KR20160041748A - P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치 - Google Patents

P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치 Download PDF

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KR20160041748A
KR20160041748A KR1020150095051A KR20150095051A KR20160041748A KR 20160041748 A KR20160041748 A KR 20160041748A KR 1020150095051 A KR1020150095051 A KR 1020150095051A KR 20150095051 A KR20150095051 A KR 20150095051A KR 20160041748 A KR20160041748 A KR 20160041748A
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Abstract

P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 장치에 따르면, P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치에 있어서, 상기 사용자의 머리에 경두개 전기 자극을 가하는 자극부; 상기 사용자의 EEG 데이터를 측정하는 EEG 측정부; 및 상기 EEG 측정부에 의해 측정된 EEG 데이터를 분석하는 분석부를 포함하고, 상기 자극부는, 경두개 전기 자극으로서, 상기 사용자로부터 P300 뇌파를 발생시키기 위한 P300 뇌파 유발 자극을 가하고, 상기 분석부는, 상기 측정된 EEG 데이터를 분석하여 상기 P300 뇌파 유발 자극이 상기 사용자에게 가해진 시점으로부터 상기 사용자로부터 P300 뇌파가 발생된 시점까지의 잠재시간을 산출하는 잠재시간 산출부를 포함한다.

Description

P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치{DEVICE FOR DETECTING AND ANALYSING P300 BRAIN WAVE}
본 발명은 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 경두개 전기 자극으로서 P300 뇌파 유발 자극을 사용자에게 가하여 사용자로부터 P300 뇌파를 발생시킬 수 있으며, 발생된 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치에 관한 것이다.
사건 관련 전위(ERP; Event-Related Potential)는 특정한 정보를 내포하고 있는 자극이 제시된 후 이러한 자극 제시와 관련하여 일정 시간동안 일어나는 뇌의 전기적 활동을 의미한다. 구체적으로, 사건 관련 전위는 양전위(positive potential) 또는 음전위(negative potential)을 띄는 여러 개의 정점(peak) 또는 요인(component)으로 구성되고, 정점은 극(polarity)과 잠재시간(latency)에 따라 이름이 붙여진다. 예컨대, 자극이 제시되고 300ms 정도 이후에 나타나는 양전위를 띄는 정점을 P300 뇌파라고 부른다.
P300 뇌파는 정보처리 또는 인지과정과 관련된 신경 생리적 지표라고 알려져 있다. 예컨대, 주의력, 기억력, 인지능력 등이 높을수록, 자극 후 P300 뇌파가 발생할 때까지 걸리는 시간인 잠재시간은 짧아지고 P300 뇌파의 진폭은 커질 수 있다. 구체적으로, 치매 환자의 P300 뇌파를 살펴보면, 치매 환자는 정상인에 비해 긴 잠재시간과 작은 진폭을 가지는 것으로 나타나기 때문에, P300 뇌파를 통해 치매 환자를 감별하는 것이 가능할 수 있다.
P300 뇌파를 측정하기 위해서는 측정 대상에게 자극이 가해져야 하는데, 종래에는 P300 뇌파를 측정하기 위해 시각적인 자극 또는 청각적인 자극 등을 측정 대상에게 가했다. P300 뇌파의 측정은 사용자의 머리에서 이루어지는데, P300 뇌파의 발생을 유발시키기 위한 시각적인 자극 또는 청각적인 자극은 머리가 아닌 눈 또는 귀을 통해 가해진다. 따라서, 종래의 기술에 따르면, 별개의 측정 장치와 자극 장치를 이용해야 하는 불편을 감수해야 했다.
