KR102674636B1 - Brain stimulation training device using vision - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치에 관한 것으로, 본체(200); 상기 본체(200) 외부에 설치되는 선택부(210); 상기 본체(200) 내부에 설치되는 모터부(220); 상기 모터부(220)의 회전력을 상하 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력 전달부(230); 상기 본체(200)에 수직으로 고정되어 세워져 있는 가이드부(240); 상기 동력 전달부(230)에 연결되고, 상기 가이드부(240) 외부를 일부 감싸도록 설치되고, 상기 동력 전달부(230)의 상하 운동에 따라 상기 가이드부(240)를 따라 상하이동하는 이동부(250); T자 형태로 상기 이동부(250)에 세워져 고정되고, T자의 일측 끝단에는 프리즘 바(270)를 부착가능하도록 수직으로 아래 방향으로 부착부(280)가 형성되는 프리즘 바 고정부(260)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는, 스위치만 누르면 프리즘 바(270)를 자동으로 상하 또는 좌우 이동하도록 하여 뇌자극 훈련을 편리하게 하도록 할 수 있다.The present invention relates to a brain stimulation training device using vision, comprising: a main body (200); A selection unit 210 installed outside the main body 200; A motor unit 220 installed inside the main body 200; A power transmission unit 230 that converts the rotational force of the motor unit 220 into up and down reciprocating motion and transmits it; A guide portion 240 that is vertically fixed to the main body 200; A moving part that is connected to the power transmission unit 230, is installed to partially surround the outside of the guide unit 240, and moves up and down along the guide unit 240 according to the vertical movement of the power transmission unit 230. (250); A prism bar fixing part 260 is erected and fixed on the moving part 250 in the shape of a T, and an attachment part 280 is formed vertically downward to enable attachment of a prism bar 270 at one end of the T. Includes. In an embodiment of the present invention, brain stimulation training can be conveniently performed by simply pressing a switch to automatically move the prism bar 270 up and down or left and right.
Description
본 발명은 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치에 관한 것으로 특히, 사용자가 목표물을 주시하는 상태에서 프리즘 바(prism bar)가 좌우 또는 수직으로 운동하게 되면, 시각적으로 자극이 발생하며 이러한 시각 자극은 뇌를 자극하게 되는 형태로 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brain stimulation training device using vision. In particular, when a prism bar moves left or right or vertically while the user is looking at a target, visual stimulation is generated, and this visual stimulation stimulates the brain. This relates to a brain stimulation training device using vision that performs brain stimulation training in a stimulating form.
종래, 뇌자극 훈련과 관련된 각종 기술 등이 알려져 있다. 즉, 여러가지 방법으로 뇌자극 훈련을 행하여 병리의 증상을 감소시키거나 개선할 수 있고, 또한 각종 질환을 예방하거나 치료할 수 있다는 기술들이 많이 알려져 있다. Conventionally, various technologies related to brain stimulation training are known. In other words, there are many known technologies that can reduce or improve symptoms of pathology and prevent or treat various diseases by performing brain stimulation training in various ways.
일례로, 일반적으로 알츠하이머병(AD)을 포함하는 치매는 뇌 및 인지 기능의 악화(Canter)를 특징으로 하는 뇌의 치명적인 질병이다. 여러 가지 인자가 아밀로이드-β 침착, 과-인산화 타우 축적, 소교세포- 및 성상세포-매개 염증, 및 뉴런 및 시냅스의 손실을 포함하는 AD의 발병기전에 기여한다(Ballatore 등, 2007; Huang and Mucke, 2012; Jacobsen 등, 2006; Meyer-Luehmann 등, 2008; Oakley 등, 2006; Ulland 등, 2017; Yoshiyama 등, 2007).As an example, dementia, commonly including Alzheimer's disease (AD), is a fatal disease of the brain characterized by deterioration of brain and cognitive functions (Canter). Several factors contribute to the pathogenesis of AD, including amyloid-β deposition, hyperphosphorylated tau accumulation, microglial- and astrocyte-mediated inflammation, and loss of neurons and synapses (Ballatore et al., 2007; Huang and Mucke , 2012; Jacobsen et al., 2006; Oakley et al., 2006; Yoshiyama et al., 2007).
보다 최근의 연구는 신경 과다 흥분, 연합뉴런 기능장애, 이동된 억제/흥분 균형, 뇌전증 방전, 및 변경된 네트워트 진동과 같은 AD 병리의 생리적 양태를 더욱 조사하고 있다(Canter 등, 2016; Holth 등, 2017; Hsia 등, 1999; Palop and Mucke, 2010; Palop and Mucke, 2016; Verret 등, 2012). 이러한 연구 결과는 인간 AD에서 관찰된 네트워크 이상과 일치한다(Guillon 등, 2017; Koenig 등, 2005; Ribary 등, 1991; Stam 등, 2002). AD 마우스 모델에 대한 최근의 연구는 전증상 단계(presymptomatic stage)에서 이러한 변화가 발생했음을 강조하였다More recent studies are further investigating physiological aspects of AD pathology, such as neuronal hyperexcitability, interneuron dysfunction, shifted inhibitory/excitatory balance, epileptic discharges, and altered network oscillations (Canter et al., 2016; Holth et al., 2016). 2017; Hsia et al., 1999; Palop and Mucke, 2016; These findings are consistent with network abnormalities observed in human AD (Guillon et al., 2017; Koenig et al., 2005; Ribary et al., 1991; Stam et al., 2002). Recent studies in AD mouse models have highlighted that these changes occur in the presymptomatic stage.
(Gillespie 등, 2016; Iaccarino 등, 2016). 신경 활동에서의 변화는 여러 마우스 모델에서 아밀로이드-β 및 타우 축적과 같은 AD 병리에 영향을 미치는 것으로 이전에 나타났다(Bero 등, 2011; Wu 등, 2016; Yamada 등, 2014). 이러한 관찰을 고려해 볼 때, 뉴런 진동을 조작하는 것이 AD 병리의 증상을 개선하는데 효과적일 수 있는지 여부를 조사하기 위해 여러 가지 접근법이 사용되었다(Iaccarino 등, 2016; Martinez-Losa 등, 2018; Verret 등, 2012).(Gillespie et al., 2016; Iaccarino et al., 2016). Changes in neuronal activity have previously been shown to influence AD pathology, such as amyloid-β and tau accumulation, in several mouse models (Bero et al., 2011; Wu et al., 2016; Yamada et al., 2014). Given these observations, several approaches have been used to investigate whether manipulating neuronal oscillations could be effective in improving symptoms of AD pathology (Iaccarino et al., 2016; Martinez-Losa et al., 2018; Verret et al. , 2012).
특히, 감마 주파수 밴드(약 30~90 Hz)에서의 진동은 hAPP-J20, ApoE4, 5XFAD를 포함하는 여러 가지 AD 마우스모델뿐만 아니라, 특히 인간 AD 환자에서도 감소되는 것으로 밝혀졌다(Gillespie 등, 2016; Guillon 등, 2017; Iaccarino 등, 2016; Koenig 등, 2005; Ribary 등, 1991; Stam 등, 2002; Verret 등, 2012). 이를 고려해 볼때, 몇몇 최근의 연구는 감마 진동을 목표로 삼았으며, 그 연구 결과는 이것이 AD 병리의 증상을 완화시키는 유망한 전략을 나타낼 수 있음을 시사한다.In particular, oscillations in the gamma frequency band (approximately 30–90 Hz) were found to be reduced in several AD mouse models, including hAPP-J20, ApoE4, and 5XFAD, as well as specifically in human AD patients (Gillespie et al., 2016; Guillon et al., 2017; Koenig et al., 2005; Stam et al., 2012). Considering this, several recent studies have targeted gamma oscillations, and their results suggest that this may represent a promising strategy to alleviate symptoms of AD pathology.
