KR20160008162A - 개인 그룹의 신경조절을 네트워킹하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

개인 그룹의 신경조절을 네트워킹하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160008162A
KR20160008162A KR1020157025622A KR20157025622A KR20160008162A KR 20160008162 A KR20160008162 A KR 20160008162A KR 1020157025622 A KR1020157025622 A KR 1020157025622A KR 20157025622 A KR20157025622 A KR 20157025622A KR 20160008162 A KR20160008162 A KR 20160008162A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control
neural
neural control
nerve
person
Prior art date
Application number
KR1020157025622A
Other languages
English (en)
Inventor
다니엘 제트 웨트모어
아이시 골드와써
조나단 찰스워스
수몬 케이 팔
윌리암 제이 타일러
토모카즈 사토
Original Assignee
틴크, 인크.
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 틴크, 인크. filed Critical 틴크, 인크.
Publication of KR20160008162A publication Critical patent/KR20160008162A/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
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
    • A61B5/0006—ECG or EEG signals
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • H04L61/2015—
    • H04L61/6022—
    • 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
    • A61B5/4058—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system for evaluating the central nervous system
    • 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
    • A61N1/36025—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treating a mental or cerebral condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004—Applications of ultrasound therapy
    • A61N2007/0021—Neural system treatment
    • A61N2007/0026—Stimulation of nerve tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0078—Ultrasound therapy with multiple treatment transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/622—Layer-2 addresses, e.g. medium access control [MAC] addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/5014—Internet protocol [IP] addresses using dynamic host configuration protocol [DHCP] or bootstrap protocol [BOOTP]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)

Abstract

다른 개인 그룹과의 조정을 위해 구성된 장치를 포함한, 안전하고 효율적으로 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치뿐 아니라, 조정된 신경조절을 포함한, 안전하고 효과적으로 신경조절을 적용하는 방법이 개시된다.

Description

개인 그룹의 신경조절을 네트워킹하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUSES FOR NETWORKING NEUROMODULATION OF A GROUP OF INDIVIDUALS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 특허 출원은 각각이 본 개시 내용에 전체적으로 참조로 통합된 다음의 가특허 출원 각각의 우선권을 주장하며, 이들 특허는 발명의 명칭이 "경두개 신경조절 시스템"이고 2013년 2월 22일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/767,945호, 발명의 명칭이 "경두개 신경조절 제어기 및 전달 시스템"이고 2013년 2월 28일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/770,479호, 발명의 명칭이 "공연 또는 그룹 이벤트 도중 경두개 전기 자극을 위한 시스템 및 방법"이고, 2013년 9월 10일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/875,891호, 및 발명의 명칭이 "신경조절 제어 및 사용자 인터페이스 시스템"이고 2013년 11월 6일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/900,880호이다.
참조 포함
본 명세서에 언급된 모든 간행물 및 특허 출원은, 각각의 개별적인 간행물 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 나타내지는 경우와 동일한 정도로 그 전체 내용이 본 개시 내용에 참조로 통합된다.
본 발명은 개인 그룹에 대한 경두개 신경조절의 조정(coordination)에 관한 것으로, 경두개 신경조절은 전기 자극(TES), 경두개 초음파 신경조절, 다른 형태의 신경조절, 또는 다중 형태의 신경조절의 조합을 통한 것일 수 있다. 특히, 본 개시 내용에는 그룹 내의 개인에 의해 각각 착용되는 경두개 신경조절 장치를 안전하고 확실하게 네트워킹하기 위한 방법 및 장치가 설명되고, 개인은 조정된 경두개 신경조절로부터 유사한 인식 효과를 공유할 수 있다.
뇌는 감각적 입력을 처리하고, 운동 명령을 생성하고, 모든 다른 행동 및 인식 기능을 제어하는 연결된 네트워크의 뉴런 및 다른 셀 타입으로 구성된다. 신경 활동을 조절하는 비침습적 신경조절 기술은 변경된 행동, 인식 상태, 인지 및 운동 발휘를 유발할 수 있다. 개인의 비침습적 신경조절을 위한 시스템 및 방법이 제안되어 왔으나, 개인 그룹의 조정된 신경조절은 예전에는 발달되지 않았다. 경두개 전기 자극(TES) 또는 초음파 신경조절 장치를 포함한 현존 장치는 개인의 그룹의 신경조절을 안전하게 조절하는 성능이 부족하다. 그룹(예를 들어, 두 명 초과, 세 명 초과 등)의 조정된 신경조절은 치료 효과, 즐거움/오락 경험의 향상, 및 그룹 관찰 또는 참여 이벤트의 수행 향상을 포함한 다양한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 조정된 신경조절은 긍정적이고 유리한 방식으로 사건의 인지에 대한 인식 상태를 유발 및/도는 향상시킴으로써 음악적 공연 또는 연극 공연에서 관객을 위한 경험을 향상시킬 수 있다.
현존 TES 장치는 대체로 경두개 교류 자극(tACS), 경두개 직류 자극(tDCS), 및 경두개 무작위 노이즈 자극(tRNS)을 사용하여 뇌기능에 영향을 주기 위해 두피 전극을 통해 작동한다. tDCS, tACS 및 tRNS와 관련하여 두피 상의 통증, 따끔거림, 및 다른 부작용 감소의 장점을 제공한다. 부작용을 감소시키는 다른 전략은 소테릭스 메디컬(Soterix Medical)에 의해 판매되는 것과 같이 소형 전극 패드를 갖는 고밀도 tDCS(HD-tDCS) 시스템을 사용하는 것이다. tACS는 또한 특성상 본질적으로 일시적이라는 장점을 갖고, 따라서 내생적인 뇌 리듬에 영향을 주거나, 이를 유발하거나, 파괴적으로 간섭할 수 있다.
TES는 운동 제어 및 운동 학습의 개선, 서파 수면 도중 기억 강화 향상, 의사 결정 및 위험 평가의 규제, 감각적 인지의 영향, 및 움직임 발생과 같은, 개인의 뇌 활동 및 인식 기능을 조절하는데 유리한 것으로 알려져 왔다. TES를 위한 시스템 및 방법이 개시되었다(예를 들어, 특허: US 4,646,744; US 5,540,736; US 8,190,248; US 8,239,030; 및 미국 특허 출원 US 2011/0144716 및 US 2009/0177243참조). 종래 기술에 개시된 다른 시스템은 사용자의 머리 상의 전기 자극을 위해 구성요소의 외과적 이식을 요구한다(예를 들어 미국 특허 US 8,121,695 및 US 8,150,537참조). 자동-자극을 위한 휴대형 TES 시스템을 갖는 것과 같이(US 8,554,324), 많은 전극 및 높은 수준의 구성성을 갖는 tDCS 시스템이 개시되었다(예를 들어 특허 출원: US 2012/0209346, US 2012/0265261, 및 US 2012/0245653 참조).
TES를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 시스템은 주 파워로부터 안전하게 이격된 배터리 또는 전원 장치; (예를 들어, 움직임, 발한 등으로 인해) 전극과 대상자의 머리 사이의 임피던스가 약간 변할 때 일정한 전류를 공급하는 전류 조절기; 및 전류의 스파이크가 대상자 내부로 통과하지 않는 것을 보장하는 회로; TES이벤트를 트리거링하고 각각의 전극의 자극의 파형, 지속 기간, 강도 및 다른 파라미터를 제어하기 위한 제어 하드웨어 및/또는 소프트웨어; 및 두피에 대한 전기 결합을 위한 겔, 함염물, 또는 다른 재료를 갖는 하나 이상의 전극 쌍을 포함할 수 있다.
TES의 단순한 형태는 tDCS이다. tACS는 적절한 주파수에서 교류를 전극으로 전달하는 추가적인 하드웨어를 필요로 한다. tRNS는, 이후 아날로그 신호로 변환되어 적절한 회로를 통해 소정의 강도로 전류를 게이팅하는데 사용되는 무작위 값을 적절한 구조부에 제공하도록 구성된 마이크로 제어기 또는 다른 프로세서를 추가로 필요로 한다. 임의의 복잡성인 전기 자극 파형은 TES 시스템의 제어 가능한 전류 공급원에 의해 생성될 수 있고 유리한 인식 효과를 유발하도록 사용될 수 있다.
다른 형태의 비침습적 경두개 신경조절은 초음파 신경조절을 포함한다. 초음파(US)는 많은 의료 적용예에 대해 사용되어 왔고, 대체로 사람 청각의 상한보다 더 큰 주파수를 갖는 주기적인 음압으로서 공지된다. 초음파 치료의 중요한 이점은 비침습적 특성이다. US 파형은 그들의 음향 주파수, 강도, 파형 지속 기간, 및 대상 조직에서 음파의 시간 경로를 변경하는 다른 파라미터에 의해 형성될 수 있다. 경두개 초음파 신경조절은 뉴런 활동을 활성화, 억제, 또는 조절하는 것으로 알려진다(예를 들어, US 8,591,419 및 특허 출원 US 20070299370, US 20110092800, US 2008/0045882, US 2011/0178441, 및 WO/2011/057028). 뇌 기능에 영향을 주기 위해, 전형적으로 경두개 초음파 신경조절은, 대체로 약 10MHz 미만의 음파, 대체로 약 1 W/cm2 미만의 공간적-피크 일시적-평균 강도, 및 대상 뇌 영역의 가열이 약 5초 초과 동안 약 섭씨 2도를 넘지 않는 것을 보장하는 적절한 맥동 및 다른 파형 특성을 포함한, 적절한 초음파 파형 파라미터를 필요로 한다. 경두개 초음파 신경조절은 주로 진동 또는 기계적 기구를 통해 신경조절을 유발한다. 비침습적 및 비파괴적인 경두개 초음파 신경조절은, 적절히 기능하지 않고 그리고/또는 조직을 손상시키거나 제거하는 가열을 발생시키지 않도록 하기 위해 뉴런 셀 집단을 방해하거나, 손상시키거나, 파괴하거나, 영향을 주는 파라미터들의 조합을 사용하는 다른 경두개 초음파 기반 기술과 대조된다.
종래 시스템은 TES 및 경두개 초음파 신경조절을 허용하도록 발전되어 왔으나, 현재 입수 가능한 시스템은 전형적으로 숙련된 스태프 및/또는 의료 전문가에 의한 적용, 감시 및 사용에 의해 의료 또는 임상 설정과 같은 특정 설정에서의 적용 및 사용을 위해 설계되었다. 이들 시스템의 어떤 것도 경두개 신경조절 시스템의 원격 제어 및 작동을 허용하지 않는다. 또한, 개인 그룹의 조정된 신경조절은 해결되지 않았다. 개인 그룹의 조정된 신경조절은 임상 설정 내에서의 전통적인 단일-환자(한 명) 신경조절에 의해서는 고려되지 않는 추가적인 과제를 제공한다.
대체로, 특히 개인 그룹에 대해 조정된 방식으로 적용될 때 비침습적 경두개 신경조절이 유리할 수 있는 임상 설정 이외에 다양한 상황 및 적용예가 있다. 그러나, 현재 입수 가능한 시스템은 전형적으로 정규적(즉, 주기적) 비-임상/휴대형 사용을 방지하는 방식으로 적용예 및 설계에 있어서 제한된다. 예를 들어, 현용의 장치는 전형적으로 자립식이지 않고, 원격으로 제어될 수 없고, 비-의료 전문인이 적용하기에 어려울 수 있고, 대체로 휴대가 용이하지 않다. 가장 중요하게는, 이러한 장치는 네트워킹될 수 없고, 특히, 예를 들어 소셜(social) 설정에서 두 명 이상 사이에서 신경조절을 동기화하거나 감시 및 제어하도록 안전하고 효율적으로 개인 그룹의 조정된 신경조절을 허용하는, 예를 들어 소셜(social) 설정에서 둘 이상의 개인 사이에 신경조절을 동기화하거나 감시 및 제어하는 방식으로 확실하게 네트워킹될 수 없다.
본 개시 내용에 설명된 비침습적 경두개 신경조절을 달성하기 위한 장치(시스템, 디바이스 및 조립체를 포함함)는 이러한 한계를 해결하고, TES및/또는 경두개 초음파 신경조절 디바이스 등의 휴대형 신경조절 장치를 정규적(일간, 주간, 월간을 포함함) 또는 임시적 사용을 가능하게 할 수 있다. 본 개시 내용에 설명된 장치는 개인-사용 작동 및 개인 그룹의 조정된 신경조절 모두에 있어서 경두개 신경조절의 유효성, 단순성, 보안, 사생활, 및 트리거링(triggering)을 갖는 문제점을 해결할 수 있다.
본 개시 내용에는 개인 전체 그룹의 신경조절을 조정하는데 사용될 수 있는 비침습적 (예를 들어, 경두개, 경피적) 신경조절을 위한 장치 및 방법이 설명된다. 예를 들어, 본 개시 내용에는 그룹 구성원들 사이의 신경조절을 조정하기 위해 확실하고 안전한 방식으로 무선으로 그리고 원격으로 제어될 수 있도록 안전하게 네트워킹될 수 있는 장치가 설명된다. 대체로, 장치는 디바이스, 시스템, 또는 임의의 다른 조립체를 포함할 수 있다. 이들 장치는 자율적으로 예를 들어 조정 또는 외측 제어를 필요로 하지 않고서 작동되도록 구성되거나, 외측 제어에 의해 또는 반자율적으로 예를 들어 최소 또는 초기 외측 제어에 의해 조정될 수 있고; 장치는 안전한 방식으로 자율 작동과 제어식(및/또는 반-자율적) 작동 사이에서 전환하도록 구성될 수 있다. 임의의 이들 장치는 무선 통신을 위해 구성된, 착용 가능하고, 자립식이고, 자체-동력식이고 그리고/또는 자체-커플링식, ("퍽(puck)") 장치로서 구성될 수 있다. 조정된 신경조절을 위한 시스템은 하나 이상의 이러한 경두개 신경조절 장치를 포함할 수 있다. 조정된 신경조절을 위한 시스템은 또한 또는 대안적으로 다른 사람에 의해 착용되는 다수의 신경조절 적용기에 의해 신경조절의 적용을 조정하는 제3자 제어기를 포함할 수 있다. 대체로, 제3자 제어기는 하나 이상의 착용 가능한 적용기로부터 분리될 수 있고, 또는 그것이 제어하는 착용 가능한 적용기(퍽) 중 하나와 관련될 수 있고, 제3자 제어기는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그의 몇몇 조합일 수 있다. 예를 들어, 제3자 제어기는 하나 또는 그룹의 신경조절 장치의 신경조절을 조정하기 위해 (데스크탑, 랩탑, 패드, 스마트폰 등과 같은) 마이크로프로세서를 구성하는 어플리케이션("앱")일 수 있다.
대체로, 본 개시 내용에 설명된 임의의 신경조절 장치는 경두개 전기 자극(TES) 및 경두개 초음파 신경조절 또는 이 둘의 조합으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 비침습적 기구에 의해 뉴런 활동을 조절하도록 구성된다.
언급된 바와 같이, 본 개시 내용에 설명된 바와 같은 경두개 신경조절 장치는 머리에 대해 자체-접착식, (하나 이상의 전원, 예를 들어, 배터리에 의한) 자체-동력식, 단일 하우징 내에 모든 구성요소를 수용하는 자립식일 수 있고, '퍽'으로 지칭될 수 있다. 경두개 초음파 신경조절 퍽은 또한 자체-결합식일 수 있고, 일회용 또는 반-일회용일 수 있다. 본 개시 내용에 설명된 바와 같은 경두개 신경조절 장치는 대체로 수신기, 송신기, 송수신기 등을 포함하는 무선 통신용 구성요소를 포함한다.
본 개시 내용에 설명된 임의의 장치는 안전하게 네트워킹될 수 있다. 대체로, 이들 장치는 제3자 제어기 및/또는 다른 신경조절 장치와 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다. 장치의 안전한 작동은 몇몇 예에서 주소지정 기능(addressability)(예를 들어, 그룹 내의 특정 장치에 특정된 고유의 정적 또는 동적 식별자), 개인 사용자에 특정된 지시 정보 및/또는 데이터의 암호화, 및/또는 디바이스 및 임의의 제3자 제어기의 보안 키잉/프로비저닝 (keying/provisioning )을 제공함으로써 보장될 수 있다. 예를 들어, 신경조절 장치는 주소지정 가능할 수 있다. 주소지정 기능은 특정 신경조절 시스템이 위치되고, 식별되고, 목표 지향 방식으로 연통될 수 있도록, 다른 예로부터 신경조절 시스템의 특정 예를 식별할 수 있다. 따라서, 신경조절 시스템은 대체로 안전하고 사적인 방식으로 작동할 수 있다. 보안은 장치가 사용자의 의도에 대해 우연히 또는 반대로 원격으로 트리거링되지 않는 것을 보장하고 신경조절 장치 상에 국부적으로 저장되며 사용자의 의도에 따라 사적으로 신경조절 장치로 그리고 신경조절 장치로부터 전송되는 모든 데이터를 유지하기 위해 중요한 신경조절 시스템 특징부일 수 있다.
대체로, 개인 그룹의 조정된 신경조절은 네트워킹된/네트워킹 가능한 신경조절 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 신경조절 장치는 다른 사용자에게 착용가능하게 부착되는 다른 신경조절 장치와 동기화되도록 구성될 수 있다. 신경조절의 쌍을 이룬, 그룹, 소셜 어플리케이션을 달성하기 위한 조정된 신경조절은 "소셜 신경조절"로 지칭될 수 있다. 조정된 신경조절은 동시적/동기화된 신경조절, 예를 들어 신경조절 장치를 착용한 복수의 개인에게 유사한 또는 동일한 신경조절을 적용하도록 시간이 정해진 신경조절을 포함할 수 있다. 조정된 신경조절은 동일한 신경조절 신호 또는 파형(예를 들어, TES 및/또는 초음파 신호/파형)을 적용하는 단계, 또는 참여자 각각에 동일하거나 유사한 효과를 달성하는 신경조절 신호/파형을 적용하는 단계를 포함한다. 제3자 제어기는 실제 파형을 전송할 수 있고, 또는 신경조절 장치 상에 국부적으로 저장된 이러한 파형(또는 등가/유사한 파형)을 적용하도록 지시를 전송할 수 있다.
본 개시 내용에 설명된 많은 예는 개인 그룹의 각 구성원이 각각 별도의 신경조절 장치를 착용하는 것을 상정하고 있으나, 몇몇 변형예에서, 신경조절 시스템은 두 명 이상 사이에서 공유될 수 있다.
본 개시 내용에 설명된 임의의 신경조절 장치는 신경조절의 일정 관리를 포함하도록 형성/구성될 수 있다. 예를 들어, 신경조절 장치는 신경조절 세션을 일정 관리하도록 구성될 수 있다. 신경조절의 적용은 국부적으로 또는 원격으로 트리거링될 수 있다.
설명된 임의의 신경조절 장치는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 따라서, 신경조절 시스템은 개인의 위치 또는 신경조절 장치를 착용한 다른 개인에 대한 근접도를 결정하는 하나 이상의 센서로부터 데이터를 통합 또는 수신할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 신경조절 시스템은 뇌 활동을 기록하기 위한 하나 이상의 센서로부터 데이터를 통합 또는 수신할 수 있다. 신경조절 시스템은 생리적인 기능(예를 들어, 심박수, 전기 피부 반응, 온도 등)을 측정하기 위한 하나 이상의 센서로부터 데이터를 통합 또는 수신할 수 있다.
TES의 다양한 인식 효과가 설명되었고, TES는 활발한 과학적인 연구 분야이다. 설명된 TES 장치는 학습 및 기억, 집중, 창의성, 의사 결정, 및 다른 인식 상태에 영향을 주는 신경조절을 달성할 수 있다. 대체로, 본 개시 내용에 설명된 장치는 예를 들어 자극 및/또는 억제에 의해 뉴런 활동을 조절하는 에너지를 비침습적으로 그리고 경두개적으로 적용할 수 있는 신경조절 장치(예를 들어, TES, 초음파 등)이다. 따라서, 신경조절은 몇몇 문맥에서 신경자극으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 설명된 임의의 신경조절 장치는 경두개 직류 자극(tDCS), 경두개 교류 자극(tACS), 두개골 전기치료 자극(CES), 경두개 무작위 노이즈 자극(tRNS), 및 임의 복잡성의 다른 전기 자극 파형을 포함한, 신경조절을 유발하는 TES 적용기로서 구성될 수 있다.
본 개시 내용에 설명된 임의의 신경조절 시스템은 경두개 신경조절 프로토콜을 제어하고 이를 사용자에게 전달하기 위해 함께 기능하는 두 개 유형의 조립체를 포함할 수 있다. "신경조절 제어기 조립체" 또는 "제어기 조립체"로 지칭될 수 있는 제1 조립체는 하우징 내에 적어도 부분적으로 수용될 수 있고, 경두개 신경조절을 구동하는 전기 회로, 전력을 공급하는 배터리, 무선 송신기 및 수신기 모듈(예를 들어, 송수신기), 및 다른 선택적인 특징부를 통합할 수 있다. 제어기 조립체는 머리, 얼굴, 목 또는 머리 근처의 신체의 다른 부분 상에서 사용자에게 착용 가능하게 부착될 수 있다. "신경조절 전달 조립체" 또는 "전달 조립체"로 지칭될 수 있는 제2 조립체는 머리에 자체-부착될 수 있고, 에너지를 수신하고, 제어 신호를 전달 조립체로 전송하고, 전달 조립체로부터 다른 데이터를 전송하도록 (예를 들어, 케이블 또는 와이어에 의해) 제어기 조립체에 접속된다. 전달 조립체는 일회용 및/또는 교환 가능하게 되도록 구성될 수 있다. 본 개시 내용에 설명된 신경조절 장치는 단일 제어기 조립체 및 하나 이상의 전달 조립체를 포함할 수 있다.
예를 들어, TES를 전달하도록 구성된 신경조절 장치는 TES를 달성하기 위해 전류를 두피로 전달하는 하나 이상의 전극을 통합한 전달 조립체를 포함할 수 있다. 전달 조립체는 사용자의 머리에 음향적으로 커플링되는 하나 이상의 초음파 변환기를 통합할 수 있다. 전달 조립체는 TES 전극 및 하나 이상의 초음파 변환기 모두를 통합할 수 있다. 전달 조립체는 자체-접착식 및/또는 자체-커플링식일 수 있다.