위와 같은 문제점으로부터 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사용자로부터 P300 뇌파를 발생시키기 위해, 경두개 전기 자극으로서 P300 뇌파 유발 자극을 사용자의 머리에 가하는, P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 발생된 P300 뇌파에 대한 잠재시간을 이용해 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별할 수 있는, P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치에 있어서, 상기 사용자의 머리에 경두개 전기 자극을 가하는 자극부; 상기 사용자의 EEG 데이터를 측정하는 EEG 측정부; 및 상기 EEG 측정부에 의해 측정된 EEG 데이터를 분석하는 분석부를 포함하고, 상기 자극부는, 경두개 전기 자극으로서, 상기 사용자로부터 P300 뇌파를 발생시키기 위한 P300 뇌파 유발 자극을 가하고, 상기 분석부는, 상기 측정된 EEG 데이터를 분석하여 상기 P300 뇌파 유발 자극이 상기 사용자에게 가해진 시점으로부터 상기 사용자로부터 P300 뇌파가 발생된 시점까지의 잠재시간을 산출하는 잠재시간 산출부를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 경두개 전기 자극으로서 P300 뇌파 유발 자극을 가하는 자극부와, EEG 데이터를 측정하는 EEG 측정부가 하나의 장치에 포함되므로, 하나의 장치를 이용하여 P300 뇌파의 발생을 유발하고 P300 뇌파를 측정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, P300 뇌파의 발생 유발 및 측정이 가능하기 때문에, P300 뇌파를 분석함으로써 사용자 상태 파악 및 사용자 인증이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 분석부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치를 구체화한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서의 "부"는 하드웨어적 구성을 가질 수도 있지만, 그 일부는 소프트웨어적으로 구현된 기능부일 수도 있으며, 필요에 따라서는 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치에 대해 설명하기로 한다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치를 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이 개시되고, 도 2를 참조하면, 도 1의 분석부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치에 따르면, 사용자에 대한 P300 뇌파를 측정하고 분석할 수 있다. P300 뇌파는 사용자가 외부로부터 자극을 받은 후에 발생하는 것이므로, 본 실시예에 따른 장치는 P300 뇌파의 발생을 유발시키기 위해 사용자에게 경두개 전기 자극을 가할 수 있는 자극부(10)와, 사용자로부터 P300 뇌파를 측정할 수 있는 EEG 측정부(20)를 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 장치를 이용하여 P300 뇌파 유발 자극의 발생과 P300 뇌파의 측정 및 분석이 동시에 이루어질 수 있다.
우선, 도 1을 참조하면, 장치는 자극부(10), EEG 측정부(20) 및 분석부(30)를 포함할 수 있으며, 제어부(40), P300 데이터베이스(50), 잠재시간 데이터베이스(60), 사용자 인식부(70), 변화 예측부(80) 및 상태 예측부(90)를 더 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 장치의 구성은 이에 제한되지 않으며, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 장치를 구현할 수도 있다.
자극부(10)는 사용자의 머리에 경두개 전기 자극(tCS; transcranial Current Stimulation)을 가할 수 있다. 자극부(10)에 의해 가해지는 경두개 전기 자극은 예컨대, 경두개 직류 전기 자극(tDCS; transcranial Direct Current Stimulation) 또는 경두개 교류 전기 자극(tACS; transcranial Alternating Current Stimulation)일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
그리고, 자극부(10)는 미리 정해진 프로토콜에 기초하여 사용자에게 경두개 전기 자극을 가할 수 있다. 미리 정해진 프로토콜은 복수의 프로토콜일 수 있기 때문에, 자극부(10)를 통해 다양한 종류의 전기 자극이 사용자에게 가해질 수 있다. 예컨대, 각 프로토콜마다 전류의 크기, 자극의 지속 시간 등이 다를 수 있지만, 프로토콜의 다양성은 이에 제한되지 않는다. 그리고, 필요에 따라 미리 정해진 프로토콜은 변경되거나 조절될 수도 있기 때문에, 사용자의 특성에 따른 맞춤 자극도 가능할 수 있다.
예컨대, 자극부(10)는, 경두개 전기 자극으로서, 사용자로부터 P300 뇌파를 발생시키기 위한 P300 뇌파 유발 자극을 가할 수 있다. 이를 위해, P300 뇌파 유발 자극에 대한 프로토콜이 미리 정해질 수 있다. 만약, 자극부(10)가 사용자로부터 P300 뇌파가 발생하는 것을 유발시키기 위한 전용 목적을 가지는 경우, 자극부(10)는 후술하는 치료 자극을 가하지 않고 P300 뇌파 유발 자극만을 가할 수도 있다.
