KR20110049774A - 코에 자극 신호를 생성하기 위한 코 자극기 - Google Patents

코에 자극 신호를 생성하기 위한 코 자극기 Download PDF

Info

Publication number
KR20110049774A
KR20110049774A KR1020117000917A KR20117000917A KR20110049774A KR 20110049774 A KR20110049774 A KR 20110049774A KR 1020117000917 A KR1020117000917 A KR 1020117000917A KR 20117000917 A KR20117000917 A KR 20117000917A KR 20110049774 A KR20110049774 A KR 20110049774A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stimulation
nose
case
stimulus
signal
Prior art date
Application number
KR1020117000917A
Other languages
English (en)
Inventor
게리트 요하니스 데 보스
Original Assignee
나소플렉스 비. 브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나소플렉스 비. 브이. filed Critical 나소플렉스 비. 브이.
Publication of KR20110049774A publication Critical patent/KR20110049774A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3601—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of respiratory organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0826—Detecting or evaluating apnoea events
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076—Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/56—Devices for preventing snoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H39/00—Devices for locating or stimulating specific reflex points of the body for physical therapy, e.g. acupuncture
    • A61H39/002—Using electric currents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0526—Head electrodes
    • A61N1/0546—Nasal electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603—Control systems
    • A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4818—Sleep apnoea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7217—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise originating from a therapeutic or surgical apparatus, e.g. from a pacemaker
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00—Instruments for auscultation
    • A61B7/003—Detecting lung or respiration noise
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1604—Head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1604—Head
    • A61H2201/1607—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/02—Head
    • A61H2205/022—Face
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/02—Head
    • A61H2205/022—Face
    • A61H2205/023—Nose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. E.G.C., blood pressure modulation
    • A61H2230/06—Heartbeat rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/40—Respiratory characteristics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/40—Respiratory characteristics
    • A61H2230/405—Respiratory characteristics used as a control parameter for the apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/06—Nose filters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)

Abstract

전자 자극 시스템은,
케이스(11);
케이스(11) 내의 전자장치(12);
사람이 호흡하는지 여부를 감지하도록 배열된 제1 탐지기(16(1));
상기 전자장치(12)로부터 제어 신호를 수신하고 코의 필터나 사람 비인두로 자극을 제공하도록 배열된 자극장치(17);를 구비한다.
전자장치(12)는 호흡 신호에 따라 제어 신호를 생성하고 시스템은 코에 자극장치를 부착하기 위한 유지 장치를 구비한다.

Description

코에 자극 신호를 생성하기 위한 코 자극기 {NOSE STIMULATOR FOR PRODUCING A STIMULATION SIGNAL TO A NOSE}
본 발명은 코 또는 예를 들어 필코의 필터(nasal philtre)의 침술 포인트 GV26과 같은 코에 인접한 영역에 자극 신호를 생성하기 위한 전자 시스템에 관한 것이다. 상기 영역은 자극 신호가 인간의 호흡 반사작용을 유도할 수 있도록 선택된다.
뇌줄기(brainstem)는 다수의 생명의 생리 기능들을 조절하는 중추 메커니즘을 포함한다. 심폐 시스템의 조절 장애는 잠재적으로 생명에 위협적인 다수의 병리적 조건들을 야기할 수 있다.
수면성 수면중무호흡증(sleep apnoea)로 고생하는 사람들은 호흡 불규칙을 나타내는 심폐 장애들을 가지고 특허 밤 뿐만 아니라 낮에도 호흡을 자주 멈춘다. 낮시간 동안 수면중무호흡들은 덜 위험하며, 그것들이 의식적 행동에 의해 자기-관리될 수 있기 때문이고, 밤 동안의 수면중무호흡증이 더 위험하다. 환자들은 산소결핍으로 매일 삶 동안 매우 아프다. 수면중무호흡증 동안 혈압은 쇠약해지고 그 다음에 심장은 그 기능을 멈출 수 있으며, 부적당한 뇌살수(brain perfusion), 의식 상실 및 갑작스런 죽음을 초래한다. 선진국의 성인 인구의 적어도 4%가 수면중무호흡증으로 고생한다.
몇몇 형태의 수면중무호흡증이 있다. 일 형태인 중추성 수면중무호흡증(central apnoea)은 뇌줄기 내 호흡 중추로부터 명령 결여로 인한 (횡경막을 포함하는) 호흡 근육들의 기능장애를 포함한다. 이는 대략 10퍼센트의 경우에서 일어나는 형태이다. 다른 형태인 폐쇄성 수면중무호흡증(obstructive apnoea)은 호흡 움직임에도 불구하고 상부 기도의 쇠약으로 인해 폐에 공기의 공급이 없을 때 일어나며, 80%의 경우에 일어난다. 세번째 형태인 혼합된 수면중무호흡증은 나머지 환자들에서 일어난다.
수면중무호흡증은 다양한 방법으로 환자의 자극에 의해 중화될 수 있다는 것이 알려져 있다. 유아에게 흔드를 것이 보통 아기를 잠에서 깨우기에 충분하며 자동 호흡 과정을 재시작하며, 기절에서 소생을 야기하는 헐떡거림을 유발하기도 한다. 수면성 수면중무호흡증으로 고생하는 성인들은, 얼굴 윤곽에 단단히 결합된 마스크를 쓰고 잠들어서, 장치로부터의 약간의 공기 과압이 지속적으로 가해질 수 있다(연속적인 긍정적 기도 압력 - Contivuous Positive Airway Pressure;CPAP). 이는 기도들이 열리게 하고 자발적 호흡에 의해 공기 공급이 되게 한다. 어떠한 경우에는 이러한 환자들은 그들의 호흡 장치를 착용하고 잠들어야 하며, 수면 동안 그들의 자유로운 움직임을 제한한다. 수면성 수면중무호흡증을 가진 환자들에게 이동(travellin)은 그들이 구비한 호흡 장치를 수반함을 의미한다. 중추성 수면성 수면중무호흡증 또는 혼합된 수면성 수면중무호흡증으로 고생하는 환자들에게, CPAP를 구비한 치료는 제한된 성공을 보여준다. 공기압력(BIPAP)을 조정하는 것은 약간 좋아진 성공률만을 제공한다.
고양이들에 대한 실험은 1분 이상 동안 산소결핍 혼합제의 흡입에 의해, 그에 따른 혈압과 심박수의 심각한 저하와 함께, 호흡이 멈출 수 있음을 보여준다. 비인두(nasopharynx)의 기계적 또는 전기적 자극은 킁킁거림 및 헐떡거림과 같은 "호흡 반사작용(aspiration reflex)"를 야기할 수 있다(Tomori and Widdicombe, 1969, Benacka & Tomori, 1995, Tomori et al. 1995, 1998, 2000). 소생 효과로 인해, 혈압은 정상으로 돌아오고, 심장 리듬은 정상화되며, 호흡 및 신경-거동(neuro-behavioral) 기능들은 정상으로 돌아온다. 충분한 혈압, 심박수 및 호흡 없이 3분 동안 후에도, 마취된 고양이는 양호한 상태에 있는 것으로 보인다. 이러한 실험은 동일한 고양이에게 눈에 띄는 부정적 결과 없이 10번 넘게 반복될 수 있다.
그러한 호흡 반사작용의 자극은 고양이들의 수면무호흡증(apnoea)의 중단을 위한 가능한 방법들로 나타났다(Tomori et al., 1991, 1995, Benacka & Tomori, 1995, Jakus et al., 2004). 또는, 유사한 소생이 (전기)-침술(acupuncture), (전기)-지압 또는 고양이 필코의 필터(nasal philtre)의 기계적 자극에 의해 야기될 수 있으며, 경련 들이쉼(spasmodic inspiration)을 야기한다(Benacka & Tomori, 1997).
본 발명의 우선일에 앞서 공개되지 않은, PCT/NL2006/000599는 소생 생리적 효과를 얻기 위해 야기된 호흡 반사작용을 가진 뇌줄기의 소생 자극이 또한 인간에게 작용한다는 놀라운 발견을 개시한다. 그러한 문헌은 또한 야기된 호흡 반사작용에 따르는 뇌줄기의 흡기중추(inspiratory centre)의 작용을 통해 관련된 인간 심폐 증후군(cardio-respiratory syndrome)들 및 수면중무호흡증을 다루도록 설계된 일부 장치를 기술한다.
PCTNL/2006/000599는 필코의 필터의 침술 포인트 GV26을 전기적 또는 기계적으로 자극하도록 설계될 수 있는 일반적인 용어들로 코 자극기를 기술한다. 이는 유량계에 의해 공기흐름을 탐지함으로써 호흡을 모니터하고 수면중무호흡 동안 코 아래 침술 포인트 GV26을 자극하기 위해, 환자들 아래에 부착된, 장치에 의해 제공될 수 있다.
Hanssens L. 등, 일반적인 마취 하의 호흡 및 심장 마비 : 1979년 9월 22일, 수의사 기록(Veterinary record), 코의 필터(nasal philtre)의 침술에 의한 치료는 개들과 고양이들에서 동시 발생하는 심장 마비 및 생명 신호 부재를 가진 마취 수면중무호흡의 일부 경우에 코의 필터 VG26의 바늘로 찌름(needling)이 43퍼센트의 재생율을 보였음을 보고한다. 인간에 대한 그러한 실험은 본 발명의 발명자에게 알려져 있지 않다. 게다가, 개들과 고양이들에 대한 성공적인 실험들이 인간에 대한 유사한 성공적인 실험 실험을 모두 보증하지 않는다는 것이 관찰된다.
본 발명의 목적은 코에 자극을 생성하는데 사용될 수 있는 코 자극 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 청구범위 1항에 청구된 바와 같은 코 자극기를 제공한다.