제어기 조립체, 전달 조립체, 및 제어기 조립체를 전달 조립체에 연결하는 전기 인터페이스는 또한 착용성, 편안함, 교환 가능성, 및 본 개시 내용에 설명된 경두개 신경조절 시스템의 임의의 가요성 뇌 영역 표적성을 개선하는 선택적 특징부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 개시 내용에는 개인 그룹에 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템이 설명된다. 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템은 제1 경두개 신경조절기 장치로서, 경두개 신경조절을 제1 적용기로부터 적용하도록 구성된 제1 제어기에 연결되는 제1 무선 수신기 및 송신기 모듈을 포함하는, 제1 경두개 신경조절기 장치, 제2 경두개 신경조절기 장치로서, 경두개 신경조절을 제2 적용기로부터 적용하도록 구성된 제2 제어기에 연결되는 제2 무선 수신기 및 송신기 모듈을 포함하는, 제2 경두개 신경조절기 장치, 및 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 의해 신경조절을 조정하기 위해 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 제어 정보를 전송하도록 구성된 제3자 제어기를 포함할 수 있다.
네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템은 또한 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 사람의 머리에 접착식으로 고정되도록 구성된 제1 경두개 신경조절기 장치로서, 제1 경두개 신경조절기 장치는 제1 전원, 제1 무선 수신기 및 송신기 모듈, 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 제1 적용기 및 제1 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하여 경두개 신경조절을 제1 적용기로부터 적용하도록 구성된 제1 제어기를 포함하는, 제1 경두개 신경조절기 장치, 제2 사람의 머리에 접착식으로 고정되도록 구성된 제2 경두개 신경조절기 장치로서, 제2 경두개 신경조절기 장치는, 제2 전원, 제2 무선 수신기 및 송신기 모듈, 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 제2 적용기, 및 제2 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하여 경두개 신경조절을 제2 적용기로부터 적용하도록 구성된 제2 제어기를 포함하는, 제2 경두개 신경조절기 장치, 및 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 의해 신경조절을 조정하기 위해 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 제어 정보를 전송하도록 구성된 제3자 제어기를 포함할 수 있다.
언급된 바와 같이, 본 개시 내용에 설명된 임의의 장치는 접착제, 또는 부분적으로 접착제일 수 있다. 예를 들어, 전체 장치는 대상부(예를 들어, 대상자의 머리, 목 등)에 접착식으로 고정될 수 있다. 몇몇 변형예에서, 장치는 부분적으로 접착제이고, 따라서 장치의 부분(하나 이상의 적용기 등)은 대상자에 접착식으로 고정되는 반면, 다른 부분(예를 들어, 제어기 조립체)는 예를 들어 옷깃이나 옷감 상에 클리핑되거나, 전극 및/또는 초음파 접촉 매질 등의 적용기(들)에 연결(예를 들어, 와이어에 의해)됨으로써 대상자에게 비접착식으로 부착된다.
임의의 이들 시스템에서, 제1 및 제2 보다 많은 (예를 들어, 제3, 제4, 제5 등) 경두개 신경조절 장치가 포함될 수 있다. 경두개 신경조절 장치는 경두개 초음파 신경조절 장치(예를 들어 제1 및 제2 적용기가 초음파 변환기를 포함함), 경두개 전기 자극(TES) 장치(예를 들어, 제1 및 제2 적용기 각각이 두 개 이상의 전극을 포함함), 및/또는 이들 모두로서 구성될 수 있다. 각각의 경두개 신경조절 장치는 고유의 주소를 포함할 수 있고, 제3자 제어기는 고유의 주소를 사용하여 제어 정보를 전송하도록 구성될 수 있다.
대체로, 임의의 경두개 신경조절 장치는 보안 모듈을 포함할 수 있고, 보안 모듈은 보안 모듈이 제3자 제어기로부터 유효 보안 키를 수신하지 않는 경우 제3자 제어기에 의한 신경조절의 제어를 방지하도록 구성된 보안 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 경두개 신경조절 장치는 제1 보안 모듈을 포함할 수 있고, 제1 보안 모듈은 제1 보안 모듈이 제3자 제어기로부터 유효 보안 키를 수신하지 않는 경우 제3자 제어기에 의한 신경조절의 제어를 방지하도록 구성되고, 제2 경두개 신경조절 장치는 제2 보안 모듈을 포함할 수 있고, 제2 보안 모듈은 제2 보안 모듈이 제3자 제어기로부터 유효 보안 키를 수신하지 않는 경우 제3자 제어기에 의한 신경조절의 제어를 방지하도록 구성된다.
예를 들어, 또한 본 개시 내용에는 조정된 신경조절을 수신하는 개인 그룹의 한 명에게 조정된 신경조절을 안전하게 적용하도록 구성되는 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치가 설명되고, 이 장치는 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기, 무선 수신기 및 송신기 모듈, 적용기에 의한 경두개 신경조절의 적용을 제어하도록 구성된 제어기, 및 유효 보안 키가 무선 수신기 및 송신기 모듈에 의해 수신되는지 여부를 결정하도록 구성된 보안 모듈을 포함하고, 제어기는 추가로 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하고 유효 보안 키가 수신된 것을 보안 모듈이 결정할 때 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성된다.
또한 본 개시 내용에는 조정된 신경조절을 수신하는 개인 그룹의 한명에게 조정된 신경조절을 적용하도록 구성되는 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치가 설명되고, 이 장치는 전원, 제어기, 및 무선 수신기 및 송신기 모듈을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징; 개인의 머리에 디바이스를 고정하도록 구성된 접착제, 및 제어기에 커플링되며 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기를 포함하는 적용기 표면; 및 유효 보안 키가 무선 수신기 및 송신기 모듈에 의해 수신되는지 여부를 결정하도록 구성된 보안 모듈을 포함하고, 제어기는 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하고 유효 보안 키가 수신된 것을 보안 모듈이 결정하는 경우 수신된 지시에 기초하여 적용기로부터 경두개 신경조절을 적용하도록 구성된다.
경두개 신경조절 장치의 일부 또는 전부의 제어기는 각각 제3자 제어기로부터 제어 정보를 수신하지 않은 때 자율적으로 작동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 경두개 신경조절 장치는 장치를 착용한 개인에 의해 직접 제어될 수 있는 자율적인 신경조절기로서 신경조절기를 제어하는 (착용자의 스마트폰 등의 무선 접속 디바이스 상의) 어플리케이션을 사용하는 것을 포함하여, 네트워킹되지 않은 기능에서 작동될 수 있다.
대체로, 제3자 제어기는 제1 및 제2 경두개 신경조절 장치의 각각으로부터 상태 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 상태 정보는 개인이 신경조절을 수신할 준비가 된 점을 나타낼 수 있고, 그리고/또는 장치와 개인 사이의 접촉 품질과 같이 신경조절기의 상태 및/또는 신경조절기를 착용한 개인에 관한, 임의의 추가 정보(예를 들어, 전기 및/또는 음향 임피던스 등)를 포함할 수 있다. 제3자 제어기는 경두개 신경조절기 장치가 무선 통신 범위 내에 있는지 여부를 판정하도록 구성될 수 있다.
대체로, 제3자 제어기는 암호화될 수 있는 그리고/또는 특정 인증 정보/보안 키를 포함할 수 있는 제어 신호를 송신함으로써 (예를 들어, 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치로부터) 그룹의 각 개인의 신경조절을 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조정은 동시적으로 또는 비동시적으로(몇몇 참여자에 대한 지연을 포함함)의 어느 하나로, 경두개 신경조절을 동시에 적용하도록, 그리고/또는 동일한 경두개 신경조절 신호를 모두 적용하도록, 또는 그룹의 각 구성원에게 특정 유형의 신경조절을 적용하도록, 경두개 신경조절기 장치(예를 들어, 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치)에 지시하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3자 제어기는 같은 시간에 모든 경두개 신경조절기 장치에 동일한 경두개 신경조절 신호를 동시에 적용하도록 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 지시할 수 있다.
제3자 제어기는 디바이스일 수 있고 그리고/또는, 제어 프로세서에 의해 실행될 때 제어 프로세서가 복수의 경두개 신경조절기 장치와 무선으로 통신하도록, 제어 프로세서에 의해 실행될 수 있는 지시 세트를 저장한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3자 제어기는 스마트폰, 랩탑, 테블릿 등에 의해 실행될 수 있는 지시 세트를 저장한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시 내용에는 조정된 신경조절을 각각 수신하는 개인 그룹의 한 사람에게 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치가 설명된다. 예를 들어, 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치는 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기; 무선 수신기 및 송신기 모듈; 및 자율식 작동 모드와 조정식 작동 모드 사이에서 전환하도록 구성된 제어기를 포함하고, 조정식 작동 모드에서, 제어기는 무선 수신기 및 송신기 모듈을 통해 제3자 제어기로부터 지시를 수신하고 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치는 전원, 무선 수신기 및 송신기 모듈, 및 자율식 작동 모드와 조정식 작동 모드 사이에서 전환하도록 구성된 제어기를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징; 및 개인의 머리에 디바이스를 고정하도록 구성된 접착제, 및 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기를 포함하는 적용기 표면을 포함하고, 조정식 작동 모드에서 제어기는 무선 수신기 및 송신기 모듈을 통해 제3자 제어기로부터 지시를 수신하고, 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성된다.
설명된 임의의 경두개 신경조절 장치에서, 제어기는 또한 유효 보안 키가 무선 수신기 및 송신기 모듈에 의해 수신되었는지 여부를 결정하고 유효 보안 키가 수신된 때에만 조정식 작동 모드로의 전환을 허용하도록 구성된 보안 모듈을 포함할 수 있다.
설명된 임의의 경두개 신경조절 장치는 또한 장치와 관련된 고유 주소를 포함하고, 제어기는 수신된 지시가 장치와 관련된 고유 주소를 특정하는 때에만 조정식 작동 모드 도중 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성된다.
상기 언급된 바와 같이, 설명된 임의의 경두개 신경조절 장치는 경두개 초음파 신경조절 장치, 경두개 전기 자극(TES) 장치로서, 조합된 경두개 전기 자극 및 경두개 초음파 장치로서, 또는 다른 형태의 신경조절을 사용하는 시스템으로서 구성될 수 있다. 이들 장치는 장치가 제3자 제어기로부터 지시를 수신할 준비가 될 때 준비 상태 표시기를 전송할 수 있다.
설명된 임의의 경두개 신경조절 장치는 개인으로부터 생리적인 파라미터를 검출(예를 들어, 뇌 활동, 심박도 등을 검출)하도록 구성된 센서, 및/또는 장치와 개인 사이의 접속을 검출(예를 들어, 장치가 부착된 것, 및/또는 예컨대 임피던스에 의해 접촉 품질을 확인)하는 센서를 포함할 수 있다.
또한 본 개시 내용에는 복수의 사람의 신경조절을 조정하는 방법이 설명된다. 예를 들어, 복수의 사람의 신경조절을 조정하는 방법은 제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치로부터 제1 상태 표시기를 수신하는 단계; 제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치로부터 제2 상태 표시기를 수신하는 단계; 및 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
복수의 사람의 신경조절을 조정하는 방법은 또한, 제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치로부터 무선으로 전송된 제1 상태 표시기를 수신하는 단계로서, 제1 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식 및 자체-접착식 장치인, 제1 상태 표시기 수신 단계; 제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치로부터 무선으로 전송된 제2 상태 표시기를 수신하는 단계로서, 제2 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식 및 자체-접착식 장치인, 제2 상태 표시기 수신 단계; 및 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 신경조절을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
대체로, 조정된 신경조절을 적용하는 단계는 제1 경두개 신경조절 장치 및 제2 경두개 신경조절 장치 양쪽에 의해 신경조절을 제어하는 제어 정보를 무선으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 제어 정보는 개시/정지 시간, 신경조절 온/오프 기간의 지속 기간, 몇몇 변형예에서 신경조절 파형을 포함하여 적용되는 신경조절의 유형(예를 들어, 휴식을 증가시키고, 집중을 향상시키고, 에너지를 향상시키는 신경조절 등)을 포함할 수 있다.
조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 조정된 경두개 전기 자극(TES) 및/또는 조정된 경두개 초음파 자극을 적용하는 단계를 포함할 수 있고, 몇몇 변형예에서, 제3자 제어기는 TES와 초음파(또는 또 다른 형태의 신경조절) 사이에서 상반적이고, 단지 신경조절의 유형을 지시하고, 로컬 경두개 신경조절 장치에 의존하여 장치에 적절한 양상(및 유사하게 파형)을 결정한다.
조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 그룹 구성원이 준비가 된 것을 모든 상태 표시기가 지시한 이후(예를 들어, 제1 사람이 신경조절을 수신할 준비가 된 것을 제1 상태 표시기가 지시한 이후 그리고 제2 사람이 신경조절을 수신할 준비가 된 것을 제2 상태 표시기가 지시한 이후) 신경조절을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 변형예에서, 방법(및 대응 장치)은 그룹의 개인들에 의해 착용된 이미 진행 중인 하나 이상의 신경조절 장치에 개인이 진행 중인 조정된 신경조절에 "참가"할 수 있도록 구성될 수 있다.
조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 그룹의 모든 구성원(제1 사람 및 제2 사람 모두 등)에게 신경조절을 동시에(예를 들어, 일제히) 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 조정된 신경조절을 적용하는 단계는 제1 개인 및 제2 개인 모두에 동일한 신경조절을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시 내용에 개시된 임의의 방법은 그룹 내의 경두개 신경조절 장치(예를 들어, 그룹을 형성하는 두 개의 장치가 있는 경우 제1 경두개 신경조절 장치 및 제2 경두개 신경조절 장치 모두) 각각과 안전한 연결부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 고유 식별자에 의해 각각의 경두개 신경조절 장치를 주소지정(addressing), 예를 들어 제1 고유 주소로 제1 신경조절 장치를 주소지정하고 제2 고유 주소로 제2 신경조절 장치를 주소지정하는 단계를 포함할 수 있다.
언급된 바와 같이, 설명된 임의의 방법에서, 상태 표시기는 각각의 경두개 신경조절 장치에 의해 전송될 수 있고, 조정된 신경조절은 상태 표시기의 확인 이후 각 개인에 대해 시작될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 상태 표시기는 제3자 제어기에 의해 수신될 수 있고, 제3자 제어기는 이후 조정된 신경조절을 적용하기 위해 제어 신호를 (특정하여) 제1 및 제2 경두개 신경조절 장치로 전송할 수 있다.
또한, 본 개시 내용에는 복수의 사람의 신경조절을 안전하게 조정하는 방법이 설명되고, 이 방법은 제1 개인에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치와의 제1 보안 연결부를 형성하는 단계; 제2 개인에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치와의 제2 보안 연결부를 형성하는 단계; 및 제1 개인 및 제2 개인 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 복수의 사람의 신경조절을 안전하게 조정하는 방법은 제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치와의 제1 보안 연결부를 형성하는 단계로서, 제1 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식, 및 자체-접착식인, 제1 보안 연결부 형성 단계; 제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치와의 제2 보안 연결부를 형성하는 단계로서, 제2 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식, 및 자체-접착식인, 제2 보안 연결부 형성 단계; 및 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 경두개 신경조절 장치 및 제2 경두개 신경조절 장치 양쪽에 의해 신경조절을 제어하는 제어 정보를 무선으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 조정된 경두개 전기 자극(TES), 조정된 경두개 초음파 자극, 상기 언급된 두 개의 조합, 또는 다른 형태의 신경조절의 조합을 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시 내용에 설명된 임의의 방법은 또한 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계 이전에 제1 사람이 신경조절을 수신할 준비가 되었다는 확인을 제1 경두개 신경조절 장치로부터 수신하는 단계, 및 제2 사람이 신경조절을 수신할 준비가 되었다는 확인을 제2 경두개 신경조절 장치로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 개인 및 제2 개인 모두에게 신경조절을 동시에 적용하는 단계, 제1 개인 및 제2 개인 모두에게 동일한 신경조절을 적용하는 단계 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 고유 주소로 제1 신경조절 장치를 주소지정하고 제2 고유 장치로 제2 신경조절 장치를 주소지정하는 단계를 포함할 수 있다
각각의 경두개 신경조절 장치(예를 들어, 제1 및 제2 경두개 신경조절 장치를 구비함)의 안전한 연결부는 조정된 신경조절을 적용하기 위해 제1 및 제2 경두개 신경조절 장치에 제어 신호를 전송하는 제3자 제어기에 의해 형성될 수 있다.
도 1은 경두개 신경조절 장치의 무선 통신 특징부에 대한 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 경두개 신경조절 장치의 일부일 수 있는 주소지정 기능에 대한 일 구성예의 개략도를 도시한다.
도 3은 개인의 그룹(예컨대, 2명 이상)의 조정된 신경조절에 대한 작업 흐름을 도시하는 개략도이다.
도 4a는 단일 신경조절 장치가 두 명(또는 잠재적으로 더 많음)에 의해 공유되는 (예를 들어, TES에 의해) 조정된 신경조절을 위한 일 구성예를 개략적으로 도시한다. 도 4b, 도 4c, 및 도 4d는 도 4a에 도시된 바와 같은 장치를 사용하여 조정된 신경조절을 완료하는 기술을 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 케이블에 의해 테더링된 제2 유닛을 갖는 주 유닛을 포함하는, 경량의, 착용 가능하고, 자립식 전기 자극(TES) 장치로서 구성된 경두개 신경조절 장치의 일 변형예를 도시한다. 도 5b는 개인에 착용된 도 5a의 장치를 도시한다.
도 6a는 초음파를 전달하도록 구성된 경두개 신경조절 장치의 일 변형예의 저면도이며, 이 장치는 일회용 부분(적용기) 및 재사용 가능한/반-일회용 부분(하우징)을 포함한다. 도 6b는 도 6a에 도시된 경두개 초음파 신경조절 장치의 전개도이다(외부 하우징 내에 수용된 구성요소를 포함함).
도 7은 자율 모드에서 TES 세션을 구성, 작동 및 종료하는 작업 흐름을 도시한다.
도 8은 휴대형, 유선 TES 시스템의 구성요소를 도시한다.
도 9는 마이크로프로세서를 포함하는 제어 유닛에 무선으로 연결되는 TES 시스템의 구성요소를 도시한다.
도 10은 착용 가능하게 부착되는 신경조절 디바이스를 모바일 연산 디바이스에 접속하기 위한 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 11은 모바일 연산 디바이스에 접속하기 위해 착용 가능하게 부착되는 경두개 전기 자극 디바이스를 선택하기 위한 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능성을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 12는 착용 가능하게 부착된 경두개 전기 자극 디바이스를 모바일 연산 디바이스에 연결하는 것에 대해 발생된 오류를 지시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 13은 솔로(solo) 경두개 전기 자극 세션에 관한 피드백을 설정, 실행 및 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 14는 경두개 전기 자극 디바이스에 의해 유발되는 신경조절 효과를 선택하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 15는 경두개 전기 자극의 강도 및 지속 기간을 선택하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 16은 경두개 전기 자극 디바이스의 전극의 배치에 대해 사용자에게 지시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 17은 신경조절 세션 도중 경두개 전기 자극 프로토콜을 제어하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 18은 경두개 전기 자극 디바이스에 의해 사용자에게 전달되는 효과를 선택하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 19는 경두개 전기 자극 세션 도중 사용자가 피드백을 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 20은 경두개 전기 자극 세션을 사용자가 멈추는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 21은 경두개 전기 자극 세션에 관한 소급 데이터를 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 22는 경두개 전기 자극에 관한 정보를 사용자가 소셜 미디어를 통해 공유하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 23은 경두개 전기 자극 세션의 경험 및 이에 대한 전극 위치에 관한 피드백을 사용자가 소급적으로 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 및 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 24는 경두개 전기 자극 세션의 이력 리스트를 도시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 25는 이전에 경험된 경두개 전기 자극 세션을 선택하고 반복하기 위해 이를 트리거링하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 26은 설명적인 정보 및 오류 신호 공지를 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 27은 그룹 경두개 전기 자극 세션에 관한 피드백을 (호스트로서) 설정, 실행 및 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 28은 그룹 경두개 전기 자극 세션에 관한 피드백을 (참여자로서) 설정, 실행 및 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 29는 그룹 경두개 전기 자극 세션에 참여자가 참가하기 위해 대기하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 30은 그룹 경두개 전기 자극 세션에서 그들이 그룹 세션에 참가할 준비가 된 것을 사용자가 지시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 31은 그룹 경두개 전기 자극 세션에서 참여자에 의해 착용된 경두개 전기 자극 디바이스에 그룹 경두개 전기 자극 세션의 호스트가 효과를 보내는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 발생된다.
대체로, 본 개시 내용에는 다른 개인의 그룹과 조정되는 신경조절을 안전하고 효과적으로 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 신경조절 장치, 및 조정된 신경조절을 안정적이고 효과적으로 적용하는 방법이 설명된다. 본 개시 내용에 설명된 장치는, 시스템, 디바이스 등을 포함할 수 있다. 본 개시 내용에 설명된 임의의 특징부는 네트워크의 일부로서 작동될 수 있거나, 네트워킹되지 않고(예를 들어, "솔로") 별도로 작동할 수 있는 단일 디바이스(단일 신경조절 디바이스)에 포함할 수 있고, 몇몇 변형예에서, 이들 장치는 후술되는 바와 같이 솔로 작동과 네트워킹 작동 사이에서 전환될 수 있다.
예를 들어, 본 개시 내용에는 경피적 전기 자극(TES, 경두개 전기 자극을 포함함) 및 경두개 초음파 신경조절을 위한 시스템으로 제한되지 않지만 이를 포함하는, 신경 활동을 조절하도록 구성된 경두개 신경조절용 시스템이 설명된다. 경두개 신경조절 시스템은 머리에 자체-접착식, (예를 들어, 배터리에 의해) 자체-동력식, 및 자립식(즉, 단일 하우징 내에 모든 구성요소를 수용함)일 수 있고, '퍽'으로서 지칭될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 경두개 초음파 신경조절 퍽은 또한 자체-커플링식이다. 몇몇 실시예에서, 경두개 신경조절 퍽은 일회용 또는 반일회용이다. 본 개시 내용에 설명된 장치는 비-침습적 신경조절을 경피적으로 전달할 수 있고, 언급된 바와 같이 이 신경조절은 두개골을 통한 것일 수 있다. 문맥상 달리 지시되지 않는 다면, 경두개 전달은 경피적 신경조절의 일 유형이고, 임의의 경두개 구성은 대체로 경피적으로 적용될 수 있다.
본 개시 내용에 설명된 장치는 경두개 전기 자극(TES) 장치로서 구성될 수 있다. 인식 효과(들)은 신경(예를 들어, 뇌신경) 및/또는 뇌 세포의 자극을 포함한, 자극 효과의 하나 이상의 조합으로부터 일어날 수 있다. 임의의 적절한 전기 자극이 장치에 의해 적용되어 원하는 인식 효과를 일으킬 수 있다. 예를 들어, 제어기는 제1 및 제2 전극 사이에 교류, 직류 또는 교류 및 직류 조합을 발생시키도록 구성될 수 있다..