또한, 자극부(10)는, 경두개 전기 자극으로서, 사용자가 보유하는 뇌 질환을 치료하기 위한 치료 자극을 사용자에게 가할 수 있다. 이를 위해, 뇌 질환의 종류 및 중증도 등에 따라 해당 뇌 질환을 치료하기 위한 프로토콜이 미리 정해질 수 있다.
다만, 자극부(10)에서 가하는 경두개 전기 자극은 P300 뇌파 유발 자극과 치료 자극으로 제한되지 않는다. 예컨대, 자극부(10)는, 경두개 전기 자극으로서, 상태 조절 자극을 사용자에게 가할 수 있다. 상태 조절 자극은, 뇌 질환을 치료하기 위한 치료 자극과 구별되는 자극으로서, 사용자의 기분을 변화시킬 수 있는 자극이거나, 사용자의 집중력을 높이는 자극 등으로 사용자의 상태를 호전시킬 수 있는 자극일 수 있다.
자극부(10)가 P300 뇌파 유발 자극 및 치료 자극을 사용자에게 가하는 경우, 자극부(10)는 치료 자극을 가하기 전 또는 치료 자극을 가한 후에 P300 뇌파 유발 자극을 사용자 머리에 가할 수 있다. 자극부(10)가 치료 자극을 가하기 전에 P300 뇌파 유발 자극을 가하는 것은, P300 뇌파 유발 자극에 의해 발생하는 P300 뇌파에 기초하여 자극부(10)에 의한 치료 자극의 프로토콜을 결정하기 위한 목적이 있거나, P300 뇌파를 이용하여 사용자가 해당 장치를 이용할 수 있는 사용자인지 사용자 인증을 수행하기 위한 목적이 있을 수 있다. 그리고, 자극부(10)가 치료 자극을 가한 후에 P300 뇌파 유발 자극을 가하는 것은, 치료 자극에 따라 사용자의 뇌 질환의 상태가 얼마나 호전되었는지를 확인하기 위한 목적이 있을 수 있다.
이 밖에, 자극부(10)가 치료 자극을 사용자에게 가하는 도중에 일시적으로 P300 뇌파 유발 자극이 사용자에게 가해질 수도 있다. 즉, 자극부(10)에 의해 치료 자극이 사용자에게 가해지고 있는 중에, 치료 자극의 발생이 잠시 중단되고, 대신 P300 뇌파 유발 자극이 사용자에게 가해질 수 있다. 그리고, P300 뇌파 유발 자극이 사용자에게 가해진 후, 잠시 중단되었던 치료 자극이 계속해서 사용자에게 가해질 수 있다.
자극부(10)가 치료 자극을 가하는 도중에 일시적으로 P300 뇌파 유발 자극을 가하는 것은, 치료 자극에 따라 사용자의 뇌 질환의 상태 변화를 확인하려는 목적이 있을 수 있다.
다만, 몇몇 실시예에서, 잠시 중단되었던 치료 자극이 이어서 사용자에게 가해지는 경우, 계속 가해지는 치료 자극의 프로토콜은, 잠시 중단되기 이전의 치료 자극의 프로토콜과 상이할 수 있다. 본 실시예에 따른 장치에 따르면, P300 뇌파 유발 자극에 의해 발생된 P300 뇌파를 통해 사용자의 상태를 파악할 수 있기 때문에, 사용자의 상태에 따라 치료 자극의 프로토콜이 변경될 수도 있기 때문이다.
이어서, EEG 측정부(20)는 사용자의 EEG 데이터를 측정할 수 있다. P300 뇌파는 자극이 제시되고 300ms 정도 이후에 나타나는 양전위를 띄는 정점을 지칭하는 것이기 때문에, EEG 측정부(20)에서 측정된 사용자의 EEG 데이터를 분석함으로써 P300 뇌파를 확인할 수 있다.