그러한 장치의 이점은 사용자를 크게 방해하지 않으면서 사람 얼굴에 쉽게 부착될 수 있다는 것이다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 발명은 본 발명의 실시예를 보여주고 범위를 제한하지 않도록 된 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위들 및 그것의 기술적 균등물들에 의해 정의된다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 시스템의 개략적인 블록 다이어그램을 도시한다.
도 2는 본 발명에서 사용될 수 있는 전자장치의 예시를 도시한다.
도 3a는 본 발명에 따른 인간의 머리 착용 장치를 도시한다.
도 3b는 코의 필터에 자극을 제공하기 위한 실시예를 도시한다.
도 3c는 비인두 영역에 자극을 제공하기 위한 실시예를 도시한다.
도 4는 자극 유니트들의 매트릭스 배열을 가진 기판을 도시한다.
도 5는 도 1의 배열의 다른 배열을 도시한다.
도 6은 전자 구성요소가 제공된 유연한 기판을 도시한다.
도 7은 인간의 머리 및 목의 일부 개략적 단면이다.
도 8은 도 7의 상세도이다.
도 9a 및 9b는 자극 신호의 예시를 도시한다.
도 10은 센서들 및 자극 전극들을 구비한 유연한 케이스의 일부를 도시한다.
도 11은 일부 실험 결과들을 도시한다.
다른 것들 사이에서, 본 발명은 필요에 놓인 자동소생(autoresuscitation)을 야기하기에 적절한 장치에 관한 것이다. 자동소생이라는 용어는 킁킁거림 및 헐떡거림과 같은 호흡 반사작용, 또는, 사람이 아닌 동물들 및 사람의 유아에서 관찰되는 자발적인 헐떡거리는 자동소생의 방법에 의해 제공되는 것과 유사한, 다른 종들에서의 그것의 다른 형태들을 유도하는 것을 통해 사람의 유기적 조직체의 자연적인 보상 메커니즘의 활동에 의한 소생을 포함한다(Sridhar et al., 2003; Xie et al., 2004). 본 명세서에서 자동소생의 야기를 언급할 때 소생이라는 용어가 사용될 수 있다. 자동소생의 유도로부터 이익을 얻을 수 있는 대상들은, a) 호흡계, b) 심혈관계, c) 신경거동 변화 및 d) 정신 장애의 기능항진 및 기능저하(hyper and hypo-function)과 같은, 기능 장애 경향으로 고생하고/또는 이를 가지는 대상들이다. 이들은 하나 이상의 수면중무호흡증, 일과성 뇌허혈 발작(transient ischemic attack; TIA), 천식 기관지발작(bronchospasm in asthmatics), 후두경련(laryngospasm), 딸꾹질(hiccup), 파킨슨 질병과 관련된 떨림, 간질발작(epileptic seizure), 부재 형태 간질(absence type epilepsy), 편두통(migraine), 저혈압(hypotension), 어중음소실(syncope), 출혈충격(haemorhagic shock; 혈액 손실), 교호적인 반신불수(alternating hemiplegia), 알츠하이머 질병, 의기소침, 거식증, 과식증, 자폐증, 정신 장애들, 수면마비, 불면증, 혼수상태를 포함한다.
흡기중추의 강한 활동을 통해, "호흡 반사작용(aspiration reflex)"은, 헐떡거림에 의해 야기된 자동소생 동안 뇌줄기 중추들의 활동과 유사하게, 뇌줄기의 제어 기능들이 다시 세트(reset) 되도록 야기하는 것으로 믿어진다. 헐떡거림 동안 신속하고 강한 흡기 노력들 또는 유발된 호흡 반사작용에서, 뇌줄기의 흡기중추들의 활동은, 심장활동, 혈압 및 다양한 신경심리와 체성운동(somato-motor) 기능을 제어하는 중추를 포함하는, 다른 신체 기능들의 쇠한 중추들을 다시 세트한다. 이는 심장의 작동을 제어하는 뇌의 중추들이 심장에 다시 세트하는 신호를 보내게 한다. 이러한 신호는 심장 세동을 제거할 수 있다.
PCT/NL2006/000599에 나타난 바와 같이, 어떠한 이론에 의해 묶이지 않게, 호흡 반사작용의 유도는 사람의 몸의 다음의 다섯 그룹의 장애들과 관련하여 도움을 줄 수 있음이 믿어진다.
1. 뇌줄기 내 호흡 뉴런들의 일시적 비활성에 의해 야기된 수면중무호흡증 및 호흡저하(hypopnoea)를 가진 환자들에서, 호흡 반사작용의 유도는 수면중무호흡증과 호흡저하를 바꿔놓고 자발적 호흡을 회복시킨다. 폐색성 수면중무호흡증을 가진 환자들에게, 뇌줄기 내 흡기중추의 자극은 기도들의 닫힘을 바꿔놓을 수 있고 정상적인 호흡을 회복시킬 수 있다.
2. 일과성 뇌허혈 발작(TIA), 어중음소실, 저혈압, 편두통 및 출혈 충격을 가진 환자들에게, 호흡 반사작용은, 흡기중추를 통해서, 뇌줄기 혈관운동신경 중추가 심장 내 말초 혈관수축(periferal vasoconstriction) 및 혈관확장(vaso-dilatation)을 유발하며, 혈압 증가 및 결과적으로 증가된 뇌와 심장 살수(perfusion)를 초래하고 병리학적 조건을 중지시키거나, 끝내거나 적어도 완화시킨다.
3. 기관지경련, 후두경련, 딱꾹질, 간질발작, 및 파킨슨 병의 떨림은, 뇌줄기와 그 외 장소의 관련된 제어 중추들에 억제 영향을 제공하는 연합뉴런(interneuron)들을 통해 전달된, 망양체(reticular formation)를 통해 흡기중추로부터의 충격에 의해 억제될 수 있다.
4. 교호 반신마비, 수면 마비 및 부재 형태 간질 : 흡기중추와 연합뉴런들을 통한 자극은, 운동뉴런들을 활성화하는, 망양체의 내려가는 부분을 활성화하며, 발병을 제거하거나 적어도 완화한다.
5. 혼수상태, 의기소침, 불면증, 알츠하이머 질병, 거식증, 과식증, 및 자폐증에서, 흡기중추와 운동뉴런들을 통한 자극은 망양체의 올라가는 부분에 영향을 미친다. 이는 의기소침, 과식증, 거식증을 억제하거나 완화를 제공하며 집중도 및 다른 지적 기능들을 증가시킨다. 이는 일부 혼수상태를 향상시키고, 알츠하이머 질병과 자폐증의 발전을 억제하며 불면증과 정신 장애들에 긍정적 영향을 가진다.
뇌줄기의 흡기 뉴런들의 소생 자극은, 다양한 뇌줄기 중추들에 영향을 미칠 수 있는, 호흡 반사작용 또는 그것의 대체들이 유도되는 사람 몸의 자극을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 그러한 자극을 통해서, 장치로 처리될 수 있는 조건들과 관련된 뇌의 다른 부분들이 영향을 받는다. 호흡 반사작용 및 그것의 대체들은 공통으로 하나 이상의 헐떡거림, 킁킁거림, 한숨 또는 증가된 호흡 전이나 도중에 일어나는 것과 비교되는 강하고 짧은 흡기 노력들을 가진다.
도 1은 소생 장치(10)의 블록 다이어그램을 도시한다. 소생 장치(10)는 케이스(11)를 구비한다. 전자장치(12)에 연결된 배터리(13)가 케이스(11) 내에 있다. 심박조율기(cardiac pacemaker)들에 사용되는 것처럼, 배터리(13)는 나노결정(nanocrystaline) 음극(cathod) 구성요소들을 가진 리튬 요오드를 포함할 수 있다. 전자장치(12)는 적절한 와이어들(14)을 통해 탐지장치(16)에 연결될 뿐만 아니라, 적절한 와이어들(15)을 통해 자극장치(17)에 연결된다.
전자장치(12)는 아날로그 회로, 디지털 회로 또는 적절한 컴퓨터 프로그램에 의해 지시된 프로세서를 구비한 컴퓨터 장치, 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 도 2는 컴퓨터 장치에 기초한 실시예를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자장치(12)는 제어기를 포함하고, 이는 예를 들어 메모리(21)에 연결된 마이크로프로세서(microprocessor; 20)의 형태이다. 게다가, 마이크로프로세서(20)는, 적절한 와이어(22)를 통해, 자극장치(17)에 연결될 수 있는 와이어들(15)에 연결된 출력을 구비하는 파동 생성기(wave function generator; 23)에 연결된다.
메모리(21)는 다른 형태의 몇몇 메모리 유니트들로 수행될 수 있다(RAM, ROM 등). 메모리(21)는 마이크로프로세서(20)가 하나 이상의 기능들ㅇ르 수행하도록 프로그램의 지시들을 저장한다. 선택적으로, 메모리(21)는 탐지장치(16)로부터 획득된 다수의 탐지된 파라미터 값들을 저장한다. 메모리(21)는 컴퓨터 판독 메모리와 같은 기설정된 기능을 저장하기 위한 적절한 메모리일 수 있다. 기설정된 기능은 수학적 기능 또는 상관관계일 수 있다. 적절한 기능들은 결정된 파라미터 값이 기설졍된 임계값보다 크거나 작은지, 동일한지를 결절하기 위해 적절한 기능들일 수 있다. 당업자의 지식에 기초하여 당업자는 응답이 결정된 파라미터 값들의 기능으로서 필요하다 것에 기초하여 적절한 기능들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 기능은 어떤 시간 프레임에 어떤 임계값 아래의 어떤 파라미터 값의 부재를 관련시킬 수 있다. 그러한 기능은 예를 들어 2초 및 그 이상, 5초 및 그 이상 또는 10초 및 그 이상의 일정 시간 동안 호흡의 부재를 탐지하도록 결정될 수 있다.