용어 '경두개 신경조절 시스템'은 경두개 초음파 신경조절, 경피적 전기 자극(TES, 경두개 전기 자극을 포함함), 조합된 TES 및 경두개 초음파 신경 조절, 또는 다른 비침습적 형태의 신경조절로 제한되지 않지만 이를 포함하는 경두개 신경조절을 위해 구성되는 임의의 시스템을 지칭할 수 있다. 용어 '신경조절 퍽'은 경두개 초음파 신경조절, 경피적 전기 자극(TES, 경두개 전기 자극을 포함함), 조합된 TES 및 경두개 초음파 신경조절, 또는 다른 비침습적 형태의 신경조절로 제한되지 않지만 이를 포함하는 기술을 사용하는 경두개 신경조절을 위해 구성되는 임의의 퍽을 지칭할 수 있다. 본 개시 내용에 설명된 경두개 신경조절 퍽(본 개시 내용에서 '신경조절 퍽'으로도 지칭됨) 및 다른 경두개 신경조절 시스템(본 개시 내용에서 '신경조절 시스템'으로도 지칭됨)은 주소지정 기능, 개인화, 무선 통신, 보안, 사생활, 원격 트리거링, 두 명 이상 중에서 신경조절의 소셜 양태를 위한 동기화, 뇌 활동을 기록하는 센서, 생리적인 기능을 측정하는 센서, 다른 사용자에 대한 위치, 상황, 또는 근접도에 기초하여 트리거링하는 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징부를 가질 수 있다. 이들 특징부는 일상 생활에 유용한 신경조절 시스템에 대해 유리하다. 각 나열된 특징부는 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다.
경두개 전기 자극(TES)은 인간의 뇌 활동 및 인식 기능을 조절하는데 유리하다. 뇌 내의 뉴런 및 다른 세포는 전기적으로 활성화되고, 따라서 전기장을 이용한 자극은 뇌 기능을 조절하기 위한 효과적인 전략이다. 본 발명의 다양한 실시예에서, TES에 의해 유발되는 신경조절 효과는 뉴런 활동의 억제, 자극, 또는 조절 중 하나 이상이다. TES 신경조절 퍽(본 개시 내용에서 'TES 퍽'으로도 지칭됨) 또는 다른 TES 신경조절 시스템(본 개시 내용에서 'TES 장치' 또는 'TES 시스템'으로도 지칭됨)은 전기 자극을 전달하기 위한 둘 이상의 전극을 포함할 수 있고, 전기 자극의 강도, 지속 기간, 및 다른 파라미터를 제어하기 위해 적절한 하드웨어 및 소프트웨어(예를 들어, 펌웨어)로 구성된다. 본 발명의 몇몇 시스템에서, TES 퍽은 건식 전극, 전류 소스 및/또는 전류 싱크로서 구성된 다수 전극, 전극 어레이, 무한 요소 모델링(FEM)에 기초하여 대상 TES를 위해 구성된 전극 어레이로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징부를 통합한다. 본 발명의 실시예에서, TES 퍽 또는 다른 TES 시스템은 경두개 교류 자극(tACS), 경두개 직류 자극(tDCS), 및 경두개 무작위 노이즈 자극(tRNS)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 자극 체제를 위해 구성된다. 몇몇 실시예에서, TES 퍽 또는 다른 TES 시스템은 TES 전극의 어레이를 통합한다.
경두개 초음파 신경조절은 뉴런 활동을 활성화, 억제, 또는 조절함으로써 뇌 기능에 영향을 주는데 유용하다. 경두개 초음파 신경조절 시스템은 전달된 초음파 에너지의 강도, 지속 기간, 맥동, 음향 주파수, 및 다른 파라미터를 제어하기 위해 적어도 하나의 초음파 변환기 및 적절한 하드웨어 및 소프트웨어(예를 들어, 펌웨어)를 포함한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 경두개 초음파 신경조절 퍽 또는 다른 경두개 초음파 신경조절 시스템은 초음파 에너지를 집속하기 위한 렌즈, 초음파 변환기의 어레이(예를 들어, 위상식 어레이), 자체-커플링식(즉, 머리와의 낮은 음향 임피던스 접촉을 형성하기 위해 음향 접촉 매질 재료를 통합함), 고체 음향 접촉 매질, 및 하나 이상의 용량성 미세기계 초음파 변환기(CMUT)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징부를 통합한다.
TES 및 경두개 초음파 신경조절을 조합하는 퍽 또는 다른 시스템은 사용자의 머리에 초음파 에너지 및 전기 자극 모두를 전달하고 그리고 본 발명의 유리한 실시예이다. 소정의 실시예에서, TES 및 경두개 초음파 신경조절을 조합하는 퍽은 단일 세션 내에 TES 및 경두개 초음파 신경조절 모두를 제공할 필요는 없다. 단일 세션에서, TES 및 경두개 초음파 신경조절 모두를 제공하는 성능을 갖는 퍽은 TES 신경조절, 경두개 초음파 신경조절, 또는 그 임의의 조합을 제공할 수 있다. 신경조절 기술이 적용되는 구성은 퍽 내에/상에 위치된 제어 구성요소에 의해 제공될 수 있거나, 무선 또는 유선 접속부를 통해 접속될 때 원격으로 제공될 수 있다.
본 개시 내용에 설명된 경두개 신경조절 퍽 또는 다른 경두개 신경조절 시스템에 의해 유발되는 신경조절은 감각 경험, 운동 능력, 학습, 기억, 및 생각과 사고의 형성뿐 아니라, 감정의 상태, 생리적 흥분, 성적 흥분, 집중, 창의성, 휴식, 공감, 애착, 및 다른 인식 상태를 중재하는 하나 이상의 뇌 영역에 영향을 주도록 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 신경조절 효과는 수신인의 인식, 감정, 생리적인, 집중, 동기, 또는 다른 인식 상태를 변경함으로써 인지, 이동, 구상, 지시, 다른 상징적인 커뮤니케이션으로서 수신인에 의해 개인적으로; (ii) 뇌파 검사(EEG), 뇌자도(MEG), 기능적 자기 공명 영상(fMRI), 기능적 근적외선 분광 분석법(fNIRS), 양전자 방출 단층 촬영술(PET), 단일-광자 단층 촬영(SPECT), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 기능성 조직 맥박 영상(fTPI), 제논 133 영상, 자기 공명 분광(MRS), 또는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 뇌 활동을 측정하는 다른 기술 중 하나 또는 복수에 의한 뇌 활동의 생리적인 측정을 통해, (iii) 근전도(EMG), 피층 전기 반응(GSR), 심전도(EKG), 맥박 산소 측정법(예를 들어, 광혈류측정기), 심박수, 혈압, 호흡수, 산동 검사, 눈 움직임, 시선 방향, 및 다른 생리적인 측정에 의해서와 같이 신체의 생리적인 측정을 하는 것에 의해서, 로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 방법에 의해 검출된다.
본 명세서에 개시된 임의의 장치에서, 경두개 신경조절 장치(예를 들어, 신경조절 퍽)는 전형적으로 스마트폰 또는 태브릿; 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터; 적외선 신호 또는 무선 통신 프로토콜에 의한 원격 제어 통신; 또는 인터넷 및/또는 셀룰러 데이터 프로토콜을 통한 원격 컴퓨터(예를 들어, 서버)로 제한되지 않지만 이를 포함하는 군으로부터 선택되는 시스템의 형태를 취할 수 있다.
경두개 신경조절 시스템으로의 무선 통신은 명령 구성요소(101)(예를 들어, 원격 연산 디바이스)가 정보를 송신하고 경두개 신경조절 시스템(102) 또는 구성요소(예를 들어, 퍽)로부터 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 명령 구성요소로부터 경두개 신경조절 시스템으로 무선으로 전송된 정보(105)는 신경조절 세션의 파라미터를 규정하고, 신경조절 세션을 트리거링하고, 다른 설정을 변경하는 것(103)으로 제한되지 않지만 이를 포함한다. 경두개 신경조절 시스템으로부터 명령 구성요소로 무선으로 전송된 정보(106)는 명령이 경두개 신경조절 시스템에 의해 수신된 것을 확인, 신경조절 세션이 전달된 것을 확인, 신경조절 이벤트에 대한 타임스탬프, 및 경두개 신경조절 시스템에 의해 기록된 임의의 다른 데이터의 전송(104)으로 제한되지 않지만 이를 포함한다. 제어기로부터 신경조절 자극기 시스템까지의 무선 통신은 신경조절을 유발하기 위해 대상자에게 전달되는 에너지의 강도, 파형, 및 타이밍을 제어하는 신호정보를 포함할 수 있고, 이 정보는, 자극 주파수, 펄스 반복 주파수, 듀티 사이클, 직류 오프셋, 교류 형상, 주파수 변조, 및 진폭 변조와 같이 전달되는 파형에 관한 정보; 자극 세션을 시작, 중지, 재시작, 및 종료하는 시기에 관한 정보; 피크 강도에 관한 정보; 평균 강도에 관한 정보; 사용자의 위치, 생리적 상태, 인식 상태, 또는 다른 제3자 제어기에 의한 제어에 기초하여 자극을 시작, 중지, 또는 종료하는 트리거에 관한 정보로 제한되지 않지만 이를 포함한다. 장치로의/장치로부터의 임의의 통신은 암호화되거나 보안될 수 있다. 예를 들어, 장치는 보안 키를 요구하도록 구성될 수 있고, 또는 인증된 수신기와 공유되는 보안 키를 사용하여 전송되는 일부 또는 모든 정보를 암호화할 수 있다.
경두개 신경조절 시스템에 의해 수신된 무선 신호는 신경조절이 시작, 종료 또는 변경되도록 지시하는 트리거일 수 있고, 경두개 신경조절 시스템은 트리거 신호를 수신할 때 전달되는 미리 구성된 하나 이상의 고정된 경두개 신경조절 프로토콜을 갖는다.
통신되는 신호는 전달될 경두개 신경조절 프로토콜에 관한 정보를 포함할 수 있다. TES 실시예에서, 전달될 경두개 신경조절 프로토콜에 관해 통신된 신호는 시작 시간, 강도, 지속 기간, 반복 횟수, 파라미터의 램핑, (tACS 또는 펄스 작동을 위한) 하나 이상의 주파수, (tACS를 위한) 램프 주파수 특성, (tRNS를 위한) 노이즈 특성, 또는 시간 변화 전기 자극 프로토콜을 규정하는 다른 특징부로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 본 발명의 경두개 초음파 신경조절 실시예에서, 전달될 경두개 신경조절 프로토콜에 관해 통신된 신호는 시작 시간, 강도, 지속 기간, 반복 횟수, 음향 주파수 특성, 펄스 지속 기간, 펄스 반복 주파수, 및 파라미터 램핑으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
본 개시 내용에 설명된 장치는 무선 방식으로 다른 디바이스와 통신하도록 설계될 수 있다. 통신은 RF, WIFI, WiMax, 블루투스, BLE, UHF, NHF, GSM, CDMA, LAN, WAN, 또는 또 다른 무선 프로토콜로 제한되지 않지만 이를 포함한, 관련 기술 분야에 공지된 방법을 사용하여 온보드 또는 원격 위치된 디바이스 및 제어기에 의해 구성될 수 있다. 예를 들어 원격 제어에 의해 전달되는 바와 같은 펄스된 적외선은 신경조절 시스템 또는 신경조절 퍽으로의 통신을 위한 추가적인 무선 형태의 통신이다. 근거리 무선 통신(NFC)은 신경조절 시스템 또는 신경조절 퍽과의 통신을 위한 또 다른 유용한 기술이다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 실시예에 의해 사용될 수 있는 수많은 무선 통신 프로토콜이 존재하고 본 발명의 실시예는 임의의 무선 통신 프로토콜에 의한 사용에 대해 고려되는 점을 이해할 것이다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 시스템은 예정된 신경조절 세션이 전달되었는지 여부에 관한 확인 신호를 반송시킬 수 있다. 확인 신호는 인터넷을 통해 원격 서버에 전송될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 신경조절 확인 데이터는 사용자, 제3자, 사용자의 친구, 의사, 선생님, 또는 블로그 포스팅, 페이스북 포스트, 트윗, 또는 다른 형태의 소셜 커뮤니케이션 또는 웹 퍼블리싱을 통해 널리 방송되는 데이터를 수신하는 대중의 하나 이상의 구성원으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹의 하나 이상에게 피드백을 제공하는데 사용된다.
신경조절 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 주소지정 가능하다. 주소지정 기능은 유리한 특징부인데, 이는 다른 예들로부터 신경조절 시스템의 특정 예를 식별하고 특정 신경조절 시스템이 목표 지향 방식으로 위치, 식별, 및 통신될 수 있기 때문이다. 신경조절 퍽은 주소지정 기능에 대해 유용한 신경조절 시스템의 실시예인데, 이는 퍽이 모듈식이고 독립적으로 작동하도록 구성될 수 있기 때문이다.
주소지정 가능하게 되기 위해, 신경조절 시스템은 고유 식별자, 및 하드웨어 식별자를 방송 및/또는 문의하기 위한 통신 프로토콜을 요구할 수 있다. 주소지정 가능한 시스템은 관련 기술 분야에서 널리 공지되지만, 신경조절 디바이스의 상황에서 이전에는 검토되지 않았다. 인터넷 프로토콜 주소(IP 주소) 및 미디어 액세스 컨트롤 주소(MAC 주소) 시스템은 주소지정 기능에 대한 프레임워크의 예이다.
몇몇 실시예에서, 신경조절 시스템은 이더넷 카드에 대한 MAC 주소와 유사하게, 제조 처리 도중 하드웨어 식별자에 할당된다(201). 대체 실시예에서, 신경조절 시스템은 구입 시 기프트 카드를 활성화하기 위한 시스템과 유사하게, 구입시 하드웨어 식별자에 할당된다(202). 또 다른 실시예에서, 신경조절 시스템은 동적 IP 주소와 유사하게, 사용 과정 도중 동적으로 식별자에 할당된다(203). 식별자의 할당은 예를 들어 표준 무선 및 네트워크 라우터에 의해 제공되는 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP)의 사용을 통해 동적으로 처리될 수 있다. 추가 실시예에서, 식별자는 가입자 식별 모듈(SIM) 카드를 신경조절 시스템의 적절한 슬롯 내로 도입하는 것을 통해서와 같이, 제3자 구성요소의 사용을 통해 신경조절 시스템에 제공될 수 있다(204).
중앙 집중 데이터베이스 또는 다른 저장소(205)는 신경조절 유닛에 대한 하드웨어 식별자를 저장하고 예를 들어 특정 신경조절 시스템과 연통하도록 요청 또는 지시를 수신할 때(206), 특정 경두개 신경조절 유닛으로 그리고 이로부터 무선으로 통신하기 위해(208), 승인된 시스템에 의해 문의(207)되도록 구성된다.
하드웨어 식별자 시스템을 생성하는, 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 신경조절 시스템을 고유하게 식별하는 임의의 시스템이 사용될 수 있다.
신경조절 시스템은 보안 및 사적으로 구성될 수 있다. 보안은 중요한 신경조절 시스템 특징부일 수 있고, 이는 사용자의 의도에 대항하여 원격으로 트리거링되지 않는 것을 보장하고, 신경조절 시스템 상에 국부적으로 저장되고 사용자의 의도에 따라서 사적으로 신경조절 시스템으로 그리고 이로부터 전송되는 모든 데이터를 유지한다. 보안 및 사생활 특징부는 신경조절 시스템에 대해 이전에는 고려되지 않았다. 신경조절 퍽은 보안 및/또는 사생활에 대해 유리하게 구성되는 신경조절 장치의 실시예이며, 이는 퍽이 모듈식이고 무선으로 통신을 송신 및 수신하도록 구성될 수 있기 때문이다.
신경조절 시스템 상에 저장되고 신경조절 시스템으로 그리고 이로부터 전송되는 데이터의 암호화는 사용자 데이터의 보안 및 사생활을 향상시키는 유리한 특징부이다. 사용자는 그 신경조절 세션의 개수, 지속 기간, 강도 또는 대상에 관한 정보가 공유 또는 공개되는 것을 원하지 않는다. 유사하게, 뇌 활동을 기록하거나 생리적 기능을 측정하는 본 발명의 몇몇 실시예는 사용자가 또한 공유 또는 공개되는 것을 원하지 않는 데이터를 생성할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 신경조절 시스템은 신경조절 시스템에 저장된 임의의 데이터 또는 기능성에 대한 액세스를 수용하기 전에 신경조절 시스템의 등록된 또는 승인된 사용자로서 그들 자신을 식별함으로써 신경조절 시스템에 사용자 '로그인'하는 것을 요구한다. 신경조절 퍽은 사용자가 '로그인'하는 것을 요구하도록 구성될 수 있는 신경조절 시스템의 실시예이다. 다양한 실시예에서, 신경조절 시스템은, 시스템의 사용자 인터페이스 구성요소 상에 입력된 영숫자 패스워드; 단일 버튼 상의 버튼 누름의 일시적 패턴; 시스템에 통합된 카메라 앞에 사용자의 눈을 위치시키는 것에 의한 망막 스캔; 시스템의 적절한 하드웨어 구성요소에 의해 달성되는 지문 스캔; 사용자의 신원을 확인하기 위해 시스템 상의 마이크로폰에 의해 기록되어 처리되는 음성 패스워드; 시스템에 수용된 하나 이상의 전극 쌍에 의해 기록되는 뇌전도 패턴; 근거리 통신 신호 또는 이전에 연동 또는 승인된 디바이스로부터 수신된 신호 기반의 다른 근접도(예를 들어, 전자 열쇠); 및 시스템과 무선으로 통신하도록 구성된 제3자 디바이스(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 또는 컴퓨터)에 입력되는 패스워드로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 보안 시스템을 통합할 수 있다.
신경조절 시스템은 패스워드, 생체 식별자, 또는 다른 식별 입력이 특정 사용자에 대해 올바른지 여부를 결정하기 위해 원격 서버에 저장된 데이터베이스에 문의할 수 있다.
신경조절 시스템은 데이터 전송을 더욱 안전하게 하기 위해 보안된 무선 전송 프로토콜 및 통신 및 암호화 프로토콜을 사용할 수 있다. 보안된 데이터의 전송을 위해 사용되는 보안 프로토콜 및 통신은, 전송 계층 보안(TLS), 보안 소켓 계층(SSL), 공개-키 및/또는 개인-키 암호화 프로토콜, 무선 균등 프로토콜(WEP), 와이-파이 보호 액세스(WPA 또는 WPA2) 프로토콜, 또는 그 임의 조합으로 제한되지 않지만 이를 포함할 수 있다. 데이터 액세스, 보안, 및 제어 프로토콜의 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 실시예와 사용될 수 있는 많은 보안 및 전송 프로토콜이 존재하고, 본 발명의 실시예는 임의의 적절한 보안 및 전송 프로토콜과의 사용을 위해 고려되는 점을 이해할 수 있다.
신경조절 시스템은 이전의 성공적인 로그인 이후 고정된 시간 기간; 신경조절 세션이 종료된 후 고정된 시간 기간; 신경조절 세션이 개시된 이후 고정된 시간 기간; 사용자에 의한 사용자 인터페이스 작용에 응답하여 패스워드 잠금이 발효되게 하는 것; 신경조절 시스템이 사용자의 머리로부터 제거된 때; 그리고 원격 무선 접속을 통해서, 로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택된 환경 하에 '로크-아웃'되도록 구성될 수 있다.
신경조절 시스템은 사용자가 제3자 액세스에 대한 승인을 허용하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제3자 액세스는 신경조절 시스템에 전송되는 데이터에 대한 액세스; 신경조절 시스템으로부터 전송되는 데이터에 대한 액세스; 신경조절 시스템에 저장된 데이터에 대한 액세스; 원격 서버에 저장되고 인터넷을 통해 액세스되는 데이터베이스 또는 신경조절 시스템 데이터 저장소에 대한 액세스; 신경조절의 개시를 트리거링하는 제어; 사용자로부터 제3자 서비스에 대해 허락된 액세스(예를 들어, 데이터가 페이스 북에 자동으로 포스팅되도록 허용함); 및 신경조절이 전달되지 않도록 신경조절 시스템의 '로크-아웃'의 제어로 제한되지 않지만 이를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능을 지칭한다.
대체로, 본 개시 내용에 설명된 임의의 장치 및 방법은 개인이 제3자 액세스를 제어하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제3자 액세스의 제어는 신경조절 시스템 상의 사용자 인터페이스를 통해, 또는 제3자 액세스 설정에 관한 정보를 신경조절 시스템으로 전송하는 컴퓨터, 스마트폰, 또는 태블릿 등의 별도의 디바이스 상에 액세스되는 앱 또는 웹 사이트를 통해 관리된다. 사생활 설정은 대체로 임의의 개인, 독립체, 또는 시스템에 대한 제3자 액세스를 제어하도록 규정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 소셜 네트워크를 통해 그들의 신경조절 세션이 공유될 수 있도록 그들의 데이터에 대한 액세스를 허용할 수 있다. 사생활 설정은 또한 특정 개인, 독립체, 또는 시스템에 대해 형성될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 중요한 다른 또는 의료 전문인이 그들의 신경조절 세선의 트리거링을 제어하는 것을 허용할 수 있다.
제3자 액세스를 허용하도록 구성된 본 개시 내용에 설명된 임의의 장치는 상반된 신호가 수신될 때 신경조절 시스템을 제어하는 지시를 우선시키는 시스템을 포함할 수 있다. 신경조절 시스템 제어 시스템은 신경조절 시스템 제어 신호에 대한 우선 순위를 사용자가 수동으로 선택하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 시스템은 신호의 소스에 기초하여 우선 순위를 자동적으로 결정할 수 있다(즉, 사용자 자신이 가장 높은 우선 순위이고; 사용자의 식별된 가족 구성원이 제2 레벨 우선 순위이고; 사용자의 식별된 친구가 제3 레벨 우선 순위이고; 자동화된 시스템이 제4 레벨 우선 순위이다). 제3자 액세스 제어의 관련 기술 분야의 통상 기술자는 우선 순위 레벨이 임의의 허용 가능한 기준에 따라 자동으로 지정될 수 있는 점을 이해할 수 있다.
