KR20220017414A - 웨어러블 디바이스 - Google Patents

웨어러블 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20220017414A
KR20220017414A KR1020217040870A KR20217040870A KR20220017414A KR 20220017414 A KR20220017414 A KR 20220017414A KR 1020217040870 A KR1020217040870 A KR 1020217040870A KR 20217040870 A KR20217040870 A KR 20217040870A KR 20220017414 A KR20220017414 A KR 20220017414A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wearable device
user
output
stimulation
stimulation element
Prior art date
Application number
KR1020217040870A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102665959B1 (ko
Inventor
수민 정
Original Assignee
차코 뉴로테크 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 차코 뉴로테크 엘티디 filed Critical 차코 뉴로테크 엘티디
Publication of KR20220017414A publication Critical patent/KR20220017414A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102665959B1 publication Critical patent/KR102665959B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36025—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treating a mental or cerebral condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A61B5/0022—Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1124—Determining motor skills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076—Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A61B5/4082—Diagnosing or monitoring movement diseases, e.g. Parkinson, Huntington or Tourette
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4842—Monitoring progression or stage of a disease
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6823—Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6832—Means for maintaining contact with the body using adhesives
    • A61B5/6833—Adhesive patches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6898—Portable consumer electronic devices, e.g. music players, telephones, tablet computers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7264—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • A61B5/7267—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems involving training the classification device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A61B5/7435—Displaying user selection data, e.g. icons in a graphical user interface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7475—User input or interface means, e.g. keyboard, pointing device, joystick
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A61H23/0254—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with rotary motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/0404—Electrodes for external use
    • A61N1/0472—Structure-related aspects
    • A61N1/0484—Garment electrodes worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/0404—Electrodes for external use
    • A61N1/0472—Structure-related aspects
    • A61N1/0492—Patch electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211—Means for communicating with stimulators
    • A61N1/37235—Aspects of the external programmer
    • A61N1/37247—User interfaces, e.g. input or presentation means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1632—External expansion units, e.g. docking stations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/22—Social work
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/20—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for electronic clinical trials or questionnaires
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/20—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management or administration of healthcare resources or facilities, e.g. managing hospital staff or surgery rooms
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0223—Magnetic field sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0261—Strain gauges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1101—Detecting tremor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4833—Assessment of subject's compliance to treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4848—Monitoring or testing the effects of treatment, e.g. of medication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H2023/002—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms having a percussion element combined with a passive spacer element for bearing against the skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01—Constructive details
    • A61H2201/0107—Constructive details modular
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01—Constructive details
    • A61H2201/0157—Constructive details portable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1619—Thorax
    • A61H2201/1621—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
    • A61H2201/501—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5097—Control means thereof wireless
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603—Control systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)

Abstract

감각 기능 장애를 조절하거나 파킨슨병 또는 다발성 경화증과 같은 신경학적 상태 또는 질병과 관련된 신체 증상을 완화하기 위한 웨어러블 디바이스가 개시된다. 웨어러블 디바이스는 사용자에게 적어도 하나의 기계적 자극을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 자극 요소를 포함한다. 웨어러블 디바이스는 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키도록 구성된 소산 부분을 더 포함한다. 소산 부분은 예를 들어 접착제에 의해 적어도 하나의 자극 요소와 결합된다. 웨어러블 디바이스는 사용자의 신체 일부(예: 흉골에 직접 접촉)와 직접 접촉하도록 구성된다.

Description

웨어러블 디바이스
본 발명은 웨어러블 디바이스에 관한 것으로, 특히 기계적 자극을 제공하도록 구성된 웨어러블 디바이스에 관한 것입니다.
파킨슨병이나 다발성 경화증(MS)과 같은 신경학적 상태로 고통받거나 뇌졸중이나 척수 손상을 입은 개인은 종종 움직임에 어려움을 겪는다. 이러한 어려움에는 보행의 정지, 경직, 속도 저하 및 떨림 또는 흔들림이 포함되지만 이에 국한되지 않는다. 이는 종종 이러한 개인이 정상적인 일상 활동을 수행하는 능력에 때로는 심각하게 영향을 미친다. 일부 경우에는 자신감 상실, 독립심 상실, 어떤 경우에는 우울증과 같은 더 심각한 상태로 이어질 수 있다.
현재 영국에서 약 145,000명의 사람들이 파킨슨병 진단을 받았으며 전 세계적으로 약 천만 명의 환자가 있는 것으로 추산된다. 영국에서는 매시간 두 명이 파킨슨병 진단을 받는다. 전 세계적으로 약 230만 명이 다발성 경화증을 앓고 있다. 매년 전 세계적으로 약 1,500만 명이 뇌졸중으로 고통 받고 있으며, 매년 전 세계적으로 250,000~500,000명이 척수 손상으로 고통 받고 있다. 또한 전 세계적으로 약 6,800만 명이 말을 더듬는다.
현재, 이러한 상태의 증상을 다루는 접근 방식은 일반적으로 약물 치료 또는 뇌심부 자극을 중심으로 이루어지며, 둘 다 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 그러한 상태의 증상을 다루기 위한 비약리학적 및 비침습적 접근이 선호된다.
본 발명은 이러한 점을 염두에 두고 안출된 것이다.
제1 양태에 따라서, 웨어러블 디바이스가 제공되며, 이는 파킨슨병과 같은 신경계 질환의 신체적 증상을 완화 또는 제어하도록 구성될 수 있다. 웨어러블 디바이스는 적어도 하나의 기계적 자극을 사용자에게 제공하도록 구성된 적어도 하나의 자극 요소를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공된 기계적 자극의 유효 영역을 증가시키도록 구성된 소산 부분을 포함할 수 있다.
제2 양태에 따라서, 웨어러블 디바이스가 제공되며, 이는 파킨슨병과 같은 신경계 질환의 신체적 증상을 완화 또는 제어하도록 구성될 수 있다. 웨어러블 디바이스는 적어도 하나의 기계적 자극을 사용자에게 제공하도록 구성된 적어도 하나의 자극 요소를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 사용자에게 펄스형 기계적 자극을 제공하도록 구성될 수 있다. 웨어러블 디바이스는 사용자의 피부에 부착, 분리 또는 재부착가능하도록 구성될 수 있다. 제2 양태의 웨어러블 디바이스는 제1 양태의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.
위의 두 가지 양태 및/또는 아래의 다른 양태/실시예와 관련하여, 파킨슨병과 같은 신경학적 상태의 환자는 종종 걸음걸이의 정지, 느려짐, 경직 또는 떨림을 경험한다. 기계적 자극(예: 진동, 압력 또는 압력 변화, 롤링 동작, 탭 또는 기타 충격 등)을 적용하면 이러한 증상을 완화하거나 제거하는 데 도움이 될 수 있다. 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키면 기계적 자극의 효과가 최대화될 수 있다. 따라서 기계적 자극의 적용은 적어도 하나의 자극 요소와의 직접 접촉에 의존하는 특정 국소 적용으로 제한되지 않을 수 있다. 오히려 소산 부분을 제공함으로써 기계적 자극이 가해질 수 있는 표면적을 상당히 증가시킬 수 있다. 이는 전력 요구 사항을 줄이고 및/또는 개인의 더 넓은 표면적에 걸쳐 기계적 자극을 제공하는 데 필요한 자극 요소의 수를 줄일 수 있다. 본 발명의 웨어러블 디바이스는 처방된 약물을 복용하는 것 외에도 사람이 경험하는 모든 증상을 완화 및 관리하는 데 도움을 주기 위해 사용할 수 있다.
소산 부분은 가요성, 탄성 또는 점탄성 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 재료는 실리콘, 고무, 가요성 플라스틱, 발포체, 금속, 금속 합금 등 중 임의의 하나 이상이거나 이를 포함할 수 있다.
웨어러블 디바이스는 기계적 자극을 사용자에게 전달하거나 전송하도록 구성된 표면을 포함할 수 있다. 소산 부분의 적어도 일부는 기계적 자극을 사용자에게 전달하거나 전송하도록 구성된 표면의 적어도 일부를 형성하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 자극 요소는 기계적 자극을 사용자에게 전달하도록 구성된 표면의 적어도 일부를 형성하도록 구성될 수 있다. 이는 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 동일한 기계적 자극의 상이한 적용을 가능하게 할 수 있다.
소산 부분이 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면의 일부를 형성하도록 구성된다면, 기계적 자극은 소산 부분의 영역에 대응하는 영역에 걸쳐 실질적으로 일관되게 사용자에 의해 겪을 수 있다. 적어도 하나의 자극 요소가 또한 표면의 일부를 형성하는 경우, 기계적 자극은 사용자에 의해 여러 방식으로 경험할 수 있다.
전술한 경험에 더하여, 자극 요소에 의해 형성된 표면의 부분은 소산 부분에 의해 형성된 표면의 부분과 상이한 강도로 사용자에게 기계적 자극을 전달하거나 전송하도록 구성될 수 있다. 자극 요소는 소산 부분보다 더 높은 강도로 기계적 자극을 사용자에게 전달하거나 전송하도록 구성될 수 있다. 사용자는 적어도 하나의 자극 요소로부터의 기계적 자극의 직접적인 적용으로 인해 더 강한 국부적 기계적 자극을 경험할 수 있다. 국부적이고 강한 기계적 자극과 더 큰 표면적에 걸쳐 퍼지는 덜 강한 기계적 자극의 조합은 보행의 정지, 강성, 속도 저하 및 떨림에 대한 기계적 자극의 적용 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
적어도 하나의 자극 요소는 예를 들어 코인 모터와 같은 모터이거나 이를 포함할 수 있다. 모터는 진동 자극을 제공하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 자극 요소는 하나 이상의 롤러(예를 들어, 모터에 의해 구동됨) 또는 압력 요소, 피스톤 등(예를 들어, 액추에이터에 의해 구동됨)을 포함할 수 있다.
소산 부분은 적어도 하나의 자극 요소를 수용하도록 구성된 리세스 또는 구멍을 포함할 수 있다. 소산 부분은 적어도 하나의 자극 요소를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 적어도 하나의 자극 요소가 리세스 또는 구멍에 의해 수용될 때 적어도 하나의 자극 요소는 리세스 또는 구멍의 입구와 실질적으로 동일 높이에 있을 수 있다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 자극 요소는 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면의 일부를 형성할 수 있다. 소산 부분은 실질적으로 속이 빈 형상(예: 원형 단면(원통), 삼각형 단면, 정사각형 단면, 오각형 단면 또는 다른 다각형 단면을 갖는 각주 모양)이거나 이를 포함할 수 있다. 소산 부분은 폐쇄 단부 및 개방 단부를 포함하여 개방 단부로부터 중공 형상으로 연장되는 리세스를 형성할 수 있다. 대안으로, 소산 부분은 소산 부분의 단부들 사이에서 연장되는 구멍을 형성하기 위해 2개의 개방 단부를 형성할 수 있다. 소산 부분의 표면적(리세스 또는 구멍 포함)은 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키기 위해 적어도 하나의 자극 요소의 표면적보다 상당히 클 수 있다. 그러므로 소산 부분의 리세스 또는 구멍 내에 적어도 하나의 자극 요소를 위치시킴으로써 보다 컴팩트한 장치가 제공될 수 있다. 또한 소산 부분은 적어도 하나의 자극 요소가 소산 부분의 내부에 배치되는 경우 적어도 하나의 자극 요소를 둘러싸고 보호하는 기능을 할 수 있다.
사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면은 사용자의 피부에 표면을 접착하도록 구성된 접착제를 포함할 수 있다. 접착제를 사용하여 사용자의 피부에 표면을 접착하면 많은 이점을 제공할 수 있다. 접착제는 사용할 준비가 되도록 하기 위해 그 위에 제공되거나 적용될 수 있다. 예를 들어, 접착제는 사용자에게 기기를 부착하는 데 자주 사용되는 걸쇠 또는 버클과 같은 고정 메커니즘의 필요성을 제거할 수 있다. 이는 보행 정지, 경직, 속도 저하 또는 떨림으로 고통받는 사용자에게 특히 유용할 수 있다.
또한, 접착제는 사용자의 피부와 표면의 접촉을 개선하여 사용자에 대한 기계적 자극의 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 초기에 올바르게 또는 최적의 위치에 있지 않은 경우 장치를 쉽게 재배치할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 사용자의 피부에 접착되지 않은 경우, 상기 표면의 접착제를 덮도록 구성된 제거 및 교체 가능한 커버를 더 포함할 수 있다.
커버는 사용자의 피부에 웨어러블 디바이스가 접착되지 않은 경우 접착제가 건조되거나 이물질(예: 수분, 먼지, 기타 입자)이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 접착제는 의료용 접착제일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 접착제는 연장된 기간 동안, 예를 들어 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 10일, 가장 바람직하게는 14일 이상과 같은 2일 이상 동안 사용자의 피부에 웨어러블 디바이스를 접착하도록 구성될 수 있다. 이는 피부에 남아 있는 접착제로 사용자의 피부로부터의 웨어러블 디바이스의 고정 및 제거를 감소시킴으로써 사용자의 조작 용이성을 더욱 향상시킬 수 있다. 충전 후 동일한 접착제를 사용하여 웨어러블 디바이스를 부착한다. 결국 접착제가 필요한 일수(예: 14일 이상) 동안 사용되면 접착제를 새 접착제 층으로 교체할 수 있다.
웨어러블 디바이스는 충전 부분(예를 들어, 전기 충전 부분)을 더 포함할 수 있다. 충전 부분은 웨어러블 디바이스의 재충전 가능한 전원을 충전하도록 구성될 수 있다(배터리와 같이). 충전 부분은 외부 전원으로부터 무선으로 전력을 수용하도록 구성될 수 있다(예를 들어, USB 충전과 같은 핀 충전 방식 또는 임의의 다른 적절한 방식을 사용하여).
충전 부분은 하나 이상의 코일 또는 와인딩일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 충전 부분은 소산 부분의 리세스에 배치될 수 있다. 무선으로 전력을 공급받는 충전 부분은 보행의 정지, 떨림, 느려짐 또는 강직으로 고통받는 사용자의 조작 용이성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 충전 부분은 웨어러블 유닛을 충전하기 위해 유선 충전 커넥터가 웨어러블 유닛의 충전 포트에 물리적으로 연결될 필요를 제거할 수 있다. 커넥터와 같은 충전 구성 요소를 포트에 물리적으로 연결하는 것은 보행 장애, 떨림, 속도 저하 또는 경직으로 고통받는 개인에게 어려울 수 있다. 무선으로 전력을 공급받는 충전 부분은 외부 전원으로부터 소정의 거리 내에 웨어러블 유닛을 배치하는 것과 같이 보다 간단한 충전 과정을 제공할 수 있다.
웨어러블 디바이스는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 소산 부분을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 하우징은 플라스틱 재료(예: 폴리프로필렌 또는 폴리카보네이트) 또는 금속 또는 금속 합금(예: 알루미늄)이거나 이를 포함할 수 있다. 하우징은 노출된 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면을 남겨두도록 구성될 수 있다. 하우징은 소산 부분의 축방향 연장 부분을 둘러싸도록 구성될 수 있다(예를 들어, 하우징은 소산 부분의 단면을 덮도록 구성되지 않을 수 있다). 하우징은 소산 부분의 성능에 영향을 미칠 수 있는 충격, 긁힘 또는 기타 성능 저하로부터 소산 부분을 보호할 수 있다.
적어도 하나의 자극 요소의 출력은 펄스형 출력이거나 이를 포함할 수 있다. 펄스형 출력은 주기적 출력이거나 이를 포함할 수 있다. 주기적 출력의 주파수는 실질적으로 300Hz와 0Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 200Hz와 0Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 80Hz와 0Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 40Hz와 0Hz 사이일 수 있으며, 는 실질적으로 20Hz와 0Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 20Hz와 0Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 4Hz와 0.25Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 1Hz일 수 있다. 펄스형 기계적 자극을 적용하면 강도가 너무 강하거나 너무 높거나(불편함 또는 자극을 유발할 수 있음) 강도가 너무 약하거나 너무 낮은(효과가 거의 없을 수 있는) 일정하거나 연속적인 기계적 자극을 적용하는 단점을 피할 수 있다. 펄스형 기계적 자극은 또한 사용자에게 큐 신호를 제공하기 위해 적어도 하나의 자극 요소의 출력의 주파수 및 강도 변동을 가능하게 할 수 있다(예를 들어, 펄스형 기계적 자극은 메트로놈 또는 타이밍 표시기로 작용할 수 있음). 규칙적, 리드미컬한 또는 주기적인 변동을 포함하는 펄스형 출력은 감각 기능 장애를 조절할 수 있으며 사용자가 펄스와 같은 기계적 자극에 대한 자신의 움직임 타이밍을 조정하기 위해 펄스형 출력에 의해 제공되는 신호에 집중할 수 있다. 이렇게 하면 보행의 정지, 떨림, 경직 또는 느려짐이 더욱 감소될 수 있다. 예를 들어, 가시광 큐 신호나 청각 신호 소리보다 촉각 큐 신호(기계적 자극 사용)를 제공하는 것이 도움이 될 수 있다. 가시광선 및 청각 신호는 사용자가 큐 기호에 적극적으로 연계해야 한다. 큐 사인에 적극적으로 집중하면 원하는 작업에 대한 집중력이 저하되어 의도한 효과와 반대되는 결과를 얻을 수 있다. 대조적으로, 사용자는 능동적인 초점을 요구하지 않고 본질적으로 기계적 자극 또는 촉각 큐 신호를 인식할 수 있으므로 촉각 큐 신호를 사용하면 움직임 및 작업 완료를 개선하는 데 도움이 되는 이점이 증가할 수 있다.
펄스형 출력의 각 주기는 적어도 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트를 포함한다. 제1 세그먼트는 펄스형 출력의 각 주기의 실질적으로 75%와 90% 사이를 구성할 수 있다. 제1 세그먼트는 적어도 하나의 자극 요소의 출력 강도를 제1 강도 레벨에서 제2 강도 레벨로 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 제2 세그먼트는 적어도 하나의 자극 요소의 출력 강도를 제2 강도 레벨에서 제1 강도 레벨로 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 제1 강도 레벨은 실질적으로 0일 수 있다(적어도 하나의 자극 요소로부터의 출력 없음). 제1 세그먼트에서 출력 강도의 증가는 실질적으로 선형일 수 있거나 실질적으로 비선형일 수 있다. 제2 세그먼트에서 출력 강도의 감소는 실질적으로 선형일 수 있거나 실질적으로 비선형일 수 있다. 제1 세그먼트의 출력 강도의 증가율은 제2 세그먼트의 출력 강도의 감소율과 상이할 수 있다. 제1 세그먼트의 출력 강도 증가율은 제2 세그먼트의 출력 강도 감소율보다 낮을 수 있다. 제1 세그먼트에서의 출력 강도의 증가율은 제2 세그먼트에서의 출력 강도의 감소율보다 실질적으로 3배 내지 10배 더 낮을 수 있다. 제1 세그먼트의 지속시간은 제2 세그먼트의 지속시간보다 3배 내지 10배 더 길 수 있다. 각 기간의 제1 세그먼트와 제2 세그먼트의 상대적 지속 기간의 차이 및/또는 각 기간의 제1 세그먼트와 제2 세그먼트 간의 증감 비율의 차이는 사용자가 경험하는 펄스형 출력을 통해 보행 정지, 떨림, 경직 또는 속도 저하와 같은 신체적 증상을 더욱 줄일 수 있다.