하나의 이전 접근법에서, 파브알부민-양성(PV+) 연합뉴런에 있는 전압개폐성 나트륨 채널 서브유닛 Nav1.1의 발현을 통해서, 또는 Nav1.1 과발현 연합뉴런 전구세포의 뇌 이식으로 감마 진동을 증가시키는 것은 hAPP-J20 마우스에서 감마 결핍을 완화시키고 간질성 활동 및 인지력 감퇴 모두를 감소시켰다(Martinez-Losa 등, 2018;Verret 등, 2012).In one previous approach, gamma oscillations were increased through expression of the voltage-gated sodium channel subunit Nav1.1 in parvalbumin-positive (PV+) interneurons, or by brain transplantation of Nav1.1-overexpressing interneuron progenitors. alleviated gamma deficiency and reduced both epileptiform activity and cognitive decline in hAPP-J20 mice (Martinez-Losa et al., 2018; Verret et al., 2012).
두 번째 접근법에서, 강한 감마 주파수 진동을 유도하는 것으로 나타난 40 Hz에서 PV+ 연합뉴런의 발광유전자(optogenetic) 활성(Cardin 등, 2009; Sohal 등, 2009)은 5XFAD 마우스에서 아밀로이드 부하를 감소시키고 소교세포의 형태학적 변형을 향상시키는 것으로 밝혀졌다(Iaccarino 등, 2016). 40 Hz 시각 자극을 이용하는 이러한 비침습적 접근법은 5XFAD 마우스의 시각 피질에서 아밀로이드 부하를 감소시키고 소교세포를 변경시키는데 있어서 유사하게 효과적이었다(Iaccarino 등, 2016). 그러나, 이러한 이전의 연구에서, 시각 피질에서의 아밀로이드 수준은 1시간 동안 급성 시각 자극 후 24시간 만에 기준선으로 복귀하였다. 그러나, 이 이전의 연구는 1시간의 시각 자극을 7일 동안 하루에 1시간의 시각 자극으로 연장하는 것이 6개월령 5XFAD 마우스의 시각 피질에서 아밀로이드 수준(Aβ1-40 및 Aβ1-42의 가용성 및 불용성 형태)뿐만 아니라, 플라크 병리도 감소시키는 것을 밝혔다(Iaccarino 등, 2016). 또한, 시각 자극은 5XAFD 마우스에서 각각, Aβ의 생성을 감소시키고 제거를 향상시키는 여러 가지 세포 유형(뉴런과 소교세포를 포함함)에 영향을 미쳤다.In a second approach, optogenetic activity of PV+ interneurons at 40 Hz, which has been shown to induce strong gamma frequency oscillations (Cardin et al., 2009; Sohal et al., 2009), reduces amyloid load in 5XFAD mice and induces microglial cell activation. It has been found to improve morphological transformation (Iaccarino et al., 2016). This non-invasive approach using 40 Hz visual stimulation was similarly effective in reducing amyloid load and altering microglia in the visual cortex of 5XFAD mice (Iaccarino et al., 2016). However, in these previous studies, amyloid levels in the visual cortex returned to baseline 24 hours after acute visual stimulation for 1 hour. However, this previous study showed that extending 1 h of visual stimulation to 1 h per day for 7 days significantly reduced amyloid levels (soluble and insoluble forms of Aβ1-40 and Aβ1-42) in the visual cortex of 6-month-old 5XFAD mice. ), as well as reducing plaque pathology (Iaccarino et al., 2016). Additionally, visual stimulation affected several cell types (including neurons and microglia), reducing the production and enhancing the clearance of Aβ, respectively, in 5XAFD mice.
한편, 종래에는 감각 시각 자극을 사용한 감마 동조(Gamma ENtrainment Using Sensory visual stimuli)"(GENUS)로, 만성 비침습적 시각 자극을 통해 대상체의 뇌에서 감마 진동을 동조하기 위한 도구는 시각 피질너머의 다수의 다른 뇌 영역(예를 들어, 해마, 체성 감각 및 전전두엽 피질)까지 저 감마 간섭을 확장할 뿐만 아니라, 동시에 이러한 다수의 뇌 영역에 걸쳐 저 감마 간섭을 강화시킨다는 것이 입증되었다. Meanwhile, a conventional tool for entraining gamma oscillations in a subject's brain through chronic non-invasive visual stimulation, known as "Gamma ENtrainment Using Sensory visual stimuli" (GENUS), is a tool for entraining gamma oscillations in a subject's brain through chronic non-invasive visual stimulation. It has been demonstrated that it not only extends low-gamma interference to other brain regions (e.g., hippocampus, somatosensory, and prefrontal cortex), but also simultaneously enhances low-gamma interference across multiple of these brain regions.
상기와 같은 뇌자극 훈련과 관련된 수많은 종래 기술에 의하면 뇌자극 훈련을 통하여 병리의 증상을 감소시키거나 개선할 수 있고, 또한 각종 질환을 예방하거나 치료하는 다양한 기술들이 알려져 있고, 의학 분야에서도 응용되고 있거나 시행되고 있는 것이 사실이다. According to numerous conventional technologies related to brain stimulation training as described above, symptoms of pathology can be reduced or improved through brain stimulation training, and various technologies for preventing or treating various diseases are known and are being applied in the medical field. It is true that it is being implemented.
예를 들면, 비쥬얼 테라피를 이용한 뇌자극 훈련에 대해서도 다음과 같은 기술들이 알려져 있다. For example, the following techniques are known for brain stimulation training using visual therapy.
https://drmvarshney.com/?page_id=622https://drmvarshney.com/?page_id=622
https://www.rochester.edu/newscenter/rebooting-brain-better-vision-stroke/https://www.rochester.edu/newscenter/rebooting-brain-better-vision-stroke/
하지만, 상기와 같은 기술들은 고난이도의 기술이고, 관련 장비들이 고가이고, 일반 환자들에게는 치료비 또한 고가여서 그러한 의료 기술의 혜택을 받는다는 것은 어려운 일이었다. However, the above technologies are highly difficult, the related equipment is expensive, and treatment costs are also high for ordinary patients, making it difficult to receive the benefits of such medical technologies.
본 발명은 그와 같은 고가의 장비나 치료 비용을 들이지 않고 저비용으로 단순한 방법과 장치로 예를 들면 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치에 의해 뇌자극 훈련을 행함으로써, 병리의 증상을 감소시키거나 개선할 수 있고, 치매 등을 포함한 각종 질환을 예방 또는 치료할 수 있도록 하는, 뇌자극 훈련 장치에 관한 것이다.The present invention provides a method to reduce or improve the symptoms of pathology by performing brain stimulation training using a simple method and device at low cost, for example, a brain stimulation training device using vision, without spending such expensive equipment or treatment costs. It relates to a brain stimulation training device that can prevent or treat various diseases, including dementia.