메모리(21)에 저장된 프로그램에 기초하여, 마이크로프로세서(20)는 상기 기능 안의 탐지장치(16)로부터 얻어진 바와 같이 탐지된 수의 파라미터 값들을 처리할 수 있다. 이를 위해, 탐지된 파라미터 값들은 탐지장치(16)로부터 바로 또는 탐지된 파라미터 값들이 이미 로딩되는 메모리(21)로부터 마이크로프로세서(20) 내로 로딩된다. 기능은 메모리(21)로부터 마이크로프로세서(20) 내에 로딩되거나 다른 실시예에서 기설정된 기능은 상기 마이크로프로세서(20) 내에 넣어질 수 있다. 후자의 실시예에서 적어도 하나의 메모리가 (부분적으로) 마이크로프로세서(20) 내에 통합된다.
탐지장치(16)는 다수의 파라미터 값들을 탐지하기 위한 적절한 장치일 수 있다. 본 명세서에서, "수(number)"는 다르게 명백히 기술되지 않는다면 하나 이상을 의미한다. 사용시, 탐지장치(16)는 와이어(14) 상의 출력 신호를 제공하고, 결정된 파라미터 값들에 응답하여 결정된 파라미터 값들을 나타낸다. 결정된 파라미터 값들은 어떤 시간 프레임 내 탐지장치(16)에 의해 측정된/결정된 것과 같은 파라미터 값들이다. 파라미터는 대상이 자동소생 유도의 필요가 있는지에 따라 결정될 수 있는지를 기초로 하는 파라미터일 수 있다.
대상이 소생의 필요성이 있는지 여부를 결정하기 적합한 파라미터들은 근육 활동에 대응하는 파라미터들, 호흡에 대응하는 파라미터들, 또는, 뇌세포들을 포함하는 뉴런 세포들의 전기적 활동, 또는 인두, 귀 또는 인간 몸의 적절한 다른 포인트들로부터 기록된 활동과 같은, 대뇌 활동에 대응하는 파라미터들을 포함하고 이제 제한되지는 않는다. 체온을 측정하는 센서, 압력을 측정하는 센서, 및 마이크로폰과 같은 소리 센서와 같은, 다른 센서들이 또한 적용될 수 있다.
근육 활동에 대응하는 파라미터들은 근육의 움직임 및 전기적 활동을 포함하고 이에 제한되지는 않는다. 근육들의 움직임은, 다수의 가속도계와 같은, 움직임을 탐지하기 적합한 탐지장치(16)에 의해 탐지될 수 있다. 근육들의 전기적 활동은, 심전도(ECG), 신경전도(ENG), 수축을 나타내는 액토그램(actogram) 등을 포함하는, 근전도(EMG)를 탐지하는데 종래에 사용된 것과 같은 기술분야에서 알려진 적절한 장치의 사용에 의해 탐지될 수 있다. 일 실시에에서, 탐지장치(16)는 탐지장치(16)에 연결된 탐지 전극에 의해 탐지된 근전도(EMG)를 기록하도록 배열된다. 탐지 전극(16)은 인간의 횡경막에 부착되기에 적합할 수 있다. 예를 들어 강도(intensity), 진동수(frequency), 국면 활동의 반복(repeatability of phasic activity)을 포함하는, EMG 데이터는 마이크로프로세서(20) 내에서 처리된다.
호흡에 대응하는 파라미터들은 횡경막, 늑간 근육들, 대흉근, 복근들, 상부와 하부 기도들의 근육들 및 포함된 다른 근육들과 같은 호흡 활동에 포함된 근육의 활동에 대응하는 파라미터들을 포함하고 이에 제한되지는 않는다. 상술한 바와 같은 근육 활동에 대응하는 파라미터들이 적절하다. 본 발명의 장치의 다른 실시예에서, 호흡 활동에 대응하는 파라미터는 기도들 내의 가스 흐름 및/또는 대상의 기도들의 입구들/출구들의 근처를 포함할 수 있다. 대상의 기도들의 입구들/출구들은 일반적으로 콧구멍 및/또는 입 또는 일부 환자들의 물관(tracheal tube)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 당업자는 예를 들어, 서미스터(thermistor), Pt100, Pt1000 및 다른 것들과 같은 호흡속도묘사기(pneumotachograph) 또는 온도계(thermometer)에 의해, 가스 흐름을 결정하기 위한 적절한 장치를 잘 알고 있을 것이다.
장치(16)의 다른 실시예에서, 탐지되는 호흡 활동에 대응하는 파라미터들은 소리를 포함할 수 있다. 호흡 동안 소리들은 예를 들어 후두 내 공기 회전에 의해 야기되어 만들어진다. 흡기 소리들은 코골기, 흡기와 내뱉는 소리, 신음소리 등을 포함하고 이에 한정되지는 않는다. 이러한 소리들은 인간의 호흡 활동을 탐지하는데 사용될 수 있다. 소리들을 탐지하기 위한 적절한 탐지장치들(16)은 마이크로폰들, 코일/자석 시스템에 연결된 막 또는 이러한 막의 움직임이나 변위를 기록할 수 있는 막을 포함하는 다른 장치이다. 그러한 소리들은 예를 들어 입, 콧구멍 및 귀 중 적어도 하나 내에서 탐지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 전기 뇌수 엑스레이 사진(encephalogram)은 전자장치(12)에 의해 사용될 수 있다. 만약 그렇게 되면, 탐지장치(16)는 도한 뇌줄기의 전기 활동을 탐지하도록 배열된다. 대뇌 활동은 예를 들어 두개골 피부 또는 인간의 귀 위에서 측정될 수 있는 전기장을 생성한다. 또는 그러한 신호들은 인간의 인두로부터 기록될 수 있다. 인두의 표면으로부터 전기 활동을 탐지하기 위한 적절한 장치들은 적절한 증폭기 및 필터에 연결된 전도성 패치들이다. 당업자는 피부로부터 뇌의 전기 활동을 결정하기 위한 적절한 장치를 잘 알고 있을 것이다.
또는, 탐지장치(16)는 대상의 혈액의 산소 포화를 측정하는 센서에 연결된다. 산소 포화 측정은 수면중무호흡증이 존재하는지 아닌지를 잘 나타낸다. 본 발명의 내용에서 이는 바람직하게 콧구멍 그 자체 내에서 이루어질 수 있다.
자극장치(17)는 처리된 파라미터 값들의 수의 기능으로서 응답을 제공하도록 배열된다. 자극장치는 뇌줄기의 흡기중추를 자극 및/또는 재활성하기 위해 소생 자극을 제공하도록 설계된 다수의 자극 유니트들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 코 자극기는 뇌줄기의 흡기중추의 자극을 소생하기 위해 사용된다. 코 자극기는, 적절한 자극을 제공함으로써, 호흡 반사작용이 유도될 수 있는 코 위 또는 주위의 하나 이상의 포인트들에 자극을 제공하도록 배열된다. 예를 들어 그러한 포인트는 코의 필터의 침술 포인트 GV26일 수 있다.
자극장치(17)는 기계적, 화학적 또는 전기적 자극장치일 수 있다. 전기 자극장치는 분리된 전원을 포함할 수 있다. 적절한 전원은 충전된 축전지의 배열일 수 있고, 스파이크(spike)들이 사용되는 경우, 자극을 위한 전압 선택을 허용한다. 또는, 이러한 분리된 전원은 자극장치(17)가 와이어(15)를 통해 케이스(11) 내에 배터리(13)에 연결될 경우에 결여될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 파동 생성기(23)는 자극장치(17)의 부분일 수 있다. 그러한 전원과 결합하여, 파동 생성기(23)는, 예를 들어 블록파(block wave)들, 공동파(sinus wave)들 또는 다른 길이, 주파수 및 진폭의 스파이크(spike)들, 또는 그것들의 조합의 형태로, 자극장치(17)를 위한 원하는 제어 신호를 생성하도록 배열된다.
자극장치(17)는 하나 이상의 코의 침술 포인트들에 전기적 자극을 전달하기 위한 하나 이상의 자극 전극들을 더 포함하거나 이에 연결될 수 있다. 그러한 전극들은 전자장치(12)로부터 수신된 제어 신호에 기초한 적절한 자극 신호들을 수신한다. 전극들은 단일 극, 양극 전극들을 포함하는, 다중극일 수 있고, 코 안, 위 또는 가까이의 대상의 다양한 조직들 내에 고정되거나 몸의 표면 상에 위치될 수 있다. 예를 들어 코의 펄터 위와 같이, 코 위, 내 또는 주위의 포인트들의 자극을 위해, 전극들은 피부 위에 위치될 수 있다. 전극과 피부 사이에서, 전도성 겔(gel) 또는 페이스트(paste)가 사용될 수 있다. 또는 전극들은 대상 표면을 적어도 부분적으로 침투하도록 배열된 바늘들의 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 자극장치(17)는 다수의 자극 전극들을 포함한다. 다수의 자극 전극들을 사용함으로써 더 복잡한 자극 전류들이 몸에 제공될 수 있다. 이는 또한 자극되는 영역의 정확한 한정(definition)를 가능하게 한다. 다수의 자극 전극들이 사용된다면 상기 전극들 사이에는 일정 거리가 있음이 바람직하다. 이러한 거리로 인해서 전류는 대상 몸체를 통해서 거리를 넘어 이동할 것이다. 이는 자극 효과를 향상시킬 것이다.