이어서, 분석부(30)는 EEG 측정부(20)에 의해 측정된 EEG 데이터를 분석할 수 있다. 예컨대, 분석부(30)는 EEG 데이터를 분석하여 P300 뇌파를 검출할 수 있으며, 검출된 P300 뇌파를 이용하여 사용자에게 유의미한 분석을 진행할 수 있다. 구체적으로, 도 2를 참조하면, 분석부(30)는, 잠재시간 산출부(31), 특성 분석부(32) 및 상태 판별부(33)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 분석부(30)를 구현할 수도 있다.
잠재시간 산출부(31)는 EEG 측정부(20)에 의해 측정된 EEG 데이터를 분석하여 사용자의 P300 뇌파에 대한 잠재시간(latency)을 산출할 수 있다. P300 뇌파에 대한 잠재시간은, 자극부(10)에 의해 P300 뇌파 유발 자극이 사용자에게 가해진 시점으로부터 사용자로부터 P300 뇌파가 발생된 시점까지의 시간을 의미할 수 있다.
전술한 바와 같이, P300 뇌파는 정보처리 또는 인지과정과 관련된 신경 생리적 지표이기 때문에, P300 뇌파에 대한 잠재시간을 이용하면, 사용자의 정보처리 또는 인지과정에 문제가 있는지, 어느 정도 문제가 있는지에 대한 정보를 얻을 수 있다. 다만, P300 뇌파에 대한 잠재시간을 이용하여 얻을 수 있는 정보는 이에 제한되지 않는다.
특성 분석부(32)는 EEG 측정부(20)에서 측정된 EEG 데이터를 분석하여 발생된 P300 뇌파의 특성을 분석할 수 있다. 구체적으로, 전술한 바와 같이, 분석부(30)에서 EEG 데이터를 분석하여 발생된 P300 뇌파를 검출할 수 있으며, 특성 분석부(32)는 검출된 P300 뇌파에 대한 특성을 분석할 수 있다. 특성 분석부(32)는 잠재시간 이외의 다양한 특성을 P300 뇌파로부터 분석할 수 있으며, 예컨대 P300 뇌파의 진폭 크기 또는 파형 등이 분석될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
한편, 특성 분석부(32)를 통해 분석된 정보는, 사용자의 건강 상태, 사용자의 뇌 질환 상태 및 사용자의 기분 등의 사용자의 상태를 분석하는데 이용될 수도 있지만, 이에 제한되지 않고, 사용자의 본인 인증에 이용될 수도 있다.
상태 판별부(33)는, 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 잠재시간에 기초하여 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별할 수 있다. 사용자가 보유하는 뇌 질환은 예컨대, 정신 분열증(schizophrenia), 우울증(depression) 및 치매(dementia) 중 어느 하나일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 상태 판별부(33)는 산출된 잠재시간의 길이에 따라 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별할 수 있다. 뇌 질환의 상태는 예컨대, 뇌 질환의 종류 및 뇌 질환의 중증도 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 뇌 질환의 중증도의 표현 방법은 다양할 수 있으며, 뇌 질환의 중증도는, 경도, 중등도, 고도 등으로 구간별로 경중에 따라 분류되어 표시되거나, 중증도를 나타내는 수치로 표시될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
다만, 몇몇 실시예에서 상태 판별부(33)는 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 잠재시간과 함께 특성 분석부(32)에서 분석된 P300 뇌파의 특성을 고려하여 뇌 질환의 상태 판별을 진행할 수 있다. 따라서, 상태 판별부(33)는 산출된 잠재시간 이외에 분석된 P300 뇌파의 특성을 이용하기 때문에, 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별하는데 정확성을 높일 수 있다.
이 밖에, 몇몇 실시예에서 상태 판별부(33)는, 뇌 질환의 상태 이외에 사용자의 상태를 전반적으로 판별할 수 있다. 이를 위해서, 상태 판별부(33)는 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 잠재시간에 기초하거나, 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 잠재시간과 함께 특성 분석부(32)에서 분석된 P300 뇌파의 특성을 고려할 수 있다.
여기서, 사용자의 상태는 사용자의 몸 상태, 사용자의 기분 상태 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 상태 판별부(33)의 판별에 따라, 사용자의 상태가 좋고 나쁨이 판별될 수 있다.