한편, 비쥬얼 테라피의 일환으로서, 안과 질환중에서 사시의 개선을 위한 방법으로는 사시 치료용 안경이 있으며, 그 이외에 도 1a 및 도 1b에서 도시하고 있는 특정 형태의 프리즘 바라는 기구를 이용하고 있다. Meanwhile, as part of visual therapy, a method for improving strabismus among eye diseases includes glasses for treating strabismus, and in addition, a specific type of prism bar device shown in FIGS. 1A and 1B is used.
프리즘이란 광학적으로 연마한 평면을 2개 이상 가진 투명체로 빛이 파장에 따라, 또는 통과하는 물질에 따라 진행 방법이 다른 성질을 이용한 것으로, 빛의 진행 방향을 바꾸어 광학기기에서 시축(視軸)조정, 광로(光路)변경, 안과에서는 소각도 사시 교정 등에 사용되고 있다.A prism is a transparent object with two or more optically polished planes that utilizes the property that light travels in different ways depending on the wavelength or the material it passes through. By changing the direction of light travel, the visual axis is adjusted in an optical device. , light path change, and in ophthalmology, small angles are also used to correct strabismus.
안과에서 사용되는 프리즘 바는 도 1a에서와 같이 전면에 투광부가 다단식으로 단계적으로 형성되거나 혹은 도 1b에서와 같이 전면에 서로 다른 각도를 가지며 투광경사면부를 길이방향으로 다단식으로 단계적으로 다수개를 형성하여 구성한 것이 있다. The prism bar used in ophthalmology has a multi-stage light transmitting portion formed on the front as shown in Figure 1a, or a plurality of light transmitting inclined surfaces having different angles on the front as shown in Figure 1b. There is something made up.
또한, 국내공개특허 2014-0133197호에 사시교정기가 공개되어 있다.In addition, a strabismus corrector is disclosed in Korean Patent Publication No. 2014-0133197.
이러한 사시 교정기는 도 2와 같으며, 기구를 이용하여 환자의 얼굴을 고정시킨 상태에서 프리즘 바 기구를 환자의 눈 앞에서 위, 아랫방향으로 이동시켜 가며 사시 치료를 행하도록 한다.This strabismus corrector is shown in Figure 2, and strabismus treatment is performed by moving the prism bar device in an upward and downward direction in front of the patient's eyes while fixing the patient's face using the device.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 사용자가 목표물을 주시하는 상태에서 프리즘 바가 좌우 또는 수직으로 운동하게 되면, 시각적으로 자극이 발생하며 이러한 시각 자극은 뇌를 자극하게 되는 형태로 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련 장치를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional problem. When the prism bar moves left or right or vertically while the user is looking at the target, visual stimulation occurs, and this visual stimulation stimulates the brain. The aim is to provide a brain stimulation training device using vision that performs brain stimulation training in a visual form.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 스위치만 누르면 프리즘 바를 자동으로 상하 또는 좌우 이동하도록 하는 비쥬얼 테라피를 이용한 뇌자극 훈련을 행하여, 시각을 통하여 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련 장치를 제공하고자 하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional problems, by performing brain stimulation training using visual therapy that automatically moves the prism bar up and down or left and right by simply pressing a switch, thereby performing brain stimulation training through vision. The goal is to provide a brain stimulation training device using vision.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 사용자의 뇌 상태에 대응하여 자동으로 소정시간 뇌자극 훈련을 행하도록 하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치를 제공하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional problems, and is to provide a brain stimulation training device using vision that automatically performs brain stimulation training for a predetermined period of time in response to the user's brain state.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 훈련 기간 및 뇌 상태에 대응하여 훈련시간을 결정하여 뇌자극 훈련을 행하도록 하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치를 제공하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional problems, and provides a brain stimulation training device using vision to perform brain stimulation training by determining the training time in response to the training period and brain state. will be.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 모터를 이용하는 간단한 구조로 뇌자극 훈련이 가능한, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치를 제공하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the problems of the prior art, and is to provide a brain stimulation training device using vision that enables brain stimulation training with a simple structure using a motor.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 뇌자극 훈련 장치는,The brain stimulation training device according to the characteristics of the present invention to solve these problems is,
뇌자극 훈련 장치에 있어서,In the brain stimulation training device,
본체(200);main body (200);
상기 본체(200) 외부에 설치되는 선택부(210);A selection unit 210 installed outside the main body 200;
상기 본체(200) 내부에 설치되는 모터부(220);A motor unit 220 installed inside the main body 200;
상기 모터부(220)의 회전력을 상하 또는 좌우 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력 전달부(230);A power transmission unit 230 that converts the rotational force of the motor unit 220 into up and down or left and right reciprocating motion and transmits it;
상기 본체(200)에 수직으로 고정되어 세워져 있는 가이드부(240);A guide portion 240 that is vertically fixed to the main body 200;
상기 동력 전달부(230)에 연결되고, 상기 가이드부(240) 외부를 일부 감싸도록 설치되고, 상기 동력 전달부(230)의 상하 또는 좌우 운동에 따라 상기 가이드부(240)를 따라 상하 또는 좌우이동하는 이동부(250);It is connected to the power transmission unit 230 and is installed to partially surround the outside of the guide unit 240, and moves up and down or left and right along the guide unit 240 according to the up and down or left and right movement of the power transmission unit 230. A moving unit 250;
T자 형태로 상기 이동부(250)에 세워져 고정되고, T자의 일측 끝단에는 프리즘 바(270)를 부착가능하도록 수직으로 아래 방향으로 부착부(280)가 형성되는 프리즘 바 고정부(260)를 포함한다.A prism bar fixing part 260 is erected and fixed on the moving part 250 in the shape of a T, and an attachment part 280 is formed vertically downward to enable attachment of a prism bar 270 at one end of the T. Includes.
상기 동력 전달부(230)는 상기 모터부(220)의 회전에 따라 회전을 하며, 일측에 가지가 형성된 회전부(231);The power transmission unit 230 rotates according to the rotation of the motor unit 220, and includes a rotating unit 231 with a branch formed on one side;
일측이 상기 가지의 끝단에 연결되고, 다른 일측이 상기 이동부(250)에 연결되는 막대부(232)를 포함한다.It includes a rod portion 232, one side of which is connected to the end of the branch, and the other side of which is connected to the moving portion 250.
상기 부착부(280)는 자석 재질이고, 상기 프리즘 바(270)를 감싸는 프리즘 바 케이스(271)는 금속 재질이다. The attachment portion 280 is made of a magnetic material, and the prism bar case 271 surrounding the prism bar 270 is made of a metal material.
상기 선택부(210) 선택에 대응하여 상기 모터부(220)를 구동하는 모터 제어부(290)를 더 포함하고, It further includes a motor control unit 290 that drives the motor unit 220 in response to selection of the selection unit 210,
상기 모터 제어부(290)는 타이머(291)를 참조하여 소정시간 동안 상기 모터를 구동한다.The motor control unit 290 drives the motor for a predetermined time with reference to the timer 291.
사용자는 상기 프리즘 바(270)를 통해 소정시간 동안 목표물을 주시하는 방법으로 뇌자극 훈련을 한다.The user performs brain stimulation training by observing a target for a predetermined period of time through the prism bar 270.