신경조절 시스템은 보안 및 사생활 설정에 의해 미리 구성될 수 있다. 미리 구성된 보안 및 사생활 설정을 갖는 일회용 및 반-일회용 신경조절 퍽은 유리하며, 이는 사용자가 특정 시간에 그들의 필요를 적합하게 하는 보안 및 사생활 설정을 갖는 시스템을 선택하는 것을 허용하기 때문이다. 예를 들어, 사용자는 통상적으로 관대한 사생활 설정을 갖는 신경조절 시스템을 사용하지만, 제3자가 그들의 데이터 또는 그들의 신경조절 시스템에 액세스하는 것을 원하지 않을 때에는 휴식 기간 동안 엄격한 사생활 설정을 갖는 일회용 시스템을 선택한다.
유용한 사생활 특징부는 사용자가 다른 사람으로부터 트리거링된 신경조절 프로토콜을 수신하기 원하지 않을 때 잠시 동안 '방해 금지' 또는 '자리 비움'의 기능적 등가물에 대한 구성을 포함할 수 있다. 다른 유용한 사생활 특징부는 연결 요청을 별개로 거절하는 구성을 포함할 수 있다.
제3자 액세스는 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 통해 달성될 수 있다. 실시예에서, 신경조절 장치는 운전, 소정 형태의 작업, 또는 사용자가 투약 또는 알코올의 영향 하에 있을 때 등의 안전하지 못한 상황에서 자극을 로크아웃 하도록 구성될 수 있다.
실시예에서, 장치는 부모 또는 다른 간호 공급자에게 자신이 결정을 할 수 없는 미성년자 또는 다른 개인(예를 들어, 지적 장애를 갖는 성인 또는 치매를 않는 노인)에게 전달되는 신경조절을 제어하는 성능을 제공한다. 비-일회용 및 일회용 부분을 갖는 신경조절 시스템에 대해, 부모의 제어는 비-일회용 부분에 대해 가장 유리할 수 있다. 대안적으로, 부모는 아이들의 사용에 대해 수정 가능한 상이한 설정을 갖는 일회용 유닛을 구매할 수 있고, 이 설정은 변경될 수 없다.
신경조절 시스템은 하나 이상의 다른 사용자에게 착용가능하게 부착되는 다른 신경조절 시스템과 동기를 위해 구성될 수 있다. 여기서, 신경조절 시스템의 쌍을 이룬, 그룹, 및 소셜 어플리케이션을 "소셜 신경조절"로 지칭한다. 신경조절 퍽은 소셜 신경조절에 대해 유리한 신경조절 시스템의 실시예이다. 특히 유리한 소셜 신경조절 어플리케이션은 개인 쌍 또는 개인들의 작은 그룹에 의한 사용을 위해 구성된다.
소셜 신경조절을 위해 구성된 신경조절 시스템은 쌍을 이룬 신경조절에 대해 유리할 수 있다. 각각 적어도 하나의 신경조절 시스템을 각각 착용한 두 명은 신경조절 세션을 조정한다. 쌍을 이룬 신경조절은 각각 다른 사람이 존재하는 상태에서 두 명 사이에 또는 물리적 거리에 있는 두 명 사이에서 발생하도록 구성될 수 있다. 쌍을 이룬 신경조절의 몇몇 실시예에서, 사용자의 신경조절 시스템은 동시적이거나 시간 상 서로 가까운 인식 상태에서의 변화를 유발하도록 구성된다. 쌍을 이룬 신경조절 시스템은 우선, 각각의 사용자가 쌍을 이룬 신경조절 세션을 승인하고 이후 각각의 사용자의 신경조절 시스템이 신경조절을 개시하도록 트리거링하는 것을 요구하도록 구성된다.
소셜 신경조절 세션의 일 예에서, 사용자(301, 302)는 스마트폰 또는 태블릿 상의 '앱'에 액세스하여(303) (1) 소셜 신경조절 세션을 위해 다른 개인 또는 개인 그룹을 선택 또는 승인하고(304); (2) 신경조절 파라미터 및 구성을 선택 또는 승인하고(305); (3) 소셜 신경조절을 시작할 준비를 지시한다(306). 일단 소셜 신경조절 세션 내의 모든 사용자가 소셜 신경조절 세션을 시작하는 준비를 지시하면, 앱 및 (예를 들어, 인터넷을 통해 앱에 의해 액세스되는 원격 서버 상의) 관련 시스템은 소셜 신경조절 세션을 시작하도록 각각의 사용자의 신경조절 시스템을 적절한 타이밍 및 파라미터에 의해 트리거링한다(307).
신경조절 시스템 장치는 본 개시 내용에서 그룹 소셜 신경조절로 지칭되는 두 명 초과의 사용자에 의한 소셜 신경조절에 대해 구성될 수 있다. 그룹 소셜 신경조절의 구성요소, 구성, 및 이점은 쌍을 이룬 신경조절에 대한 것과 유사하지만, 그룹 소셜 신경조절 세션의 모든 구성원이 이를 승인하고 착용가능하게 부착된 신경조절 시스템을 구비하고 신경조절을 전달할 준비가 되는지를 확인하는 추가적 제어를 필요로 한다. 소셜 신경조절의 실시예의 양태에서, 사용자는 쌍 또는 그룹의 일부로서 수신된 신경조절 세션을 중지하고 이후 신경조절을 원하는 미래 시간에 재개할 수 있다.
신경조절 시스템은 소셜 신경조절을 위해 임의의 공유된 인식 효과를 유발하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이룬 신경조절은 안정, 에너지, 흐름(flow), 또는 생산성의 상태를 유발하도록 구성될 수 있다. 함께 명상하는 둘 이상의 사용자는 공유되는 안정 상태로부터 유리할 수 있다. 특허 내용을 브레인스토밍하는 둘 이상의 사용자는 공유되는 흐름 및/또는 생산성 상태로부터 유리할 수 있다. 댄스 클럽의 둘 이상의 사용자는 공유되는 에너지 상태로부터 유리할 수 있다.
쌍을 이룬 소셜 신경조절 세션은 한 개인이 인식 상태의 특정 변경을 위해 의도된 신경조절을 수신하는 반면, 다른 개인은 인식 상태의 상이한 변경을 위해 의도된 신경조절을 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 설계되는 신경조절 시스템은 한 개인의 자신감을 증가시키고, 다른 개인은 대화(예를 들어, 상담, 교습, 또는 강의의 상황에서의 대화)를 위해 수용적이 되도록 사용될 수 있다. 소셜 신경조절의 다른 예에서, 브레인스토킹 팀으로써 함께 일하는 두 사람 중에서, 한 사람은 생산적인 사고를 향상시키는 신경조절을 수신하는 반면 다른 사람은 더 정연한 이성적인 사고를 위해 다른 형태의 신경조절을 수신한다. 소셜 신경조절의 다른 실시예에서, 수술 팀과 같이 긴장이 많은 상황에서 그룹으로서 일하는 개인들은, 최초 대처자 또는 하부조원들이 안정 및/또는 감소된 불안감의 상태를 유발하는 동시적 신경조절을 수신한다.
그룹 소셜 신경조절의 몇몇 실시예에서, 신경조절의 하나 이상의 파라미터는 그룹의 구성원들 사이에서 상이하다. 신경조절 파라미터들의 차이점은 상이한 사용자가 상이한 신경조절 디바이스를 갖는 경우 또는 각각의 사용자를 위해 개인 맞춤화된 설정이 그 사용자에 대해 최적화된 파라미터를 형성하는 경우 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 소셜 신경조절 세션의 양호한 종료 지점은 뇌 상태 또는 인식 상태로서 규정되고, 각 개인은 양호한 종료 지점을 달성하기 위해 적절한 신경조절 입력을 수신한다. 이러한 방식으로, 각 개인은 타이밍, 강도, 목표 지향 또는 다른 파라미터가 변하는 신경조절을 수신할 수 있고, 각각의 자극 프로토콜은 유사한 변화 또는 뉴런 활동이나 인식 기능의 종료 지점을 달성하도록 의도된다.
그룹 소셜 신경조절의 몇몇 실시예에서, 두 명 이상은 그들의 뇌 상태의 동기화된 조정을 발생시키는 신경조절을 수신한다. 예를 들어, 뇌 리듬(예를 들어, 알파 또는 감마)의 상대적 파워가 조정될 수 있다. 각 사람은 공통의 뇌 상태를 달성하기 위해 상이한 신경조절 자극 파라미터 및/또는 대상을 필요로 할 수 있다. 따라서, 소셜 신경조절 세션 도중 조정된 뇌 상태에 대한 유리한 실시예는 현재 뇌 상태를 추정하기 위해 뇌 기록 또는 다른 생리적인 측정을 통합하고, 그리고 현재 뇌 상태로부터 의도되는 조정된 뇌 상태로 이행하기 위해 적절한 파라미터를 갖는 신경조절을 전달하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 사용자는 그들이 소셜 신경조절 세션에 관심이 있다는 것을 방송한다. 이 의도는 커스텀 앱, 웹 포스팅, 또는 다른 형태의 분배된 (인터넷-구동과 같은) 통신에 의해 통신될 수 있다. 소셜 신경조절 세션은 선택적으로 사용자들이 공통된 위치에 있을 때, 또는 대안적으로 사용자들이 서로 이격될 때 발생한다. 소셜 신경조절의 몇몇 실시예에서, 페이스북, 트위터, 또는 인스타그램 등의 소셜 미디어 네트워크를 통한 통신은 사용자들 사이의 소셜 신경조절 세션을 조정하는데 사용된다.
TES 신경조절을 위해 구성된 본 발명의 실시예에서, TES 전류는 둘 이상의 사용자 사이에서 흐른다. 본 개시 내용에서, 이 실시예를 "상호적인 TES"로 지칭한다. 상호적인 TES의 중요한 특징부는 전류 싱크 및 전류 소스가 다른 사용자 상에 있다는 점이다. 둘 이상의 사용자는 전류가 사용자들에게 그리고 그들 사이에서 흐르도록 전기 전도성 방식으로 터치해야만 한다. 전기 전도성 터치는 신체 상의 어느 곳의 촉촉하거나 건조한 피부를 상호적으로 터치함으로써, 예를 들어, 입술을 터치함으로써, 또는 각각의 사용자가 터치하는(예를 들어, 악수를 통해) 전기 전도성 패드를 하나 이상의 사용자가 보유하게 함으로써 발생할 수 있다. 상호적인 TES의 실시예에서, 단일 전류 소스(또는 전류 싱크) 및 다수의 전류 싱크(또는 전류 소스)가 존재한다. 이 실시예에 대한 예시적인 구성은 모든 사람이 영역 내에 앉고 동시에 전도성인 무언가를 터치하는 것을 요구한다. 이 예에서, 임의의 한 사람의 경험은 영역 내의 다른 사람의 존재 또는 부재에 의해 영향 받는다.
상술된 소셜 신경조절 실시예 및 예는 대체로 조정된 그룹 신경조절을 설명한다. 임의의 이들 예로부터의 요소는 다른(더욱 일반적인) 변형예에서의 사용을 위해 구성될 수 있다.
도 5a 내지 도 5b 및 도 6a 내지 도 6b는 사용될 수 있는 경피(예를 들어, 경두개) 신경조절 장치의 예를 도시한다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b는 전기 자극(TES)을 위해 구성된 경량의, 착용 가능한, 그리고 자립식 경두개 신경조절 장치의 일 예를 도시한다. 이 예에서, 장치는 전원, 프로세서/제어기, 및 무선 통신 모듈을 수용하는 주 유닛(3300)을 포함한다. 장치의 외부 하우징은 디바이스가 온 상태로 되고 작동할 준비가 될 때 조명될 수 있는 표시기(3305)를 포함하고, LED 조명이 상태를 지시할 수 있다(예를 들어, 온/오프, 전송/수신, 등). 주 유닛은 또한 도 5b에 도시된 바와 같이, 대상자의 피부와 접촉하도록 배치될 수 있는 전극을 포함한다. 제2 유닛(3301)은 케이블(3302)에 의해 주 유닛에 연결된다. 제2 유닛은 또한 대상자에 접착식으로 부착될 수 있는 전극을 포함한다. 이 예에서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 주 유닛(3300)은 대상자의 목/어깨 영역에 연결되고 제2 유닛(3301)은 독립적으로 위치되고 대상자의 머리에 접착식으로 연결된다. 주 유닛 및 제2 유닛의 위치는 반전될 수 있다. 이러한 장치의 다른 예는 예를 들어 전체 내용이 본 개시 내용에 참조로 통합된, 2013년 11월 26일 출원된 미국 특허 출원 번호 제14/091,121호에서 발견될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 초음파를 적용하도록 구성된 경두개 신경조절 장치의 일 변형예를 도시한다. 예를 들어, 도 6a는 겔 인터페이스 영역(1303), 접착 영역(1306, 1307), 충전기 접촉부(1304), 및 하우징(1305)을 포함하는 경두개 초음파 신경조절 퍽의 상부의 라인 도면(1302)을 도시한다.
도 6b는 도 6a의 장치의 상면도로부터의 전개도를 도시한다. 상면도는 일회용 부분(1420), 접착 영역(1419, 1417), 고체 음향 접촉 매질 퍽(1418), 충전기 접촉부(1415), 하우징(1416, 1410), 인쇄 회로 기판(1412, 1414), 초음파 변환기(1413), 배터리(1411), 온/오프 버튼(1408), 및 초음파가 사용자에게 전달되는 시기를 지시하는 LED 표시기 링(1409)을 도시한다. 초음파를 전달하도록 구성된 경두개 신경조절 장치의 다른 예는 예를 들어 전체 내용이 본 개시 내용에 참조로 통합된, 2014년 2월 13일 출원된 PCT/US2014/016178에서 발견될 수 있다.
도 4a는 상호적인 TES를 위한 샘플 구성을 도시한다. 개인(401, 402) 각각은 단일 TES 파워 및 제어 유닛(405)에 접속된 단일 전극(403, 404)을 착용한다. 각각의 전극은 파워 및 제어 유닛 애노드(407) 또는 캐소드(406) 연결부에 플러그인 될 수 있다. 전기 반송 경로가 두 명에 의해 생성될 때까지 전류는 각각의 전극에 흐르지 않는다. 도 4b 내지 도 4d는 도 4a에 도시된 바와 같은 시스템을 사용하는 상호적인 TES를 제공하기 위해 반송 경로를 생성하는 방법을 도시한다. 예를 들어, 반송 경로는 (도 4b에 도시된 바와 같이) 낮은 임피던스 전기 커넥터가 아니라, 두 사람 사이에서 전기적으로 전도성인 전기 전도성 패드, 겔 또는 다른 재료를 구비함으로써 전도성을 형성하는 피부의 일부를 터치함으로써(408); (도 4c에 도시된 바와 같이) 촉촉하거나 젖은 피부를 터치함으로써(예를 들어, 입술 키스)(409); (도 4d에 도시된 바와 같이) 전기 전도성 표면을 상호 간에 터치함으로써(410) 생성될 수 있다.
그룹 소셜 신경조절을 위한 신경조절 시스템의 실시예는 신경조절의 하나의 제어기 및 신경조절의 둘 이상의 수신인을 갖도록 구성되고, 수신인의 명수는 선택적으로, 3 수신인 초과, 4 수신인 초과, 5 수신인 초과, 10 수신인 초과, 50수신인 초과, 100 수신인 초과, 250 수신인 초과, 1000 수신인 초과, 10000 수신인 초과, 100000 수신인 초과, 또는 더 많은 수의 수신인이다. 이러한 방식으로 구성된 그룹 소셜 신경조절을 위한 신경조절 시스템은 즐겁고 사교적으로 재미있을 것이다. 이 실시예의 예는 콘서트이며, 여기에서 청중의 각 구성원은 장소에 들어갈 때 신경조절 퍽을 받고 공연의 특정 시간에 이를 온 상태로 하도록 지시 받다. 송신기 박스 및 안테나는 각각의 신경조절 퍽에 무선으로 전송하고 인식 기능(또는 청중 구성원 중 인식 기능의 상이한 세트의 효과)의 공유된 변화를 유발하도록 구성된다. 신경조절 그룹의 모든 구성원이 동시에 동일한 형태의 신경조절을 수신할 필요는 없다.
그룹 소셜 신경조절을 위한 시스템의 다른 구성에서, 시스템은 단일 탑-다운식 제어기가 요구되지 않도록 구성된다. 오히려, 그룹의 모든 구성원은 그들의 신경조절 퍽 상의 사용자 인터페이스를 통해; 앱 상의 사용자 인터페이스 또는 신경조절 퍽과 무선으로 통신 가능한 외부 디바이스 상의 다른 소프트웨어를 통해; 또는 (예를 들어, QR 코드를 통해) 웹사이트에 액세스함으로써 신경조절 세션을 시작할 준비가 된 것을 지시한다. 일단 그룹 구성원이 그들이 그룹 신경조절 세션에 참가할 준비가 된 것을 지시하면, 시스템은 신경조절 세션을 자동적으로 트리거링한다. 이 작업 흐름은 전화 회의가 시작되는 방법과 유사하다. 그룹 소셜 신경조절은 다인용 게임(즉, 게임은 게임 내의 그들의 상호 작용에 의존하여 플레이어의 상태를 상이하게 변경하도록 설계될 수 있음)에 유리하다.
관대한 사생활 설정을 선택한 사용자들에 대해, 다른 사람들은 사용자를 '종동'하고 그들의 신경조절 시스템에 의해 생성된 관련 데이터 뿐아니라 사용자가 수신한 신경조절에 관한 갱신을 수신할 수 있다. 실시예에서, 제2 사용자는, 그녀의 시스템이 방송되도록 또는 그녀가 시작했거나 시작할 신경조절 세션이 공개되게 하도록 구성된 제1 사용자와 동시에 유사한 신경조절 세션을 트리거링하도록 그의 신경조절 시스템을 구성할 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 사용자는 유명 운동선수, 연예인 또는 다른 사람의 인식 상태를 공유할 수 있다. 이러한 시스템은 선택적으로 세션이 곧 시작 또는 규정된 시간에 시작할 것이고, 제2 사용자가 공유된 신경조절 세션에 대해 준비되도록 신경조절 시스템이 머리에 위치되어야 한다는 것을 제2 사용자에게 푸시 알림하는 것을 포함할 수 있다. 신경조절 '종동'에 대해, 종동된 개인은 선택적으로, 언제 그리고 어느 유형의 신경조절을 그들이 전달하도록 의도하는지를 그들에게 지시할 수 있는 인터페이스를 채용한다.
신경조절 장치는 위에서 설명되고 도시된 바와 같이, 두 명 이상 사이에서 공유될 수 있다. 신경조절 퍽은 그 소형 크기 및 휴대성으로 인해 쉽게 공유되는 신경조절 시스템의 실시예이다. 신경조절 시스템이 공유되는 몇몇 실시예에서, 신경조절 시스템은 개별 패스워드, 상이한 생체 측정 프로파일 또는 사용자를 구별하는 다른 방법에 의해 액세스될 수 있는 다중 '로그인'을 갖도록 구성된다. 이 실시예는 가족 구성원, 친구, 팀 동료, 급우, 룸메이트 또는 반복된 상호작용을 갖는 다른 개인 그룹에 대해 유용하다. 신경조절 시스템이 공유되는 대체 실시예에서, 하드웨어의 특정 부분을 위해 사용자는 원격으로 변경된다. 기술자, 서비스 또는 다른 제3자는 사용자를 위해 신경조절 시스템을 원격으로 활성화시킨다. 집카(Zipcar) 등의 차 공유 서비스는 회사 기술자가 특정 사용자에 대해 차를 원격으로 로크 해제할 수 있는 것과 유사한 시스템을 사용한다.
신경조절 시스템이 공유되는 대체 실시예에서, 제3자 또는 기술자는 새로운 사용자에 의한 사용을 위해 신경조절 시스템을 미리 구성하고, 개인 데이터는 시스템에 저장되지 않는다. 이 실시예는 신경조절 카페, 도서관, 학교, 작업장, 스파, 쇼핑 몰, 병원, 또는 다른 공유된 또는 대중적 공간에서의 임대 상황에 유용하다.
신경조절 시스템이 공유되는 대체 실시예에서, 사용자는 그들의 퍽을 제2 사용자에게 빌려주고 제1 사용자의 정보 보안을 유지하는 게스트 액세스를 퍽에 제공하고 선택적으로 신경조절 시스템의 소정의 특징부를 작동 못하게 하거나 가능하게 하도록 구성된다. 시스템의 실시예의 다른 양태는, 사용자의 친구, 의사, 선생님 또는 블로그 포스팅, 페이스북 포스트, 트윗, 또는 다른 형태의 소셜 통신이나 웹 퍼블리싱을 통해 널리 방송되는 데이터를 수신하는 대중의 한 명 이상의 구성원으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 한 명 이상의 다른 사용자가 선택된 상태에서, 구성(예를 들어 머리에 신경조절 시스템의 배치) 및 (전달되는 신경조절 에너지의) 파라미터를 공유하는 성능이다.
신경조절 퍽은 원격으로 또는 자동적으로 트리거링되도록 구성될 수 있다. 신경조절 퍽은 퍽의 휴대성으로 인해 원격 또는 자동화된 트리거링이 유용한 신경조절 시스템의 실시예이다.
사용자의 위치에 따라서 신경물질을 제어하는 것은 신경조절의 파라미터를 자동으로 개시, 종료 또는 변경하기 위해 유리한 특징부이다. 사용자의 위치를 결정하는 하나 이상의 시스템은 RFID, GPS, Wi-Fi 네트워크, IP 주소, 특정 위치에서의 그 존재를 지시하는 포스퀘어(Foursquare) 또는 옐프(Yelp) 등의 서비스를 받는 사용자에 의한 '체크-인', 공지된 위치에서 카메라로부터의 얼굴 인식, 또는 사용자의 위치를 결정하는 다른 시스템으로 제한되지 않지만 이를 포함하여 선택된다.
사용자는 신경조절 시스템이 위치 기반으로 제어되도록 미리 구성할 수 있거나, 제3자가 사용자의 위치를 기반으로 사용자의 신경조절 시스템을 제어하는 것을 허용하는 사생활 설정을 선택할 수 있다. 신경조절 시스템의 위치-기반 원격 제어는 신경조절의 즉각적인 트리거링; 특정 대기 시간에서의 신경조절의 지연된 트리거링; 시간의 창 내에서 무작위적으로 지연되는 신경조절의 트리거링; 규정된 대기 시간, 또는 시간의 창 내에서 무작위 적으로, 하나 이상의 다른 사용자가 동일 위치에 존재할 때까지 트리거링을 지연하고 이후 즉각적인 트리거링; 사용자가 위치에 존재하는 동안 연속적인 신경조절; 및 사용자가 위치를 떠날 때 위치를 떠난 이후 규정된 대기 시간에, 또는 위치를 떠난 이후 시간의 창 내에서 무작위적으로 즉각적인 신경조절의 트리거링으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 이벤트에 의해 사용자가 특정 위치에 존재할 때 신경조절에 영향을 줄 수 있다. 제2 사용자에 대한 사용자의 근접도에 따라서 신경조절을 제어하는 것은 신경조절의 파라미터를 자동적으로 개시, 종료 또는 변경하는 유리한 특징부이다.