본 실시예에 따른 장치에 따르면, 상태 판별부(33)를 이용하여 다음과 같이 실시예의 확장이 가능할 수 있다.
첫째로, 상태 판별부(33)를 이용하여 뇌 질환이 없는 정상인 사용자를 구별할 수 있으며, 일반 사용자에 대해서는 자극부(10)에 의해 치료 자극이 가해지지 않도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 자극부(10)는 P300 뇌파 유발 자극 이외에 치료 자극을 더 가할 수 있는데, 상태 판별부(33)에 의해 판별된 뇌 질환의 상태가 미리 정해진 기준 이하인 경우에는, 해당 사용자를 정상인 사용자로 판별하여 자극부(10)에 의해 사용자에게 치료 자극이 가해지지 않도록 제어될 수 있다. 예컨대, 자극부(10)의 치료 자극 기능이 제한될 수 있으며, 이에 제한되지 않고, 장치 자체가 작동을 중지할 수도 있다.
이를 통해, 본 실시예에 따른 장치에 따르면, 사용자의 뇌 질환의 상태를 파악하여 불필요한 치료 자극이 사용자에게 가해지는 것을 방지할 수 있으므로, 사용자의 안전한 장치 사용이 가능할 수 있다.
둘째로, 자극부(10)에 의해 P300 뇌파 유발 자극이 치료 자극을 가하는 도중에 일시적으로 사용자에게 가해지는 경우, 자극부(10)는, 상태 판별부(33)에 의해 판별된 뇌 질환의 상태에 기초하여 치료 자극의 프로토콜을 변경하고 변경된 프로토콜에 기초하여 치료 자극을 가할 수 있다.
구체적으로, 자극부(10)에 의해 치료 자극을 가하는 도중 P300 뇌파 유발 자극이 사용자에게 가해질 수 있고, 이에 따라 발생된 P300 뇌파를 이용하여 상태 판별부(33)에 의해 뇌 질환의 상태가 판별될 수 있으며, 구체적으로 뇌 질환의 중증도가 판별될 수 있다. 만약, 사용자의 현재 중증도가 과거 중증도와 달라진 경우, 중증도의 변화에 따라 자극부(10)에 의해 치료 자극을 조절할 필요가 있으므로, P300 뇌파 유발 자극 이후에 사용자에게 가해지는 치료 자극은 판별된 중증도를 반영하여 조절될 수 있다.
이를 통해, 본 실시예에 따른 장치에 따르면, 사용자의 뇌 질환의 상태를 파악하여 적합한 치료 자극이 사용자에게 가해질 수 있으므로, 사용자의 안전한 장치 사용이 가능할 수 있다.
셋째로, 상태 판별부(33)를 이용하여 판별되는 사용자의 상태, 즉 사용자의 몸 상태나 사용자의 기분 상태 등에 기초하여, 자극부(10)의 작동 또는 자극을 제한할 수 있다. 예컨대, 상태 판별부(33)에 의해 사용자의 상태가 좋지 않은 것으로 판별되는 경우, 장치의 사용이 제한되어 자극부(10)에 의해 치료 자극이나 상태 조절 자극이 사용자에게 가해지는 것이 차단될 수 있다. 이를 통해, 사용자가 장치를 안전하게 사용할 수 있다.
이어서, 제어부(40)는 장치의 전반적인 작동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 자극부(10), EEG 측정부(20) 및 분석부(30)의 작동뿐 아니라, 후술하는 P300 데이터베이스(50), 잠재시간 데이터베이스(60), 사용자 인식부(70), 변화 예측부(80) 및 상태 예측부(90)의 작동을 제어할 수 있다.
이어서, P300 데이터베이스(50)는 등록된 사용자에 대한 P300 뇌파가 저장될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 장치를 사용할 수 있도록 허가된 사용자에 대한 P300 뇌파가 P300 데이터베이스(50)에 저장될 수 있다. 따라서, P300 데이터베이스(50)에 저장된 데이터는 사용자 인식부(70)에 의해 사용자가 등록된 사용자인지를 확인할 때 이용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이어서, 잠재시간 데이터베이스(60)는 복수의 대상의 P300 뇌파에 대한 잠재시간 데이터가 저장될 수 있다. 몇몇 실시예에서 잠재시간 데이터베이스(60)에는 복수의 대상의 P300 뇌파에 대한 잠재시간 데이터와 함께 해당 대상의 상태(보유 뇌 질환의 종류, 중증도, 건강 상태, 기분 상태 등)에 대한 데이터가 저장될 수 있다.