스파이크들이 신호를 제어하는데 사용된다면, 스파이크들의 진폭 및 지속기간 내 변형들, 즉 에너지 양은 늘어난 시간(초)을 넘어 스파이크들의 트레인(train)들로부터 멀어지도록 만들어질 수 있다(Benacka and Tomori, 1995). 다양한 주파수들 및 지속기간의 공동파들, 블록파들, 스파이크들, 스파이크 트레인들 및 이들의 조합이 사용될 수 있다. 오직 에너지만을 전달하지 않고 원하는 생리적 응답을 이끌어내기 위해 더욱 복잡하게 목표된 응답 중추를 자극하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 탐지장치(16)에 의해 탐지되는 바와 같이 >10초(중추성 수면중무호흡증)인 일반적인 EMG 활성 또는 공기흐름의 중단(폐색성 수면중무호흡증)에 의해 달성된 매우 강한 EMG 활성의 부족과 같은, 탐지장치(16)에 의해 탐지되는 바와 같은 EMG가 기설정된 기준을 만족하지 않는다면 마이크로프로세서(20)는 파동 생성기(23)를 활성화하도록 설계된다. 다음으로, 활성화되면 파동 생성기(23)는, 공동파, 블록파, 스파이크 트레인 또는 전기 와이어들을 통해 그것의 자극 전극으로 안내되는 적절한 주파수, 기간 및 진폭의 조합과 같은, 기설정된 파동의 형태로 제어 신호를 생성할 수 있다.
코 자극기
도 3a는 본 발명에 따른 코 자극기의 실시예를 도시한다.
도시된 바와 같은 코 자극기는 다음의 특징들을 포함한다. 코 자극기는 사람의 머리에 의해 착용될 수 있는 하나 이상의 밴드(53)들에 연결될 수 있는 코 캡(nose cap; 52)dfm 포함한다. 모자 또는 캡과 같은 다른 지지 장치들이 사람의 코에 코 캡(52)을 고정하고 머리로부터 코 캡이 떨어지는 것을 방지하는데 대신 사용될 수 있다. 코 캡(52)은, 사용시 하나 또는 양 콧구멍에 가깝게 위치되고 공기흐름을 감지하도록 배열된 제1 탐지장치(16(1))를 포함한다. 그러한 공기흐름 센서는 온도 변화들(예를 들어 서머미터들을 통해), 압력 변화들, 공기흐름, 소리 등의 변화들을 측정하는데 기초할 수 있다. 따라서, 탐지장치(16(1))는 사람이 아직 호흡하고 있는지 아닌지를 감지하도록 배열된다. 탐지장치(16(1))는 감지된 공기흐름에 따라 호흡 신호를 생성한다.
비록 코 자극기가 코 캡(52)에 의해 사람의 코에 부착될 수 있도록 도시되어 있지만 본 발명은 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 코 자극기의 적어도 자극기(17)를 코에 부착하도록 배열된 유지 장치가 대신 사용될 수 있고, 코마개, 피어싱(piercing), 나사, 볼트들, 클릭 시스템, 리베트들, 스테이플러들 및 베이어니트(bayonet)들을 포함한다. 그러한 유지 장치는 콧구멍들이나 코뼈 중 하나 또는 코의 적절한 다른 부분에 부착될 수 있다.
탐지장치(16(1))는 전자장치(12)와 배터리(13)를 수용하는 케이스(11)에 연결된다(도 1). 그것은 전자장치(12)에 호흡 신호를 보내도록 배열된다. 이러한 호흡 신호의 전달은 와이어(50)를 통해 이루어질 수 있다. 그러나, 와이어 없는 연결이 대신 사용될 수 있다.
케이스(11)는 밴드(53)에 연결되도록 도시된다. 그러나, 케이스(11)는 사람 몸 위의 적절한 장소에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 케이스(11) 및 그것의 내부 구성요소들은 코 캡(52) 내에 통합된다. 탐지기(16(1))는 그러한 실시예에서 케이스(11) 내에 위치될 수 있다.
도 3b는 사람의 코 내에 삽입될 수 있는 코마개(54)를 구비한 실시예를 도시한다. 케이스(11)는 유연한 재료로 만들어지고 콧구멍 형상에 적합하도록 설계된다. 케이스(11)에는 인간이 호흡할 수 있는 관통홀(55)이 제공된다. 호흡 센서는 케이스(11) 내에 통합되고 관통홀(55)을 통하는 공기흐름을 감지한다. 그러한 센서는 흐름 측정, 온도 측정, 압력 측정 등과 같은 호흡 활동의 물리적 원리를 나타내는데 기초할 수 있다. 전자장치(12)가 또한 케이스(11) 내에 위치된다.
자극장치(17)가 예를 들어 적절한 배선에 의해 이러한 전자장치에 연결된다. 자극장치(17)와 마개(54) 모두는 사람의 머리에 착용되도록 브레이스나 브라켓(56)에 연결될 수 있다. 사용자가 그러한 브레이스나 브라켓(56)을 그/그녀의 머리에 맞출 때, 결과는 마개(54)가 콧구멍 내에 위치되게 유지되고 자극장치(17)는 코의 필터의 기설정된 부분에 대해 가압되게 유지될 것이다. 또한 다른 실시예들은 시스템이 사람의 코 내 또는 위에 착용될 때 자극장치(17)가 코의 필터의 기설정된 부분에 대해 가압되도록 설계될 수 있다.
케이스(11)는 또한 제2 탐지장치(16(2))에 연결될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 탐지장치(16(2))는 경동맥 내 혈액 흐름의 심장박동을 감지하기 위해 경동맥에 가까운 사람의 피부에 고정되게 배열된다. 그러나, 또는, 제2 탐지장치(16(2))는 예를 들어 위와 같이 심장박동이 감지될 수 있는 사람의 몸의 어떠한 부분에도 위치될 수 있다. 예를 들어, 탐지장치(16(1))와 탐지장치(16(2)) 모두가 케이스(11) 내에 수용되고 케이스(11)는 코 캡(52) 내에 통합되는 경우에 심장박동은 코 내 또는 가까이에서 감지될 수 있다.
도 3b의 실시예에서, 그러한 탐지장치(16(2))는 케이스의 부분일 수 있고 자극장치(17)를 구비한 하나의 단일 하우징 내에 통합될 수 있다.
제2 탐지장치(16(2))는 케이스(11) 내부에 전자장치(12)로 심장박동 신호를 전달한다. 메모리(21) 내에 저장된 적절한 소프트웨어 프로그램에 기초하여, 프로세서(20)는 다음으로 당업자에게 알려진 수학식을 이용하여 심박동 곡선을 생성할 수 있다.
메모리(21) 내에 저장된 적절한 프로그램을 이용하여, 프로세서(20)는 제1 탐지장치(16(1))로부터 수신된 호흡 신호 및 제2 탐지장치(16(2))로부터 수신된 심장박동 신호가 사람이 수면중무호흡증으로 고생하는지 여부를 결정하도록 배열된다. 그렇게 된다면, 프로세서는, 출력 신호에 기초하여 자극장치(17)를 위한 적절한 제어 신호를 생성할, 파동 생성기(23)를 위한 적절한 출력 신호를 생성한다.
자극기(17)는 배선 연결을 통해 전자장치(12)에 연결되도록 도시된다. 그러나, 배선이 없는 연결이 대신 사용될 수 있다. 마찬가지로 탐지장치(16(1)) 및 탐지장치(16(2)), 자극장치(17)는 케이스(11) 내에 수용될 수 있고 케이스(11)는 코 캡(52) 내에 통합될 수 있다. 도 3b에 도시된 실시예에서, 케이스(11) 및 자극장치(17)는 일 장치 내에 물리적으로 통합될 수 있다.
자극장치(17)는, 예를 들어 코의 필터의 침술 포인트 GV26과 같은, 호흡 반사작용이 유도될 수 있는 코의 필터 상에 하나 이상의 포인트들을 자극하도록 배열된다.
일 실시예에서, 자극장치(17)는 코의 필터 상의 그러한 하나 이상의 포인트들ㅇ르 기계적으로 자극하도록 배열된 기계적 자극 장치이다. 기계적 자극 수단은 탄성적인 나일론 섬유 및 얇은 폴리비닐 카테터(catheter)와 접촉하거나 귀의 선택된 부분들에 압력을 제공하기에 적합한 수단이다. 기계적 자극은 또한 가스 압력 펄스들에 의해 제공될 수 있다. 기계적 압력을 제공하기 위한 다른 적절한 장치들은 침술, 지압, 전기-침술 전기-지압(기계적 그리고 전기적 자극의 조합) 장치들을 포함한다.
일 실시예에서, 자극 장치는 적어도 하나의 전기적, 화학적 또는 기계적 자극을 콧구멍 중 하나를 통해 비인두로 전달하기 위해 배열된다. 도 7에 도시된 바와 같이 사람 몸의 인두(pharynx)는 경추 C6의 높이로 두개골의 아래쪽으로부터 위치된다. 인두는 세 부분, 비인두(nasophaynx; 화살표들(1 및 2) 사이의 비강 뒤에 대략 위치함), 인두 중앙부(oropharynx; 화살표들(2 및 3) 사이의 구강 뒤에 대략 위치함), 인후두(laryngopharynx; 화살표들(3 및 4) 사이의 후두 뒤에 대략 위치함)로 나누어질 수 있다.
도 8은 도 7의 부분들을 확대하여 도시한다. 소생 자극은 바람직하게 이관(tuba auditiva; 5)을 둘러싸는 참조부호들(A, B, C, D)에 의해 둘러싸인 비인두의 영역 내 콧구멍을 통해 실시된다. 더욱 바람직하게 소생 자극은 도 2에서 해칭선(hatched line)으로 지시된 이관(5)에 바로 근접하는 위치 내에서 실시된다. 소생 자극은 도 8에서 해칭선으로 나타난 이관(5)의 직접 근방에서 실시될 수 있다. 예를 들어 자극은 콧구멍 안으로 삽입된 호스(hose)를 통해 적절한 공기 펄스 생성기에 의해 생성된 공기 펄스들을 통해 제공된다. 또는, 이는 모터에 연결되고 비인두와 접하는 단단하고, 유연한 실(thread)을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 모터는 실에 적절한 기계적 충격을 제공한다. 또는, 기계적 자극은 전도성 와이어를 통해 제공될 수 있다.