필요에 따라 사용자의 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수를 저장하는 메모리(292)를 더 포함하고,If necessary, it further includes a memory 292 that stores the training time, training cycle, and number of training times corresponding to the response results of the user's brain stimulation training,
상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 뇌자극 훈련을 위한 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수로 사용자가 뇌자극 훈련을 행하도록 상기 모터를 구동한다.When the user's brain state is input to the selection unit 210, the motor control unit 290 drives the motor so that the user performs brain stimulation training according to the training time, training cycle, and number of training times for brain stimulation training. .
사용자가 재방문하여 상기 선택부(210)로 사용자의 현재의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태에 따른 병리의 증상이 평균적인 호전 속도로 나타나는 경우, 뇌 상태에 대응하는 현재의 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수로 사용자가 뇌자극 훈련을 행하도록 상기 모터를 구동한다.When the user returns and inputs the user's current brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines the brain state when symptoms of pathology according to the user's brain condition appear at an average improvement rate. The motor is driven so that the user performs brain stimulation training with the current training time, training cycle, and number of training times corresponding to the current training time, training cycle, and number of training times.
사용자가 재방문하여 상기 선택부(210)로 사용자의 현재의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태에 따른 병리의 증상이 평균적인 호전 속도의 대략 90% 이하로서 호전이 저조한 경우, 뇌 상태에 대응하는 훈련시간 및 훈련 회수를 현재보다 10% 증가시켜 뇌자극 훈련을 행한다.When the user returns and inputs the user's current brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines that the symptoms of pathology according to the user's brain condition are approximately 90% or less of the average improvement rate. If improvement is poor, brain stimulation training is performed by increasing the training time and number of training sessions corresponding to the brain condition by 10% compared to the current level.
사용자가 재방문하여 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태에 따른 병리의 증상이 평균적인 속도가 평균보다 110% 이상으로 호전되는 경우, 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간 및 훈련 회수를 10% 감소시켜 뇌자극 훈련을 행한다.When the user returns and inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines that the symptoms of pathology according to the user's brain condition improve at an average rate of 110% or more than the average. In this case, brain stimulation training is performed by reducing the training time and number of training sessions corresponding to the response results of brain stimulation training by 10%.
프리즘 바 형식의 프리즘 바(270)는 각각 상이한 디옵터를 가지는 복수개의 프리즘 바가 일체로 연이어 구성되어 있다. 프리즘 바(270)는 전면에 투광부가 다단식으로 단계적으로 형성되거나 혹은 전면에 서로 다른 각도를 가지며 투광경사면부를 길이방향으로 다단식으로 단계적으로 다수개를 형성하여 구성한 것이다.The prism bar 270 in the form of a prism bar is composed of a plurality of prism bars each having a different diopter. The prism bar 270 is formed by forming a plurality of light transmitting parts on the front in a multi-stage manner or by forming a plurality of light transmitting inclined surfaces with different angles on the front in a multi-stage manner in the longitudinal direction.
본 발명의 실시예에서는, 사용자가 목표물을 주시하는 상태에서 프리즘 바가 좌우 또는 수직으로 운동하게 되면, 시각적으로 자극이 발생하며 이러한 시각 자극은 뇌를 자극하게 되는 형태로 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 통한 뇌자극 훈련 장치을 제공하는 것이다.In an embodiment of the present invention, when the prism bar moves left or right or vertically while the user is looking at a target, visual stimulation is generated, and this visual stimulation stimulates the brain, which performs brain stimulation training. The goal is to provide a brain stimulation training device through brain stimulation.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 스위치만 누르면 프리즘 바를 자동으로 상하 또는 좌우 이동하도록 하는 비쥬얼 테라피를 이용한 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 통한 뇌자극 훈련 장치을 제공하는 것이다.In addition, an embodiment of the present invention provides a visual brain stimulation training device that performs brain stimulation training using visual therapy that automatically moves the prism bar up and down or left and right when a switch is pressed.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 사용자의 뇌 상태에 대응하여 자동으로 소정시간 뇌자극 훈련을 행하도록 하는, 시각을 통한 뇌자극 훈련 장치를 제공할 수 있다.Additionally, in an embodiment of the present invention, it is possible to provide a visual brain stimulation training device that automatically performs brain stimulation training for a predetermined period of time in response to the user's brain state.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 훈련 기간 및 뇌 상태에 대응하여 훈련시간을 결정하여 뇌자극 훈련을 행하도록 하는, 시각을 통한 뇌자극 훈련 장치를 제공할 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, it is possible to provide a brain stimulation training device through vision that determines the training time in accordance with the training period and brain state and performs brain stimulation training.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 모터를 이용하는 간단한 구조로 뇌자극 훈련이 가능한, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치를 제공할 수 있다. 즉, 특정 형태의 프리즘 바를 자동으로 상하 또는 좌우 이동하도록 하는 비쥬얼 테라피를 이용한 뇌자극 훈련을 행하여, 시각을 통하여 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치를 제공할 수 있다.Additionally, in an embodiment of the present invention, it is possible to provide a brain stimulation training device using vision that enables brain stimulation training with a simple structure using a motor. In other words, it is possible to provide a brain stimulation training device using vision that performs brain stimulation training through vision by performing brain stimulation training using visual therapy that automatically moves a specific type of prism bar up and down or left and right.
도 1a 및 도 1b은 일반적인 프리즘 바를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 사시 교정기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 외관을 보인 도면이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 외부 커버를 제거한 상태를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 부착부에서 프리즘 바를 분리한 상태를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치를 이용하여 뇌자극 훈련을 행하는 예를 보인 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치에서 프리즘 바를 좌우로 이동시키는 예의 개념을 보인 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치에서 프리즘 바를 부착한 에를 보인 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치에서 프리즘 바를 부착한 상태로 상하 이동을 통한 비쥬얼 테라피를 이용해 뇌를 자극하는 소정 시간 반복되는 훈련의 일련의 동작을 나타내는 도면이다.1A and 1B are diagrams showing a typical prism bar.
Figure 2 is a diagram showing a conventional strabismus corrector.
Figure 3 is a configuration diagram of a brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the appearance of a brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a state in which the external cover of the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention has been removed.
Figure 6 is a diagram showing a state in which the prism bar is separated from the attachment portion of the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing an example of brain stimulation training using a brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
Figures 8 and 9 are diagrams showing an example concept of moving the prism bar left and right in the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing a prism bar attached to the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing a series of operations of training repeated for a predetermined time to stimulate the brain using visual therapy through up and down movement with a prism bar attached in the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 외관을 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 외부 커버를 제거한 상태를 보인 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 부착부에서 프리즘 바를 분리한 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치를 이용하여 뇌자극 훈련을 행하는 예를 보인 도면이다.Figure 3 is a configuration diagram of a brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a diagram showing the appearance of a brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is a diagram showing the appearance of a brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing a state in which the external cover of the brain stimulation training device has been removed, Figure 6 is a diagram showing a state in which the prism bar has been separated from the attachment portion of the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is an implementation of the present invention. This is a diagram showing an example of brain stimulation training using a brain stimulation training device according to an example.
