KR20150023364A - Method and system for tms dose assessment and seizure detection - Google Patents

Method and system for tms dose assessment and seizure detection Download PDF

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KR20150023364A
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투마스 네우보넨
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넥스팀 오와이
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Abstract

TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 동안 환자의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 시스템은, 활성 상태에 있을 때, TMS 치료 프로토콜에 따라, 함께 그룹화된 복수의 펄스들을 포함하는 버스트로서 또는 개별 펄스들로서 환자의 머리에 적용될 수 있는 복수의 자기 펄스들을 생성하기 위한 TMS 디바이스를 포함한다. EEG 시스템은 환자에 적용되는 TMS 치료 프로토콜로부터 발생하는 EEG 데이터를 측정하도록 제공된다. 시스템은 TMD 디바이스 및 EEG 시스템과 통신하는 제어 수단을 더 포함하고, 상기 제어 수단은 치료 효능을 모니터링하고 잠재적 발작들을 검출하기 위해, EEG 데이터 측정이 계속적으로 적용되거나 TMS 치료 프로토콜에 따라 생성되는 자기 펄스들과 인터리빙되도록, TMS 디바이스가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 시간 기간들 동안 EEG 시스템을 활성화하도록 배열된다.A system and method for monitoring a patient's electroencephalogram (EEG) during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is disclosed. The system includes a TMS device, when in an active state, for generating a plurality of magnetic pulses that may be applied to a patient's head as a burst comprising a plurality of pulses grouped together or as individual pulses, according to a TMS treatment protocol . The EEG system is provided to measure EEG data originating from the TMS therapy protocol applied to the patient. The system further comprises control means for communicating with the TMD device and the EEG system, wherein the control means is operable to monitor the therapeutic efficacy and to detect potential seizures, wherein the EEG data measurement is continuously applied or a magnetic pulse To activate the EEG system for periods of time when the TMS device is not generating pulses.

Description

TMS 투여량 평가 및 발작 검출을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TMS DOSE ASSESSMENT AND SEIZURE DETECTION}[0001] METHOD AND SYSTEM FOR TMS DOSAGE AND SEISURE DETECTION [0002]

본 발명은 TMS 투여량(dose) 평가 및 발작 검출을 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to methods and devices for TMS dose assessment and seizure detection.

TMS(Transcranial magnetic Stimulation)는 비침습적으로(noninvasively) 인간의 뇌를 자극하기 위한 기법이다. 특히, TMS는 뇌의 뉴런들에서 탈분극(depolarization) 또는 과분극(hyperpolarization)을 야기한다. TMS는 급격히 변화하는 자기장을 사용하여 약한 전류들을 유도하기 위해 전자기 인덕션을 사용하는데, 이것은 최소한의 불편함으로 뇌의 특정 또는 일반적 부분들에서 활동을 야기할 수 있어서, 뇌의 기능 및 상호연결들이 연구되게 한다. 따라서, TMS는 직접적인 경피적(percutaneous) 전기 자극의 고통없이 두개골 및 두피에 걸쳐 전기 에너지를 얻기 위해 인덕턴스의 원리를 사용한다. 이것은 두피 상에 유선 코일을 배치하는 것 및 이 유선 코일을 통해 강력한 그리고 급격히 변화하는 전류를 통과시키는 것을 포함한다. 이것은, 방해받지 않고 상대적으로 고통없이 머리의 조직들을 통과하는(pass through) 자기장을 생성한다. 결국, 이 자기장은 뇌에서 훨씬 더 약한 전류를 유도한다. 뇌에서 뉴런들을 탈분극화하기에 충분한 전류를 유도하기 위해, 자극 코일을 통과한 전류는 수 백 마이크로초 내에 시작(start) 및 중지(stop)하거나, 그것의 방향을 바꿔야(reverse) 한다.Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a noninvasive technique for stimulating the human brain. In particular, TMS causes depolarization or hyperpolarization in brain neurons. TMS uses electromagnetic induction to induce weak currents using a rapidly changing magnetic field, which can cause activity in specific or general parts of the brain with minimal discomfort, so that brain functions and interconnections are studied do. Thus, TMS uses the principle of inductance to obtain electrical energy across the skull and scalp without the pain of direct percutaneous electrical stimulation. This involves placing a wire coil on the scalp and passing a strong and rapidly varying current through the wire coil. This creates a magnetic field that passes through tissues of the head without being disturbed and relatively painless. Ultimately, this magnetic field induces much weaker currents in the brain. To induce enough current to depolarize the neurons in the brain, the current through the stimulation coil starts and stops within several hundreds of microseconds, or its direction is reversed.

TMS는 몇몇 서로 다른 형태들로 현재 사용된다. 제 1 형태에서, 자기 에너지의 단일 펄스인 호출된 단일-펄스 TMS는 코일로부터 환자에게 전달된다. 다른 형태, 즉, rTMS(repetitive TMS)에서, 펄스들의 트레인(train)은 다양한 주파수 패턴들로 특정한 시간 기간 동안 전달된다. 주파수 시퀀스들은 외피 흥분성(cortical excitability)을 상향조절(upregulate)하며, 일부 질병들(예를 들어, 우울증)에서, 이러한 패턴들의 사용은 유리하다. 그러나, 고 주파수 패턴들은 높은(elevated) 발작 위험의 위험을 수반한다. 자극 강도 및 주파수에 대한 안전성 제한치들은 국제적 컨센서스 문서들(international consensus papers)(예를 들어, Rossi et al 2009, Wassermann et al 1996)에서 설명된다.TMS is currently used in several different forms. In a first form, the invoked single-pulse TMS, which is a single pulse of magnetic energy, is delivered from the coil to the patient. In another form, rTMS (repetitive TMS), the train of pulses is delivered in various frequency patterns for a specific time period. The frequency sequences upregulate cortical excitability, and in some diseases (e.g. depression), the use of these patterns is advantageous. However, high frequency patterns involve the risk of elevated seizure risk. Safety limits for stimulus intensity and frequency are available from international consensus papers (for example, Rossi et < RTI ID = 0.0 > al 2009, Wassermann et al 1996).

TMS 애플리케이션의 안전성 및 유효성을 모니터링하기 위해, 하나의 공지된 방식은 애플리케이션 동안 그리고 이후 환자의 상태를 시각적으로 모니터링하는 것일 것이다. 따라서, 안전을 위한 이러한 주관적 평가가 이용가능하며, 이는 통상적으로 설문지(questionnaire)에 기초한다. 그러나, 치료의 효능에 대한 온라인 피드백이 누락되고(missing), 이 프로토콜은 시간적으로 발작을 검출할 수 없다.To monitor the safety and effectiveness of a TMS application, one known approach would be to visually monitor the status of the patient during and after the application. Thus, this subjective assessment for safety is available, which is usually based on questionnaires. However, online feedback on the efficacy of treatment is missing, and this protocol can not detect seizures in time.

TMS 애플리케이션의 안전성 및 유효성을 모니터링하는 추가로 공지된 방식은 TMS 세션 이전 그리고 TMS 세션 이후 환자의 EEG를 모니터링하는 것이다.A further known method of monitoring the safety and validity of a TMS application is to monitor the patient's EEG before the TMS session and after the TMS session.

EEG(electroencephalogram)는 환자의 특정한 뇌파 패턴들의 기록이다. EEG 시스템들은 뇌파 패턴들의 기록을 허용한다. EEG 시스템은 통상적으로, 환자의 두피 상에 배치되는 복수의 전도성 전극들을 포함한다. 이러한 전극들은, 통상적으로 금속이며, 전극들에 의해 검출된 신호들을 프로세싱하고 증폭된 신호들을 EEG 머신에 제공하는 전치증폭기에 연결된다. EEG 머신은 전극들에 의해 검출되는 뇌파 활동의 시각적 디스플레이를 제공하도록 신호들을 해석하는 하드웨어 및 소프트웨어를 포함한다. 이러한 뇌파 활동은 통상적으로, 스트립 차트 레코더(strip chart recorder) 또는 컴퓨터 모니터 상에 디스플레이된다.EEG (electroencephalogram) is a record of the patient's specific EEG patterns. EEG systems allow recording of EEG patterns. The EEG system typically includes a plurality of conductive electrodes disposed on a scalp of a patient. These electrodes are typically metal and are connected to a preamplifier that processes the signals detected by the electrodes and provides the amplified signals to the EEG machine. The EEG machine includes hardware and software that interprets signals to provide a visual display of EEG activity detected by the electrodes. Such EEG activity is typically displayed on a strip chart recorder or a computer monitor.

실제로, EEG의 사용은, TMS 세션 이후 그리고 TMS 세션 이전 유발된(evoked) 반응의 측정을 포함하며, 그 다음, 치료 세션 이후 자발적 EEG 또는 비자기적으로 유발된 EEG 반응들의 측정을 포함한다. 그러나, TMS 치료 세션 이후 EEG 측정의 적용은 전체 치료 세션을 상당히 연장시킬 수 있다.Indeed, the use of an EEG involves the measurement of responses after the TMS session and before the TMS session, and then measuring the spontaneous EEG or non-magnetically induced EEG responses after the treatment session. However, the application of EEG measurements after a TMS treatment session can significantly extend the entire treatment session.