도 3c는 비인두 영역에 자극을 제공하기 위한 실시예를 도시한다. 도면의 실시예는 코마개의 형태로 케이스(11)를 포함한다. 케이스(11)는 사람의 머리에 착용되도록 브레이스/브라켓(56)에 연결되고 사용시 콧구멍 내부로 케이스(11)를 클램프(clamping)하도록 배열된다. 케이스(11)는 관통홀(55)을 가져서 콧구멍으로 코마개를 삽입할 때 사람이 콧구멍을 통해 호흡할 수 있다. 작은 튜브(57)가 케이스의 후측으로부터 연장한다. 실, 와이어 또는 섬유(58)가 튜브(57)를 통해 연장하고, 적절한 모터(미도시)에 의해 연결되고 전자장치(12)에 의해 지시된 적절한 기계적 움직임에 의해 비인두 영역을 자극하도록 배열된다. 또는, 와이어(58)는 전자장치(12)에 의해 지시된 와이어(58)로의 전기적 자극 신호들을 제공하도록 배열된 자극장치(17) 내에 전자장치(44)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 코 자극기는 자극 매트릭스를 포함한다. 도 4는 자극 매트릭스(40)를 도시한다. 자극 매트릭스(40)는 자극장치(17)에 연결되거나 그것의 일부이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 자극 매트릭스(40)는 다수의 자극 유니트들(43(i),i=1,2,3,...,I)이 제공된 기판(42)을 구비한다. 자극 유니트들은 매트릭스 형태로 배열된다. 도시된 배열은 규칙적인 매트릭스 패턴 내 자극 유니트들(43(i))을 포함한다. 그러나, 실시예는 이렇나 배열에 한정되지 않는다. 불규칙적 패턴들이 대신 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서 자극 유니트들(43(i))은 이 차원 패턴 안에서 배열된다.
일 실시예에서, 자극 유니트들은 코 또는 코에 가까운 영역에 전기적 자극을 전달하기 위한 자극 전극들(43(i))이다. 그러한 전극들(43(i))은 와이어(15)를 통해 전자장치(12)로부터 수신된 제어 신호에 기초한 자극장치(17) 내 전자장치(44)로부터 와이어(41)를 통해 적절한 자극 신호들을 수신한다. 전극들(43(i))은 단일-극(mono-polar) 또는, 양극(bipolar) 전극들을 포함하는, 다중극(multipolar) 전극일 수 있다. 코의, 예를 들어 코의 필터 위에 침술 포인트들의 자극을 위해, 전극들(43(i))은 피부 위에 위치될 수 있다.
이 차원 매트릭스의 형태로 배열된 다수의 자극 전극들(43(i))을 사용함으로써 더욱 복잡한 자극 전류들이 귀에 제공될 수 있다. 이는 또한 자극되는 영역의 정확한 정의를 가능하게 한다. 전극들(43(i)) 사이에는 약간의 거리가 있다. 이러한 거리 때문에 전류는 대상의 귀를 통해 거리를 두고 이동할 것이다. 이는 자극 효과를 향상시킬 것이다.
제어 신호를 위해 스파이크(spike)들이 사용된다면, 스파이크들의 진폭 및 기간의 변화들, 즉 에너지의 양은, 연장된 기간 위로 스파이크들의 트레인들로부터 멀어질 수 있다(Benacka and Tomori, 1995). 다양한 주파수들과 기간의 공동파들, 블록파들, 스파이크들, 스파이크 트레인들 및 이들의 조합이 사용될 수 있다. 에너지 전달뿐만 아니라 목표된 응답 중추들을 원하는 생리적 응답을 유도하도록 더 복잡하게 자극하는 것이 바람직하다.
도 9a는 전자장치(12)가 사람이 발전하는 수면중무호흡증의 상태에 있을 때 자극장치(17)에 의해 생성된 자극 신호를 도시한다. 시간(t0)에서 전자장치(12)는 고려되는 사람이 호흡하여서 발전하는 수면중무호흡증의 고위험성을 가지는지를 결정한다. 전자장치(12)와 자극장치(17)의 조합이 제1 지연 시간(Twait) 후에 제1 자극 신호가 시간(t1)에서 생성되기만하도록 배열된다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 자극 신호는 스파이크, 펄스 또는 시간(T2)까지 기설정된 시간(Tstim)을 계속하는 파형 트레인의 형태를 가질 수 있다. 제1 자극의 결과로서 호흡이 시작되지 않는다면 자극 신호는 대기 시간(Twait) 후시간(t3)에서 생성된다. 다시, 자극 신호는 시간(t4)까지 시간(Tstim) 동안 계속된다. 제3 자극 신호가 대기 시간(Twait) 후시간(t5)에서 생성된다. 다시 자극 신호는 시간(t6)까지 시간(Tstim) 동안 계속된다. 등.
상기 시간 동안 자극장치(17)는 도 9a에 도시된 바와 같이 자극 신호를 생성하고, 어떠한 시간에서 전자장치는 자극장치(17)를 중단할 수 있고 전자장치(12)가 관심을 둔 사람이 호흡을 재개하는지를 결정하면 자극장치(17)가 멈추도록 할 수 있다. 도 9a에 도시된 패턴은 그것이 전자장치(12)로부터 트리거(trigger) 신호를 수신하면 자동적으로 자극장치(17)에 의해 생성될 수 있고 중단 신호와 같은 것을 수신할 때까지 계속될 수 있다. 또는, 전자장치(12)는 모든 자극 펄스를 하나하나씩 생성하는 것을 제어하도록 배열될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자장치(12)와 자극장치(17)의 조합은 연속적인 자극 펄스들 사이의 대기 시간(Twait)을 변화시키도록 배열될 수 있다. 적절한 대기시간(Twait)은 0과 10초 사이, 바람직하게 0과 5초 사이, 더욱 바람직하게는 0.5와 2초 사이에서 변할 수 있다. 게다가, 테스트들은 자극 시간(Tstim)이 0과 10초 사이, 바람직하게 0과 5초 사이, 더욱 바람직하게는 0.5와 2초 사이에서 변화할 수 있음을 보여준다. 특히, 제1 대기 시간(Twait)은 예를 들어 도 11과 비교하여 연속적인 자극 펄스들 사이에서 다른 대기 시간들로부터 빗나갈 수 있다.
동일한 테스트들이 사람이 호흡 중단 후 10초 내에 호흡을 계속하지 않는다면 자극 패턴의 적용이 수면중무호흡증을 단축하기 위해 유도되는 것이 또한 관찰된다.
동일한 테스트들이 사람이 호흡 중단 후 10초 내 호흡을 계속하지 않는다면 도 9a에 도시된 자극 패턴의 적용이 사람에게 일반적으로 양호하게 수면 중이라는 느낌을 가지게 한다는 것을 보여주는 것이 관찰된다.
도 9b는 도 9a의 펄스 형상 패턴 내 실제 자극 신호가 원하는 형태, 즉, 삼각형상, 사인곡선 형상, 블록 형상 등을 가질 수 있음을 보여준다. 테스트들은 자극 펄스들 내 자극 신호의 평균 반복 주파수가 1과 500Hz 사이일 수 있다는 것을 보여준다. 수면중무호흡증을 중화하기 위한 성공적인 결과들이 약 8과 60Hz 사이의 평균 반복 주파수 내에서 보여진다. 그러므로 바람직한 범위는 1 내지 100Hz이다.
일 실시예에서, 자극 유니트들(43(i))은 사람 몸에 기계적 자극을 제공하도록 배열된 기계적 자극 유니트들이다. 그러한 기계적 자극 유니트들(43(i))은 전류에 의해 활성화될 때 기계적 움직임을 생성하는 전기일그러짐(electrostriction) 구성요소들에 의해 형성될 수 있다. 그러한 기계적 자극 유니트들(43(i))은 바늘들의 형태를 가질 수 있다.
위에서 관찰된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치(10)는 그것이 외부 탐지 또는 자극 리드(lead)들을 포함하지 않는 것으로 설계될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 다음으로 그러한 장치(10)의 케이스(11)는 예를 들어 탐지장치(16(2)), 전자장치(12), 배터리(13) 및 자극장치(17)를 수용한다. 배터리(13)는 전자장치(12)에 연결된 것으로 도시되지만 탐지장치들(16(1)/16(2)) 및 자극장치(17)에 또한 동일하게 연결될 수 있다. 탐지장치(16(1))는 콧구멍들 중 하나를 통해 공기 흐름을 감지하기 위한 케이스(11) 외측에 위치된 것으로 도시된다.
다음으로, 케이스(11)는 부분적으로 전도성일 수 있다. 예를 들어, 케이스(11)에는 탐지장치(16(2))에 연결되고 사람 몸의 심장박동을 탐지하는 안테나로서 작동하는 전도성 패드들(33)이 제공될 수 있다.
전도성 케이스(11)에는 유사하게 전기적 자극 전류를 코의 필터 위 사람 몸의 일부분으로 안내하는데 사용되는 자극장치(17)에 연결된 자극 유니트들(43(i))이 제공될 수 있다.
케이스(11)는 타이탄(titan) 또는 백금(platina)과 같은 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 그러한 경우, 자극 유니트들(43(i) 자체가 매우 전도성이 있을 때 그것들은 전도성 케이스(11')로부터 전기적으로 고립되어야 한다. 이는 당업자에게 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 전자장치(12)와 배터리(13)를 수용하는 케이스(11)는 유연한 재료로 만들어진다. 적절한 재료는 실리콘이며 그것이 사람 몸에 의해 잘 견뎌지는 것으로 발견되기 때문이다. 그러나, 사람 몸에 의해 견뎌질 수 있는 다른 유연한 생체에 적합한 재료들이 대신 사용될 수 있다. 케이스(11)는 코 캡(52)의 일체로 된 부분일 수 있어서 그것들은 유연하고 다른 사람의 다른 코들에 쉽게 적응될 수 있다. 유연한 생체에 적합한 재료로부터 케이스(11)를 만드는 것은 도 3b의 실시예에서 특히 이점을 가진다. 이는 또한 자극장치(17)가 케이스(11)의 일체로 된 부분인 도 3b의 실시예에서 확실하다.
