KR20230007323A - 모바일 뇌전도 검사 시스템 및 방법들(mobile electroencephalogram system and methods) - Google Patents

모바일 뇌전도 검사 시스템 및 방법들(mobile electroencephalogram system and methods) Download PDF

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KR20230007323A
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legs
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트레버 그레이 사일런스
아유시 히테스 파텔
아니루드 푸니마 부샨
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센신, 인크.
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Abstract

일부 실시형태들에서, 표면으로부터 전기 신호들을 수신하기 위한 휴대용 시스템이 제공되며, 상기 휴대용 시스템은, 전기 활동도를 검출하기 위한 휴대용 장치를 포함하고, 상기 휴대용 장치는: 하우징; 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들; 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들; 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 포함하고, 상기 하나 이상의 전극들은 전기 신호들을 검출하기 위해서 표면에 배치된다.

Description

모바일 뇌전도 검사 시스템 및 방법들(MOBILE ELECTROENCEPHALOGRAM SYSTEM AND METHODS)
본 개시는, 장치를 이용하여 전기 생체 신호를 획득하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
생체 기관으로부터의 전기 신호들이 중요 진단 정보를 제공할 수 있다. 역사적으로, 과학자들 및 의사들은 전극들로 지칭되는 작은 편평한 금속 디스크들을 피부에 배치하여 생체 전기 또는 전기 신호들을 기록하였다. 전극들은 심장의 심전도(ECG), 근육 군의 근전도(EMG), 또는 뇌의 뇌전도(EEG)를 기록하도록 구성될 수 있다. 기관의 전기 파동 패턴들을 추적 및 기록하기 위한 전기생리학적 모니터링 방법은 기관의 건강 및 기능에 관한 중요 정보를 제공할 수 있다.
특히, 대부분의 기존 기술들은, 신체 부분에 전극들을 기계적으로 부착하기 위해서 테이프, 밴드, 스트랩, 캡들 또는 헤드셋들을 이용하여 전극들을 배치하는 웨어러블 설계를 이용한다. 어떠한 유형의 적용에서도, 전문 기술자가 환자의 두피에 전극들을 배치하는 데 상당한 양의 시간을 필요로 하고, 이는 긴급한 단기 스크리닝을 위한 사고 직후의 현장에서 또는 병원이나 의료 센터의 범위 밖에서 뇌 건강을 식별하기 위해서 EEG를 이용할 수 없게 한다. EEG를 위한 캡들 또는 헤드셋 시스템과 같은 강성 기하형태 설계는 모든 머리 형상들 및 크기들을 수용하지 못할 수 있다. 그러한 설계들은 또한 의료 시술자들을 불편하게 할 수 있는데, 이는 이들이 상이한 크기들의 다수의 장치들을 운반하여야 하고, 신호 품질이 좋지 못할 경우, 두피 부위들의 각질을 제거하고 신호-대-노이즈비를 개선하기 위해서 시스템을 완전히 제거하여야 하기 때문이다.
현재의 EEG 기술은 고가이고 설정이 복잡하여, EEG의 각각의 적용을 위해서 전문 기술자를 필요로 한다. 의료 문헌의 몇몇 보고서들은 뇌 기능 장애의 시간 임계성을 가정한다. EEG들에 의해서 제공되는 객관적인 뇌 데이터를 얻기 위해서 의사들이 최대 48시간을 기다려야 할 경우, 이들은 정확한 정보가 없이 환자를 치료하게 되고, 이는 아예 치료하지 않는 것보다 환자에게 더 큰 손상을 줄 수 있다. 인구가 적은 지역들에서, 부상으로부터 모니터링까지의 시간이 증가하여 이러한 환자들의 결과에 큰 영향을 미친다.