본 개시 내용에 설명된 임의의 신경조절 장치는 신경조절 세션을 일정 관리 하도록 구성될 수 있다. 신경조절 퍽은 퍽의 휴대성 및 자율적 기능으로 인해 일정 관리가 유리한 신경조절 시스템의 실시예이다.
신경조절 이벤트를 일정 관리하는 것은, 신경조절 시스템으로 또는 신경조절 시스템과 통신 가능하게 인터페이싱하는 서버로 신경조절의 개시, 신경조절의 오프셋, 신경조절의 지속 기간, 강도, 목표, 또는 신경조절의 다른 파라미터로 구성된 그룹으로부터 선택된 유형의 정보 중 하나 이상을 전송하는 것을 포함할 수 있다. 일정 관리를 위해 구성된 신경조절 시스템의 실시예에서, 일정 관리는 시계 또는 스마트폰의 알람을 일정 관리하는 것과 같이 디바이스 자체의 사용자 인터페이스; 일정 관리를 위해 사용자 인터페이스를 제공하는 커스텀 웹 또는 모바일 인터페이스에 의해; 구글 달력과 같은 인터넷 달력을 위한 API를 통합함으로써; 그리고 신호가 제3자 서버에 송신될 때 사용자가 제어(일정 관리)하게 할 수 있는 임의의 다른 웹 서비스를 통해서로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹 중 하나 이상을 통해 달성된다. 대안적으로, 일정 관리는 사용자가 소정의 적절한 승인을 갖는 경우 제3자에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 기업의 보조원은 중요한 회의 전에 동료가 집중하도록 신경조절을 일정 관리할 수 있다. 다른 예에서, 가정교사 또는 선생님은 학생을 위해 학습 기간 동안 향상된 집중력이 발생하도록 신경조절 세션을 일정 관리 한다. 다른 예에서, 코치는 운동 선수의 뇌가 운동 학습을 위해 준비되도록 운동 실행 전에 즉시 신경조절 세션을 시작하도록 일정 관리 한다.
본 개시 내용에 설명된 임의의 경두개 신경조절 장치는 하나 이상의 센서를 더 포함한다. 신경조절 퍽은 센서를 포함하는 것이 유리한 신경조절 시스템의 실시예이며, 이는 하나 이상의 센서에 의해 기록되는 데이터에 기초하여 퍽의 자율적인 기능이 제어될 수 있기 때문이다. 신경조절 장치는 하나 이상의 센서로부터 사용자의 위치 또는 다른 사용자에 대한 근접도를 결정하는 데이터를 통합 또는 수신할 수 있다. 신경조절 시스템은 뇌 활동을 기록하기 위해 하나 이상의 센서로부터 데이터를 통합 또는 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 뇌 활동은 뇌파 검사(EEG), 뇌자도(MEG), 기능적 자기 공명 영상(fMRI), 기능적 근적외선 분광 분석법(fNIRS), 양전자 방출 단층 촬영술(PET), 단일-광자 단층 촬영(SPECT), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 기능성 조직 맥박 영상(fTPI), 제논 133 영상, 자기 공명 분광(MRS), 또는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 뇌 활동을 측정하는 다른 기술로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기술을 사용하여 측정된다.
신경조절 시스템은 생리적인 기능을 측정하기 위해 하나 이상의 센서로부터 데이터를 통합 또는 수신할 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 생리적인 기능은, 근전도(EMG), 피층 전기 반응(GSR), 심전도(EKG), 맥박 산소 측정법(예를 들어, 광혈류측정기), 심박수, 혈압, 호흡수, 산동 검사, 눈 움직임, 시선 방향, 또는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 생리적인 측정으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상이다.
뇌 활동 또는 다른 생리적인 측정의 기록은 디바이스 상에서 처리될 수 있고, 신경조절의 개시, 지속 기간 또는 다른 파라미터를 변경하도록 사용될 수 있다. 뇌 활동 또는 다른 생리적인 측정의 원래 기록 및/또는 처리된 기록은 선택적으로 신경조절 시스템 상에 국부적으로 저장되고, 선택적으로 베이스 스테이션, 컴퓨터, 스마트폰, 또는 태블릿에 무선으로 전송되거나, 인터넷을 통해 원격 서버에 전송된다. 신경조절 이전, 도중, 및 이후의 뇌 활동 또는 다른 생리적인 측정에 관한 데이터는 선택적으로 사용자의 선택된 사생활 및 공유 설정에 기초하여 제3자 개인 또는 서비스에게 사용자에 의해 공유된다.
센서는 또한 신경조절을 일정 관리하기 위해 유리할 수 있다. 예를 들어, 신경조절은 초과되는 스트레스 레벨에 기초하여 자동적으로 일정 관리 될 수 있다. 대안적으로, 대상자를 각성시키는 신경조절 프로토콜은 사용자 경험이 신경조절 시스템의 EEG 센서 구성요소에 의해 측정될 때 수면 양(또는 특정 수면 상태)에 기초하여 일정 관리될 수 있다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 시스템은 컴퓨터 메모리 구성요소를 포함할 수 있어서, 신호가 수신될 수 있고, 예를 들어 향후 예정된 신경조절 세션이 저장될 수 있다. 개재된 기간에 디바이스에 대한 데이터 연결이 없는 경우에도, 예정된 세션은 적절한 시간에 처리하도록 대기된다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 시스템은 시계 및/또는 다른 전자 구성요소에 비차단식 전력을 제공하기 위해 제2 배터리를 포함할 수 있다. 제2 전력 공급원을 갖는 것은 설정 유지, 향후 신경조절 세션 일정 관리, 및 다른 시계 또는 메모리 어플리케이션에 대해 유용하다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 장치는 신경조절을 제어하기 위해 마이크로 제어기 또는 다른 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 마이크로제어기 또는 다른 마이크로프로세서는 수신된 신호의 해석 및 신경조절 프로토콜의 트리거링 또는 일정 관리; 뇌 기록 및/또는 다른 생리적인 측정을 취득 및 처리; 사용자 인터페이스 및 표시기 구성요소 제어; 디바이스 기능 및 안전을 위한 운영 시스템 점검; TES를 위해 구성된 하나 이상의 전극 쌍 사이의 임피던스가, (TES 퍽에 대해) 약 250 kΩ 미만, 약 100 kΩ 미만, 약 50 kΩ 미만, 약 25 kΩ 미만, 약 10 kΩ 미만, 약 5 kΩ 미만, 또는 약 1 kΩ 미만의 그룹으로부터 선택된 임계값 아래로 떨어지는지 확인; 및 경두개 초음파를 위해 구성된 신경조절 시스템의 초음파 변환기와 머리 사이에 충분히 낮은 음향 임피던스가 존재하는지 확인으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 무수한 사용예를 갖는다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 장치는 원격으로 위치될 수 있도록 전 지구 위치 확인 시스템(GPS) 하드웨어 또는 다른 시스템을 통합할 수 있다. 본 발명의 실시예의 이 양태는 선택적으로 신경조절 시스템을 원격으로 작동하지 못하게 하고 분실된 시스템을 원격(예를 들어, 웹 또는 앱) 인터페이스로부터 찾아내도록 구성된다. 애플(Apple)에 의해 배포된 '내 아이폰 찾기' 앱은 원격으로 하드웨어를 찾아내는 시스템의 예이다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 시스템은 머리 상의 시스템의 위치를 결정하기 위해 하나 이상의 센서를 구비한다. 신경조절 퍽에 통합된 센서는 머리 상의 그 절대 위치 또는 다른 퍽에 대한 그 상대 위치를 추정한다. 본 발명의 이 실시예에서, 하나 이상의 센서는 자이로스코프, 가속도계, 기압계 또는 상대 거리, 배향, 위치 또는 고도를 결정하는데 사용되는 다른 센서로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 하나 이상의 센서로부터의 데이터는 위치 정보를 얻기 위해 취득 및 처리되고, 퍽 위치의 추정을 형성하는데 사용된다.
신경조절 퍽 또는 다른 신경조절 시스템의 헤드 상의 위치를 추정하기 위한 대체 실시예에서, 사용자는 스마트폰, 태블릿, 또는 시스템에서 맞춤 설정된 앱을 운영하는 카메라를 그 머리에 유도하고, 이후 머신 비전 알고리즘은 사용자 머리 상의 시스템의 그림 또는 비디오를 처리하여 그 위치를 추정한다. 머신 비전 알고리즘의 유리한 실시예는 사용자 상의 주요 랜드마크를 형성하기 위해 사람 얼굴 및 머리의 모델 통합하고 공지된 시각적 특징으로부터 신경조절 시스템 위치를 추정한다. 단순한 청각적, 시각적, 또는 다른 단서가 앱으로부터 제공되어 사용자에게 시스템이 의도된 목표 및 인식 효과를 위해 적절한 위치에 있는지 여부를 통보할 수 있다. 신경조절 시스템이 이동되는 것이 요구되는 경우, 앱은 시스템이 어떻게 이동되어야 하는지를 조언할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 폐쇄-루프 신경조절 시스템은 신경조절의 파라미터를 결정하기 위해 클라우드 연산을 사용한다. 예를 들어, 사용자의 뇌 기록 또는 다른 생리적인 측정으로부터의 데이터는, 하나 이상의 알고리즘에 의해 기록된 데이터를 처리하고, 뇌 기능의 양호한 변화를 달성하기 위해 신경조절 파라미터의 적절한 세트를 결정하고, 이후 제어 신호를 다시 신경조절 시스템으로 전동하는 원격 서버로 인터넷을 통해 전송된다.
예
예시적인 실시예에서, 요가 클래스 학생들은 각각 안정 상태를 유발하도록 구성된 TES 신경조절 시스템을 착용한다. 클래스에 입장할 때, 각각의 학생은 그들의 신경조절 퍽 하드웨어 식별자를 강사에게 제공하고(또는 하드웨어 식별자는 근접도에 의해 또는 다른 수단에 의해 자동으로 식별됨), 안정 상태가 클래스의 제1 절반부 또는 제2 절반부 도중 유발되게 하기 위한 그들의 선호도를 지시한다. 강사는 각각의 학생에 대해 제공된 하드웨어 주소에 따라서 각각의 학생의 신경조절 퍽에 무선으로 연결하기 위해 그의 랩탑 및 특수 소프트웨어를 사용하고, 각각의 학생을 위해 클래스의 특정 부분에서 시작하도록 신경조절을 트리거링한다. 각각의 학생에 대한 고유의 하드웨어 식별자를 사용함으로써, 강사는 개인 별로 안정 상태가 유도되는 타이밍을 특정할 수 있다. 선택적으로, 사용자는 사용자가 더 이상 제3자 액세스를 승인하지 않을 때 추후 재사용될 수 없도록 단지 일시적으로 기능적인 액세스 코드를 선생님에게 제공할 수 있다.
가입자 식별 모듈(SIM) 카드는 셀룰러 브로드밴드 칩세트와의 사용을 위해 구성될 수 있는 휴대형 및 교환 가능한 하드웨어 식별의 예시적인 실시예이다. SIM 카드는 셀룰러 데이터 네트워크를 통해 신경조절 시스템과 직접적인 통신을 가능하게 한다. SIM 카드의 유리한 특징부는 이들이 상이한 디바이스에 제거 및 배치될 수 있다는 점이다. SIM 카드 교환은 상이한 모바일 통신 표준을 사용하는 지역으로 여행하는 사용자에게 유리할 수 있다. SIM 카드는 또한 사용자의 상이한 신경조절 시스템 사이에서 교환되도록 구성될 수 있다. 경두개 초음파 신경조절 퍽 및 TES 신경조절 퍽을 갖는 사용자는 하나의 퍽 또는 다른 퍽을 사용할 때 단일 SIM 카드(및 이에 따라 단일 신경조절 '주소')를 사용할 수 있다.
블루투스 페어링은 하드웨어를 선택적으로 제어하기 위한 추가의 예시적인 실시예이다. 스마트폰 또는 다른 블루투스-구동 디바이스로부터, 맞춤 설정된 앱 또는 다른 소프트웨어가 오픈된다. 사용자는 신경조절 퍽을 블루투스 디바이스와 페어링하는 그녀의 요청을 지시하고, 퍽이 페어링되는 지를 확인하기 위해, 신경조절 퍽 상의 버튼 또는 다른 사용자 인터페이스 구성요소(하나 초과의 신경조절 퍽이 사용자의 스마트폰의 블루투스 송신기의 범위 내에 있는 경우 유용한 특징부)를 누르도록 촉구된다. 성공적인 페어링을 확인하기 위해, 신경조절 퍽은 스피커로부터의 소리(예를 들어, 차임벨)를 생성하거나 또는 LED 시각적 표시기가 번쩍이도록 구성될 수 있다.
문맥과 관련된 자극은 본 발명의 폐쇄-루프 실시예를 가능하게 한다. 문맥과 관련된 자극의 일 예에서, 사용자의 스트레스 레벨은 신경조절 퍽, 다른 신경조절 시스템, 또는 다른 하드웨어 시스템의 일부로서 수용된 생리적인 센서에 의해 감시된다. 예를 들어, 스트레스는 심장 박동을 감시하고 심박수 변동성을 산출함으로써 그리고/또는 피층 전기 반응을 측정함으로써 추정될 수 있다. 사용자의 스트레스 레벨이 임계값을 초과할 때(예를 들어, 이른 시간에 사용자에 의해 또는 치료사나 의료 전문인에 의해 규정될 때), 적절한 머리 위치에 배치되고 사용자를 안정되게 하도록 구성되는 신경조절 시스템이 자동으로 트리거링된다. 사용자의 스트레스 레벨이 임계값 레벨 아래로 떨어질 때, 신경조절이 정지한다. 대안적으로, 안정시키는 신경조절 세션은 고정된 시간 기간 동안 계속된다. 본 발명의 폐쇄-루프 실시예의 다른 예에서, 눈 추적은 사용자로부터 집중 감소 기간을 추정하는데 사용되고, 신경조절 시스템이 트리거링되어 대상자가 하고 있는 작업에 집중하도록 한다.
소셜 신경조절의 예는 NFC 통신을 위해 구성된 스마트폰을 구비하고 신경조절의 형태를 동시에 모두 경험하길 희망하는 두 명 사이에서 발생한다(예를 들어, 두 명 모두 스파에 있고 함께 휴식하는 것을 원함). 각각의 사용자는 블루투스 통신을 위해 그들의 특정 신경조절 퍽에 대해 고유(및 보안) ID에 의해 이전에 연동된 스마트폰을 갖는다. 사용자는 소셜 신경조절을 위해 설계된 맞춤 설정된 '앱'을 오픈한다. 앱은 사용자의 신경조절 퍽의 상태를 표시한다. 유용한 메시지는 (1) 신경조절 퍽과 연결되지 않음; (2) 신경조절 퍽에 대한 로우 배터리; (3) 머리에 대한 신경조절 퍽의 전기 접촉 불량(또는, 초음파 신경조절에 대해, 머리와 음향 접촉 불량); (4) 경고: 다른 중장비를 구동 또는 작동하는 동안 경두개 신경조절을 사용하지 말 것을 포함한다. 계속하기 위해 "이해 했음"을 클릭하고; (5) 신경조절 퍽이 연결된다. 자극을 준비한다. 신경조절을 개시하기 위해, 신경조절 앱을 운영하는 다른 폰에 해당 폰을 터치한다. 모든 사용자는 '신경조절 퍽이 연결됨' 메시지가 표시되도록 하는 것이 필요하다. 한 쌍의 사용자가 그들의 폰을 서로 터치할 때(또는 NFC 센서가 기능할 정도로 이들을 충분히 가깝게 함), 양쪽 폰의 앱은 '신경조절 시작' 메시지를 표시하고 피드백으로서 간단한 청각적 신호 '차임벨'을 제공한다.
본 개시 내용에 설명된 방법 및 장치는 음악적, 정치적, 스포츠, 그리고 그룹 또는 혼자서 경험되는 다른 이벤트를 향상시키기 위해 이벤트를 경험하는 한 명 이상에게 경두개 전기 자극(이후 'TES')을 전달함으로써 구성될 수 있다.
대체로, TES에 의한 자극은 일정한 직류 자극, 펄스 단상 또는 이상 직류 자극, 교류 자극, 두개골 전기 자극, 경두개 무작위 노이즈 자극, 및 다른 형태의 TES로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택되는 전기 파형을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 유리한 실시예에서, 경두개 일정한 직류 자극을 위한 자극 강도는 선택적으로 약 3mA 초과이도록 선정된다. 유리한 실시예에서, 경두개 펄스 직류 자극 또는 교류 자극을 위한 자극 강도는 선택적으로 약 5mA 초과이도록 선정된다.
예를 들어, 콘서트, DJ가 있는 클럽, 다른 음악적 활동, 운동 경기, 정치적 집회, 종교 행사, 또는 다른 그룹 활동에서 청중의 구성원은 이벤트 도중 신경조정을 유발하고 이벤트의 청중 구성원의 경험을 향상시키는 경두개 전기 자극 시스템을 사용할 수 있다. 이 장소는 소규모의 청중(예를 들어, 50명 미만)을 갖는 사적인 소형 공간이고, 또는 옥외 음악 축제 또는 경기장(예를 들어 10,000명 초과의 청중을 가짐)에서 대형 공간일 수 있다. 청중의 다수의 구성원이 모두 TES를 수신하는 적어도 몇몇 예에서, 그들의 공유된 이벤트 경험이 향상된다.
예를 들어, 신경조절기(예를 들어, TES 신경조절 시스템)를 사용하는 개인은 본 개시 내용에 설명된 바와 같이 장소에 TES 적용기을 가져 올 수 있고, 근접도, 지리적 위치, 또는, 사용자에 의한, 예를 들어 앱이 공연의 하나 이상의 연기자 또는 스태프에 의해 선택된 시간에 적절한 파형을 트리거링할 수 있도록 그들의 스마트폰에서 운영되는 TES 제어 앱으로 코드를 입력하는 것에 의해 또는 이벤트에 대해 특정적인 QR 코드를 스마트 폰에서 스캔하는 것에 의한, 요청에 기초하여 자극이 청중 구성원들에게 트리거링된다. TES 시스템에 대한 직접적인 무선 통신은, 공연의 하나 이상의 연기자 또는 스태프에 의해 선택되는 타이밍 및 파형에 의해 자극이 트리거링될 수 있도록 TES 시스템과 통신하는 하나의 방법이다. 몇몇 실시예에서, 시스템은 연기자(예를 들어, 음악가, DJ, 댄서 등)가 (예를 들어, 풋 페달; 신디사이저 등의 전자 악기 상의 버튼; 또는 원격 제어에 의해) 직접 신경조절을 트리거링하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 시스템은, 사운드 보드에서 믹서 또는 라이트 쇼를 제어하는 사람이 청중에 대한 감각적인 자극의 전달을 제어하는 바와 유사하게, 지원 스태프 구성원이 청중 구성원의 신경조절을 제어하도록 구성된다. 연기자는 또한 공연 도중 신경조절 장치를 착용하고 신경조절을 수신한다. 연기자의 신경조절은 청중의 신경조절과 동시적일 있고 또는 다른 시간에 교호식으로 발생할 수 있다. 연기자는, 그들의 수신하는 신경조절의 형태가 청중과 동일하거나, 대안적으로, 청중에 의해 수신되는 신경조절의 형태가 연기자에 의해 수신되는 것과 상이하게 되도록 구성되는 신경조절 장치를 가질 수 있다.
신경조절은 운동 경기, 정치적 집회, 동기 부여 연설 또는 종교 행사 등의 그룹 경험의 다른 형태의 리더가 청중의 구성원에 의해 수신되는 신경조절을 제어하도록 유사하게 구성될 수 있다.
대체 실시예에서, 음악 공연의 경험 또는 다른 그룹 경험에서 공유하기 원하는 개인은 사용자가 그곳에 존재하지 않고서 이벤트의 버전을 경험할 수 있도록 신경조절 시스템을 착용하는 동안 자기들만 그들의 집 에서 또는 작은 그룹에서 기록에 경청하고, 라이브 콘서트의 기록을 경청하는 것은 그 이벤트에 존재한다는 즐거운 프록시(proxy)를 허용한다.
예시적인 실시예에서, DJ가 전자 댄스 음악 또는 다른 음악의 세트를 실행하는 클럽에서 참석자는 클럽에 들어갈 때 착용 가능한 신경조절 장치(예를 들어, TES 신경조절 장치)를 받고, 공연자 및/또는 키트에 의해 제공되는 지시에 기초하여 TES 전극을 적절한 위치에 부착하고 원격으로 트리거링되는 전기 자극을 수신한다. 이 시스템의 유리한 특징부는 콘서트 경험을 향상시키기 위해 신경조절을 음악 공연 및 라이트 쇼와 통합하는 성능이다.
다른 실시예에서, 공연자 또는 공연 스태프의 다른 구성원은 신경조절 타이밍을 규정하고, 각각의 사용자는, 파형, 강도, 유발되는 인식 상태, 및 길이로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택되는 신경조절 프로토콜의 하나 이상의 양태를 제어한다. 대체 실시예에서, 공연자 또는 공연 스태프의 다른 구성원은 청중 구성원에 유발되는 인식 효과의 상대적 강도를 제어하기 위해 파형의 양태(예를 들어, 파형의 램핑) 뿐 아니라, 신경조절의 타이밍을 규정한다.
다른 실시예에서, 공연자 또는 공연 스태프의 다른 구성원에 의해 제어되는 신경조절의 타이밍 및 다른 특징부는 (1) 청중의 에너지에 반응하여 실시간으로 제어되고; (2) 미리 기록 또는 미리 결정되고; 또는 (3) 소리, 빛, 또는 다른 자극의 패턴에 기초하여 트리거링된다. 모든 참여자 또는 참석자는 신경조절의 동일한 형태, 지속 기간, 및 타이밍을 경험할 수 있다. 예를 들어, TES 형태(예를 들어, 유발되는 인식 상태의 변화), TES 지속 기간, 및 TES 타이밍의 하나 이상은 예를 들어 그룹, 섹션, 세트 내에서, 또는 청중 구성원의 인구 변동에 의해 청중 구성원 중에서 상이할 수 있다(예를 들어, 남성은 일 형태의 TES를 경험하고, 여성은 다른 타이밍 또는 형태의 TES를 수신함).