그러한 실시예에서, 배터리(13)가 또한 유연한 재료로 만들어질 수 있다. 또는, 많은 작은 배터리들이 실제로 유연한 배터리 팩으로부터 결합될 수 있다. 전자장치(12)가 또한 유연한 구성요소들로부터 만들어질 수 있거나 적어도 전자 구성요소들이 예를 들어 유연한 인쇄회로기판과 같은 유연한 기판 위에 제공될 수 있다. 도 6은 적어도 하나의 표면 위에 위치된 전자 구성요소들(31)을 구비하는 그러한 유연한 기판(30)을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 자극장치(17)가 또한 케이스(11) 내부에 위치될 수 있고 또한 유연한 기판 상의 전자 구성요소들로 만들어질 수 있다. 다음으로, 자극장치(17)가 또한 도 6에 도시된 바와 같이 배열될 수 있다. 전자장치(12)의 전자 구성요소들은 제1 유연한 기판 위에 배열될 수 있고 자극장치(17)는 제2 유연한 기판 위에 배열될 수 있다. 그러나, 이러한 제1 및 제2 기판들은 단일 기판일 수 있다. 배터리(13)가 또한 기판 위에 제공될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 탐지장치(16')가 또한 케이스(11') 내부에 위치될 수 있고 또한 제3 유연한 기판 상에 전자 구성요소들로 만들어질 수 있다. 다음으로, 전자장치(16')가 또한 도 6에 도시된 바와 같이 배열될 수 있다. 전자장치(12'), 탐지장치(16') 및 자극장치(17')의 전자 구성요소들을 가진 기판은 분리된 기판일 수 있다. 그러나, 또는 그것들은 단일 기판일 수 있다.
케이스가 실리콘으로 만들어지고 자극 유니트들이 자극 전극들(43(i))인 실시예에서, 이러한 자극 전극들(43(i))은 실리콘 케이스(11, 11') 내 특히 전도성 실리콘 부분들로 만들어질 수 있다. 이는 타이탄이나 백금과 같은 도핑(doping) 재료들로 케이스(11, 11')의 실리콘 부분들을 제공함으로서 이루어질 수 있다. 그러한 실시예는 도 10에 도시된다. 도 10은 센서들(33) 및 자극 전극들(43(i))을 구비한 유연한 케이스(11, 11')의 단면도의 일부를 도시한다. 이러한 실시예에서, 케이스(11, 11') 및 센서들(33) 모두와 자극 전극들(43(i))은 실리콘으로 만들어진다. 그것들은 모두 센서들(33)과 자극 전극들(43(i))이 되기 위해 타이탄이나 백금과 같은 적절한 도핑 재료로 기설정된 부분들이 도핑 처리되는 실리콘 기판으로부터 생산된다. 적절한 전도성 배선은 센서들(33)을 탐지장치(16, 16')에 그리고 자극 전극들(43(i))을 자극장치(17,17')에 전기적으로 연결하기 위한 이러한 후자 부분들에 연결된다.
그러한 장치는 자동-활용(auto-optimizing)적으로 만들어질 수 있다. 전자장치(12, 12')는 피드백(feedback) 측정을 수행하도록 배열될 수 있어서, 자극은 호흡 반사작용인 최적으로 유도될 수 있는 포인트에서 수행될 수 있다. 일 실시예에서 전자장치는, 적절한 센서를 통해서, 호흡 반사작용의 강도를 기록할 것이다; 이는 예를 들어 코나 입을 통해 공기흐름을 측정, 소리, 심박수, 혈압 등을 측정함으로써 수행될 수 있다. 자극 포인트의 임피던스는 최적의 포인트를 발견하기 위해 안내될 수 있다. 이러한 경우 장치는 자극을 위한 적절한 포인트들을 발견하기 위해 임피던스 측정을 사용할 수 있다.
전자장치(12, 12')는, 형태(form)나 진폭(amplitude) 중 하나 또는 모두로, 자극 유니트들(43(i))로 자극 신호들의 다른 형태들을 보내도록 배열될 수 있다. 자극 유니트(43(i))당 다른 자극 신호들의 효과는 탐지장치(16(1), 16(2))에 의해 측정될 수 있고 전자장치(12)에 의해 평가될 수 있다. 전자장치(12)는 자극장치(17)로의 출력으로서 그것의 제어 신호를 보정함으로써 이러한 자극 신호들을 보정하도록 프로그램될 수 있다.
게다가, 전자장치(12)는 그것의 생성된 제어 신호를 임의로 변하도록 프로그램될 수 있어서 자극 신호들은 자극 유니트들(43(i))에 의해 자극된 몸의 영역 위로 임의의 자극을 생성한다. 이는 생성된 자극에 몸의 적응을 감소시킬 수 있어서 장치(10)의 효율을 향상시킨다.
전자장치(12)는 탐지장치(16(1))로부터 수신된 호흡 신호를 평가하고 예를 들어 과호흡(hyperventilation)의 발생과 같은 호흡 방해를 탐지하도록 프로그램될 수 있다. 다음으로, 이러한 평가에 기초하여, 전자장치(12, 12')는 자극장치(17)에 적절한 제어 신호를 생성할 수 있어서 자극장치(17)는 호흡 방해를 중화하기 위해 코에 적절한 자극을 생성한다.
도 11은 수면성 수면중무호흡증으로 고생하는 사람의 귀(auricle)에 자극을 제공한 실험적 결과를 도시한다. 도시된 파라미터들에 대한 설명은 다음과 같다.
LEOG, REOG: Left and Right Electro OculoGram, respectively,
C3A1, C4A2: signals which are a measure of EEG,
EMG: Electro Myogram
FlowPTAF: breathing signal,
Tho: thorax movement
Abd: abdominal movement
SaO2: oxygen saturation
ECG: electrocardiogram
RR: heart rate
Leg EMG: Electro Myogram as measured on a leg
Marker: when high indicating a stimulation, when low indicating no stimulation.
도 11은 다음의 세팅들을 도시한다. 장치가 대상이 호흡을 중단하거나 얕은 호흡을 시작하는지를 결정한 후 4초에, 장치는 코의 필터에 자극 신호를 생성하였다. 자극은 1초간 계속된다. 자극 신호 자체는 8Hz의 주파수를 가졌다. 두 개의 연속적인 자극들을 분리하는 시간은 또한 1초였다. 그래서, t1 - t0 = 4초, tstim = 1초 그리고 twait = 1초.
도 11에서 마커 채널은 자극이 가해진 때를 보여준다. 이러한 전기 자극의 결과로서 인공물(artefact)들은 다양한 전기적으로 유도된 채널들 내에 도시된다. 모든 경우에서, flowPTAF 채널 내에 보여지는 바와 같이, 호흡은 하나 이상의 자극들의 결과로 간주된다.
본 발명에 따른 방법은 하나 이상의 그렇지만 제한적이지 않은 중추성 수면중무호흡증, 폐쇄성 수면중무호흡증 또는 혼합된 형태의 수면중무호흡증과 같은 수면중무호흡증, 일과성 뇌허혈 발작(TIA), 저혈압, 어중음 소실, 출혈충격(혈액손실), 천식 기관지발작, 간질 발작, 간질의 부재 형태, 편투통, 교호 반신불수, 알츠하이머 병, 우울증, 거식증, 과식증, 자폐증, 정신 장애들, 불면등, 수면 마비, 혼수 상태들의 치료를 위해 적절하다. 본 명세서 내에서 사용된 바와 같이 치료라는 용어는 불편함의 완화를 포함하고 생명을 위협하는 기능적 장애들을 역전시키는 것을 제공하는 것으로 해석되어야 한다.
위의 예시에서 나타난 실시예들이 본 발명을 설명하기 위함이고 첨부된 청구범위와 그것의 기술적 균등물로만 제한되는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
참조문헌
Arita H., Oshima T., Kita I., Sakamoto M.: Generation of hiccup by electrical stimulation in medulla of cats. Neurosci. Lett. 175: 67-70, 1994.
Batsel H.L., Lines A.J.: Bulbar respiratory neurons participating in the sniff reflex in the cat, J. Exper. Neurol 39:469-481,1973`
R. Benack, Disorders of central regulation of breathing and their influencing by upper airway reflexes (in Slovak). Orbis Medince S; No. : 53 63, 2004,
R. Benack and Z. Tomori, The sniff-like aspiration reflex evoked by electrical stimulation of the nasopharynx, Respir. Physiol. 102: 163-174, 1995.
J. Jakus Z. Tomori and A. Stransky, Neural determinants of breathing, coughing and related motor behaviours, Monograph, Wist, Martin, 2004.
Sridhar R., Thach B.T. et al.: Characterization of successful and failed autoresuscitation in human infants including those dying of SIDS. Pediatr. Pulmon. 36:113-122, 2003.
St John W.M. , Bledsoe T.A., Sokol H.W: Identification of medullary loci critical for neurogenesis of gasping J. Appl. Physiol. 56: 1008-1019, 1984.
Z. Tomori, M. Kurpas, V. Doni. and R. BeAa.ka, Reflex reversal of apnoeic episodes by electrical stimulation of upper airway in cats, Respir. Physiol. 102: 175-185, 1995.
