KR20200102138A - Neuronavigation with electrophysiological stimulation device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신경항법장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뇌 또는 뇌신경 기능을 확인하는 전기생리학적 자극장치로 뇌나 뇌신경을 자극하면서, 이에 대응하는 반응의 정도를 검출하여 전기생리학적 자극이 주어진 곳의 위치를 신경항법장치를 통해 3차원 공간 안에 재구성함으로써, 기능적인 대뇌 신경이미지를 맵핑하여 3차원 뇌신경이미지를 표시하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nerve navigation device, and more particularly, by stimulating the brain or a cranial nerve with an electrophysiological stimulation device that checks brain or cranial nerve function, and detecting the degree of response corresponding thereto, The present invention relates to a nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device that displays a three-dimensional nerve image by mapping a functional cerebral nerve image by reconstructing the position in a three-dimensional space through a nerve navigation device.
일반적으로 신경외과 분야에서 신경항법장치(Neuronavigation)는 뇌수술시에 구조물의 위치를 정확하게 확인하기 위해서 사용되고 있고, 한편 전기생리학적 감시장치는 뇌종양이나 뇌전증 수술 등에서 뇌의 기능을 평가하여 그 기능을 보존하기 위한 방법으로 사용되고 있다.In general, in the field of neurosurgery, neuronavigation is used to accurately identify the location of structures during brain surgery, while electrophysiological monitoring devices evaluate the function of the brain in brain tumor or epilepsy surgery, etc. It is used as a method for preservation.
일례로 운동 중추 근처에 있는 종양을 안전하게 제거하기 위해서, 종양의 경계를 신경항법장치를 통해 확인하고, 전기생리학적 감시장치를 통해서 뇌를 자극해서 운동 중추가 맞는지 확인하는 과정을 거치게 된다. For example, in order to safely remove a tumor near the motor center, the boundary of the tumor is checked through a nerve navigation device, and the brain is stimulated through an electrophysiological monitoring device to check whether the motor center is correct.
이중 신경항법장치를 살펴보면, 근자에는 영상기반 뉴로네비게이션(Neuronavigation) 소프트웨어를 이용하여 실제로 보이는 위치가 MRI상에서 어느 부위에 해당하는지 확인하면서 수술을 시행하게 되었다.Looking at the dual nerve navigation system, in recent years, an image-based neuronavigation software was used to confirm which part of the MRI the actual visible location corresponds to, while performing surgery.
상기한 영상 기반 뉴로네비게이션은 환자 머리로부터 해당 부위를 파악하기 위해서, 적외선 마커 및 스테레오 카메라 등의 장치를 이용한다.The above-described image-based neuronavigation uses devices such as infrared markers and stereo cameras to identify a corresponding part from the patient's head.
선행기술로는 공개특허 제10-2018-0091860호(2018.08.16)를 참조할 수 있다.(특허청에서는 명세서 적어도 하나 이상의 선행기술을 기재하도록 하고 있습니다.)As for the prior art, Korean Patent Publication No. 10-2018-0091860 (2018.08.16) may be referred to. (The Korean Intellectual Property Office requires at least one prior art to be described in the specification.)
한편, 뇌신경 감시장치는 예를 들면 운동 중추나, 뇌신경 등에 전기자극을 가하고 얼굴, 팔, 다리 등에서 전기 신호를 감지하여 자극한 부위가 운동 중추나 해당 뇌신경이 맞는지 확인하는 용도로 사용된다. On the other hand, the cranial nerve monitoring device is used for, for example, applying electrical stimulation to an exercise center or a cranial nerve, and detecting an electrical signal from a face, arm, leg, etc. to check whether the stimulated part is the exercise center or the corresponding cranial nerve.
그러나 자극을 가하고 나서 그 부위를 표시하기 위해서 종래에는 자극한 부위를 눈대중으로 기억해 놓거나, 자극한 부위 위에 작은 스티커나 종이조각을 올려놓는 방법으로 자극한 부위를 직접 표시하거나, 또는 표준화된 뇌지도상에 위치를 대략적으로 표시하는 방법을 이용했었다.However, in order to mark the area after applying the stimulation, conventionally, the stimulated area is memorized by the public eye, or the stimulated area is directly marked by placing a small sticker or piece of paper on the stimulated area, or on a standardized brain map. I used a method that roughly marks the location on.