TMS 애플리케이션의 안전성 및 유효성을 모니터링하는 또 추가의 공지된 방식은 TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 것이다. 그러나, TMS 펄스 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 것은 기술적 문제들을 제시하는데, 이는 TMS 디바이스에 의해 생성된 고-에너지의 동적 자기장들은 EEG 도선들에서 바람직하지 않은 전압들을 유도하여, TMS-호환가능한 EEG 시스템들이 일반적으로 TMS 측정들을 수용할 수 없기 때문에, 이에 의해 TMS 요법의 안전한 그리고 효과적인 모니터링에 적합하지 않은 종래의 EEG 하드웨어를 사용하게 만든다. 특히, 현재 EEG 시스템들에서 사용되는 적어도 전치증폭기들은 TMS 시스템에 의해 생성된 자기장에 의해 야기되는 포화를 경험한다. EEG를 모니터링하는데 사용되는 전극들이 통상적으로 TMS 코일에 근접해 있기 때문에, 자기 펄스는 EEG 전치증폭기들이 포화되게 야기하는 EEG 전극들 중 하나 또는 그 초과의 전극들에서 신호를 유도한다. EEG 시스템들에서 사용되는 통상적 전치증폭기들은 TMS 펄스에 의해 포화된 이후 복원하는데 비교적 긴 시간이 걸린다.Yet another known method of monitoring the safety and effectiveness of a TMS application is to monitor a patient's EEG during a TMS session. However, monitoring the patient's EEG during the TMS pulse presents technical problems because the high-energy dynamic magnetic fields generated by the TMS device induce undesirable voltages in the EEG leads, resulting in a TMS-compatible EEG system Gt; EMS < / RTI > hardware that is not suitable for safe and effective monitoring of TMS therapy because it can not generally accommodate TMS measurements. In particular, at least the preamplifiers used in current EEG systems experience saturation caused by the magnetic field generated by the TMS system. Because the electrodes used to monitor the EEG are typically close to the TMS coil, the magnetic pulses induce a signal at one or more of the EEG electrodes causing the EEG preamplifiers to saturate. Conventional preamplifiers used in EEG systems take a relatively long time to recover after being saturated by the TMS pulse.

TMS 동안 EEG를 모니터링하는 하나의 공지된 방식은 샘플-앤드-홀드(sample-and-hold) 회로를 사용하여 TMS 펄스 동안 증폭기를 일정한 레벨로 고정(pin)시키는, EEG 시스템 내의 증폭기들을 포함한다. 증폭기들은 TMS 펄스의 끝 이후 100 마이크로초 내에 복원되는 것으로 언급된다. 이 시스템이 TMS 펄스의 끝 이후 단시간 내에 EEG의 모니터링을 허용하는 것으로 보이지만, TMS 시스템에 관하여 EEG 증폭기들의 동작을 제어하기 위해서는 추가 게이팅 및 동기화 회로가 필요하다. 추가 게이팅 및 샘플링 회로는, 그것이 추가 회로를 요구하고 복잡해질 수 있기 때문에 바람직하지 않다.One known method of monitoring EEG during TMS includes amplifiers in an EEG system that use a sample-and-hold circuit to pin the amplifier to a constant level during TMS pulses. The amplifiers are said to be restored within 100 microseconds after the end of the TMS pulse. Although this system appears to allow monitoring of the EEG within a short time after the end of the TMS pulse, additional gating and synchronization circuitry is needed to control the operation of the EEG amplifiers with respect to the TMS system. Additional gating and sampling circuitry is undesirable because it can require additional circuitry and become complex.

TMS 동안 환자의 EEG가 모니터링될 때 발생하는 추가 문제는, EEG 신호들을 감지하기 위한 금속 전극들의 사용으로 인하여 발생한다. 금속 전극들에서 TMS 펄스 또는 펄스들에 의해 유도되는 큰 와전류들(eddy currents)은 환자의 두피에 화상(burns)을 초래할 수 있는 국부적 가열(localized heating)을 야기할 수 있다. 이것은 안전 위험요소를 제시한다.An additional problem that arises when a patient's EEG is monitored during TMS is caused by the use of metal electrodes to sense EEG signals. Large eddy currents induced by TMS pulses or pulses at the metal electrodes can cause localized heating which can cause burns to the patient ' s scalp. This presents safety hazards.

US 2002/007128 A1은 TMS 동안 EEG를 모니터링하는 또 추가적인 방식을 개시한다. 이 종래 기술의 문서는 TMS 시스템의 동작 타이밍과 EEG 시스템의 동작 타이밍 사이에 동기화가 존재하는 시스템 및 방법을 개시한다. 대신에, 이 개시는 TMS 시스템의 동작 동안 EEG 시스템에 의해 제공되는 신호들을 모니터링하고, EEG 신호들이 바람직하지 않은 상태에 있으면 TMS 시스템의 동작을 중지하는 제어 어레인지먼트(controlling arrangement)를 제공한다.US 2002/007128 A1 discloses yet another method of monitoring EEG during TMS. This prior art document discloses a system and method in which synchronization exists between the operational timing of the TMS system and the operational timing of the EEG system. Instead, the disclosure provides a controlling arrangement that monitors the signals provided by the EEG system during operation of the TMS system and halts operation of the TMS system when the EEG signals are in an undesirable state.

본 발명의 제 1 양상에 따라, TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 동안 환자의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하기 위한 시스템이 제공되며, 상기 시스템은, 활성 상태에 있을 때, TMS 치료 프로토콜에 따라, 함께 그룹화된 복수의 펄스들을 포함하는 버스트로서 또는 개별 펄스들로서 환자의 머리에 적용(apply)될 수 있는 복수의 자기 펄스들을 생성하기 위한 TMS 디바이스; 환자에 적용되는 TMS 치료 프로토콜로부터 발생하는 EEG 데이터를 측정하기 위한 EEG 시스템; 및 TMD 디바이스 및 EEG 시스템과 통신하는 제어 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은, 치료 효능을 모니터링하고 잠재적 발작들을 검출하기 위해, EEG 데이터 측정이 계속적으로 적용되거나 TMS 치료 프로토콜에 따라 생성되는 자기 펄스들과 인터리빙되도록, TMS 디바이스가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 일정 시간 기간들 동안 EEG 시스템을 활성화하도록 배열된다.According to a first aspect of the present invention there is provided a system for monitoring a patient's electroencephalogram (EEG) during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), said system comprising, when in an active state, A TMS device for generating a plurality of magnetic pulses that may be applied as a burst comprising a plurality of pulses or as a separate pulse to a patient's head; An EEG system for measuring EEG data originating from a TMS therapy protocol applied to a patient; And control means for communicating with the TMD device and the EEG system, the control means comprising means for monitoring the therapeutic efficacy and for detecting potential seizures, wherein the EEG data measurements are continuously applied or the magnetic pulses generated according to the TMS therapy protocol To activate the EEG system for a period of time when the TMS device is not generating pulses.

실시예에서, TMS 디바이스는 자신이 활성 상태가 아닐 때 신호를 생성하고, 이 신호를 제어 수단에 전송하도록 배열되며, 상기 제어 수단은, 이에 따라, TMS 디바이스가 활성이 아닐 때 EEG 시스템의 동작을 트리거하도록 배열된다.In an embodiment, the TMS device is arranged to generate a signal when it is not active, and to send this signal to the control means, whereby the control means is adapted to control the operation of the EEG system when the TMS device is not active Trigger.

실시예에서, 시스템은 측정된 EEG 데이터를 저장하기 위한 저장 수단을 포함한다.In an embodiment, the system comprises storage means for storing the measured EEG data.

실시예에서, TMS 디바이스가 복수의 펄스들을 적용하기 이전에, TMS 디바이스는 준비 신호를 EEG 시스템에 전송하고, 상기 준비 신호는 저장 수단에서 EEG 데이터를 기록하기 위한 레코더를 트리거하기 위한 제어 수단에 의해 사용된다.In an embodiment, before the TMS device applies a plurality of pulses, the TMS device sends a ready signal to the EEG system, which is controlled by control means for triggering the recorder to record the EEG data in the storage means Is used.

실시예에서, 시스템은 환자의 발작을 검출 또는 예측하기 위한 발작 모니터링 모듈을 포함한다.In an embodiment, the system includes a seizure monitoring module for detecting or predicting a seizure of a patient.

실시예에서, 발작 모니터링 모듈은, TMS 디바이스가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 자발적 발진(oscillatory) 뇌 활동의 스펙트럼 특성들을 측정하며, 결과적인 측정 결과를 환자의 발작을 검출 또는 예측하기 위해 예시된 또는 원하는 프로파일과 비교할 것이다.In an embodiment, the seizure monitoring module measures the spectral characteristics of oscillatory brain activity when the TMS device is not generating pulses, and measures the resultant measurement results as illustrated or predicted to detect or predict a seizure of the patient I will compare it with the desired profile.

실시예에서, 발작 모니터링 모듈은 제어 수단과 통신하여서, 발작이 검출되거나 예측되는 경우 제어 수단이 TMS 디바이스의 동작을 중지할 수 있게 한다.In an embodiment, the seizure monitoring module communicates with the control means to enable the control means to suspend the operation of the TMS device if a seizure is detected or predicted.