한편, 복수의 대상에는 사용자도 포함될 수 있다. 따라서, 잠재시간 데이터베이스(60)에는 사용자 본인에 대한 과거 잠재시간 데이터 및 타인에 대한 과거 잠재시간 데이터가 저장될 수 있다.
이어서, 사용자 인식부(70)는 잠재시간 산출부(31)의 산출 결과와 특성 분석부(32)의 분석 결과에 기초하여, 사용자의 P300 뇌파에 대응되는 P300 뇌파가 P300 데이터베이스(50)에 저장되었는지를 검출함으로써, 사용자가 등록된 사용자인지 확인할 수 있다.
구체적으로, 잠재시간 산출부(31)에서는 사용자의 P300 뇌파에 대한 잠재시간이 산출될 수 있고, 특성 분석부(32)에서는 사용자의 P300 뇌파에 대한 특성이 분석될 수 있다. 따라서, 사용자 인식부(70)는 잠재시간 산출부(31)의 산출 결과와 특성 분석부(32)의 분석 결과를 이용하여, P300 데이터베이스(50)에 사용자의 P300 뇌파에 대응되는 P300 뇌파가 저장되어 있는지를 검출할 수 있다.
만약, 사용자 인식부(70)에 의해 P300 데이터베이스(50)에 사용자의 P300 뇌파에 대응되는 P300 뇌파가 저장되어 있는 것이 확인되는 경우에는, 현재 사용자가 사용 허가된 사용자임이 확인되어 본 실시예에 따른 장치가 계속하여 작동할 수 있다. 그러나, 만약, 사용자 인식부(70)에 의해 P300 데이터베이스(50)에 사용자의 P300 뇌파에 대응되는 P300 뇌파가 저장되어 있지 않다고 확인되는 경우에는, 현재 사용자가 사용 허가된 사용자가 아님이 확인되어 본 실시예에 따른 장치가 작동 중지될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 장치에 따르면, 허가된 사용자에 대해서만 장치가 작동하므로, 장치의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 사용자 인식부(70)에 의해 P300 데이터베이스(50)에 사용자의 P300 뇌파에 대응되는 P300 뇌파가 저장되어 있는 것이 확인되는 경우에, 장치는 현재 사용자가 누구인지를 인식할 수 있으므로, 현재 사용자와 관련하여 기 저장되어 있는 데이터를 확용할 수 있으며, 현재 사용자로부터 측정되는 데이터를 현재 사용자에 대하여 저장부(미도시)에 저장하여 관리할 수도 있다.
이어서, 변화 예측부(80)는 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 사용자의 잠재시간과 잠재시간 데이터베이스(60)에 저장된 사용자에 대한 과거의 잠재시간을 고려하여, 사용자에 대한 잠재시간의 변화를 예측할 수 있다.
구체적으로, 잠재시간 데이터베이스(60)에 저장된 사용자에 대한 과거의 잠재시간과 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 사용자의 잠재시간을 이용하여, 사용자에 대한 잠재시간의 변화 경향을 파악할 수 있다. 그리고, 파악된 잠재시간의 변화 경향을 고려하여, 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 사용자의 잠재시간으로부터, 향후에 사용자의 잠재시간이 어떻게 변화할지 예측할 수 있다. 따라서, 본 실시예 따른 장치에 따르면, 잠재시간의 변화 예측을 통해, 사용자의 상태의 변화를 예측할 수 있다.