이러한 방법의 문제는 수고스럽기도 하고, 올려놓은 종이 조각이 시야를 가리고, 물로 피를 씻어내는 경우 씻겨 내려가며, 자극에 대한 피드백(feedback)이 즉각적이지 않기 때문에 자극한 부위가 아닌 다른 부위에 표시하게 될 가능성이 존재했다. The problem with this method is laborious, a piece of paper that is placed on it obscures the field of view, and if the blood is washed off with water, it is washed off, and the feedback on the stimulus is not immediate, so it should be marked on a different area than the irritated area. There was a possibility to be.
또한, 상대적으로 매우 가는 신경에는 애초에 표시를 하지 못하는 문제점이 있었다. In addition, there was a problem in that relatively very thin nerves could not be marked in the first place.
본 발명은 뇌신경 기능의 손상을 확인하는 전기생리학적 자극수단으로 뇌신경을 자극하면서, 이에 대응하는 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경을 검출하고, 상기 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경에 따른 3차원 뇌신경이미지를 맵핑하여 표시함으로써, 하나의 장치로 뇌신경의 구조 및 뇌기능 상실 여부를 확인할 수 있어, 빠르고 정확하며 안전한 뇌수술을 가능하게 한 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention stimulates the cranial nerve with an electrophysiological stimulation means to check the damage of the cranial nerve function, detects the reactive and non-reactive cranial nerves corresponding thereto, and maps the three-dimensional cranial nerve image according to the reactive and non-reactive cranial nerves. It is an object of the present invention to provide a neuronavigation device including an electrophysiological stimulation device that enables fast, accurate and safe brain surgery, since it is possible to check the structure of the cranial nerve and whether the brain function is lost with a single device.
본 발명에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치는 측정부위에 접촉하는 프로브가 포함되고, 상기 프로브를 통해 전기적 자극신호를 발산하여 국소부위의 뇌나 뇌신경에 자극을 가하는 전기생리학적 신경자극부, 상기 측정부위 상에서 프로브의 위치를 검출하는 프로브 위치검출부, 상기 프로브는 검출기와 전기적으로 연결되고, 상기 검출기로 전기적 자극신호에 따른 뇌나 뇌신경의 전기적 반응신호를 검출하는 신경감시부, 상기 신경자극부, 프로브 위치검출부, 신경감시부와 전기적으로 연결되고, 상기 프로브 위치검출부에서 검출된 프로브의 위치와, 상기 신경감시부에서 검출된 해당 전기적 반응신호를 토대로, 상기 프로브가 위치하는 해당 뇌 부위의 신경 중 전기적 신호에 반응한 반응 뇌신경과, 전기적 신호에 반응하지 않은 비반응 뇌신경을 구분하고, 해당 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경에 대한 3차원 좌표계를 산출하며, 기수집된 뇌 형상 이미지에 산출된 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경의 3차원 좌표계를 대입하여 3차원 뇌신경이미지로 맵핑하는 마이컴, 및 상기 마이컴과 전기적으로 연결되고, 상기 마이컴에 의해 3차원으로 맵핑된 뇌신경이미지를 화면으로 표시하는 표시부를 포함한다.The neural navigation device including the electrophysiological stimulation device according to the present invention includes a probe that contacts a measurement site, and emits an electrical stimulation signal through the probe to apply stimulation to the brain or cranial nerves in a local area. Part, a probe position detection unit for detecting the position of the probe on the measurement site, the probe is electrically connected to a detector, and a nerve monitoring unit for detecting an electrical response signal of the brain or cranial nerve according to the electrical stimulation signal by the detector, the nerve stimulation The unit, the probe position detection unit, and the nerve monitoring unit are electrically connected, based on the position of the probe detected by the probe position detection unit and the corresponding electrical response signal detected by the nerve monitoring unit, Among the nerves, reactive cranial nerves that respond to electrical signals and non-reactive cranial nerves that do not respond to electrical signals are distinguished, a three-dimensional coordinate system is calculated for the responsive cranial nerves and non-reactive cranial nerves, and the response calculated on the collected brain image A microcomputer that maps a three-dimensional cranial nerve image by substituting a three-dimensional coordinate system of a cranial nerve and a non-reactive cranial nerve, and a display unit that is electrically connected to the micom and displays a three-dimensionally mapped cranial nerve image on a screen. .
이때 본 발명에 따른 상기 프로브는 신경항법장치의 위치 표시자로 사용됨과 동시에 전기적 신호를 발산하는 역할을 수행하는 것으로, 전기적 신호 발산을 온(ON)/오프(OFF)하는 스위치와, 전기적 신호의 강도를 높이거나 낮추도록 조절하는 볼륨을 포함할 수 있다.At this time, the probe according to the present invention is used as a position indicator of a neural navigation device and plays a role of emitting an electrical signal, a switch that turns on/off (OFF) the electrical signal emission, and the intensity of the electrical signal. It may include a volume to adjust to increase or decrease.
또한, 본 발명에 따른 상기 프로브는 뇌신경과는 별도로, 3차원 좌표 상에 선 또는 점을 표시할 수 있다.In addition, the probe according to the present invention may display a line or point on three-dimensional coordinates, separate from the cranial nerve.
그리고 본 발명에 따른 상기 프로브의 일측에는 뇌나 뇌신경의 전기적 반응신호를 수신하는 검출기를 구비할 수 있다.Further, one side of the probe according to the present invention may be provided with a detector for receiving an electrical response signal of the brain or cranial nerve.
더불어 본 발명에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치는 상기 마이컴에서 맵핑한 해당 3차원 뇌신경이미지를 해당 포맷형태의 파일로 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.In addition, the neural navigation device including the electrophysiological stimulation device according to the present invention may further include a storage unit for storing the corresponding 3D cranial nerve image mapped by the microcomputer as a file of a corresponding format.
그리고 본 발명에 따른 상기 표시부는 뇌 형상 이미지와, 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경을 서로 다른 색상으로 표시하고, 반응 뇌신경의 반응 감도에 따라 표시 색상의 명도 또는 채도가 변화되어 표시될 수 있다.In addition, the display unit according to the present invention may display a brain shape image, a reactive cranial nerve, and a non-reactive cranial nerve in different colors, and the brightness or saturation of the display color may be changed according to the response sensitivity of the reactive cranial nerve.
본 발명에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치에 이해 나타나는 효과는 다음과 같다.The effects that appear to be understood in the neuronavigation apparatus including the electrophysiological stimulation apparatus according to the present invention are as follows.
뇌신경 기능의 손상을 확인하는 전기생리학적 자극수단으로 뇌신경을 자극하면서, 이에 대응하는 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경을 검출하고, 상기 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경에 따른 3차원 뇌신경이미지를 맵핑하여 표시함으로써, 하나의 장치로 뇌신경의 구조 및 뇌기능 상실 여부를 확인할 수 있어, 빠르고 정확하며 안전한 뇌수술을 가능하다.By stimulating the cranial nerve with an electrophysiological stimulation means for checking the damage of the cranial nerve function, detecting the reactive and non-reactive cranial nerves corresponding thereto, and mapping and displaying a three-dimensional cranial nerve image according to the reactive and non-reactive cranial nerves, With one device, it is possible to check the structure of the cranial nerve and whether the brain function is lost, enabling fast, accurate and safe brain surgery.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치에 의해 맵핑된 3차원 뇌신경이미지를 예시한 예시도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram illustrating a three-dimensional cranial nerve image mapped by a nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, they are equivalent to It should be understood that there may be variations.
본 발명은 뇌신경 기능의 손상을 확인하는 전기생리학적 자극수단으로 뇌신경을 자극하면서, 이에 대응하는 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경을 검출하고, 상기 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경에 따른 3차원 뇌신경이미지를 맵핑하여 표시함으로써, 하나의 장치로 뇌신경의 구조 및 뇌기능 상실 여부를 확인할 수 있어, 빠르고 정확하며 안전한 뇌수술을 가능하게 한 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치에 관한 것으로, 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.The present invention stimulates the cranial nerve with an electrophysiological stimulation means to check the damage of the cranial nerve function, detects the reactive and non-reactive cranial nerves corresponding thereto, and maps the three-dimensional cranial nerve image according to the reactive and non-reactive cranial nerves. By displaying, it is possible to check the structure of the cranial nerve and whether the brain function is lost with one device, and it relates to a nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device that enables fast, accurate and safe brain surgery. A detailed look is as follows.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치는 전기생리학적 신경자극부(100)와, 신경감시부(200)와, 마이컴(300)과, 표시부(400)가 포함되는데, 먼저 상기 전기생리학적 신경자극부(100)는 해당 측정인의 머리에 끝단이 면접하는 프로브(110)가 포함되고, 상기 프로브(110)를 통해 전기적 자극신호를 발산하여 국소부위의 뇌신경에 자극을 가한다.A nerve navigation apparatus including an electrophysiological stimulation device according to an embodiment of the present invention includes an electrophysiological
이때 상기 전기생리학적 신경자극부(100)는 상기 프로브(110)로 전기적 자극신호를 출력하는 자극신호 생성부(120)가 포함되는데, 상기 자극신호 생성부(120)는 사용자 조작에 따른 제어 신호를 상기 프로브(110)로 출력한다.At this time, the electrophysiological
상기 프로브(110)는 자극신호 생성부(120)에서 출력된 신호를 바탕으로 전압, 전류 또는 펄스 형태의 전기적 자극신호를 생성하여 발산하는데, 이때 상기 프로브(110)에는 전기적 신호 발산을 온(ON)/오프(OFF)하는 스위치(111)와, 전기적 신호의 강도를 높이거나 낮추도록 조절하는 볼륨(112)이 구비되어, 전기적 자극신호의 발산 및 강도가 선택적으로 조절될 수 있다.The
또한, 비슷한 방법으로 역치값을 조절할 수도 있는데, 이 역치값은 전기적 자극에 따른 반응을 양성 또는 음성으로 판단하는 기준이 된다.In addition, the threshold value can be adjusted in a similar way, and this threshold value serves as a criterion for determining a positive or negative response according to the electrical stimulation.
이때 상기 프로브(110)에는 3차원 좌표 상에 인위적으로 선 또는 점을 표시하는 마킹수단(113)이 더 포함되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
따라서 사용자는 상기 프로브(110)에 구비된 스위치(111), 볼륨(112), 마킹수단(113)을 선택적으로 조작하여, 뇌신경 검출 중 전기적 자극신호 발산을 켜거나 끌 수 있으며, 자극의 강도를 높이거나 낮출 수 있고, 필요시에 인위적으로 3차원 뇌신경이미지 상에 선 또는 점으로 마킹할 수도 있다. Therefore, the user can selectively manipulate the
여기서 본 발명의 일 실시 예에서는 상기 프로브(110)는 단일로 구성된 것을 기준으로 설명하나, 이에 한정하지 않고 상기 프로브(110)를 복수 개가 구비되어, 상기 프로브(110)를 삼각법으로 전기적 자극신호 발산 또는 전기적 반응신호를 수신할 수 있다.Here, in an embodiment of the present invention, the
그리고 상기 프로브 위치검출부(600)는 측정부위 상에서 유동하는 상기 프로브(110)의 위치를 검출하는데, 상기한 프로브(110)의 위치를 검출하기 위해, 다양한 방식이 적용될 수 있으나, 일례로 측정대상인의 머리를 촬영하여 촬영된 이미지를 RGB처리로, 상기 프로브(110)의 위치를 검출할 수 있다.In addition, the probe
이때 상기 프로브(110)에는 배경(측정부위)과 명도, 채도, 색 등이 명확하게 차이를 보이는 표식이 형성될 수 있고, 촬영된 이미지 중 명도, 채도, 색 대비 등이 명확하게 차이를 보이는 배경과 표식의 대비로 해당 측정부위 상에서 상기 프로브(110)의 위치가 인식 검출된다.At this time, the
여기서 상기 프로브 위치검출부(600)는 상기 프로브(110) 위치의 검출수단으로 카메라를 이용하게 되는데, 상기 카메라는 해당 측정부위(머리)를 연속반복 촬영하여, 촬영된 이미지 중 배경(측정부위)과 명도, 채도, 색 등이 대비되는 이미지를 분석한 후, 분석된 이미지가 프로브(110)가 가진 표식값과 대응하는지 확인하고, 이에 부합하면 배경과 대비되는 표식 이미지에 대한 3차원 좌표계를 산출하여, 맵핑 시를 이를 반영하여, 해당 측정부위 상의 프로브(110) 위치를 검출하게 된다.Here, the probe
이때 배경이 되는 해당 측정인의 머리는 촬영 시, 기준이 되는 정위치에서 부동 상태를 유지하는 것이 바람직하기에 해당 측정인의 머리가 기준 영역에 정위치할 수 있도록, 가상의 기준 영역라인이 카메라의 뷰파인더에 형성될 수 있고, 상기 뷰파인더를 통해 측정 전, 해당 측정인의 머리를 상기 기준 영역라인 내에 위치하게 가늠하여 위치시킬 수 있다. At this time, since it is desirable to keep the head of the measuring person, which is the background, in a fixed position as the reference when shooting, the virtual reference area line is the camera so that the head of the measuring person can be placed in the reference area. It may be formed in the viewfinder of, and before the measurement through the viewfinder, the head of the corresponding measurer may be positioned within the reference area line.
그리고 측정이 이루어지는 동안 측정인의 머리가 유동하지 못하게 구속구 등으로 고정할 수 있다.And it can be fixed with a restraint tool or the like to prevent the person's head from flowing during the measurement.
따라서, 상기 프로브 위치검출부(600)는 해당 측정부위 상에 위치된 상기 프로브(110)와 함께 해당 측정부위 전체를 촬영한 후, 촬영된 이미지에서 해당 측정부위와 명도, 채도, 색 등이 차이를 보이는 상기 프로브(110)를 인식한 후, 3차원 좌표계로 상기 프로브(110)의 위치를 검출한다.Therefore, the probe
그리고 상기 프로브 위치검출부(600)에서 검출된 상기 프로브(110) 위치에 대한 검출신호는 마이컴(300)으로 송출되어, 상기 마이컴(300)에서 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경의3차원 좌표계를 대입하여 3차원 뇌신경이미지로 맵핑할 시, 머리 및 뇌 형상 이미지에서 검출된 프로브(110)의 위치에 대한 3차원 좌표계가 적용되어 맵핑된 이미지 상에 표현된다.In addition, the detection signal for the position of the
여기서 상기 프로브 위치검출부(600)의 카메라는 복수 개로 구비되어, 복수 개의 카메라에서 촬영된 이미지를 이용하여, 상기 프로브(110)의 위치를 검출할 수도 있다.Here, a plurality of cameras of the probe
또한, 상기 신경감시부(200)는 상기 프로브(110)의 일측에 결합된 검출기(210)와 전기적으로 연결되고, 상기 검출기(210)로 전기적 신호에 대응하는 전기적 반응신호를 수신하여 검출한다.In addition, the
이때 상기 신경감시부(200)는 신호검출부(220)가 포함되는데, 상기 신호검출부(220)는 상기 검출기(210)에서 수신된 전기적 반응신호를 입력받아 이를 신호 대역별로 분류하고, 신호 대역별로 분류된 전기적 반응신호 중 왜곡된 반응신호들은 보정하여 출력한다.At this time, the
상기 신호검출부(220)에서 출력된 전기적 반응신호들은 증폭부(230)로 입력되는데, 상기 증폭부(230)는 전기적 반응신호들을 기설정된 전기적 이득을 갖는 증폭신호로 증폭하여 출력한다.The electrical response signals output from the
이때 상기 증폭부(230)는 1 내지 10 범위 내의 전기적 이득값을 갖는 연산증폭기나 트랜지스터를 포함하는 증폭기를 포함할 수 있다.In this case, the
상기 증폭부(230)에서 출력되는 전기적 반응신호들은 아날로그 디지털 변환부(240)로 입력되는데, 상기 아날로그 디지털 변환부(240)는 증폭부(230)가 출력한 증폭신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The electrical response signals output from the
상기 아날로그 디지털 변환부(240)는 디지털신호로 변환된 전기적 반응신호들은 마이컴(300)으로 입력되는데, 상기 마이컴(300)은 상기 신경감시부(200)에서 수집한 전기적 반응신호들 토대로 뇌신경 중 전기적 신호에 반응한 반응 뇌신경과, 전기적 신호에 반응하지 않은 비반응 뇌신경을 분류하고, 반응 뇌신경과, 비반응 뇌신경에 대한 3차원 좌표계를 기설정된 뇌의 중심부를 기준으로 산출하고, 기수집된 뇌 형상 이미지에 산출된 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경의 3차원 좌표계를 대입하여 3차원 뇌신경이미지로 맵핑한다.The analog-to-
이때 상기 마이컴(300)은 MRI, CT, 초음파 스캐너 및 카메라를 통해 기수집된 뇌 형상 이미지를 토대로 뇌 형상 이미지를 3차원으로 모델링하고, 모델링된 뇌 형상 이미지에 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경의 3차원 좌표계를 대입한다.At this time, the
여기서 상기 마이컴(300)은 내부에 포함된 연산자가 반응 뇌신경과, 비반응 뇌신경에 대한 3차원 좌표계를 산출할 시, 뇌의 중심부를 기설정된 기준점을 이용하는 기준 좌표계를 통해 산출할 수 있다. Here, when an operator included therein calculates a three-dimensional coordinate system for reactive and non-reactive neurons, the
그리고 상기 표시부(400)는 상기 마이컴(300)과 전기적으로 연결되고, 상기 마이컴에 의해 3차원으로 맵핑된 뇌신경이미지를 화면으로 표시한다.In addition, the
이때 상기 표시부(100)는 뇌 형상 이미지와, 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경을 서로 다른 색상으로 표시하는 것이 바람직하고, 반응 뇌신경은 반응 감도에 따라 표시 색상의 명도 또는 채도가 변화되어 표시되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
또한, 기준이 되는 역치값을 조절함으로써 전체의 명도, 채도를 변화시켜 화면상에 표시되는 정도를 변화시킬 수 있다.In addition, by adjusting the threshold value as a reference, the overall brightness and saturation can be changed to change the degree of display on the screen.
일례로 상기 신경자극부(100)의 프로브(110)를 해당 머리 부분에 접촉시키면, 상기 프로브(110)에서 발산되는 자극을 하면, 자극을 가한 부위가 표시부에 3차원 뇌신경이미지로 표시된다. For example, when the
이때 3차원 뇌신경이미지 중 자극에 대한 반응이 양성(+)이면, 뇌신경이 빨간색으로 표시되고, 음성(-)이면, 뇌신경이 파란색으로 표시되며, 빨간색으로 표시된 뇌신경은 자극에 대한 반응의 강도에 따라 표시 색상의 명도 또는 채도가 변화되어 표시될 수 있다. 어느 정도 명도와 채도로 표시할지는 역치값을 조절함으로서 변화시킬 수 있다.At this time, if the response to the stimulus is positive (+) in the 3D cranial nerve image, the cranial nerve is displayed in red, if it is negative (-), the cranial nerve is displayed in blue, and the cranial nerve displayed in red depends on the intensity of the response to the stimulus. The brightness or saturation of the display color may be changed and displayed. How much brightness and saturation are displayed can be changed by adjusting the threshold value.
그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치는 상기 마이컴(300)에서 맵핑한 해당 3차원 뇌신경이미지를 해당 포맷형태의 파일로 저장하는 저장부(500)를 더 포함할 수 있다.In addition, the neural navigation device including the electrophysiological stimulation device according to an embodiment of the present invention further includes a
상기 저장부(500)는 상기 표시부(400)에 자극에 대한 뇌신경이미지가 표시됨과 동시에 저장이 이루어지고, 시간대 별 또는 전기 자극에 대응하여 3차원 뇌신경이미지를 저장하여 추후 열람 가능하다. The
이러한 과정에 의해 뇌신경 중 자극한 부위에 대한 기록을 디지털화하여 기록할 수 있다. Through this process, it is possible to digitize and record a record of the stimulated part of the cranial nerve.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 전기생리학적 신경자극부
110: 프로브
111: 스위치
112: 볼륨
113: 마킹수단
120: 자극신호 생성부
200: 신경감시부
210: 검출기
220: 신호검출부
230: 증폭부
240: 아날로그 디지털 변환부
300: 마이컴
400: 표시부
500: 저장부
600: 프로브 위치검출부100: electrophysiological nerve stimulation section
110: probe
111: switch
112: volume
113: marking means
120: stimulation signal generation unit
200: nerve monitoring unit
210: detector
220: signal detection unit
230: amplification unit
240: analog to digital conversion unit
300: micom
400: display
500: storage
600: probe position detection unit
Claims (7)
상기 측정부위 상에서 프로브의 위치를 검출하는 프로브 위치검출부;
상기 프로브는 검출기와 전기적으로 연결되고, 상기 검출기로 전기적 자극신호에 따른 뇌나 뇌신경의 전기적 반응신호를 검출하는 신경감시부;
상기 신경자극부, 프로브 위치검출부, 신경감시부와 전기적으로 연결되고, 상기 프로브 위치검출부에서 검출된 프로브의 위치와, 상기 신경감시부에서 검출된 해당 전기적 반응신호를 토대로, 상기 프로브가 위치하는 해당 뇌 부위의 신경 중 전기적 신호에 반응한 반응 뇌신경과, 전기적 신호에 반응하지 않은 비반응 뇌신경을 구분하고, 해당 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경에 대한 3차원 좌표계를 통해 산출하며, 기수집된 뇌 형상 이미지에 산출된 반응 뇌신경과 비반응 뇌신경의 3차원 좌표계를 대입하여 3차원 뇌신경이미지로 맵핑하는 마이컴; 및
상기 마이컴과 전기적으로 연결되고, 상기 마이컴에 의해 3차원으로 맵핑된 뇌신경이미지를 화면으로 표시하는 표시부;를 포함하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.