도 3 내지 도 7을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치는,3 to 7, the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention,
뇌자극 훈련 장치에 있어서,In the brain stimulation training device,
본체(200);main body (200);
상기 본체(200) 외부에 설치되는 선택부(210);A selection unit 210 installed outside the main body 200;
상기 본체(200) 내부에 설치되는 모터부(220);A motor unit 220 installed inside the main body 200;
상기 모터부(220)의 회전력을 상하 또는 좌우 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력 전달부(230);A power transmission unit 230 that converts the rotational force of the motor unit 220 into up and down or left and right reciprocating motion and transmits it;
상기 본체(200)에 수직으로 고정되어 세워져 있는 가이드부(240);A guide portion 240 that is vertically fixed to the main body 200;
상기 동력 전달부(230)에 연결되고, 상기 가이드부(240) 외부를 일부 감싸도록 설치되고, 상기 동력 전달부(230)의 상하 또는 좌우 운동에 따라 상기 가이드부(240)를 따라 상하 또는 좌우이동하는 이동부(250);It is connected to the power transmission unit 230 and is installed to partially surround the outside of the guide unit 240, and moves up and down or left and right along the guide unit 240 according to the up and down or left and right movement of the power transmission unit 230. A moving unit 250;
T자 형태로 상기 이동부(250)에 세워져 고정되고, T자의 일측 끝단에는 프리즘 바(270)를 부착가능하도록 수직으로 아래 방향으로 부착부(280)가 형성되는 프리즘 바 고정부(260)를 포함한다.A prism bar fixing part 260 is erected and fixed on the moving part 250 in the shape of a T, and an attachment part 280 is formed vertically downward to enable attachment of a prism bar 270 at one end of the T. Includes.
상기 동력 전달부(230)는 상기 모터부(220)의 회전에 따라 회전을 하며, 일측에 가지가 형성된 회전부(231);The power transmission unit 230 rotates according to the rotation of the motor unit 220, and includes a rotating unit 231 with a branch formed on one side;
일측이 상기 가지의 끝단에 연결되고, 다른 일측이 상기 이동부(250)에 연결되는 막대부(232)를 포함한다.It includes a rod portion 232, one side of which is connected to the end of the branch, and the other side of which is connected to the moving portion 250.
프리즘 바 형식의 프리즘 바(270)는 각각 상이한 디옵터를 가지는 복수개의 프리즘 바가 일체로 연이어 구성되어 있다. 프리즘 바(270)는 전면에 투광부가 다단식으로 단계적으로 형성되거나 혹은 전면에 서로 다른 각도를 가지며 투광경사면부를 길이방향으로 다단식으로 단계적으로 다수개를 형성하여 구성한 것이다.The prism bar 270 in the form of a prism bar is composed of a plurality of prism bars each having a different diopter. The prism bar 270 is formed by forming a plurality of light transmitting parts on the front in a multi-stage manner or by forming a plurality of light transmitting inclined surfaces with different angles on the front in a multi-stage manner in the longitudinal direction.
상기 동력 전달부(230) 및 이동부(250)는 상하 또는 좌우 이동이 가능한다. 이는 다양하게 변형 가능하며, 예를 들어 좌우 이동이 필요할 경우에는 본체(200)를 눕혀서 사용해도 된다.The power transmission unit 230 and the moving unit 250 can move up and down or left and right. This can be modified in various ways. For example, if left or right movement is required, the main body 200 can be used lying down.
또한 상기 동력 전달부(230) 및 이동부(250)를 본체(200)의 측면에 위치시켜 사용해도 된다. Additionally, the power transmission unit 230 and the moving unit 250 may be positioned on the side of the main body 200 and used.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치에서 프리즘 바를 좌우로 이동시키는 예의 개념을 보인 도면이다.Figures 8 and 9 are diagrams showing an example concept of moving the prism bar left and right in the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
도 8 또는 도 9를 참조하면, 상기 동력 전달부(230) 및 이동부(250)가 프리즘 바가 좌우 이동이 가능하도록 할 수 있다.Referring to Figure 8 or Figure 9, the power transmission unit 230 and the moving unit 250 can enable the prism bar to move left and right.
필요에 따라 동력 전달부(230) 및 이동부(250)는 다양한 형태로 구현되어 프리즘 바를 좌우로 이동하도록 하는 것이 가능하다. If necessary, the power transmission unit 230 and the moving unit 250 can be implemented in various forms to move the prism bar left and right.
상기 부착부(280)는 자석 재질이고, 상기 프리즘 바(270)를 감싸는 프리즘 바 케이스(271)는 금속 재질이다. The attachment portion 280 is made of a magnetic material, and the prism bar case 271 surrounding the prism bar 270 is made of a metal material.
상기 선택부(210) 선택에 대응하여 상기 모터를 구동하는 모터 제어부(290)를 더 포함하고, It further includes a motor control unit 290 that drives the motor in response to selection of the selection unit 210,
상기 모터 제어부(290)는 타이머(291)를 참조하여 소정시간 동안 상기 모터를 구동한다.The motor control unit 290 drives the motor for a predetermined time with reference to the timer 291.
사용자는 상기 프리즘 바(270)를 통해 소정시간 동안 목표물을 주시하는 방법으로 뇌자극 훈련을 한다.The user performs brain stimulation training by observing a target for a predetermined period of time through the prism bar 270.
필요에 따라 사용자의 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수를 저장하는 메모리(292)를 더 포함하고,If necessary, it further includes a memory 292 that stores the training time, training cycle, and number of training times corresponding to the response results of the user's brain stimulation training,
상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수로 사용자가 뇌자극 훈련을 행하도록 상기 모터를 구동한다.When the user's brain state is input to the selection unit 210, the motor control unit 290 allows the user to perform brain stimulation training with a training time, training cycle, and training number corresponding to the response results of brain stimulation training. Drive the motor.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention having this configuration will be described as follows.
먼저 뇌 상태의 훈련을 필요로 하는 사용자는 관리자의 안내에 따라 도 7과 같은 상태로 착석을 한다.First, the user who needs brain state training sits in the state shown in FIG. 7 according to the administrator's guidance.
그리고 나서, 사용자는 프리즘 바(270)를 통해 모니터에 표시된 목표물을 주시하면 된다. 도 7을 참조하면 사용자는 모니터 화면 상의 애플을 주시하여야 한다. Then, the user just needs to keep an eye on the target displayed on the monitor through the prism bar 270. Referring to Figure 7, the user must keep an eye on Apple on the monitor screen.
사용자가 목표물인 애플을 주시하는 상태에서 프리즘 바(270)이 좌우 또는 수직으로 운동하게 되면, 시각적으로 자극이 발생하며 이러한 시각 자극은 뇌를 자극하게 된다.When the prism bar 270 moves left, right, or vertical while the user is looking at the target apple, visual stimulation occurs, and this visual stimulation stimulates the brain.
이를 위해 선택부(210)를 제어하여 모터를 동작시킨다. For this purpose, the selector 210 is controlled to operate the motor.
그러면 모터 구동에 따라 동력 전달부(230)가 상기 모터부(220)의 회전력을 상하 또는 좌우 왕복운동으로 변환하여 전달한다.Then, as the motor drives, the power transmission unit 230 converts the rotational force of the motor unit 220 into up and down or left and right reciprocating motion and transmits it.
그러면, 이동부(250)가 상기 동력 전달부(230)의 상하 또는 좌우 운동에 따라 상기 가이드부(240)를 따라 상하 또는 좌우이동한다.Then, the moving part 250 moves up and down or left and right along the guide part 240 according to the up and down or left and right movement of the power transmission part 230.
그러면, 이동부(250)에 고정된 T자 형태의 프리즘 바 고정부(260)가 상하 또는 좌우이동하고, 부착부(280)에 부착된 프리즘 바(270)도 상하 또는 좌우이동하게 된다.Then, the T-shaped prism bar fixing part 260 fixed to the moving part 250 moves up and down or left and right, and the prism bar 270 attached to the attachment part 280 also moves up and down or left and right.