실시예에서, 발작 모니터링 모듈은, EEG 시스템에 있어서, TMS 디바이스가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 일정 시간 기간들 동안 활성화되도록 배열된다.In an embodiment, the seizure monitoring module is arranged in the EEG system to be active for certain time periods when the TMS device is not generating pulses.

실시예에서, 시스템은 오퍼레이터(operator)가 후속하는 치료 프로토콜에서 TMS 디바이스에 의해 제공되는 펄스들의 투여량(dosage)을 조정하는 것을 가능하게 하기 위한 투여량 모니터링 모듈을 포함한다.In an embodiment, the system includes a dose monitoring module to enable an operator to adjust the dosage of the pulses provided by the TMS device in a subsequent treatment protocol.

이 실시예에서, TMS 디바이스는 대기 기간 동안 복수의 펄스들을 적용하도록 배열되고, 상기 대기 기간은 치료 프로토콜에 따라 펄스들의 버스트들 사이의 시간 기간들로서 정의된다.In this embodiment, the TMS device is arranged to apply a plurality of pulses during a waiting period, which is defined as time periods between bursts of pulses in accordance with a treatment protocol.

실시예에서, 복수의 펄스들은 랜덤한 인터벌들에서 생성된 개별 펄스들이고, 제어 수단은 이 펄스들의 송신 동안 EEG 시스템을 비활성화시킨 다음, 이후 바로, 환자의 반응을 모니터링 및 측정하기 위해 EEG 시스템을 활성화시키도록 배열된다.In an embodiment, the plurality of pulses are individual pulses generated at random intervals, and the control means deactivates the EEG system during transmission of these pulses and then activates the EEG system to monitor and measure the response of the patient immediately thereafter .

실시예에서, 대기 기간 동안 복수의 개별 펄스들을 적용하기 이전에, TMS 디바이스는 EEG 시스템이 그것의 보호 회로를 활성화하는 것을 가능하게 하기 위해 제어 수단을 통해 준비 신호를 EEG 시스템에 전송한다.In an embodiment, prior to applying a plurality of individual pulses during the waiting period, the TMS device sends a ready signal to the EEG system via control means to enable the EEG system to activate its protection circuit.

실시예에서, 제어 수단은 TMS 디바이스에 의해 생성되는 펄스들의 프로파일을 자동으로 조정하도록 그리고/또는 후속하는 치료 세션에서 TMS 디바이스에 의해 생성될 펄스들의 조정된 프로파일을 추천(recommend)하도록 배열된다.In an embodiment, the control means is arranged to automatically adjust the profile of the pulses generated by the TMS device and / or to recommend a tailored profile of pulses to be generated by the TMS device in a subsequent therapy session.

실시예에서, TMS 디바이스는, 전류를 발생시키고 이에 따라 자기장을 유도하여 자기 펄스들을 제공하기 위한 캐패시터, 자기 펄스들을 전달하기 위한 코일 또는 프로브, 및 캐패시터를 충전하기 위한 고 전압 충전 회로를 포함한다.In an embodiment, the TMS device includes a capacitor for generating a current and thereby a magnetic field to provide magnetic pulses, a coil or probe for delivering magnetic pulses, and a high voltage charging circuit for charging the capacitor.

실시예에서, TMS 디바이스는 TMS 디바이스가 캐패시터를 충전하고 있지 않는 경우 일정 시간 기간 동안 자신이 활성 상태에 있지 않은 때를 표시하기 위한 신호를 생성하여 이를 제어 수단에 전송하도록 배열된다.In an embodiment, the TMS device is arranged to generate a signal to indicate when the TMS device is not in an active state for a period of time, if the TMS device is not charging the capacitor, and send it to the control means.

실시예에서, 시스템은 TMS 디바이스의 포지셔닝(position)을 돕기 위한 네비게이션 시스템을 포함한다.In an embodiment, the system includes a navigation system for assisting positioning of the TMS device.

실시예에서, 시스템은 TMS 디바이스가 후속하는 측정을 위해 펄스들을 생성하고 있지 않을 때, 시각적, 감각적, 청각적 또는 다른 타입들의 자극을 유도하기 위한 (통상적으로 EEG 시스템에 임베딩된) 환자-반응 디바이스를 포함한다.In an embodiment, the system includes a patient-response device (typically embedded in an EEG system) for inducing visual, sensory, auditory or other types of stimulation when the TMS device is not generating pulses for subsequent measurements .

실시예에서, EEG 시스템은 TMS 디바이스와 연관된 고 전압들 및 전류를 수용하도록 설계된 증폭기 및 보호 회로를 포함하고, 제어 수단은, 보호 회로를 활성화하기 위해, TMS 자기 펄스 이전에, 준비 신호를 EEG 시스템에 송신하도록 배열된다.In an embodiment, the EEG system includes an amplifier and protection circuit designed to accept high voltages and current associated with the TMS device, and the control means is operable, prior to the TMS magnetic pulse, to apply a ready signal to the EEG system As shown in FIG.

본 발명의 제 2 양상에 따라, TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 동안 환자의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하는 방법이 제공되고, 상기 방법은, TMS 치료 프로토콜에 따라, 함께 그룹화된 복수의 펄스들을 포함하는 버스트로서 또는 개별 펄스들로서 환자의 머리에 적용될 수 있는 복수의 자기 펄스들을 생성하는 단계; 환자에 적용되는 TMS 치료 프로토콜로부터 발생하는 EEG 데이터를 측정하는 단계를 포함하고, 상기 EEG 데이터는, 치료 효능을 모니터링하고 잠재적 발작들을 검출하기 위해, EEG 데이터 측정의 단계가 계속적으로 적용되거나 TMS 치료 프로토콜에 따라 생성되는 자기 펄스들과 인터리빙되도록, 생성되는 자기 펄스들이 존재하지 않을 때 일정 시간 기간들 동안 측정된다.According to a second aspect of the present invention there is provided a method of monitoring a patient's electroencephalogram (EEG) during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), the method comprising, in accordance with a TMS treatment protocol, a burst comprising a plurality of pulses grouped together Generating a plurality of magnetic pulses that may be applied to the patient's head as individual pulses or as a plurality of magnetic pulses; Measuring EEG data originating from a TMS therapy protocol applied to the patient, wherein the EEG data is used to continuously monitor the therapeutic efficacy and to detect potential seizures, Is measured for certain time periods when there are no generated magnetic pulses so that they are interleaved with the magnetic pulses generated according to < RTI ID = 0.0 >

실시예에서, 방법은 자기 펄스들이 생성되고 있지 않을 때 신호를 생성하는 단계를 포함하고, 이 신호는 차례로, EEG 데이터의 측정을 트리거한다.In an embodiment, the method includes generating a signal when magnetic pulses are not being generated, which in turn triggers measurement of the EEG data.

실시예에서, 방법은 측정된 EEG 데이터를 저장하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the method includes storing the measured EEG data.

실시예에서, 자기 펄스들의 생성 이전에, 상기 방법은 준비 신호를 생성하는 단계를 포함하고, 이 신호는 차례로, EEG 데이터의 저장을 트리거한다.In an embodiment, prior to the generation of magnetic pulses, the method comprises generating a ready signal, which in turn triggers the storage of the EEG data.

실시예에서, 방법은, 생성되는 자기 펄스들이 존재하지 않을 때 자발적 발진 뇌 활동의 스펙트럼 특성들을 측정하는 단계; 및 결과적인 측정을 환자의 발작을 검출 또는 예측하기 위해 예시된 또는 원하는 프로파일과 비교하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the method includes measuring spectral characteristics of spontaneous oscillatory brain activity when the generated magnetic pulses are not present; And comparing the resultant measurement to an exemplified or desired profile for detecting or predicting the seizure of the patient.

실시예에서, 방법은 발작이 검출되거나 예측되는 경우 자기 펄스들의 생성을 중지하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the method includes stopping generation of magnetic pulses if a seizure is detected or predicted.

실시예에서, 방법은, 치료 프로토콜에 따라 생성되는 자기 펄스들이 존재하지 않을 때 일정 시간 기간 동안 랜덤한 인터벌들에서 복수의 개별 펄스들을 적용하는 단계; 및 오퍼레이터가 후속하는 치료 프로토콜에서 TMS 펄스들의 투여량을 조정하는 것을 가능하게 하기 위해, 결과적인 EEG 데이터를 측정하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the method comprises applying a plurality of individual pulses at random intervals for a period of time when there are no magnetic pulses generated according to a treatment protocol; And measuring the resulting EEG data to enable the operator to adjust the dose of TMS pulses in a subsequent treatment protocol.

이 실시예에서, 방법은, 랜덤한 인터벌들에서의 복수의 개별 펄스들의 적용 동안 EEG 데이터의 측정을 비활성화시키는 단계; 및 환자의 반응을 모니터링 및 측정하기 위해 그 직후 EEG 데이터를 측정하는 단계를 포함한다.In this embodiment, the method includes the steps of: deactivating measurement of EEG data during application of a plurality of individual pulses at random intervals; And measuring EEG data immediately thereafter to monitor and measure the patient ' s response.