웨어러블 디바이스는 적어도 하나의 자극 요소의 출력을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 사용자 입력을 포함할 수도 있다. 사용자 입력은 사용자로부터 적어도 하나의 명령을 수신하도록 구성될 수 있다. 사용자 입력은 적어도 하나의 명령을 제어기에 릴레이하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 웨어러블 디바이스는 사용 애플리케이션으로 구성될 수 있다. 이러한 애플리케이션은 스마트 폰, 태블릿, 팜탑 등과 같은 외부 장치와 더 통합될 수 있다. 사용자 입력은 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면 반대편에 실질적으로 배치될 수 있다. 사용자 입력을 표면 반대편에 배치하면 웨어러블 디바이스를 착용 중일 때(예를 들어, 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면이 피부에 부착되거나 피부와 접촉할 때) 사용자 입력에 쉽고 간단하게 액세스할 수 있다. 이는 보행 정지, 떨림, 뻣뻣함 또는 느려짐으로 고통받는 개인에게 특히 유용할 수 있다.
사용자 입력은 적어도 하나의 자극 요소가 상이한 출력을 제공하도록 지시하는 하나 이상의 명령을 수신하도록 구성될 수 있다. 사용자 입력은 제어기로 하여금 적어도 하나의 자극이 제1 출력을 제공하도록 지시하게 하는 적어도 제1 명령을 수신하도록 구성될 수 있다. 사용자 입력은 제1 명령과 상이한 제2 명령을 수신하여 제어기가 제2 출력을 제공하도록 적어도 하나의 자극 요소에 명령하게 하도록 구성될 수 있다. 제1 출력은 제2 출력과 다른 길이, 주파수, 강도 및 기계적 자극의 강도 변화 중 적어도 하나이거나 이를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 출력은 미리 결정된 시간 기간(예를 들어, 실질적으로 2분과 같이 실질적으로 1분과 5분 사이) 동안 제공된 펄스형 기계적 자극을 포함할 수 있는 반면, 제2 출력은 제어기가 적어도 하나의 자극 요소를 명령할 때까지 연속적으로 제공된 실질적으로 유사한 펄스형 기계적 자극을 포함할 수 있다. 제1 출력은 짧은 시간에 완료할 수 있는 특정 작업(예: 신발끈 묶기, 짧은 메모 쓰기 또는 타이핑, 양치질, 길 건너기)을 돕는 데 유용할 수 있다. 사용자는 제1 출력이 적합한 경우에 적어도 하나의 자극 요소의 출력을 사전에 중단할 필요가 없다. 제2 출력은 길이가 덜 명확하고 더 오랜 시간 동안 지속될 가능성이 있는 작업(예: 5분 이상, 최대 15분)을 지원하는 데 유용할 수 있다. 분 또는 최대 30분) 또는 더 긴 작업을 작성하거나 입력한다.
제3 양태에 따르면, 부품의 키트가 제공된다. 부품들의 키트는 제1 또는 제2 양태의 웨어러블 디바이스를 포함할 수 있다. 부품의 키트는 도킹 스테이션을 포함할 수 있다.
도킹 스테이션은 (예를 들어, 사용자가 기기를 착용하고 있지 않을 때) 웨어러블 디바이스를 수용하도록 구성된 리세스를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션은 리세스 내에 수용될 때 이를 지지할 수 있다. 도킹 스테이션은 무선으로 전력을 전송하도록 구성될 수 있다. 도킹 스테이션은 무선 충전 전송기를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션은 전력을 무선으로 전송하도록 구성된 전기 전도성 재료의 하나 이상의 코일 또는 와인딩을 포함할 수 있다. 도킹 스테이션은 전력을 웨어러블 디바이스에 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다. 도킹 스테이션은 웨어러블 디바이스가 도킹 스테이션의 리세스 내에 수용될 때 웨어러블 디바이스에 전력을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다. 도킹 스테이션은 유선 연결부를 사용하여 외부 전원에 연결하여 전력을 제공하여 (예를 들어, 무선 충전 전송기에) 무선으로 전송될 전력을 제공하도록 구성될 수 있다.
도킹 스테이션은 적어도 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분은 기저이거나 기저를 포함할 수 있다. 제2 부분은 리드 또는 마개일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제 1 부분과 제 2 부분은 함께 연결되어 웨어러블 디바이스에 대한 하나의 하우징 또는 케이스를 형성할 수 있다. 하우징 또는 케이스는 보관 또는 운송 중에 웨어러블 디바이스를 보호할 수 있다.
제1 부분 및 제2 부분은 예를 들어 압입 또는 억지 끼워맞춤, 탄성 클립 및 플랜지, 또는 상보적 나사산과 같은 대응하는 암수 결합 특징부를 사용하여 해제 가능하게 부착될 수 있다. 제 1 부분 및 제 2 유닛은 도킹 스테이션의 내부 리세스를 형성하여 제1 부분과 제2 부분이 함께 연결되거나 부착될 때 케이스 내에 웨어러블 디바이스를 단단히 둘러쌀 수 있다.
제1 부분은 웨어러블 디바이스를 수용하도록 구성된 리세스를 포함할 수 있다. 제1 부분은 무선 충전 전송기를 포함할 수 있다. 리세스는 제1 부분의 외부 표면에 배치될 수 있다. 리세스는 제1 부분의 상부 표면에 배치될 수 있다. 제1 부분의 하부 표면은 제1 부분의 상면과 실질적으로 반대일 수 있다. 제1 부분은 정상적인 사용에서 하부 표면에 놓이거나 배열될 수 있다. 더욱이, 제1 부분은 추후 사용을 위한 추가 접착제를 담기 위한 리저버를 포함할 수 있다. 제2 부분은 정상적인 사용(예를 들어, 웨어러블 유닛이 도킹 스테이션으로부터 무선으로 전력을 수신하기 위해 리세스 내에 수용되는 경우)에서 제1 부분에 연결되지 않을 수 있다. 제2 부분은 제1 부분에 연결되어, 웨어러블 디바이스를 저장하거나 운송할 수 있다.
도킹 스테이션은 접착제 재료의 리저버를 포함할 수 있다. 리저버에 있는 접착 재료는 사용자의 피부에 웨어러블 디바이스를 부착하기 위해 웨어러블 디바이스에 도포될 수 있다. 리저버는 도킹 스테이션의 제1 부분에 배치될 수 있다. 대안적으로, 리저버는 도킹 스테이션의 제2 부분에 배치될 수 있다. 도킹 스테이션의 외부 표면(예를 들어, 단부 벽 또는 측벽)은 (예를 들어, 사용자를 위해) 리저버에 대한 액세스를 제공하기 위해 도킹 스테이션으로부터 교체가능하게 제거가능할 수 있다. 리저버는 접착 재료로 다시 충전될 수 있다. 도킹 스테이션에서 교체 가능하게 제거할 수 있는 외부 표면의 크기는 웨어러블 디바이스가 (예를 들어, 기계적 자극을 사용자에게 전달하거나 전송하도록 구성된 표면) 리저버로 통과하여 접착제와 접촉할 수 있도록 충분히 클 수 있다. 이를 통해 필요에 따라 다양한 접착제를 웨어러블 디바이스에 쉽게 추가로 부착할 수 있다.
제4 양태에 따르면, 사용자에게 기계적 자극을 적용하는 방법이 제공된다. 방법은 기계적 자극을 사용자에게 인가하기 위해 제1 양태 또는 제2 양태의 웨어러블 디바이스를 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 보행의 정지, 경직, 느려짐 또는 떨림과 같은 신체적 증상을 완화하거나 말더듬과 같은 언어 장애로 고통받는 사람들의 말을 부드럽게 하는 데 사용할 수 있다.
방법은 사용자의 흉골에 기계적 자극을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 사용자의 귀 뒤에 기계적 자극을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 펄스형 기계적 자극을 사용자에게(예를 들어, 사용자의 흉골에) 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 펄스형 기계적 자극은 주기적인 기계적 자극이거나 이를 포함할 수 있다. 주기적 기계적 자극의 주파수는 실질적으로 4Hz와 0.25Hz 사이일 수 있고, 실질적으로 1Hz일 수 있다. 펄스형 기계적 자극을 적용하면 강도가 너무 강하거나 너무 높거나(불편함 또는 자극을 유발할 수 있음) 강도가 너무 약하거나 너무 낮은(효과가 거의 없을 수 있는) 일정하거나 연속적인 기계적 자극을 적용하는 단점을 피할 수 있다(보행 정지, 느려짐, 경직 또는 떨림과 같은 신체적 증상의 완화에 대해). 펄스형 기계적 자극은 또한 사용자에게 큐 신호를 제공하기 위해 적어도 하나의 자극 요소의 출력의 주파수 및 강도 변동을 가능하게 할 수 있다(예를 들어, 펄스형 기계적 자극은 메트로놈 또는 타이밍 표시기로 작용할 수 있음).
규칙적, 리드미컬한 또는 주기적인 변동을 포함하는 펄스형 출력은 감각 기능 장애를 조절할 수 있으며 사용자가 펄스형 기계적 자극에 대한 자체 움직임의 타이밍을 조정하기 위해 펄스형 출력에 의해 제공되는 큐에 집중할 수 있다. 이렇게 하면 보행의 정지, 떨림, 경직 또는 느려짐이 더욱 감소될 수 있다. 예를 들어, 가시광 큐 신호나 청각 큐 소리보다 촉각 큐 신호(기계적 자극 사용)를 제공하는 것이 도움이 될 수 있다. 가시광선 및 청각 큐는 사용자가 큐 기호에 적극적으로 관여해야 한다. 큐 사인에 적극적으로 포커싱하면 원하는 작업에 대한 집중력이 저하되어 의도한 효과와 반대되는 결과를 얻을 수 있다. 대조적으로, 사용자는 능동적인 초점을 요구하지 않고 본질적으로 기계적 자극 또는 촉각 큐 신호를 인식할 수 있으므로 촉각 큐 신호를 사용하면 움직임 및 작업 완료를 개선하는 데 도움이 되는 이점이 증가할 수 있다.
선택적으로, 감각 기능장애를 조절하거나 신경학적 상태 또는 질병과 관련된 신체 증상을 완화하기 위한 것이 제공된다. 웨어러블 디바이스는 사용자에게 적어도 하나의 기계적 자극을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 자극 요소를 포함하고, 기계적 자극은 펄스형 출력을 포함하고; 및 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키도록 구성된 소산 부분을 포함하고, 소산 부분은 적어도 하나의 자극 요소와 결합되고, 작동 시, 웨어러블 디바이스는 사용자의 신체와 물리적으로 접촉한다. 사용자는 신경학적 상태 또는 질병, 예를 들어 파킨슨병, 알츠하이머병, 다발성 경화증을 앓고 있을 수 있다.
상기 질병에서, 환자는 이의 움직임에 영향을 미치는 신경학적 상태를 앓고 있다. 이와 관련하여, 웨어러블 디바이스는 적어도 하나의 자극 요소가 펄스형 출력을 생성할 수 있도록 구성된다.
결과적으로 펄스형 출력은 사용자를 위한 큐 신호 역할을 하는 효과적이지만 전기(또는 진동 촉각) 자극을 제공한다. 펄스형 출력은 연속 파형 또는 이진 기계적 자극으로 생성될 수 있는 규칙적, 리드미컬한 또는 주기적 변동을 포함할 수 있다. 이진 기계적 자극은 변조 감각 기능 장애를 가능하게 하는 촉각 큐 신호를 제공하고 사용자가 펄스형 출력에 대한 자신의 움직임 타이밍을 조정하기 위해 펄스형 출력이 제공하는 신호에 포커싱할 수 있도록 한다. 그렇게 하면 앞서 말한 의학적 상태와 관련된 보행의 정지, 떨림, 경직 또는 느려짐이 더욱 감소될 수 있다. 촉각 큐 기호는 사용자가 원하는 작업에 집중하는 데 방해가 되는 동안 능동적인 초점을 요구하지 않고 본질적으로 기계적 자극 또는 촉각 큐 기호를 인식할 수 있으므로 움직임 및 작업 완료를 개선하는 데 도움이 된다.
펄스형 출력은 평형 펄스형 출력이다. 평형 펄스형 출력은 높은 진폭을 특징으로 하는 대칭적인 양의 부분(음극 펄스)과 매우 낮은 진폭, 바람직하게는 0을 특징으로 하지만 실질적으로 동일한 펄스 지속 시간을 갖는 음의 부분(양극 펄스)을 특징으로 한다.
펄스형 출력은 사용자의 6~50% 향상, 바람직하게는 32% 향상을 가져온다. 펄스형 자극을 기반으로 한 운동 조정뿐만 아니라 뉴런의 활성화에 대해 최대 32%의 개선이 관찰되었다. 더욱이, 움직임 조정은 펄스형 출력에 대한 자체 움직임 타이밍을 조정하기 위해 펄스형 출력에 의해 제공되는 큐에 대한 사용자의 초점과 연관된다. 그렇게 하면 앞서 말한 의학적 상태와 관련된 보행의 정지, 떨림, 경직 또는 느려짐이 더욱 감소될 수 있다. 촉각 큐 기호는 사용자가 원하는 작업에 집중하는 데 방해가 되는 동안 능동적인 초점을 요구하지 않고 본질적으로 기계적 자극 또는 촉각 큐 기호를 인식할 수 있으므로 움직임 및 작업 완료를 개선하는 데 도움이 된다.
웨어러블 디바이스는 기계적 결합에 의해 사용자의 신체와 물리적 접촉을 하고, 기계적 결합은 접착제, 스트랩, 로켓, 팔찌, 밴드, 벨트, 진공 컵, 자석에 의해 수행된다. 사용자의 신체, 즉 사용자의 피부와의 물리적 접촉을 통해 촉각 자극을 웨어러블 디바이스에서 사용자에게 전달할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 흉골, 팔, 어깨, 손목, 목, 발목, 다리, 관자놀이와 같은 신체 부위에 배치할 수 있다. 앞서 언급한 신체 부위는 사용자 및 무능력한 사용자의 간병인 또는 가족 구성원이 장치에 쉽게 접근할 수 있도록 합니다. 웨어러블 디바이스의 매력적인 디자인은 디바이스를 장식품으로 과시하는 역할을 한다. 그러나 일부 사용자는 웨어러블 디바이스를 보여 주기를 싫어할 수 있으며 예를 들어 천 조각 아래 숨겨진 다른 신체 부위에 기기를 착용할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스는 사용자의 허벅지에 대거나 사용자의 등에 배열될 수 있다. 상기 접착제용 리저버는 상기 도킹 스테이션의 기저 또는 상기 도킹 스테이션의 리드에 제공되고, 상기 리저버는 상기 도킹 스테이션의 기저 또는 상기 도킹 스테이션의 리드로부터 회전 가능하게 탈착 가능하다. 웨어러블 디바이스는 예를 들어 접착제에 의해 사용자의 피부에 부착가능하다.
접착제는 이의 후방 측면에 접착제 층을 포함하는 후크 및 루프 재료의 소모성 패드로 제공된다. 의료용 접착제는 사용자의 피부를 향하게 배치되는 루프 재료의 후방에 제공되며, 더 강한 접착제는 소산 부분 상에서와 같이 웨어러블 디바이스를 향하여 배열되는 후크 재료의 후방에 제공된다.
후크와 루프 소재는 후크와 루프를 통해 함께 부착되어 웨어러블 디바이스가 사용자의 신체와 물리적 접촉을 유지한다. 접착제의 소모성 패드는 접착제 리저버에 층으로 공급 및 저장된다. 리저버의 고유 디자인은 현재 사용 중인 접착제의 소모성 패드가 원하는 효과를 보여줄 수 없을 때 저장된 접착제의 소모성 패드에 접근할 수 있게 한다. 리저버의 외측을 향하여 회전하면 접착제의 소모성 패드를 제 위치에 유지하고 도킹 스테이션에 최소한의 저크 및 방향 변경을 적용하여 도킹 스테이션의 수명을 향상할 수 있다.
임의의 양태로부터의 선택적 특징은 임의의 조합으로 임의의 다른 양태의 특징과 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 또는 제2 양태의 장치는 제4 양태를 참조하여 설명된 특징들 중 임의의 것을 포함하는 방법을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 제4 양태의 방법은 제1 또는 제2 양태의 장치를 참조하여 설명된 임의의 선택적 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 별개의 양태 및 실시예의 맥락에서 설명된 특징은 함께 사용될 수 있고/있거나 가능한 경우 상호 교환 가능하다. 유사하게, 간략화를 위해 특징들이 단일 실시예의 맥락에서 설명되는 경우, 그러한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 제공될 수 있다. 방법과 관련하여 설명된 특징은 장치 및 장치의 사용과 관련하여 정의할 수 있는 대응하는 특징을 가질 수 있으며, 이러한 실시예는 구체적으로 고려된다.
도 1은 리세스를 갖는, 소산 부분을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 2는 구멍을 갖는, 소산 부분을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 3은 접착제를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 충전 부분을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 4c 및 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스용 유닛 또는 케이스를 도시한다.
도 4f, 4g 및 4h는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유닛 또는 도킹 스테이션을 도시한다.
도 4i는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 웨어러블 디바이스를 포함하는 유닛 또는 도킹 스테이션을 도시한다.
도 4j는 본 발명의 실시예에 따른 소모성 접착 패드를 도시한다.
도 5는 적어도 하나의 자극 요소의 출력을 제어하기 위하여 제어기를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적어도 하나의 자극 요소의 출력을 도시한다.
도 6a, 6b, 6c, 6d 및 6e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 웨어러블 디바이스에 대한 듀티 사이클 임계값 결정을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨어러블 디바이스를 동작시키기 위한 제어 방식을 도시한다.
도 9a, 9b 및 9c는 하우징 및 인서트를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨어러블 디바이스 및 도킹 스테이션의 개략도를 도시한다.
도 11a, 11b는 본 발명의 일 실시예에 따라 동작할 때, 모바일 애플리케이션 소프트웨어에 의해 추적되도록 구성되는 웨어러블 디바이스의 개략도를 도시한다.
도 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c, 14a 및 14b는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 애플리케이션 소프트웨어의 사용자 인터페이스의 개략도를 도시한다.
