KR20210001278A - System for light stimulation with near-infrared monitoring function and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
근적외선 모니터링 기능을 가진 광자극 시스템 및 그 방법이 제공된다. A photostimulation system having a near-infrared monitoring function and a method thereof are provided.
뇌는 거의 모든 동물의 신경계의 중추가 되는 기관이다. 즉, 뇌는 척수와 함께 우리 몸의 중추신경계에 속하며, 신체 각 부분을 통솔한다. 뇌를 구성하는 약 천억 개의 신경세포들은 끊임없이 정보를 교환하여 근육과 심장, 소화기관 같은 모든 기관의 기능을 조절하고, 생각하고 기억하고 상상하는 등 인간의 복잡한 정신 활동을 일으킨다. The brain is the backbone of the nervous system of almost all animals. In other words, the brain belongs to the central nervous system of our body along with the spinal cord, and controls each part of the body. About 100 billion nerve cells that make up the brain constantly exchange information to regulate the functions of all organs such as muscles, heart, and digestive organs, and cause complex mental activities of humans such as thinking, remembering and imagining.
전술한 바와 같이, 뇌가 다양한 기능을 담당하므로, 뇌에 이상이 발생하는 경우, 뇌를 치료하기가 어려웠다. 이와 관련하여 1964년에 Lippold와 Redfearn는 32명의 정상인을 대상으로 매우 낮은 전류를 사용하여 양극으로 자극하였을 때 대상자의 각성상태, 정신 및 신체 운동이 활성을 나타내는 반면에, 음극으로 자극하였을 때에는 침착함과 무감정의 태도를 보이는 것을 발표하였다. 2007년에 Ko의 연구에 따르면, 편측 무시가 있는 뇌졸중 환자들의 우측 후두정엽(posterior parietal cortex)에 양극을 적용하였을 때, 두 개의 편측 무시 검사 결과의 향상이 나타났으며 시지각 기능 조절에도 영향을 미친 것으로 나타났다.As described above, since the brain is responsible for various functions, it was difficult to treat the brain when an abnormality occurred in the brain. In this regard, in 1964, Lippold and Redfearn reported that 32 normal subjects were stimulated with a very low electric current to activate the subject's arousal state, mental and physical movements, whereas when stimulated with the negative electrode, they were calm. They announced that they showed an attitude of overwork and apathy. In 2007, according to Ko's study, when bipolar was applied to the right posterior parietal cortex of stroke patients with unilateral neglect, the results of two unilateral neglect tests improved and affected visual perception function control. Turned out to be crazy.
또한, 2013년 Cohen에 따르면, 근적외선 분광법으로 직류 전기 자극의 효과를 모니터링한 결과 혈중 Hb와 HbOx의 농도가 증가하였고, 기억력 및 연산능력이 크게 증가한 것을 나타내었다.In addition, according to Cohen in 2013, as a result of monitoring the effect of direct current electrical stimulation by near-infrared spectroscopy, the concentration of Hb and HbOx in the blood increased, and memory and computational power increased significantly.
광 자극에 있어서는 2015년에 Singh Deepeshwar, Suhas Ashok Vinchurkar 등이 연구한 논문에서 근적외선이 뇌혈류에 oxy-hemoglobin의 비중을 늘리고 deoxy-hemoglobin의 비중을 줄인다고 발표하였다.Regarding optical stimulation, in a paper studied by Singh Deepeshwar and Suhas Ashok Vinchurkar in 2015, it was announced that near-infrared rays increase the proportion of oxy-hemoglobin and reduce the proportion of deoxy-hemoglobin in the brain bloodstream.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자극과 모니터링을 동시에 수행하는 근적외선 흡수량 모니터링이 탑재된 광자극 시스템을 제공하고자 한다.An object to be solved by the present invention is to provide a photostimulation system equipped with near-infrared absorption monitoring that simultaneously performs stimulation and monitoring.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 사용될 수 있다.In addition to the above tasks, it can be used to achieve other tasks not specifically mentioned.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 광자극 시스템은 미리 설정된 자극 모드에 대응하여, 직류 전류를 통해 자극을 제공하는 직류 전기 자극기, 복수개의 근적외선 분광기를 구비하고, 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사한 후, 조사된 상기 근적외선의 흡수량을 측정하는 광자극기, 그리고 직류 전기 자극기 또는 광 자극기의 구동을 제어하며, 제공되는 직류 전류의 자극 또는 근적외선에 대응하는 신체 변화값을 산정하여 외부 단말에 제공하는 컨트롤러를 포함한다.The photostimulation system according to an embodiment of the present invention includes a DC electric stimulator that provides stimulation through a DC current, a plurality of near-infrared spectroscopes, corresponding to a preset stimulation mode, and irradiates near-infrared rays through a near-infrared spectrometer, A photostimulator that measures the absorption of the irradiated near-infrared rays, and a controller that controls the driving of the direct current electric stimulator or the optical stimulator, calculates a body change value corresponding to the stimulation of the supplied direct current or near-infrared rays, and provides it to an external terminal do.