이 실시예에서, 방법은, 펄스들의 프로파일을 자동으로 조정하는 단계 및/또는 후속하는 치료 세션에서 생성될 펄스들의 조정된 프로파일을 추천하는 단계를 포함한다.In this embodiment, the method includes automatically adjusting the profile of the pulses and / or recommending the adjusted profile of the pulses to be generated in a subsequent therapy session.

실시예에서, 방법은, 후속하는 EEG 데이터 측정을 위해 치료 프로토콜에 따라 생성되는 자기 펄스들이 존재하지 않을 때, 시각적, 감각적, 청각적 또는 다른 타입들의 자극을 유도하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the method includes inducing visual, sensory, auditory or other types of stimulation when there are no magnetic pulses generated according to a treatment protocol for subsequent EEG data measurements.

본 발명은, 단지 예로서, 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 동안 환자의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하기 위한 시스템의 상위 레벨 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 양상에 따른, 환자의 발작을 검출하기 위한 TMS 프로토콜 및 인접한 EEG 프로토콜의 타임프레임 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 추가 양상에 따른, 투여량 모니터링을 위한 TMS 프로토콜 및 인접한 EEG 프로토콜의 타임프레임 개략도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 추가 양상에 따른, 중간의 랜덤한 TMS 펄스들을 사용한 투여량 모니터링을 위한 TMS 프로토콜 및 인접한 EEG 프로토콜의 타임프레임 개략도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 추가 실시예에 따른, TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 동안 환자의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하는 방법을 표현하는 상위 레벨 흐름도를 도시한다.
The invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings.
1 illustrates a high-level schematic diagram of a system for monitoring a patient's electroencephalogram (EEG) during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a time frame schematic of a TMS protocol for detecting a seizure of a patient and an adjacent EEG protocol, in accordance with an aspect of the present invention.
Figure 3 shows a time frame schematic of a TMS protocol for dose monitoring and an adjacent EEG protocol, according to a further aspect of the present invention.
Figure 4 shows a time frame schematic of a TMS protocol for dose monitoring using the intermediate random TMS pulses and an adjacent EEG protocol, according to a still further aspect of the present invention.
Figure 5 illustrates a high-level flow chart depicting a method of monitoring a patient's electroencephalogram (EEG) during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), in accordance with a further embodiment of the present invention.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 동안 환자의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하기 위한 시스템(10)이 도시된다. 시스템(10)은, 활성 상태에 있을 때, 복수의 자기 펄스들을 생성하기 위한 TMS 디바이스(12)를 포함한다. 펄스들은 TMS 치료 프로토콜에 따라, 도 2 내지 도 4에서 화살표(14)로 표시되는 바와 같이, 함께 그룹화되는 복수의 펄스들을 포함하는 버스트로서, 또는 도 4에서 화살표들(16)로 표시되는 바와 같이, 개별 펄스들로서 환자의 머리(18)에 적용될 수 있다.Referring first to Figures 1-4, a system 10 for monitoring a patient's electroencephalogram (EEG) during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is shown. The system 10 includes a TMS device 12 for generating a plurality of magnetic pulses when in an active state. The pulses may be used as bursts comprising a plurality of pulses grouped together, as indicated by arrows 14 in Figures 2 to 4, or as bursts, as indicated by arrows 16 in Figure 4, , And may be applied to the patient's head 18 as individual pulses.

설정된 안전 가이드라인들에 기초하여, TMS 치료 프로토콜들은 종종, (도 2 내지 도 4에서 화살표들(14)에 대응하는) 활성 자극을 도 2 내지 도 4에서의 중간의(in between) 긴 포즈들(pauses)(화살표들(20)로 표시되는 바와 같음)과 결합한다. 명백하게 도시된 바와 같이, 이 포즈들의 듀레이션은 종종 활성 자극의 듀레이션을 초과한다. 아래에서 추가로 더 상세하게 설명될 바와 같이, 포즈들에 의해 정의되는 대기 기간들은 실시간으로 해석될 수 있는 진단 데이터를 측정하는데 사용되며, TMS 치료 프로토콜을 가이드하는데 사용될 것이다. rTMS를 사용하는, 우울증 치료에 사용되는 통상적 치료 프로토콜은 10Hz에서 전달되는 40개의 펄스들의 버스트(도 2 내지 도 4의 화살표(14)), 그 이후, 3000개의 펄스들이 전달될 때까지 반복되는, 26초의 대기 기간(도 2 내지 도 4의 화살표들(20))으로 구성된다.Based on the established safety guidelines, the TMS treatment protocols often use active stimuli (corresponding to arrows 14 in FIGS. 2-4) in the middle of the in-between long pose (as indicated by arrows 20). As is clearly shown, the duration of these poses often exceeds the duration of the active stimulus. As will be described in further detail below, the waiting periods defined by poses are used to measure diagnostic data that can be interpreted in real time and will be used to guide the TMS therapy protocol. A typical treatment protocol used in the treatment of depression, using rTMS, is a burst of 40 pulses delivered at 10 Hz (arrows 14 in FIGS. 2-4), then repeated until 3000 pulses are delivered, And a waiting period of 26 seconds (the arrows 20 in Figs. 2 to 4).

시스템(10)은 환자에 적용되는 TMS 치료 프로토콜과 연관된 자발적 EEG 데이터를 측정하기 위한 EEG 시스템(22)을 더 포함한다. 추가로 더 상세하게 설명될 바와 같이, EEG 시스템(22)의 용도는 치료 프로토콜 동안 진단 정보를 추출하기 위해서 환자의 뇌 활동을 모니터링하는 것이다.The system 10 further includes an EEG system 22 for measuring spontaneous EEG data associated with a TMS treatment protocol applied to the patient. As will be described in further detail, the use of the EEG system 22 is to monitor the patient ' s brain activity to extract diagnostic information during the treatment protocol.

시스템(10)은 TMS 디바이스(12) 및 EEG 시스템(22)과 통신하는 제어 수단(24)을 더 포함한다. 제어 수단(24)은, 도 2 내지 도 4에서 블록들(28)로 표시되는 바와 같이, TMS 디바이스(12)가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 일정 시간 기간들 동안 EEG 시스템(22)을 활성화하기 위한 제어기(26)를 포함한다. 따라서, EEG 데이터 측정은 치료 효능을 모니터링하고 잠재적 발작들을 검출하기 위해, 계속적으로 적용되거나 TMS 치료와 인터리빙된다.The system 10 further comprises control means 24 in communication with the TMS device 12 and the EEG system 22. The control means 24 activates the EEG system 22 for a period of time when the TMS device 12 is not generating pulses, as indicated by blocks 28 in Figures 2-4 And a controller (26). Thus, EEG data measurements are continually applied or interleaved with TMS therapy to monitor treatment efficacy and detect potential seizures.

실시예에서, TMS 디바이스(12)는, 자신이 활성 상태에 있지 않을 때(즉, 치료 프로토콜 동안 "무-자극" 이벤트에 대응함, 즉, 도 2 내지 도 4에서 화살표(20)) 신호를 생성하고, 이를 제어 수단(24)에 전송하도록 배열된다. 따라서, 제어 수단(24)은 TMS 디바이스(12)가 활성이 아닐 때 EEG 시스템(22)의 동작을 트리거하도록 배열된다.In an embodiment, the TMS device 12 generates a signal when it is not active (i.e. corresponding to a "no-stimulus" event during a treatment protocol, i.e., arrow 20 in FIGS. And to transmit it to the control means 24. Thus, the control means 24 are arranged to trigger the operation of the EEG system 22 when the TMS device 12 is not active.

시스템(10)은 측정된 EEG 데이터를 저장하기 위한 저장 수단(30)을 포함할 수 있다. 실시예에서, TMS 디바이스(12)가 복수의 펄스들을 적용하기 이전에, TMS 디바이스(12)는 준비 신호를 EEG 시스템(22)에 전송하고, 상기 준비 신호는 저장 수단(30)에 EEG 데이터를 기록하기 위한 레코더(32)를 트리거하도록 제어 수단(24)에 의해 사용된다.The system 10 may include storage means 30 for storing the measured EEG data. In an embodiment, before the TMS device 12 applies a plurality of pulses, the TMS device 12 sends a ready signal to the EEG system 22, which then sends EEG data to the storage means 30 Is used by the control means 24 to trigger the recorder 32 for recording.

실시예에서, 시스템(10)은 환자의 발작을 검출 또는 예측하기 위한 발작 모니터링 모듈(34)(이는 EEG 시스템(22) 내에서 구현될 수 있음)을 포함한다. 발작 모니터링 모듈(34)은 TMS 디바이스(12)가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 자발적 발진 뇌 활동의 스펙트럼 특성들 ― 주파수, 버스트 억제(burst suppression) 및 위상-고정 발진들(phase-locked oscillations)을 포함함 ― 을 측정하며, 결과적인 측정 결과를 예상된 또는 원하는 프로파일과 비교할 것이다. 다시 말해서, 이 모듈(34)은, 환자에 대한 TMS 디바이스(12)의 동작의 효과들을 결정하기 위해, 측정된 스펙트럼 특성들을 개개의 EEG 특성들(즉, 환자의 통상적 전발작 활동)과 매칭시킨다.In an embodiment, the system 10 includes a seizure monitoring module 34 (which may be implemented within the EEG system 22) for detecting or predicting a patient ' s seizure. The seizure monitoring module 34 may determine the spectral characteristics-frequency, burst suppression, and phase-locked oscillations of spontaneous oscillatory brain activity when the TMS device 12 is not generating pulses And compares the resulting measurement results with the expected or desired profile. In other words, the module 34 matches the measured spectral characteristics with the individual EEG characteristics (i.e., the patient's normal seizure activity) to determine the effects of the operation of the TMS device 12 on the patient .