몇몇 변형예에서, 경두개 신경조절 장치는 피부 접착성이고, 각각 피부 접착성 전극 조립체를 수용하는 마스터 조립체 및 슬레이브 조립체의 두 개의 조립체로 구성된다. 실시예는 적어도 하나의 전극을 갖는 제1 피부 접착성 조립체 및 적어도 하나의 전극을 갖는 제2 피부 접착성 조립체를 포함하는 TES 시스템을 포함하고, 두 개의 조립체의 상대적 위치는 두 개의 조립체를 연결하는 적어도 하나의 전기 전도성 가요성 와이어의 길이에 의해서만 구속된다.
신경조절 장치는 적어도 하나의 층상 전극 조립체를 포함할 수 있고, 층상 전극 조립체는, 제1 층이 구조적 지지부를 제공하며 피부 표면에 대해 더 가까운 전극 층으로 전류가 전달되는 적어도 하나의 전기 전도성 경로를 포함하고; 제2 층이 제1 층의 적어도 하나의 전기 전도성 경로로부터 전달되는 전류를 전극의 피부 표면에 대해 더 가까운 층까지 확산시키고; 제3 층이 피부 접착성이고, 전기 전도성이며, 상당한 잔여물을 남기지 않고 사용자의 피부로부터 수동으로 제거될 수 있고; 제4 층이 "필 앤드 스틱(peel and stick)" 지지체이도록, 피부 표면으로부터 가장 먼 전극 조립체의 측부에 대해 층상 구성요소를 포함한다.
예를 들어, TES를 위해 구성된 신경조절 장치는 인식 상태의 양호한 변화를 달성하기 위해 경두개 전기 자극에 의해 하나 이상의 뇌 영역을 목표로 하도록 형상, 크기, 배향, 및 조성을 갖는 다수의 전극 접촉부를 포함하는 전극 조립체를 포함할 수 있다. 몇몇 전극 조립체는 대상자의 신체의 머리 또는 다른 부분의 굴곡 부분에 대해 향상된 순응성을 허용하는 노치 또는 개구를 전극 지지체 상에 갖도록 구성될 수 있다.
구체적으로 TES에 관해, 소정의 실시예는 대상자의 인식 기능, 인식 상태, 기분, 및/또는 에너지 레벨의 양호한 변화를 달성하면서 더 높은 전류 강도로 조직 내의 통증, 염증, 및/또는, 연소(burning)를 감소하기 위해 독립적으로 또는 함께 사용될 수 있다. 유리한 특징부는 (1) 경피적으로 전달되는 펄스 단상 또는 이상 전기 자극 프로토콜; (2) 경피적으로 전달되는 조합된 교류 및 직류 전기 자극 프로토콜; 및 (3) 제1 세트의 전극으로부터 교류 전류 자극 프로토콜 및 대상자에 고정된 제2 세트의 전극으로부터 직류 전기 자극 프로토콜을 동시에 전달함으로써 달성되고 경피적으로 전달되는 조합된 교류 및 직류 전기 자극 프로토콜을 포함할 수 있다.
TES에 대해 구성되는 경두개 신경조절 장치의 몇몇 변형예에서, 0.5Hz 내지 1MHz 의 적어도 하나의 주 주파수를 갖는 펄스 경두개 직류 자극(ptDCS; 단상 펄스 직류 자극으로도 지칭됨) 또는 교류 자극이 사용된다. tACS 또는 ptDCS 프로토콜은 약 650Hz 내지 약 25kHz의 적어도 하나의 주 주파수를 가질 수 있다. 통증, 가려움, 및 염증의 인지를 변환하는 감각 통로는 전형적으로 이들 주파수에서 이상 교류 자극에 의해 활성화되지 않는다. 게다가, 염증 및 연소를 발생시키는 pH 변화는 제로 네트 전류 또는 작은 네트 전류(예를 들어, 약 1.5mA 미만)에서 발생하지 않는다.
가장 단순한 형태의 TES는 tDCS이다. 몇몇 변형예에서, 경두개 신경조절 장치의 회로는 공급 전압(대체로 9V 또는 12V)까지 감소될 수 있고; 전극과 대상자의 머리 사이의 임피던스가 약간 변할 때(예를 들어, 움직임, 발한 등으로 인해) 전류 조절기는 일정 전류를 공급하고; 안전 회로는 전류의 스파이크가 대상자를 통과하지 않는 것을 보장한다. 여러 개의 오픈 소스 tDCS 프로젝트는 그라인드하우스 ?웨어(Grindhouse Wetware)로부터의 '씽킹 캡(Thinking Cap)' 및 고우 플로우(Go Flow)를 포함한, 저가의 TES 시스템을 위한 디자인을 출시하였다. TES 전극 중 하나 이상의 쌍에 특정 자극 파형을 트리거링하기 위한 다양한 상업적 및 커스텀 시스템도 개시되었다.
역사적으로, TES에 사용된 자극 전극은 약 2cm × 2cm와 유사한, 비교적 대형이었다. 대형 전극 패드에 대한 동기는 발생되는 전기장으로부터 전극의 에지에 생성되는 따끔거림, 가려움, 또는 통증 감각을 저감시키는 것이었다. 예를 들어, 체감각 피질을 자극하기 위해 3cm×4cm 전극 및 5cm×7cm 전극이 사용되었다. 불편함을 감소시키기 위해 두개골에 대한 전기장의 개선된 커플링 및 소형 전극을 갖는'고밀도' 전극 시스템이 제안되었다(미국 특허 출원 번호 제12/937,950호).
tACS는 적절한 주파수의 교류와 같이 적절한 파형을 전극에 전달하기 위해 추가의 하드웨어를 요구할 수 있다. 발진기, 마이크로제어기, 또는 타이밍 회로가 양호한 시간-변화 자극을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 교류 자극 펄스는 직사각형파, 사인파, 톱니파, 삼각파, 정류(단봉형)파, 펄스-폭 변조, 진폭-변조, 주파수-변조, 또는 교류 파형의 다른 패턴을 포함할 수 있다. 대상자에 신경조절을 유발하는 경두개 교류 자극을 위한 시스템 및 방법은 차이에브(Chaieb) 등에 의해 개시되었다(본 개시 내용에 참조로 완전히 통합된, Chaieb L, Antal A, Paulus W. 에 의한 "낮은 kHz 범위의 경두개 전류 자극은 운동피층 민감도를 증가시킨다" Restor Neurol Neurosci. 2011;29(3):167-75).
tRNS는 이후 아날로그 신호로 변환되어 양호한 강도로 게이트 전류로 사용되는 적절한 구성을 갖는 무작위 값을 제공하도록 구성된 마이크로제어기 또는 다른 프로세서를 추가로 요구한다. 대상자에 신경조절을 유발하는 경두개 교류 자극을 위한 시스템 및 방법은 사이오테(Saiote) 등에 의해 개시되었다(본 개시 내용에 참조로 완전히 통합된, 2013년 Saiote C, Polania R, Rosenberger K, Paulus W, Antal A에 의한, "고-주파수 TRNS는 시각 운동성 학습 도중 볼드(BOLD) 활동을 감소시킨다" PLoS ONE 8(3): e59669).
두개골 전기치료 자극(CES)는 약 0.1 Hz 내지 약 200Hz, 바람직하게는 약 0.5Hz 내지 약 100Hz 의 주파수 범위 내에 있도록 선택되는 펄스 반복 주파수로 펄스 전기 자극을 전달한다. CES에 대한 공통 펄스 반복 주파수는 0.5Hz이다. CES에 대한 다른 공통 펄스 반복 주파수는100Hz이다. 네크헨지(Nekhendzy) 및 메이즈(Maze)에 허여되고, 본 개시 내용에 참조로 완전히 통합된 미국 특허 제6,567,702호는 CES와 유사한 주파수를 갖는 펄스 전기 자극을 전달하도록 구성된 경두개 무통증 기계를 개시한다.
경두개 신경조절 장치를 사용하여 대상자에 전달되는 tDCS, tACS, CES, 또는 tRNS의 파형은 일정하거나, 펄스, 램프, 변조, 또는 간섭으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택되는 하나 이상의 방법으로 변경될 수 있다. tDCS, tACS, CES, 또는 tRNS에 사용될 수 있는 많은 유용한 파형이 존재하며, 임의의 이러한 파형이 본 개시 내용에 설명된 장치 및 방법과 함께 사용될 수 있다.
제어기
언급된 바와 같이, 본 개시 내용에 설명된 임의의 경두개 신경조절 장치는 신경계 내의 셀의 활동을 활성화, 억제 또는 조절하기 위해 신경 조직을 자극하고, 인식 효과, 인식 상태의 변화, 또는 사용자의 생리적인 변화를 달성할 수 있다. 이들 착용 가능한 신경조절 디바이스는 또한 경두개 신경조절 장치와 페어링되고 이를 무선으로 제어하는 제어기(제1 파티(party) 제어기)를 포함할 수 있다. 이러한 (예를 들어 착용자에 의한 사용을 위한)제1 파티 제어기는 또한 또는 대안적으로 다른 경두개 신경조절 장치와 함께 네트워킹하는 제3자 제어기로서 작동하도록 구성될 수 있다.
대체로, 제어기(예를 들어, 제1 파티 제어기, 제3자 제어기)는 모바일 연산 디바이스(스마트폰 등)를 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어와 적합하게 하도록 구성될 수 있고, 소프트웨어에 의해 모바일 연산 디바이스는 착용 가능한 신경조절 장치와 통신하고 이를 제어한다.
예를 들어, 착용 가능한 신경조절 장치는 경두개 전기 자극(TES) 장치일 수 있다. 방금 설명된 바와 같이, 경두개 전기 자극은 경두개 직류 자극(tDCS), 경두개 교류 자극(tACS), 목표 지향 전기 자극(TES), 두개골 전기치료 자극(CES)으로 지칭되는 전기 자극의 형태, 및 신경계 내의 셀의 활동에 영향을 주는 다른 형태의 경두개 전기 자극을 포함한다. 본 개시 내용에 설명된 시스템 및 방법의 대체 실시예에서, 전기 자극은 대상자에게 경피적으로 전달되어 두개골 외측의 신경 타깃에 영향을 준다. 이들 제2 실시예는 비-경피적이고 신경계 내의 셀의 활동에 영향을 주도록 구성된다.
모바일 연산 디바이스는 세계의 많은 부분에서 일상 생활에 꾸준한 동반자가 되었고, 강력한 모바일 연산 디바이스의 확산은 낮아진 가격이 개발 도상 시장을 개방할 때 앞으로 계속될 것이다. 모바일 연산 디바이스는 적어도 하나의 마이크로프로세서, 기계-판독 가능한 메모리, 운영 시스템(예를 들어, 안드로이드, 아이오에스, 또는 윈도우 폰), 적어도 하나의 무선 통신 모듈, 및 터치 스크린 및/또는 기계적 버튼을 통합한 사용자 인터페이스를 내장한다. 스마트폰(애플 아이폰, 안드로이드 넥서스, 삼성 갤럭시, 노키아 루미아 및 많은 기타), 태블릿 컴퓨터(애플 아이패드, 삼성 갤럭시 노트, 마이크로소프트 서페이스, 아마존 킨들, 및 많은 기타), 스마트워치(소니 스마트워치, 삼성 갤럭시 기어, 및 많은 기타), 및 다른 모바일 연산 시스템(즉, 애플 아이팟 터치)을 포함한, 모바일 연산 디바이스가 널리 이용 가능하다.
모바일 연산 디바이스는 흔히 '앱'으로 지칭되는 제조사-설치 및 사용자-선택 어플리케이션 소프트웨어에 의해 프로그램 작동 가능하다. 따라서, 본 개시 내용에 사용될 때, '앱'은 모바일 연산 디바이스 상의 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어를 지칭할 수 있다.
설명된 실시예는 탄력적 구성성, 휴대성, 연산 능력, 무선 연결성, 및 인터넷-가능성으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 현존 시스템에 대한 상당한 이점을 가질 수 있다. 실시예에서, 모바일 연산 디바이스의 앱에 의해 모바일 연산 디바이스는 터치스크린 상에 그리고/또는 모바일 연산 디바이스의 기계적 사용자 인터페이스 요소(즉, 버튼, 슬라이더, 또는 조이스틱)를 사용하여 표시되는 하나 이상의 사용자 인터페이스 요소를 제공한다. 모바일 연산 시스템은 보통 사용자 인터페이스 요소를 통합하고, 사용자 인터페이스 요소는 착용 가능한 신경조절 시스템과의 통신 및 제어를 위해 사용될 수 있고, 터치스크린, 기계적 버튼, 음성 제어, 소리, 및 햅틱 감각 신호로 제한되지 않지만 이를 포함한다.
신경조절을 위한 TES의 이점에도 불구하고, 현존 시스템은 TES 세션의 효능, 안락함, 및/또는 편리함에 관해 적어도 몇몇 예에서 부족하다. 게다가, TES 시스템의 몇몇 다른 특징부는 사용자 피드백, 메타데이터 엔트리, 하나 이상의 TES 세션의 소급(이력) 표시, 예비(계획된) TES 세션의 표시, 사용자의 신체 상에 하나 이상의 TES 전극의 배치 및 배향을 위한 지시(즉, 목이나 이마과 같이 사용자가 볼 수 없는 신체의 일부분에 사용자가 하나 이상의 전극을 배치하는 것을 돕기 위해 사용자의 머리 또는 다른 신체 영역의 이미지의 증강 현실을 통합), 슬라이더 또는 다른 사용자 인터페이스 구성요소에 의해 파형 특성(예를 들어, 강도, 주파수, 및/또는 램핑)에 대한 제어, 및 동시적 신경조절을 위해 다수의 사용자에 걸쳐 TES 세션의 조정으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택된 개선된 사용자 인터페이스 특징부를 포함한다.
네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템은 착용 가능한 신경조절 디바이스 및 모바일 연산 디바이스를 포함하고, 모바일 연산 디바이스는 하드웨어로의 무선 연결을 형성하고; 예를 들어, 모바일 연산 디바이스의 스크린에 지시를 제공함으로써 사용자가 신체 상에 하나 이상의 전극을 배치하는 것을 조력하고; 사용자 선택을 위해 이용가능한 복수의 신경조절 프로토콜을 표시하고; 자극 프로토콜을 선택하기 위해 사용자 입력을 수신하고; TES 세션의 강도, 주파수, 램핑 또는 다른 파라미터를 변경시키기 위해 사용자 입력을 수신하고; 자극 또는 섬광-유발 자극의 짧은 중지 등의 일시적인 것을 전달하기 위해 사용자 입력을 수신하고; 양호한 인식 효과, 인식 상태의 변화, 또는 신경조절 세션 도중 생리적인 상태의 변화를 선택하기 위해 사용자 입력을 수신하고; 선택된 자극 프로토콜을 사용자에게 착용가능하게 부착된 신경조절 시스템에 무선으로 전송하여 사용자의 신경 대상에 신경조절을 유발하고; 착용가능한 신경조절 디바이스와 단방향 또는 양방향으로 통신하고; 생리적인 데이터 및/또는 사용자에 관한 메타데이터를 포함한 신경조절 세션에 관한 데이터를 인터넷을 통해 원격 서버로 전송하고; 이전의 신경조절 세션에 관한 소급 데이터를 위한 검색 성능을 사용자 또는 제3자에 의해 제공하고; 그룹 신경조절 세션을 주최 및/또는 참여하고; 연결된 신경조절 디바이스의 상태(즉, 배터리에 잔류하는 충전량)에 관한 데이터를 표시하고; 이전에 경험된 신경조절 프로토콜을 반복하기 위해 사용자 입력을 수신하고; 사용자가 경험된 신경조절에 관한 피드백을 제공하도록 사용자 인터페이스를 표시하고(즉, 경험된 신경조절 세션이 선호하던 것인지 여부를 지시하고, 또는 하나 내지 다섯 개의 별의 순위에 따라서 신경조절 세션의 순위를 정하는 것에 의해); 그리고 소셜 미디어를 통해 신경조절 세션에 관한 정보를 공유하는 것으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택된 하나 이상의 작용을 모바일 연산 디바이스가 달성하도록 하기 위해 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어로 구성된다.
바람직한 실시예에서, 모바일 연산 디바이스에 연결된 신경조절 디바이스는 경두개 전기 자극 디바이스이다. 다른 실시예에서, 모바일 연산 디바이스에 연결된 신경조절 디바이스는 사용자의 머리, 얼굴, 또는 목에 부착된 적어도 하나의 전극 및 적어도 하나의 신경 대상 영역에 의해 변환되는 효과를 갖는 경두개 전기 자극 디바이스이다. 다른 실시예에서, 모바일 연산 디바이스에 연결된 착용 가능한 신경조절 디바이스는 신경 시스템의 셀의 활동을 활성화, 억제 또는 조절하기 위해 신경 조직을 자극시키기 위한 하나 이상의 대체 기술을 위한 구성요소를 포함하고, 하나 이상의 대체 기술은 초음파 신경조절, 초음파 자기 자극(TMS), 뇌심부 자극(DBS), 뇌 또는 경막의 표면에 이식된 하나의 전극 또는 전극 어레이를 통한 자극, 및 광유전학으로서 공지된 신경조절을 위해 특별히 조작된 단백질의 광 활성화로 제한되지 않지만 이를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
TES를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 시스템은 주 전원으로부터 안전하게 격리된 배터리 또는 전원; TES 이벤트를 트리거링하고 각각의 전극의 파형, 지속 기간, 강도, 및 자극의 다른 파라미터를 제어하기 위한 제어 하드웨어 및/또는 소프트웨어; 및 겔, 함염물, 또는 두개골에의 전기적 커플링을 위한 다른 재료의 하나 이상의 쌍을 포함한다. 대체 실시예에서, TES를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 시스템은 추가의 또는 더 적은 구성요소를 포함할 수 있다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 TES를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 시스템이 다양한 구성요소를 포함할 수 있는 점을 이해할 것이다.
도 7은 TES 세션을 구성, 작동, 및 종료하기 위한 예시적인 작업 흐름을 도시한다. TES 디바이스 상의 사용자 입력부 또는 무선 연결된 제어 유닛(700)은 소정의 인식 효과를 달성하기 위해 전극 구성 설정(702)을 결정하는 소정의 인식 효과를 선택하기 위해 사용될 수 있고(701), 전극 구성 설정은 전극 또는 전극을 수용한 TES 시스템의 선택 및 전극에 대한 올바른 위치의 결정을 포함한다. 실시예에서, 사용자에 대한 구성 지시(703)는 사용자 인터페이스를 통해 제공된 지시; 사용자에게 제공된 키트; TES 전극을 사용자의 신체의 적절한 부분에 접촉하도록 구성된 착용 가능한 시스템; (예를 들어 TES를 이용한 예전의 경험으로 인해) 사용자에 의해 자율적으로 행해지는 전극 선택 및 위치 설정; TES의 숙련된 전문인에 의해 제공되는 보조; 및 다른 수단을 통해 제공되는 지시로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택되는 하나 이상의 방법에 의해 제공된다.
이들 지시 또는 지식에 기초하여, 사용자 또는 다른 개인 또는 시스템은 전극을 신체에 위치 설정한다(704). 몇몇 실시예에서, TES 세션은 전극이 신체에 위치 설정된 이후 자동으로 시작한다(707). 다른 실시예에서, 전극의 임피던스는 TES 세션 시작(707) 이전에 TES 시스템에 의해 점검된다(705). 몇몇 실시예에서, 전극의 임피던스가 TES 시스템에 의해 점검된 이후(705), 사용자는 TES 세션이 시작(707)하기 전에 TES 디바이스를 작동시킨다(706). 몇몇 실시예에서, 전극을 신체에 위치 설정한 이후(704), 사용자는 TES 디바이스를 작동시켜(706) TES 세션을 시작한다(707). 일단 TES 세션이 시작하면, 다음 단계는 특정 자극 프로토콜에 의해 전기 자극을 전달한다(708). 몇몇 실시예에서, 사용자는 TES 세션 종료를 작동시킨다(709). 다른 실시예에서, TES 세션은 자극 프로토콜이 종료될 때 자동적으로 종료한다(710).
도 8은 휴대형, 유선 TES 시스템(800)의 구성요소를 도시한다. 이 예에서, 접착 전극(801)은 커넥터(802) 및 와이어(803)를 통해 TES 제어기(804)에 연결된다. TES 제어기(804)는 배터리 또는 보호된 AC 전원(805), 퓨즈 및 다른 안전 회로(807), 메모리(808), 마이크로프로세서(809), 사용자 인터페이스(810), 전류 제어 회로(806), 및 파형 생성기(811)를 포함한 여러 구성요소를 갖는다. 뉴로콘 DC-자극기(neuroConn DC-stimulator)(독일, 일메나우 소재의 뉴로콘 게엠베하(neuroConn GmbH)) 및 액티바도즈 II(Activadose II)(유타주, 솔트레이크 소재의 액티바텍 인크.(Activatek Inc.))는 tDCS를 위해 사용될 수 있는 와이어에 의해 전극에 연결되는 상업적으로 이용 가능한 휴대형 시스템이다. 인텐시티 프로덕트 라인 (inTENSity™ product line) (텍사스주, 오스틴 소재의 커런트 솔루션즈 엘엘씨(Current Solutions LLC))는 와이어에 의해 전극에 연결되고 일정하고 간섭성 tACS를 위해 구성될 수 있는 이용 가능한 휴대형 시스템이다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 다른 상업적 또는 커스텀 시스템이 tACS, tDCS, tRNS, 또는 다른 형태의 TES를 전달하기 위해 휴대형, 유선 TES 시스템으로서 사용될 수 있는 점을 인식할 것이다.
도 9는 마이크로프로세서-제어식 제어 유닛(909)(예를 들어, 아이폰 또는 삼성 갤럭시 등의 아이오에스 또는 안드로이드 운영 시스템을 운영하는 스마트폰, 아이패드 등의 태블릿, 랩탑 및 데스크탑 컴퓨터로 제한되지 않지만 이를 포함하는 개인용 컴퓨터, 또는 임의의 다른 적절한 연산 디바이스)과 무선으로 통신하는 접착 또는 착용 가능한 TES 전달 유닛(900)을 포함하는 TES 시스템을 도시한다. 이 예시적인 실시예에서, 접착 또는 착용 가능한 TES 전달 유닛(900)은 접착제, 사용자의 신체의 일부분에 끼워지거나 착용되는 형상 폼 팩터(예를 들어, 머리 밴드 또는 귀 주변 '아이글래스(eyeglass)' 스타일 폼 팩터)의 하나 이상에 의해 대상자와 경피적으로 접촉하는 두 개 이상의 전극을 유지한다. 예시적인 실시예에서, 접착 또는 착용 가능한 TES 전달 유닛(900)은 구성요소: 배터리(901), 메모리(902), 마이크로프로세서(903), 사용자 인터페이스(904), 전류 제어 회로(905), 퓨즈 및 다른 안전 회로(906), 무선 안테나 및 칩세트(907), 및 파형 생성기(916)를 포함한다. 마이크로프로세서-제어식 제어 유닛(909)은 구성요소: 무선 안테나 및 칩세트(910), 그래픽 사용자 인터페이스(911), TES 세션에 관한 피드백을 제공하기 위한 하나 이상의 디스플레이 요소(912), 하나 이상의 사용자 제어 요소(913), 메모리(914), 및 마이크로프로세서(915)를 포함한다. 대체 실시예에서, TES 전달 유닛(900)은 추가의 또는 더 적은 구성요소를 포함할 수 있다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 TES 전달 유닛이 다양한 구성요소를 포함할 수 있다는 점을 이해할 것이다.