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 직류 전기 자극기, 광 자극기 그리고 컨트롤러를 포함하는 광자극 시스템의 모니터링 방법에 있어서, 컨트롤러는, 사용자에게 제공하고자 하는 자극을 선택하는 단계, 선택된 상기 자극에 대응하여 직류 전기를 통해 자극을 제공하거나 구비된 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사하도록 직류 전기 자극기 또는 광 자극기를 구동하는 단계, 구동되는 상기 직류 전기 자극기 또는 광 자극기를 통해 자극을 제공하는 동안 제공되는 자극에 대응하는 사용자의 신체 변화값을 산정하는 단계, 그리고 산정된 신체 변화값을 외부 단말로 전송하는 단계를 포함한다. In the monitoring method of a photostimulation system including a direct current electrical stimulator, an optical stimulator, and a controller according to an embodiment of the present invention, the controller comprises: selecting a stimulus to be provided to a user, and direct current in response to the selected stimulus. Driving a direct current electric stimulator or an optical stimulator to provide stimulation through electricity or irradiating near-infrared rays through an equipped near-infrared spectroscope, corresponding to the stimulation provided while providing stimulation through the driven direct current electric stimulator or optical stimulator And calculating a user's body change value, and transmitting the calculated body change value to an external terminal.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면 연산능력이 향상되었으며, 뇌졸증 환자의 뇌졸증 삼킴장애를 완화시킬 수 있다. 또한, 뇌졸증 환자의 대뇌 피질 활성화로 인지능력을 향상시킬 수 있으며, 거식증 치료에 효과적이다. 그리고 공포기억을 완화할 수 있으며, 기억력을 향상시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, computational power is improved, and stroke swallowing disorders in stroke patients can be alleviated. In addition, it can improve cognitive ability by activating the cerebral cortex of stroke patients and is effective in treating anorexia. And it can alleviate fear memory and improve memory.
도 1은 본 발명의 제1 실시예예 따른 뇌전기자극기의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예예 따른 뇌전기자극기의 개략적인 작동 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예예 따른 뇌전기자극기의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예예 따른 뇌전기자극기의 개략적인 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예예 따른 뇌전기자극기를 사용시의 전기자극원리를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예예 따른 뇌전기자극기를 사용시의 근적외선 분광원리를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예예 따른 뇌전기자극기에 포함된 자극 회로의 개략적인 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예예 따른 뇌전기자극기에 포함된 3kHz 발광다이오드를 이용한 근적외선 분광 회로의 개략적인 회로도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예예 따른 뇌전기자극기에 포함된 포토다이오드를 이용한 근적외선 수신 회로의 개략적인 회로도이다.1 is a schematic block diagram of a brain electric stimulator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic operational conceptual diagram of the lightning stimulator according to the first embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view of a lightning stimulator according to a first embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a state of use of a lightning stimulator according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing the principle of electrical stimulation when using a lightning stimulator according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically showing the principle of near-infrared spectroscopy when using a lightning stimulator according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic circuit diagram of a stimulation circuit included in the brain electric stimulator according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic circuit diagram of a near-infrared spectroscopy circuit using a 3 kHz light emitting diode included in the lightning stimulator according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic circuit diagram of a near-infrared ray receiving circuit using a photodiode included in the lightning stimulator according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are used for the same or similar components throughout the specification. Also, in the case of well-known technologies, detailed descriptions thereof will be omitted.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 발명의 실시예에 따른 광자극 시스템은 직류 전기 자극기, 광자극기 그리고 컨트롤러를 포함한다. A photostimulation system according to an embodiment of the present invention includes a direct current electric stimulator, a photostimulator, and a controller.