이때, 사용자는 눈 앞에서 상하 또는 좌우 방향으로 이동하는 프리즘 바(270)를 통해 목표물을 보게 되고, 이러한 과정에 의해 비쥬얼 테라피로 뇌를 자극하는 훈련을 행할 수 있게 된다.At this time, the user sees the target through the prism bar 270 that moves up and down or left and right in front of the user's eyes, and through this process, it is possible to perform training to stimulate the brain through visual therapy.
한편, 필요에 따라 사용자가 재방문하여 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태의 호전 속도가 평균적으로 호전되는 경우, 현 상태대로, 뇌자극 훈련의 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수로 사용자가 뇌자극 훈련을 행하도록 상기 모터를 구동한다. 여기서, 사용자 대신 관리자가 선택부(210)로 사용자의 상태를 입력할 수도 있다.Meanwhile, when the user revisits as necessary and inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 maintains the current state if the improvement speed of the user's brain state improves on average. , the motor is driven so that the user performs brain stimulation training according to the training time, training cycle, and number of training times of brain stimulation training. Here, the administrator may input the user's status into the selection unit 210 instead of the user.
또한, 필요에 따라 사용자가 재방문하여 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태의 호전 속도가 평균보다 90% 이하로 되는 경우, 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간 및 훈련 회수를 10% 증가시켜 뇌자극 훈련을 행한다.In addition, when the user revisits as necessary and inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines if the improvement rate of the user's brain state is 90% or less than the average, Brain stimulation training is performed by increasing the training time and number of training sessions by 10%, corresponding to the response results of brain stimulation training.
또한, 필요에 따라 사용자가 재방문하여 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태의 호전 속도가 평균보다 110% 이상으로 호전되는 경우, 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간 및 훈련 회수를 10% 감소시켜 뇌자극 훈련을 행한다.In addition, when the user revisits as necessary and inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines if the improvement rate of the user's brain state improves by 110% or more than the average. , brain stimulation training is performed by reducing the training time and number of training sessions corresponding to the response results of brain stimulation training by 10%.
상기 프리즘 바 고정부(260)는,The prism bar fixing part 260 is,
상기 이동부(250)에 세워져 고정되는 파이프 형태의 제1 고정부(261);A first fixing part 261 in the form of a pipe that is erected and fixed to the moving part 250;
상기 제1 고정부 내에서 상하 또는 좌우이동이 가능하게 결합되는 제2 고정부(262);a second fixing part 262 coupled to be able to move up and down or left and right within the first fixing part;
상기 제1 고정부의 상부 구멍을 통해 삽입되어 상기 제2 고정부(262)를 고정하는 나사를 가진 제1 손잡이 조절부(263);A first handle adjusting part 263 having a screw that is inserted through the upper hole of the first fixing part and fixes the second fixing part 262;
상기 제2 고정부(262) 상부에 T자를 이루도록 결합되며, 일측 끝단에는 프리즘 바(270)를 부착가능하도록 수직으로 아래 방향으로 부착부(280)가 형성되는 수평고정부(264);A horizontal fixing part 264 is coupled to the upper part of the second fixing part 262 to form a T shape, and has an attachment part 280 formed vertically downward at one end to enable attachment of a prism bar 270;
상기 수평고정부(264)의 상부 구멍을 통해 삽입되어 보조물을 통해 상기 제2 고정부(262)의 상부와 결합 고정하기 위해 하부에 나사를 가진 제2 손잡이 조절부(265)를 포함한다.It includes a second handle control part 265 having a screw at the bottom to be inserted through the upper hole of the horizontal fixing part 264 and fastened to the upper part of the second fixing part 262 through an auxiliary material.
필요에 따라 상기 프리즘 바 고정부(260)는, 용접 등의 방법으로 일체형으로 형성할 수도 있고, 일부 구성요소를 용접이나 기타 접합 방법으로 고정할 수도 있다.If necessary, the prism bar fixing part 260 may be formed as an integrated piece using a method such as welding, and some components may be fixed by welding or other joining methods.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치에서 프리즘 바를 부착한 에를 보인 도면이다.Figure 10 is a diagram showing a prism bar attached to the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 뇌자극 훈련 장치에서 프리즘 바를 부착한 상태로 상하 이동을 통한 비쥬얼 테라피를 이용해 뇌를 자극하는 소정 시간 반복되는 훈련의 일련의 동작을 나타내는 도면이다.Figure 11 is a diagram showing a series of operations of training repeated for a predetermined time to stimulate the brain using visual therapy through up and down movement with a prism bar attached in the brain stimulation training device according to an embodiment of the present invention.
예를 들면 알려진 기술들에서 만성 비침습적 시각 자극으로 대상체의 치료를 포함하는 발명의 기술이 알츠하이머병(AD)을 포함하는, 치매와 관련된 증상을 해결하고, 시각 피질을 지나 뇌 영역에서의 AD 병리학에 영향을 미친다는 것은 많이 알려져 있다. 예를 들면 만성 시각 GENUS가 (고차 뇌 영역을 포함하는) 다수의 뇌 영역에서 감마 진동을 동조시키고 이러한 뇌 영역에 걸쳐 저 감마 주파수에서 기능적 결합을 유도하는 것을 관찰하였다. 종래에 시험한 여러 신경퇴행성 질병 마우스 모델 전반에서, 우리는 만성 시각 GENUS가 아밀로이드 플라크, 타우 과인산화 및 뇌 위축을 포함하는 다수의 AD 관련 병리를 개선시켜, 다수의 고차 뇌 영역에서 뉴런 및 시냅스 밀도 손실을 예방하는 것을 발견하였다. 전사체학적 및 단백질체학적 프로파일링은 P301S 및 CK-p25 마우스의 퇴화하는 뉴런 내 비정상적으로 변형된 막 수송, 세포내 수송 및 시냅스 기능에 관여하는 유전자 및 단백질이 개선되거나 만성 GENUS로 수선되며, 소교세포 내 면역 반응이 감소되는 것을 입증하였다. 이러한 광범위한 신경 보호 효과의 관점에서, 우리는 인식 기능에 대한 만성일일 GENUS의 효과를 추가로 조사하였고 다수의 AD 마우스 모델에서 행동 작업의 향상된 수행 능력을 입증한다. 종합하면, 우리의 결과는 AD를 포함하여, 치매에 대해 대상체를 치료하는 데 있어서 시각 GENUS의 신경 보호 효능을 강조한다.For example, in known techniques, the inventive techniques, including treatment of a subject with chronic non-invasive visual stimulation, may address symptoms associated with dementia, including Alzheimer's disease (AD), and AD pathology in brain regions beyond the visual cortex. It is well known that it affects . For example, we observed that chronic visual GENUS entrains gamma oscillations in multiple brain regions (including higher-order brain regions) and induces functional coupling at low gamma frequencies across these brain regions. Across several previously tested neurodegenerative disease mouse models, we found that chronic visual GENUS ameliorated multiple AD-related pathologies, including amyloid plaques, tau hyperphosphorylation, and brain atrophy, resulting in increased neuronal and synaptic density in multiple higher-order brain regions. discovered to prevent losses. Transcriptomic and proteomic profiling reveals that genes and proteins involved in abnormally altered membrane transport, intracellular transport and synaptic function in degenerating neurons of P301S and CK-p25 mice are improved or repaired by chronic GENUS and microglial cells. It was proven that my immune response was reduced. In view of these broad neuroprotective effects, we further investigated the effects of chronic daily GENUS on cognitive function and demonstrate improved performance of behavioral tasks in multiple AD mouse models. Taken together, our results highlight the neuroprotective efficacy of visual GENUS in treating subjects for dementia, including AD.
