에서 귀의 앞쪽으로 연장되어 제2 직사각형 모양으로 형성되며, 제2 직사각형 모양의 높이가 가로 길이보다 길게 형성되는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    일정폭을 가지는 원형의 밴드로 제작되어 사용자가 착용시 머리의 이마 영역을 수평으로 가로질러 밴드의 탄성력을 통해 머리를 감싸는 형태로 고정되어 착용시 사용자가 머리에서 느끼는 압박감을 일정 수준으로 유지시키는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 뇌신경 자극장치는,
    유무선 통신망을 통해 뇌신경 자극장치의 사용자에 등록된 타겟 스마트폰과 통신이 가능한 통신부를 더 포함하며,
    상기 신경 자극 신호 발생부는,
    상기 통신부를 통해 상기 타겟 스마트폰으로부터 뇌신경 자극장치에 구동 명령이 인가되는 경우 뇌신경 자극을 위한 전기 신호를 각 자극부에 인가시켜 각 자극부를 동작시키는 뇌파측정이 가능한 비침습 뇌신경 자극 장치.
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