직류 전기 자극기는 미리 설정된 자극 모드에 대응하여, 직류 전류를 통해 자극을 제공한다. The direct current electric stimulator provides stimulation through a direct current in response to a preset stimulation mode.
광자극기는 복수개의 근적외선 분광기를 구비하고, 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사한 후, 조사된 근적외선의 흡수량을 측정한다. 상세하게는 광 자극기는, 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사하는 발광부, 발광부에서 조사한 근적외선 중에서 뇌에 흡수되지 않고 뇌에 반사되거나 유도되어 입사된 근적외선을 수신하는 수광부, 그리고 수광부에 의해 수신한 근적외선 신호를 증폭하고 증폭한 근적외선 신호를 디지털 신호의 광량 정보로 만드는 광량 산출부를 포함한다. The photostimulator is equipped with a plurality of near-infrared spectrometers, and after irradiating near-infrared rays through the near-infrared spectrometer, the absorption amount of the irradiated near-infrared rays is measured. Specifically, the optical stimulator includes a light-emitting unit that irradiates near-infrared rays through a near-infrared spectroscopy, a light-receiving unit that receives near-infrared rays that are reflected or induced by the brain without being absorbed by the brain, and the near-infrared rays received by the light-receiving unit. It includes a light amount calculator that amplifies the signal and converts the amplified near-infrared signal into light amount information of a digital signal.
컨트롤러는 직류 전기 자극기 또는 상기 광 자극기의 구동을 제어하며, 제공되는 직류 전류의 자극 또는 근적외선에 대응하는 신체 변화값을 산정하여 외부 단말에 제공한다. 상세하게는 컨트롤러는, 디지털 신호의 광량 정보에 대응하여 근적외선 흡수량을 파악하는 흡수량 파악부, 근적외선 흡수량에 대응하는 혈류량, 혈류량 변화를 포함하는 신체 변화 값을 산정하는 변화값 산정부, 외부 단말과 데이터 통신을 수행하는 통신부 그리고 근거리 통신을 통해 직류 전기 자극기 또는 광 자극기의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다. The controller controls the driving of the direct current electric stimulator or the optical stimulator, calculates a body change value corresponding to the stimulation of the provided direct current or near infrared rays, and provides it to an external terminal. In detail, the controller includes an absorption amount grasping unit that determines the amount of near-infrared absorption in response to the light amount information of the digital signal, a blood flow amount corresponding to the amount of near-infrared absorption, and a change value calculation unit that calculates a body change value including changes in blood flow, and external terminals and data. A communication unit for performing communication and a control unit for controlling driving of a direct current electric stimulator or an optical stimulator through short-range communication.
여기서 제어부는, 직류 전기 자극기의 연속 자극 모드, 펄스 조절 모드, 사인 조절 모드, 노이즈 조절 모드 중에서 하나의 모드를 선택하고, 선택된 모드에 대응하여 주파수, 펄스 수, 펄스 폭, 주기, 전류 량, 시간 중에서 하나 이상의 값을 제어할 수 있다. 이때, 사용자의 심리 또는 요구되는 상태에 기초하여 직류 전기 자극기의 전류의 극성, 자극의 지속시간, 전류의 세기를 제어할 수 있다. Here, the control unit selects one of the continuous stimulation mode, pulse control mode, sine control mode, and noise control mode of the DC electric stimulator, and corresponds to the selected mode, frequency, number of pulses, pulse width, period, amount of current, time One or more values can be controlled. In this case, the polarity of the current of the DC electric stimulator, the duration of the stimulation, and the intensity of the current may be controlled based on the user's psychology or a required state.
직류 전기 자극기는 직류 전류(contiuous, sine, pulse, random)를 머리에 자극하여 뇌신경의 활동성을 변화시킬 수 있다. A direct current electric stimulator can change the activity of the cranial nerve by stimulating a direct current (contiuous, sine, pulse, random) to the head.
상세하게는, 직류 전기자극기는 신경막의 나트륨 이온 채널과 칼슘 이온 채널의 활동에 영향을 주어 신경막의 전위수순을 조절하고 그에 따라 해당부의 국부적인 뇌 신경원의 활동 변화를 유도한다.Specifically, the direct current electric stimulator influences the activity of the sodium ion channel and the calcium ion channel of the neural membrane to regulate the potential sequence of the neural membrane, thereby inducing a change in the activity of the local brain neurons in the corresponding area.