An electrophysiological nerve stimulation unit that includes a probe in contact with the measurement site, and applies stimulation to the brain or cranial nerves in a local area by emitting an electrical stimulation signal through the probe;
A probe position detection unit for detecting a position of a probe on the measurement site;
The probe is electrically connected to the detector, and the detector detects an electrical response signal of the brain or cranial nerve according to the electrical stimulation signal;
It is electrically connected to the nerve stimulation unit, the probe position detection unit, and the nerve monitoring unit, and based on the position of the probe detected by the probe position detection unit and the corresponding electrical response signal detected by the nerve monitoring unit, the probe is located Reactive cranial nerves that respond to electrical signals and non-reactive cranial nerves that do not respond to electrical signals are classified among the nerves in the brain region, calculated through a three-dimensional coordinate system for the reactive and non-reactive cranial nerves, and collected brain shape images A microcomputer for mapping into a three-dimensional cranial nerve image by substituting the three-dimensional coordinate system of the responsive and non-reactive cranial nerves calculated in; And
A nerve navigation apparatus including an electrophysiological stimulation device comprising a; a display unit electrically connected to the micom and displaying a three-dimensionally mapped cranial nerve image by the micom.
상기 프로브는
신경항법장치의 위치 표시자로 사용됨과 동시에 전기적 신호를 발산하는 역할을 수행하는 것으로,
전기적 신호 발산을 온(ON)/오프(OFF)하는 스위치와;
전기적 신호의 강도를 높이거나 낮추도록 조절하는 볼륨;을 포함하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.
The method according to claim 1,
The probe is
It is used as a position indicator of a nerve navigation device and at the same time plays a role of emitting electrical signals.
A switch for turning on/off (OFF) electric signal divergence;
A nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device comprising a; volume for adjusting to increase or decrease the intensity of an electrical signal.
상기 프로브는
뇌신경과는 별도로, 3차원 좌표 상에 선 또는 점을 표시하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.
The method according to claim 2,
The probe is
Apart from the cranial nerve, a nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device that displays lines or points on three-dimensional coordinates.
상기 프로브의 일측에는 뇌나 뇌신경의 전기적 반응신호를 수신하는 검출기를 구비하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.
The method according to claim 1,
A nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device having a detector for receiving an electrical response signal from a brain or a cranial nerve at one side of the probe.
상기 마이컴에서 맵핑한 해당 3차원 뇌신경이미지를 해당 포맷형태의 파일로 저장하는 저장부;를 더 포함하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.
The method according to claim 1,
A storage unit for storing the 3D cranial nerve image mapped by the microcomputer as a file of a corresponding format type; a nerve navigation apparatus further comprising an electrophysiological stimulation device.
상기 표시부는
뇌 형상 이미지와, 반응 뇌신경 및 비반응 뇌신경을 서로 다른 색상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.
The method according to claim 1,
The display unit
A neuronavigation apparatus including an electrophysiological stimulation device, characterized in that the brain shape image and the reactive and non-reactive cranial nerves are displayed in different colors.
상기 표시부는
반응 뇌신경의 반응 감도에 따라 표시 색상의 명도 또는 채도가 변화되어 표시되는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 자극장치가 포함된 신경항법장치.The method of claim 6,
The display unit
A nerve navigation device including an electrophysiological stimulation device, characterized in that the brightness or saturation of the display color is changed and displayed according to the reaction sensitivity of the reactive brain nerve.
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