다양한 도면에서 유사한 도면 번호 및 명칭은 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 실시예를 도시한다. 웨어러블 디바이스(100)는 적어도 하나의 자극 요소(102)를 포함한다. 적어도 하나의 자극 요소(102)는 웨어러블 디바이스(100)의 사용자에게 적어도 하나의 기계적 자극을 제공하도록 구성된다. 웨어러블 디바이스(100)는 또한 소산 부분(104)을 포함한다. 소산 부분(104)은 적어도 하나의 자극 요소(102)에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 웨어러블 디바이스(100)의 사용자에게 진동 자극을 제공하도록 구성되지만, 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 기계적 자극은 또한 또는 그 대신에 또는 압력 또는 압력의 변화, 롤링 동작, 탭 또는 다른 충격 등이 포함된다. 특히 기계적 자극 또는 충격은 근육과 뉴런에 영향을 미치는 힘으로 수용된다. 이러한 영향은 뉴턴(N) 단위로 측정할 수 있다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 자극 요소가 작동할 때 사용자에게 진동 자극을 제공하도록 구성된 모터(코인 모터와 같은)를 포함한다. 일부 실시예에서, 모터는 진동촉각 자극을 생성하기 위한 전기 모터이다. 일부 실시예에서, 모터의 출력 속도는 실질적으로 5000 RPM과 20000 RPM 사이, 예를 들어 실질적으로 12000 RPM이다. 일부 실시예에서, 모터의 폭 또는 직경은 실질적으로 5mm와 20mm 사이, 예를 들어 실질적으로 10mm이다. 일부 실시예에서, 모터의 두께는 실질적으로 1mm와 5mm 사이, 예를 들어 실질적으로 2mm이다. 일부 실시예에서, 모터는 자극 요소가 작동할 때 사용자에게 진동 자극을 제공하기 위해 사용자의 피부에 가깝게 배열된다. 일부 실시예에서, 모터는 실리콘과 같은 가요성 또는 탄성 재료의 층으로 둘러싸여 있고, 후속적으로 자극 요소가 작동할 때 사용자에게 진동 자극을 제공하도록 배열된다. 대안적으로, 모터는 실리콘과 같은 가요성 또는 탄성 재료의 층에 안착되고, 후속적으로 자극 요소가 작동할 때 사용자에게 진동 자극을 제공하기 위해 가요성 또는 탄성 재료의 기저 층을 통해 피부에 접촉하도록 배열된다. 유리하게는, 유연하거나 탄성이 있는 재료, 바람직하게는 실리콘의 층은 모터에 기인한 소음(종종 방해)을 감소시키고 사용자에게 편안한 진동 자극을 제공한다.
소산 부분(104)은 적어도 하나의 자극 요소(102)의 표면적보다 큰 표면적을 가로질러 기계적 자극을 전달함으로써 적어도 하나의 자극 요소(102)에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 소산 부분(104)은 가요성 또는 탄성 재료를 포함한다. 예를 들어, 점탄성 물질 또는 실리콘, 고무, 연성 플라스틱, 발포체 등과 같은 점탄성 고분자 물질을 사용할 수 있다. 소산 부분(104)은 (직접적으로 또는 간접적으로, 예를 들어 접착제, 또는 진공 컵을 통해) 사용자의 피부와 접촉하도록 구성된 웨어러블 디바이스(100)의 (근위) 표면(106)의 적어도 일부를 형성한다. 표면(106)은 자극 요소(102)로부터의 기계적 자극을 사용자에게 전달 및/또는 전달하도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 또한 표면(106)의 적어도 일부를 형성한다. 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 자극 요소(102)는 소산 부분(104)에 제공되거나 수용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 소산 부분(104)은 적어도 하나의 자극 요소(102)와 직접 접촉한다. 대안적인 실시예에서, 소산 부분(104)은 예를 들어 웨어러블 디바이스(100)의 하나 이상의 다른 구성요소를 통해 적어도 하나의 자극 요소와 간접적으로 접촉한다. 일부 실시예에서, 소산 부분(104)의 직경 또는 폭은 실질적으로 10mm와 40mm 사이이다. 일부 실시예에서, 소산 부분(104)은 적어도 3mm의 두께를 갖거나 포함한다. 일부 실시예에서, 소산 부분(104)은 리세스 또는 구멍(108)을 포함하지 않는 소산 부분(104)의 모든 치수에서 적어도 3mm의 두께를 갖거나 포함한다. 예를 들어, 적어도 하나의 자극 요소(102)를 둘러싸는 모든 방향에서, 소산 부분(104)은 3mm와 10mm 사이의 두께를 갖는다.
도시된 실시예에서, 소산 부분(104)은 제1(또는 근위) 단부(104a) 및 제2(또는 원위) 단부(104b)를 갖는 실질적으로 원통형이거나 이를 포함한다. "근위"는 사용자의 피부 및 "원위"는 반대쪽 또는 가장 바깥쪽 끝을 나타낸다. 소산 부분(104)은 다른 형상(예를 들어, 삼각형, 정사각형, 오각형 또는 다른 다각형 프리즘 형상)을 갖거나 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 제1 단부(104a)는 사용자의 피부와 접촉하도록 구성된 표면(106)의 적어도 일부를 형성한다. 도시된 실시예에서, 소산 부분(104)의 제1 단부(104a)는 리세스(108)를 포함한다. 적어도 하나의 자극 요소(102)는 리세스(108) 내에 수용되도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 실질적으로 (적어도 하나의 자극 요소(102)가 리세스(108)와 실질적으로 동일한 크기가 되도록 리세스(108)를 나타내는 실선으로 표시된 바와 같이) 모든 방향으로 리세스(108)를 충전한다. 이러한 방식으로, 소산 부분(104)은 적어도 하나의 자극 요소(102)가 노출된 채로 유지되는 제1 단부(104a)를 제외하고 적어도 하나의 자극 요소(102)를 둘러싸도록 구성된다. 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 리세스(108)보다 작다(리세스(108)를 나타내는 파선으로 표시된 바와 같이, 리세스(108)는 적어도 하나의 자극 요소(102)에 의해 채워지지 않은 추가 깊이를 포함하지만, 리세스(108)는 적어도 하나의 자극 요소(102)에 대한 추가 깊이 및 추가 폭 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있음을 이해할 것이다).
이러한 실시예에서, 리세스(108)는 적어도 하나의 자극 요소(102)와 웨어러블 디바이스(100)의 하나 이상의 다른 구성요소(예를 들어, 전원을 공급하도록 구성된 배터리와 같은 전원)의 조합에 의해 실질적으로 채워지도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 리세스(108)는 소산 부분(104)의 형상과 실질적으로 유사한 형상을 갖거나 포함하지만, 리세스(108)는 다른 형상(예를 들어, 형상과 실질적으로 유사한 형상을 갖거나 포함할 수 있고 적어도 하나의 자극 요소(102) 및/또는 웨어러블 디바이스(100)의 하나 이상의 다른 구성요소의 형상). 일 실시예에서, 자극 요소(102)는 적어도 횡방향(즉, 근위-원위 방향에 실질적으로 수직)으로 리세스(108) 내에서 단단한 억지 끼워맞춤을 가질 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 임의의/모든 방향으로 억지 끼워맞춤이 없을 수 있고 다른 수단이 제공되어 자극 요소(102)와 소산 부분(104) 사이에 연결을 만들거나 형성할 수 있다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 표면(적어도 일부)을 형성하기 위해 적어도 하나의 자극 요소(102)가 리세스(108) 내에 수용될 때 리세스(108)의 입구와 실질적으로 동일 높이에 있다. 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(102)는 리세스(108)의 입구로부터 다시 설정되고 표면(106)의 일부를 형성하지 않는다(소산 부분(104)이 기계적 자극이 여전히 효과적인 적어도 하나의 자극 요소(102)보다 큰 영역을 가로질러 분포됨). 도시된 실시예에서, 제2 단부(104b)는 소산 부분(104)의 실질적으로 원통형인 형상의 폐쇄 단부를 포함한다. 제2 단부(104b)는 웨어러블 디바이스(100)의 외부 또는 원위 표면을 형성하도록 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같은 대안적인 실시예에서, 제2 단부(104b)는 개방되고, 리세스(108)는 소산 부분(104)을 통해 개방된 제2 단부(104b)로 연장되어 관통부를 통해 구멍(예를 들어, 양 단부에서 개방된 리세스)을 형성한다. 이러한 일부 실시예에서, 추가 캡핑 층(110)은 적어도 하나의 자극 요소(102) 및 웨어러블 디바이스(100)의 임의의 다른 구성요소가 고정된 상태로 유지되거나 리세스 또는 구멍(108) 내에 위치되는 것을 보장하기 위해 제공된다. 대안적인 실시예에서, 캡핑 층이 제공되지 않는다. 적어도 하나의 자극 요소(102) 및 웨어러블 디바이스(100)의 하나 이상의 다른 구성요소는 예를 들어 마찰 끼워맞춤을 사용하여 구멍(108) 내에 고정될 수 있다(이로써 웨어러블 디바이스(100)의 구성요소는 서로 충분히 밀접하게 접촉하고, 구멍 또는 리세스(108) 또는 접착제로부터 웨어러블 디바이스(100)의 하나 이상의 구성요소의 우발적 탈출을 방지하기 위해 리세스 또는 구멍(108) 내에서 충분한 힘으로). 캡핑 층(110)은 웨어러블 디바이스(100)의 외부 표면을 형성하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 캡핑 층(110)은 소산 부분(104)과 동일한 재료이거나 이를 포함한다.
일부 실시예에서, 소산 부분(104)(및 선택적으로 적어도 하나의 자극 요소(102))에 의해 적어도 부분적으로 형성된 근위 표면(106)은 사용자의 피부와 직접 접촉하도록 구성된다. 예를 들어, 일부 실시예에서 웨어러블 디바이스(100)는 표면(106)이 사용자가 아이템을 착용했을 때의 사용자 피부. 사용자가 착용하는 아이템은 웨어러블 디바이스(100)를 사용자의 피부와 접촉하도록 배열된다. 사용자가 착용하는 아이템은 웨어러블 디바이스(100)를 사용자의 피부에 유지하고 디바이스(100)의 표면(106)과 사용자의 피부 사이의 접촉 압력을 유지하도록 구성된다.
도 3에 도시된 바와 같은 대안적인 실시예에서, 근위 표면(106)은 사용자의 피부에 표면(106)을 접착하도록 구성된 접착제(112)(예를 들어, 접착제 층)를 포함하거나 제공된다. 이러한 일부 실시예에서, 접착제(112)는 의료용 접착제이거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어 적합한 접착제는 DuploMED ELE77301이다. 일부 실시예에서, 접착제(112)는 연장된 기간, 예를 들어 최대 7일 동안 사용자의 피부에 표면(106)을 접합하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 접착제(112)는 사용자의 편안함과 청결함을 유지하기 위해 방수성, 땀 방지성 및 통기성 중 적어도 하나이다. 일부 실시예에서, 접착제(112)는 사용자의 편안함과 청결함을 유지하기 위해 방수성, 땀 저항성 중 적어도 하나이다. 유리하게는, 방수 및 땀 방지 접착제는 예를 들어 목욕 중, 수중 활동 등과 같은 고습 조건에서 웨어러블 디바이스의 사용을 가능하게 한다. 또한, 접착제(112)는 나이가 들어감에 따라 피부가 약해지고 민감한 노인 환자가 사용하기에 적합하다. 일부 실시양태에서, 방수 및 땀방지 접착제는 무능력한 환자를 위한 물티슈 오프와 같은 환자 치료를 가능하게 한다. 접착제(112)는 내구성이 있고 접착제(112)를 자주 교체할 필요성을 감소시킨다. 또한, 접착제(112)의 방수 및 땀 방지 특성으로 인해 웨어러블 디바이스를 14일 이상 연속적으로 사용할 수 있다. 통기성 접착제는 피부 친화적이며 사용자의 피부가 접착제에 장기간 노출되는 것과 관련된 잠재적인 자극을 방지하는 의료용 접착제이다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스는 웨어러블 디바이스(100)가 사용자에게 접착되지 않을 때 접착제(112)를 덮고 보호하도록 구성된 커버(114)를 포함한다. 커버(114)는 아크릴 필름 또는 층일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 커버(114)는 (예를 들어, 접착제(112)로부터 커버(114)를 박리함으로써) 접착제(112)로부터 제거가능하고 그 상에서 교체가능하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 커버(114)는 사용자가 커버(114)를 쉽게 잡고 접착제(112)로부터 커버(114)를 제거하고 및/또는 접착제(112) 상의 커버(114)를 교체할 수 있게 하는 탭(114a)을 포함한다. 일부 실시예에서, 접착제(112)는 웨어러블 디바이스(100)를 밀봉하고 소산 부분(104) 내에서 웨어러블 디바이스(100)의 구성요소를 유지하는 것을 돕도록 구성된다.
일부 실시예에서, 접착제(112)는 리세스(108) 내에 수용되도록 구성된 재료의 연성(예를 들어, 쉽게 압축 가능한) 층 상에 (적어도 부분적으로) 배치된다. 일부 실시예에서, 재료의 연성 층은 표면(106)의 적어도 일부를 형성하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 재료의 연성 층은 표면(106)이 접착제(112)가 도포되거나 배치되도록 보장한다. 재료의 연성 층은 예를 들어 소산 부분(104)과 적어도 하나의 자극 요소(102) 사이의 표면에서 임의의 간격 또는 틈을 채운다. 예를 들어, 적어도 하나의 자극 요소(102)가 소산 부분(104)의 제1 단부(104a) 또는 리세스(108)로부터 후퇴되면(적어도 하나의 자극 요소(102)가 사용자에게 기계적 자극을 전달하고 사용자의 피부와 접촉하도록 구성된 표면(106)의 일부를 형성하지 않도록), 요소(102)는 배열되고 적용되는 접착제(112)에 대해 실질적으로 일정한 레벨의 표면을 제공한다(예를 들어, 소산 부분(104)의 리세스(108)의 입구와 동일한 높이). 대안적으로, 적어도 하나의 자극 요소(102)가 리세스의 입구와 같은 높이이지만 리세스(108)의 직경을 가로질러 연장되지 않는 경우, 재료의 연성 층이 적어도 하나의 자극 요소(102)를 둘러쌀 수 있어서 이에 배열 또는 도포되는 접착제(112)에 대해 실질적으로 일정하고 평평한 표면을 제공한다(리세스(108) 내의 적어도 하나의 자극 요소(102) 주위의 공간을 실질적으로 충전). 재료의 연성 층은 우레탄(예: 의료용 우레탄), 고무, 실리콘 또는 다른 가요성 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 재료의 연성 층은 표면(106)이 사용자의 피부와 접촉할 때 사용자를 위한 웨어러블 디바이스(100)의 편안함을 향상시킬 수 있다. 재료의 연성 층은 리세스(108)에 영구적으로 배치되지 않을 수 있고 제거가능하거나 교체가능할 수 있다(예를 들어, 사용자에 의한 웨어러블 디바이스(100)의 순차적인 착용 사이에). 재료의 연성 층은 리세스(108) 내로 삽입되기 전에 접착제(112)로 코팅될 수 있다. 재료의 연성 층은 재료의 연성 층, 접착제(112) 및 커버(114)를 포함하는 인서트의 일부로서 제공될 수 있다. 접착제(112)는 커버(114)와 재료의 연성 층 사이에 끼워질 수 있다. 재료의 연성 층은 적어도 하나의 자극 요소(102)를 둘러싸거나 덮도록 리세스(108) 내로 삽입되어 실질적으로 평평한 표면(106)을 형성할 수 있다. 그런 다음 커버(114)는 웨어러블 디바이스(100)를 사용자의 피부(100)에 접착하기 위해 접착제(112)를 노출시키도록 제거될 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 실시예를 도시한다. 웨어러블 디바이스(200)는 위의 웨어러블 디바이스(100)와 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 특징을 포함한다(관련되는 경우 유사하거나 대응하는 참조 번호가 사용됨). 웨어러블 디바이스(200)는 전기 충전 부분(216)을 포함한다. 충전 부분(216)은 충전 부분(216)가 충전하도록 구성된 배터리와 같이 적어도 하나의 자극 요소(202)에 전력을 공급하기 위해 전력을 수신하도록 구성된다(직접적으로 또는 웨어러블 디바이스의 전원을 통해 간접적으로). 도시된 실시예에서, 충전 부분(216)은 외부 전원으로부터 무선으로 전력을 수신하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 충전 부분(216)은 외부 전원(하나 이상의 전력을 공급받는 코일 또는 와인딩과 같은)으로부터 무선으로 전력을 수신하도록 구성된 하나 이상의 코일 또는 와인딩이거나 이를 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 코일 또는 와인딩은 리츠 와이어 또는 구리 와이어이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 부분(216)은 (핀 충전 또는 임의의 다른 적절한 방법과 같은) 유선 연결을 통해 외부 전원으로부터 전력을 수신하도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 충전 부분(216)은 리세스(208) 내에 수용되거나 위치되도록 구성된다. 도 4a에 도시된 실시예에서, 충전 부분(216)은 리세스(208) 내의 적어도 하나의 자극 요소(202)를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 충전 부분(216)은 적어도 하나의 자극 요소(202)를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 리세스(218)를 포함한다. 대안적인 실시예에서, 리세스(218)는 충전 부분(216)을 통해 연장되는 구멍을 형성하기 위해 충전 부분(216)의 두께를 통해 연장된다. 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(202)는 리세스 또는 구멍(218) 내에 적어도 부분적으로 수용된다. 일부 실시예에서, 충전 부분(216)은 충전 부분(216)이 표면(206)의 일부를 형성되지 않도록 소산 부분(204)의 리세스(208) 내에 포함된다. 즉, 충전 부분(216)은 내부에 수용될 때 소산 부분(204)의 제1 단부(204a)로부터 뒤로 설정된다. 이와 같이, 도 4a에 도시된 것과 같은 일부 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(202)는 충전 부분(216)에(예를 들어, 동일 높이가 아닌) 안착된다. 도 4b에 도시된 바와 같은 대안적인 실시예에서, 충전 부분(216)은 적어도 하나의 자극 요소(202)를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 리세스를 포함하지 않는다. 오히려, 충전 부분(216)과 적어도 하나의 자극 요소(202)는 서로 중첩되지 않고 리세스(208) 내에 수용된다. 일부 실시예에서, 충전 부분(216) 및 적어도 하나의 자극 요소(202)는 서로의 상부에 적층되도록 리세스(208) 내에 배열된다. 적어도 하나의 자극 요소(102)는 충전 부분(216)보다 리세스(208)의 입구에 더 가깝게 배치된다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(202)는 표면(206)의 일부를 형성하지만, 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(202)는 소산 부분(204)의 제1 단부(204a)로부터 후퇴된다. 도 4a 또는 도 4b에서, 자극 요소(202)는 소산 부분(204)과 직접 접촉하지 않거나 부분적으로만 직접 접촉하고 있다. 그러나 자극은 여전히 소산되고 충전 부분(216)을 통해 전달될 수 있다. 리세스(208) 내의 웨어러블 디바이스(200)의 구성요소들의 공간적 배열은 위에서 설명된 배열과 상이하게 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 부분(216)은 리세스(208) 내의 최대 공간을 차지하도록 리세스(208) 내에 배치되는 웨어러블 디바이스(200)의 다른 구성요소를 여전히 가능하게 하는 형상을 포함하고 리세스 내에 배열된다. 충전 부분(216)의 최대 부피는 웨어러블 디바이스(200)의 배터리 수명을 최대화하거나 증가시킬 수 있다.