극성에 따라 양극자극은 신경 신호를 전달하는 전도율을 향상시키고, 음극 전위는 전도율을 감소시킨다. 즉, 양극자극은 대뇌 피질의 흥분성을 증가시키고, 음극자극은 반대로 감소시킨다. 자극하는 전류의 극성, 자극의 지속시간, 전류의 세기 등을 통해 tDCS의 작용을 선택적으로 조절할 수 있다.Depending on the polarity, bipolar stimulation improves the conductivity of transmitting nerve signals, and cathode potential decreases the conductivity. That is, the bipolar stimulation increases the excitability of the cerebral cortex, and the negative stimulation decreases the opposite. The action of tDCS can be selectively controlled through the polarity of the stimulating current, the duration of the stimulus, and the intensity of the current.
적용 방법은 양극 또는 음극을 목표가 되는 두피의 지점에 목표 전극의 참조가 되는 전극을 반대측 이마 또는 턱에 부착하여 1-2mA의 전류를 흘려보내서 신경원의 흥분성을 변화시킨다. 일반적으로 음극자극을 하였을 때, 해당 부위의 신경원 또는 신경망을 과분극시켜 흥분성을 감소시키고, 양극자극을 하면 탈분극을 일으켜 흥분성을 증가시킨다. 직류 전기자극기의 자극에 의한 흥분성 변화는 약 10분에서 30분까지 연속적으로 자극하였을 때, 신경생리학적인 효과가 자극이 끝난 후로 약 90분까지 지속된다.The method of application is to change the excitability of the neuron by attaching the positive electrode or the negative electrode to the target scalp and the reference electrode of the target electrode to the opposite forehead or jaw, and passing 1-2mA of current. In general, when cathodic stimulation is performed, excitability is reduced by hyperpolarizing a neuron or a neural network in a corresponding region, and depolarization is caused when polarization is performed to increase excitability. When the excitability change due to stimulation of the DC electric stimulator is continuously stimulated for about 10 to 30 minutes, the neurophysiological effect lasts for about 90 minutes after the stimulation is over.
좀더 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌전기자극기는 하기의 특성을 나타낸다.More specifically, the electroencephalogram stimulator according to an embodiment of the present invention exhibits the following characteristics.
-1 채널, unipolar (직류), bipolar (교류) 자극-1 channel, unipolar (direct current), bipolar (alternating current) stimulation
연속 모드 (최고 ±4,500uA)Continuous mode (up to ±4,500uA)
펄스 모드 (펄스폭: 펄스 사이클: 300~2000ms, 펄스수:1~500)Pulse mode (pulse width: pulse cycle: 300 to 2000 ms, number of pulses: 1 to 500)
사인 모드 (최고 3,000uA, 주파수 0~250Hz)Sine mode (up to 3,000uA, frequency 0~250Hz)
노이즈 모드 (최고 1,500uA, 주기: 0~1,800s)Noise mode (up to 1,500uA, period: 0~1,800s)
근적외선 분광기를 이용한 혈류 변화량 모니터링 (파장 730, 850nm)Blood flow change monitoring using near-infrared spectroscopy (wavelength 730, 850nm)
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 근적외선 분광기(Near-Infrared)를 머리에 자극하여 뇌신경의 활동성을 변화시켜 치료한다. 뇌 광자극기는 신경막의 각 세포에 영향을 주어 oxy-hemoglobin의 비중과 혈류량을 높여주고 그에 따라 해당부의 국부적인 뇌 신경원의 활동 변화를 유도한다.In addition, in an embodiment of the present invention, a near-infrared spectroscopy (Near-Infrared) is stimulated to the head to change the activity of the cranial nerve to treat it. The brain photostimulator affects each cell of the nerve membrane, increases the specific gravity and blood flow of oxy-hemoglobin, and induces changes in the activity of local brain neurons in the corresponding area.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌 광자극기는 하기의 특성을 나타낸다.More specifically, the brain photostimulator according to an embodiment of the present invention exhibits the following characteristics.
자극 형태: 근적외선Stimulation mode: near infrared
모드: 연속모드, 펄스 모드(최대 3kHz)Mode: continuous mode, pulse mode (max. 3kHz)
근적외선 분광기를 이용한 혈류 변화량 모니터링 (파장 730 ~ 850nm)Blood flow change monitoring using near-infrared spectroscopy (wavelength 730 ~ 850nm)
본 발명의 하나의 실시예에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.A program for executing a method according to an embodiment of the present invention may be recorded on a computer-readable recording medium.
컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 여기서 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드가 포함된다. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The media may be specially designed and configured, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magnetic-optical media such as floppy disks, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions are included. Here, the medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, etc. including a carrier wave that transmits a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
이상에서 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although one preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of the present invention.
Claims (10)
복수개의 근적외선 분광기를 구비하고, 상기 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사한 후, 조사된 상기 근적외선의 흡수량을 측정하는 광자극기, 그리고
상기 직류 전기 자극기 또는 상기 광 자극기의 구동을 제어하며, 제공되는 직류 전류의 자극 또는 근적외선에 대응하는 신체 변화값을 산정하여 외부 단말에 제공하는 컨트롤러
를 포함하는 광자극 시스템.In response to a preset stimulation mode, a direct current electrical stimulator that provides stimulation through direct current,
A photostimulator having a plurality of near-infrared spectroscopes, irradiating near-infrared rays through the near-infrared spectroscopy, and measuring the absorption of the irradiated near-infrared rays, and
A controller that controls the driving of the DC electric stimulator or the optical stimulator, calculates a body change value corresponding to the stimulation of the provided DC current or near-infrared rays, and provides it to an external terminal
Photostimulation system comprising a.
상기 광 자극기는,
상기 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사하는 발광부,
상기 발광부에서 조사한 근적외선 중에서 뇌에 흡수되지 않고 뇌에 반사되거나 유도되어 입사된 근적외선을 수신하는 수광부, 그리고
상기 수광부에 의해 수신한 근적외선 신호를 증폭하고 증폭한 근적외선 신호를 디지털 신호의 광량 정보로 만드는 광량 산출부,
를 포함하는 광자극 시스템.In claim 1,
The optical stimulator,
A light emitting unit that irradiates near-infrared rays through the near-infrared spectroscope,
A light-receiving unit that receives a near-infrared ray that is not absorbed by the brain from the near-infrared rays irradiated by the light-emitting unit, but is reflected or induced by the brain, and
A light quantity calculation unit that amplifies the near-infrared signal received by the light receiving unit and converts the amplified near-infrared signal into light quantity information of a digital signal,
Photostimulation system comprising a.
상기 컨트롤러는,
상기 디지털 신호의 광량 정보에 대응하여 근적외선 흡수량을 파악하는 흡수량 파악부,
상기 근적외선 흡수량에 대응하는 혈류량, 혈류량 변화를 포함하는 신체 변화 값을 산정하는 변화값 산정부,
외부 단말과 데이터 통신을 수행하는 통신부 그리고
근거리 통신을 통해 상기 직류 전기 자극기 또는 상기 광 자극기의 구동을 제어하는 제어부,
를 포함하는 광자극 시스템. In paragraph 2,
The controller,
Absorption amount grasping unit for determining the near-infrared absorption amount corresponding to the light amount information of the digital signal,
A change value calculation unit for calculating a body change value including a change in blood flow and blood flow corresponding to the near-infrared absorption amount,
Communication unit that performs data communication with external terminals and
A control unit for controlling driving of the direct current electric stimulator or the optical stimulator through short-range communication,
Photostimulation system comprising a.
상기 제어부는,
상기 직류 전기 자극기의 연속 자극 모드, 펄스 조절 모드, 사인 조절 모드, 노이즈 조절 모드 중에서 하나의 모드를 선택하고, 선택된 상기 모드에 대응하여 주파수, 펄스 수, 펄스 폭, 주기, 전류 량, 시간 중에서 하나 이상의 값을 제어하는 광자극 시스템. In paragraph 3,
The control unit,
Select one of the continuous stimulation mode, pulse control mode, sine control mode, and noise control mode of the DC electric stimulator, and one of frequency, number of pulses, pulse width, period, amount of current, and time corresponding to the selected mode Photostimulation system that controls the above value.
상기 제어부는,
사용자의 심리 또는 요구되는 상태에 기초하여 상기 직류 전기 자극기의 전류의 극성, 자극의 지속시간, 전류의 세기를 제어하는 광자극 시스템.In paragraph 3,
The control unit,
A photostimulation system that controls the polarity of the current, the duration of the stimulation, and the intensity of the current of the DC electric stimulator based on the user's psychology or a required state.