Z. Tomori, R. Benacka, V. Doni. and J. Jakus Contribution of upper airway reflexes to apnoea reversal, arousal, and resuscitation, Monaldi Arch. Chest Dis. 55: 398-403, 2000.
Z. Tomori, R. Benacka and V. Doni., Mechanisms and clinicophysiological implications of the sniff- and gasp-like aspiration reflex, Respir. Physiol. 114: 83-98, 1998.
Z. Tomori and J.G. Widdicombe, Muscular, bronchomotor and cardiovascular reflexes elicited by mechanical stimulation of the respiratory tract, J. Physiol 200: 25-49, 1969.
Xie J., Weil M.H., Sun S., Yu T., Yang W.: Spontaneous gasping generates cardiac output during cardiac arrest, Crit. Care Med. 32: 238- 240, 2004.
11 : 케이스
12 : 전자장치
16 : 탐지장치
17 : 자극장치

Claims (23)

  1. 사람 코의 안이나 위에 작용되도록 배열되는 전자 자극 시스템에 있어서,
    케이스(11; 11');
    사람으로부터 적어도 호흡 활동을 감지하고 그에 따른 탐지 신호를 생성하도록 배열된 탐지장치(16(1); 16(2)),
    상기 케이스(11; 11') 내에 배열되고 상기 탐지장치에 연결된 제어기(20)를 포함하며 상기 탐지 신호를 처리하고 상기 탐지기가 상기 사람이 발전하는 수면중무호흡증 상태에 있는지를 결정할 때 제어 신호를 생성하도록 배열되는 전자장치(12; 12');
    상기 전자장치(12; 12')로부터 상기 제어 신호를 수신하고 자극을 제공하도록 배열되는 자극장치(17; 17');
    를 포함하고,
    상기 전자 자극 시스템은, 상기 사람 코 안이나 위에 착용될 때 상기 자극장치(17)가 상기 자극을 코의 필터나 사람 비인두 중 적어도 하나에 제공하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 자극 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 사람 코 안이나 위에 착용될 때 상기 자극장치(17)가 코의 필터의 기설정된 부분에 대해 가압되도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    케이스(11; 11')는 콧구멍 내에 삽입되는 코마개로 설계되고, 케이스(11; 11')는 상기 탐지장치와 상기 자극장치를 포함하며, 상기 시스템은 케이스(11; 11')로부터 연장하고 비인두 영역을 자극하도록 배열된 실, 와이어 및 섬유(58) 중 하나를 포함하는 전자 자극 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 케이스(11; 11')는 상기 시스템이 사용될 때 상기 콧구멍 내 상기 케이스를 클램프하는 브레이스 및 브라켓(56) 중 하나에 연결되는 전자 자극 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유지 장치는 코마개, 코 캡, 피어싱, 나사, 못, 볼트, 클릭 시스템, 리베트, 스테이플러 및 베이어네트 중 적어도 하나인 전자 자극 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 사람의 심박수를 감지하고, 그 효과로 심박수 신호를 생성하며 상기 심박수 신호를 상기 전자장치(12)로 전달하도록 배열된 제2 탐지장치(16(2))를 포함하며, 전자장치(12)가 또한 상기 심박수 신호에 따라 상기 제어 신호를 생성하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 사람의 뇌로부터 전기적 신호들을 감지하고 상기 전기적 신호들로부터 전기 뇌수 엑스레이 사진(EEG) 신호를 생성하도록 배열된 제3 탐지장치를 포함하며, 전자장치(12; 12')가 또한 상기 전기 뇌수 엑스레이 사진 신호에 따라 상기 제어 신호를 생성하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 탐지장치(16(1))는 코 또는 입을 통한 호흡에 의해 야기된 공기흐름ㅇ르 감지하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 탐지장치(16(2))는 사람의 경동맥, 정맥 및 동력 중 적어도 하나 내의 심장박동을 감지하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제2 탐지장치(16(2))는 코 내, 위 또는 주변의 사람 몸의 일부로부터 심장박동 신호를 생성하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스(11)는 실리콘과 같은 유연한 재료로 만들어지는 전자 자극 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 자극 시스템은 이 차원 매트릭스 형태 내에서 배열된 다수의 자극 유니트들(43(i))을 포함하는 전자 자극 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자극 시스템은 자동-활용 시스템으로 배열되는 전자 자극 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자극 시스템은 탐지장치(16(1); 16(2))로부터 피드백 신호들에 기초한 자극을 제공하는 최고의 위치를 확인하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자극 유니트들(43(i))은 전기적 자극 유니트들 및 기계적 자극 유니트들 중 적어도 하나로서 배열되는 전자 자극 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자극장치(17; 17')는 대기 시간에 의해 나누어지는 자극 시간 동안 다수의 자극 신호들을 생성하도록 배열되는 전자 자극 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 다수의 자극 신호들 각각은 다수의 펄스들, 다수의 삼각 신호들, 다수의 사인곡선 신호들, 다수의 블록 신호들 중 하나의 형태를 가지는 전자 자극 시스템.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 대기 시간 및 자극 시간은 변화할 수 있는 전자 자극 시스템.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대기 시간은 0과 10초 사이, 바람직하게 0과 5초 사이, 더 바람직하게 0.5와 2초 사이인 전자 자극 시스템.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자극 시간은 0과 10초 사이이고, 바람직하게 0과 5초 사이이며, 더욱 바람직하게, 0.5와 2초 사이인 전자 자극 시스템.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 콧구멍 내 대상의 혈액 내 산호 포화를 측정하는 센서를 포함하는 전자 자극 시스템.
  22. 사람 몸에 자극들 제공하는 방법에 있어서,
    사람으로부터 적어도 호흡 활동을 탐지하고 그에 따른 탐지 신호를 생성하는 단계,
    상기 신호를 처리하고 상기 사람이 발전하는 수면중무호흡증 상태에 있을 때 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 제어 신호를 수신하고 상기 사람 몸에 자극을 제공하는 단계;를 포함하고,
    상기 자극을 코의 필터의 기설정된 부분에 제공하는 것을 특징으로 하는 사람 몸에 자극을 제공하는 방법.
  23. 사람 코 안이나 위에 착용되도록 배열된 전자 자극 시스템에 있어서,
    케이스(11; 11');
    사람으로부터 적어도 호흡 활동을 감지하고 그에 따른 탐지 신호를 생성하도록 배열된 탐지장치(16(1); 16(2)),
    상기 케이스(11; 11') 내에 배열되고 상기 탐지장치에 연결된 제어기(20)를 포함하며 상기 탐지 신호를 처리하고 상기 제어기가 상기 사람이 일과성 뇌허혈 발작(TIA), 저혈압, 어중음 소실, 출혈충격(혈액손실), 천식 기관지발작, 후두경련, 딸꾹질, 파킨슨 질병과 관련된 떨림, 간질발작, 부재형태 간질, 편두통, 교호 반신불수, 알츠하이머 질병, 의기소침, 거식증, 과식증, 자폐증, 정신 장애들, 불면등, 수면 마비, 혼수 상태들 중 하나의 상태에 있는지를 결정할 때 제어 신호를 생성하도록 배열되는 전자장치(12; 12');
    상기 전자장치(12; 12')로부터 상기 제어 신호를 수신하고 자극을 제공하도록 배열된 자극장치(17; 17');
    를 포함하고,
    상기 전자 자극 시스템은, 상기 사람 코 안이나 위에 착용될 때 상기 자극장치(17)가 상기 자극을 코의 필터와 사람 비인두 중 적어도 하나로 제공하도록 배열되도록 배열되는 전자 자극 시스템.
KR1020117000917A 2008-06-18 2009-06-18 코에 자극 신호를 생성하기 위한 코 자극기 KR20110049774A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001697A NL2001697C2 (en) 2008-06-18 2008-06-18 Nose stimulator for producing a stimulation signal to a nose.
NL2001697 2008-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110049774A true KR20110049774A (ko) 2011-05-12

Family

ID=40342628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117000917A KR20110049774A (ko) 2008-06-18 2009-06-18 코에 자극 신호를 생성하기 위한 코 자극기

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8914116B2 (ko)
EP (1) EP2313150B1 (ko)
JP (1) JP2011524780A (ko)
KR (1) KR20110049774A (ko)
CN (1) CN102119043B (ko)
AU (1) AU2009261007B2 (ko)
CA (1) CA2728426A1 (ko)
ES (1) ES2451401T3 (ko)
NL (1) NL2001697C2 (ko)
PL (1) PL2313150T3 (ko)
WO (1) WO2009154457A2 (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2001698C2 (en) * 2008-06-18 2009-12-22 Nasophlex B V Cardioverter / defibrillator.