또한, 감각 자극을 이용한 시각 복합 감마 혼입(Gamma ENtrainment Using Sensory stimuli, GENUS)은 시각 단독으로는 관찰되지 않은 긍정적인 생리적 및 행동적 변화를 예기치 않게 발생시킨다. 뇌에 대한 긍정적인 효과는 내측 전두엽 피질(mPFC)에서 소교 세포-클러스터링 반응을 유도하고 신피질 전체에 걸친 아밀로이드 부하를 감소시키는 것까지 확장되었다. 또한, 시각 GENUS의 효과는 짧은 시간 단위 (수 주 단위)에 걸쳐서 관찰된다. 약 1주 동안의 청각 및 시각 복합 GENUS는 대형 회로망에 걸쳐있는 뇌 영역에서 알츠하이머병(AD)의 병리를 개선한다. 특히, 시각 복합 GENUS는 AC, 시각 피질(VC), 해마 서브영역 CA1, 및 mPFC에서 아밀로이드 부하를 상당한 감소시킨다. 시각 복합 GENUS는 내측 전두엽 피질에서 소교세포-클러스터링 반응을 생성하고 아밀로이드를 감소시킨다. 시각 복합 GENUS는 신피질 전체에 걸쳐 아밀로이드 플라크의 광범위한 감소를 초래한다.Additionally, visual complex gamma entrainment using sensory stimuli (GENUS) unexpectedly generates positive physiological and behavioral changes that are not observed with vision alone. The positive effects on the brain extended to inducing a microglial-clustering response in the medial prefrontal cortex (mPFC) and reducing amyloid load throughout the neocortex. Additionally, the effects of visual GENUS are observed over short timescales (several weeks). Approximately one week of combined auditory and visual GENUS improves the pathology of Alzheimer's disease (AD) in brain regions spanning large circuits. In particular, visual complex GENUS significantly reduces amyloid load in the AC, visual cortex (VC), hippocampal subregion CA1, and mPFC. Visual complex GENUS generates microglial-clustering responses and reduces amyloid in the medial prefrontal cortex. Visual complex GENUS results in widespread reduction of amyloid plaques throughout the neocortex.
본 개시는 치매 또는 알츠하이머병의 치료를 요하는 대상체에서 이를 치료하기 위한 장치, 방법및 시스템을 제공하며, 상기 방법은 대상체의 적어도 하나의 뇌 영역에서 동기화된 감마 진동을 유도하기 위해 시각 복합 자극을 비침습적으로 전달한다. 일부 구현예에서, 치매는 AD, 혈관성 치매, 전두 측두 치매, 루이소체 치매, 및/또는 연령 관련 인지 감소와 연관된다. 대상체는 인간 또는 동물일 수 있다.The present disclosure provides devices, methods, and systems for treating dementia or Alzheimer's disease in a subject in need thereof, the method comprising visual complex stimulation to induce synchronized gamma oscillations in at least one brain region of the subject. Delivered non-invasively. In some embodiments, the dementia is associated with AD, vascular dementia, frontotemporal dementia, Lewy body dementia, and/or age-related cognitive decline. The subject may be a human or animal.
시각 복합 자극을 비침습적으로 전달하는 단계는 해마(HPC) 및 내측 전두엽 피질(mPFC)로부터 선택된 적어도 하나의 피질 영역 중 기록 부위의 5% 이상에서 주기적 스파이크 반응을 유도한다. 일부 구현예에서, 시각 복합 자극을 비침습적으로 전달하는 단계는 mPFC에서 약 40 Hz의 국소장 전위(LFP)를 유도한다.Noninvasively delivering a visual complex stimulus induces periodic spiking responses in at least 5% of the recording sites in at least one cortical region selected from the hippocampus (HPC) and medial prefrontal cortex (mPFC). In some embodiments, non-invasively delivering a visual complex stimulus induces a local field potential (LFP) of about 40 Hz in the mPFC.
일부 구현예에서, 시각 복합 자극을 비침습적으로 전달하는 단계는 적어도 하나의 피질 영역에서 소교반응을 증가시킨다. 피질 영역은 신피질, AC, VC, HPC 및 mPFC를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 소교반응은mPFC에서 유도된다. 일부 구현예에서, 소교반응은 다수의 피질 영역에서 유도된다. 일부 구현예에서, 소교반응은 전체 신피질에 걸쳐 유도된다.In some embodiments, non-invasively delivering a visual complex stimulus increases microglial response in at least one cortical region. Cortical areas may include neocortex, AC, VC, HPC, and mPFC. In some embodiments, microglial responses are induced in the mPFC. In some embodiments, microglial responses are induced in multiple cortical regions. In some embodiments, microglial responses are induced throughout the entire neocortex.
본 발명의 실시예에서는, 사용자가 목표물을 주시하는 상태에서 프리즘 바가 좌우 또는 수직으로 운동하게 되면, 시각적으로 자극이 발생하며 이러한 시각 자극은 뇌를 자극하게 되는 형태로 뇌자극 훈련을 행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the prism bar moves left or right or vertically while the user is looking at a target, visual stimulation is generated, and this visual stimulation can stimulate the brain, thereby performing brain stimulation training.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 스위치만 누르면 프리즘 바를 자동으로 상하 또는 좌우 이동하도록 하여 뇌자극 훈련을 편리하게 행하도록 할 수 있다.Additionally, in an embodiment of the present invention, brain stimulation training can be conveniently performed by simply pressing a switch to automatically move the prism bar up and down or left and right.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 사용자의 뇌 상태에 대응하여 자동으로 소정시간 뇌자극 훈련을 행하도록 할 수 있다.Additionally, in an embodiment of the present invention, brain stimulation training can be automatically performed for a predetermined period of time in response to the user's brain state.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 훈련 기간 및 뇌 상태에 대응하여 훈련시간을 결정하여 뇌자극 훈련을 행하도록 할 수 있다.Additionally, in an embodiment of the present invention, brain stimulation training can be performed by determining the training time in accordance with the training period and brain state.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 모터를 이용하는 간단한 구조로 뇌자극 훈련이 가능하다.Additionally, in an embodiment of the present invention, brain stimulation training is possible with a simple structure using a motor.
상기한 바와 같이, 본 발명은 스위치만 누르면 프리즘 바를 자동으로 상하 또는 좌우 이동하도록 하는 비쥬얼 테라피를 이용한 뇌자극 훈련을 행하여, 시각을 통하여 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치를 제공할 수 있다.As described above, the present invention provides a brain stimulation training device using vision, which performs brain stimulation training through vision by performing brain stimulation training using visual therapy that automatically moves the prism bar up and down or left and right when a switch is pressed. You can.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented through devices and methods, but may also be implemented through a program that realizes the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. The implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.
Claims (9)
본체(200);
상기 본체(200) 외부에 설치되는 선택부(210);
상기 본체(200) 내부에 설치되는 모터부(220);
상기 모터부(220)의 회전력을 상하 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력 전달부(230);
상기 본체(200)에 수직으로 고정되어 세워져 있는 가이드부(240);
상기 동력 전달부(230)에 연결되고, 상기 가이드부(240) 외부를 일부 감싸도록 설치되고, 상기 동력 전달부(230)의 상하 운동에 따라 상기 가이드부(240)를 따라 상하이동하는 이동부(250);
T자 형태로 상기 이동부(250)에 세워져 고정되고, T자의 일측 끝단에는 프리즘 바(prism bar)(270)를 부착가능하도록 수직으로 아래 방향으로 부착부(280)가 형성되는 프리즘 바 고정부(260)를 포함하고,
상기 동력 전달부(230)는,
상기 모터부(220)의 회전에 따라 회전을 하며, 일측에 가지가 형성된 회전부(231);
일측이 상기 가지의 끝단에 연결되고, 다른 일측이 상기 이동부(250)에 연결되는 막대부(232)를 포함하고,
상기 선택부(210) 선택에 대응하여 상기 모터를 구동하는 모터 제어부(290)를 더 포함하고,
상기 모터 제어부(290)는 타이머(291)를 참조하여 소정시간 동안 상기 모터를 구동하며,
상기 프리즘 바 고정부(260)는,
상기 이동부(250)에 세워져 고정되는 파이프 형태의 제1 고정부(261);
상기 제1 고정부 내에서 상하 또는 좌우이동이 가능하게 결합되는 제2 고정부(262);
상기 제1 고정부의 상부 구멍을 통해 삽입되어 상기 제2 고정부(262)를 고정하는 나사를 가진 제1 손잡이 조절부(263);
상기 제2 고정부(262) 상부에 T자를 이루도록 결합되며, 일측 끝단에는 프리즘 바(270)를 부착가능하도록 수직으로 아래 방향으로 부착부(280)가 형성되는 수평고정부(264);
상기 수평고정부(264)의 상부 구멍을 통해 삽입되어 보조물을 통해 상기 제2 고정부(262)의 상부와 결합 고정하기 위해 하부에 나사를 가진 제2 손잡이 조절부(265)를 포함하고,
사용자의 뇌자극 훈련을 위한 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수를 저장하는 메모리(292)를 더 포함하고,
상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 뇌자극 훈련을 위한 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수로 사용자가 뇌자극 훈련을 행하도록 상기 모터를 구동하고,
사용자가 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태의 호전 속도가 평균적으로 호전되는 경우, 현 상태대로, 뇌자극 훈련의 훈련시간, 훈련 주기 및 훈련 회수로 사용자가 뇌자극 훈련을 행하도록 상기 모터를 구동하고,
사용자가 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태의 호전 속도가 평균보다 90% 이하로 되는 경우, 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간 및 훈련 회수를 10% 증가시켜 뇌자극 훈련을 행하고,
사용자가 상기 선택부(210)로 사용자의 뇌 상태를 입력했을 때, 상기 모터 제어부(290)는 사용자의 뇌 상태의 호전 속도가 평균보다 110% 이상으로 호전되는 경우, 뇌자극 훈련의 반응 결과에 대응하는 훈련시간 및 훈련 회수를 10% 감소시켜 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치.In the brain stimulation training device using vision,
main body (200);
A selection unit 210 installed outside the main body 200;
A motor unit 220 installed inside the main body 200;
A power transmission unit 230 that converts the rotational force of the motor unit 220 into up and down reciprocating motion and transmits it;
A guide portion 240 that is vertically fixed to the main body 200;
A moving part that is connected to the power transmission unit 230, is installed to partially surround the outside of the guide unit 240, and moves up and down along the guide unit 240 according to the vertical movement of the power transmission unit 230. (250);
A prism bar fixing part that is erected and fixed on the moving part 250 in the shape of a T, and has an attachment part 280 formed in a vertical downward direction so that a prism bar 270 can be attached to one end of the T. Contains (260),
The power transmission unit 230,
A rotating part 231 that rotates according to the rotation of the motor part 220 and has a branch formed on one side;
It includes a rod part 232, one side of which is connected to the end of the branch, and the other side of which is connected to the moving part 250,
It further includes a motor control unit 290 that drives the motor in response to selection of the selection unit 210,
The motor control unit 290 drives the motor for a predetermined time with reference to the timer 291,
The prism bar fixing part 260 is,
A first fixing part 261 in the form of a pipe that is erected and fixed to the moving part 250;
a second fixing part 262 coupled to be able to move up and down or left and right within the first fixing part;
A first handle adjusting part 263 having a screw that is inserted through the upper hole of the first fixing part and fixes the second fixing part 262;
A horizontal fixing part 264 is coupled to the upper part of the second fixing part 262 to form a T shape, and has an attachment part 280 formed vertically downward at one end to enable attachment of a prism bar 270;
It includes a second handle adjustment part 265 having a screw at the bottom to be inserted through the upper hole of the horizontal fixing part 264 and fastened to the upper part of the second fixing part 262 through an auxiliary material,
It further includes a memory 292 that stores the training time, training cycle, and number of training times for the user's brain stimulation training,
When the user's brain state is input to the selection unit 210, the motor control unit 290 drives the motor so that the user performs brain stimulation training according to the training time, training cycle, and number of training times for brain stimulation training. ,
When the user inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines if the speed of improvement of the user's brain condition improves on average, the training time of brain stimulation training as is, Driving the motor so that the user performs brain stimulation training according to the training cycle and number of training times,
When the user inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 responds to the response result of brain stimulation training if the improvement rate of the user's brain condition is 90% or less than the average. Brain stimulation training is performed by increasing the training time and number of training sessions by 10%.
When the user inputs the user's brain state into the selection unit 210, the motor control unit 290 determines the response result of brain stimulation training if the improvement rate of the user's brain condition improves by 110% or more than the average. A brain stimulation training device using vision that performs brain stimulation training by reducing the corresponding training time and number of training sessions by 10%.
상기 부착부(280)는 자석 재질이고, 상기 프리즘 바(270)를 감싸는 프리즘 바 케이스(271)는 금속 재질인, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치.According to paragraph 1,
The attachment portion 280 is made of a magnetic material, and the prism bar case 271 surrounding the prism bar 270 is made of a metal material. A brain stimulation training device using vision.
사용자가 목표물을 주시하는 상태에서 프리즘 바가 좌우 또는 수직으로 운동하게 되면, 시각적으로 자극이 발생하며 이러한 시각 자극은 뇌를 자극하게 되는 형태로 뇌자극 훈련을 행하는, 시각을 이용한 뇌자극 훈련장치.
According to paragraph 3,
A brain stimulation training device using vision that performs brain stimulation training in a way that when the prism bar moves left or right or vertically while the user is looking at the target, visual stimulation is generated and this visual stimulation stimulates the brain.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230173276A KR102674636B1 (en) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | Brain stimulation training device using vision |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020230173276A KR102674636B1 (en) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | Brain stimulation training device using vision |
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| KR102674636B1 true KR102674636B1 (en) | 2024-06-12 |
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ID=91469731
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| KR (1) | KR102674636B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110102144A (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-16 | 조형철 | Vision accomodation training apparatus |
| JP2012239788A (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Canon Inc | Visual function controlling device, magnetic resonance imaging apparatus equipped with the visual function controlling device, magnetoencephalograph, and brain function measurement method |
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2023
- 2023-12-04 KR KR1020230173276A patent/KR102674636B1/en active IP Right Grant
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