상기 컨트롤러는,
사용자에게 제공하고자 하는 자극을 선택하는 단계,
선택된 상기 자극에 대응하여 직류 전기를 통해 자극을 제공하거나 구비된 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사하도록 상기 직류 전기 자극기 또는 상기 광 자극기를 구동하는 단계,
구동되는 상기 직류 전기 자극기 또는 광 자극기를 통해 자극을 제공하는 동안 제공되는 자극에 대응하는 상기 사용자의 신체 변화값을 산정하는 단계, 그리고
산정된 상기 신체 변화값을 외부 단말로 전송하는 단계
를 포함하는 광자극 시스템의 근적외선 모니터링 방법.In the monitoring method of a photostimulation system comprising a direct current electric stimulator, an optical stimulator and a controller,
The controller,
Selecting the stimulus to be provided to the user,
Driving the direct current electric stimulator or the optical stimulator to provide stimulation through direct current electricity in response to the selected stimulation or to irradiate near-infrared rays through an equipped near-infrared spectrometer,
Calculating a body change value of the user corresponding to the stimulation provided while providing stimulation through the driven direct current electric stimulator or optical stimulator, and
Transmitting the calculated body change value to an external terminal
Near-infrared monitoring method of a photostimulation system comprising a.
상기 광 자극기는,
상기 컨트롤러로부터 구동신호를 수신하면, 구비된 근적외선 분광기를 통해 근적외선을 조사하고, 조사된 근적외선 중에서 뇌에 흡수되지 않고 뇌에 반사되거나 유도되어 입사된 근적외선을 수집하여 디지털 신호의 광량 정보를 생성하는 광자극 시스템의 근적외선 모니터링 방법.In paragraph 6,
The optical stimulator,
When receiving the driving signal from the controller, the near-infrared rays are irradiated through the equipped near-infrared spectroscope, and among the irradiated near-infrared rays, light that is not absorbed by the brain and is reflected or induced to collect the incident near-infrared rays to generate light quantity information of the digital signal Methods of monitoring near-infrared rays of the stimulation system.
상기 사용자의 신체 변화값을 산정하는 단계는,
상기 디지털 신호의 광량 정보에 대응하여 근적외선 흡수량을 파악하고, 상기 근적외선 흡수량에 대응하는 혈류량, 혈류량 변화를 포함하는 신체 변화 값을 산정하는 광자극 시스템의 근적외선 모니터링 방법.In clause 7,
The step of calculating the user's body change value,
A near-infrared monitoring method of a photostimulation system for determining a near-infrared absorption amount corresponding to the light amount information of the digital signal, and calculating a blood flow amount corresponding to the near-infrared absorption amount and a body change value including a change in blood flow amount.
상기 직류 전기 자극기 또는 광 자극기를 구동하는 단계는,
상기 직류 전기 자극기를 구동하는 경우, 상기 직류 전기 자극기의 연속 자극 모드, 펄스 조절 모드, 사인 조절 모드, 노이즈 조절 모드 중에서 하나의 모드를 선택하고, 선택된 상기 모드에 대응하여 주파수, 펄스 수, 펄스 폭, 주기, 전류 량, 시간 중에서 하나 이상의 값을 제어하는 광자극 시스템의 근적외선 모니터링 방법.In clause 8,
Driving the direct current electric stimulator or the optical stimulator,
When driving the DC electric stimulator, one of a continuous stimulation mode, a pulse control mode, a sine control mode, and a noise control mode of the DC electric stimulator is selected, and a frequency, a number of pulses, and a pulse width corresponding to the selected mode are selected. , Period, current amount, and time, the near-infrared monitoring method of the photostimulation system controlling one or more values.
상기 직류 전기 자극기 또는 광 자극기를 구동하는 단계는,
사용자의 심리 또는 요구되는 상태에 기초하여 상기 직류 전기 자극기의 전류의 극성, 자극의 지속시간, 전류의 세기를 제어하는 광자극 시스템의 근적외선 모니터링 방법.In clause 8,
Driving the direct current electric stimulator or the optical stimulator,
A near-infrared monitoring method of a photostimulation system for controlling the polarity of the current, the duration of the stimulation, and the intensity of the current of the DC electric stimulator based on the user's psychology or a required state.
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