바람직한 실시예에서, 충전 부분(216)는 유선 연결을 통해 외부 전원으로부터 전력을 수신하도록 구성된다. 이와 관련하여, 웨어러블 디바이스(200)는 타단이 외부 전원에 연결된 유선 커넥터의 충전 헤드를 수용하기 위한 수용 홈을 갖는 충전 슬롯(미도시)을 포함한다. 충전 슬롯의 수용 홈은 수용 홈에 상보적인 크기 및 형상을 갖는 유선 커넥터의 충전 헤드를 수용하도록 적절한 크기 및 형상을 갖는다. 이와 관련하여 충전 슬롯의 수용 홈과 유선 커넥터의 충전 헤드는 잠금 및 키 역할을 한다. 충전 헤드는 다양한 크기의 원통형 핀, USB, 또는 범용 AC-DC 커넥터를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 충전 슬롯은 USB 폼 팩터(예: USB-A 커넥터, USB-B 커넥터 또는 USB-C 커넥터)의 유선 커넥터를 수용하는 형상이다. 다른 실시예에서, 충전 슬롯은 핀 형태의 유선 커넥터, 예를 들어 POGO PIN 커넥터를 수용하도록 형성된다. 또 다른 실시예에서, 충전 슬롯은 2핀 충전 유형의 유선 커넥터를 수용하도록 형성된다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)는 5V의 전압이 인가될 때 53mA 내지 110mA 범위의 충전 속도로 충전된다. 5V는 웨어러블 디바이스(200)의 전자 회로에서 배터리 또는 전원에 의해 공급되는 직류 전압이다. 일부 실시예에서, 전압은 2.5 내지 5V, 선택적으로 2.9 내지 3V의 범위에 있다. 일부 실시예에서, 전압은 3V이다. 일부 실시예에서, 전압은 2.5 내지 5V의 범위에 있다. 또한 이러한 전압 조건에서 LED는 최대 5mA의 전류로 구동된다. 이 밝기는 도광체를 통해 충분히 보이지 않을 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)의 전력 조절 기능은 3V3 레귤레이터의 출력에서 2.999V의 측정치를 제공한다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)는 이중 극성 충전을 위해 설계된다. 일부 실시예에서, 모든 상이한 유형의 충전 슬롯(또는 포트)에 추가하여, 웨어러블 디바이스(200)는 배터리 포트 및 프로그래밍 포트를 포함한다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)의 구성요소는 원하는 온도 및 습도에 적합하다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)는 1의 수분 감도 레벨(MSL)을 갖고 작동 온도는 0℃와 125℃ 사이의 범위에 있다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)는 1의 수분 감도 레벨(MSL)을 갖고 작동 온도는 -40℃와 85℃ 사이의 범위에 있다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)는 1의 수분 감도 레벨(MSL)을 갖고 작동 온도는 -40℃와 125℃ 사이의 범위에 있다.
도 4c, 4d 및 4e는 유닛 또는 도킹 스테이션(250)을 도시한다. 유닛(250)은 웨어러블 디바이스(200)가 사용자에 의해 착용되지 않을 때 웨어러블 디바이스(200)를 유지하고 보유하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 유닛(250)은 웨어러블 디바이스(200)를 수용하도록 구성된 리세스(252)를 포함한다. 리세스(252)는 웨어러블 디바이스(200)가 배치되도록 구성된 수용 표면(252a)을 포함한다. 리세스(252)는 또한 수용 표면(252a) 상에서 웨어러블 디바이스(200)의 움직임을 방지하도록 구성된 주변 벽(252b)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 주변 벽(252b)은 수용 표면(252a)의 주연부 주위의 수용 표면(252a)에 대한 높이가 상이하다. 주변 벽(252b)은 수용 표면(252a)의 주연부의 절반에 주로 연속적으로 배치된다. 도시된 실시예에서, 수용 표면(252a)은 예각(90° 미만, 예를 들어 실질적으로 15°와 25° 사이)으로 주변 벽(252b)을 향해 기울어진다.
수용 표면(252a)과 주변 벽(252b) 사이의 각도는 웨어러블 디바이스(200)를 수용 표면(252a) 상에 유지하는 것을 돕고, 웨어러블 디바이스(200)가 수용 표면(252a)에서 우발적으로 떨어지는 것을 방지한다. 도시된 실시예에서, 유닛(250)의 무선 충전 전송기(254)(도시되지 않았지만 위치는 도시됨)는 유닛(250) 내의 리세스(252) 아래에 배치된다. 무선 충전 전송기(254)는 전력을 웨어러블 디바이스(200)의 충전 부분(216)에 무선으로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 무선 충전 전송기(254)는 전기 전도성 재료의 하나 이상의 코일 또는 와인딩이거나 이를 포함한다. 유닛(250)은 무선 충전 전송기(254)에 전력을 제공하기 위해 유닛(250)을 외부 전원(예를 들어, 주전원)에 연결하도록 구성된 전원 연결부(256)를 더 포함한다. 전원 연결부(256)는 외부 전원에 유선 연결부를 수용하도록 구성된다. 이와 같이, 유닛(250)을 주전원과 같은 외부 전원에 연결하는 것은 충전 부분(216)을 무선으로 충전할 수 있는 무선 충전 전송기(254)에 전력을 제공한다.
도시된 실시예에서, 리세스(252)는 유닛(250)의 제1 부분 또는 기저(251)의 외부 표면(251a)에 배치된다. 통상적인 사용에서, 외부 표면(251a)은 제1 부분 또는 기저(251)가 리세스(252)에 수용될 때 웨어러블 디바이스(200)를 지지하도록 제1 부분(251)의 상부 표면일 수 있다. 전원 연결부(256)는 제1 부분(251) 상에 배치된다. 일부 실시예에서, 유닛(250)은 제2 부분(258)을 더 포함한다. 제2 부분(258)은 효과적으로 또는 제1 부분(251)의 리세스(252)를 폐쇄하도록 구성된 리드 또는 커버를 포함한다. 제2 부분(258) 및 제1 부분(251)은 예를 들어 압입 또는 마찰 맞춤, 탄성 클립 및 플랜지 또는 보완 나사산과 같은 대응하는 암수 결합 특징부를 사용하여 서로 해제 가능하게 부착될 수 있다.
제2 부분(258)은 제1 부분(251)의 리세스(252)와 상보적인 리세스(259)를 포함한다. 제2 부분(258)이 제1 부분(251)에 부착될 때, 리세스(259)와 리세스(252)는 유닛의 내부 리세스 내의 웨어러블 디바이스(200)를 고정되게 둘러싸도록 구성된 유닛(250)의 내부 리세스를 형성한다(예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)의 움직임을 방지하기 위해). 이와 같이, 유닛(250)은 예를 들어 보관 또는 운송 동안 웨어러블 유닛(200)을 위한 케이스로서 작용하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 유닛(250)의 제1 부분(251)은 제1 부분(251) 내에 리저버(260)(도 4e에 도시됨)를 포함하고, 여기서 웨어러블 디바이스(200)를 사용자의 피부에 부착하기 위한 추가 접착제가 포함되거나 저장될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 부분(251)의 외부 표면(251a')의 일부(예를 들어, 단부 벽 또는 측벽)는 리저버(260)에 대한 접근을 제공하기 위해 제1 부분(251)으로부터 제거가능(교체가능하게)될 수 있다. 일부 실시예에서 외부 표면(251a)은 제1 부분(251)으로부터 이를 제거하기 위해 외부 표면(251a')의 일부에 힘이 가해질 수 있게 하는 노치(251a")를 포함한다. 일부 실시예에서, 리저버(260)는 재충전가능하다. 추가적인 접착제는 리저버(260)로부터 개별적으로 회수가능하고 웨어러블 디바이스(200)에 별도로 적용될 수 있는 별개의 접착제 층(예를 들어, 접착제 층의 스택)으로 리저버(260)에 제공될 수 있다.
도 4f, 4g 및 4h는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유닛 또는 도킹 스테이션(270)을 도시한다. 유닛(270)은 웨어러블 디바이스(200)가 사용자에 의해 착용되지 않을 때 웨어러블 디바이스(200)를 홀딩 및 유지하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 유닛(270)은 기저(274)(이후 제1 부분으로 지칭됨)에 일 단부가 부착된 리드(272)(이후 제2 부분으로 지칭됨)를 갖는 단일 몸체를 포함한다. 도시된 바와 같이, 유닛(270)은 웨어러블 디바이스(200)를 수용하도록 구성된 리세스(276)(도 4g에 도시됨)를 포함한다. 리세스(276)는 웨어러블 디바이스(200)가 배치되도록 구성되는 수용 표면(276a)(도 4g에 도시됨)을 포함한다. 리세스(276)는 또한 수용 표면(276a) 상에서 웨어러블 디바이스(200)의 움직임을 방지하도록 구성된 주변 벽(미도시)을 포함한다.
도시된 실시예에서, 주변 벽은 수용 표면(276a)의 주연부 주위에서 수용 표면(276a)에 대한 높이가 상이하다. 주변 벽은 주로 수용 표면(276a)의 주연부의 절반에 연속적으로 배치된다. 도시된 실시예에서, 수용 표면(276a)은 예각(90° 미만, 예를 들어 실질적으로 15°와 25° 사이)으로 주변 벽을 향해 기울어져 있다. 수용 표면(276a)과 주변 벽 사이의 각도는 웨어러블 디바이스(200)를 수용 표면(276a) 상에 유지하는 것을 돕고, 웨어러블 디바이스(200)가 수용 표면(276a)에서 우발적으로 떨어지는 것을 방지한다. 일부 실시예에서, 수용 표면(276a)은 작은 자석(도시되지 않음)을 포함한다. 수용 표면(276a)의 자석은 웨어러블 디바이스(200)를 수용 표면(276a) 상에 유지하는 것을 돕는다. 웨어러블 디바이스(200)는 잠재적으로 자성이고 수용 표면(276a)의 자석과 같은 다른 자석의 반대 극에 끌리는 다양한 구성요소를 포함한다는 것을 이해할 것이다. 유닛(270)은 웨어러블 디바이스(200)에 전력을 제공하기 위해 유닛(270)을 외부 전원(예를 들어, 주전원)에 연결하도록 구성된 전력 연결부(278)(또는 충전 슬롯)를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 유닛(270)은 또한 웨어러블 디바이스를 무선으로 충전하도록 구성된다. 이와 관련하여, 유닛(270)은 웨어러블 디바이스(200)에 무선으로 전력을 전송하도록 구성될 수 있다. 유닛(270)은 웨어러블 디바이스(200)가 유닛(270)의 리세스(276) 내에 수용될 때 전력을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다. 유닛(270)은 전력을 무선으로 전송하도록 구성된 하나 이상의 코일 또는 전기 전도성 재료의 와인딩과 같은 무선 충전 전송기를 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서, 리세스(276)는 유닛(270)의 제1 부분(즉, 기저)(274)의 외부 표면(274a)에 배치된다. 통상적인 사용에서, 외부 표면(274a)은 제1 부분(274)의 상부 표면일 수 있어서 제1 부분(274)은 리세스(276)에 수용될 때 웨어러블 디바이스(200)를 지지한다. 전원 연결부(278)는 제1 부분(274)에 배치된다. 유닛(270)의 제2 부분(즉, 덮개)(272)은 리세스(276)를 폐쇄하도록 구성된다. 제2 부분(272)과 제1 부분(274)은 단부(280)에서 서로 연결되어, 제2 부분(272)과 제1 부분(274)은 예를 들어 대응하는 수형 및 암형 결합 특징부, 예를 들어 클램프 패스너와 같은 패스너를 사용하여 서로 분리가능하게 부착될 수 있다. 제2 부분(272)은 제1 부분(274)의 리세스(276)에 상보적인 리세스(282)를 포함한다. 함께, 제2 부분(272)이 제1 부분(274)에 부착되고, 리세스(282) 및 리세스(276)는 (예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)의 움직임을 방지하기 위해) 내부 리세스 내에 웨어러블 디바이스(200)를 단단히 둘러싸도록 구성된 유닛(270)의 내부 리세스를 형성한다. 제2 부분(272)과 제1 부분(274)은 그 폐쇄 단부에서 자석 조각에 의해 서로 부착되어 웨어러블 디바이스(200)를 견고하게 둘러싼다. 이와 같이, 유닛(270)은 예를 들어 보관 또는 운송 동안 웨어러블 유닛(200)을 위한 케이스로서 작용하도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 추가 접착제를 포함하거나 저장하기 위한 리저버(284)가 유닛(270)에 배치된다. 리저버(284) 내의 추가 접착제는 사용 시에 사용자의 피부에 웨어러블 디바이스(200)를 부착하기 위해 사용자의 피부에 및 웨어러블 디바이스(200)에 적용하도록 이용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 리저버(284)는 유닛(270)의 제1 부분(274)에 배치된다. 이러한 실시예에서, 리저버(284)를 수용하는 유닛(270)의 외부 표면(286)의 일부(예를 들어, 단부 벽 또는 측벽)는 리저버(284)에 대한 접근을 제공하기 위해 유닛(270)으로부터 교체 가능하게 제거 가능하다. 리저버(284)는 리저버(284)를 포함하는 외부 표면(286)의 일부를 외측을 향하여 회전시킴으로써 교체 가능하게 제거 가능하다. 리저버(284)의 크기는 웨어러블 디바이스(200), 예를 들어 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 그 표면(도시되지 않음)이 리저버(284) 내로 지나가고 리저버(284) 내의 추가 접착제와 접촉하도록 허용한다. 필요할 때 웨어러블 디바이스(200)에 추가 접착제의 용이한 도포를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 리저버(284)는 추가 접착제로 재충전 가능하다. 도시된 실시예에서, 리저버(284)는 하나 이상의 소모성 접착제 패드(288)(도 4g에 도시됨)의 형태로 추가 접착제를 포함하거나 저장한다. 하나 이상의 소모성 접착 패드(288)는 리저버(284)로부터 개별적으로 회수가능하고 리저버(284)에 개별적으로(또는 개별적으로) 적용될 수 있는 별개의 개별 층(예를 들어, 접착 패드(288)의 스택)으로 리저버(284)에 제공된다. 하나 이상의 소모성 접착 패드(288)는 웨어러블 디바이스(200)의 표면에 대응하는(또는 부착 가능한) 양태가 리저버(284)로부터 노출되도록 리저버(284)에 배열된다. 리저버(284)에서 웨어러블 디바이스(200)가 압축될 때 소모성 접착 패드(288)(상부 층)는 웨어러블 디바이스(200)의 표면 상에 전달된다. 다른(또는 하부 층) 소모성 접착 패드(288)는 이 공정 동안 리저버(284) 내에 유지된다. 소모성 접착 패드(288)는 커버의 용이한 제거를 가능하게 하는 탭이 있는 박리가능한 커버를 포함한다.
일부 실시예에서, 리저버(284)는 유닛(270)의 제2 부분(272)에 배치된다. 유사하게, 제1 부분(274)의 리저버에 하나 이상의 소모성 접착 패드(288)를 배치하기 위해, 하나 이상의 소모성 접착 패드(288)는 제2 부분(272)에 배열된다.
도 41은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)를 포함하는 유닛 또는 도킹 스테이션(270)을 도시한다. 유닛(270)은 웨어러블 디바이스(200)가 사용자에 의해 착용되지 않을 때 웨어러블 디바이스(200)를 보유 및 유지하도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 유닛(270)은 위에서 설명된 바와 같이 기저(274)(이후 제1 부분으로 지칭됨)에 일 단부가 부착된 리드(272)(이후 제2 부분으로 지칭됨)를 갖는 단일 몸체를 포함한다. 도시된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(200)는 유닛(270)의 리세스(276)에 수용된다. 구체적으로, 웨어러블 디바이스(200)는 리세스(276) 내의 수용 표면(276a) 상에 위치된다. 더 구체적으로, 수용 표면(276a)은 경사지고 수용 표면(276a) 상에 웨어러블 디바이스(200)의 이동을 방지하도록 구성된 주변 벽(미도시)에 의해 둘러싸인다. 유닛(270)의 제2 부분(즉, 리드)(272)은 제1 부분(274)의 리세스(276)를 폐쇄하도록 구성된다. 제2 부분(272)과 제1 부분(274)은 단부(280)에서 서로 연결되어, 제2 부분(272)과 제1 부분(274)은 리세스(276)에 대한 접근을 가능하게 하기 위해 예를 들어 클램프 패스너와 같은 패스너와 같은 대응하는 암수 결합 특징부를 사용하여 서로 분리가능하게 부착될 수 있다. 제2 부분(272)은 제1 부분(274)의 리세스(276)에 상보적인 리세스(282)를 포함한다. 함께, 제2 부분(272)이 제1 부분(274)에 부착될 때, 리세스(282)와 리세스(276)는 내부 리세스 내에(예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)의 움직임을 방지하기 위해) 웨어러블 디바이스(200)를 확고히 둘러싸도록 구성된 유닛(270)의 내부 리세스를 형성한다. 제2 부분(272)과 제1 부분(274)은 그 폐쇄 단부에서 자석 조각에 의해 서로 부착되어 웨어러블 디바이스(200)를 견고하게 둘러싼다. 이와 같이, 유닛(270)은 예를 들어 보관 또는 운송 동안 웨어러블 유닛(200)을 위한 케이스로서 작용하도록 구성된다. 웨어러블 디바이스(200)는 유닛(270)에 배치된 추가 접착제를 수용하거나 저장하기 위해 리저버(284)로부터 접착제 층을 수용한다. 더욱이, 리저버(284)를 포함하는 유닛(270)의 외부 표면(286)의 일부는 리저버(284)에 대한 접근을 제공하기 위해 바깥쪽으로 회전함으로써 유닛으로부터 교체가능하게 제거가능하다. 리저버(284)의 크기는 웨어러블 디바이스(200), 예를 들어 기계적 자극을 전달하거나 전송하도록 구성된 웨어러블 디바이스(200)의 표면(미도시)을 허용하기에 충분히 크다. 사용자는 리저버(284) 내로 통과하고 리저버(284) 내의 추가 접착제와 접촉한다. 이에 의해, 필요할 때 하나 이상의 소모성 접착 패드(288) 형태의 추가 접착제를 웨어러블 디바이스(200)에 용이하게 적용할 수 있다.