발작 모니터링 모듈(34)이 제어 수단(24)과 통신하여서, 발작이 검출되거나 예측되는 경우, 제어 수단(24)은 TMS 디바이스(12)의 동작을 중지할 수 있게 된다. 이 애플리케이션에서, EEG 시스템(22)은 측정된 EEG 신호들의 스펙트럼 특성들을 정량화하고, 저장 수단(30)에 기록하며, 그 다음, 이 정량화된 데이터를 벤치마크 EEG와 비교한다. 통상적으로, 전발작 활동이 검출되면, 치료를 중지할 것인지 여부를 결정하도록 오퍼레이터에 통지된다. 발작 활동이 검출되면, 치료를 중지하도록 오퍼레이터에 통지된다.The seizure monitoring module 34 communicates with the control means 24 so that the control means 24 can stop the operation of the TMS device 12 if a seizure is detected or predicted. In this application, the EEG system 22 quantifies the spectral characteristics of the measured EEG signals, records them in the storage means 30, and then compares this quantified data with the benchmark EEG. Typically, if a pre-seizure activity is detected, the operator is notified to decide whether to stop treatment. If a seizure activity is detected, the operator is notified to stop the treatment.

실시예에서, 발작 모니터링 모듈(34)은, EEG 시스템(22)과 마찬가지로, TMS 디바이스(12)가 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 ― 도 2 내지 도 4의 블록들(20)에 대응함 ― 일정 시간 기간들 동안 활성화되도록 배열된다.In an embodiment, the seizure monitoring module 34, like the EEG system 22, corresponds to blocks 20 of Figures 2 to 4 when the TMS device 12 is not generating pulses - Lt; / RTI > periods.

추가 애플리케이션에서, EEG 시스템(10)은 뇌의 뉴런의 활동과 연관된 생체전기 전위들을 증폭시켜, 단극성(unipolar) 및 양극성(bipolar) EEG 측정들을 가능하게 하기 위한 증폭기(36), TMS 디바이스와 연관된 고 전압들 및 전류를 수용하도록 설계되는 보호 회로(38), 및 EEG 시스템(22)의 컴포넌트들에 연결하여 이들을 제어하기 위한 제어 유닛(40)을 포함한다. 제어 수단(24)은, 보호 회로(38)를 활성화하고 이에 의해 증폭기 포화를 방지하기 위해, TMS 자기 펄스가 생성되기 이전에, 준비 신호를 EEG 시스템(22)에 송신하도록 배열될 수 있다.In a further application, the EEG system 10 includes an amplifier 36 for amplifying bioelectric potentials associated with the activity of neurons in the brain, enabling unipolar and bipolar EEG measurements, A protection circuit 38 designed to accommodate high voltages and current, and a control unit 40 for connecting to and controlling the components of the EEG system 22. [ The control means 24 can be arranged to transmit a ready signal to the EEG system 22 before the TMS magnetic pulse is generated to activate the protection circuit 38 and thereby prevent amplifier saturation.

실시예에서, TMS 디바이스(12)는 전류를 발생시키고 이에 따라 자기장을 유도하여 자기 펄스들을 제공하기 위한 캐패시터(42), 자기 펄스들을 전달하기 위한 코일 또는 프로브(44), 캐패시터(42) 및 제어 유닛(48)을 충전하기 위한 고 전압 충전 회로(46)를 포함한다. 캐패시터(42)는 수 초 동안 충전되며, 그 다음, 저장된 에너지는 단일 또는 다수의 펄스들로서 코일(44)로 릴리즈(release)된다.In an embodiment, the TMS device 12 includes a capacitor 42 for generating an electric current and thereby inducing a magnetic field to provide magnetic pulses, a coil or probe 44 for delivering magnetic pulses, a capacitor 42, And a high voltage charging circuit 46 for charging the unit 48. The capacitor 42 is charged for a few seconds, and then the stored energy is released to the coil 44 as a single or multiple pulses.

실시예에서, TMS 디바이스(12)는 TMS 디바이스(12)가 캐패시터(42)를 충전하고 있지 않는 경우 일정 시간 기간 동안, 자신이 활성 상태에 있지 않은 때를 표시하기 위한 신호를 생성하여 이를 제어 수단(24)에 전송하도록 배열된다. 이것은 EEG 시스템(22)이 통상적으로 공지된 아티팩트들(artefacts)이 없는 환경에서 동작하는 것을 가능하게 한다.In an embodiment, the TMS device 12 generates a signal to indicate when it is not in an active state for a period of time, if the TMS device 12 is not charging the capacitor 42, (24). This enables the EEG system 22 to operate in an environment that is typically free of known artifacts.

따라서, 사용 중에, 일 실시예에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은, 예를 들어, 26초의 버스트-간 인터벌들을 갖는, 10Hz/4초의 계속적 자극으로, 치료 시퀀스를 시작한다. 자극 동안, 위에서 표시된 바와 같이, EEG 시스템(22)은 증폭기 포화를 방지하도록 턴오프된다. 자극 이후, EEG 모니터링은 TMS 디바이스(12)가 대기 기간의 시작에 대응하는 "비-자극" 신호를 EEG 시스템(22)에 전송하는 것에 응답하여 활성화된다. TMS 캐패시터(42)가 충전될 필요가 없으면, TMS 디바이스(12)는 충전 프로시저 동안의 기록을 방지하도록 준비 신호를 EEG 시스템(22)에 전송한다.Thus, in use, in one embodiment, as shown in FIGS. 2-4, the system 10 may be configured to provide a continuous sequence of stimulations, e. G., 10 sec / 4 sec, with burst- Lt; / RTI > During stimulation, as indicated above, the EEG system 22 is turned off to prevent amplifier saturation. After stimulation, EEG monitoring is activated in response to the TMS device 12 sending a "non-stimulating" signal to the EEG system 22 corresponding to the beginning of the waiting period. If the TMS capacitor 42 does not need to be charged, the TMS device 12 sends a ready signal to the EEG system 22 to prevent writing during the charging procedure.

추가 애플리케이션에서, 도 1, 도 2 및 도 4를 특정하게 참조하여, 시스템(10)은 오퍼레이터가 후속하는 치료 프로토콜에서 TMS 시스템(12)에 의해 제공되는 펄스들의 투여량을 조정하는 것을 가능하게 하기 위한 투여량 모니터링 모듈(50) ― 통상적으로, EEG 시스템(22)에 임베딩됨 ― 을 포함한다. 이 투여량 모니터링 능력은, 도 3 및 도 4를 각각 참조하여, 2가지 방식들 중 하나의 방식으로 수행될 수 있다.1, 2 and 4, the system 10 allows the operator to adjust the dose of the pulses provided by the TMS system 12 in a subsequent treatment protocol (50) - typically embedded in an EEG system (22). This dose monitoring capability can be performed in one of two ways, with reference to Figures 3 and 4, respectively.

먼저, 도 3을 참조하면, TMS 치료 시퀀스는, 대기 기간을 정의하기 위해, 종래의 방식으로 그리고 위에서 설명된 바와 같이, 즉, 26초의 버스트-간 인터벌들을 갖는, 10Hz/4초의 계속적 자극으로 적용될 수 있으며, 통상적인 치료는 75개의 이러한 시퀀스들을 포함한다. 이 애플리케이션에서, EEG 시스템(22)의 투여량 모니터링 모듈(50)은, 적당한 신호-대-잡음 비를 갖는 평균화된 EEG 에포크들(epochs)의 포착을 가능하게 하고, 정량적(quantitative) 모니터링(예를 들어, 스펙트럼, 코히런스 및 연결성)을 수행하도록 배열된다. First, referring to FIG. 3, the TMS treatment sequence is applied in a conventional manner and with a continuous stimulus of 10 Hz / 4 seconds, as described above, i.e. with burst-to-break intervals of 26 seconds And conventional treatments include 75 such sequences. In this application, the dose monitoring module 50 of the EEG system 22 enables acquisition of averaged EEG epochs with an appropriate signal-to-noise ratio and is capable of quantitative monitoring For example, spectrum, coherence, and connectivity).

이제, 도 4를 참조하면, 위에서 설명된 치료 시퀀스는, 즉, 26초의 버스트-간 인터벌들을 갖는, 10Hz/4초의 계속적 자극으로 적용될 수 있다. 또한, 이 애플리케이션에서, TMS 디바이스(12)는 대기 기간(20) 동안 랜덤한 인터벌들에서 개별 펄스들(16) 중 복수 개의, 예를 들어, 3 - 7개의 펄스들을 적용하도록 배열된다. 위에서 표시된 바와 같이, 대기 기간(20)은 치료 프로토콜에 관한, 펄스들의 버스트들(14) 사이의 시간 기간인 것으로 정의된다.Referring now to FIG. 4, the treatment sequence described above can be applied with a continuous stimulus of 10 Hz / 4 seconds, i.e. with burst-to-break intervals of 26 seconds. In addition, in this application, the TMS device 12 is arranged to apply a plurality of, e.g., three to seven, pulses of the individual pulses 16 at random intervals during the waiting period 20. As indicated above, the waiting period 20 is defined as being the time period between bursts 14 of pulses, with respect to the treatment protocol.