ES2739490T3 (es) 2010-11-16 2020-01-31 Univ Leland Stanford Junior Sistemas para el tratamiento del ojo seco
US9821159B2 (en) 2010-11-16 2017-11-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Stimulation devices and methods
DE102011119111B4 (de) * 2011-11-22 2015-09-03 Cerbomed Gmbh Stimulationsvorrichtung
WO2013087892A1 (en) 2011-12-16 2013-06-20 Chordate Medical Ag Double stimulation
US20140180036A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 The Board Of Regents For Oklahoma State University Device and method for predicting and preventing obstructive sleep apnea (osa) episodes
WO2014165124A1 (en) 2013-03-12 2014-10-09 Oculeve, Inc. Implant delivery devices, systems, and methods
AU2015203275B2 (en) * 2013-04-19 2017-04-13 Oculeve, Inc. Nasal stimulation devices and methods
US10155108B2 (en) * 2013-04-19 2018-12-18 Oculeve, Inc. Nasal stimulation devices and methods
CN111298285A (zh) 2014-02-25 2020-06-19 奥库利维公司 用于鼻泪刺激的聚合物制剂
US9687652B2 (en) 2014-07-25 2017-06-27 Oculeve, Inc. Stimulation patterns for treating dry eye
ES2809599T3 (es) 2014-10-22 2021-03-04 Oculeve Inc Dispositivos de estimulación para tratar la sequedad ocular
WO2016065211A1 (en) 2014-10-22 2016-04-28 Oculeve, Inc. Contact lens for increasing tear production
US10207108B2 (en) 2014-10-22 2019-02-19 Oculeve, Inc. Implantable nasal stimulator systems and methods
CN105596007B (zh) * 2014-11-24 2019-07-26 张湘民 鼾声体位微型记录仪
GB201501983D0 (en) 2015-02-06 2015-03-25 Morgan Innovation & Technology Ltd Treatment of snoring and sleep apnoea
CN106310483A (zh) * 2015-06-23 2017-01-11 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 呼吸暂停叫醒的呼吸监测仪、穿戴式设备及呼吸暂停叫醒系统
US10426958B2 (en) 2015-12-04 2019-10-01 Oculeve, Inc. Intranasal stimulation for enhanced release of ocular mucins and other tear proteins
US10252048B2 (en) 2016-02-19 2019-04-09 Oculeve, Inc. Nasal stimulation for rhinitis, nasal congestion, and ocular allergies
AU2017260237A1 (en) 2016-05-02 2018-11-22 Oculeve, Inc. Intranasal stimulation for treatment of meibomian gland disease and blepharitis
US10688274B1 (en) 2016-05-26 2020-06-23 Board Of Trustees Of The University Of Alabama, For And On Behalf Of The University Of Alabama In Huntsville Systems and methods for multi-modal and non-invasive stimulation of the nervous system
CN106295184B (zh) * 2016-08-10 2018-09-21 深圳先进技术研究院 用于情感康复的智能可穿戴设备
US9539170B1 (en) * 2016-08-22 2017-01-10 Hamdah J. S. Adaie Lacrimal duct therapy device
WO2018102535A1 (en) 2016-12-02 2018-06-07 Oculeve, Inc. Apparatus and method for dry eye forecast and treatment recommendation
CN107019495B (zh) * 2017-03-13 2019-11-29 北京航空航天大学 基于智能手机与鼻贴式呼吸传感器的呼吸暂停检测与预警装置和方法
CN108992246A (zh) * 2018-07-10 2018-12-14 北京大学第三医院 一种测血氧用信息监测眼罩
JP7321509B2 (ja) * 2019-08-02 2023-08-07 株式会社タニタ 生体測定システム

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1045685A (en) * 1974-01-02 1979-01-02 Archibald W. Diack Cardiac resuscitator and monitoring apparatus
US4969468A (en) 1986-06-17 1990-11-13 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Electrode array for use in connection with a living body and method of manufacture
JP2794196B2 (ja) * 1989-06-20 1998-09-03 チェスト株式会社 無呼吸防止刺激装置
US5335657A (en) * 1991-05-03 1994-08-09 Cyberonics, Inc. Therapeutic treatment of sleep disorder by nerve stimulation
US5957956A (en) 1994-06-21 1999-09-28 Angeion Corp Implantable cardioverter defibrillator having a smaller mass
US5571148A (en) 1994-08-10 1996-11-05 Loeb; Gerald E. Implantable multichannel stimulator
US5514175A (en) 1994-11-09 1996-05-07 Cerebral Stimulation, Inc. Auricular electrical stimulator
US5891185A (en) 1995-10-27 1999-04-06 Esd Limited Liability Company Method and apparatus for treating oropharyngeal disorders with electrical stimulation
DE29716688U1 (de) * 1997-09-17 1997-11-06 Borreck Herbert Kopfelement
IL122875A0 (en) 1998-01-08 1998-08-16 S L P Ltd An integrated sleep apnea screening system
US6388866B1 (en) 1998-04-03 2002-05-14 Medtronic, Inc. Implantable medical device having flat electrolytic capacitor with tailored anode layers
EP1825880B1 (en) 1999-03-05 2016-05-11 Metacure Limited Blood glucose level control
US6748275B2 (en) 1999-05-05 2004-06-08 Respironics, Inc. Vestibular stimulation system and method
US6314324B1 (en) 1999-05-05 2001-11-06 Respironics, Inc. Vestibular stimulation system and method
US7640062B2 (en) 2000-05-08 2009-12-29 Brainsgate Ltd. Methods and systems for management of alzheimer's disease
AU5662001A (en) * 2000-05-08 2001-11-20 Brainsgate Ltd. Method and apparatus for stimulating the sphenopalatine ganglion to modify properties of the bbb and cerebral blood flow
US7146209B2 (en) 2000-05-08 2006-12-05 Brainsgate, Ltd. Stimulation for treating eye pathologies
US6862480B2 (en) 2001-11-29 2005-03-01 Biocontrol Medical Ltd. Pelvic disorder treatment device
US6993384B2 (en) 2001-12-04 2006-01-31 Advanced Bionics Corporation Apparatus and method for determining the relative position and orientation of neurostimulation leads
US20030199945A1 (en) 2002-02-11 2003-10-23 James Ciulla Device and method for treating disordered breathing
US6928324B2 (en) * 2002-02-14 2005-08-09 Pacesetter, Inc. Stimulation device for sleep apnea prevention, detection and treatment
KR100553516B1 (ko) 2002-06-24 2006-02-20 정종필 알파파유도 전기자극기
GB0228375D0 (en) 2002-12-05 2003-01-08 Innovation And Entpr Off Of Wound mapping
US7212864B2 (en) 2002-12-09 2007-05-01 Medtronic, Inc. Modular implantable medical device
US7155278B2 (en) 2003-04-21 2006-12-26 Medtronic, Inc. Neurostimulation to treat effects of sleep apnea
US7107104B2 (en) 2003-05-30 2006-09-12 Medtronic, Inc. Implantable cortical neural lead and method
US8560041B2 (en) 2004-10-04 2013-10-15 Braingate Co., Llc Biological interface system
TWI246914B (en) * 2004-12-30 2006-01-11 Ind Tech Res Inst Flexible implantable electrical stimulator array
DE102005003735B4 (de) 2005-01-26 2008-04-03 Cerbomed Gmbh Vorrichtung zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers
US7555345B2 (en) 2005-03-11 2009-06-30 Medtronic, Inc. Implantable neurostimulator device
US7363082B2 (en) 2005-03-24 2008-04-22 Synecor Llc Flexible hermetic enclosure for implantable medical devices
DE102005017740A1 (de) 2005-04-12 2006-10-19 Universität Tübingen Vorrichtung zur elektrischen Stimulation von biologischem Material
CA2507142A1 (en) 2005-04-25 2006-10-25 Mohammad Nadeem Qadir Apparatus, devices and methods for contraception, conception and pregnancy
DK1909890T3 (da) 2005-07-01 2010-05-03 Imec Organ til funktionel genskabelse af et beskadiget nervesystem
US20070088404A1 (en) 2005-10-19 2007-04-19 Allen Wyler Methods and systems for improving neural functioning, including cognitive functioning and neglect disorders
US20070123963A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 Peter Krulevitch Method for producing flexible, stretchable, and implantable high-density microelectrode arrays
US20070128420A1 (en) 2005-12-07 2007-06-07 Mariam Maghribi Hybrid composite for biological tissue interface devices
WO2007092330A1 (en) 2006-02-03 2007-08-16 Synecor, Llc Intravascular device for neuromodulation
US7359837B2 (en) * 2006-04-27 2008-04-15 Medtronic, Inc. Peak data retention of signal data in an implantable medical device
US7748493B2 (en) * 2006-06-14 2010-07-06 Zmed Technologies, Inc. Respiration stimulation
US9630003B2 (en) 2006-06-15 2017-04-25 Htk Enterprises, Inc. Non-invasive neuro stimulation system
WO2008048471A2 (en) 2006-10-13 2008-04-24 Apnex Medical, Inc. Obstructive sleep apnea treatment devices, systems and methods
KR101247409B1 (ko) * 2006-12-15 2013-03-25 나소플렉스 비. 브이. 소생 장치 및 소생을 위한 방법
EP2926728A1 (en) * 2006-12-22 2015-10-07 Med-El Elektromedizinische Geräte GmbH System for treating equine airway disorders
WO2008157435A1 (en) 2007-06-14 2008-12-24 Northstar Neuroscience, Nc. Microdevice-based electrode assemblies and associated neural stimulation systems, devices, and methods
US8412351B2 (en) 2008-03-21 2013-04-02 Medtronic, Inc. System and method for shunting induced currents in an electrical lead

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009261007A1 (en) 2009-12-23
CN102119043B (zh) 2014-07-09
JP2011524780A (ja) 2011-09-08
NL2001697C2 (en) 2009-12-22
CN102119043A (zh) 2011-07-06
CA2728426A1 (en) 2009-12-23
US8914116B2 (en) 2014-12-16
EP2313150B1 (en) 2013-12-11
WO2009154457A2 (en) 2009-12-23
EP2313150A2 (en) 2011-04-27
WO2009154457A3 (en) 2010-04-01
ES2451401T3 (es) 2014-03-26
US20110313481A1 (en) 2011-12-22
AU2009261007B2 (en) 2015-05-21
PL2313150T3 (pl) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2313150B1 (en) Nose stimulator for producing a stimulation signal to a nose
JP5512664B2 (ja) 耳に対し刺激信号を創出する為の耳刺激装置
KR101247409B1 (ko) 소생 장치 및 소생을 위한 방법
WO2009154456A1 (en) A flexible electronic system for producing a stimulation signal to the human body.
JP2012196483A (ja) 蘇生装置及び蘇生のための方法
NL2001696C2 (en) An electronic system with stimulation matrix for producing a stimulation signal to the human body.
NL2001695C2 (en) An electronic system for producing a stimulation signal to the human body.
JP2012183375A (ja) 蘇生装置及び蘇生のための方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid