KR20200130687A - 전기 및 자기장의 주파수 스캐닝을 사용하여 조직 자극 방법 - Google Patents

전기 및 자기장의 주파수 스캐닝을 사용하여 조직 자극 방법 Download PDF

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KR20200130687A
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프란시스코 자비에 벨라스코 발케
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파나세아 퀀텀 립 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

본 개시내용은 주파수 스캔에 의해 전자기장들로 조직 자극을 위한 방법들 및 디바이스들에 대응한다.
상기 주파수 스캔은 조직 임피던스 응답 피드백에 적응하는 주파수 델타들의 증분들을 통해 조직에 적용된 전자기장의 변동을 지칭한다.
또한, 본 개시내용의 일부 방법들은, 조직 임피던스 응답이 허용오차 레벨로 되돌아가거나 최대 자극 시간을 초과할 때까지 상기 대역들에서 자극을 집중시키기 위해 자극 주파수 대역들을 결정하는 것을 허용한다.
전자기장들로 조직을 자극하기 위한 디바이스들로서, 디바이스들은: 컴퓨팅 유닛; 컴퓨팅 유닛에 연결된 외부 전원; 외부 전원과 컴퓨팅 유닛에 연결된 디커플링 회로; 컴퓨팅 유닛과 디커플링 회로에 연결된 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 포함하고, 컴퓨팅 유닛은 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 수신하는 활성화 신호들을 생성하기 위한 개시된 방법을 실행한다.

Description

전기 및 자기장들의 주파수 스캐닝을 사용하는 조직-자극 방법
본 출원은 2018년 2월 7일에 출원된 콜롬비아 출원 일련번호 NC2018/0001283에 의해 통합되고 본 출원의 일부가 된다.
본 문헌에 개시된 조직 작은 2018년 2월 7일에 출원된 콜롬비아 출원 일련 번호 NC2018/0001282호에 관련된다.
본 개시내용은 주파수 스캔에 의해 전자기, 전기 및 자기장들로 조직 자극을 위한 방법에 관련되고, 상기 주파수 스캔은 초기 자극 주파수로부터 최종 자극 주파수까지 주파수 델타(delta)들의 증분들을 통한 전자기장, 전기장 또는 자기 벡터의 변동을 지칭한다. 이들 자극 방법들은 예컨대 암 조직의 식별 및 상기 조직의 성장 및 증식을 역전시키는 것을 포함하는 조직 이상들을 식별하고 잠재적으로 그런 이상들을 교정하기 위한 애플리케이션들을 갖는다.
세포의 전기적 환경의 변화들이 세포의 정상적인 고정 항상성에 영향을 미칠 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 더 구체적으로, 세포 항상성은 건강한 안정막 전위 유지와 관련되며, 이 막 전위의 변화들은 제어되지 않는 세포 증식 및 분화(전이)와 관련들을 갖는다. Yang 및 Brackenbury(2013)에 의한 보고:
"세포막 전위(Vm), 즉 플라즈마 막 양단 전압은 특정 이온 선택성 및 투과성을 가진 상이한 이온 채널들/운반체들의 존재로 인해 발생한다. Vm 은 비반응성 세포에서 중요한 생물리학적 신호이고, 증식 및 분화와 같은 중요한 세포 활동들을 조절한다. 그러므로, 상이한 세포들에서 발현되는 다수의 다양한 이온 채널들/운반체들은 Vm을 조절하기 위해 미세 조정된다. 암 세포들이 별개의 생체전기 특성들을 가지고 있다는 것은 잘 확립되어 있다. 특히, 많은 암 세포 타입들에서 전기생리학적 분석들은 세포 증식을 선호하는 탈분극된 Vm을 드러냈다. 이온 채널들/운송체들은 세포 용량 및 이동을 제어하고, 나타난 데이터는 또한, Vm의 레벨이 암 세포 이동 시 기능적 역할들을 한다는 것을 시사한다. ... Vm의 변동이 기능적으로 종양 형성, 분화 및 암 진행을 조절할 수 있다는 점을 고려할 때, 이는 종양 검출 및 치료에 대한 잠재적 표지자로 기능할 수 있으며 예후 가치가 있다."
단순히 조직 이상을 감지할 뿐 아니라 세포막의 고분극을 만들기 위해 세포 환경에 영향을 미치는 것이 실제로 종양 및 전이의 발달을 역전시킬 수 있음을 시사한다(예컨대, Ingber, Can cancer be reversed by engineering the tumor microenvironment?, Semin Cancer Biol. 2008 Oct; 18(5): 356-364; Lobikin, Chernet, Lobo and Levin, Resting Potential, Oncogene-induced Tumorigenesis, and Metastasis: The Bioelectric Basis of Cancer in vivo , Phys Biol. 2012 Dec; 9(6): 065002; and, Kadir, Stacey and Barrett-Jolley, Emerging Roles of the Membrane Potential: Action Beyond the Action Potential, Front. Physiol., 21 November 2018 참조). Lobikin 등은(2012) 특히 "...암 세포를 재부팅하는 경로를 기계적으로 박리하면 암을 정규화하는 전략이 발생할 수 있다[인용 삭제]. 반면, 종양을 죽이기 위한 현재의 접근 방식과는 달리 나머지 암 세포에 의한 보상 증식 반응이 발생할 위험이 있다. ... 가장 흥분된, 강제 과분극... 분자-유전 또는 약물적 수단을 통해 기능적으로 종양 발병률을 줄일 수 있다. ... 바이오메디신은 패턴 형성에 있어 바이오전기의 근본적인 역할을 풀면 언젠가 고재생 모델 종이 죽이지 않고 종양 조직을 정상화하기 위해 사용하는 놀라운 경로를 앞으로 활성화 할 수 있을 것으로 기대된다."를 언급한다.
위에 인용된 논문 같은 종래 기술은 이온-채널을 대상으로 한 제약 및 분자 생물학 도구를 사용하여 막 전위를 조절하고 위에서 제시한 항암 결과들을 얻기 위한 제안으로 가득 차 있다. 그러나, 암 조직을 식별하거나 종양 형성을 반대로 하기 위해 전기장을 적용하는 제안된 해결책들은 훨씬 더 제한된다. Kadir 등(2018)은 "1930년대 후반까지 종양들이 전압계 판독치들을 기반으로 검출되었다(Burr 등, 1938, Burr, 1940)"는 것을 언급한다". 보다 최근에, 예컨대 미국 특허 US7333852B2호(종양 치료 분야 또는 TTF들로 지정됨)의 Palti에 의해 암 치료를 위한 전기장 적용이 제안되고 구현되었다. 이들 TTF의 임상적 결과들은 공개물(Kirson, Dbal
Figure pct00001
, Tovary
Figure pct00002
, Vymazal, Soustiel, Itzhaki, Mordechovich, Steinberg-Shapira, Gurvich, Schneiderman, Wasserman, Salzberg, Ryffel, Goldsher, Dekel and Palti, Alternating electric fields arrest cell proliferation in animal tumor models and human brain tumors, PNAS June 12, 2007 104 (24) 10152-10157)에서 설명된다. TTFields의 종양 억제 효과는 주로 2 개의 메커니즘에 기인하였다: 하나는 유사분열 스핀들 미세관의 형성에 대한 간섭 및 분할 동안 세포들의 물리적 파괴이고, 이 둘 모두는 유사분열 축 대 필드 벡터의 배향에 강하게 의존한다. Novocure에 의해 제공된 정보(https://biopharmadealmakers.nature.com/users/38001-novocure/posts/16531-ttfields-a-radical-new-approach-to-cancer-treatment-using-electric-fields 참조), OPTUNE 상표의 TTF 솔루션을 상업화하는 회사 및 위에서 언급된 ‘852 특허의 양수인에 따라, "TTFields에 의한 세포 증식과 가속화된 세포 사멸의 억제는 세포 유형에 따라 1-5V cm-1 및 100-500 kHz 사이의 주파수에서 최적이고 - 유사분열 스핀들은 췌장암과 NSCLC에서 150kHz로, 그리고 난소암 및 GBM에서 200 kHz로 가장 잘 교란된다. 비-암세포들의 유사분열은 통상적으로 약 50 kHz의 주파수들에서 억제된다". 최적의 결과들을 위해, Novocure는 TTFields를 하루에 최소 18시간 동안 적용해야 한다고 덧붙인다. 이런 의미에서, 디바이스의 평균 일일 사용(즉, 치료 적합성)은 임상적 이점에서 중요한 요소이다.
본 개시내용은 주파수 스캔을 통해 전자기장들로 조직 자극을 위한 방법들 및 장치들, 보다 구체적으로, 주파수 변동에 의한 전기장으로 조직 자극을 위한 제1 방법, 주파수 변동에 의한 자기장으로 조직 자극을 위한 제2 방법, 주파수 변동에 의한 전기 및 자기장들과 조직 자극을 결합하는 제3 방법, 및 자기장들로 조작 자극을 위한 디바이스에 관한 것이다.
다음 단계들을 포함하는 전자기장들로 조직 자극을 위한 제1 방법은: a) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트(arrangement)를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fie)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffe)까지 가변함 -; b) 단계(a)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; c) 단계(b)에서 측정된 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계; d) 허용오차(NT)를 단계 c)에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 단계; e) 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계; f) 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계; 상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 하위 조직 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수이다.
다음 단계를 포함하는 전자기장들로 조직 자극을 위한 제1 방법은: a) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트(arrangement)를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fie)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffe)까지 가변함 -; b) 단계(a)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; c) 단계(b)에서 측정된 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계; d) 허용오차(NT)를 단계 c)에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 단계; e) 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계; f) 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계; 상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 하위 조직 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수이다.
또한, 본 개시내용은 전자기장 자극 신호들을 동적으로 조정하기 위한 피드백과 자기장과 전기장의 조합으로 조직 자극을 위한 다른 수단을 포함한다.
전자기장들로 조직을 자극하기 위한 디바이스로서, 디바이스는: 컴퓨팅 유닛; 컴퓨팅 유닛에 연결된 외부 전원; 외부 전원과 컴퓨팅 유닛에 연결된 디커플링 회로; 컴퓨팅 유닛과 디커플링 회로에 연결된 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 포함하고, 컴퓨팅 유닛은 디커플링 디커플링 회로를 통해 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 수신하는 활성화 신호들을 생성하기 위한 방법을 구현한다.
과자극을 방지하고 각각의 특정 조직에 따라 자극을 적응시키기 위해 조직 자극의 효율성을 개선할 필요가 오랫동안 있었다. 본 문헌에 개시된 방법들은 조직 자극 응답의 피드백을 통하고 자극 신호를 동적으로 조정하여 이 문제를 해결한다.
도 1은 조직을 포함하는 볼륨에 대한 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 예를 도시한다.
도 2a는 개인의 팔 조직과 접촉하고 타겟화하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 배치의 예를 도시한다.
도 2b는 개인의 팔 조직과 접촉하고 타겟화하지 않는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 배치의 예를 도시한다.
도 3a는 개인의 복부 조직을 접촉 및 타겟화하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 배치의 예를 도시한다.
도 3b는 개인의 복부 영역의 조직과 접촉하고 타겟화하지 않는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 배치의 예를 도시한다.
도 4a는 개인의 무릎 영역의 조직과 접촉하고 타겟화하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 배치의 예를 도시한다.
도 4b는 개인의 무릎 영역의 조직과 접촉하고 타겟화하지 않는는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 배치의 예를 도시한다.
도 5a는 시간에 따른 자극 신호의 주파수 변동의 예를 도시한다.
도 5b는 사인파 활성화 신호의 예를 도시한다.
도 5c는 구형파 활성화 신호의 예를 도시한다.
도 6은 듀티 사이클의 변동을 갖는 교번하는 구형파 활성화 신호의 예를 도시한다.
도 7은 교번하는 삼각파 형상의 활성화 신호의 예를 도시한다.
도 8은 교번 램프 신호(alternating ramp signal)들을 교번하는 구형파 신호들과 결합하는 세그먼트화된 활성화 신호의 예를 도시한다.
도 9a는 주파수 스캔 전자기 자극에 의한 대역-정지 형상의 조직 임피던스 응답의 예를 도시한다.
도 9b는 주파수 스캔 전자기 자극에 의한 대역-정지 형상의 조직 임피던스 응답의 근사 표현의 예를 도시한다.
도 9c는 주파수 스캔 전자기 자극에 의한 저역-통과 형상의 조직 임피던스 응답의 예를 도시한다.
도 9d는 주파수 스캔 전자기 자극의 저역-통과 형상의 조직 임피던스 응답의 근사 표현의 예를 도시한다.
도 10a는 주파수 스캔 전자기 자극의 4 개의 대역들을 갖는 대역-정지 형상의 조직 임피던스 응답의 예를 도시한다.
도 10b는 주파수 스캔 전자기 자극의 4 개의 대역들을 갖는 대역-정지 형상의 조직 임피던스 응답의 근사 표현의 예를 도시한다.
도 11a는 전자기장들의 주파수 스캔으로 자극되기 전에 개인의 목 상의 악성 조직 타입의 예의 사진을 도시한다.
도 11b는 전자기장들의 주파수 스캔으로 자극된 이후 도 11a의 동일한 개인의 목 상의 악성 종양의 타입의 예를 도시한다.
도 11c는 도 11a와 도 11b 사이의 중간 단계에서 개인의 단일 전기장 채널을 통한 조직 임피던스 응답에 대응하는 조직 임피던스 신호를 도시한다.
도 11d는 도 11c에 도시된 조직 임피던스 신호의 평활화된 조직 임피던스 신호를 도시한다.
도 12는 주파수 스캔 전기장들로 조직 자극을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 13은 추가 단계들을 갖는 주파수 스캔 전기장들로 조직 자극을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 14는, 단계 k가 분해되는 주파수 스캔 전기장들로 조직 자극을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 15는 주파수 스캔 자기장들로 조직 자극을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 16은, 단계 k가 분해되는 추가 단계들을 갖는 주파수 스캔 전기장들로 조직 자극을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 조직 자극 디바이스의 예의 블록도를 도시한다.
도 18은 본 개시내용의 조직 자극 디바이스의 특정 목적 컴퓨팅 유닛의 예의 블록도를 도시한다.
본 개시내용은 조직에 적용된 전기장 및 자기장, 또는 이들의 조합들의 주파수 스캔을 위한 방법들 및 전기장 및 자기장 자극을 위한 디바이스를 공개한다. 전기장 및 자기장의 주파수 스캔을 위한 제1 방법은 다음 단계들을 포함하는 전기장들에 의한 조직 자극을 포함한다:
a) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fie)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffe)까지 가변함 -;
b) 단계(a)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계;
c) 단계(b)에서 측정된 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계;
d) 허용오차(NT)를 단계 (c)에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 단계;
e) 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계;
f) 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계;
상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 하위 조직 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수이다.
조직은 하나 이상의 세포들로 구성된 살아있는 존재의 생물학적 조직을 지칭하며, 장기 또는 유기체를 형성하기 위해 질서있게 배열 된 단지 하나의 부류의 세포들로, 모두 동일한 세포들, 또는 다양한 타입들의 세포들로 구성될 수 있다. 인용 된 조직은 상피 조직, 결합 조직, 근육 조직, 근육 패키지, 신경 조직 또는 이들의 조합과 같은 건강한 조직 일 수 있다. 조직은 또한 건강한 조직에서 전체 또는 부분 생화학적 불균형을 갖는 조직 일 수 있으며, 차례로 상기 생화학 적 불균형은 양성 조직, 신 생물 조직, 악성 신 생물 조직 또는 항상성 또는 항상성에서 벗어난 임의의 세포에 해당 할 수 있다. 또한, 조직은 생체 내 또는 생체 내 환경에 상기 세포들을 이식하기 전 세포를 지칭한다.
조직은 포유류, 닭, 칠면조, 거위 및 오리를 포함하는 조류 종; 생선, 갑각류 종 (새우, 가재, 민물 가재); 그리고 크로커다일 및 엘리게이터와 같은 파충류를 포함(제한 없음)하는 동물들로부터 올 수 있거나 기인할 수 있다. 본원에 사용 된 용어 "포유류"는 인간, 비인간 영장류, 이를테면 사이노몰 구스 원숭이, 침팬지, 개코 원숭이 및 고릴라를 포함하는 포유 동물로 분류 된 임의의 포유 동물; 말 종, 소 종, 돼지 종, 염소 종, 개 종, 고양이 종, 양 종, 토끼, 라마를 포함하는 가축 및 농장 동물; 소, 양, 돼지, 말, 염소와 같은 유제류; 개, 고양이, 뮤린, 토끼; 및 기니피그, 햄스터 및 쥐와 같은 설치류를 지칭한다.
생물학적 조직의 자극은 특히 조직 임피던스 응답, 조직 혈관 화, 조직 온도, 조직 건강, 조직 성장 속도와 같은 상기 생물학적 조직의 특성에 소정의 변화를 유도하기 위해 상기 생물학적 조직에 에너지를 투여하는 것을 지칭한다.
도 17을 참조하여, 본 개시내용의 조직 자극 디바이스의 예가 도시되고, 조직 자극 디바이스는 컴퓨팅 유닛(21), 컴퓨팅 유닛(21)에 연결된 외부 전원(22), 외부 전원(22) 및 컴퓨팅 유닛(21)에 연결된 디커플링 회로(23), 컴퓨팅 유닛(21) 및 디커플링 회로(23)에 연결된 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트를 포함하고; 컴퓨팅 유닛(21)은 주파수 스캔 전기장으로 조직 자극을 위한 방법, 주파수 스캔 자기장으로 조직 자극을 위한 방법, 자극을 전기장과 자기장과 결합하는 방법들을 구현하고 디커플링 회로(23)를 통해 전자기장 트랜스듀서들, 전기장 또는 자기장을 수신하는 활성화 신호들을 생성하기 위해 조직 자극 디바이스로 구성될 수 있다.
상기 제어 시스템은 또한 조직 자극 디바이스, 전자기장들로 조직을 자극하기 위한 디바이스 또는 단순히 조직을 자극하기 위한 디바이스로 이해될 수 있다.
도 18을 참조하여, 컴퓨팅 유닛(21)은 제1 OSC 1(21b), 제2 발진기(OSC 2 (21c)) 내지 발진기(OSC n(21d))로부터의 발진기들에 연결된 중앙 프로세서 유닛(CPU)(21a)을 포함하는 특수 목적 컴퓨팅 유닛 이고, 각각의 발진기는 활성화 신호 출력들(31, 32 및 33)을 갖고, 여기서 n은 cero 이상인 자연수이며, 이에 따라 컴퓨팅 유닛(21)은 최대 n 개의 활성화 신호 출력들을 가질 수 있다. 활성화 신호 출력들은 또한 채널들이라고 한다.
선택적으로, 각각의 발진기의 활성화 신호 출력(31, 32 및 33)은 디커플링 회로(23)에 직접 또는 이를 통해 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트에 연결된다. 대안적으로, CPU(21a)는 또한 메모리 유닛, 데이터베이스 및 하드 드라이브와 같은 저장 디바이스들, 키보드, 카메라, 터치 스크린 디스플레이 및 스캐너와 같은 입력 디바이스들, 디스플레이 및 프린터와 같은 출력 디바이스들로부터 특히 선택된 주변 디바이스에 연결된다.
조직 자극 디바이스의 다른 예에서, 발진기들은 신호 생성기들로 대체된다.
선택적으로, 각각의 활성화 신호, 이를테면 주파수, 위상, 진폭, 듀티 사이클의 파라미터들은 조직 자극 디바이스에 연결된 HID를 통해 사용자에 의해 원격 컴퓨팅 유닛의 명령들에 의해 수정될 수 있다.
조직 자극 디바이스의 컴퓨팅 유닛(21)은 트랜스듀서들에 의해 수신되고 자극하기 위해 조직에 적용되는 활성화 신호 출력들(31, 32 및 33)을 동적으로 조정하기 위해 피드백(30), 예컨대 조직 임피던스 응답 피드백을 사용할 수 있다.
피드백(30)은, 동작을 제어하기 위해 시스템 출력의 소정 부분을 입력으로 다시 재지향하는 메커니즘이다. 예컨대, 전기장들, 자기장들 또는 둘 모두의 장들로 조직을 자극 할 때, 조직 임피던스 응답에 변동이 있을 수 있고, 조직 임피던스 응답의 피드백은 전기장 트랜스듀서들을 이용하여 사용될 수 있고, 상기 피드백은 조직 임피던스 응답의 변동들을 감지하고 활성화 신호를 동적으로 조정하는 것을 가능하게 한다.
대안적으로, 피드백은 조직 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 획득하는 것으로 제한되지 않는다. 피드백은 예컨대 조직 피로를 결정하기 위한 온도 측정, 조직 혈관화를 결정하기 위한 조직 표면의 이미지들, 조직 임피던스 응답 측정들, 또는 이들의 조합들을 포함 할 수 있다.
전기장들, 또는 자기장들 또는 둘 모두의 장들로 조직을 자극할 때, 조직 표면의 온도가 증가 할 수 있고, 온도 센서 또는 온도 측정 디바이스는 예컨대 과열로 인한 조직의 병변들을 방지하기 위해 온도 변동들을 감지하고 전기장들, 자기장들, 또는 둘 모두의 장들의 자극 활성화 신호를 동적으로 동적으로 조정하는 데 사용될 수 있다.
본 개시내용을 이해하기 위해, 컴퓨팅 유닛은 데이터를 프로세싱하는 디바이스, 예컨대 마이크로제어기, 마이크로프로세서들, DSC(디지털 신호 제어기)들, FPGA(Field Programmable Gate Arrays), CPLD(Complex Programmable Logic Device)들, ASIC(주문형 집적 회로)들, SoC(Systems on Chip), PSoC(Programmable Systems on Chip)들, 컴퓨터들, 서버들, 태블릿들, 셀룰러 전화들, 스마트 폰들 및 통상의 기술자들에게 알려진 컴퓨터 유닛들, 및 이들의 조합들이다. 이 컴퓨팅 유닛은 저장 디바이스, 디스플레이 디바이스 및/또는 HID(Human Interface Device)를 포함 할 수 있고, 본 개시내용의 방법을 실행하도록 프로그래밍된 특수 목적 컴퓨팅 유닛이거나 이를 포함 할 수 있다.
저장 디바이스는 RAM 메모리(캐시 메모리, SRAM, DRAM, DDR), ROM 메모리(플래시, 캐시, HDD, SSD, EPROM, EEPROM, 이동식 메모리 ROM(SD(miniSD, microSD 등), MMC(멀티미디어 카드), 컴팩트 플래시, SMC(스마트 미디어 카드), SDC(보안 디지털 카드), MS(메모리 스틱) 등)), CD-ROM, 디지털 다목적 디스크(DVD) 또는 다른 광학 저장장치, 마그네틱 카세트들, 자기 테이프들, 저장장치 또는 특히 통상의 기술자에게 알려진 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 컴퓨터 유닛에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 다른 수단, 및 이들의 조합들을 포함(이에 제한되지 않음)한다. 저장 디바이스는 명령어들, 데이터 구조들 및 소프트웨어 모듈들이 저장되는 메모리 레지스터들을 갖는다.
디스플레이는, 모니터들이 컴퓨팅 유닛에 연결되고 출력을 디스플레이할 수 있는 모든 것을 포함(제한되지 않음)한다. CRT 모니터, 평판 디스플레이, 액정 D 액정 디스플레이(LCD), 액티브 매트릭스 LCD, 패시브 매트릭스 LCD, LED 디스플레이들, 디스플레이 프로젝터들, TV(4KTV, HDTV, 플라즈마 TV, 스마트 TV), OLED 디스플레이들, AMOLED 디스플레이들, 퀀텀 닷(QD) 디스플레이들, 세그먼트 디스플레이들, 특히 통상의 기술자들에게 알려진, 데이터를 사용자에게 보여줄 수 있는 다른 디바이스들 및 이들의 조합들.
HID는 키보드, 마우스, 트랙볼, 터치 패드, 포인팅 스틱, 조이스틱, 터치 스크린, 특히 사용자가 조직 자극 디바이스의 컴퓨팅 유닛에 데이터를 입력 할 수 있게 하는 다른 디바이스를 포함(제한되지 않음)한다.
디커플링 회로는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트로부터 외부 전원을 전기적으로 디커플링하게 하고, 상기 회로는 광 커플러들, 릴레이들, 연산 증폭기들, 저항기들, 콘덴서들, 변압기들, 이들의 조합들 및 2 개의 전기 회로들 및 엘리먼트들을 전기적으로 디커플링하기 위한 다른 전자 엘리먼트들에 기반할 수 있다.
외부 전원은 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 작동에 필요한 전력을 제공하게 하고 2 개 이상의 단자들 사이의 전력 차를 유지할 수 있는 디바이스, 이를테면 교류 전원, 연속 전류 전원, 배터리들, 광전지 전원, 열전 전원, 특히 통상의 기술자들에게 알려진 2 개 이상의 단자들 사이의 전압을 유지할 수 있는 다른 디바이스들, 또는 이들의 조합들일 수 있다.
전자기 트랜스듀서들(1), 전기장 트랜스듀서들, 또는 자기장 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 트랜스듀서들에 의해 수신된 활성화 신호는 진폭 변조(AM), 주파수 변조(FM), 위상 변조(PM), 펄스 포지션 변조(PPM), 펄스 폭 변조(PWM)되는 직류 또는 교류 신호, 펄스 신호, 교류 또는 비-교번 임펄스 신호들의 트레인, 듀티 사이클의 변동이 있는 구형파 신호, 삼각파 신호, 톱니파 신호, 및 이들의 조합들 사이에서 선택된 신호일 수 있다. 이들 신호들은 프로그램 및 피드백에 따라 컴퓨팅 유닛 또는 신호 생성기 또는 이들의 조합들에 의해 생성된다.
본 개시내용에 의해 인용된 프로그램들은 컴퓨팅 유닛에서 코딩되거나 코딩되지 않은 정보에 해당하고 어레인지먼트 트랜스듀서들(1)을 활성화하는 활성화 신호의 모든 파라미터들을 수정한다.
신호 생성기들은 전문 웨이브 생성기들, 집적 회로 합성기들(DDS(Direct Digital Synthesizer))/DAC(Digital to Analog Conversion), NCO(Numerically Controlled Oscillator), 웨이브 생성기 구성의 연산 증폭기들의 어레이, 쌍안정 발진기 회로들 및 위의 조합들의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 신호 생성기는 또한 웨이브 생성기로 명명될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 유닛(21)은 하나 이상의 활성화 신호들이 무작위로 또는 트랜스듀서들의 각각의 트랜스듀서에 대해 설정된 프로그램에 따라 다른 활성화 신호 또는 다양한 자극 신호들에 관련하여 결정된 시간에, 순차적으로, 이 위상으로 각각의 트랜스듀서에 적용되게 한다.
전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 트랜스듀서들을 활성화시키는 활성화 신호는 전자기 자극 신호, 우세한 현상이 전기장에서 발생하는 경우 전기 자극 신호, 우세한 현상이 자기장에서 발생할 때 자기 자극 신호로 이해 될 수 있다.
전기장 트랜스듀서들을 활성화하기 위해, 활성화 신호는 특히 진폭 변조(AM), 주파수 변조(FM), 위상 변조(PM), 펄스 포지션 변조(PPM), 펄스 폭 변조(PWM)되는 직류 또는 교류 신호, 펄스 신호, 교류 또는 비-교번 임펄스 신호들의 트레인, 듀티 사이클의 변동이 있는 구형파 신호, 삼각파 신호, 톱니파 신호, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
본 개시내용의 방법의 단계 a)에서, 방법은 사용자에 의해 제한될 수 있거나 컴퓨팅 유닛에서 프로그래밍 될 수 있는 특정 기간 동안 결정된 주파수를 갖는 신호를 적용하는 조직의 자극으로 시작된다. 예컨대, 방법은 1 초의 Δte에 적용되는 1 Hz의 fie로 시작하고, 1Hz와 동일한 Δfe로 fie를 증분하고, 1 초의 Δte 동안 2 Hz의 새로운 fie를 적용하고, 동일한 Δfe로 계속 증분하고, 1 초의 Δte 동안 새로운 fie를 적용할 수 있다.
전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트는 "n" 전기장 트랜스듀서들 또는 자기장 트랜스듀서들의 세트 또는 이들의 조합일 수 있고, "n"은 1 이상의 자연수이다.
상기 전자기 트랜스듀서들은 전자기장 트랜스듀서들로 지정 될 수 있고, 이들은 전기장 트랜스듀서들 또는 자기장 트랜스듀서들일 수 있거나 전기장 트랜스듀서들 및 자기장 트랜스듀서들의 조합에 의해 구성 될 수 있다. 자기장 트랜스듀서들은 또한 자기 트랜스듀서들로 지정 될 수 있고 전기장 트랜스듀서들은 또한 전기 트랜스듀서들 지정 될 수 있다. 전기장이 우세한 현상인 경우, 상기 전자기 트랜스듀서들이 전기장 트랜스듀서들인 것이 이해되고, 동시에 우세한 현상이 자기장일 때, 전자기 트랜스듀서들이 자기장 트랜스듀서들인 것이 이해된다.
전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 트랜스듀서들은 특히 기하학적 도형들의 그룹, 이를테면 정사각형, 직사각형, 원, 타원형, 동심원 및 이들의 조합들에서 선택할 수 있는 상이한 형상들의 활성면을 가져서, 이들은 관심 조직을 포함하는 볼륨의 외부 표면의 다른 영역들을 커버한다.
트랜스듀서의 활성면은 전기장 신호, 자기장 신호 또는 전자기장 신호가 더 큰 강도를 갖는 트랜스듀서의 표면이다.
전기장 트랜스듀서들은 특히 엔진들, 전극들, 광전 트랜스듀서들, 전기 유도 액추에이터들, 전기장들을 생성하는 도전 판, 안테나들 또는 이들의 조합들로 이루어진 그룹에서 선택된다. 전기장 트랜스듀서들은 특히 엔진들, 전극들, 자기 유도 액추에이터들, 코어가 있거나 없는 자기장 생성 코일들, 전자석들, 안테나들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹에서 선택된다.
도 1을 참조하면.예컨대, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트는 볼륨(2)의 표면에 배치되며, 이 어레인지먼트는 전자기 트랜스듀서(1a) 내지 전자기 트랜스듀서(1e')를 포함하고, 이는, 예시된 예에서, 트랜스듀서들의 쌍들, 트랜스듀서(1a) 및 트랜스듀서(1a')로 구성된 전자기 트랜스듀서들의 제1 쌍, 트랜스듀서(1b) 및 트랜스듀서(1b')로 구성된 전자기 트랜스듀서들의 제2 쌍, 트랜스듀서(1c) 및 트랜스듀서(1c')로 구성된 전자기 트랜스듀서들의 제3 쌍, 트랜스듀서(1d) 및 트랜스듀서(1d')로 구성된 전자기 트랜스듀서들의 제4 쌍, 트랜스듀서(1e) 및 트랜스듀서 (1e')로 구성된 전자기 트랜스듀서들의 제5 쌍을 포함한다. 트랜스듀서들의 각각의 쌍은 서로 면하고 관심 있는 조직(3)을 포함하는 볼륨(2)의 내부를 타겟화하도록 자신의 활성면으로 각각 배향된다. 선택적으로, 트랜스듀서들의 활성면들은 조직(3)을 향해 지향된다.
또한, 어레인지먼트(1)는 트랜스듀서들의 제1 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 평면이 트랜스듀서들의 제2, 제3, 제4 및 제5 쌍의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 다른 평면과 직교하고, 또한 트랜스듀서들의 제2 쌍의 활성면들의 표면들에 평행한 임의의 평면이 트랜스듀서들의 제3, 제4 및 제5 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 임의의 다른 평면과 직교하고, 또한 트랜스듀서들의 제3 쌍의 활성면들의 표면들에 평행한 임의의 평면이 트랜스듀서들의 제4 및 제5 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 임의의 다른 평면과 직교하고, 또한 트랜스듀서들의 제4 쌍의 활성면들의 표면들에 평행한 임의의 평면이 트랜스듀서들의 5 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 임의의 다른 평면과 직교하고, 또한 조직을 향해 지향되는 활성면들의 평면들의 돌출부들이 상기 조직의 가능한 최대 표면을 커버하고, 이 구성이 조직의 최적 자극을 보장한다는 점에서 직교성 조건을 선택적으로 충족시킨다.
또한, 트랜스듀서들의 각각의 쌍을 포함하는 트랜스듀서들이 서로 완전히 정렬되거나 평행하지 않거나, 또는 이전 단락에서 설명된 트랜스듀서들의 직교성 조건을 유지하지 못하여, 또한 조직(3)을 자극하는 데 성공할 수 있다는 것이 가능할 수 있다.
본 개시내용의 일 예에서, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트에서 전기장 트랜스듀서들의 활성면은 조직(3)의 외부 표면과 접촉한다. 이런 방식으로, 전기장 트랜스듀서들이 조직(3)의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치되는 다른 대안과 비교하여 전기장 트랜스듀서들의 작동에 필요한 전력이 더 적다.
다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트를 포함하는 트랜스듀서들의 활성면은 조직(3)의 외부 표면으로부터 결정된 거리만큼 분리된다(예컨대, 조직의 외부 표면과 물리적 접촉이 가능하지 않을 때 필요함). 이런 방식으로, 전기장 트랜스듀서들이 조직(3)의 외부 표면과 접촉하는 대안과 비교하여 전기장 트랜스듀서들의 작동에 더 많은 전력이 필요할 수 있다.
대안적으로, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트를 포함하는 트랜스듀서들의 활성면은 조직(3)의 외부 표면으로부터 결정된 거리만큼 분리되고 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 트랜스듀서들의 제2 조직(3)의 외부 표면과 접촉한다. 트랜스듀서들의 포지셔닝의 이런 혼합된 구성은, 예컨대 일부 영역들이 트랜스듀서의 활성면과 물리적 접촉을 허용하고 다른 영역들이 액세스하기 어렵고 그런 물리적 접촉을 허용하지 않도록 상기 조직(3)의 표면이 가변하는 볼륨(2)에서 발견된 조직(3)에 효율적으로 도달하게 한다.
선택적으로, 단계(a)에서, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들 중 적어도 하나의 활성면은 조직 (3)의 외부 표면과 접촉한다.
트랜스듀서들의 활성면들의 평면들의 돌출부들은 조직(3) 방향으로 배열되고 상기 조직(3)의 가능한 최대 표면적을 커버하고,이 구성은 조직의 최적 자극을 보장한다.
또한, 트랜스듀서들이 완전히 정렬되지 않았거나 서로 평행하지 않는 것이 가능하다.
볼륨(2) 내부로 향하는 전기장 벡터의 강도 및 방향 파라미터들은 조직(3)을 포함하는 볼륨(2) 주변의 트랜스듀서들의 배치에 의존한다. 예컨대, 전기장 트랜스듀서들의 어레인지먼트에서, 활성면이 볼륨(2)의 표면과 접촉하면, 전기장의 강도는 2V/cm 내지 5V/cm 일 것이다. 다른 한편, 전기장 변환들이 표면에서 규정된 거리에 위치되면, 전기장의 강도 값은 0.01 cm 내지 50 cm, 및 선택적으로 0.01 cm 내지 4 cm의 거리들에 대해 330 V/cm 내지 20 kV/cm일 것이다.
대안적으로, 조직의 표면과 접촉하는 활성면을 갖는 트랜스듀서들에 대한 전기장의 강도 값은 2 V/cm 내지 5 V/cm, 2.1 V/cm 내지 4.9 V/cm, 2.2 V/cm 내지 4.8 V/cm, 2.3 V/cm 내지 4.7 V/cm, 2.4 V/cm 내지 4.6 V/cm, 2.5 V/cm 내지 4.5 V/cm, 2.6 V/cm 내지 4.4 V/cm, 2.7 V/cm 내지 4.3 V/cm, 2.8 V/cm 내지 4.2 V/cm, 2.9 V/cm 내지 4.1 V/cm, 3 V/cm 내지 4 V/cm, 3.1 V/cm 내지 3.9 V/cm, 3.2 V/cm 내지 3.8 V/cm, 3.3 V/cm 내지 3.7 V/cm, 3.4 V/cm 내지 3.6 V/cm, 2.2 V/cm 내지 5 V/cm, 2.4 V/cm 내지 5 V/cm, 2.6 V/cm 내지 5 V/cm, 2.8 V/cm 내지 5 V/cm, 3 V/cm 내지 5 V/cm, 3.2 V/cm 내지 5 V/cm, 3.4 V/cm 내지 5 V/cm, 3.6 V/cm 내지 5 V/cm, 3.8 V/cm 내지 5 V/cm, 4 V/cm 내지 5 V/cm, 4.2 V/cm 내지 5 V/cm, 4.4 V/cm 내지 5 V/cm, 4.6 V/cm 내지 5 V/cm, 4.8 V/cm 내지 5 V/cm, 2 V/cm 내지 4.8 V/cm, 2 V/cm 내지 4.6 V/cm, 2 V/cm 내지 4.4 V/cm, 2 V/cm 내지 4.2 V/cm, 2 V/cm 내지 4 V/cm, 2 V/cm 내지 3.8 V/cm, 2 V/cm 내지 3.6 V/cm, 2 V/cm 내지 3.4 V/cm, 2 V/cm 내지 3.2 V/cm, 2 V/cm 내지 3 V/cm, 2 V/cm 내지 2.8 V/cm, 2 V/cm 내지 2.6 V/cm, 2 V/cm 내지 2.4 V/cm, 2 V/cm 내지 2.2 V/cm, 2.2 V/cm 내지 2.4 V/cm, 2.4 V/cm 내지 2.6 V/cm, 2.6 V/cm 내지 2.8 V/cm, 2.8 V/cm 내지 3 V/cm, 3 V/cm 내지 3.2 V/cm, 3.2 V/cm 내지 3.4 V/cm, 3.4 V/cm 내지 3.6 V/cm, 3.6 V/cm 내지 3.8 V/cm, 3.8 V/cm 내지 4 V/cm, 4 V/cm 내지 4.2 V/cm, 4.2 V/cm 내지 4.4 V/cm, 4.4 V/cm 내지 4.6 V/cm, 4.6 V/cm 내지 4.8 V/cm, 4.8 V/cm 내지 5 V/cm 범위에서 선택될 수 있다.
선택적으로, 조직의 표면으로부터 규정된 거리에 위치된 트랜스들에 대한 전기장의 강도 값은 0.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 0.83 kV/cm 내지 19.5 kV/cm, 1.33 kV/cm 내지 19 kV/cm, 1.83 kV/cm 내지 18.5 kV/cm, 2.33 kV/cm 내지 18 kV/cm, 2.83 kV/cm 내지 17.5 kV/cm, 3.33 kV/cm 내지 17 kV/cm, 3.83 kV/cm 내지 16.5 kV/cm, 4.33 kV/cm 내지 16 kV/cm, 4.83 kV/cm 내지 15.5 kV/cm, 5.33 kV/cm 내지 15 kV/cm, 5.83 kV/cm 내지 14.5 kV/cm, 6.33 kV/cm 내지 14 kV/cm, 6.83 kV/cm 내지 13.5 kV/cm, 7.33 kV/cm 내지 13 kV/cm, 7.83 kV/cm 내지 12.5 kV/cm, 8.33 kV/cm 내지 12 kV/cm, 8.83 kV/cm 내지 11.5 kV/cm, 9.33 kV/cm 내지 11 kV/cm, 9.83 kV/cm 내지 10.5 kV/cm, 1.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 2.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 3.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 4.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 5.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 6.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 7.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 8.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 9.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 10.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 11.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 12.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 13.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 14.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 15.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 16.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 17.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 18.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 19.33 kV/cm 내지 20 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 19 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 18 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 17 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 16 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 15 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 14 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 13 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 12 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 11 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 10 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 9 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 8 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 7 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 6 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 5 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 4 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 3 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 2 kV/cm, 0.33 kV/cm 내지 1 kV/cm, 1.33 kV/cm 내지 2.33 kV/cm, 2.33 kV/cm 내지 3.33 kV/cm, 3.33 kV/cm 내지 4.33 kV/cm, 4.33 kV/cm 내지 5.33 kV/cm, 5.33 kV/cm 내지 6.33 kV/cm, 6.33 kV/cm 내지 7.33 kV/cm, 7.33 kV/cm 내지 8.33 kV/cm, 8.33 kV/cm 내지 9.33 kV/cm, 9.33 kV/cm 내지 10.33 kV/cm, 10.33 kV/cm 내지 11.33 kV/cm, 11.33 kV/cm 내지 12.33 kV/cm, 12.33 kV/cm 내지 13.33 kV/cm, 13.33 kV/cm 내지 14.33 kV/cm, 14.33 kV/cm 내지 15.33 kV/cm, 15.33 kV/cm 내지 16.33 kV/cm, 16.33 kV/cm 내지 17.33 kV/cm, 17.33 kV/cm 내지 18.33 kV/cm, 18.33 kV/cm 내지 19.33 kV/cm, 19.33 kV/cm 내지 20 kV/cm 범위에서 선택될 수 있다.
대안적으로, 트랜스듀서들은 0.01 cm 내지 50 cm, 2 cm 내지 48 cm, 4 cm 내지 46 cm, 6 cm 내지 44 cm, 8 cm 내지 42 cm, 10 cm 내지 40 cm, 12 cm 내지 38 cm, 14 cm 내지 36 cm, 16 cm 내지 34 cm, 18 cm 내지 32 cm, 20 cm 내지 30 cm, 22 cm 내지 28 cm, 24 cm 내지 26 cm, 5 cm 내지 50 cm, 10 cm 내지 50 cm, 15 cm 내지 50 cm, 20 cm 내지 50 cm, 25 cm 내지 50 cm, 30 cm 내지 50 cm, 35 cm 내지 50 cm, 40 cm 내지 50 cm, 45 cm 내지 50 cm, 0.01 cm 내지 45 cm, 0.01 cm 내지 40 cm, 0.01 cm 내지 35 cm, 0.01 cm 내지 30 cm, 0.01 cm 내지 25 cm, 0.01 cm 내지 20 cm, 0.01 cm 내지 15 cm, 0.01 cm 내지 10 cm, 0.01 cm 내지 5 cm, 5 cm 내지 10 cm, 10 cm 내지 15 cm, 15 cm 내지 20 cm, 20 cm 내지 25 cm, 25 cm 내지 30 cm, 30 cm 내지 35 cm, 35 cm 내지 40 cm, 40 cm 내지 45 cm, 45 cm 내지 50 cm의 범위에서 선택된 조직의 표면으로부터의 거리에 위치될 수 있다.
본 개시내용의 다른 예에서, 단계 (a)에서, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트는 적어도 2 개의 전기장 트랜스듀서들을 가지며, 상기 트랜스듀서들 중 적어도 2 개는 결정된 시간 기간 동안 주파수 스캔에 의해 동시에 활성화된다.
대안으로, 어레인지먼트(1)의 전자기 트랜스듀서들은 볼륨(2)을 둘러싸는 프레임(4) 위에 배치되며, 그 목적은 활성면이 관심 조직을 향하게 배치된 전기장 트랜스듀서들에 대한 지지 구조를 제공하는 것이다. 프레임(4)은 또한, 전기장의 최적 강도가 조직(3)의 자극을 위해 획득되도록, 전기장 트랜스듀서들의 포지션을 조정하는 것을 가능하게 하는 평면 표면을 획득하기 위해 볼륨(2)의 표면 형상을 변경하는 데 사용될 수 있다. 프레임(4)은 동일한 조직 위에 지하거나 고정 또는 이동 가능한 이스에 기계적으로 지지될 수 있다. 프레임 타입(4)은 셔츠, 조끼, 장갑, 헬멧, 안경, 브레이스(brace), 스타킹, 부츠, 신발, 스카프, 칼라 및 트랜스듀서들에 지지를 제공하는 다른 구조들 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 또한 프레임(4)은 볼륨(2)을 전체적으로 또는 부분적으로 커버할 수 있다.
선택적으로, 프레임 (4)이 설정된 베이스는 볼륨(2)의 표면과 관련하여 어레인지먼트(1)를 이동시킬 수 있도록 이동가능할 수 있고 따라서 별개의 외부 지점들로부터 상이한 볼륨들에 도달하고 전기장의 벡터를 가변시킬 수 있다.
도 2a는 개인의 팔로 구성된 볼륨(2)에 대한 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 배치를 예시한다. 팔의 내부에는 전자기적으로 자극하기를 원하는 조직(3)이 있다. 전자기 트랜스듀서들(1)의 상기 어레인지먼트는 아래에 설명된 바와 같이 트랜스듀서들의 2 개의 그룹들을 포함한다:
전자기 트랜스듀서들의 2 개의 쌍들에 의해 구성된 트랜스듀서들의 제1 그룹. 전자기 트랜스듀서들의 제1 쌍은: 트랜스듀서(1f) 및 트랜스듀서(1f '), 전자기 트랜스듀서들의 제2 쌍: 트랜스듀서(1g) 및 트랜스듀서(1g'), 전자기 트랜스듀서들의 제1 쌍 및 제2 쌍은 활성면들이 피부 표면과 접촉하여 상완골 주위에 방사상으로 배치된다.
한 쌍의 전자기 트랜스듀서들로 구성된 트랜스듀서들의 제2 그룹: 트랜스듀서(1h) 및 트랜스듀서(1h'), 상기 전자기 트랜스듀서들의 쌍은 상완골 축에 수직인 평면 위에 배치되고, 트랜스듀서(1h)의 활성면은 어깨 너머로 피부와 접촉하고, 트랜스듀서의 활성면(1h')은 팔꿈치 너머로 피부와 접촉한다.
트랜스듀서들의 각각의 쌍은, 상기 쌍을 포함하는 트랜스듀서들의 활성면들이 부분적으로 서로 향하고, 조직(3)의 포지션 방향으로 활성면과 정렬되고 피부와 접촉하는 활성면들과 정렬되도록 배치된다.
또한, 어레인지먼트(1)는, 트랜스듀서들의 제1 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 평면이 트랜스듀서들의 제2, 및 제3 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 다른 평면과 직교하고, 트랜스듀서들의 제2 쌍의 활성면들의 표면들에 평행한 임의의 평면이 트랜스듀서들의 제1 및 제3 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 임의의 다른 평면과 직교하고, 또한 조직을 향하여 지향된 활성면들의 평면들의 돌출부들이 상기 조직의 가능한 최대 표면을 커버하고, 이 구성이 조직의 최적 자극을 보장한다는 점에서 직교성 조건을 선택적으로 충족한다.
또한, 트랜스듀서들의 각각의 쌍을 포함하는 트랜스듀서들이 서로 완전히 정렬되거나 평행하지 않거나, 또는 이전 단락에서 설명된 트랜스듀서들의 직교성 조건을 유지하지 못하여, 또한 조직(3)을 자극하는 데 성공할 수 있다는 것이 가능할 수 있다.
조직(3)의 위치를 학습하기 위한 다양한 진단 툴들이 있다, 예컨대: 자기 공명 이미징, 컴퓨터 단층 촬영, PET(양전자 방출 단층 촬영) 스캐닝, X-레이들, 도플러 초음파 검사, 심전도, 촉진에 의한 진단, 화살표에 의한 마킹 등.
조직 임피던스 응답의 측정을 사용하여 조직(3)의 위치를 학습하는 것이 가능할 수 있다.
도 2b는 트랜스듀서들의 유사한 배치를 예시하지만, 트랜스듀서들의 활성면들은 개인의 피부 표면으로부터 0.01 cm 내지 50 cm 거리에 있고, 프레임(4)에 지지되고, 선택적으로 0.01 cm 내지 4 cm 거리에 있다.
도 3a는 개인의 복부로 구성된 볼륨(2)에 대한 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 배치를 예시한다. 복부의 내부에는 전자기적으로 자극하기를 원하는 조직(3)이 있다. 전자기 트랜스듀서들(1)의 상기 어레인지먼트는 아래에 설명된 바와 같이 트랜스듀서들의 5 개의 그룹들을 포함한다:
트랜스듀서들의 제1 쌍: 트랜스듀서(1i) 및 트랜스듀서(1i'), 트랜스듀서들의 제2 쌍: 트랜스듀서(1j) 및 트랜스듀서(1j'), 트랜스듀서들의 제3 쌍: 트랜스듀서(1k) 및 트랜스듀서(1k'), 트랜스듀서들의 제4 상: 트랜스듀서(1l) 및 트랜스듀서(1l').
상기 트랜스듀서들의 쌍은 척추에 평행한 축을 중심으로 복부 및 등쪽 영역에 방사상으로 배치되어 트랜스듀서들의 활성면들은 서로를 향하고 조직(3)의 포지션 방향으로 향하고 활성면들이 피부와 접촉한다.
트랜스듀서들의 활성면들의 평면들의 돌출부들은 조직 방향으로 배열되고 상기 조직의 가능한 최대 표면적을 커버하고,이 구성은 조직의 최적 자극을 보장한다.
또한, 각각의 쌍을 포함하는 트랜스듀서들이 완전히 정렬되지 않았거나 서로 평행하지 않는 것이 가능하다.
도 3b는 트랜스듀서들의 유사한 배치를 예시하지만, 트랜스듀서들의 활성면들은 개인의 피부 표면으로부터 0.01 cm 내지 50 cm 거리에 있고, 프레임(4)에 지지되고, 선택적으로 0.01 cm 내지 4 cm의 거리에 있다.
도 4a는 개인의 무릎으로 구성된 볼륨(2)에 대한 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 배치를 예시한다. 무릎의 내부에는 전자기적으로 자극하기를 원하는 조직(3)이 있다. 전자기 트랜스듀서들(1)의 상기 어레인지먼트는 아래에 설명된 바와 같이 트랜스듀서들의 2 개의 쌍들을 포함한다:
트랜스듀서들의 제1 쌍: 트랜스듀서(1m) 및 트랜스듀서(1m') 및 트랜스듀서들의 제2 쌍: 트랜스듀서(1n) 및 트랜스듀서(1n').
상기 트랜스듀서들의 쌍은 슬개골 높이에서 조직(3)의 포지션에서 무릎 주위에 배치되어 트랜스 듀서들의 활성면들은 조직(3)의 포지션 방향으로 서로를 향한다.
또한, 어레인지먼트(1)는, 트랜스듀서들의 제1 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 평면이 트랜스듀서들의 제2, 및 제3 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 다른 평면과 직교하고, 트랜스듀서들의 제2 쌍의 활성면들의 표면들에 평행한 임의의 평면이 트랜스듀서들의 제1 및 제3 쌍의 활성면들의 표면들 중 임의의 표면에 평행한 임의의 다른 평면과 직교하고, 또한 조직을 향하여 지향된 활성면들의 평면들의 돌출부들이 상기 조직의 가능한 최대 표면을 커버하고, 이 구성이 조직의 최적 자극을 보장한다는 점에서 직교성 조건을 선택적으로 충족한다.
또한, 트랜스듀서들의 각각의 쌍을 포함하는 트랜스듀서들이 서로 완전히 정렬되거나 평행하지 않거나, 또는 이전 단락에서 설명된 트랜스듀서들의 직교성 조건을 유지하지 못하여, 또한 조직(3)을 자극하는 데 성공할 수 있다는 것이 가능할 수 있다.
도 4b는 트랜스듀서들의 유사한 배치를 예시하지만, 트랜스듀서들의 활성면들은 개인의 피부 표면으로부터 0.01 cm 내지 50 cm 거리에 있고, 프레임(4)에 지지되고, 선택적으로 0.01 cm 내지 4 cm의 거리에 있다.
본 개시내용의 방법의 단계(b)로 가서, 단계(b)는 단계(a)에서 자극된 조직 임피던스 응답을 측정하는 것으로 이루어진다. 주파수 스캐닝이 조직에 적용될 때, 선택적으로 동일한 전자기 트랜스듀서들을 사용하여 측정된 파라미터들의 변동으로 조직이 응답한다. 자극된 조직의 이런 측정은 피드백으로 작용하고 단계(a)의 특성을 동적으로 변화시키게 한다.
이후에, 이 방법의 단계(c)는 단계(b)에서 측정된 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하게 한다. 상기 기준 레벨은 사용자에 의해 설정되거나 결정된 시간 동안 최대 조직 임피던스 응답으로 결정될 수 있다.
이 방법의 단계(d)로 계속하여, 이 단계는 허용오차(NT)를 단계(c)에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 것으로 이루어진다. 이 NT는 단계(c)에서 설정된 기준 레벨의 퍼센티지 값에 해당하고 컴퓨팅 유닛에 의해 규정되거나, 사용자에 의해 입력될 수 있다.
방법의 예에서, 일 예에서, 단계(d')에서, NT는 5% 내지 60% 및 선택적으로 25% 내지 50%일 수 있다.
선택적으로, NT는 5 % 내지 10 %, 10 % 내지 15 %, 15 % 내지 20 %, 20 % 내지 25 %, 25 % 내지 30 %, 30 % 내지 35 %, 35 % 내지 40 %, 40 % 내지 45 %, 45 % 내지 50 %, 50 % 내지 55 %, 55 % 내지 60 %,5 % 내지 10 %, 5 % 내지 15 %, 5 % 내지 20 %, 5 % 내지 25 %, 5 % 내지 30 %, 5 % 내지 35 %, 5 % 내지 40 %, 5 % 내지 45 %, 5 % 내지 50 %, 5 % 내지 55 %, 5 % 내지 60 %,5 % 내지 60 %, 60 % 내지 55 %, 55 % 내지 50 %, 50 % 내지 45 %, 45 % 내지 40 %, 40 % 내지 35 %, 35 % 내지 30 %, 30 % 내지 25 %, 25 % 내지 20 %, 20 % 내지 15 %, 15 % 내지 10 %, 10 % 내지 5 % 범위에서 선택될 수 있다.
방법의 다음 단계 e)는, 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 것으로 이루어진다. 예컨대, 3 개의 fbx가 결정되고, 제1 fb1은 75 kHz이고, 제2 fb2은 300 kHz이고, 제3 fb3은 450 kHz이다.
다음으로, 방법의 단계 f)는 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하게 한다. 예컨대, 3 개의 ftx가 결정되고, 제1 ft1은 100 kHz이고, 제2 ft2은 350 kHz이고, 제3 ft3은 495 kHz이다.
대안적으로, 일 예에서, ftx는 fbx보다 크다.
방법의 다른 예에서, 단계(e)에서, 하위 조직 자극 주파수(fbx)와 상위 조직 자극 주파수(ftx) 사이의 주파수들 범위는 중앙 조직 주파수들에 해당한다.
중앙 조직 주파수들은, 조직의 에너지 흡수 효과로 인해 전자기 자극이 감쇠되는 주파수들을 나타내고, 예컨대 전자기 자극 신호는 허용오차 레벨(NT)의 25% 아래로 떨어진다.
상기 언급된 것 외에, 다음의 본 개시내용은, 조직 임피던스 응답이 허용오차 레벨로 되돌아가거나 최대 자극 시간을 초과할 때까지 상기 대역들에서 자극을 집중시키기 위해 자극 주파수 대역들을 결정하는 것을 허용한다.
도 12를 참조하면. 주파수 스캔 전기장을 이용한 조직 자극의 제1 방법은 다음과 추가 단계를 포함한다:
단계(g)에서, 단계(f)에서 결정된 더 높은 조직 자극 주파수들(ftx)과 함께 단계(e)에서 결정된 하위 조직 자극 주파수들(fbx)에 기반하여 자극 주파수 대역들이 결정되고; 그리고
단계 h)에서, a) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하고 - 자기장 자극의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 단계(g)에서 결정된 주파수 자극 대역들에 의해 가변함 -. 이런 방식으로, 예컨대, 상기 주파수 대역들에 초점을 맞춘 주파수 스캐닝을 실행하고 fie와 ffe 사이의 전체 주파수 범위를 스캐닝하는 것보다 더 빠르게 조직을 자극하는 것을 가능하게 하도록 관심 주파수 범위를 규정하는 것이 가능하다.
특정 예에서 두 개의 ftx가 결정된다: 단계(e)에서 제1 ft1은 100 kHz와 같고 제2 ft2는 350 kHz와 같고 2 개의 fbx가 결정되고: 단계(f)에서 제1 fb1은 75 kHz와 같고 제2 fb2는 300 kHz와 같다. 제1 주파수 자극 대역은 fb1와 ft1 사이의 주파수들에 해당하고 제2 주파수 자극 대역은 fb2와 ft2 사이의 주파수들에 해당한다.
주파수 자극 대역들의 수 "x"가 결정되고, "x"는 1 이상의 자연수이고, 즉, fb1과 ft1사이의 대역에서, fb2와 ft2 사이의 제2 대역으로 계속되어 fbx와 ftx 사이의 대역.
방법의 일 예에서, 자극은 10분과 동일한 Δte의 시간 델타들에서 100 Hz의 Δfe로부터 단계적으로 75 kHz와 동일한 fb1의 주파수 및 100 kHz와 동일한 ft1의 주파수로부터의 자극 주파수들의 제1 대역으로 적용되고 제2 자극은 5분과 동일한 Δte의 시간 델타들에서 1 kHz의 Δfe로부터 단계적으로 300 kHz와 동일한 fb2의 주파수 및 350 kHz와 동일한 ft2의 주파수로부터의 자극 주파수들의 제2 대역으로 적용된다.
fie 및 ffe, Δfe, NT 및 Δte는 모두 사용자에 의해 컴퓨팅 유닛에 설정하고 메모리 레코드에 저장될 수 있다.
Δfe는 0.1 Hz 내지 1 kHz 값이고, Δte는 약 1 초 내지 약 1 시간일 수 있고, 선택적으로 약 1 분 내지 약 1 시간일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "약"은 +20% 내지 -20% 변동을 지칭한다.
선택적으로, Δfe는 약 0.1 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 0.8 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 0.6 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 0.4 Hz, 약 0.9 Hz 내지 약 0.2 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.9 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.8 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.6 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.4 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.2 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 0.5 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 0.7 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 0.9 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 100 Hz 내지 약 900 Hz, 약 200 Hz 내지 약 800 Hz, 약 300 Hz 내지 약 700 Hz, 약 400 Hz 내지 약 600 Hz, 약 500 Hz 내지 약 500 Hz, 약 600 Hz 내지 약 400 Hz, 약 700 Hz 내지 약 300 Hz, 약 800 Hz 내지 약 200 Hz, 약 900 Hz 내지 약 100 Hz, 약 1000 Hz 내지 약 0.1 Hz, 약 100 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 200 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 300 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 400 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 500 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 600 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 700 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 800 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 900 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 900 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 800 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 700 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 600 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 500 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 400 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 300 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 200 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 100 Hz, 약 100 Hz 내지 약 200 Hz, 약 200 Hz 내지 약 300 Hz, 약 300 Hz 내지 약 400 Hz, 약 400 Hz 내지 약 500 Hz, 약 500 Hz 내지 약 600 Hz, 약 600 Hz 내지 약 700 Hz, 약 700 Hz 내지 약 800 Hz, 약 800 Hz 내지 약 900 Hz, 약 900 Hz 내지 약 1000 Hz에서 선택될 수 있다.
또한, 방법의 예는 가능하고, 일 예에서, ftx는 fbx 미만이고 단계(a)에서 감분들은 활성화 신호의 주파수에서 Δte 동안 Δfe의 주파수 델타로 단계적으로 이루어진다.
방법의 단계(a)로 되돌아가서, 초기 조직 자극 주파수(fie)로부터 최종 주파수 자극 주파수(ffe)까지 가변하는 주파수를 갖는 활성화 신호는 하나 이상의 전기장 자극 신호들이 무작위로 또는 트랜스듀서들 각각에 대해 설정된 프로그램에 따라, 다른 자극 신호 또는 다양한 자극 신호들에 관련하여 결정된 시간, 순차적으로, 이 위상으로 각각의 트랜스듀서에 적용되는 것을 가능하게 하는 멀티플렉서들의 어레인지먼트에 의해 트랜스듀서에 적용될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여, 활성화 신호가 변조 신호(8) 및 반송파 신호(9)로 구성되고, 반송파 신호(9)가 선택적으로 변조 신호(8)의 주파수 차수보다 더 큰 주파수 차수인 것이 이해될 것이다.
방법의 예에서, 변조 신호(8)는 100 kHz의 주파수를 갖는 반면, 반송파 신호(9)는 1 kHz 미만의 주파수를 갖는다.
방법의 예에서, fie 및 ffe는 반송파 신호(9) 및 변조 신호(8) 둘 다에 대해 0.1 Hz 내지 1000 kHz이다.
선택적으로, fie 및 ffe의 주파수는 다음 범위들로부터 선택될 수 있다: 약 0.1 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 0.8 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 0.6 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 0.4 Hz, 약 0.9 Hz 내지 약 0.2 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.9 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.8 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.6 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.4 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.2 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 0.5 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 0.7 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 0.9 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 100 Hz 내지 약 900 Hz, 약 200 Hz 내지 약 800 Hz, 약 300 Hz 내지 약 700 Hz, 약 400 Hz 내지 약 600 Hz, 약 500 Hz 내지 약 500 Hz, 약 600 Hz 내지 약 400 Hz, 약 700 Hz 내지 약 300 Hz, 약 800 Hz 내지 약 200 Hz, 약 900 Hz 내지 약 100 Hz, 약 1000 Hz 내지 약 0.1 Hz, 약 100 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 200 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 300 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 400 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 500 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 600 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 700 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 800 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 900 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 900 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 800 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 700 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 600 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 500 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 400 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 300 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 200 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 100 Hz, 약 100 Hz 내지 약 200 Hz, 약 200 Hz 내지 약 300 Hz, 약 300 Hz 내지 약 400 Hz, 약 400 Hz 내지 약 500 Hz, 약 500 Hz 내지 약 600 Hz, 약 600 Hz 내지 약 700 Hz, 약 700 Hz 내지 약 800 Hz, 약 800 Hz 내지 약 900 Hz, 약 900 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 100 kHz 내지 약 900 kHz, 약 200 kHz 내지 약 800 kHz, 약 300 kHz 내지 약 700 kHz, 약 400 kHz 내지 약 600 kHz, 약 100 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 200 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 300 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 400 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 500 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 600 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 700 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 800 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 900 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 900 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 800 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 700 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 600 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 500 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 400 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 300 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 200 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 100 kHz, 약 100 kHz 내지 약 200 kHz, 약 200 kHz 내지 약 300 kHz, 약 300 kHz 내지 약 400 kHz, 약 400 kHz 내지 약 500 kHz, 약 500 kHz 내지 약 600 kHz, 약 600 kHz 내지 약 700 kHz, 약 700 kHz 내지 약 800 kHz, 약 800 kHz 내지 약 900 kHz, 약 900 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 1 Hz 내지 약 500 kHz, 약 1 kHz 내지 약 500 kHz, 약 1 kHz 내지 약 50 kHz, 약 1 Hz 내지 약 50 kHz.
도 5a를 참조하여, 주파수 대 시간 그래프가 관찰되며, 이는 주파수 스캔 전자기장들로 조직 자극을 위한 활성화 신호에 대한 변조 신호(8)에 해당한다.
이 예에서, 상기 변조 신호(8)는 1 Hz의 초기 주파수에서 5Hz의 최종 주파수까지 1 Hz의 Δf를 적용하여 초당 주파수를 증가시키며, 각 주파수는 1 초의 Δt에 적용된다.
도 5b를 참조하여, 변조 신호(8)가 사인파 형태를 갖고 그 주파수가 1 내지 5 초의 각 초당 1 Hz의 Δf로 1 Hz 내지 5Hz로 가변하는 전자기 트랜스듀서들에 적용된 전자기 자극에 의한 활성화 신호의 예가 도시된다. 반송파 신호(9)는 2 ms의 고정 주기(10) 또는 500 Hz의 고정 주파수를 갖는 임펄스 타입 신호이다.
도 5c를 참조하여, 변조 신호(8)가 제곱 형태를 갖고 그 주파수가 1 내지 5 초에서 각각 초당 1 Hz의 1Hz의 Δf로 1 Hz 내지 5 Hz의 초기 주파수로부터 가변하는 전자기 자극에 대한 활성화 신호의 예가 도시된다. 반송파 신호(9)는 100 ms의 고정 주기(10) 또는 10kHz의 고정 주파수를 갖는 펄스 타입 신호이다.
도 6을 참조하여, 변조 신호(8)가 교번하는 구형파 형상 및 듀티 사이클의 변동을 가지며, 그 주파수가 고정되고, 반송파 신호(9)가 200 μs의 고정 주기(10) 또는 5 kHz의 고정 주파수를 갖는 펄스 타입인 전자기 자극에 대한 활성화 신호의 예가 도시된다.
도 7을 참조하여, 변조 신호(8)가 교번하는 삼각파 형상을 가지며, 그 주파수가 고정되고, 반송파 신호(9)가 2 μs의 고정 주기(10) 또는 500 kHz의 고정 주파수를 갖는 펄스 타입인 전자기 자극에 대한 활성화 신호의 예가 도시된다.
도 8을 참조하여, 변조 신호(8)가 교류 램프와 교류 구형파 형상 신호를 결합한 세그먼트화된 타입 함수를 가지며, 반송파 신호(9)가 2 μs의 고정 주기(10) 또는 500 kHz의 고정 주파수를 갖는 펄스 타입인 전자기 자극에 대한 활성화 신호의 예가 도시된다.
본 개시내용의 예에서, 변조 신호(8)는 단계(b)에서 측정된 조직 임피던스 응답의 응답에 기반하여 듀티 사이클을 동적으로 변경한다. 상기 듀티 사이클은 0 % 내지 100 %이며 트랜스듀서들 또는 트랜스듀서 별로 조직(3)에 적용되는 전력을 변경하는 것을 가능하게 한다. 0 %의 듀티 사이클은 예컨대 결정된 시간 동안 신호의 활성화를 중지하는 데 사용될 수 있다.
선택적으로, 활성화 신호의 변조 신호(8) 및 반송파 신호(9)의 듀티 사이클은 0% 내지 100%, 5% 내지 95%, 10% 내지 90%, 15% 내지 85%, 20% 내지 80%, 25% 내지 75%, 30% 내지 70%, 35% 내지 65%, 40% 내지 60%, 45% 내지 55%, 10% 내지 100%, 20% 내지 100%, 30% 내지 100%, 40% 내지 100%, 50% 내지 100%, 60% 내지 100%, 70% 내지 100%, 80% 내지 100%, 90% 내지 100%, 0% 내지 90%, 0% 내지 80%, 0% 내지 70%, 0% 내지 60%, 0% 내지 50%, 0% 내지 40%, 0% 내지 30%, 0% 내지 20%, 0% 내지 10%, 10% 내지 20%, 20% 내지 30%, 30% 내지 40%, 40% 내지 50%, 50% 내지 60%, 60% 내지 70%, 70% 내지 80%, 80% 내지 90%, 90% 내지 100%에서 선택될 수 있다.
도 9a를 참조하여, 조직 임피던스 응답의 예가 도시되고, 조직은 초기 주파수 자극(fi) 내지 최종 자극 주파수(ff)의 주파수 스캔 전자기장들로 자극된다.
fi에서 시작하여, 조직 임피던스 응답이 측정 및 그래프화되고, 상기 응답은, 조직 자극 주파수가 각각 결정된 Δt에서 Δf로부터 단계적으로 증가함에 따라 최대 진폭 값(A1) 주위에서 발진하는 조직 임피던스에 대한 응답 값에서 시작된다.
자극 주파수 값이 계속 증가함에 따라, 조직 임피던스 응답 값은 조직 임피던스 응답의 허용오차 레벨 값(NT) 아래로 떨어진다. 이 주파수 값은 하위 조직 자극 주파수(fbx)로 지정된다.
조직 자극 주파수가 증가함에 따라, 조직 임피던스 응답은 계속해서 최소 진폭 값(A0)으로 떨어지고, 상기 최소 값은 조직 자극 주파수 증가에 맞춰 유지된다.
주파수 값이 증가함에 따라, 조직 임피던스 응답 값은 주변에서 진동하는 조직 임피던스 응답 값 (A1)에 도달 할 때까지 상승하기 시작한다. 이 주파수 값은 ff에 도달 할 때까지 유지되는 상위 조직 자극 주파수(ftx)로 지정된다.
첨자 "e"(fie, la ffe, Δfe, 및 Δte) 또는 "m"(fim, ffm, Δfm 및 Δtm) 없이 fi, ff, Δf, 및 Δt를 인용할 때, 이들은 2 개의 현장, 즉 자기장 또는 전기장 중 어느 하나를 지칭하는 것으로 이해될 것이다.
도 9b를 참조하면. 도 9b는 도 9a에 설명된 예의 응답의 근사 표현에 해당하고, 예컨대, 상기 평활화를 생성하기 위해 디지털 필터들을 사용함으로써, 조직 임피던스 응답 임피던스 값들의 평균을 통해 조직 임피던스 응답이 평활화된다.
디지털 필터들은 특히 FIR, Parks-McClellan, 최소 제곱, Kaiser 윈도우, IIR 필터, 이를테면 특히 통상의 기술자들에게 알려진 Butterworth, Chebyshev, 타원형 필터로 이루어진 필터들의 그룹으로부터 선택된다. 신호를 평활화하는 목적이 단순 평균이나 디지털 필터들을 통해 신호 노이즈를 제거하거나 비정형 값들을 제거하는 것이 이해된다.
도 9c를 참조하여, 조직 임피던스 응답의 예가 도시되고, 여기서 조직은 초기 주파수 자극(fi)에서 최종 자극 주파수(ff)까지 주파수 스캔에 의해 전자기장으로 자극된다.
fie에서 시작하여, 조직 임피던스 응답이 측정 및 그래프화되고, 상기 응답은, 조직 자극 주파수가 각각 결정된 Δt에서 Δf로부터 단계적으로 증가함에 따라 최대 진폭 값(A1) 주위에서 발진하는 조직 임피던스에 대한 응답 값에서 시작된다.
자극 주파수 값이 계속 증가함에 따라, 조직 임피던스 응답 값은 조직 임피던스 응답의 허용오차 레벨 값(NT) 아래로 떨어진다. 이 주파수 값은 하위 조직 자극 주파수 자극 주파수(fbx)로 지정된다.
조직 자극 주파수가 증가함에 따라, 조직 임피던스 응답은 최소 진폭 값(A0)으로 계속 떨어지고, 상기 최소 값은 최종 자극 주파수 (ff)에 도달 할 때까지 증가하는 조직 자극 주파수와 정렬하여 유지된다.
도 9d를 참조하여, 도 9d는 도 9c에 설명된 예의 응답의 근사 표현의 예에 해당하고, 예컨대, 상기 평활화를 생성하기 위해 디지털 필터들을 사용함으로써, 조직 임피던스 응답 임피던스 값들의 평균을 통해 조직 임피던스 응답이 평활화된다.
이 방법의 다른 예에서, 그리고 도 13을 참조하여, 이미 위에서 설명한 방법의 단계(h) 후에 이하 추가 단계들이 뒤따른다:
i) 최대 자극 시간(tmax)을 설정하는 단계 - 이는 조직이 과자극되는 것을 보호하는 것을 허용함 -;
j) 단계(h)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계;
k) 단계(g)에서 결정된 자극 주파수 대역들에서 단계(j)에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가거나 최대 자극 시간(tmax)을 초과하는지를 검증하는 단계.
이 방법의 예에서, 단계(i)의 tmax는 약 1 시간 내지 약 18 시간일 수 있다. tmax를 참조할 때, "약"은 최대 자극 시간의 5% 변동으로 이해되어야 한다.
이 방법의 특정 예, 및 도 14를 참조하여, 단계(k)에서, 다음 검증들이 수행된다:
- 최대 자극 시간(tmax)이 초과되면, 종료된다;
- 최대 자극 시간 (tmax)을 초과하지 않고, 단계(j)에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT) 미만이면, 단계(h)를 반복한다;
- 단계(g)에서 결정된 자극 주파수 대역들에서 단계(j)에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)를 초과하면, 종료된다;
도 10a를 참조하여, fi로부터의 주파수 스캔에 의해 전기장 또는 자기장으로 자극된 조직의 조직 임피던스 응답의 예가 도시된다. 조직 임피던스 응답이 측정되고 동시에 그래프화된다. 상기 응답은 최대 진폭 값(A1) 주변에서 발진하는 조직 임피던스 응답 값으로 시작된다.
조직 자극 주파수가 Δf에서 단계적으로 증가함에 따라, 조직 자극 주파수는, 조직 임피던스 응답 값이 NT 아래로 떨어지는 지점에 대응하는 제1 하위 조직 자극 주파수(fb1)에 자극 주파수가 도달 할 때까지 (A1) 주위에서 계속 발진한다.
조직 자극 주파수가 계속 증가함에 따라, 조직 임피던스 응답 값은 최소 진폭 값(A0) 주변에서 발진하는 조직 임피던스 응답 값으로 계속 떨어지고, 여기서 조직 임피던스 응답 값은 (A1)에 도달할 때까지 증가하기 시작할 때까지 유지된다. 이 지점은 제1 상위 조직 자극 주파수(ft1)이다.
fb1과 ft1 사이의 주파수들의 범위는 제1 자극 대역이다.
조직 자극 주파수가 계속 증가하면, 주파수 자극이 ff에 도달할 때까지, 제2 자극 주파수 대역 범위는 fb2와 ft2 사이의 주파수들의 범위에서 발견되고, 제3 자극 주파수 대역 범위는 fb3와 ft3 사이의 주파수들의 범위에서 발견되고, 제3 자극 주파수 대역 범위는 fb4와 ft4 사이의 주파수들의 범위에서 발견된다.
이러한 자극 대역들은 생화학적 불균형을 나타내는 다양한 중앙 조직 주파수를 지칭한다.
선택적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예로서, 단계(e)에서, 하위 조직 자극 주파수(fbx)와 상위 조직 자극 주파수(ftx) 사이의 주파수들의 범위는 중앙 조직 주파수에 해당한다.
대안적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예로서, 전기장 트랜스듀서들의 활성화 신호는 조직 온도 피드백에 따라 변경된다.
전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 자극된 생물학적 조직은 동물에 있다.
전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 자극된 생물학적 조직은 동물이다.
대안 적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예로서, 전자기 트랜스듀서들은 조직의 외부 표면과 접촉한다.
전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 또 다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치된다.
전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 예에서, 전자기 트랜스듀서들의 제1 부분은 생물학적 조직의 외부 표면과 접촉하고 전자기 트랜스듀서들의 제2 부분은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치된다.
선택적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들은 규정된 순서에 따라 활성화된다.
대안 적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들은 무작위로 활성화된다.
선택적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 활성화 신호는 무작위로 또는 트랜스듀서들의 각각의 트랜스듀서에 대해 설정된 프로그램에 따라, 다른 활성화 신호 또는 다양한 자극 신호들에 관하여 결정된 시간에, 순차적으로, 이 위상으로 각각의 트랜스듀서에 적용된다.
도 10b를 참조하여, 도 10b는 도 10a에 설명된 예의 응답의 근사 표현에 해당하고, 예컨대, 위에서 설명한 툴들을 사용하여, 진폭의 응답 값들의 평균을 통해 조직 임피던스 응답이 평활화된다.
또한, 방법의 일 예에서, 단계(a)에서, 자기장 자극은 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 적용되며, 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델터(Δfm)의 단계적 증가들 또는 감소들로, 초기 조직 자극 주파수(fim)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffm)까지 가변하고, 이는 자기장 및 전기장과 결합된 자극으로부터 이점을 획득하게 하고, 이를테면, 예컨대 조직의 전기장 자극 영역을 넓힌다. 다른 예에서, 단계(a)에서, 자기장 자극은 전기장 자극에 직교한다.
자기장 트랜스듀서들은, 전기장 트랜스듀서들의 전기장들에 직교하는 자기장들을 생성하여, 조직의 최적 자극이 제공되도록 선택적으로 배열된다.
그럼에도 불구하고, 자기장 트랜스듀서들이 상이한 구성들로 배열되는 것이 가능하고, 여기서 상기 자기장 트랜스듀서들에 의해 생성된 자기장들은 어레인지먼트에서 전기장 트랜스듀서들에 의해 생성된 전기장들에 직교하지 않는다.
본 개시내용의 다른 예에서, 예컨대, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트의 트랜스듀서들은 자기장 트랜스듀서들이고 다른 자기장 트랜스듀서 또는 다른 전기장 트랜스듀서에 의해 직면할 수 있거나 직면되지 않을 수 있다.
전기장 트랜스듀서들을 활성화하기 위해, 활성화 신호는 특히 진폭 변조(AM), 주파수 변조(PM), 위상 변조(PM), 펄스 포지션 변조(PPM), 펄스 폭 변조(PWM)되는 직류 또는 교류 신호, 펄스 신호, 교류 또는 비-교번 임펄스 신호들의 트레인, 듀티 사이클의 변동이 있는 구형파 신호, 삼각파 신호, 톱니파 신호, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
도 1 및 도 15를 참조하여, 본 개시내용의 다른 방법은 자기장들을 사용하고 다음 단계들을 포함하는 조직 자극이다:
a') 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δt m) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fim)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffm)까지 가변함 -;
b') 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들을 통해 자기장 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계;
c') 단계(b')에서 측정된 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계;
d') 허용오차(NT)를 단계(c')에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 단계;
e') 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계;
f') 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계;
상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 하위 조직 자극 주파수 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수이다.
자기 트랜스듀서들은 자극될 조직(3)을 포함하는 볼륨(2) 위에 배열된다. 각각의 자기 트랜스듀서는 조직(3)에 적용되는 자기장을 생성한다. 각각의 트랜스듀서로 생성된 장은 선택적으로 초기 주파수보다 높거나, 낮거나 같을 수 있는 최종 주파수(ffm)로 시간에 따라 가변하는 초기 주파수(fim)를 갖는 활성화 신호에 의해 제어된다.
일 예에서, 활성화 신호에 의해 활성화될 때 자기장 트랜스듀서들에 의해 생성된 자기장의 강도는 1 가우스와 동일한 0.1 mT(밀리테슬라), 및 200 가우스와 동일한 200 mT(밀리테슬라), 및 선택적으로 400 가우스와 동일한 40 mT(밀리테슬라)와 2000 가우스와 동일한 200 mT(밀리테슬라) 사이일 수 있다.
선택적으로, 자기장 트랜스듀서들에 의해 생성된 강도는 1 mT 내지 10 mT, 10 mT 내지 20 mT, 20 mT 내지 30 mT, 30 mT 내지 40 mT, 40 mT 내지 50 mT, 50 mT 내지 60 mT, 60 mT 내지 70 mT, 70 mT 내지 80 mT, 80 mT 내지 90 mT, 90 mT 내지 100 mT, 100 mT 내지 110 mT, 110 mT 내지 120 mT, 120 mT 내지 130 mT, 130 mT 내지 140 mT, 140 mT 내지 150 mT, 150 mT 내지 160 mT, 160 mT 내지 170 mT, 170 mT 내지 180 mT, 180 mT 내지 190 mT, 190 mT 내지 200 mT,1 mT 내지 10 mT, 1 mT 내지 20 mT, 1 mT 내지 30 mT, 1 mT 내지 40 mT, 1 mT 내지 50 mT, 1 mT 내지 60 mT, 1 mT 내지 70 mT, 1 mT 내지 80 mT, 1 mT 내지 90 mT, 1 mT 내지 100 mT, 1 mT 내지 110 mT, 1 mT 내지 120 mT, 1 mT 내지 130 mT, 1 mT 내지 140 mT, 1 mT 내지 150 mT, 1 mT 내지 160 mT, 1 mT 내지 170 mT, 1 mT 내지 180 mT, 1 mT 내지 190 mT, 1 mT 내지 200 mT,1 mT 내지 200 mT, 200 mT 내지 190 mT, 190 mT 내지 180 mT, 180 mT 내지 170 mT, 170 mT 내지 160 mT, 160 mT 내지 150 mT, 150 mT 내지 140 mT, 140 mT 내지 130 mT, 130 mT 내지 120 mT, 120 mT 내지 110 mT, 110 mT 내지 100 mT, 100 mT 내지 90 mT, 90 mT 내지 80 mT, 80 mT 내지 70 mT, 70 mT 내지 60 mT, 60 mT 내지 50 mT, 50 mT 내지 40 mT, 40 mT 내지 30 mT, 30 mT 내지 20 mT, 20 mT 내지 10 mT의 범위에서 선택된다.
규정된 Δtm은 본 방법을 사용하기 위해 요구되는 애플리케이션의 기능에 따라 가변할 수 있는 시간 기간을 지칭한다.
fim 및 ffm, Δfm, 및 Δtm은 사용자에 의해 컴퓨팅 유닛에 설정하고 메모리 레코드에 저장된다. 자기 자극에 대한 fim, ffm, Δfm 및 Δtm에 대한 적용가능 범위는 본 개시내용에서 이미 인용된 전자기 자극의 fie, ffe, Δfe 및 Δte에 사용된 것과 동일하다.
선택적으로, fim 및 ffm은 약 0.1 Hz 내지 약 1000 kHz, 선택적으로 약 25 Hz 내지 1000 kHz의 주파수 범위 내에 있다.
대안적으로, fim 및 ffm의 주파수는 다음 범위들로부터 선택될 수 있다: 약 0.1 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 0.8 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 0.6 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 0.4 Hz, 약 0.9 Hz 내지 약 0.2 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.9 Hz 내지 약 1 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.8 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.6 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.4 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 0.2 Hz, 약 0.3 Hz 내지 약 0.5 Hz, 약 0.5 Hz 내지 약 0.7 Hz, 약 0.7 Hz 내지 약 0.9 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 100 Hz 내지 약 900 Hz, 약 200 Hz 내지 약 800 Hz, 약 300 Hz 내지 약 700 Hz, 약 400 Hz 내지 약 600 Hz, 약 500 Hz 내지 약 500 Hz, 약 600 Hz 내지 약 400 Hz, 약 700 Hz 내지 약 300 Hz, 약 800 Hz 내지 약 200 Hz, 약 900 Hz 내지 약 100 Hz, 약 1000 Hz 내지 약 0.1 Hz, 약 100 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 200 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 300 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 400 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 500 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 600 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 700 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 800 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 900 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 900 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 800 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 700 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 600 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 500 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 400 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 300 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 200 Hz, 약 0.1 Hz 내지 약 100 Hz, 약 100 Hz 내지 약 200 Hz, 약 200 Hz 내지 약 300 Hz, 약 300 Hz 내지 약 400 Hz, 약 400 Hz 내지 약 500 Hz, 약 500 Hz 내지 약 600 Hz, 약 600 Hz 내지 약 700 Hz, 약 700 Hz 내지 약 800 Hz, 약 800 Hz 내지 약 900 Hz, 약 900 Hz 내지 약 1000 Hz, 약 100 kHz 내지 약 900 kHz, 약 200 kHz 내지 약 800 kHz, 약 300 kHz 내지 약 700 kHz, 약 400 kHz 내지 약 600 kHz, 약 100 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 200 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 300 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 400 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 500 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 600 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 700 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 800 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 900 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 900 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 800 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 700 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 600 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 500 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 400 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 300 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 200 kHz, 약 0.0001 kHz 내지 약 100 kHz, 약 100 kHz 내지 약 200 kHz, 약 200 kHz 내지 약 300 kHz, 약 300 kHz 내지 약 400 kHz, 약 400 kHz 내지 약 500 kHz, 약 500 kHz 내지 약 600 kHz, 약 600 kHz 내지 약 700 kHz, 약 700 kHz 내지 약 800 kHz, 약 800 kHz 내지 약 900 kHz, 약 900 kHz 내지 약 1000 kHz, 약 1 Hz 내지 약 500 kHz, 약 1 kHz 내지 약 500 kHz, 약 1 kHz 내지 약 50 kHz, 약 1 Hz 내지 약 50 kHz.
본 개시내용의 일 예에서, 전기장 자극에 사용되는 활성화 신호와 유사한 방식으로, 자기장들에 사용되는 활성화 신호는 또한 반송파 신호(9) 및 변조 신호(8)에 의해 구성될 수 있다. 예컨대, fim 및 ffm은 반송파 신호(9) 및 변조 신호(8) 둘 다에 대해 0.1 Hz 내지 500 kHz이고, 반송파 신호(9)는 선택적으로 변조 주파수(8)의 주파수보다 더 큰 주파수 차수이다.
방법의 예에서, 일 예에서, 단계(d')에서, NT는 5% 내지 60% 및 선택적으로 25% 내지 50%일 수 있다. 자기 자극에 대한 NT에 대한 적용가능 범위 값들은 본 문헌에 이전에 인용된 전자기 자극의 NT에 사용된 것과 동일하다.
본 방법의 다른 예에서, 단계(e')에서, 하위 조직 자극 주파수(fbx)와 상위 조직 자극 주파수(ftx) 사이의 주파수들 범위는 중앙 조직 주파수들에 해당한다.
부가적으로, 제어 유닛은, 초기 자극 주파수(fim), 최종 자극 주파수(ffm) 및 주파수 델타(Δfm)를 선택하도록 프로그래밍되고, 이들 특성은 본 방법의 적용을 위해 사용자에 의해 설정되고 메모리에 저장된다.
펄스 함수는 자기장을 활성화하는 데 사용될 수 있고, 여기서 fim과 ffm은 0.1 Hz 내지 1000 kHz이고, Δfm은 0.1 Hz 내지 1 kHz이고, Δtm은 1 초 내지 1 시간, 선택적으로 1 분 내지 1 시간 범위를 갖는다.
또한 1 Hz 내지 50 kHz의 주파수에서 구형파 형상 주파수 스캔 자기 자극을 위한 활성화 신호를 사용하는 것이 가능할 수 있다. 1 Hz 내지 5 kHz 주파수들의 경우, 2000 가우스에 대응하는 200 mT(밀리테슬라)의 최대 자기장 강도에 대해 0.4 % 내지 5 %의 듀티 사이클 변동을 적용한다. 이후, 5 kHz 내지 50 kHz 주파수들의 경우, 400 가우스에 대응하는 40 mT(밀리테슬라)의 최대 자기장 강도에 대해 5% 내지 25 %의 듀티 사이클 변동을 적용한다. 이 주파수 스캔은 1 시간의 tmax 동안 적용되며 6 일 동안 매일 반복될 수 있다.
상기 외에,도 15를 참조하여, 방법의 다른 예에서, 단계(f') 후에, 다음 단계들이 완료된다:
g') 단계(f')에서 결정된 상위 조직 자극 주파수들(ftx)과 함께 단계(e')에서 결정된 하위 조직 자극 주파수들(fbx)에 기반하여 자극 주파수 대역들을 결정하는 단계;
h') 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 단계(g')에서 결정된 자극 주파수 대역들에 의해 가변함 -;
이 방법의 다른 예에서, 그리고 도 16을 참조하여, 이미 위에서 설명한 방법의 단계(h') 후에 다음 추가 단계들이 뒤따른다:
i') 최대 자극 시간(tmax)을 설정하는 단계 - 이는 조직이 과자극되는 것을 보호하는 것을 가능하게 함 -;
b') 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들을 통해 단계(h')의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계.
k') 단계(g')에서 결정된 자극 주파수 대역들에서 단계(j')에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가거나 최대 자극 시간(tmax)을 초과하는지를 검증하는 단계.
이 방법의 예에서, 단계(i')의 tmax는 약 1 시간 내지 약 18 시간일 수 있다. tmax를 참조할 때, "약"은 최대 자극 시간의 5% 변동으로 이해되어야 한다.
이 방법의 특정 예에서, 단계(k')에서, 다음 검증들이 수행된다:
- 최대 자극 시간(tmax)이 초과되면, 종료된다;
- 최대 자극 시간 (tmax)을 초과하지 않고, 단계(j')에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 허용오차(NT) 미만이면, 단계(h')를 반복한다;
- 단계(g')에서 결정된 자극 주파수 대역들에서 단계(j')에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 허용오차(NT)를 초과하면, 종료된다;
상기 외에, 조직 자극은 또한 2018년 2월 7일에 출원된 콜롬비아 출원 NC2018/0001282호에 설명된 바와 같이, 공간 스캐닝을 사용하여 적용될 수 있다.
방법의 다른 예에서, 활성화 신호는 규정된 패턴을 따르고, 이는 다음 단계들을 따른다:
A) 트랜스듀서들의 어레인지먼트에서 각각의 자기장 트랜스듀서에 대한 인덱스를 규정하는 단계;
B) 컴퓨팅 유닛을 사용하여 트랜스듀서에 할당된 인덱스를 선택하는 단계;
C) 선택된 인덱스에 대응하는 자기장 트랜스듀서를 활성화하는 단계, 및 결정된 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 증분으로 초기 조직 주파수(fi) 내지 최종 조직 자극 주파수(ffm)를 사용하여 조직을 자극하는 단계;
D) 인덱스의 값을 증가시키고 모든 속성 인덱스들 사용될 때까지 단계 C)를 반복하는 단계.