도 4j는 소모성 접착 패드(288)를 도시한다. 소모성 접착 패드(288)는 접착제를 보유하는 벨크로(Velcro)와 같은 후크-및-루프 패스너를 포함한다. 후크 및 루프 패스너는 후크 층(290) 및 루프 층(292)을 포함한다. 후크 층(290) 및 루프 층(292)은 후크 층(290)의 작은 후크 및 루프의 더 작은 루프에 의해 서로 결합하도록 구성된다. 후크 층(290)과 루프 층(292)이 함께 압축될 때 후크는 루프에 포착되고 2개의 층은 일시적으로 고정되거나 결속된다. 2개의 층은 후크 층(290)으로부터 루프 층(292)을 잡아당기거나 벗겨냄으로써 분리된다. 후크 층(290) 및 루프 층(292)의 각각의 후방은 접착제를 포함한다. 후크 층(290) 및 루프 층(292) 상의 접착제는 등급 및 강도가 상이하다. 도시된 바와 같이, 소모성 패드(288)는 후크 층(290)에 결합된 접착제의 제1 층(294) 및 루프 층(292)에 결합된 접착제의 제2 층(296)을 포함한다. 소모성 접착 패드(288)는 루프 층(292)에 결합된 접착제의 제2 층(296)에 의해 그리고 후크 층(290)에 결합된 접착제(294)의 제1 층의 표면에 사용자의 피부에 의해 부착되도록 배열된다. 이와 같이 접착제(296)의 제2 층은 사용자의 피부와 결합하기 위한 의료용 접착제이고, 접착제(294)의 제1 층은 웨어러블 디바이스(200)와 결합하기 위한 더 강한 접착제이다. 웨어러블 디바이스(200)는 소모성 접착 패드(288)를 사용하여 사용자의 피부에 배치될 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 충전을 위해 또는 사용에 필요하지 않을 때 제거될 수 있으며, 소모성 접착 패드(288)의 루프 층(292)은 접착제(292)의 제2 층을 통하여 피부에 부착된 채로 유지되는 반면 소모성 접착 패드(288)의 후크 층(290)은 제1 접착제 층(294)을 통해 웨어러블 디바이스(200)에 부착된 상태로 유지된다. 이는 사전 정의된 시간 동안 동일한 소모성 접착제 패드(288)를 사용할 수 있게 하고, 웨어러블 디바이스(200)가 충전된다. 결국, 소모성 접착 패드(288)가 요구되는 일수, 예를 들어 14일 이상, 예를 들어 20일 동안 사용되었을 때, 소모성 접착 패드(288)는 제거될 수 있고 새로운 소모성 접착 패드(288)는 전술된 공정을 사용하여 적용될 수 있다.
대안적으로, 소모성 점착 패드(288)가 사용자 또는 웨어러블 디바이스(200)의 피부에 원하는 점착력을 제공하지 못하는 경우 소모성 점착 패드(288)가 교체될 수 있다. 더욱이, 후크 층(290)은 수년은 아니더라도 수개월 동안 지속하기에 충분히 강하다. 그러나, 후크 층(290)이 마모되는 경우에, 후크 층(290)은 웨어러블 디바이스(200)로부터 분리될 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스(300)의 실시예를 도시한다. 웨어러블 디바이스(300)는 위의 웨어러블 디바이스(100) 및 웨어러블 디바이스(200)에 대해 설명된 것과 실질적으로 유사한 특징을 포함한다(관련되는 경우 유사하거나 대응하는 도면부호가 사용됨). 웨어러블 디바이스(300)는 제어기(320)를 포함한다.
제어기(320)는 적어도 하나의 자극 요소(302)의 출력을 제어하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제어기(320)는 적어도 하나의 자극 요소(302)의 출력의 강도(진폭), 지속 시간 및 주파수 중 적어도 하나를 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 일부 실시예에서 제어기(320)는 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 자극 요소(302)가 펄스(예를 들어, 진동의 펄스, 압력 인가, 롤링 모션 또는 태핑 또는 다른 충격)로 출력하게 하도록 구성된다. 도 6은 펄스와 같은 파형을 도시한다. 도 6에 도시된 펄스형 파형이 적어도 하나의 자극 요소(302)로부터 출력되도록 하기 위해, 제어기(320)는 출력 강도의 주기적인 변동이 있는 적어도 하나의 자극 요소(302)의 연속적인 출력을 일으키도록 구성된다(무한으로 또는 지정된 길이 동안 시간).
예를 들어, 각 기간(P)의 제1 세그먼트(SI)에서, 적어도 하나의 자극 요소(302)로부터의 출력 강도는 기간(P)의 제2 세그먼트(S2)에서 제2 강도 레벨(12)로 복귀하기 전에 제2 강도 레벨(12)에서 제1 강도 레벨(11)로 감소할 수 있다(또는 그 반대). 도 6에 도시된 출력에서, 제1 강도 레벨(II)에서 제2 강도 레벨(12)로의 출력 강도의 증가는 실질적으로 선형이다. 제2 강도 레벨(12)에서 제1 강도 레벨(11)로의 출력 강도의 감소는 또한 실질적으로 선형이다. 그러나 제2 강도 레벨(12)에서 제1 강도 레벨(11)로의 출력 강도의 변화율은 제1 강도 레벨(11)에서 제2 강도 레벨(12)보다 훨씬 더 크다. 세그먼트(SI)와 세그먼트(S2)의 변화율의 차이 적어도 하나의 자극 요소(302)의 출력에 펄스 효과를 제공한다.
도 6에 도시된 예시적인 파형에서, 각 기간(P)의 제1 세그먼트(SI)의 지속기간은 기간(P)의 총 지속기간의 대략 15%이다. 대안적인 실시예에서, 각 기간(P)의 제1 세그먼트(SI)의 지속기간은 기간(P)의 총 지속 기간의 실질적으로 5% 및 25%이다. 일부 실시예에서, 각 기간(P)의 총 지속 기간은 대략 1초(예를 들어, 대략 1Hz의 주파수)이다. 대안적인 실시예에서, 각각의 기간(P)의 총 지속기간은 실질적으로 0.25초와 4초 사이이다(예를 들어, 실질적으로 4Hz와 0.25Hz 사이의 주파수). 일부 실시예들에서, 각각의 기간(P)의 총 지속기간은 실질적으로 0초와 300초 사이(예를 들어, 실질적으로 300Hz와 0Hz 사이의 주파수)이다. 일부 실시예에서, 제1 강도 레벨(II)은 실질적으로 0이다(예를 들어, 적어도 하나의 자극 요소(302)로부터의 출력 강도가 실질적으로 없음). 일부 실시예에서, 각각의 기간(P)은 출력 강도 레벨이 실질적으로 0인 제3 세그먼트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기간(P)의 제3 세그먼트는 도 6과 관련하여 설명된 바와 같이 제1 세그먼트(SI)와 제2 세그먼트(S2) 사이에서 발생한다.
바람직한 실시예에서, 진동 자극은 특수 패턴으로 연구된다. 특수 패턴은 순전히 기계적이며 집중된 자극과 큐잉(메트로놈과 같은)를 생성한다. 유리하게는 집중된 자극과 큐잉은 파킨슨병에 대한 치료법으로 작용하며 파형으로 관찰된 6%의 효능과 비교하여 32%의 효능을 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 본 개시내용의 웨어러블 디바이스(300)는 집중된 자극 및 큐잉의 조합을 통합하여 파킨슨병을 앓고 있는 사용자가 이동의 자유를 회복하도록 돕는다. 집중된 진동 자극은 동기화된 진동에서 뉴런의 활성화 결과로 베타 파동 활동과 유사한 효과를 생성한다. 감소된 베타파 활성은 각성을 나타내는 반면 증가된 베타파 활성은 파킨슨병을 반영한다는 것이 이해될 것이다. 특히 고유수용성과 관련된 근육의 감각 입력은 움직임의 시작과 실행에 중요한 요소한 인자이다(Hwang et al. 2016에서 논의됨). 능동 추론 이론(Friston et al. 2011에서 논의한 바와 같이)은 이러한 입력을 조절하는 핵심 단계가 파킨슨병에서 비정상적이며 집중된 진동으로 근육 수용체를 자극하여 지저분함이나 소음을 증가시킴으로써 불확실성이 증가하고 뇌가 더 "움직일 준비가 된" 상태를 채택하도록 자극하고(Kording et al. 2006에서 논의됨) 큐잉은 진동을 펄싱함으로써 달성된다. 적절한 큐잉 자극은 보폭 및 사지 조정과 같은 리드미컬한 움직임 요소의 규칙성을 촉진하여 운동을 생성하는 척추 뉴런의 발화 패턴을 안정화하고 강화한다. 또한 큐잉은 환경의 다른 방해 자극으로부터 무의식적으로 주의를 끌면서 고장난 경우 척추 회로를 다시 시작할 수 있도록 한다. 또한, 큐잉은 파킨슨병에서 손상된 움직임을 직접 선행하고 준비하는 행동의 실행을 용이하게 한다. 유익하게도, 큐잉은 보행 정지 에피소드를 감소시켜 파킨슨병 환자의 전반적인 움직임을 더 부드럽게 만든다.
또한, 자극 펄스의 강도 및 주기는 사용자에 의해 설정 및 수정될 수 있는 파라미터이다(예: 웨어러블 디바이스(300)의 커스터마이징). 일단 설정되면 최소 강도(II), 최대 강도(12) 및 기간(P)이 있는 패턴이 사용자가 추가로 업데이트할 때까지 그대로 반복된다. 웨어러블 디바이스는 사용자의 움직임을 시작하기 위해 미리 정의된 기간 동안(P)과 같은 가변 기간에 걸쳐 펄스의 가변 강도, 예를 들어 II 내지 12에 대한 사용자 선호도에 따라 최적화될 수 있음이 이해될 것이다. 예시적인 구현에서, 디바이스는 100% 강도 및 200ms ON/OFF 기간으로 프로그래밍될 수 있다. 선택적으로, 상기 값은 사용자에 의해 조정될 수 있다(나중에 자세히 논의되는 바와 같이 모바일 기반 응용 프로그램을 사용하여). 이를 통해 사용자는 설정에 대해 완전한 유연성을 갖고 각 개인에 가장 적합한 값으로 조정할 수 있다(도 6A, 6B, 6C, 6D 및 6E에 예시됨). 강도를 제어함으로써, 즉 강도를 100%에서 50%로 감소시키면 진동이 훨씬 더 부드럽고 미묘하다는 것을 알 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같은 집중 자극 및 큐잉이 적어도 하나의 자극 요소(302)로부터 출력되도록 달성하기 위해, 제어기(320)는 출력 강도의 주기적인 변동을 갖는 적어도 하나의 자극 요소(302)의 펄스형 출력을 생성한다. 웨어러블 디바이스(300)의 모터는 예를 들어 300Hz에서 작동하고 펄스를 생성하도록 작동 가능하다. 일부 실시예들에서, 각각의 기간(P)에서 제1 세그먼트(SI)의 지속기간 및 제2 세그먼트(S2)의 지속기간은 실질적으로 동일하다. 일부 실시예들에서, 각각의 기간(P)의 총 지속기간은 대략 1초(예를 들어, 대략 1Hz의 주파수)이다. 일부 실시예에서, 각각의 기간(P)의 총 지속기간은 실질적으로 0.25초와 4초 사이(예를 들어, 실질적으로 4Hz와 0.25Hz 사이의 주파수)이다. 일부 실시예들에서, 각각의 기간(P)의 총 지속기간은 실질적으로 0초와 300초 사이(예를 들어, 실질적으로 300Hz와 0Hz 사이의 주파수)이다. 일부 실시예에서, 제1 강도 레벨(II)은 실질적으로 0이고(예를 들어, 적어도 하나의 자극 요소(302)로부터의 출력 강도가 실질적으로 없음), 제2 강도 레벨(12)은 양수(예를 들어, 적어도 하나의 자극 요소(302)로부터의 최대 출력 강도)이다.
도 6A, 6B, 6C, 6D 및 6E는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 사용자에 의해 수정된 상이한 듀티 사이클에서의 펄스 자극을 도시한다. x축은 강도를 나타내고 y축은 기간을 나타낸다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 100% 듀티 사이클에서, 웨어러블 디바이스(300)의 모터는 최대 레벨에서 12에서 펄스 변동의 강도 및 0에서 II에서 펄스 변동의 강도로 도시되고 세그먼트(SI와 S2)사이의 기간은 1 단위이다. 도 6B에서 도시된 바와 같이, 50% 듀티 사이클에서 신호는 펄스 폭 변조가 제어되고 펄스 변동의 강도는 최대 레벨(MAX로 표시됨) 미만인 반면 세그먼트 SI와 S2 사이의 기간은 1 단위이다. 도 6C에 도시된 바와 같이, 펄스 변동의 강도는 최대 레벨(MAX로 표시됨)이고 세그먼트 S1 및 S2 사이의 주기는 1 단위 미만이다. 즉, 펄스는 더 높은 주파수에서 생성된다. 도 6D에서 볼 수 있듯이 펄스 변동의 강도는 최대 레벨(MAX로 표시) 미만이고 세그먼트 S1 및 S2 사이의 기간은 1 단위 미만이고 즉, 펄스는 더 높은 주파수에서 생성된다. 도 6E에 도시된 바와 같이, 펄스 변동의 강도는 최대 레벨(MAX로 표시됨) 미만이고 세그먼트 S1와 S2 사이의 기간은 2단위, 즉 펄스가 저주파에서 생성된다.
일부 실시예에서, 제어기(320)는 인쇄 회로 기판(PCB)이거나 이를 포함한다. 일부 실시예에서, 배터리와 같은 전원이 PCB 상에 장착된다. 대안적으로, 배터리는 유닛(250)에 의해 제공되는 전력과 함께 충전 부분(216)의 와이어 코일 중 하나 이상에 제공될 수 있다.
제어기(320)는 PCB 상에 실장된 사용자 입력(322)(예를 들어, 스위치 또는 터치 센서)을 포함한다. 사용자 입력(322)은 사용자로부터 명령을 수신하여 제어기(320)에 명령을 제공하여 적어도 하나의 자극 요소(302)의 출력을 제어하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 사용자 입력(322)은 웨어러블 디바이스(304)의 외부 표면에 대한 터치 또는 압력의 적용을 통해 작동되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 터치 또는 압력 적용 부위의 형태인 사용자 입력(322)은 사용자의 피부에 접촉하도록 구성된 표면(306)과 실질적으로 반대인 웨어러블 디바이스(300) 내에 위치되거나 배치된다. 이는 웨어러블 디바이스(300)가 착용 중이거나 사용자에게 부착될 때 사용자 입력(322)에 대한 접근의 용이성을 개선할 수 있다.
일부 실시예에서, 표면(306)과 실질적으로 반대인 웨어러블 디바이스(300)의 외부 표면은 사용자 입력(322), 예를 들어 소산 부분(304)의 제2 단부(304b)(또는 소산 부분(304)의 개방 제2 단부(304b)를 덮는 캡핑 층)와 같은 사용자 입력(322)을 작동시킨다. 일부 실시예에서, 사용자 입력(322)은 웨어러블 디바이스(304)의 외부 표면에 제공된 버튼의 터치 또는 압력의 인가를 통해 작동되도록 구성된다. 버튼은 실질적으로 사용자의 피부와 접촉하도록 구성된 표면의 반대쪽 웨어러블 디바이스(300)의 중앙에 위치하거나 배치된다. 이러한 버튼은 제어기(320)에 명령을 제공하기 위해 터치 또는 압력 인가가 사용자 입력(322)에 의해 검출될 수 있게 한다. 대안의 실시예에서, 예를 들어 개방된 제1 및 제2 단부(304a, 304b)를 갖고 캡핑 층이 없는 소산 부분(304)에서, 사용자 입력(322)은 노출되고 사용자 입력(322)의 터치 또는 압력의 적용을 통해 직접 작동되도록 구성된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서 사용자 입력(322)은 소산 부분(304)의 리세스 또는 구멍(308)에서 소산 부분(304)의 제2 단부(304b)에 인접하게 위치된다. 이러한 배열은 제어기(320)에 명령을 제공하기 위해 사용자 입력(322)에 의해 감지될 제2 단부(304b)(또는 캡핑 층(310))의 터치 또는 가벼운 압력 인가를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 제어기(320)는 사용자 입력(322)을 통해 수신된 복수의 상이한 명령을 수신 및 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 다른 명령은 터치 또는 압력 적용의 다른 지속 시간을 포함할 수 있거나 미리 결정된 시간 기간 내에 다른 수의 터치 또는 압력 적용을 포함할 수 있다.
상이한 명령들 각각은 제어기(320)가 적어도 하나의 자극 요소(302)가 상이한 출력(예를 들어, 상이한 길이, 강도, 출력의 주파수, 상이한 출력 파형 등)을 제공하도록 야기할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(320)는 사용자 입력(322)을 통해 수신된 3개 이상의 상이한 명령을 수신하고 결정하도록 구성된다. 예에서, 2개의 연속적인 터치 또는 압력 적용(탭)은 제어기(320)가 적어도 하나의 자극 요소(302)가 블루투스®를 켜도록 한다. 예에서, 2초와 같은 연장된 기간 동안 1회의 연속적인 긴 터치 또는 압력 적용(탭)은 제어기(320)가 적어도 하나의 자극 요소(302)가 웨어러블 디바이스를 켜거나 끄라는 명령을 제공하게 하도록 한다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(300)는 발광 다이오드(LED) 층을 포함한다. LED 층은 사용자의 피부와 접촉하도록 구성된 표면(306)의 실질적으로 반대편에 웨어러블 디바이스(300) 내에 위치되거나 배치된다. LED 층은 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 위치하거나 배치될 수 있고 터치 또는 압력 적용 부위 또는 버튼을 둘러싸는 투명 실리콘을 통해 볼 수 있다. 일부 실시예에서, LED는 웨어러블 디바이스(300)에서 (배터리의) 상이한 충전 레벨을 나타낸다. 일 예에서, 청색 광과 같은 LED 층에 의한 광의 상이한 강도는 웨어러블 디바이스(300)의 상이한 충전 레벨을 나타낸다. 예를 들어, 밝은 청색광은 실질적으로 충전된 배터리를 상징하는 반면 희미한 청색광은 실질적으로 소모된 배터리를 나타낸다. 다른 예에서, LED 층에 의해 방출된 광의 상이한 색상은 웨어러블 디바이스(300)의 상이한 충전 레벨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 녹색 광은 완전히 충전된 배터리를 나타내고, 청색 광은 부분적으로 충전된 배터리를 나타내고, 그리고 빨간불은 배터리 재충전을 암시한다. 일부 실시예에서, LED 층은 복약 경고를 표시한다. 이는 웨어러블 디바이스(300)가 착용 중이거나 사용자에게 부착될 때 사용자 입력(322)에 대한 접근의 용이성을 개선할 수 있다.
사용자 입력(322)을 사용하여 제공된 명령에 응답하여 제어기(320)에 의해 제공되는 제어 방식(400)의 개략도가 도 8에 도시되어 있다.
단계(401)에서, 사용자는 제어기(320)에 명령을 제공하기 위해 사용자 입력(322)을 작동시킨다.
단계(402)에서, 제어기(320)는 사용자 입력(322)의 작동이 제1 명령에 대응하는지 여부를 결정한다. 일부 실시예에서, 제1 명령은 단일 터치 또는 압력 적용(예를 들어, 사용자 입력(322)을 작동시킨 후 터치 또는 압력 적용의 실질적으로 즉시 해제됨)을 포함한다. 제어기(320)가 단계(402)에서 제1 명령이 수신되었다고 결정하면, 제어기(320)는 단계(403)에서 제1 출력을 제공하도록 적어도 하나의 자극 요소(302)에 지시한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소의 제1 출력은 최대 2분의 펄스형 출력으로 구성된다. 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(302)의 제1 출력은 1분 내지 5분의 펄스형 출력을 포함한다. 단계(402)에서 제어기(320)가 제1 명령이 수신되었다고 결정하지 않으면, 제어기(320)는 단계(404)로 진행한다.