이어서, 상태 예측부(90)는 잠재시간 데이터베이스(60)에 저장된 잠재시간 데이터에 기초하여, 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 사용자의 잠재시간이 어느 정도의 위치에 있는지를 디스플레이(미도시)에 시각적으로 나타낼 수 있다. 또한, 잠재시간 산출부(31)에서 산출된 사용자의 잠재시간과 대응되는 잠재시간을 가진 대상의 상태를 통해 사용자의 상태를 예측할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치에 따르면, 경두개 전기 자극으로서 P300 뇌파 유발 자극을 가하는 자극부(10)와, EEG 데이터를 측정하는 EEG 측정부(20)가 하나의 장치에 포함되므로, 하나의 장치를 이용하여 P300 뇌파의 발생을 유발하고 P300 뇌파를 측정할 수 있다. 따라서, 사용자에 대한 P300 뇌파 데이터를 쉽게 얻을 수 있으며, 이를 다방면에 손쉽게 활용할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치를 설명한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치를 구체화한 예시도가 도시된다.
도 3을 참조하면, 장치(100)는 프레임(110)과 프레임(100)에 부착된 전극(120)을 포함할 수 있다. 전극(120)은 프레임(110)의 안쪽 면에 부착될 수 있으며, 장치(100)를 머리에 착용하는 경우, 사용자의 머리에 접할 수 있다. 전극(120)은 경두개 전기 자극을 위해 사용자의 머리에 전류를 흘릴 수 있으며, 필요에 따라 사용자로부터 EEG 데이터를 측정할 수도 있다. 따라서, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 장치(100)의 기능이 도 3에 도시된 장치(100)를 통해 구현될 수 있다. 다만, 장치(100)의 형상이나 구성은 도 3에 의해 제한되지 않는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 자극부 20: EEG 측정부
30: 분석부 31: 잠재시간 산출부
32: 특성 분석부 33: 상태 판별부
40: 제어부 50: 사용자 인식부
60: P300 DB 70: 잠재시간 DB
80: 변화 예측부 90: 상태 예측부
100: 장치 110: 프레임
120: 전극

Claims (10)

  1. P300 뇌파를 측정하고 분석하는 장치에 있어서,
    상기 사용자의 머리에 경두개 전기 자극을 가하는 자극부;
    상기 사용자의 EEG 데이터를 측정하는 EEG 측정부; 및
    상기 EEG 측정부에 의해 측정된 EEG 데이터를 분석하는 분석부
    를 포함하고,
    상기 자극부는, 경두개 전기 자극으로서, 상기 사용자로부터 P300 뇌파를 발생시키기 위한 P300 뇌파 유발 자극을 가하고,
    상기 분석부는, 상기 측정된 EEG 데이터를 분석하여 상기 P300 뇌파 유발 자극이 상기 사용자에게 가해진 시점으로부터 상기 사용자로부터 P300 뇌파가 발생된 시점까지의 잠재시간을 산출하는 잠재시간 산출부를 포함하는 것인, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 잠재시간 산출부에서 산출된 잠재시간에 기초하여 상기 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별하는 상태 판별부를 더 포함하는 것인, 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 측정된 EEG 데이터를 분석하여 발생된 P300 뇌파의 특성을 분석하는 특성 분석부를 더 포함하고,
    상기 상태 판별부는 상기 잠재시간 산출부에서 산출된 잠재시간과 함께 상기 특성 분석부에서 분석된 특성을 고려하여 상기 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별하는 것인, 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 자극부는,
    경두개 전기 자극으로서, 상기 사용자가 보유하는 뇌 질환을 치료하기 위한 치료 자극을 더 가할 수 있고,
    상기 상태 판별부에 의해 판별된 뇌 질환의 상태 중 중증도가 미리 정해진 기준 이하인 경우에는 상기 사용자에게 상기 치료 자극이 가해지지 않도록 제어되는 것인, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자극부는, 경두개 전기 자극으로서, 상기 사용자가 보유하는 뇌 질환을 치료하기 위한 치료 자극을 더 가하고,
    상기 P300 뇌파 유발 자극은 상기 치료 자극을 가하는 도중에 일시적으로 사용자에게 가해지는 것인, 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 잠재시간 산출부에서 산출된 잠재시간에 기초하여 상기 사용자가 보유하는 뇌 질환의 상태를 판별하는 상태 판별부를 더 포함하고,