접착 또는 착용 가능한 TES 전달 유닛(900)은 무선 통신 프로토콜(908)에 의해 마이크로프로세서-제어식 시스템(909)에 양방향으로 통신하도록 구성될 수 있다. 시스템은 트리거 신호, 제어 신호, 안전 경고 신호, 자극 타이밍, 자극 지속 기간, 자극 강도, 자극 프로토콜의 다른 양태, 전극 품질, 전극 임피던스, 및 배터리 레벨로 제한되지 않지만 이를 포함하는 다양한 형태의 데이터를 무선을 통신하도록 구성될 수 있다. 통신은 RF, WIFI, WiMax, 블루투스, BLE, UHF, NHF, GSM, CDMA, LAN, WAN, 또는 다른 무선 프로토콜로 제한되지 않지만 이를 포함하는 관련 기술 분야에 공지된 방법을 사용하여 디바이스 및 제어기에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어 원격 제어에 의해 전달되는 바와 같은 펄스 적외선은 추가적인 무선 통신 형태이다. 근거리 무선 통신(NFC)은 신경조절 시스템 또는 신경조절 퍽과 통신하는 다른 유용한 기술이다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 사용될 수 있는 다양한 무선 통신 프로토콜이 존재하는 점을 이해할 것이다.
접착 또는 착용 가능한 TES 전달 유닛(909)은 사용자 인터페이스(904)를 포함하지 않을 수 있고 유닛(909)을 제어하기 위해 무선 통신 프로토콜(908)을 통해 독점적으로 제어된다. 대체 실시예에서, 접착 또는 착용 가능한 TES 전달 유닛(909)은 무선 안테나 및 칩세트(907)를 포함하지 않고, 사용자 인터페이스(904)를 통해 독점적으로 제어된다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 여전히 대상자에게 경두개적으로 그리고 경피적으로 전기 자극을 전달할 수 있으면서 대안적인 TES 시스템이 다수의 구성에 의해 설계될 수 있는 점을 이해할 것이다.
대상자의 조직으로(뇌로 경피적으로) 전달되는 전류 패턴은 전극 구성 및 자극 프로토콜에 의존할 수 있다. 전극 구성은 전극 개수, 전극 위치, 전극 크기, 전극 형상, 전극 조성, 및 전극의 애노트-캐소드 페어링(즉, 전극 세트가 애노드 또는 캐소드로서 전기적으로 커플링되는지 여부; 또한 자극의 다수의 독립적인 채널이 독립적인 애노드-캐소드 세트를 구동시키는 전류 소스를 통해 존재하는지 여부)으로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택되는 하나 이상의 파라미터를 포함할 수 있다. 자극 프로토콜은 애노드-캐소드 세트에 전달되는 전류의 일시적 패턴을 규정할 수 있고, 직류, 교류, 펄스 전류, 선형 전류 램프, 비선형 전류 램프, 지수적 전류 램프, 전류 변조, 및 더 많은 복합체(반복된, 무작위, 의사-랜덤, 및 혼돈 패턴을 포함함)로 제한되지 않지만 이를 포함하는 리스트로부터 선택되는 하나 이상의 파형 구성요소를 통합할 수 있다.
뇌 내의 대상 영역에서 전류 흐름은 적절한 전극 구성 및 자극 프로토콜이 전달될 때 신경자극을 유발한다. 뇌 내의 전류의 시공간은 신경조절이 발생하는지 여부, 그리고 그렇다면 변화 특성이 유발되는지 여부를 결정한다.
예시적인 실시예가 이후에 그리고 일련의 도면에 설명되며, 신경조절 시스템은 모바일 연산 디바이스에 무선으로 연결되는 착용 가능한 경두개 전기 자극(TES) 디바이스를 포함하고, 모바일 연산 디바이스는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해서 TES 디바이스를 착용한 사용자에의 신경조절 전달을 위해 연산 디바이스가 TES 디바이스와 연통하고 TES 디바이스를 제어하도록 구성된다.
도 10은 모바일 연산 디바이스에 착용 가능하게 부착된 경두개 전기 자극 디바이스를 연결하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이 연결은 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 좌측에 기본 화면이 도시된다. 사용자는 '연결하기 위해 두드리세요'를 두드림으로서 신경조절 퍽과 앱 사이의 연결을 형성해야만 한다. 중앙 화면은 연결이 형성되는 동안 나타나는 스피너를 도시한다. 우측 화면은 경두개 전기 자극 세션을 시작하는 버튼을 도시한다. 성공인 경우, 초기 지시 및 연결 버튼은 솔로 또는 그룹 세션을 시작하는 옵션을 위해 교환된다. 우측 화면은 또한 장치가 연결될 때 TES 디바이스 배터리 수명을 도시한다. 또한 화면 각각에 주 작업 흐름, 선호도, 이력, 및 정보를 포함하는 글로벌 탭 네비게이션이 도시된다. 앱의 실지 실험 버전은 진단 목적을 위해 세션 데이터를 자동적으로 공유한다. 전체 배포 버전은 공유할지 또는 공유하지 말지를 선택하는 설정 탭을 갖는다.
도 11은 모바일 연산 디바이스에 연결하기 위해 착용 가능하게 부착된 경두개 전기 자극 디바이스를 선택하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. TES 디바이스 연결 단계에서, 모바일 연산 디바이스는 무선으로 연결하기 위해 범위 내의 TES 디바이스를 탐색하고 탐색 도중 스피너(좌측 화면)를 표시한다. 중앙 화면은 연결을 위해 디바이스를 선택하기 위한 사용자 인터페이스 구성요소를 도시한다. 범위 내에 하나 초과의 TES 디바이스가 있는 경우 옵션을 나타내기 위해 리스트가 위로 올라간다. 모바일 연산 디바이스가 TES 디바이스와 이미 페어링(연결)된 경우, 소프트웨어는 모바일 연산 디바이스로 하여금 동일한 제품을 다음 번에 자동적으로 연결하도록 시도할 수 있다. 모바일 연산 디바이스가 이전에 그 모바일 연산 디바이스와 페어링되지 않은 경우, (범위 내에 하나 초과의 TES 디바이스가 있는 경우) 소프트웨어는 사용자가 무선으로 접속하는 범위 내의 TES 디바이스의 리스트로부터 선택할 것을 요구한다. 중앙 화면은 두드려질 때 어떤 TES 디바이스가 어느 것인지 확인하는 방식으로 응답하여 특정 TES 디바이스 상의 전원 LED가 깜박거리게 하는 시험 버튼을 도시한다. 중앙 화면은 두드려질 때 모바일 연산 디바이스가 특정 TES 디바이스에 연결되게 시도하도록 하는 연결 버튼을 도시한다. 우측 화면은 추후 참조를 위해 연결된 TES 디바이스를 명명하기 위한 키보드를 포함한 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 12는 착용 가능하게 부착된 경두개 전기 자극 디바이스를 모바일 연산 디바이스에 연결하는데 발생된 에러를 지시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 일련된 화면은 모바일 연산 디바이스가 TES 디바이스에 연결되도록 시도하는 것을 지시하는 사용자 인터페이스 구성요소를 도시하고, 연결이 실패하는 경우 표준 형식이 경고하여 사용자는 재연결을 시도하거나, 연결 시도를 무시하도록 앱에 입력을 제공할 수 있다.
도 13은 솔로 경두개 전기 자극 세션에 관한 피드백을 설정, 실행 및 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 화면의 상부 열에서, 좌측의 화면은 솔로 TES 세션을 시작하길 원하는 사용자에 의해 두드려지는 '솔로 신경조절 시작' 버튼을 도시한다. 상부 열의 중앙 화면은 모바일 연산 디바이스에 연결된 TES 디바이스로부터 상이한 신경조절 프로토콜에 의해 영향받을 수 있는 상이한 인식 상태를 도시하고, 사용자가 옵션 중 하나를 선택하는 것을 요구한다. 상부 열의 우측 화면은 TES 디바이스에 의해 유발될 신경조절의 선택된 형태의 지속 기간 및 강도를 사용자가 선택하는 사용자 인터페이스 버튼을 도시한다. 화면의 하부 열은 (좌측에서 우측으로), 신경조절의 소정의 형태를 위해 사용자가 전극을 배치하는 것을 보조; TES 세션 동안 사용자에게 피드백을 제공; TES 세션이 종료된 이후 소급 피드백을 제공하는 사용자 인터페이스 요소를 도시한다
도 14는 경두개 전기 자극 디바이스에 의해 유발되는 신경조절 효과를 선택하기 위한 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. '에너지' 효과 또는 '완화 & 진정' 효과를 사용자가 선택하도록 허용하는 사용자 인터페이스 요소의 두 실시예가 도시된다.
도 15는 경두개 전기 자극의 강도 및 지속 기간을 선택하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 16은 경두개 전기 자극 디바이스의 전극의 배치에 대해 사용자에게 지시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 실시예에서, 모바일 연산 디바이스의 전방-대면 카메라는 사용자가 볼 수 없는 신체의 부분(예를 들어 이마) 상의 하나 이상의 TES 전극의 위치 설정에 관한 피드백을 사용자에게 제공한다. 전극의 의도된 위치 설정을 도시하기 위해 증강 현실이 사용될 수 있다. 사용자에 의해 배치된 실제 전극의 기준 표시부는 전극을 적절한 위치로 이동시키는 방법을 사용자에게 지시하기 위해 머신 비전 프로토콜에 의해 사용될 수 있다.
도 17은 신경조절 세션 도중 경두개 전기 자극 프로토콜을 제어하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 슬라이더는 사용자가 자극의 강도를 변경하는 것을 허용한다(그리고 추가의 슬라이더 또는 다른 사용자 인터페이스 구성요소가 주파수, 램핑, 또는 다른 파라미터의 제어를 제공하기 위해 추가될 수 있다).
도 18은 경두개 전기 자극 디바이스에 의해 사용자에게 전달되는 효과를 선택하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 세 개의 예시적인 효과는 욱신거림(일시적으로 자극의 강도 및/또는 주파수를 조절), 플리커(섬광을 전달함), 및 스파이크(일시적으로 자극의 강도를 증가시킴)이다. 유발된 신경조절의 더욱 극단적인 개인적 경험을 제공하기 위해 자극의 강도를 일시적으로 감소시키는 효과를 포함한 다른 효과도 가능하다.
도 19는 경두개 전기 자극 세션 도중 피드백을 사용자가 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 향후 분석을 위해 신경조절 세션의 품질에 관한 사용자에 의한 피드백을 제공하도록 탭을 통해 액세스되는 두개의 화면이 도시된다. 실시예에서, 피드백은 소프트웨어에 의해 저장된 자극의 타임스탬프 및 TES 세션 도중 어느 때에 제공될 수 있다(선택적으로, 인터넷을 통해 원격 서버로 전송됨).
도 20은 경두개 전기 자극 세션을 사용자가 멈추는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 21은 경두개 전기 자극 세션에 관한 소급 데이터를 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 22는 경두개 전기 자극에 관한 정보를 사용자가 소셜 미디어를 통해 공유하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 신경조절 세션에 관한 정보가 공유될 수 있는 소셜 미디어의 예시적인 형태는, 임의 형태의 전자적 공유가 또한 적용될 수 있으나, 텍스트 메시지, 페이스북, 트위터, 및 인스타그램을 포함한다. 사용자는 이에 의해 정보를 공유하는 네트워크를 선택하고, 소프트웨어는 자동적으로 메시지를 생성하고 사용자에 의한 소셜 미디어 계정에 대한 인증서의 예전 제출에 기초하여 메시지가 대상자의 소셜 미디어 스트림으로 전송되게 한다.
도 23은 경두개 전기 자극 세션의 경험 및 이에 대한 전극 위치에 관한 피드백을 사용자가 소급적으로 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 및 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 24는 경두개 전기 자극 세션의 이력 리스트를 도시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다. 좌측의 화면은 최근 분류된 TES 세션 이력을 도시한다. 중앙에 도시된 화면은 사용자에 의해 제공된 피드백 점수에 의해 분류된 TES 세션 이력을 도시한다. 우측 화면에 도시된 바와 같이 사용자에 의한 동시적 활동에 관한 메타데이터의 입력을 포함하여, 탐색, 필터링, 및 이력 데이터의 분류를 위한 다른 데이터 유형이 또한 사용될 수 있다.
도 25는 이전에 경험된 경두개 전기 자극 세션을 선택하고 반복하기 위해 이를 트리거링하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 26은 설명적인 정보 및 오류 신호 공지를 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 27은 그룹 경두개 전기 자극 세션에 관한 피드백을 (호스트로서) 설정, 실행 및 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 28은 그룹 경두개 전기 자극 세션에 관한 피드백을 (참여자로서) 설정, 실행 및 제공하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행 가능한 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 29는 그룹 경두개 전기 자극 세션에 참여자가 참가하기 위해 대기하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 30은 그룹 경두개 전기 자극 세션에서 그들이 그룹 세션에 참가할 준비가 된 것을 사용자가 지시하는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 발생된다.
도 31은 그룹 경두개 전기 자극 세션에서 참여자에 의해 착용된 경두개 전기 자극 디바이스에 그룹 경두개 전기 자극 세션의 호스트가 효과를 보내는 모바일 연산 디바이스 사용자 인터페이스 화면 및 기능을 도시하고, 이는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되고 모바일 연산 디바이스에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 발생된다.
본 개시 내용에 사용된 바와 같이, 용어 "경두개 신경조절 시스템"은 신경 회로의 활동을 흥분, 억제, 또는 조절하기 위해 경두개적으로 에너지를 전달하는 디바이스, 조립체, 또는 시스템을 지칭할 수 있다. 용어 "소셜 신경조절 세션" 및 "소셜 신경조절"은 예를 들어 개인 신경조절이 조정되는(예를 들어, 동기화, 복사 등) 하나 이상의 신경조절 시스템의 쌍을 이룬, 그룹, 및 소셜 어플리케이션을 지칭할 수 있다.
용어 "상호적인 TES"는 TES 신경조절용 전기 회로를 폐쇄하기 위해 전송된 전기 자극이 두 명 이상의 개인 사이에서 직접적인(즉, 물리적인) 또는 간접적인 전기 전도성 접촉을 필요로 하는 TES의 형태를 지칭할 수 있다. 용어 "자립식"은 시스템 또는 조립체의 모든 구성요소가 단일 하우징 또는 동봉체 내에 통합되는 시스템 또는 조립체의 특징부를 지칭할 수 있다.
용어 "자체-동력식"은 자립식 시스템 내에 통합된 하나 이상의 전원에 의해 전력이 공급되고, 외부 전원이 자립식 시스템 또는 조립체에 전력을 제공하지 않는 자립식 시스템 또는 조립체의 특징부를 지칭할 수 있다. 용어 "자체-접착식"은 경두개 신경조절 세션을 성공적으로 전달하기 위해 자립식 시스템 또는 조립체가 머리에 부착되도록 자립식 시스템 또는 조립체의 적어도 하나의 구성요소가 구성되는 자립식 시스템 또는 조립체의 특징부를 지칭할 수 있고, "접착"은 메리엄-웹스터(Merriam-Webster) 사전에서 "붙임, 흡입, 파지 또는 용융에 의해 또는 그에 의해서와 같이 굳게 또는 들러붙게 유지하는 것"으로 정의된다. 용어 "자체-커플링"은 사용자의 머리와 초음파 변환기 사이에 낮은 음향 임피던스 접촉부를 형성함으로써 머리에 초음파 에너지를 커플링하도록 자립식 시스템 또는 조립체의 적어도 하나의 구성요소가 구성되는 자립식 시스템 또는 조립체의 특징부를 지칭할 수 있다.
용어 "경두개 신경조절 퍽"은 자립식, 자체-동력식, 및 자체-접착식을 포함하는 그룹에서 선택된 하나 이상의 특성을 갖는 경두개 신경조절용 장치(예를 들어, 디바이스 또는 시스템)를 지칭할 수 있다. "경두개 초음파 신경조절 퍽"은 자립식, 자체-동력식, 자체-부착식, 및 자체-커플링을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 특성을 갖는 경두개 초음파 신경조절용 디바이스를 지칭할 수 있다. "경두개 전기 자극 퍽"은 자립식, 자체-동력식, 및 자체-부착식을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 특성을 갖는 경두개 전기 자극용 디바이스를 지칭할 수 있다.
특징부 또는 요소가 본 개시 내용에서 또 다른 특징부 또는 요소 "상에" 존재하는 것으로 지칭되는 경우, 이는 다른 특징부 또는 요소 상에 직접 존재할 수 있고, 또는 개재 특징부 및/또는 요소가 또한 존재할 수 있다. 대조적으로, 특징부 또는 요소가 또 다른 특징부 또는 요소 "상에 직접" 존재하는 것으로 지칭되는 경우, 개재 특징부 또는 요소는 존재하지 않는다. 또한, 특징부 또는 요소가 또 다른 특징부 또는 요소에 "부착" 또는 "커플링"되는 것으로 지칭되는 경우, 특징부 또는 요소가 다른 특징부 또는 요소에 직접 연결되거나, 부착되거나, 커플링될 수 있거나, 개재 특징부 또는 요소가 존재할 수 있다는 것으로 이해될 것이다. 대조적으로, 특징부 또는 요소가 또 다른 특징부 또는 요소에 "직접 연결", "직접 부착", 또는 "직접 커플링"되는 것으로 지칭될 때, 개재 특징부 또는 요소는 존재하지 않는다. 일 실시예에 관해 도시되고 설명되었으나, 이렇게 설명되거나 도시된 특징부 및 요소는 다른 실시예에 적용될 수 있다. 또한, 관련 분야의 통상의 기술자에 의해, 다른 특징부에 "인접"하여 배치되는 구조부 또는 특징부에 대한 언급은 인접한 특징부와 중첩하거나 그 아래에 놓인 부분을 가질 수 있다는 점이 이해될 것이다.
본 개시 내용에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 목적이고 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용되는 단수 형태들("a", "an", "the")은 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는 한은 복수 형태들도 포함하는 것을 의도한다. 본 명세서에 사용되는 경우 용어 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은, 기술된 특징부, 단계, 작업, 요소 및/또는 성분의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징부, 단계, 작업, 요소, 성분 및/또는 이들의 군의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다. 본원에 사용된 것처럼, 용어 "및/또는"은 관련된 나열된 항목들의 하나 이상의 임의의 및 모든 조합을 포함하고 "/"로 축약될 수 있다.
"하부, "아래", "낮은," "상부," "위" 등과 같은 공간 관련 용어들은 도면에 예시된 바와 같은 다른 요소(들) 또는 특징부(들)에 대한 한 요소 또는 특징부의 관계를 용이하게 설명하는데 사용될 수 있다. 공간 상대어는 도면에 묘사된 배향에 추가로, 사용되거나 작동되는 디바이스의 상이한 배향을 포함시키고자 함을 알 것이다. 예를 들어, 도면 내의 장치가 뒤집히면, 다른 요소 또는 특징부 "아래의" 또는 "밑의"로서 설명된 요소는 그 다른 요소 또는 특징부의 "위로" 배향될 것이다. 따라서, "아래에"라는 예시적인 용어는 위에 및 아래에의 배향 모두를 포함할 수 있다. 디바이스는 다르게 배향될 수 있고 (90도 회전 또는 다른 방향), 본 개시 내용에 사용된 공간 관련 기술어도 이에 따라 해석될 수 있다. 마찬가지로, 용어 "상향으로", "하향으로", "수직으로", "수평으로" 등은 본 개시 내용에서 달리 구체적으로 나타내지 않는 한 설명을 위해서만 사용된다.
"제1", "제2" 용어는 본 개시 내용에서 다양한 특징부/요소를 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이들 특징부/요소는 문맥에서 다르게 지시되지 않는 경우 이들 용어에 의해 제한되어서는 안 된다. 이들 용어는 하나의 특징부/요소를 다른 특징부/요소로부터 구별하는데 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 교시를 벗어나지 않고서, 후술되는 제1 특징부/요소는 제2 특징부/요소로 지칭될 수 있고, 유사하게 후술되는 제2 특징부/요소는 제1 특징부/요소로 지칭될 수 있다.
실시예에서 사용되는 것을 포함하여 명세서 및 청구범위에서 본 개시 내용에 사용될 때 그리고 명시적으로 다르게 지정되지 않는 경우, 모든 숫자는 "약" 또는 "대략"이라는 용어가 명확히 나타나 있지 않은 경우에도 마치 이 용어로 시작하는 것처럼 해석될 수 있다. "약" 또는 "대략"이라는 표현은, 설명되는 값 및/또는 위치가 값 및/또는 위치의 합리적인 예측되는 범위 내에 있는 것을 지시하기 위해 크기 및/또는 위치를 설명할 때 사용될 수 있다. 예를 들어, 숫자 값은 언급된 값(또는 값의 범위)의 +/- 0.1%, 언급된 값(또는 값의 범위의) +/- 1%, 언급된 값(또는 값의 범위의) +/- 2%, 언급된 값(또는 값의 범위의) +/- 5%, 언급된 값(또는 값의 범위의) +/- 10%인 값을 가질 수 있다. 본 개시 내용에 인용된 임의의 수치 범위는 그 안에 포함된 모든 부속 범위를 포함하도록 의도된 것이다.
예시적인 다양한 실시예가 상술되었으나, 청구범위에 의해 설명될 때 임의의 다수 변경예가 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고 다양한 실시예에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 설명된 다양한 방법 단계가 실행되는 순서는 대체 실시예에서 자주 변경될 수 있고, 다른 대체 실시예에서, 하나 이상의 방법 단계는 완전히 건너뛸 수 있다. 다양한 디바이스 및 시스템 실시예의 선택적 특징부가 몇몇 실시예에는 포함되지만 다른 실시예에는 포함되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 설명은 주로 예시적인 목적을 위해 제공되며 청구범위에서 설명될 때 본 발명의 범위를 제한하도록 해석되어서는 안된다.