단계(404)에서, 제어기(320)는 사용자 입력(322)의 작동이 제2 명령에 대응하는지 여부를 결정한다. 일부 실시예에서, 제2 명령은 제1 명령과 상이하다. 일부 실시예에서, 제2 명령은 이중 터치 또는 압력 적용(예를 들어, 사용자 입력(322)을 작동시킨 후 터치 또는 압력 적용의 실질적으로 즉각적인 해제를 갖는 각각의 터치, 2개의 터치 각각은 미리 결정된 최대 2초와 같은 기간)을 포함한다. 대안적인 실시예에서, 제2 명령은 길게 누르기(press-and-hold) 또는 터치 및 홀드(touch-and-hold)(예를 들어, 1초와 같이 미리 결정된 기간 동안 계속해서 터치 또는 압력 적용)를 포함한다. 제어기(320)가 단계(404)에서 제2 명령이 수신되었다고 결정하면, 제어기(320)는 단계(405)에서 제2 출력을 제공하도록 적어도 하나의 자극 요소(302)에 지시한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소의 제2 출력 402는 제어기(320)가 적어도 하나의 자극 요소(302)의 출력을 중지하거나 방지하도록 지시하는 명령을 수신할 때까지 연속 펄스형 출력을 포함하며, 제2 출력의 펄스형 파형은 제1의 펄스형 파형과 실질적으로 유사한다. 다른 실시예에서, 제1 출력 및 제2 출력의 펄스형 파형은 상이하다. 이러한 실시예에서, 제2 출력의 지속기간은 제어기(320)가 적어도 하나의 자극 요소(302)의 출력을 중단 또는 방지하도록 지시하는 명령을 수신할 때까지 연속 펄스형 출력을 포함하거나 미리 결정된 기간 동안 펄스형 출력을 포함한다. 일부 실시예에서, 제2 출력의 미리 결정된 시간 기간은 1분과 5분 사이이다. 제2 출력은 연속적일 수 있고 전원을 켠 후 최대 약 30분 동안 지속적이다. 단계(404)에서 제어기(320)가 제1 명령이 수신되었다고 결정하지 않으면, 제어기(320)는 단계(406)로 진행한다.
단계(406)에서, 제어기(320)는 사용자 입력(322)의 작동이 제3 명령에 대응하는지 여부를 결정한다. 일부 실시예에서, 제3 명령은 제1 및 제2 명령과 상이하다. 일부 실시예에서, 제3 명령은 이중 또는 삼중 터치 또는 압력 적용을 포함한다(예를 들어, 각각의 터치는 사용자 입력(322)을 작동시킨 후 터치 또는 압력 적용의 실질적으로 즉시 해제를 가지며, 2개 또는 3개의 터치 각각은 최대 2초와 같은 사전 결정된 기간). 대안적인 실시예에서, 제2 명령은 길게 누르기 또는 터치 앤 홀드(touch-and-hold)(예를 들어, 1초 또는 2초와 같은 미리 결정된 시간 주기 이상 동안 계속해서 터치 또는 압력 적용)를 포함한다. 제어기(320)가 단계(406)에서 제3 명령이 수신되었다고 결정하면, 제어기(320)는 적어도 하나의 자극 요소(302)가 현재 출력을 제공하고 있다면 출력을 중단하도록 적어도 하나의 자극 요소(302)에 지시한다. 제3 명령이 수신될 때 적어도 하나의 자극 요소(302)가 현재 출력을 제공하고 있지 않다면, 제어기(320)는 적어도 하나의 자극 요소가 제로 출력을 계속 제공하도록 지시한다. 단계(406)에서 제어기(320)가 제3 명령이 수신된 것으로 결정하지 않으면, 제어기(320)는 단계(408)로 진행한다. 단계(408)에서, 제어기(320)는 사용자 입력을 인식하지 못한다고 결정하고, 자극 요소(302)에게 에게 명령을 제공하지 않는다. 그 경우에, 적어도 하나의 자극 요소(302)의 전류 출력에는 변화가 없다. 적어도 하나의 자극 요소(302)가 단계(408)에서 출력을 제공한다면, 이는 계속해서 그 출력을 제공하고, 적어도 하나의 자극 요소(302)가 단계(408)에서 출력을 제공하지 않는다면, 계속해서 출력을 제공하지 않는다. 신경학적 상태나 파킨슨병과 같은 질병을 앓고 있는 환자에게 기계적 자극(예: 진동, 압력 변화, 구르는 동작, 탭 또는 다른 충격)을 적용하면 보행 장애, 떨림, 경직 또는 느려짐이 감소하거나 제거될 수 있다. 기계적 자극을 가하면 베타파가 감소하거나 억제되어 파킨슨병과 같은 신경계 질환의 신체적 증상이 완화될 수 있다. 그러나 너무 강한(너무 높은 강도의) 기계적 자극을 가하는 것은 신체 증상을 표적으로 하는 데 효과적이면서도 환자에게 자극과 불편함을 유발할 수 있다. 반대로, 너무 약한(너무 낮은 강도) 기계적 자극을 적용하는 것은 단순히 신체적 증상을 효과적으로 표적으로 삼지 않는다.
맥박과 같은 기계적 자극(예를 들어, 제1 강도 수준과 제1 강도 수준보다 높거나 낮은 제2 강도 수준과 같은 기계적 자극의 다른 강도 수준 사이에서 변동)을 적용함으로써 신체적 증상의 효과적인 완화 또는 제거가 가능하고 불편함이나 자극을 주지 않고 얻을 수 있다. 맥박과 같은 기계적 자극을 적용하는 것의 또 다른 이점은 기계적 자극의 주파수와 강도 변동을 제어하여 개인에게 큐 신호를 제공할 수 있다는 것이다(실제로 맥박과 같은 기계적 자극은 메트로놈으로도 작용할 수 있다). 규칙적이고 리드미컬한 출력을 제공함으로써 맥박과 같은 기계적 자극은 또한 개인이 규칙적인 리듬에 집중하고 맥박과 같은 기계적 자극에 대한 자신의 움직임 타이밍을 조정할 수 있게 함으로써 감각 기능 장애를 조절할 수 있다. 이를 통해 보행의 정지, 떨림, 경직 또는 느려짐이 추가 또는 감소될 수 있다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300)는 사용자의 흉골에 배치되어 보행 정지, 강직, 느림 또는 떨림과 같은 신경학적 상태의 물리적 증상을 완화하기 위해 사용자에게 기계적 자극을 가한다. 대안적인 실시예에서, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300)는 사용자의 신체의 다른 영역, 예를 들어 손등, 손목, 발, 또는 신체의 임의의 다른 적절한 위치에 배치된다. 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면(106, 206, 306)은 사용자의 피부와 접촉하도록(직접적으로 또는 예를 들어 접착제를 통해 간접적으로) 배치된다. 흉골 상의 적용은 웨어러블 디바이스(100, 200, 300)의 기능을 위해 더 넓은 표면적을 제공하고, 예를 들어, 버튼을 누르고, 켜기 또는 끄기, 빼기 등과 같이 사용자의 가족 또는 보호자에 의해 장치와의 상호작용 및/또는 이에 대한 용이한 접근(즉, 시각적으로)을 허용한다. 사용자가 접근할 수 있을 뿐만 아니라 가족이나 보호자가 볼 수 있고/있거나 접근할 수 있는 신체의 다른 부분이 그 위에 배치될 웨어러블 디바이스(100, 200, 300)에 대해 선택될 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 다른 신체 부위는 발목, 다리, 목, 팔, 어깨, 손목 및 관자놀이를 포함할 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스(500)의 실시예를 도시한다. 웨어러블 디바이스(500)는 위의 웨어러블 디바이스(100, 200, 300)에 대해 설명된 것과 실질적으로 유사한 특징을 포함한다(관련되는 경우 유사하거나 대응하는 도면 부호가 사용됨). 도 9b는 도 9a에 도시된 실시예의 분해도를 도시한다. 도 9a에 도시된 실시예에서, 소산 부분(504)은 개방된 제1 단부(504a) 및 폐쇄된 제2 단부(504b)를 갖는 실질적으로 원통형이거나 이를 포함한다. 소산 부분(504)은 리세스(508)를 포함한다. 리세스(508)는 적어도 하나의 자극 요소(502), 충전 부분(516), 및 제어기(520)를 수용하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 리세스(508)는 제1 리세스 부분(508a) 및 제2 리세스 부분(508b)을 포함한다. 제2 리세스 부분(508b)은 제1 리세스 부분(508a)보다 더 작다(예를 들어, 제2 리세스 부분(508b)은 제1 리세스 부분보다 더 작은 깊이(근위-원위 방향으로) 및 직경(근위-원위 방향에 횡단)를 갖는다). 제2 리세스 부분(508b)은 제1 리세스 부분(508a)보다 제1 개방 단부(504a)로부터 더 멀리 배치되거나 위치된다(예를 들어, 제2 리세스 부분(508b)은 제1 리세스 부분(508a)보다 리세스(508) 내에서 더 깊은 깊이에 배치된다). 제2 리세스 부분(508b)은 제1 리세스 부분(508a)보다 디바이스(500)의 말단부를 향해 더 배치된다.
숄더(509)는 제1 리세스 부분(508a)과 제2 리세스 부분(508b) 사이의 크기 차이로 인해 제1 리세스 부분(508a)과 제2 리세스 부분(508b) 사이에 형성된다. 숄더(509)는 제2 리세스 부분(508b)을 위한 2차 입구를 효과적으로 형성한다. 도시된 실시예에서, 제어기(520)(예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB)이거나 이를 포함함)는 제2 리세스 부분(508b) 내에 수용된다. 제어기(520)는 제2 리세스 부분(508b)의 2차 입구와 실질적으로 동일 높이(예를 들어, 숄더(509)와 실질적으로 동일 높이)를 갖도록 구성된다. 충전 부분(516)는 제1 리세스(508a) 내에 배치된다. 숄더(509)는 충전 부분(516)이 제2 리세스 부분(508b)으로 들어가는 것을 방지한다. 숄더(509)는 충전 부분(516)이 리세스(508) 내에 충전 부분(516)을 단단히 수용하도록 배치되는 리세스(508) 내의 표면의 적어도 일부를 형성한다. 도시된 실시예에서, 제어기(520)는 충전 부분(516)에 인접하게 배치된다. 이는 제어기(520)가 충전 부분(516)에 쉽게 연결될 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 충전 부분(516)은 배터리와 같은 전원에 연결된다(예를 들어, 제어기(520)에 전력을 공급하기 위해 제어기(520)에 연결되거나 제어기(520)의 일부를 형성하는 PCB에장착됨).
도시된 실시예에서, 제어기(520)는 또한 충전 부분(516)을 수용하도록 구성된 표면의 일부(숄더(509)와 함께)를 형성한다. 도시된 실시예에서, 충전 부분(516)은 제1 리세스 부분의 전체 깊이를 통해 연장되지 않는다. 오히려, 충전 부분(516)은 리세스(508)의 입구로부터 후퇴되도록(예를 들어, 소산 부분(504)의 제1 단부(504a)로부터 후퇴되도록) 배치된다. 이는 (접착제 층과 같은) 접착제(512)가 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면(506) 상에 배치되는 것을 허용한다.
도시된 실시예에서, 충전 부분(516)은 적어도 하나의 자극 요소(502)를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 리세스(518)를 포함한다. 이는 적어도 하나의 자극 요소(502)가 리세스(508) 내에서 소산 부분(504)에 대해 고정되게 유지되는 것을 가능하게 한다.
도시된 실시예에서, 충전 부분(516)은 또한 소산 부분(504)을 적어도 하나의 자극 요소(502)에 기계적으로 간접적으로 연결하도록 작용한다. 이와 같이, 적어도 하나의 자극 요소(502)에 의해 제공되는 기계적 자극은 충전 부분(516)을 통해 소산 부분(504)으로 전달될 수 있다. 표면(506)의 적어도 일부를 형성하는 소산 부분(504)은 따라서 적어도 하나의 자극 요소(502)에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적(예를 들어, 반경 소산 부분(504)은 적어도 하나의 자극 요소(502)의 반경보다 커서, 소산 부분(504)이 적어도 하나의 자극 요소(502)의 표면적보다 더 큰 표면적에 걸쳐 기계적 자극을 가할 수 있게 한다. 구성요소의 다른 내부 배열을 갖는 다른 실시예에서, 소산 부분(504)은 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키기 위해 적어도 하나의 자극 요소(502)와 직접 접촉한다.
도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(502)는 이 요소가 수용되는 리세스(518)의 깊이를 넘어 연장된다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 자극 요소(502)는 표면(506)과 실질적으로 동일 높이(예를 들어, 소산 부분(504)의 제1 단부(504a)와 실질적으로 동일 높이)이다. 도시된 실시예에서 충전 부분(516)(표면(506)로부터 뒤로 설정됨), 적어도 하나의 자극 요소(502) 및 소산 부분(504)의 배열은 표면(506)에 인접한 링 형상 영역을 제공한다(적어도 하나의 자극 요소(502)와 소산 부분(504) 사이에). 링 형상 영역은 웨어러블 디바이스(500)가 사용자의 피부에 접착될 수 있도록 하는 접착제(512)를 수용하도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 접착제(512)는 소산 부분(504)의 제1 단부(504a) 및 표면(506)을 형성하는 적어도 하나의 자극 요소(502)와 실질적으로 수평을 이룬다. 대안적인 실시예에서, 접착제(512)는 표면(506) 자체 상에 적용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 접착제(512)는 또한 웨어러블 디바이스를 밀봉하고 충전 부분(516), 적어도 하나의 자극 요소(502) 및 제어기(520)를 소산 부분(504)의 리세스(508) 내에 유지하는 것을 돕는다. 제거 및 교체가능한 커버(514)는 웨어러블 디바이스(500)가 사용자의 피부에 부착되지 않은 경우 접착제(512)를 덮도록 제공된다. 대안적인 실시예에서, 접착제(512)는 실질적으로 일정한 형태를 형성하도록 링-형상 영역 내에 수용되도록 구성된 재료(512a)의 연성 층(예를 들어, 우레탄, 실리콘, 고무 또는 다른 가요성 재료이거나 이를 포함함) 상에 배치되고, 수평면(506)(예를 들어, 소산 부분(504)의 제1 단부(504a)과 수평 또는 실질적으로 동일 높이에 배열된다. 이는 도 9C에 도시된다.
재료(512a)의 연성 층은 링 형상 영역과 실질적으로 유사한 형상을 갖거나 포함할 수 있다. 접착제(512), 연성 층(512a) 및 커버(514)는 사용자의 피부에 적용하기 전에 웨어러블 디바이스(500)의 리세스(508)에 적용되거나 삽입되도록 구성된 단일 엔티티 또는 인서트로서 제공될 수 있다. 인서트는 연성 층(512a)을 리세스(508)의 링-형상 영역에 삽입함으로써 웨어러블 디바이스(500)에 적용될 수 있다. 그런 다음 커버(514)는 웨어러블 디바이스(500)를 사용자의 피부에 접착하기 위해 접착제(512)를 노출시키기 위해 제거되거나 다시 박리될 수 있다. 커버(514)는 사용자의 피부에 표면(506)을 접착하기 전에 접착제(512)의 노출을 방지할 수 있다. 복수의 인서트가 도킹 스테이션(250)의 리저버(260)에 배치될 수 있고(위에서 설명된 바와 같이) 필요할 때 개별적으로 회수될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 접착제(512)는 도 4j에 도시된 바와 같이 후크-앤-루프 패스너, 예를 들어 벨크로(Velcro)에 배치된다. 후크 층 및 루프 층의 각각의 후방은 접착제를 포함한다. 후크 층과 루프 층의 접착제는 등급과 강도가 상이하다. 사용자의 피부와 마주하는 루프 층의 후방에는 의료용 접착제가 제공되어 부착되고, 후크 층 후방에는 웨어러블 디바이스(500)와 부착되는 강력한 점착제가 제공된다.
웨어러블 디바이스(500)는 충전을 위해 제거하거나 사용이 필요하지 않을 때 의료 등급 접착제가 피부에 부착된 루프 층을 유지하고 웨어러블 디바이스(500)에 부착된 더 강한 접착제가 있는 후크 층이 제공된다. 이를 통해 웨어러블 디바이스(500)는 지속적으로, 즉 하루 24시간 사용하거나 간헐적으로, 즉 충전을 위해 제거된다. 결국 접착제가 피부에 미치는 영향을 보여주기 위해 중단되면 접착제를 새 접착제 층으로 교체할 수 있다. 또한, 후크층에 대응하는 접착제는 몇 년은 아니더라도 몇 달 동안 지속할 수 있을 정도로 강하다. 그러나, 후크 층이 마모되는 경우 후크 층이 웨어러블 디바이스(500)로부터 탈착될 수도 있다.
도시된 실시예에서, 소산 부분(504)은 제2 단부(504b)로부터 리세스(508)로(특히, 제2 리세스 부분(508b)으로) 연장하는 돌출부(504c)를 포함한다. 돌출부(504c)는 사용자 입력(미도시, 그러나 웨어러블 디바이스(300)에 대해 위에서 설명된 유사한 사용자 입력(322))과 상호작용하도록 구성된다.
따라서, 도시된 실시예에서, 사용자 입력은 소산 부분(504)의 제2 단부(504b)를 작동시켜 돌출부(504c)를 사용자 입력과 접촉시키거나 돌출부(504c)를 사용하여 사용자 입력에 검출 가능한 압력을 인가함으로써 작동된다. 제2 단부(504b)가 개방된 경우 유사한 효과가 달성될 수 있지만, 돌출부를 포함하는 캡핑 층이 대신 사용되었다는 것이 이해될 것이다.
대안적인 실시예에서, 소산 부분(504)의 제2 단부(504b)는 개방되고, 사용자 입력은 사용자에 의해 직접 작동되도록 노출된 채로 남아 있다. 도시된 바와 같이, 사용자 입력은 웨어러블 디바이스(400)가 사용자의 피부에 부착되는 동안 사용자 입력에 대한 접근의 용이성을 개선하기 위해 소산 부분(504)의 제1 단부(504a)의 실질적으로 반대쪽(예를 들어, 표면(506)의 반대편)에 배치된다. 웨어러블 디바이스(500)는 사용자가 적어도 하나의 자극 요소(502)의 출력을 제어하기 위해 제어기(520)에 명령을 제공하기 위해 사용자 입력에 접근하거나 사용자 입력을 작동시키기 위해 사용자의 피부에서 제거될 필요가 없을 수 있다.