제어 수단(24)은, 도 2 내지 도 4의 직사각형 블록들(52)로 표시된 바와 같이, 이 펄스들의 송신 동안 EEG 시스템(22)을 비활성화시키도록 그리고 그 다음, 환자의 반응을 모니터링 및 측정하기 위해, 블록들(28)로 표시된 바와 같이, 그 직후 EEG 시스템(22)을 활성화시키도록 배열된다.The control means 24 is operable to deactivate the EEG system 22 during the transmission of these pulses, as indicated by the rectangular blocks 52 in Figures 2 to 4, and then to monitor and measure the response of the patient , It is arranged to activate the EEG system 22 immediately thereafter, as indicated by the blocks 28.

위에서 표시된 바와 같이, 대기 기간(20) 동안 복수의 개별 펄스들(16)을 적용하기 이전에, TMS 디바이스(12)는 EEG 시스템(22)이 그것의 보호 회로(38)를 활성화하는 것을 가능하게 하기 위해 제어 수단(24)을 통해 준비 신호를 EEG 시스템(22)에 전송한다.As indicated above, before applying a plurality of individual pulses 16 during the waiting period 20, the TMS device 12 enables the EEG system 22 to activate its protection circuit 38 And sends a ready signal to the EEG system 22 via the control means 24.

사용 시, 각각의 치료 시퀀스 이후, 유발된 반응들의 특성들은, 국부적 흥분성(local excitability)(예를 들어, 진폭, 레이턴시, 표면 특성들 등) 및 전반적 연결성(global connectivity)(예를 들어, 반구간의(inter-hemispheric) 전도 시간, 진폭비(amplitude ratio) 등)의 측정들을 추정하기 위해 정량화된다. 치료 세션의 마지막에서, 결과적인 데이터는 비교 또는 트렌딩(trending)을 목적으로 저장 수단(30)에 저장된다. 치료 세션 동안 기록되는 정보에 기초하여, 오퍼레이터는, 필요하다면, 투여량을 조정할 수 있다.In use, after each treatment sequence, the characteristics of the induced reactions may include local excitability (e.g., amplitude, latency, surface characteristics, etc.) and global connectivity (e.g., Such as inter-hemispheric conduction time, amplitude ratio, etc.). At the end of the treatment session, the resulting data is stored in the storage means 30 for comparison or trending purposes. Based on the information recorded during the treatment session, the operator can, if necessary, adjust the dosage.

실시예에서, 제어 수단(24)은 TMS 디바이스(12)에 의해 생성되는 펄스들의 프로파일을 자동으로 조정하고 그리고/또는 후속하는 치료 세션에서 TMS 디바이스(12)에 의해 생성될 펄스들의 조정된 프로파일을 추천하도록 배열된다.In an embodiment, the control means 24 automatically adjusts the profile of the pulses generated by the TMS device 12 and / or adjusts the adjusted profile of the pulses to be generated by the TMS device 12 in a subsequent therapy session .

실시예에서, 시스템(10)은 TMS 디바이스의 정확한 포지셔닝(position)(즉, 코일 또는 프로브(44)의 포지셔닝)을 돕기 위한 네비게이션 시스템을 포함한다.In an embodiment, the system 10 includes a navigation system to assist in precise positioning of the TMS device (i.e., positioning of the coil or probe 44).

실시예에서, 시스템(10)은 시각적, 감각적, 청각적 또는 다른 타입들의 자극을 유도하기 위한, EEG 시스템(22)에 통상적으로 임베딩된 환자-반응 디바이스(54)를 포함한다. 이 자극은 TMS 디바이스(12)가 후속하는 측정을 위해 펄스들을 생성하고 있지 않을 때 적용된다. 다시, 유도된 자극에 대한 환자의 반응들의 결과들은 통상적으로 저장 수단(30)에 저장된다.In an embodiment, the system 10 includes a patient-response device 54 that is typically embedded in the EEG system 22 to induce visual, sensory, auditory or other types of stimulation. This stimulus is applied when the TMS device 12 is not generating pulses for subsequent measurements. Again, the results of the patient's responses to the induced stimulation are typically stored in the storage means 30.

마지막으로, 도 5를 참조하면, TMS 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법(80)이 이제 설명될 것이다. 방법은, 블록(82)으로 표시된 바와 같이, 함께 그룹화되는 복수의 펄스들을 포함하는 버스트로서 또는 개별 펄스들로서 환자의 머리에 적용될 수 있는 복수의 자기 펄스들을 생성하는 단계를 포함한다. 이것은 TMS 치료 프로토콜에 따라 이루어질 수 있다.Finally, referring to FIG. 5, a method 80 of monitoring a patient's EEG during TMS will now be described. The method includes generating a plurality of magnetic pulses, as indicated by block 82, that may be applied to a patient's head as a burst comprising a plurality of pulses grouped together or as individual pulses. This can be done according to the TMS treatment protocol.

방법(80)은 블록(84)으로 표시된 바와 같이, 환자에 적용되는 TMS 치료 프로토콜로부터 발생하는 EEG 데이터를 측정하는 단계를 더 포함한다. EEG 데이터는, 치료 효능을 모니터링하고 잠재적 발작들을 검출하기 위해, EEG 데이터 측정의 단계가 계속적으로 적용되거나 TMS 치료 프로토콜에 따라 생성되는 자기 펄스들과 인터리빙되도록, 생성되는 자기 펄스들이 존재하지 않을 때 일정 시간 기간들 동안 측정된다.The method 80 further comprises measuring EEG data originating from a TMS therapy protocol applied to the patient, as indicated by block 84. [ The EEG data may be used to monitor the therapeutic efficacy and to detect potential seizures, such that the phases of the EEG data measurement are interrupted with magnetic pulses that are continuously applied or generated according to the TMS therapy protocol, Time periods.

따라서, 본 개시는 자극 패턴들로 조직화되는 TMS 치료 프로토콜 동안 자발적 EEG 및 유발된 반응들의 인공물 없는 측정을 가능하게 하는 구성을 제공한다. TMS 치료 동안의 EEG 측정들의 임베딩 또는 인터리빙은 치료 시퀀스의 개인화 및 최적화를 가능하게 한다.Thus, the present disclosure provides a configuration that enables artifact free measurement of spontaneous EEG and induced responses during a TMS therapy protocol that is organized into stimulus patterns. The embedding or interleaving of EEG measurements during TMS therapy enables personalization and optimization of the treatment sequence.

본 발명의 실시예들은 개시된 본 발명의 실시예들이 본 명세서에 개시된 특정한 구조들, 프로세스 단계들 또는 재료들에 제한되는 것이 아니라, 당업자들에 의해 인식될 바와 같이, 이들의 등가물들로 확장된다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예들의 설명을 목적으로 사용되며, 제한적인 것으로 의도되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다.It should be understood that the embodiments of the present invention are not limited to the specific structures, process steps or materials disclosed herein, but rather extend to their equivalents as will be appreciated by those skilled in the art It will be understood. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting.

"일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 본 명세서 전반에 걸친 참조는 실시예와 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸친 다양한 곳들에서의 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"라는 문구들의 출현(appearance)들이 모두 반드시 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다.Reference throughout this specification to "one embodiment" or "an embodiment " means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the invention. Accordingly, the appearances of the phrases "in one embodiment" or "in an embodiment" in various places throughout this specification are not necessarily all referring to the same embodiment.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 복수의 아이템들, 구조적 엘리먼트들, 구성 엘리먼트들 및/또는 재료들은 편의상 공통 리스트에 제시될 수 있다. 그러나, 이 리스트들은 마치 리스트의 각각의 멤버가 개별의 고유한 멤버로서 개별적으로 식별되는 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 리스트의 어떠한 개별 멤버도 그 반대로의 표시들 없이는 공통 그룹에서 오로지 그들의 표현(presentation)에만 기초하여 동일한 리스트의 임의의 다른 멤버의 사실상의 등가물로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들 및 예는 이들의 다양한 컴포넌트들에 대한 대안들과 함께 본 명세서에 참조될 수 있다. 이러한 실시예들, 예들 및 대안들은 서로 사실상의 등가물들로 해석되지 않을 것이지만, 본 발명의 개별의 자율적 표현들로서 고려될 것이라는 것이 이해된다.As used herein, a plurality of items, structural elements, configuration elements, and / or materials may conveniently be presented in a common list. However, these lists should be interpreted as if each member of the list is individually identified as a distinct member of the individual. Thus, no individual member of such a list should be construed as a de facto equivalent of any other member of the same list based solely on their presentation in a common group without the vice versa. In addition, various embodiments and examples of the present invention may be referred to herein, along with alternatives to their various components. It is to be understood that such embodiments, examples and alternatives will not be construed as substantially equivalent to each other, but will be considered as separate autonomous representations of the present invention.