본 개시 내용에 포함된 예 및 도면들은 특허 대상이 실시될 수 있는 특정 실시예들을 예시로서 나타내며 이에 제한하는 것은 아니다. 언급된 바와 같이, 다른 실시예가 이용될 수 있고 그로부터 파생될 수 있으며, 구조적 및 논리적 대체예 및 변경예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 본 발명의 특허 대상의 그러한 실시예들은, 단지 편의를 위해서 그리고 하나 초과의 것들이 사실상 개시될 때, 임의의 단일 발명 또는 발명의 개념에 본 출원의 범주를 자발적으로 제한하는 것으로 의도하지 않고, 개별적으로 또는 총체적으로, 용어 "발명"으로서 본 개시 내용에 지칭될 수 있다. 따라서, 특정 실시예들이 본 개시 내용에 예시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 적합하게 된 임의의 배열이 도시된 특정 실시예들을 대신할 수 있다. 이러한 개시는 다양한 실시예들의 임의의 그리고 모든 적용예 또는 변형예를 포함하도록 의도된다. 상기 실시예의 조합 및 본 개시 내용에서 특별히 설명되지 않은 기타 실시예는 상기 상세한 설명을 검토하는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

Claims (54)

  1. 조정된 신경조절을 개인 그룹에 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템이며,
    상기 시스템은
    제1 경두개 신경조절기 장치로서, 경두개 신경조절을 제1 적용기로부터 적용하도록 구성된 제1 제어기에 연결되는 제1 무선 수신기 및 송신기 모듈을 포함하는, 제1 경두개 신경조절기 장치,
    제2 경두개 신경조절 장치로서, 경두개 신경조절을 제2 적용기로부터 적용하도록 구성된 제2 제어기에 연결되는 제2 무선 수신기 및 송신기 모듈을 포함하는, 제2 경두개 신경조절기, 및
    제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 의해 신경조절을 조정하기 위해 제어 정보를 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 전송하도록 구성된 제3자 제어기를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  2. 조정된 신경조절을 개인 그룹에 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 신경조절 시스템이며,
    상기 시스템은
    제1 사람의 머리에 접착식으로 고정되도록 구성된 제1 경두개 신경조절기 장치로서, 상기 경두개 신경조절기 장치는 제1 전원, 제1 무선 수신기 및 송신기 모듈, 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 제1 적용기 및 제1 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하여 경두개 신경조절을 제1 적용기로부터 적용하도록 구성된 제1 제어기를 포함하는, 제1 경두개 신경조절기 장치,
    제2 사람의 머리에 접착식으로 고정되도록 구성된 제2 경두개 신경조절기 장치로서, 상기 경두개 신경조절기 장치는, 제2 전원, 제2 무선 수신기 및 송신기 모듈, 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 제2 적용기 및 제2 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하여 경두개 신경조절을 제2 적용기로부터 적용하도록 구성된 제2 제어기를 포함하는, 제2 경두개 신경조절기 장치, 및
    제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 의해 신경조절을 조정하기 위해 제어 정보를 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 전송하도록 구성된 제3자 제어기를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 및 제2 경두개 신경조절 장치는 경두개 초음파 신경조절 장치로서 구성되고, 추가로 제1 및 제2 적용기는 초음파 변환기를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 및 제2 경두개 신경조절 장치는 경두개 전기 자극(TES) 장치로서 구성되고, 추가로 제1 및 제2 적용기는 각각 한 쌍의 전극을 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 및 제2 경두개 신경조절 장치는 각각 고유 주소를 포함하고, 추가로 제3자 제어기는 고유 주소를 사용하여 제어 정보를 전송하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 경두개 신경조절 장치는 제1 보안 모듈로서, 상기 제1 보안 모듈이 제3자 제어기로부터 유효 보안 키를 수신하지 않은 경우 제3자 제어기에 의한 신경조절의 제어를 방지하도록 구성된, 제1 보안 모듈을 포함하고, 추가로 제2 경두개 신경조절 장치는 제2 보안 모듈로서, 상기 제2 보안 모듈이 제3자 제어기로부터 유효 보안 키를 수신하지 않은 경우 제3자 제어기에 의한 신경조절의 제어를 방지하도록 구성된, 제2 보안 모듈을 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 및 제2 경두개 신경조절 장치의 제1 및 제2 제어기는 각각 제3자 제어기로부터 제어 신호를 수신하지 않은 때에 자율적으로 작동하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어기는 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치 각각으로부터 상태 정보를 수신하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어기는 경두개 신경조절기 장치가 무선 통신 범위 내에 있는지 여부를 결정하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어기는 경두개 신경조절을 동시에 적용하도록 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 지시함으로써 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치로부터 신경조절을 조정하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어기는 동일한 경두개 신경조절 신호를 각각 적용하도록 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 지시함으로써 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치로부터 신경조절을 조정하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어기는 동일한 경두개 신경조절 신호를 동시에 적용하도록 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치에 지시함으로써 제1 및 제2 경두개 신경조절기 장치로부터 신경조절을 조정하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어기는 제어 프로세서에 의해 실행될 수 있는 지시의 세트를 저장한 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체를 포함하고, 제어 프로세서에 의해 실행될 때 제어 프로세서가 복수의 경두개 신경조절기 장치와 무선으로 통신하도록 하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3자 제어 시스템은 스마트폰에 의해 실행될 수 있는 지시의 세트를 저장한 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  15. 조정된 신경조절을 각각 수신하는 개인 그룹의 한 명에게 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치이며,
    상기 장치는,
    경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기,
    무선 수신기 및 송신기 모듈, 및
    자율식 작동 모드와 조정식 작동 모드 사이에서 전환하도록 구성된 제어기를 포함하고,
    상기 조정식 작동 모드에서, 제어기는 무선 수신기 및 송신기 모듈을 통해 제3자 제어기로부터 지시를 수신하고 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 시스템.
  16. 조정된 신경조절을 각각 수신하는 개인 그룹의 한 명에게 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치이며,
    상기 장치는
    전원, 무선 수신기 및 송신기 모듈, 및 자율식 작동 모드와 조정식 작동 모드 사이에서 전환하도록 구성된 제어기를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징, 및
    개인의 머리에 디바이스를 고정하도록 구성된 접착제, 및 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기를 포함하는 적용기 표면을 포함하고,
    상기 조정식 작동 모드에서, 제어기는 무선 수신기 및 송신기 모듈을 통해 제3자 제어기로부터 지시를 수신하고 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    제어기는 유효 보안 키가 무선 수신기 및 송신기 모듈에 의해 수신되었는지 여부를 결정하고 유효 보안 키가 수신된 때에만 조정식 작동 모드로의 전환을 허용하도록 구성된 보안 모듈을 더 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 장치와 관련된 고유 주소를 더 포함하고, 제어기는 수신된 지시가 장치와 관련된 고유 주소를 특정하는 때에만 조정식 작동 모드 도중 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  19. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 장치는 경두개 초음파 신경조절 장치로서 구성되고, 추가로 적용기는 초음파 변환기를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  20. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 장치는 경두개 전기 자극(TES) 장치로서 구성되고, 추가로 적용기는 한 쌍의 전극을 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  21. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 장치는 조합된 경두개 전기 자극 및 경두개 초음파 장치로서 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  22. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 장치는 장치가 제3자 제어기로부터 지시를 수신할 준비가 된 때에 준비 상태 표시기를 전송하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  23. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    개인으로부터 생리적인 파라미터를 검출하도록 구성된 센서를 더 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  24. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    뇌 활동을 검출하는 센서를 더 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  25. 복수의 사람의 신경조절을 조정하는 방법이며,
    상기 방법은
    제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치로부터 제1 상태 표시기를 수신하는 단계,
    제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치로부터 제2 상태 표시기를 수신하는 단계, 및
    제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 다수의 사람의 신경조절 조정 방법.
  26. 복수의 사람의 신경조절을 조정하는 방법이며,
    상기 방법은
    제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치로부터 무선으로 전송된 제1 상태 표시기를 수신하는 단계로서, 상기 제1 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식 및 자체-접착식 장치인, 제1 상태 표시기 수신 단계,
    제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치로부터 무선으로 전송된 제2 상태 표시기를 수신하는 단계로서, 상기 제2 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식 및 자체-접착식 장치인, 제2 상태 표시기 수신 단계, 및
    제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 다수의 사람의 신경조절 조정 방법.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 신경조절을 적용하는 단계는 제1 경두개 신경조절 장치 및 제2 경두개 신경조절 장치 양쪽에 의해 신경조절을 제어하는 제어 정보를 무선으로 전송하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  28. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 조정된 경두개 전기 자극(TES)을 적용하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  29. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 조정된 경두개 초음파 자극을 적용하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  30. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 사람이 신경조절을 수신할 준비가 된 것을 제1 상태 표시기가 지시한 이후 그리고 제2 사람이 신경조절을 수신할 준비가 된 것을 제2 상태 표시기가 지시한 이후 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  31. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 신경조절을 동시에 적용하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  32. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 동일한 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  33. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    제1 경두개 신경조절 장치 및 제2 경두개 신경조절 장치 모두와의 고정 연결부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  34. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 고유 주소로 제1 신경조절 장치를 주소지정하고 제2 고유 장치로 제2 신경조절 장치를 주소지정하는 단계를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  35. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    제1 및 제2 상태 표시기는 조정된 신경조절을 적용하기 위해 제1 및 제2 경두개 신경조절 장치에 제어 신호를 전송하는 제3자 제어기에 의해 수신되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  36. 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치이며,
    경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기,
    무선 수신기 및 송신기 모듈,
    적용기에 의한 경두개 신경조절의 적용을 제어하도록 구성된 제어기, 및
    유효 보안 키가 무선 수신기 및 송신기 모듈에 의해 수신되는지 여부를 결정하도록 구성된 보안 모듈을 포함하고,
    상기 제어기는 유효 보안 키가 수신된 것을 보안 모듈이 결정할 때 무선 수신기 및 송신기로부터 지시를 수신하고 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 추가로 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  37. 조정된 신경조절을 수신하는 개인 그룹의 한 사람에게 조정된 신경조절을 적용하도록 구성된 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치이며,
    상기 장치는,
    전원, 제어기, 및 무선 수신기 및 송신기 모듈을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징,
    개인의 머리에 디바이스를 고정하도록 구성된 접착제, 및 제어기에 커플링되며 경두개 신경조절을 전달하도록 구성된 적용기를 포함하는 적용기 표면, 및
    무선 수신기 및 송신기 모듈에 의해 유효 보안 키가 수신되는지 여부를 결정하도록 구성되는 보안 모듈을 포함하고,
    상기 제어기는, 유효 보안 키가 수신된 것을 보안 모듈이 결정할 때 무선 수신기 및 송신기 모듈로부터 지시를 수신하고 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용기로부터 적용하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  38. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    상기 장치와 관련된 고유 주소를 더 포함하고, 제어기는 수신된 지시가 장치와 관련된 고유 주소를 특정할 때에만 조정식 작동 모드 도중 수신된 지시에 기초하여 경두개 신경조절을 적용하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  39. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    상기 장치는 경두개 초음파 신경조절 장치로서 구성되고, 추가로 적용기는 초음파 변환기를 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  40. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    상기 장치는 경두개 전기 자극(TES) 장치로서 구성되고, 추가로 적용기는 한 쌍의 전극을 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  41. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    상기 장치는 조합된 경두개 전기 자극 및 경두개 초음파 장치로서 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  42. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    상기 장치는 장치가 제3자 제어기로부터 지시를 수신할 준비가 된 때에 준비 상태 표시기를 전송하도록 구성되는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  43. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    개인으로부터 생리적인 파라미터를 검출하도록 구성되는 센서를 더 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  44. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    뇌 활동을 검출하는 센서를 더 포함하는, 네트워킹 가능한 경두개 신경조절 장치.
  45. 복수의 사람의 신경조절을 안전하게 조정하는 방법이며,
    상기 방법은
    제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치와의 제1 보안 연결부를 형성하는 단계,
    제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치와의 제2 보안 연결부를 형성하는 단계, 및
    제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  46. 복수의 사람의 신경조절을 안전하게 조정하는 방법이며,
    상기 방법은
    제1 사람에 의해 착용된 제1 경두개 신경조절 장치와의 제1 보안 연결부를 형성하는 단계로서, 상기 제1 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식, 및 자체-접착식인, 제1 보안 연결부 형성 단계,
    제2 사람에 의해 착용된 제2 경두개 신경조절 장치와의 제2 보안 연결부를 형성하는 단계로서, 상기 제2 경두개 신경조절 장치는 자립식, 자체-동력식, 자체-접착식인, 제2 보안 연결부 형성 단계, 및
    제1 사람 및 제2 사람 모두에게 조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 경두개 신경조절 장치 및 제2 경두개 신경조절 장치 양쪽에 의해 신경조절을 제어하는 제어 정보를 무선으로 전송하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  48. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 조정된 경두개 전기 자극(TES)을 적용하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  49. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 조정된 경두개 초음파 자극를 적용하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  50. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계 이전에 제1 사람이 신경조절을 수신할 준비가 되었다는 확인을 제1 경두개 신경조절 장치로부터 수신하는 단계 및 제2 사람이 신경조절을 수신할 준비가 되었다는 확인을 제2 경두개 신경조절 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  51. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 신경조절을 동시에 적용하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  52. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 사람 및 제2 사람 모두에게 동일한 신경조절을 적용하는 단계를 포함하는, 신경조절 조정 방법.
  53. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    조정된 경두개 신경조절을 적용하는 단계는 제1 고유 주소로 제1 신경조절 장치 를 주소지정하고 제2 고유 장치로 제2 신경조절 장치를 주소지정하는 단계를 포함하는, 신경조절 방법.
  54. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    제1 및 제2 경두개 신경조절 장치와의 보안 연결은 조정된 신경조절을 적용하기 위해 제1 및 제2 경두개 신경조절 장치에 제어 신호를 전송하는 제3자 제어기에 의해 형성되는, 신경조절 조정 방법.
KR1020157025622A 2013-02-22 2014-02-24 개인 그룹의 신경조절을 네트워킹하기 위한 방법 및 장치 KR20160008162A (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361767945P 2013-02-22 2013-02-22
US61/767,945 2013-02-22
US201361770479P 2013-02-28 2013-02-28
US61/770,479 2013-02-28
US201361875981P 2013-09-10 2013-09-10
US61/875,981 2013-09-10
US201361900880P 2013-11-06 2013-11-06
US61/900,880 2013-11-06
PCT/US2014/018061 WO2014130960A1 (en) 2013-02-22 2014-02-24 Methods and apparatuses for networking neuromodulation of a group of individuals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160008162A true KR20160008162A (ko) 2016-01-21

Family

ID=51391894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157025622A KR20160008162A (ko) 2013-02-22 2014-02-24 개인 그룹의 신경조절을 네트워킹하기 위한 방법 및 장치

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2959665B1 (ko)
JP (1) JP6513579B2 (ko)
KR (1) KR20160008162A (ko)
CN (1) CN105229995B (ko)
AU (1) AU2014218626B2 (ko)
CA (1) CA2901310A1 (ko)
HK (1) HK1219591A1 (ko)
WO (1) WO2014130960A1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9517351B2 (en) * 2014-05-17 2016-12-13 Thyne Global, Inc. Methods and apparatuses for amplitude-modulated ensemble waveforms for neurostimulation
GB2521877B (en) * 2014-01-07 2016-03-23 Sooma Oy System and method for transcranial stimulation of a head region of a subject
KR101473456B1 (ko) * 2014-06-20 2014-12-18 (주)와이브레인 전기 자극 시스템
US20160103434A1 (en) * 2014-10-13 2016-04-14 Jeoff Drobot Controllable health and fitness device
WO2016084834A1 (ja) * 2014-11-25 2016-06-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 計測システム、頭部装着装置、プログラム、およびサービス提供方法
CN204411500U (zh) * 2014-12-23 2015-06-24 先進電子醫療工業有限公司 头戴式无线控制经颅电刺激仪
US10376697B2 (en) 2015-03-10 2019-08-13 Hrl Laboratories, Llc Montage design for closed loop sensing and neurostimulation of the dorsal lateral prefrontal cortex and/or motor cortex
CN107645947A (zh) * 2015-03-27 2018-01-30 埃尔瓦有限公司 耳朵刺激方法与系统
EP3294411A4 (en) * 2015-05-08 2019-01-23 Hrl Laboratories, Llc ASSEMBLY DESIGN FOR DETECTING WITH CLOSED REGULATORY CIRCUIT AND NEUROSTIMULATION OF THE DORSALS SIDE PREFERENCE CORTEX AND / OR MOTOR CORTEX
WO2016196635A2 (en) 2015-06-01 2016-12-08 Cerevast Medical Inc. Apparatuses and methods for neuromodulation
JP2019527568A (ja) 2016-07-07 2019-10-03 ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニアＴｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 生理的状態を検知するための超音波後方散乱を用いたインプラント
US10307611B2 (en) * 2016-11-17 2019-06-04 Cognito Therapeutics, Inc. Methods and systems for neural stimulation via visual, auditory and peripheral nerve stimulations
AU2017377015A1 (en) * 2016-12-14 2019-07-25 Inner Cosmos Llc Brain computer interface systems and methods of use thereof
CN106730321A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 山东孚嘉医药科技有限公司 一种可穿戴智能神经调节器及其调节方法
CN108853723A (zh) * 2017-05-13 2018-11-23 陕西诺奕生物医药科技有限公司 一种经皮神经电刺激物理头痛治疗仪的使用方法
US10987016B2 (en) * 2017-08-23 2021-04-27 The Boeing Company Visualization system for deep brain stimulation
GB201718870D0 (en) * 2017-11-15 2017-12-27 Smith & Nephew Inc Sensor enabled wound therapy dressings and systems
CN111655325A (zh) * 2017-12-18 2020-09-11 丹·萨克斯 用于治疗性肌肉刺激的器件、系统和方法
WO2019239367A1 (en) 2018-06-14 2019-12-19 Inner Cosmos Llc Virtual user interface system and methods for use thereof
CN110047591B (zh) * 2019-04-23 2023-02-21 吉林大学 一种针对外科手术过程中医生姿态评估方法
CN112422282B (zh) * 2020-11-18 2022-03-18 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种中心化的高效群组会话密钥管理方法
CN113440141B (zh) * 2021-07-12 2024-10-15 北京华科恒生医疗科技有限公司 一种红外复合皮层电极和监测系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129100A (ja) * 1999-10-29 2001-05-15 Taketoshi Yamada パルス波通電システム
US8086318B2 (en) * 2004-02-12 2011-12-27 Ndi Medical, Llc Portable assemblies, systems, and methods for providing functional or therapeutic neurostimulation
US7324850B2 (en) * 2004-04-29 2008-01-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for communication between a handheld programmer and an implantable medical device
ES2599064T3 (es) * 2005-04-19 2017-01-31 Compex Technologies, Inc. Dispositivo de estimulación eléctrica
US9174066B2 (en) * 2009-03-20 2015-11-03 ElectroCore, LLC Devices and methods for non-invasive capacitive electrical stimulation and their use for vagus nerve stimulation on the neck of a patient
US8116875B2 (en) * 2006-06-16 2012-02-14 Neuropoint Medical, Inc. Implantable neurostimulation systems
CN101234233A (zh) * 2008-01-29 2008-08-06 武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司 经颅磁场刺激器刺激强度调制方法及其装置
EP2092951A1 (fr) * 2008-02-20 2009-08-26 Stx-Med Sprl Appareil pour le traîtement électrothérapeutique des céphalées de tension
JP5770083B2 (ja) * 2008-05-09 2015-08-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 複数ユーザの心拍パラメータの同期
ES2334316B1 (es) * 2008-08-13 2011-06-13 Starlab Barcelona, S.L. Metodo y sistema de estimulacion craneal multisitio.
DE102008043973B4 (de) * 2008-11-21 2011-12-01 Burkhard Brocke Vorrichtung zur transkraniellen Neurostimulation
WO2010120823A2 (en) * 2009-04-13 2010-10-21 Research Foundation Of The City University Of New York Neurocranial electrostimulation models, systems, devices and methods
CA2779842C (en) * 2009-11-04 2021-06-22 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University Devices and methods for modulating brain activity
CN107468211A (zh) * 2010-01-18 2017-12-15 艾欧敏达有限公司 用于分析神经生理学数据的方法和系统以及评估系统
US9283111B2 (en) * 2010-12-16 2016-03-15 Scion Neurostim, Llc Systems, methods and apparatus for bilateral caloric vestibular stimulation
US8897198B2 (en) * 2011-01-14 2014-11-25 Covidien Lp Medical device wireless network architectures
JP2012239696A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Sony Corp 脳波賦活装置

Also Published As

Publication number Publication date
HK1219591A1 (zh) 2017-04-07
CN105229995B (zh) 2019-05-21
EP2959665A4 (en) 2017-01-04
AU2014218626A1 (en) 2015-08-27
CN105229995A (zh) 2016-01-06
EP2959665A1 (en) 2015-12-30
AU2014218626B2 (en) 2017-05-11
JP6513579B2 (ja) 2019-05-15
CA2901310A1 (en) 2014-08-28
WO2014130960A1 (en) 2014-08-28
EP2959665B1 (en) 2020-07-15
JP2016517283A (ja) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2959665B1 (en) Apparatuses for networking neuromodulation of a group of individuals
US20160008632A1 (en) Methods and apparatuses for networking neuromodulation of a group of individuals
US10814131B2 (en) Apparatuses and methods for neuromodulation
US20230355960A1 (en) System and method for treating various neurological disorders using synchronized nerve activation
US10806928B2 (en) Auricular nerve stimulation to address patient disorders, and associated systems and methods
JP2022050499A (ja) 神経刺激装置及び方法
CN103830841B (zh) 可穿戴的经皮肤的电刺激设备及其使用方法
US9968780B2 (en) Methods for user control of neurostimulation to modify a cognitive state
US11534608B2 (en) Methods and apparatuses for transdermal stimulation of the outer ear
US10039928B2 (en) Ear stimulation with neural feedback sensing
US20190046794A1 (en) Multi-factor control of ear stimulation
JP2019533505A (ja) 耳刺激の多因子制御
CN107427663A (zh) 用于外耳的经皮刺激的方法和装置
JP2018509261A (ja) 耳刺激方法および耳刺激システム
US10398902B2 (en) Neural stimulation method and system with audio output
US10512783B2 (en) User interface method and system for ear stimulation
US10589105B2 (en) Method and system for controlling ear stimulation
US20160279025A1 (en) Recommendation method and system for treatments including ear stimulation

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