대안적으로, 본 방법의 특정 예에서, 단계 D)에서, 인덱스 값은 무작위로 변경되고 단계 C)로 되돌아간다.
따라서, 트랜스듀서들은 무작위로 활성화될 수 있고, 규정된 순서로 트랜스듀서들을 활성화하는 것이 가능하고, 이는 타겟 조직의 자극에 따를 것이다.
선택적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 단계(e')에서, 하위 조직 자극 주파수(fbx)와 상위 조직 자극 주파수(ftx) 사이의 주파수들의 범위는 중앙 조직 주파수들에 해당한다.
대안적으로, 자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 전기장 트랜스듀서들의 활성화 신호는 조직 온도 피드백에 따라 변경된다.
자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 자극된 생물학적 조직은 동물에 있다.
자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 자극된 생물학적 조직은 동물이다.
대안적으로, 자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예로서, 전자기 트랜스듀서들은 조직의 외부 표면과 접촉한다.
자기장들로 조직을 자극하는 방법의 또 다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치된다.
자기장들로 조직을 자극하는 방법의 상이한 예에서, 전자기 트랜스듀서들의 제1 부분은 생물학적 조직의 외부 표면과 접촉하고 전자기 트랜스듀서들의 제2 부분은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치된다.
선택적으로, 자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들은 규정된 순서에 따라 활성화된다.
대안적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 전자기 트랜스듀서들은 무작위로 활성화된다.
선택적으로, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법의 다른 예에서, 활성화 신호는 무작위로 또는 트랜스듀서들의 각각의 트랜스듀서에 대해 설정된 프로그램에 따라, 다른 활성화 신호 또는 다양한 자극 신호들에 관하여 결정된 시간에, 순차적으로, 이 위상으로 각각의 트랜스듀서에 적용된다.
본 개시내용의 다른 예에서, 조직에 적용된 자기장 강도의 피드백, 조직 임피던스의 피드백 또는 2 개의 조합에 기반하여 전기 자극 신호들 및 자기 자극 신호들의 조합을 적용하는 전기장 트랜스듀서들 및 자기장 트랜스듀서들을 갖는 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트로 조직(3)을 자극하는 것이 가능하다.
조직 자극을 위한 제3 방법은 전기장들 및 자기장들 둘 모두로 조직을 자극하는 방법이며, 방법은 다음을 포함합니다:
a*) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 및 자기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 파라미터들은 시간에 따라 가변함 -;
b*) 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 단계(a*)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하고 상기 측정치를 컴퓨팅 유닛의 메모리 레지스터에 저장하는 단계;
c*) 컴퓨팅 유닛을 통해 단계(b*)에서 측정된 조직 임피던스 응답에 따라 활성화 신호의 파라미터들을 변경하고 단계(a*)로 되돌아가는 단계;
여기서 활성화 신호의 파라미터들은 변조, 위상, 주파수, 진폭, 지속 기간, 듀티 사이클 및 형상이다.
또한, 자극되는 조직이 영향을 받는 시기를 결정하기 위해 조직의 온도를 측정하는 것이 가능하고, 온도 레벨에 기반하여, 컴퓨팅 유닛은 조직 손상을 방지하기 위해 자극을 중단하기로 결정한다.
즉, 자기 트랜스듀서들의 활성화 신호가 조직 온도 피드백에 따라 변화하는 패턴을 따르는 것이 가능하고, 이것은 또한 전기장 트랜스듀서들의 활성화 신호에 적용된다.
주파수 스캔 전기장 방법과 조직 자극을 결합하고 주파수 스캔 자기장 방법과 조직 자극을 결합하는 것이 가능할 수 있다. 예에서, 전자기 트랜스듀서들(1)의 어레인지먼트는 서로 겹치고, 서로 직교로 배치되고, 활성 패턴을 따르는 전기 및 자기장들에 의해 결합된 자극을 적용하기 위해 조직(3)의 방향으로 활성면을 갖는 자기장 트랜스듀서들 및 전기장 트랜스듀서들을 포함한다.
개인에게 적용된 본 개시내용의 방법의 예
본 개시 내용의 예에서, 조직 자극은 도 11a에 도시된 불량하게 분화된 악성 종양의 다음 초기 진단을 사용하여 개인에서 수행된다.  면역-히스토(histo)-화학 마커들은 다음 결과들을 제시한다:
- 시토케라틴 5/6: 종양 세포들에서 양성;
- P 63: 종양 세포들에서 양성;
- 고분자량 시토케라틴: 종양 세포들에서 양성;
- SOX10: 종양 세포들에서 음성; 및
- Ber-EP4: 종양 세포들에서 음성.
본 개시내용의 조직을 자극하는 방법을 구현하는 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스로 조직이 자극되었다.  이 디바이스는 다음의 전자기 트랜스듀서 어레인지먼트를 사용하였다:
- 직교로 배치된 전기장 트랜스듀서들의 2 개의 쌍들(환자의 피부와 전기 자극기 사이의 일회용 전도성 접착제 인터페이스로 사용하기 위해, Compass Health Brands Corp.에서 제조된 일회용 2 x 3.5 인치 전기치료 전극들), 및
-전기장 트랜스듀서들의 2 개의 쌍들에 직교로 배치된 자기장 트랜스듀서들의 1 개의 쌍.
설명된 어레인지먼트에 따라, 자기장 자극과 전기장 자극이 서로 직교로 적용된다.
디바이스의 컴퓨팅 유닛은 각각의 자기 트랜스듀서에 대해 설정된 프로그램에 따라 활성화 신호를 생성한다.  특히, 자기장 트랜스듀서들의 쌍은 디바이스의 제1 및 제2 채널에 연결하고 72 Vpp(피크k-대-피크 전압)의 진폭을 갖는 활성화 신호가 수신되고 1 Hz와 동일한 초기 조직 자극 주파수(fim) 내지 50 kHz와 동일한 최종 조직 자극 주파수(ffm) 범위의 주파수 스캔이 적용된다.  상기주파수로부터, 컴퓨팅 유닛에 의해 결정되는 경우 2 개의 자극 주파수 대역들; 제1 자극 주파수 대역은 1 Hz에 대응하는 제1 하위 조직 자극 주파수(fb1) 내지 5 kHz에 대응하는 제1 상위 조직 자극 주파수(ft1)의 주파수 범위에 해당하고, 제2 자극 주파수 대역은 5 Hz에 대응하는 제2 하위 조직 자극 주파수(fb2) 내지 50 kHz에 대응하는 제2 상위 조직 자극 주파수(ft2)의 주파수 범위에 해당한다. 
전기장 트랜스듀서들의 2 개의 쌍들은 디바이스의 제3, 제4, 제 5 및 제 6 채널에 각각 연결되었다.  각각의 쌍은 72 Vpp(피크-대-피크 전압)의 진폭을 갖는 활성화 신호를 수신한다.  반송파 신호는 15 %의 듀티 사이클을 갖는 PWM으로 변조된 150 kHz의 고정 주파수를 가진 교류 임펄스 트레인이다: 변조 신호는 다양한 주파수의 삼각 파형이다.  이 활성화 신호는 1 kHz에 대응하는 초기 조직 자극 주파수(fie) 내지 500 kHz에 대응하는 최종 조직 자극 주파수(ffe) 범위의 주파수 스캔이 적용된다.  상기 주파수 스캔으로부터, 3 개의 자극 주파수 대역들이 컴퓨팅 유닛에 의해 결정된다; 제1 자극 주파수 대역은 1 kHz에 대응하는 제1 하위 조직 자극 주파수(fb1) 내지 50 kHz에 대응하는 제1 상위 조직 자극 주파수(ft1)의 주파수 범위에 해당하고, 제2 자극 주파수 대역은 150 kHz에 대응하는 제2 하위 조직 자극 주파수(fb2) 내지 250 kHz에 대응하는 제2 상위 조직 자극 주파수(ft2)의 주파수 범위에 해당하고; 제3 자극 주파수 대역은 320 kHz에 대응하는 제3 하위 조직 자극 주파수(fb3) 내지 420 kHz에 대응하는 제3 상위 조직 자극 주파수(ft3)의 주파수 범위에 해당한다.
위의 예의 조직에 전달되는 측정된 평균 전력 0.2 W 내지 0.5 W 범위이다.  전극 온도는 결코 40°C를 넘지 않는다.
자극 주파수 대역들을 결정한 이후, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스는 총 6 일 동안 하루에 1 시간 동안 이들 자극 주파수 대역들 각각의 대역의 활성화 신호가 적용된다.  모든 경우들에서, 주파수 델터(Δf) 단계들은 500 Hz이고, 시간 델터(Δt) 단계들은 1 초이다.
도 11b를 참조하여, 상기 언급된 전달 일정 이후 악성 종양의 질량의 현저한 감소를 보여주는 동일한 개인의 사진이 도시된다.  또한, 자극 후 실험실 보고서는 전이에 대해 음성이다.
도 11c를 참조하여, 그래프는 위에서 언급된 제3 자극 주파수 대역(fb3 = 320 kHz; ft3 = 420 kHz)에 대한 채널 5 및 6을 통한 조직 임피던스 응답에 해당하고 도 11a와 도 11b 사이의 개인의 응답에서 중간 단계에 시간적으로 상관하는 조직 임피던스 신호(34)를 도시한다.  그래프가 도시하는 바와 같이, 조직 임피던스 신호(34)는, 적용된 조직 자극 주파수가 약 320 kHz 일 때 약 140 초에서 감소를 나타내기 시작한다.  이런 감소 또는 밸리(valley)는, 적용된 조직 자극 주파수가 약 420 kHz에 도달할 때 약 340 초까지 지속된다.
경향이 관찰되고, 이에 의해 전술한 조직 임피던스 응답 밸리는 각각의 적용 과정에서 특정 주파수들로 한정되지 않는다.  대신, 조직 임피던스 응답의 약간의 주파수 이동들이 관찰되고, 통상적으로 +/- 20 % 변동을 도시한다.  전달의 6 일 동안, 조직 임피던스 밸리들은 사라지는 경향이 있다.
도 11d는 평활화된 조직 임피던스 응답 신호(35)를 도시하고 조직 임피던스 응답 신호(34)를 평균함으로써 달성된다.
정의들 및 약어들
AM 진폭 변조
AMOLED 활성 매트릭스 유기 발광 다이오드
ASIC 주문형 집적 회로들
CPLD 복합 프로그램가능 논리 디바이스들
DSC 디지털 신호 제어기들
EEG 뇌전도
EMF 전자기장들
fbx 하위 조직 자극 주파수들: 주파수 스캐닝 자극에서 자극 대역의 최저 주파수를 지칭함.
ffe 최종 조직 자극 주파수: 전기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극의 최종 주파수를 지칭함.
ffm 최종 조직 자극 주파수: 자기장들에 의해 주파수 스캐닝 자극의 최종 주파수를 지칭함.
fie 초기 조직 자극 주파수: 전기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극의 시작 주파수를 지칭함.
fim 초기 조직 자극 주파수: 자기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극의 시작 주파수를 지칭함.
FM 주파수 변조
FPGA 필드 프로그램가능 게이트 어레이들
ftx 상위 조직 자극 주파수: 주파수 스캐닝 자극의 최종 주파수를 지칭함.
HID 휴면 인터페이스디바이스(Human Interface Device)
LCD 액정 디스플레이
LED 발광 다이오드
MFG 자기장 생성기
NT 허용오차는 기준 레벨 값의 퍼센티지 값이고, 본 방법은, 조직 임피던스 응답이 상기 퍼센티지 값을 초과하는지 아닌지 여부에 기반하여 fbx 또는 ftx를 결정함.
OLED 유기 발광 다이오드
PEMF 펄스 전자기장들.
PM 위상 변조
PPM 펄스 포지션 변조
PSoC 프로그램가능 시스템 온 칩(Programmable Systems on Chip)
PWM 펄스 폭 변조
QD 퀀텀 디스플레이(Quantum Display)
SoC 시스템 온 칩(Systems on Chip)
SPMF 프로그램된 자기장들.
Δfe 주파수 델타: 전기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극 주파수의 단계적 증분들 또는 감분들을 지칭함.
Δfm 주파수 델타: 자기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극 주파수의 단계적 증분들 또는 감분들을 지칭함.
Δte 시간 델타: 전기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극의 지속기간 또는 시간 기간을 지칭함.
Δtm 시간 델타: 자기장들에 의한 주파수 스캐닝 자극의 지속기간 또는 시간 기간을 지칭함.
기준 레벨 사용자에게 제시되거나 분석될 진폭 범위 값들에서 조직 임피던스 응답을 증가시키거나 맞추거나 고정하기 위해 사용자 또는 컴퓨팅 유닛에 의해 설정된 값을 지칭함.
자극 주파수 대역들 진폭 조직 임피던스 응답이 허용오차 아래로 떨어지는 주파수들의 범위를 지칭함.
본 개시내용은 예시된 예들로 제한되지 않는 데, 왜냐하면 통상의 기술자들에게 명백할 바와 같이, 본 개시내용의 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 변동들 및 수정들이 존재하기 때문이고, 이는 다음 청구항들에 의해서만 정의된다.