    상기 자극부는, 상기 상태 판별부에 의해 판별된 뇌 질환의 상태에 기초하여 상기 치료 자극의 프로토콜을 변경하고 변경된 프로토콜에 기초하여 상기 치료 자극을 가하는 것인, 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 측정된 EEG 데이터를 분석하여 발생된 P300 뇌파의 특성을 분석하는 특성 분석부를 더 포함하고,
    상기 장치는,
    등록된 사용자에 대한 P300 뇌파가 저장된 P300 데이터베이스와,
    상기 잠재시간 산출부의 산출 결과와 상기 특성 분석부의 분석 결과에 기초하여, 상기 사용자의 P300 뇌파에 대응되는 P300 뇌파가 상기 P300 데이터베이스에 저장되었는지를 검출함으로써, 상기 사용자가 등록된 사용자인지 확인하는 사용자 인식부
    를 더 포함하는 것인, 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 인식부의 결과에 따라, 상기 사용자가 등록된 사용자로 확인된 경우에만, 상기 장치가 작동하는 것인, 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 측정된 EEG 데이터를 분석하여 발생된 P300 뇌파의 특성을 분석하는 특성 분석부를 더 포함하고,
    상기 상태 판별부는 상기 잠재시간 산출부에서 산출된 잠재시간과 함께 상기 특성 분석부에서 분석된 특성을 고려하여 상기 사용자의 상태를 판별하는 것인, 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 자극부는, 상기 상태 판별부에 의해 판별된 상기 사용자의 상태에 기초하여 작동이 제한되는 것인, 장치.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101718293B1 (ko) * 2016-09-27 2017-03-20 인제대학교 산학협력단 뇌 네트워크 분석을 통한 외상후스트레스 장애 진단시스템
KR20190064205A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 싸이버메딕 실시간 뇌 활성도 변화에 따른 모니터링과 중추 및 말초 신경 복합자극을 통한 뇌신경 조절장치
KR20190064190A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 싸이버메딕 다채널 경두개 전류자극과 기능적 근적외선 분광법으로 뇌활성도를 측정하는 모듈장치
KR20190128129A (ko) * 2017-11-30 2019-11-15 주식회사 싸이버메딕 실시간 뇌 활성도 변화에 따른 모니터링과 중추 및 말초 신경 복합자극을 통한 뇌신경 조절장치
KR20200018171A (ko) * 2018-08-10 2020-02-19 서울대학교산학협력단 기억력 향상을 위한 뇌 자극 장치 및 방법
KR20200045068A (ko) * 2018-10-19 2020-05-04 주식회사 바디프랜드 치매 또는 우울증과 같은 뇌질환의 예방 및 치료를 위한 자기장 자극기를 장착한 마사지 장치 및 방법
KR20200058282A (ko) * 2018-11-19 2020-05-27 서울대학교산학협력단 뇌 네트워크 분석을 통한 외상 후 스트레스 장애 조절 방법 및 장치
KR20220012551A (ko) * 2020-07-23 2022-02-04 계명대학교 산학협력단 가상현실 또는 비디오 게임 기반의 운동 재활 중 뇌파를 통한 집중력 측정을 이용한 집중력 피드백 운동 시스템 및 그 이용 방법
WO2024038960A1 (ko) * 2022-08-16 2024-02-22 이창동 우울증 진단을 위한 뇌파 분석 방법 및 장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101718293B1 (ko) * 2016-09-27 2017-03-20 인제대학교 산학협력단 뇌 네트워크 분석을 통한 외상후스트레스 장애 진단시스템
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KR20200045068A (ko) * 2018-10-19 2020-05-04 주식회사 바디프랜드 치매 또는 우울증과 같은 뇌질환의 예방 및 치료를 위한 자기장 자극기를 장착한 마사지 장치 및 방법
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KR20220012551A (ko) * 2020-07-23 2022-02-04 계명대학교 산학협력단 가상현실 또는 비디오 게임 기반의 운동 재활 중 뇌파를 통한 집중력 측정을 이용한 집중력 피드백 운동 시스템 및 그 이용 방법
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