도시된 실시예에서, 웨어러블 디바이스(500)는 또한 하우징(524)을 포함한다. 하우징(524)은 소산 부분(504)을 부분적으로 둘러싸도록 구성된다. 소산 부분(504)의 제1 단부(504a) 및 제2 단부(504b)는 하우징에 의해 완전히 덮이거나 둘러싸이지 않아서 웨어러블 디바이스(500)의 적절한 기능을 방해하지 않는다. 도시된 실시예에서,
하우징(524)은 원형 개구 또는 구멍을 각 단부에 포함하고, 하우징(524)의 각각의 단부는 소산 부분의 제2 단부(504a)와 제1 단부(504a) 중 하나와 인접하게 배열된다. 일부 실시예에서, 하우징(524)은 소산 부분(504)의 성능에 영향을 미칠 수 있는 충격, 긁힘 또는 다른 열화로부터 소산 부분(504)을 보호하도록 구성된 플라스틱 재료(예를 들어, 폴리프로필렌 또는 폴리카보네이트)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 하우징(524)의 내부 표면은 소산 부분(504)의 외부 표면 상의 숄더(523)와 상호작용하도록 구성된 숄더(524a)를 포함한다. 숄더(523, 524a)는 하우징(524)이 소산 부분(504)에 정확하게 위치될 때 정합 표면이 되도록 구성된다. 하우징(524)을 소산 부분(504)에 고정하기 위해 숄더(523, 524a)를 연결하기 위해 접착제가 사용될 수 있다.
캡핑 층이 소산 부분(504)의 제2 단부(504b)과 함께 사용되는 대안의 실시예에서, 캡핑 층은 소산 부분(504)의 제2 단부(504b)에 접촉 및/또는 결합되도록 구성된다. 이러한 실시예에서, 캡핑 층 상의 숄더(예를 들어, 주연부)는 하우징(524)의 숄더(524a)와 상호작용할 수 있다. 캡핑 층은 소산 부분(504)의 제2 단부(504b)에 인접한 하우징(524)의 원형 개구를 실질적으로 채울 수 있다. 제2 단부(504b)에 인접하게 배치된 사용자 입력은 캡핑 층에 접촉 또는 압력을 가하면 작동될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 캡핑 층이 제공되지 않고, 하우징(524)은 소산 부분(504)의 개방된 제2 단부(504b)(예를 들어, 개구(508)보다는 제2 단부(504b)의 중실 표면) 상에 직접 배치된다. 실질적으로 원통형인 소산 부분(504)의 편평하고 개방된 제2 단부(504b)는 하우징(524)의 숄더(524a)와 상호작용하는 숄더로서 작용하도록 구성된다. 제2 단부(504b)에 인접한 하우징(524)의 원형 구멍은 제2 단부(504b)에 인접하게 배열된 사용자 입력을 작동시키도록 사용자에게 직접적인 접근을 허용한다(즉, 실질적으로 제1 단부(504a) 반대편에, 또는 실질적으로 표면(506) 반대편에). 하우징(524)과 같은 하우징은 위에서 설명된 임의의 웨어러블 디바이스(100, 200, 300)에 통합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시예에서, 하우징(524)은 소산 부분(504)의 성능에 영향을 미칠 수 있는 충격, 긁힘 또는 다른 열화로부터 소산 부분(504)을 보호하도록 구성된, 예를 들어 알루미늄 케이싱, 바람직하게는 양극산화 처리된 알루미늄과 같은 금속 케이싱을 포함한다. 유리하게는, 알루미늄 케이스는 웨어러블 디바이스 내부에서 발생하는 소리(모터, 제어기, 배터리에서 발생하는 소음)에 대한 우수한 흡음재 역할을 하여 소음을 감소시킬 수 있다. 또한 유리하게는 알루미늄 케이스는 가볍고 매우 강하며 전자 제품을 자연적으로 보호하며 아름다운 마감 처리로 웨어러블 디바이스(100)의 시각적 매력을 높이다. 또한 알루미늄은 100% 재활용 가능하고 독성이 없는 재료이므로 환경 친화적이다.
일부 실시예에서, 하우징(524)은 스텝 층(526)을 포함한다. 스텝 층(526)은 하우징(524)에 홈 또는 고랑(목공의 모따기 또는 경사와 유사)을 생성함으로써 생성된다. 스텝 층(526)은 일반적으로 하우징(524)의 외부 표면에서 20° 내지 75°, 바람직하게 45°의 각도로 형성된다. 스텝 층(526)은 하우징(524)에서 혼합되는 연속 라이닝을 포함하여 웨어러블 디바이스(500)의 에지에 대한 손상을 방지함으로써 사용자의 안전을 위해 날카로운 에지를 생성하지 않는다. 웨어러블 디바이스(500)의 인체공학적 설계는 편안한 취급 및 파킨슨병으로 고통받는 환자와 같이 움직임이 제한된 환자에게 적합한 단단한 그립과 같은 다른 물리적 작업 조건을 가능하게 한다. 이와 관련하여, 스텝 층(526)과 함께 웨어러블 설계(500)의 원통형 설계는 웨어러블 디바이스(500)를 사용하거나 벗는 동안 우발적으로 웨어러블 디바이스(500)를 두드리거나 떨어뜨릴 위험을 방지한다. 유리하게, 스텝 층(526)은 웨어러블 디바이스(500)를 사용자의 피부에 배열하고 이를 벗겨내면서 이를 편안하게 잡을 수 있다. 추가로, 유리하게는, 스텝 층(526)은 물 또는 땀이 웨어러블 디바이스(500)에서 흘러내도록 한다. 이는 웨어러블 디바이스(500)가 더 오랜 기간 동안 사용자의 피부에 부착될 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(500)는 하루 24시간 동안, 하루 24시간 사용하여 하루를 시작(예를 들어, 기상)하고 하루 종일 진동 자극을 찾는 환자를 지원할 수 있다. 웨어러블 디바이스(500)의 다양한 구성요소의 특징 및 상호작용은 성능 또는 기능의 손실 없이 작고 컴팩트한 장치를 가능하게 하여 사용자의 피부에 접착되거나 접착되지 않은 상태에서 사용자에 의해 용이한 작동을 가능하게 한다. 이는 웨어러블 디바이스(500)가 사용자의 피부에 부착되지 않고 대신 웨어러블 아이템에 통합되고 웨어러블 아이템을 통해 사용자의 피부와 접촉한 상태로 유지되는 경우에도 사실이라는 것이 인식될 것이다(위에서 설명됨).
도 10은 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500) 및 도킹 스테이션 또는 유닛(250)의 실시예의 개략도를 도시한다. 개략도는 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500) 및 유닛(250)의 다양한 구성요소가 의도한 대로 작동하기 위해 서로 상호작용하거나 통신하는 방법을 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 유닛(250)의 전원 연결부(256)는 주전원 또는 다른 외부 전원에 연결되도록 구성된다. 전원 연결부(256)는 무선 충전 전송기(254)와 통신(예를 들어, 전기 통신)된다. 도시된 실시예에서, 전원 연결부(256)는 또한 유닛(250)의 제어기와 통신한다. 일부 실시예에서, 유닛의 제어기(250)는 예를 들어 무선 충전 전송기(254)로부터 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 충전 부분(216, 516)으로의 무선 전력 전송의 효율성을 제어하기 위해 전력 연결부(256)로부터 무선 충전 전송기(254)로의 전력 전달을 제어하도록 구성된다. 전원 연결부(256)는 또한 유닛(250)의 제어기에 전원을 제공하도록 구성된다.
무선 충전 전송기(254)는 충전 부분(216, 516)과 무선 충전 전송기(254) 사이의 점선으로 표시된 바와 같이 충전 부분(216, 516)에 전력을 무선으로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 전원 연결부(256)는 무선 충전 전송기(254)를 외부 전원에 보다 직접적으로 연결할 수 있다(예를 들어, 유닛(250)의 제어기를 통하지 않음). 일부 실시예에서, 유닛(250)의 제어기는 (예를 들어, 유선 연결을 통해, 또는 도 10에 표시된 바와 같이 WIFI와 같은 무선 연결을 통해), 다양한 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 제어기(320, 520)와 통신하도록 구성된다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 제어기(320, 520)는 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 전원이 완전히 충전될 때를 결정할 수 있고, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 충전 부분(216, 516)에 전력의 무선 전송을 중단하기 위하여 무선 충전 전송기(254)에게 명령하도록 유닛(250)의 제어기와 통신할 수 있다.
웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 충전 부분(216, 516)은 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 전원(예를 들어, 배터리)과 통신하고 전력을 전달하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 전원은 도 10에서 전원의 실선으로 도시된 바와 같이(및 전원과 제어기(320, 520) 및 충전 부분(216, 516) 사이의 연결을 나타내는 연관된 실선에 의해 도시된 바와 같이) 제어기 또는 PCB(320, 520)와 별도로 위치된다. 대안적인 실시예에서, 전력원은 도 10에서 전원의 파선으로 도시된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 제어기(320, 520) 상에 장착 또는 배열된다(및 전원을 충전 부분(216, 516)에 연결하는 관련 파선).
전원은 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 적어도 하나의 자극 요소(102, 202, 302, 502) 및 제어기 또는 PCB(320, 520)에 전력을 제공하도록 구성된다. 제어기(320, 520)는 작동하는 동안 자극 요소(102, 202, 302, 502)의 출력을 제어하기 위한 명령을 제공하기 위해 자극 요소(102, 202, 302, 502)와 통신하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 제어기(320, 520)는 사용자 입력(322)(예를 들어, 제어기(320, 520)에 장착된 일부일 수 있음)과 통신한다. 사용자 입력(322)은 누를 수 있는 스위치 또는 터치 센서일 수 있다. 사용자 입력(322)은 예를 들어 위에서 논의된 바와 같이 자극 요소(102, 202, 302, 502)의 출력을 제어하기 위해 사용자로부터 제어기(320, 520)로 명령을 제공하기 위해 사용자에 의해 작동되도록 구성된다. 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 충전 부분(216, 516)은 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 전원(예를 들어, 배터리)과 통신하고 이에 전력을 전달하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 전원은 도 10에서 전원의 실선으로 도시된 바와 같이(및 전원과 제어기(320, 520) 및 충전 부분(216, 516) 사이의 연결을 나타내는 연관된 실선에 의해 도시된 바와 같이) 제어기 또는 PCB(320, 520)와 별도로 위치된다. 대안적인 실시예에서, 전력원은 도 10에서 전력의 파선으로 도시된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 제어기(320, 520) 상에 배치 또는 장착된다(전원을 충전 부분(216, 516)에 연결하는 관련 파선). 전원은 제어기 또는 PCB(320, 520) 및 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)의 적어도 하나의 자극 요소(102, 202, 302, 502)에 전력을 제공하도록 구성된다. 제어기(320, 520)는 작동하는 동안 자극 요소(102, 202, 302, 502)의 출력을 제어하기 위한 명령을 제공하기 위해 자극 요소(102, 202, 302, 502)와 통신하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 제어기(320, 520)는 사용자 입력(322)(예를 들어, 제어기(320, 520)에 장착된 일부일 수 있음)과 통신한다. 사용자 입력(322)은 누를 수 있는 스위치 또는 터치 센서일 수 있다. 사용자 입력(322)은 예를 들어 위에서 논의된 바와 같이 자극 요소(102, 202, 302, 502)의 출력을 제어하기 위해 사용자로부터 제어기(320, 520)로 명령을 제공하기 위해 사용자에 의해 작동되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)는 기능을 증가 또는 개선하기 위한 추가 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)가 종종 복약을 필요로 하는 다양한 신경학적 상태와 관련된 신체적 증상을 완화 또는 제거하기 위해 사용될 수 있으므로, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)는 복약 리마인더를 포함할 수 있다. 복약 리마인더는 웨어러블 디바이스에서 방출되는 청각적 또는 시각적 경고와 같은 경고의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 복약 알림은 적어도 하나의 자극 요소(102, 202, 302, 502)로부터의 추가적인 기계적 자극을 포함할 수 있다. 복약 리마인더는 약을 복용해야 하는 특정 시간에 대응하는 특정 시간에 활성화되도록 구성되거나, 적어도 하나의 자극 요소(102, 202, 302, 502)의 출력 후 미리 결정된 기간 후에 활성화되도록 구성될 수 있다. 하루 중 특정 시간 또는 미리 결정된 시간이 제어기(320, 520)에 프로그래밍될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)는 낙상 감지 시스템을 더 포함할 수 있다. 낙상 감지 시스템은 사용자의 움직임을 측정하도록 구성된 하나 이상의 가속도계를 포함할 수 있다. 하나 이상의 가속도계로부터의 판독값은 사용자가 넘어졌는지 식별하기 위해 (예를 들어, 제어기(320, 520)에 의해) 분석될 수 있다. 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500)는 사용자가 넘어졌음을 나타내도록 구성된 경보 시스템(예를 들어, 청각적, 시각적 또는 촉각적 경고)을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(600)는 도 11a에 도시된 바와 같이 동작 중일 때 애플리케이션 소프트웨어에 의해 추적하도록 구성된다. 웨어러블 디바이스(600)는 외부 장치(602)(참조: 이하 "장치"라 함)와 통합된 사용 응용 프로그램 소프트웨어(to-use application software)를 갖는다. 적어도 하나의 호환 가능한 장치(602)에 통합된 이러한 사용 응용 소프트웨어는 장치 통합 애플리케이션으로 지칭된다. 호환가능 장치(602)는 장치 통합 애플리케이션을 실행하도록 구성된다. 디바이스(602)는 모바일, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 팜탑 컴퓨터 및 스마트 워치를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. "장치 통합 애플리케이션"이라는 용어는 상기 장치(602)의 프로세서를 사용하여 장치(602)에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램을 의미한다. 특히, 장치 통합 애플리케이션은 장치(602)의 하드웨어 및/또는 하드웨어에 명령을 제공하도록 프로그래밍된 미리 정의된 기능 세트를 포함한다. 또한, 장치 통합 애플리케이션은 사용자가 특정 관련 작업을 수행할 수 있도록 장치(602)의 디스플레이(604) 상에 사용자 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 예에서 장치 통합 애플리케이션은 적용 프로그래밍 인터페이스이다. 일 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 조직에 소속되어 있다. 따라서 장치 통합 애플리케이션은 조직에서 제공하는 사전 프로그래밍된 지침에 따라 작동한다. 장치 통합 애플리케이션은 설치 시 사전 프로그래밍된 지침에 따라 기능하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 웨어러블 디바이스(300)가 착용 중이거나 사용자에게 부착될 때(즉, 작동 중일 때) 사용자 입력(322)에 접근하기 위한 신호로서 사용자(606)가 터치 또는 가벼운 압력을 가하는 것을 가능하게 한다. 사용자 입력(322)에 대한 사용자(606)에 의한 터치 또는 가벼운 압력 적용은 적어도 하나의 자극 요소(302)가 수신된 사용자 입력(322)에 기초하여 출력을 제공하도록 지시하는 명령을 제어기(320)에 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 사용자(606)가 장치(602)에게 처방된 약을 복용하도록 상기시켜야 할 때를 지시할 수 있게 한다. 이 경우, 디바이스 통합 어플리케이션은, 예를 들면, 약명, 약 복용량, 복약 시간 등과 관련된 처방 정보를 포함한다. 더욱이, 장치 통합 애플리케이션은 사용자의 요구 사항에 기초하여 웨어러블 디바이스(600)를 구성할 수 있도록 한다(즉, 특정 요구 사항을 충족하도록 맞춤화됨). 이러한 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 자극 경보에 추가하여 식별 가능한 경보를 생성하는 것을 가능하게 한다. 유리하게는, 식별 가능한 경보는 사용자(606)의 가족이나 간병인이 무능력한 사용자(606)를 돕기 위한 시각, 청각 또는 이들의 조합과 같은 경보 패턴을 포함한다. 일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 의사에게 전달하고 이에 대한 사전 알림(또는 알림)을 보낸다. 사전 정의된 기간, 예를 들어 예정된 약속 2일, 1일, 6시간 및 2시간 전에 사전 통지가 생성될 수 있음을 이해할 것이다.
일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 웨어러블 디바이스(600)의 규칙적인 사용, 증상, 증상의 변화 및 진행, 및 증상에 대한 웨어러블 디바이스(600)의 효능 및 요법(약물, 명상 등을 포함함)을 추적하고 기록하는 것을 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 사용자(606)에 의해 기록된 데이터를 수집 및 분석하고 이를 사용하여 개선을 측정하고 그래프로 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 통신 네트워크(608)를 통해 사용자의 의사에게 웨어러블 디바이스(600)의 일상적인 분석을 보고한다(예를 들어, 이메일 또는 다른 장치 통합 애플리케이션을 통해 전송). 추가적으로 또는 대안적으로, 장치 통합 애플리케이션은 판독값이 사전 정의된 임계값을 초과하면 자동 경고를 트리거링한다. 대안적인 실시예에서, 웨어러블 디바이스(600)는 임의의 블루투스® 연결 없이 사용되도록 동작가능하다. 웨어러블 디바이스(600)는 제1 명령, 즉 5분 자극 동안 1회 터치 또는 압력 인가, 및 지속적인 자극을 위한 제2 명령을 포함한다. 이러한 실시예에서, 웨어러블 디바이스(600)는 장치 통합 애플리케이션을 통해 복약 경고를 제공할 뿐만 아니라 경고 시스템, 진동 진폭, 듀티 사이클, 진동 파형, 배터리 상태 및 웨어러블 디바이스(600)의 온/오프를 관리하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 장치 통합 애플리케이션은 원격 위치에서 웨어러블 디바이스(600)를 트리거하는 데 사용되며, 예를 들어 사용자의 의사, 간병인, 또는 비상 상황에서 웨어러블 디바이스에 접근하도록 승인된 가족 구성원에 의해 사용된다. 웨어러블 디바이스(600)는 독립형 장치이고 그 기능을 위해 새로운 소프트웨어나 하드웨어를 필요로 하지 않는다는 것이 이해될 것이다.
도 11b는 스마트 폰과 같은 장치(604) 상의 장치 통합 애플리케이션의 성공적인 설치의 예시적인 구현이다. 도시된 바와 같이, 장치 통합 애플리케이션의 로고 또는 아이콘(610)은 스마트 폰 디스플레이(604)에서 볼 수 있다. (도 12A, 12B, 12C, 13A, 13B, 13C, 14A and 14B에 상세히 도시된 바와 같이) 각종 게임, 자가 평가, 복약 알림 등과 같이 장치 통합 애플리케이션은 복수의 옵션을 갖는 메인 메뉴(612)를 포함한다. 장치 통합 애플리케이션은 하나의 옵션(612a)에서 메인 메뉴로 돌아가서 다른 옵션을 선택함으로써 메인 메뉴(612) 상의 다양한 옵션들 사이를 토글하는 것을 허용한다. 다양한 게임은 파킨슨병을 앓고 있는 환자와 같이 사용자의 속도와 정확성을 테스트하도록 설계되었다. 예를 들어, 다양한 게임 중 하나는 손가락을 사용하여 스크린에 표시된 두 지점 사이에 나선 및/또는 직선을 그리는 것을 포함한다. 사용자(606)는 움직임을 개선하는 데 도움이 되는 여러 시도를 할 수 있다.