Claims (56)

  1. 전자기장들로 조직을 자극하는 방법으로서,
    a) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fie)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffe)까지 가변함 -;
    b) 단계(a)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계;
    c) 단계(b)에서 측정된 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계;
    d) 허용오차(NT)를 단계(c)에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 단계;
    e) 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계; 및
    f) 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계를 포함하고,
    상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 하위 조직 자극 주파수 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 초기 조직 자극 주파수(fie), 상기 최종 조직 자극 주파수(ffe), 상기 주파수 델타(Δfe), 상기 시간 델타(Δte), 상기 허용오차(NT), 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx) 및 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 사용자에 의해 컴퓨팅 유닛에 설정되고, 메모리에 저장되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 허용오차(NT)는 약 25% 내지 약 50%인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 단계(a)에서, 상기 활성화 신호는 특히 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조, 펄스 포지션 변조되는 직류 또는 교류 신호, 펄스 신호, 교류 또는 비-교번 펄스 트레인들, 듀티 사이클의 변동이 있는 구형파 신호, 삼각파 신호, 톱니파 신호, 및 이들의 조합들로부터 선택되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 초기 조직 자극 주파수(fie) 및 상기 최종 조직 자극 주파수(ffe)는 약 0.1 Hz 내지 1000 kHz인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 주파수 델타(Δfe)는 약 0.1 Hz 내지 약 1 kHz 값인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 시간 델타(Δte)는 약 1 초 내지 약 1 시간인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    단계(f) 이후,
    g) 단계(f)에서 결정된 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)과 함께 단계(e)에서 결정된 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx)에 기반하여 자극 주파수 대역들을 결정하는 단계;
    h) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 단계(g)에서 결정된 자극 주파수 대역들에 의해 가변함 -;
    i) 최대 자극 시간(tmax)을 설정하는 단계;
    j) 단계(h)의 자극에 대한 상기 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; 및
    k) 단계(g)에서 결정된 자극 주파수 대역들에서 단계(j)에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가거나 최대 자극 시간(tmax)을 초과하는지를 검증하는 단계가 완료되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 최대 자극 시간(tmax)은 약 1 시간 내지 약 18 시간인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    단계(k)는:
    - 상기 최대 자극 시간(tmax)이 초과되면, 종료하는지의 검증;
    - 상기 최대 자극 시간(tmax)을 초과하지 않고, 단계(j)에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT) 미만이면, 단계(h')를 반복하는지의 검증; 및
    - 단계(g)에서 결정된 상기 자극 주파수 대역들에서 단계(j)에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT)를 초과하면, 종료하는지의 검증을 포함하는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  11. 제1 항에 있어서, 단계(a)에서, 자기장 자극은 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트에 의해 조직에 적용되고, 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fim)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffm)까지 가변하는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 단계(a)에서, 상기 자기장 트랜스듀서들은, 상기 전기장 트랜스듀서들의 전기장들에 직교하게 자기장들을 생성하도록 배열되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  13. 제1 항에 있어서, 단계(e)에서, 상기 하위 조직 자극 주파수(fbx)와 상기 상위 조직 자극 주파수(ftx) 사이의 주파수들 범위는 중앙 조직 주파수들에 대응하는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  14. 제1 항에 있어서, 상기 전기장 트랜스듀서들에 대한 상기 활성화 신호는 조직 온도 피드백에 따라 변화하는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  15. 제1 항에 있어서, 자극된 생물학적 조직은 동물에 있는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  16. 제1 항에 있어서, 자극된 생물학적 조직은 동물인, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  17. 제1 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 상기 조직의 외부 표면과 접촉하는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  18. 제1 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  19. 제1 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들의 제1 부분은 생물학적 조직의 외부 표면과 접촉하고 상기 전자기 트랜스듀서들의 제2 부분은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  20. 제1 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 규정된 순서에 따라 활성화되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  21. 제1 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 무작위로 활성화되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  22. 제1 항에 있어서, 상기 활성화 신호는 무작위로 또는 상기 트랜스듀서들의 각각의 트랜스듀서에 대해 설정된 프로그램에 따라, 다른 활성화 신호 또는 다양한 자극 신호들에 관하여 결정된 시간에, 순차적으로, 이 위상으로 각각의 트랜스듀서에 적용되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  23. 자기장들로 조직을 자극하는 방법으로서,
    a') 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δt m) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fim)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffm)까지 가변함 -;
    b') 상기 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들을 통해 상기 자기장 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계;
    c') 단계(b')에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계;
    d') 허용오차(NT)를 단계(c')에서 설정된 상기 기준 레벨로 설정하는 단계;
    e') 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계; 및
    f') 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계를 포함하고,
    상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 하위 조직 자극 주파수 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  24. 제23 항에 있어서, 상기 초기 조직 자극 주파수(fim), 상기 최종 조직 자극 주파수(ffm), 상기 주파수 델타(Δfm), 상기 시간 델타(Δtm), 상기 허용오차(NT), 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx) 및 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 사용자에 의해 컴퓨팅 유닛에 설정되고, 메모리에 저장되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  25. 제23 항에 있어서, 상기 허용오차(NT)는 약 25% 내지 약 50%인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  26. 제23 항에 있어서, 단계(a')에서, 상기 활성화 신호는 특히 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조, 펄스 포지션 변조되는 직류 또는 교류 신호, 펄스 신호, 교류 또는 비-교번 펄스 트레인들, 듀티 사이클의 변동이 있는 구형파 신호, 삼각파 신호, 톱니파 신호, 및 이들의 조합들로부터 선택되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  27. 제23 항에 있어서, 상기 초기 조직 자극 주파수(fim) 및 상기 최종 조직 자극 주파수(ffm)는 약 0.1 Hz 내지 1000 kHz인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  28. 제23 항에 있어서, 상기 주파수 델타(Δfm)는 약 0.1 Hz 내지 약 1 kHz 값인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  29. 제23 항에 있어서, 상기 시간 델타(Δtm)는 약 1 초 내지 약 1 시간인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  30. 제23 항에 있어서,
    상기 단계(f') 이후,
    g') 단계(f')에서 결정된 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)과 함께 단계(e')에서 결정된 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx)에 기반하여 자극 주파수 대역들을 결정하는 단계;
    h') 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 단계(g')에서 결정된 자극 주파수 대역들에 의해 가변함 -;
    i') 최대 자극 시간(tmax)을 설정하는 단계;
    j') 상기 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들에 의해 단계(h')의 자극에 대한 상기 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; 및
    k') 단계(g')에서 결정된 상기 자극 주파수 대역들에서 단계(j')에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 상기 허용오차(NT)로 되돌아가거나 상기 최대 자극 시간(tmax)을 초과하는지를 검증하는 단계가 완료되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  31. 제30 항에 있어서, 상기 최대 자극 시간(tmax)은 약 1 시간 내지 약 18 시간인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  32. 제30 항에 있어서,
    단계(k')는:
    - 상기 최대 자극 시간(tmax)이 초과되면, 종료하는지의 검증;
    - 상기 최대 자극 시간(tmax)을 초과하지 않고, 단계(j')에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 상기 허용오차(NT) 미만이면, 단계(h')를 반복하는지의 검증; 및
    - 단계(g')에서 결정된 상기 자극 주파수 대역들에서 단계(j')에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 상기 허용오차(NT)를 초과하면, 종료하는지의 검증을 포함하는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  33. 제30 항에 있어서, 단계(g') 에서, 상기 하위 조직 자극 주파수(fbx)와 상기 상위 조직 자극 주파수(ftx) 사이의 주파수들 범위는 중앙 조직 주파수들에 대응하는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  34. 제23 항에 있어서, 상기 자기장 트랜스듀서들에 대한 상기 활성화 신호는 조직 온도 피드백에 따라 변화하는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  35. 제23 항에 있어서, 상기 활성화 신호는 규정된 패턴을 따르고, 상기 방법은:
    A) 트랜스듀서들의 어레인지먼트에서 각각의 자기장 트랜스듀서에 대한 인덱스를 규정하는 단계;
    B) 컴퓨팅 유닛을 사용하여 트랜스듀서에 할당된 인덱스를 선택하는 단계;
    C) 상기 선택된 인덱스에 대응하는 상기 자기장 트랜스듀서를 활성화하는 단계, 및 고정된 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 증분으로 초기 조직 주파수(fim) 내지 최종 조직 자극 주파수(ffm)를 사용하여 조직을 자극하는 단계; 및
    D) 인덱스의 값을 증가시키고 모든 속성 인덱스들이 사용될 때까지 단계 C)를 반복하는 단계를 따르는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  36. 제35 항에 있어서, 단계 D)에서, 상기 인덱스 값은 무작위로 변경되고 단계 C)로 되돌아가는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  37. 제23 항에 있어서, 자극된 생물학적 조직은 동물에 있는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  38. 제23 항에 있어서, 자극된 생물학적 조직은 동물인, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  39. 제23 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 상기 조직의 외부 표면과 접촉하는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  40. 제23 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  41. 제23 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들의 제1 부분은 생물학적 조직의 외부 표면과 접촉하고 상기 전자기 트랜스듀서들의 제2 부분은 생물학적 조직의 외부 표면으로부터 결정된 거리에 위치되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  42. 제23 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 규정된 순서에 따라 활성화되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  43. 제23 항에 있어서, 상기 전자기 트랜스듀서들은 무작위로 활성화되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  44. 제23 항에 있어서, 상기 활성화 신호는 무작위로 또는 상기 트랜스듀서들의 각각의 트랜스듀서에 대해 설정된 프로그램에 따라, 다른 활성화 신호 또는 다양한 자극 신호들에 관하여 결정된 시간에, 순차적으로, 이 위상으로 각각의 트랜스듀서에 적용되는, 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  45. 전기장들 및 자기장들로 조직을 자극하는 방법으로서,
    a*) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 및 자기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 파라미터들은 시간에 따라 가변함 -;
    b*) 상기 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 단계(a*)의 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하고 측정치를 컴퓨팅 유닛의 메모리 레지스터에 저장하는 단계; 및
    c*) 상기 컴퓨팅 유닛을 통해 단계(b*)에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답에 따라 상기 활성화 신호의 파라미터들을 변경하고 단계(a*)로 되돌아가는 단계를 포함하고,
    상기 활성화 신호의 파라미터들은 변조, 위상, 주파수, 진폭, 지속 기간, 듀티 사이클 및 형상인, 전기장들 및 자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  46. 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스로서,
    - 컴퓨팅 유닛;
    - 상기 컴퓨팅 유닛에 연결된 외부 전원;
    - 상기 외부 전원 및 상기 컴퓨팅 유닛에 연결된 디커플링 회로; 및
    - 상기 컴퓨팅 유닛 및 상기 디커플링 회로에 연결된 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 포함하고, 상기 어레인지먼트는 조직 위에 기능적으로 배치되고;
    상기 컴퓨팅 유닛은 전자기장들로 조직을 자극하는 방법을 구현하고, 상기 방법은: a) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fie)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffe)까지 가변함 -; b) 단계(a)의 자극에 대한 상기 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; c) 단계(b)에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계; d) 허용오차(NT)를 단계 c)에서 설정된 기준 레벨로 설정하는 단계; e) 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계; 및 f) 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계를 포함하고; 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  47. 제46 항에 있어서, 상기 허용오차(NT)는 약 25% 내지 약 50%인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  48. 제46 항에 있어서, 상기 초기 조직 자극 주파수(fie) 및 상기 최종 조직 자극 주파수(ffe)는 약 0.1 Hz 내지 1000 kHz인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  49. 제46 항에 있어서, 상기 주파수 델타(Δfe)는 약 0.1 Hz 내지 약 1 kHz 값인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  50. 제46 항에 있어서, 상기 시간 델타(Δte)는 약 1 초 내지 약 1 시간인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  51. 제46 항에 있어서,
    단계(f) 이후,
    g') 단계(f)에서 결정된 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)과 함께 단계(e)에서 결정된 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx)에 기반하여 자극 주파수 대역들을 결정하는 단계; 및
    h) 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 전기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δte) 동안 주파수 델타(Δfe)의 단계적 증분들 또는 감분들로 단계(g)에서 결정된 자극 주파수 대역들에 의해 가변함 -;
    i) 최대 자극 시간(tmax)을 설정하는 단계;
    j) 단계(h)의 자극에 대한 상기 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; 및
    k) 단계(g)에서 결정된 자극 주파수 대역들에서 단계(j)에서 측정된 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 허용오차(NT)로 되돌아가거나 최대 자극 시간(tmax)을 초과하는지를 검증하는 단계가 완료되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  52. 제51 항에 있어서,
    단계(k)는:
    - 상기 최대 자극 시간(tmax)이 초과되면, 종료하는지의 검증;
    - 상기 최대 자극 시간(tmax)을 초과하지 않고, 단계(j)에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT) 미만이면, 단계(h)를 반복하는지의 검증; 및
    - 단계(g)에서 결정된 상기 자극 주파수 대역들에서 단계(j)에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d)에서 설정된 상기 허용오차(NT)를 초과하면, 종료하는지의 검증을 포함하는, 전자기장들로 조직을 자극하는 방법.
  53. 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스로서,
    - 컴퓨팅 유닛;
    - 상기 컴퓨팅 유닛에 연결된 외부 전원;
    - 상기 외부 전원 및 상기 컴퓨팅 유닛에 연결된 디커플링 회로; 및
    - 상기 컴퓨팅 유닛 및 상기 디커플링 회로에 연결된 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 포함하고, 상기 어레인지먼트는 조직 위에 기능적으로 배치되고;
    상기 컴퓨팅 유닛은 자기장들로 조직을 자극하는 방법을 구현하고, 상기 방법은: a') 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 초기 조직 자극 주파수(fim)로부터 최종 조직 자극 주파수(ffm)까지 가변함 -; b') 상기 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들을 통해 상기 자기장 자극에 대한 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; c') 단계(b')에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답으로 기준 레벨을 설정하는 단계; d') 허용오차(NT)를 단계 c')에서 설정된 상기 기준 레벨로 설정하는 단계; e') 하위 조직 자극 주파수들(fbx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 상기 허용오차(NT) 아래로 떨어지는 지점으로 결정하는 단계; 및 f') 상위 조직 자극 주파수들(ftx)을, 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 상기 허용오차(NT)로 되돌아가는 지점으로 결정하는 단계를 포함하고; 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)은 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx)보다 더 크고 "x"는 1 이상의 자연수인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  54. 제53 항에 있어서,
    단계(f') 이후,
    g') 단계(f')에서 결정된 상기 상위 조직 자극 주파수들(ftx)과 함께 단계(e')에서 결정된 상기 하위 조직 자극 주파수들(fbx)에 기반하여 자극 주파수 대역들을 결정하는 단계;
    h') 활성화 신호를 수신하는 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트를 통해 조직에 자기장 자극을 적용하는 단계 - 상기 활성화 신호의 주파수는 시간 델타(Δtm) 동안 주파수 델타(Δfm)의 단계적 증분들 또는 감분들로 단계(g')에서 결정된 자극 주파수 대역들에 의해 가변함 -;
    i') 최대 자극 시간(tmax)을 설정하는 단계;
    j') 상기 전자기 트랜스듀서들의 어레인지먼트의 전기장 트랜스듀서들에 의해 단계(h')의 자극에 대한 상기 조직 임피던스 응답을 측정하는 단계; 및
    k') 단계(g')에서 결정된 상기 자극 주파수 대역들에서 단계(j')에서 측정된 상기 조직 임피던스 응답이 단계(d')에서 설정된 상기 허용오차(NT)로 되돌아가거나 상기 최대 자극 시간(tmax)을 초과하는지를 검증하는 단계가 완료되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  55. 제46 항에 있어서, 상기 컴퓨팅 유닛은 제1 발진기(OSC 1)로부터, 제2 발진기(OSC 2), 발진기(OSC n)까지의 발진기들에 연결된 중앙 프로세서 유닛(CPU)을 포함하는 특수 목적 컴퓨팅 유닛이고, 각각의 발진기는 활성화 신호 출력을 가지며; n은 제로 이상의 자연수인, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
  56. 제55 항에 있어서, 상기 중앙 프로세서 유닛은 또한 메모리 유닛, 데이터베이스 및 하드 드라이브와 같은 저장 디바이스들, 키보드, 카메라, 터치 스크린 디스플레이 및 스캐너와 같은 입력 디바이스들, 디스플레이 및 프린터와 같은 출력 디바이스들로부터 특히 선택된 주변 디바이스에 연결되는, 전자기장들로 조직을 자극하는 디바이스.
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