게다가, 설명된 특징들, 구조들 또는 특성들은 하나 또는 그 초과의 실시예들에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 다음의 설명에서, 본 발명의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 길이들, 폭들, 형상들 등의 예들과 같은 다수의 특정 세부사항들이 제공된다. 그러나, 당업자는 본 발명의 특정 세부사항들 중 하나 또는 그 초과의 세부사항들 없이 또는 다른 방법들, 컴포넌트들, 재료들 등으로 실시될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 다른 예들에서, 본 발명의 양상들을 모호하게 하지 않도록, 공지된 구조들, 재료들 또는 동작들은 상세하게 도시되거나 설명되지 않는다.In addition, the described features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. In the following description, numerous specific details are set forth, such as examples of lengths, widths, shapes, etc., in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention. However, those skilled in the art will recognize that the invention may be practiced without one or more of the specific details of the invention or with other methods, components, materials, and the like. In other instances, well-known structures, materials, or operations are not shown or described in detail so as not to obscure aspects of the present invention.

위의 예들은 하나 또는 그 초과의 특정한 출원들에서 본 발명의 원리들을 예시하지만, 구현의 형태, 사용 및 세부사항들의 다수의 수정들은, 본 발명의 당업자(faculty)의 연습 없이도 그리고 본 발명의 원리들 및 개념들로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 아래에서 기술되는 청구항들에 의한 것을 제외하고는, 본 발명이 제한되는 것으로 의도되지 않는다. While the above examples illustrate the principles of the present invention in one or more specific applications, many modifications of the form, use, and details of implementation are possible without the practice of the inventive faculty and with the principles of the present invention It will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the invention is not intended to be limited except as by the claims set forth below.

Claims (24)

TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 세션 동안 환자(subject)의 EEG(electroencephalogram)를 모니터링하는 방법으로서,
- TMS 코일로부터의 자극 펄스 이후, 어떠한 자극 신호도 EEG 디바이스에 전송하지 않는 단계,
- 어떠한 자극 신호에도 기초하지 않고 상기 EEG 디바이스를 활성화하는 단계
- 상기 환자로부터 자발적(spontaneous) EEG 신호들을 측정하는 단계,
- 상기 자발적 EEG 신호들을 미리 결정된 EEG 템플릿(template)과 비교하는 단계,
- 상기 비교에서 전발작(pre-seizure) 및/또는 발작(seizure) 활동을 검출하는 단계를 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
A method of monitoring an electroencephalogram (EEG) of a subject during a Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) session,
- after the stimulation pulse from the TMS coil, do not transmit any stimulus signal to the EEG device,
- activating the EEG device without being based on any stimulus signal
Measuring spontaneous EEG signals from said patient,
- comparing the spontaneous EEG signals with a predetermined EEG template,
- detecting pre-seizure and / or seizure activity in said comparison,
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항에 있어서,
- TMS 코일로부터의 임의의 자극 펄스들 이전에, 환자로부터의 자발적 EEG 신호들을 측정하는 단계, 및
- 자극 전(pre stimulation) 측정된 EEG 신호들에 기초하여 상기 환자에 대한 미리 결정된 EEG 템플릿을 생성하는 단계를 더 포함하는,
- 상기 생성된 미리 결정된 EEG 템플릿은 자극 펄스 후 측정된 EEG 신호들의 비교에 사용되는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
The method according to claim 1,
Measuring spontaneous EEG signals from the patient prior to any stimulation pulses from the TMS coil, and
- generating a predetermined EEG template for the patient based on measured EEG signals before pre stimulation,
The generated predetermined EEG template is used for comparison of measured EEG signals after a stimulus pulse,
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미리 결정된 EEG 템플릿은 공지된 전발작 활동을 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the predetermined EEG template comprises a known < RTI ID = 0.0 >
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 상기 TMS 코일의 활성화 이전에, 자극 신호를 상기 EEG 디바이스에 전송하는 단계, 및
- 상기 자극 신호에 기초하여 상기 EEG 디바이스를 비활성화시키는 단계를 더 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
- transmitting a stimulus signal to the EEG device before activation of the TMS coil, and
- deactivating the EEG device based on the stimulation signal,
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 TMS 코일에 연결된 TMS 디바이스의 캐패시터 또는 캐패시터 뱅크가 자극 펄스 이후에 충전을 종료한 후, 어떠한 자극 신호도 전송하지 않는 단계를 더 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The capacitor or capacitor bank of the TMS device coupled to the TMS coil does not transmit any stimulus signal after charging after the stimulation pulse.
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
어떠한 자극 신호도 상기 EEG 디바이스에 전송하지 않는 단계 이후, 상기 TMS 코일에 연결된 TMS 디바이스의 하나 또는 그 초과의 캐패시터들이 자극 펄스 이후에 충전되거나, 또는 충전을 종료하였음을 표시하는 추가 신호를 상기 EEG 디바이스에 전송하는 단계, 및
적어도 자극 신호가 아닌 상기 추가 신호에 기초하여, 상기 EEG 디바이스를 활성화하는 단계를 더 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
After the step of not transmitting any stimulus signal to the EEG device, one or more capacitors of the TMS device connected to the TMS coil are charged after the stimulation pulse, or an additional signal indicating that the charge has been terminated, ; And
Further comprising activating the EEG device based at least on the additional signal that is not a stimulus signal.
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 검출된 전발작 활동의 존재 및/또는 부재(lack of presense)를 상기 TMS 코일의 사용자에게 통지하는 단계를 더 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
- notifying a user of the TMS coil of the presence and / or absence of a detected seizure activity,
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 전발작 및/또는 발작 활동이 결정되면, 중지 신호를 상기 TMS 코일에 연결된 TMS 코일 디바이스에 전송하는 단계, 및
- 상기 중지 신호에 기초하여 상기 TMS 코일로부터의 TMS 자극을 방지하는 단계를 더 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Sending a stop signal to the TMS coil device connected to the TMS coil, if a pre-seizure and / or seizure activity is determined, and
- preventing TMS stimulation from the TMS coil based on the stop signal.
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
- TMS 자극 펄스 이전에, 자극 신호를 상기 EEG 디바이스에 전송하는 단계, 및
- EEG 포화들을 방지하도록 상기 EEG 디바이스 내에서 보상 메커니즘을 활성화하는 단계를 더 포함하는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
- sending a stimulus signal to the EEG device before the TMS stimulation pulse, and
- activating a compensation mechanism in the EEG device to prevent EEG saturations,
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
제 9 항에 있어서,
상기 보상 메커니즘은 게이팅(gating)되는,
TMS 세션 동안 환자의 EEG를 모니터링하는 방법.
10. The method of claim 9,
The compensation mechanism is gated,
A method for monitoring a patient ' s EEG during a TMS session.
환자의 TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 투여량 축적(dose build-up)을 모니터링하는 방법으로서,
- TMS 자극 펄스들의 미리 결정된 시퀀스 이후의 대기 기간 동안, 준비 신호를 EEG 디바이스에 전송하는 단계,
- 상기 준비 신호에 기초하여, 상기 환자의 유발된(evoked) EEG 반응들의 기록 및 평균화를 시작하는 단계,
- TMS 자극 펄스들의 후속하는 미리 결정된 시퀀스 이전에, 중지 신호를 상기 EEG 디바이스에 전송하는 단계,
- 상기 중지 신호에 기초하여, 상기 환자의 유발된 EEG 반응들의 기록 및 평균화를 종료하는 단계,
- 상기 대기 기간 동안 기록 및 평균화되는 유발된 EEG 반응들에 기초하여 국부적 흥분성(local excitability) 및/또는 전반적 연결성(global connectivity)을 결정하는 단계,
- 상기 대기 기간 동안 결정된 국부적 흥분성 및/또는 전반적 연결성을 저장하는 단계,
- 상기 대기 기간 동안 저장되는 결정된 국부적 흥분성 및/또는 전반적 연결성을 이전의 대기 기간 동안 결정된 국부적 흥분성 및/또는 전반적 연결성과 비교하는 단계,
- 조정이 이루어져야 한다고 결정되면, 상기 비교에 기초하여, TMS 자극들의 후속하는 시퀀스에 대한 TMS 자극들의 미리 결정된 시퀀스에 대하여 조정을 수행하는 단계를 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
A method for monitoring a patient's TMS (Transcranial Magnetic Stimulation) dose build-up,
- sending a ready signal to the EEG device during a waiting period after a predetermined sequence of TMS stimulation pulses,
- initiating recording and averaging of evoked EEG responses of the patient based on the ready signal,
- sending a stop signal to the EEG device before a subsequent predetermined sequence of TMS stimulation pulses,
Terminating recording and averaging of the patient ' s induced EEG responses based on the stop signal;
Determining local excitability and / or global connectivity based on the induced EEG responses recorded and averaged during the waiting period,
Storing the local excitability and / or overall connectivity determined during the waiting period,
Comparing the determined local excitability and / or overall connectivity stored during the waiting period to local excitability and / or overall connectivity determined during a previous waiting period,
Performing an adjustment on a predetermined sequence of TMS stimuli for a subsequent sequence of TMS stimuli based on the comparison, if it is determined that an adjustment should be made,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 11 항에 있어서,
상기 준비 신호에 기초하여, 상기 EEG는 EEG 포화들을 방지하도록 보상 메커니즘을 시작하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
12. The method of claim 11,
Based on the ready signal, the EEG initiates a compensation mechanism to prevent EEG saturations,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 12 항에 있어서,
상기 보상 메커니즘은 게이팅되는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
13. The method of claim 12,
The compensation mechanism may be gated,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정된 국부적 흥분성은 국부적 진폭(들), 레이턴시, 표면 특성들 또는 이들의 결합을 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
14. The method according to any one of claims 11 to 13,
The determined local excitability may include local amplitude (s), latency, surface characteristics, or combinations thereof.
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정된 국부적 연결성은 전반적 전도 시간, 진폭의 전극간(interelectrode) 비교, 레이턴시 또는 이들의 결합을 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
15. The method according to any one of claims 11 to 14,
The determined local connectivity may include an overall conduction time, an interelectrode comparison of amplitudes, a latency or a combination thereof,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 복수의 대기 기간들 이후, 국부적 흥분성 및/또는 전반적 연결성의 정확한 측정들을 결정하는 단계, 및
- 국부적 흥분성 및/또는 전반적 연결성의 결정된 정확한 측정들에 기초하여 TMS 자극들의 시퀀스들의 세트 또는 후속하는 시퀀스에 대한 TMS 자극들의 미리 결정된 시퀀스에 대하여 조정을 수행하는 단계를 더 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
16. The method according to any one of claims 11 to 15,
- determining correct measures of local excitability and / or overall connectivity after a plurality of waiting periods, and
Further comprising performing an adjustment to a predetermined sequence of TMS stimuli for a set of TMS stimuli or a subsequent sequence based on determined accurate measurements of local excitability and / or overall connectivity,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 16 항에 있어서,
상기 국부적 흥분성의 결정된 정확한 측정들은 진폭, 레이턴시, 신호 전력, 곡선하 면적 특성들(area under curve properties) 또는 이들의 결합을 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
17. The method of claim 16,
The determined accurate measurements of the local excitability may include amplitude, latency, signal power, area under curve properties, or combinations thereof.
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 결정된 전반적 연결성은 반구간의(interhemispheric) 전도 시간 및/또는 진폭비(amplitude ratio)를 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
18. The method according to claim 16 or 17,
Wherein the determined overall connectivity comprises an interhemispheric conduction time and / or amplitude ratio,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
TMS 자극들의 후속하는 시퀀스에 대하여 이루어지는 조정은, 자극 펄스들의 강도, 듀레이션, 주파수 및/또는 수, 또는 이들의 결합의 조정을 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
19. The method according to any one of claims 11 to 18,
Adjustments made to subsequent sequences of TMS stimuli may include adjusting the intensity, duration, frequency and / or number of stimulation pulses, or combinations thereof,
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 대기 기간 동안 TMS 코일을 통해 상기 환자를 적어도 1회 자극하는 단계를 더 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
20. The method according to any one of claims 11 to 19,
Further comprising stimulating the patient at least once through the TMS coil for each waiting period.
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 20 항에 있어서,
각각의 대기 기간 동안, 상기 환자를 20회 미만, 바람직하게는 10회 미만, 그리고 계속해서(still) 더 바람직하게 3-7회 자극하는 단계를 더 포함하는,
환자에서 TMS 투여량 축적을 모니터링하는 방법.
21. The method of claim 20,
Further comprising, during each waiting period, stimulating the patient less than 20 times, preferably less than 10 times, and still more preferably 3-7 times.
A method for monitoring TMS dose accumulation in a patient.
제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능한 명령들의 세트가 저장된 일시적 또는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.A temporary or non-transitory computer readable medium having stored thereon a set of computer readable instructions for performing the method of any one of claims 1 to 21. 시스템으로서,
- TMS(Transcranial Magnetic Stimulation) 코일 디바이스,
- TMS 코일 디바이스로부터의 자극 동안 EEG 포화들을 방지하기 위한 적어도 하나의 보상 메커니즘을 갖는 EEG(electroencephalogram) 디바이스, 및
- 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체와 전기적 통신하는 프로세서 및 캐패시터를 갖는 TMS 디바이스를 포함하며, 상기 TMS 디바이스는 상기 TMS 코일에 연결되고, 상기 EEG 디바이스와 통신하는,
시스템.
As a system,
- Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) coil device,
An EEG (electroencephalogram) device having at least one compensation mechanism for preventing EEG saturations during stimulation from a TMS coil device, and
A TMS device having a processor and a capacitor in electrical communication with a non-transitory computer readable medium, the TMS device being coupled to the TMS coil and communicating with the EEG device,
system.
제 23 항에 있어서,
상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에는, 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능한 명령들의 세트가 저장되는,
시스템.
24. The method of claim 23,
The non-transient computer readable medium having stored thereon a set of computer readable instructions for performing the method of any one of claims 1 to 21,
system.
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Applications Claiming Priority (5)