다른 예에서, 다양한 게임 중 하나는 디스플레이의 변화를 식별하고 추적하는 것, 예를 들어 손가락을 사용하여 제한 시간 내에 가능한 한 많은 풍선을 터뜨리기, 시간 내에 가능한 한 빨리 화면의 교대 점을 두드리는 것, 손가락 등의 사용의 제한 등을 포함한다. 자체 평가는 사용자를 위한 질문으로 구성된다. 사용자는 정기적으로(예: 매주) 자가 평가 설문지를 작성하여 사용자의 건강을 추적하고 의사나 간병인에게 알려야 한다. 설문지는 "걷기 문제", "씻거나 옷 입기 문제", 일상 활동 문제", "통증/불편함", "불안/우울증" 등과 같은 질문에 대한 답변의 "없음, 약간, 보통, 심각 및 불가능"의 미리정해진 응답으로부터 사용자가 선택할 필요가 있다. 장치 통합 애플리케이션은 사용자(606)가 현재 질문에 대한 답변을 등록한 후 새로운 질문으로 이동할 수 있도록 한다. 더욱이, 장치 통합 애플리케이션은 사용자(606)가 0 내지 100의 척도로 전반적인 건강(삶의 질(QOL))을 평가할 수 있게 하며, 여기서 0은 최악이고 100은 사용자(606)가 상상할 수 있는 최상의 건강이다. 또한, 장치 통합 애플리케이션은 다음 기한과 같은 약물 알림 및 해당 약물에 대한 12시간 또는 24시간 형식의 시간을 제공한다. 추가로, 상기 경고가 처리되고 해당 시간에 약을 복용한 경우 사용자(606)가 답변(예 또는 아니오)을 등록할 수 있도록 로그가 제공된다. 또한, 설정 아이콘을 통해 사용자(606)는 알람을 설정하고, 처방 세부사항(즉, 약품 및 용량) 및 각 약품의 빈도를 제공할 수 있다. 유리하게는, 장치 통합 애플리케이션은 사용자(606)의 진행 상황을 추적하기 위해 사용자(606)에 의해 기록된 데이터를 각각의 의사에게 보낼 수 있게 한다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 감각 기능 장애를 조절하거나 신경학적 상태 또는 질병과 관련된 신체적 증상을 완화하기 위해 사용된다. 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 사용자에게 적어도 하나의 기계적 자극을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 자극 요소를 포함하며, 기계적 자극은 펄스형 출력을 포함하고; 상기 적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공되는 기계적 자극의 유효 면적을 증가시키도록 구성된 소산 부분을 포함하고, 상기 소산 부분은 상기 적어도 하나의 자극 요소와 결합되고, 상기 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는, 작동 중 사용자의 신체와 물리적 접촉을 하고 있다. 사용자는 신경학적 상태 또는 질병, 예를 들어 파킨슨병, 알츠하이머병, 다발성 경화증을 앓고 있을 수 있다. 상기 질병에서, 환자는 그들의 움직임에 영향을 미치는 신경학적 상태를 앓고 있다. 이와 관련하여, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 적어도 하나의 자극 요소가 펄스형 출력을 생성할 수 있도록 구성된다. 결과적으로 펄스형 출력은 사용자를 위한 큐 신호 역할을 하는 효과적이지만 연성 전기(또는 진동 촉각) 자극을 제공한다. 펄스형 출력은 연속 파형 또는 이진 기계적 자극으로 생성될 수 있는 규칙적, 리드미컬한 또는 주기적 변동을 포함한다. 이진 기계적 자극은 변조 감각 기능 장애를 가능하게 하는 촉각 큐 신호를 제공하고 사용자가 펄스형 출력에 대한 자신의 움직임 타이밍을 조정하기 위해 펄스형 출력이 제공하는 신호에 집중할 수 있도록 한다. 이렇게 하면 앞서 말한 의학적 상태와 관련된 보행의 정지, 떨림, 경직 또는 느려짐이 더욱 감소될 수 있다. 유리하게는, 촉각 큐 사인은 사용자가 원하는 작업에 집중하는 데 방해가 되는 동안 능동적인 초점을 요구하지 않고 기계적 자극 또는 촉각 큐 사인을 본질적으로 인식할 수 있으므로 움직임 및 작업 완료를 개선하는 데 도움이 된다.
일부 실시예에서, 펄스형 출력은 평형 펄스형 출력이다. 평형 펄스형 출력은 높은 진폭을 특징으로 하는 대칭 양의 부분(음극 펄스) 및 매우 낮은 진폭, 바람직하게는 0을 특징으로 하지만 실질적으로 동일한 펄스 지속 시간을 갖는 음의 부분(양극 펄스)을 특징으로 한다. 더욱이, 펄스형 출력은 사용자의 6-50% 개선, 바람직하게는 32% 개선을 나타낸다. 펄스 자극을 기반으로 한 운동 조정뿐만 아니라 뉴런의 활성화에 대해 최대 32%의 개선이 관찰되었다. 또한, 움직임 조정은 펄스형 출력에 대한 자체 움직임 타이밍을 조정하기 위해 펄스형 출력에 의해 제공되는 큐에 대한 사용자의 초점과 연관된다.
일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 기계적 결합에 의해 사용자의 신체와 물리적 접촉하고, 기계적 결합은 접착제, 스트랩, 로켓, 팔찌, 밴드, 벨트, 진공 컵, 자석 중 하나이다. 사용자의 신체, 즉 사용자의 피부와의 물리적 접촉은 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)로부터의 촉각 자극을 사용자에게 효과적으로 전달한다. 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 흉골, 팔, 어깨, 손목, 목, 발목, 다리 및 관자놀이와 같은 임의의 신체 부위에 배치될 수 있다. 전술한 신체 부위는 사용자 및 무능력한 사용자의 간병인 또는 가족 구성원이 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)에 쉽게 접근할 수 있도록 한다. 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)의 매력적인 설계는 장식으로 과시되는 디바이스 역할을 한다. 그러나 일부 사용자는 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)를 과시하는 것이 불편할 수 있으며, 천 조각 아래 숨겨진 다른 신체 부위에 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)를 착용할 수 있다. 예를 들어. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 사용자의 허벅지 또는 등쪽에 위치할 수 있다. 접착제용 리저버는 상기 도킹 스테이션의 기저 또는 상기 도킹 스테이션의 리드에 제공되고, 상기 리저버는 상기 도킹 스테이션의 기저 또는 상기 도킹 스테이션의 리드로부터 회전 가능하게 탈착 가능하다. 웨어러블 디바이스(100, 200, 300, 500, 600)는 예를 들어 접착제에 의해 사용자의 피부, 바람직하게는 흉골에 부착될 수 있다. 접착제는 뒷면에 접착제 층을 포함하는 후크 및 루프 재료의 소모성 패드로 제공된다. 상기 논의된 바와 같이, 사용자의 피부를 향하여 배치되는 루프 소재의 후면에 의료용 접착제가 제공되고, 그것의 소산 부분과 같이 웨어러블 디바이스를 향하여 배치되는 후크 소재의 후면에 더 강한 점착제가 제공된다.
후크와 루프 재료는 후크와 루프를 통해 함께 부착되며 웨어러블 디바이스가 사용자의 신체에 물리적으로 접촉하도록 유지한다. 접착제의 소모성 패드는 접착제 리저버에 층으로 공급 및 저장된다. 리저버의 독특한 설계는 웨어러블 디바이스와 함께 현재 사용 중인 접착제의 소모성 패드가 원하는 효과를 나타낼 수 없을 때 저장된 접착제의 소모성 패드에 접근할 수 있게 한다. 유리하게는 리저버의 바깥쪽을 회전하면 접착제의 소모성 패드를 제자리에 유지하고 도킹 스테이션에 가장 적은 수의 저크 및 방향 변경을 적용하여 도킹 스테이션의 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 파킨슨병과 같이 움직임이 제한된 사용자에게 진동 자극을 제공하는 웨어러블 디바이스를 제공한다. 본 개시내용의 웨어러블 디바이스는 사용자가 움직임의 자유를 회복하도록 돕기 위해 진동 자극을 생성하도록 집중 자극 및 큐의 조합을 사용한다. 웨어러블 디바이스는 사용자에게 매우 편안할 뿐만 아니라 매끄럽고 시각적으로 매력적이다. 또한, 진동 자극은 소음 제어, 방열 등의 양태에서 사용자에게 편안한다. 웨어러블 디바이스는 패턴을 미세화하기 위해 자극의 변수를 변경하는 것과 같은 사용자가 가장 큰 이점을 경험하는 강도와 빈도, 사용자의 요구 사항에 맞게 조정된다. 웨어러블 디바이스는 파킨슨병 환자에게 향상된 보행과 삶의 질을 제공한다. 웨어러블 디바이스는 파킨슨병에 대한 비침습적 치료법이며, 이에 의해 생성된 진동촉각 자극의 영향은 재활 프로그램의 맥락에서 연장될 수 있고 이 기술의 장기적인 이점을 입증할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 신경가소성과 관련된 뇌의 변화를 유도하고 자극에 대한 반응성을 높일 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스는 독립형 디바이스이며, 사용자의 전반적인 건강(삶의 질)을 기록하고 분석하기 위한 디바이스 통합 애플리케이션 소프트웨어에 의해 운용될 수 있다.
본 개시내용을 읽음으로써, 다른 변형 및 수정이 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 변형 및 수정은 웨어러블 디바이스의 기술 분야에서 이미 알려져 있고 여기에 이미 설명된 특징 대신에 또는 이에 추가하여 사용될 수 있는 등가 및 다른 특징을 포함할 수 있다
첨부된 청구범위가 특징의 특정 조합에 관한 것이지만, 본 발명의 개시 범위는 명시적이든 묵시적이든 여기에 개시된 임의의 신규 특징 또는 특징의 임의의 신규 조합, 또는 그의 일반화도 포함한다는 것을 이해해야 한다. 이는 어느 청구항에서 현재 청구된 것과 동일한 발명에 관한 것이 아니며 그것이 본 발명과 동일한 기술적 문제의 일부 또는 전부를 완화하는지 여부에 관한 것이 아니다.
별도의 실시예와 관련하여 설명된 특징은 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수도 있다. 반대로, 간결함을 위해 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징은 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 제공될 수도 있다. 출원인은 이로써 본 출원 또는 그로부터 파생된 추가 출원의 진행 중에 이러한 특징 및/또는 이러한 특징의 조합에 대한 새로운 청구범위가 공식화될 수 있음을 통지한다. 설명된 장치 및 시스템의 기능은 해당 방법에 통합/사용될 수 있다.
완전성을 위해 "포함하는"이라는 용어는 다른 요소나 단계를 배제하지 않고, "하나의"라는 용어는 복수를 배제하지 않으며, 단일 프로세서 또는 다른 유닛이 다음의 기능을 수행할 수 있다고 명시되어 있다. 청구범위에 인용된 여러 수단 및 청구범위에 있는 참조 부호는 청구범위의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (27)

  1. 웨어러블 디바이스로서,
    적어도 하나의 기계적 자극을 사용자에게 제공하도록 구성된 적어도 하나의 자극 요소,
    적어도 하나의 자극 요소에 의해 제공된 기계적 자극의 유효 영역을 증가시키도록 구성된 소산 부분을 포함하는 웨어러블 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 사용자에게 기계적 자극을 전달 및/또는 전송하도록 구성된 표면을 추가로 포함하는 웨어러블 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 소산 부분의 적어도 일부는 기계적 자극을 사용자에게 전달하도록 구성된 표면의 적어도 일부를 형성하도록 구성되는 웨어러블 디바이스.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 적어도 하나의 자극 요소는 기계적 자극을 사용자에게 전달하도록 구성된 표면의 적어도 일부를 형성하도록 구성되는 웨어러블 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 소산 부분은 적어도 하나의 자극 요소를 수용하도록 구성된 리세스 또는 구멍을 포함하는 웨어러블 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 적어도 하나의 자극 요소는 적어도 하나의 자극 요소가 리세스 또는 구멍에 의해 수용될 때 리세스 또는 구멍의 마우스와 실질적으로 동일한 높이에 있는 웨어러블 디바이스.
  7. 제2항에 있어서, 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면은 사용자의 피부에 표면을 부착하도록 구성된 접착제를 포함하는 웨어러블 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 표면이 사용자의 피부에 부착되지 않을 때 표면의 접착제를 덮도록 구성된 제거가능 및 교체가능 커버를 추가로 포함하는 웨어러블 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 충전 부분을 추가로 포함하는 웨어러블 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 전기 충전 부분은 외부 전원으로부터 무선으로 전력을 수용하도록 구성되는 웨어러블 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 전기 충전 부분은 하나 이상의 코일 또는 와인딩을 포함하는 웨어러블 디바이스.
  12. 제9항에 있어서, 전기 충전 부분은 유선 연결부에 의해 외부 전원으로부터 전력을 수용하도록 구성되는 웨어러블 디바이스.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 충전 부분은 리세스 내에 배열되는 웨어러블 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 자극 요소의 출력은 펄스형 출력을 포함하는 웨어러블 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 펄스형 출력은 주기적 출력을 포함하고, 주기적 출력의 주파수는 실질적으로 4 Hz 내지 0.25 Hz이며, 선택적으로 주기적 출력의 주파수는 실질적으로 1 Hz인 웨어러블 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 펄스형 출력의 각각의 주기는 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트를 포함하고, 선택적으로 제1 세그먼트는 하나 이상의 출력 강도, 주파수 및 지속 기간이 제2 세그먼트와 상이한 웨어러블 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 제1 세그먼트는 제1 강도 레벨로부터 제2 강도 레벨로 적어도 하나의 자극 요소의 출력 강도를 증가시키고,
    제2 세그먼트는 제2 강도 레벨로부터 제1 강도 레벨로 적어도 하나의 자극 요소의 출력 강도를 감소시키는 웨어러블 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 제1 세그먼트의 출력 강도의 증가는 실질적으로 선형이고 및/또는
    제2 세그먼트의 출력 강도의 감소는 실질적으로 선형인 웨어러블 디바이스.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 제1 세그먼트의 출력 강도 증가율은 제2 세그먼트의 출력 강도 감소율과 상이하고; 선택적으로, 제1 세그먼트의 출력 강도의 증가율은 제2 세그먼트의 출력 강도의 감소율보다 낮고; 추가로 선택적으로, 제1 세그먼트의 출력 강도의 증가율은 제2 세그먼트의 출력 강도의 감소율보다 실질적으로 3배 내지 10배 더 낮은 웨어러블 디바이스.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 자극 요소의 출력을 제어하도록 구성된 제어기를 추가로 포함하는 웨어러블 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 제어기에 적어도 하나의 명령을 릴레이하고 사용자로부터 적어도 하나의 명령을 수신하도록 구성된 사용자 입력을 추가로 포함하는 웨어러블 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 사용자 입력은 사용자에게 기계적 자극을 전달하도록 구성된 표면에 실질적으로 마주보게 배열되는 웨어러블 디바이스.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 사용자 입력은
    제어기가 적어도 하나의 자극 요소에게 제1 출력을 제공하도록 지시하게 하는 제1 명령; 및
    제어기가 적어도 하나의 자극 요소에게 제2 출력을 제공하도록 지시하게 하는 제1 명령과 상이한 제2 명령을 수용하도록 구성되는 웨어러블 디바이스.
  24. 제25항에 있어서, 제1 출력은 제2 출력과 상이한 길이, 주파수, 강도 및 기계적 자극의 강도 변화 중 적어도 하나이거나 이를 포함하는 웨어러블 디바이스.
  25. 부품의 키트로서
    전항들 중 어느 한 항에 따른 웨어러블 디바이스; 및
    웨어러블 디바이스를 수용하고 저장하기 위한 도킹 스테이션을 포함하고, 도킹 스테이션은 기저 및 단부에서 제거가능하게 부착된 리드를 포함하는 단일 유닛인 부품의 키트.
  26. 제25항에 있어서, 도킹 스테이션은 접착제용 리저버를 포함하는 부품의 키트.
  27. 디바이스의 데이터 처리 장치에 의해 실행될 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는 디바이스 통합 애플리케이션으로서, 상기 디바이스 통합 애플리케이션은:
    - 제어기가 적어도 하나의 자극 요소에게 제1 출력을 제공하도록 지시하게 하는 제1 명령을 수신하기 위한 소프트웨어 애플리케이션;
    - 제어기가 적어도 하나의 자극 요소에게 제2 출력을 제공하도록 지시하게 하는 제1 명령과 상이한 제2 명령을 수신하기 위한 소프트웨어 애플리케이션; 및
    - 제1 출력 또는 제2 출력을 생성하기 위한 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는 장치 통합 애플리케이션.
KR1020217040870A 2019-06-26 2020-06-26 신경학적 질환이 있는 사용자에게 적어도 하나의 기계적 자극을 제공하기 위한 웨어러블 디바이스 KR102665959B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1909176.8 2019-06-26
GBGB1909176.8A GB201909176D0 (en) 2019-06-26 2019-06-26 Wearable device
PCT/IB2020/056091 WO2020261225A1 (en) 2019-06-26 2020-06-26 Wearable device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220017414A true KR20220017414A (ko) 2022-02-11
KR102665959B1 KR102665959B1 (ko) 2024-05-14

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
EP4171469B1 (en) 2023-10-25
JP2022538394A (ja) 2022-09-02
WO2021260640A1 (en) 2021-12-30
US20230230669A1 (en) 2023-07-20
US20220296894A1 (en) 2022-09-22
KR20230025916A (ko) 2023-02-23
WO2020261225A1 (en) 2020-12-30
CA3139372A1 (en) 2020-12-30
CA3181742A1 (en) 2021-12-30
CN115884742B (zh) 2024-04-30
AU2021294405B2 (en) 2023-06-08
GB201909176D0 (en) 2019-08-07
EP3989907B1 (en) 2023-10-25
JP2023531923A (ja) 2023-07-26
AU2020307670A1 (en) 2022-02-24
CN114007569A (zh) 2022-02-01
EP4171469A1 (en) 2023-05-03
JP7413574B2 (ja) 2024-01-15
AU2021294405A1 (en) 2023-02-09
CN115884742A (zh) 2023-03-31
EP4171469C0 (en) 2023-10-25
AU2020307670B2 (en) 2023-10-26
EP3989907C0 (en) 2023-10-25
EP3989907A1 (en) 2022-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3989907B1 (en) Wearable device
US10328260B2 (en) Electrical stimulation device and method for therapeutic treatment and pain management
US10646708B2 (en) Transdermal electrical stimulation at the neck
US9956405B2 (en) Transdermal electrical stimulation at the neck to induce neuromodulation
AU2016275135C1 (en) Systems and methods for peripheral nerve stimulation to treat tremor with detachable therapy and monitoring units
US20180000685A1 (en) Neurologic therapy devices, systems, and methods
CA2939401C (en) Healing disc, a pain management assembly incorporating the disc, and a method of using the same
CN112423834A (zh) 可佩戴人体工程学神经刺激系统
EP3458150A1 (en) Transdermal electrical stimulation at the neck to induce neuromodulation
KR102665959B1 (ko) 신경학적 질환이 있는 사용자에게 적어도 하나의 기계적 자극을 제공하기 위한 웨어러블 디바이스
KR20230143132A (ko) 웨어러블 장치
GB2621899A (en) Wearable device
CA3226913A1 (en) Wearable neurostimulation system
KR20100007401A (ko) 저주파 자극을 이용한 코골이 방지 밴드

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)