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US13/833,954 US20140276184A1 (en) 2013-03-15 2013-03-15 Method and system for tms dose assessment and seizure detection
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230127894A (en) 2022-02-25 2023-09-01 재단법인 아산사회복지재단 Method and device for creating noninvasive dynamic tractography precision neuroimaging

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015114483A1 (en) 2015-08-31 2017-03-02 Eberhard Karls Universität Tübingen Medizinische Fakultät Coil arrangement and system for transcranial magnetic stimulation
WO2018060878A1 (en) * 2016-09-27 2018-04-05 Mor Research Applications Ltd. Eeg microstates for controlling neurological treatment
CA3041605A1 (en) 2016-10-25 2018-05-03 Brainsway Ltd Apparatus and methods for predicting therapy outcome
FI20165933L (en) * 2016-12-07 2018-06-08 Mega Elektroniikka Oy Interface unit and method for controlling stimulation system
WO2019211845A1 (en) * 2018-05-01 2019-11-07 Brainsway Ltd. Device and method for real-time closed-loop brain stimulation
CN109864750A (en) * 2019-01-31 2019-06-11 华南理工大学 Based on the state of mind assessment and regulating system and its working method stimulated through cranium
US20210346709A1 (en) * 2020-04-27 2021-11-11 Cadence Neuroscience, Inc. Therapy systems with quantified biomarker targeting, including for epilepsy treatment, and associated systems and methods
CN113545792B (en) * 2021-07-20 2024-06-18 深圳市人民医院 Detection method of nerve biomarker based on TMS-EEG
CN114610112A (en) * 2022-01-25 2022-06-10 湖南华医电磁医学研究院有限公司 Magnetic shock therapeutic instrument

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266556B1 (en) * 1998-04-27 2001-07-24 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Method and apparatus for recording an electroencephalogram during transcranial magnetic stimulation
US8825166B2 (en) * 2005-01-21 2014-09-02 John Sasha John Multiple-symptom medical treatment with roving-based neurostimulation
US20100210894A1 (en) * 2006-12-01 2010-08-19 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Transcranial magnetic stimulation (TMS) methods and apparatus
GB2483108A (en) * 2010-08-27 2012-02-29 Walid Juffali Monitoring neurological electrical signals to detect the onset of a neurological episode
PL2714192T3 (en) * 2011-06-03 2021-09-06 Nexstim Oyj Method for combining anatomical connectivity patterns and navigated brain stimulation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230127894A (en) 2022-02-25 2023-09-01 재단법인 아산사회복지재단 Method and device for creating noninvasive dynamic tractography precision neuroimaging

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Publication number Publication date
WO2014140432A1 (en) 2014-09-18
EP2968966A1 (en) 2016-01-20
JP2015521517A (en) 2015-07-30
RU2014147238A (en) 2016-06-10
CN104394931A (en) 2015-03-04

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Terney et al. Increasing human brain excitability by transcranial high-frequency random noise stimulation
Antal et al. Towards unravelling task‐related modulations of neuroplastic changes induced in the human motor cortex
Moliadze et al. Close to threshold transcranial electrical stimulation preferentially activates inhibitory networks before switching to excitation with higher intensities
Fuggetta et al. Modulation of cortical oscillatory activities induced by varying single-pulse transcranial magnetic stimulation intensity over the left primary motor area: a combined EEG and TMS study
Fitzgerald et al. Intensity-dependent effects of 1 Hz rTMS on human corticospinal excitability
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Matsunaga et al. Effect of transcranial DC sensorimotor cortex stimulation on somatosensory evoked potentials in humans
Di Lazzaro et al. Modulation of motor cortex neuronal networks by rTMS: comparison of local and remote effects of six different protocols of stimulation
Ishikawa et al. Effect of theta burst stimulation over the human sensorimotor cortex on motor and somatosensory evoked potentials
Madhavan et al. Focal and bidirectional modulation of lower limb motor cortex using anodal transcranial direct current stimulation
Lang et al. Transcranial direct current stimulation effects on I-wave activity in humans
Naro et al. Can transcranial direct current stimulation be useful in differentiating unresponsive wakefulness syndrome from minimally conscious state patients?
Groppa et al. Slow-oscillatory transcranial direct current stimulation can induce bidirectional shifts in motor cortical excitability in awake humans
Takano et al. Short-term modulation of regional excitability and blood flow in human motor cortex following rapid-rate transcranial magnetic stimulation
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