상이한 그룹들이, 설정의 복잡성을 줄일 수 있는 감소된 수의 전극들을 갖는 한정된 웨어러블 시스템을 만들려고 시도했지만, 이들은 그들의 고유 한계를 나타낸다. 예를 들어, 정수리에 안착되는 EEG 헤드밴드는 환자의 중앙 두피 영역의 중요 커버리지(coverage)를 가지지 못할 수 있고, 그에 따라 다양한 뇌 상태들을 스크리닝할 수 있는 다기능성을 감소시킬 수 있다. 일부 웨어러블 설계들은, 장갑과 같이 조작자가 하나의 손가락 또는 다수의 손가락들에 착용하는 고정 패턴의 전극들의 어레이를 이용하고 있다. 직물 장갑 상의 다수의 전극들은 제조, 취약성 및 편의성에 문제가 있다. 느슨한 와이어들은 민감한 전기 신호에 부가적인 이동 아티팩트(artifact)를 도입할 수 있다. 그러한 조작자 웨어러블 설계들은 또한, 유지 직물에 찢어진 부분이 있는 경우에, 교차-감염 가능성들 증가시킬 수 있다. 일부 핸드헬드 EEG 장치들은 적용을 위한 전극 배치에서 전문가들을 필요로 하고, 장치를 두피에 대해서 유지하는 데 따른 미묘한 이동 아티팩트를 고려하지 못하고 있다.
전극들의 수가 감소된, 사용이 용이하고 다수의 구성들로 신속하게 전개되는 EEG 장치들은, 의사들이 기술자들 및 기계들을 활용할 수 있을 경우까지 기다릴 필요가 없고, 그에 따라 잠재적으로 생명들을 살릴 수 있고 프로세스에서 병원의 의무를 줄일 수 있을 것이다. 그러한 장치들은 유연한 몽타주 시스템들(flexible montage systems)로서 작용하고, 여기에서 제한된 수의 전극들이 더 넓은 커버리지를 얻기 위해서 다른 구성들로 이동될 수 있다.
미국에서 매년, 총 250만 명의 환자들이 비경련성 발작(NCS)을 나타낸다. 결과적으로, NCS가 5분 이상 지속될 경우, 환자는 비경련성 간질 지속 상태(NCSE)에 들어간다. NCSE는 뇌에서의 장기간의, 높은 진폭의, 제어되지 않는 전기 장애를 특징으로 한다. 명백한 임상적 징후의 부족 및 변경된 정신 상태와 함께 일반적인 표현으로 인해서, 이는 EEG들을 사용하여서만 진단될 수 있다. 또한, NCSE는 뇌졸중, 심장 마비 및 외상성 뇌 손상과 같은 중대한 질병을 갖는 모든 신경-중환자실 환자들의 23%에서 또한 나타난다. NCSE와 관련된 중대한 질병들로 인해서, 환자들은 최대 51%의 사망률, 높은 이환율 및 인지 기능 장애로 고통받는다. 그러나, 가장 잘 구축된, 대형 병원들 조차도 제한된 수의 기계들을 보유하고 있으며, 많은 소규모 병원들은 EEG 장비가 전혀 없다. 야간 근무 중에, 설정을 위해 현장에서 활용될 수 있는 기술자들이 적고, 그에 따라 의사들 조차도 NCSE 진단에 필요한 EEG에 즉각적으로 접근할 수 없다.
NCSE는 주관적인 평가들로 인해서 응급실들에서 최대 93%의 사례들에서 오진되고, 몇몇 사례들은 과소-진단으로 인해서 계산되지 않았다. 이러한 발작에 관한 현재의 임상적 지침과 시간 민감도에 따라 신경과 전문의들은 EEG 데이터를 기다리기보다 임상적 인상을 기초로 항간질제(AED)를 투여해야 한다. 그러나, EEG 없이 정보가 없는 상태에서 치료하면 NCSE를 치료하지 않고 방치하는 것과 유사한 사망률을 초래할 수 있다. 벤조디아제핀과 같은 여러 AED들은 환자들의 최대 40%에서 심각한 저혈압 및 호흡 억제를 유발한다. 호흡 억제로 고통 받는 환자들은 삽관이 필요하며 중환자실(ICU)에 입원된다. 연구의 증거에 따르면, 임상적 임상들만을 기초로 의심된 환자들이 AED로 치료를 받았지만, 나중에 그들의 10 내지 15%가 정상적인 EEG 활동을 하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 설정이 쉬운 유연한 몽타주 EEG는 라운드(round) 중에 그리고 초기 의심에서 EEG 평가의 빈도수를 증가시켜 정확한 치료의 관리를 증가시킬 것이다.
휴대용 및 유연한 몽타주 EEG들은 또한 객관적인 뇌진탕 또는 경증 외상성 뇌 손상 스크리닝을 위한 관문을 생성할 수 있다. 불균형적인 영향을 받는 충격이 큰 스포츠를 하는 운동선수들의 뇌진탕 의심 사례들이 매년 550만 건 이상 발생한다. 현재의 뇌진탕 스크리닝 프로토콜들은 신뢰할 수 없으며 경미한 부상들에 대한 모든 사례들의 절반을 놓치고 있다. 스포츠 뇌진탕 평가 도구-3(Sport Concussion Assessment Tool -3)과 같은 주관적인 설문지들은 테스터의 편견에 취약하고 환자 회복에 대한 장기적인 관점이 부족하다. 컴퓨터 단층 촬영과 같은 이미징 기술들은 병원에서 수행되며 뇌진탕 사례들의 91%를 놓친다. 사용이 용이하고 자체 관리 가능한 유연한 몽타주 EEG들은, 기존 기술들과 비교할 경우, 데이터 수집 프로세스를 크게 단순화할 수 있다. 이제, 운동 선수들은 부상이 없을 경우 건강한 기준 EEG를 기록할 수 있다. 코치들 및 트레이너들은 부상 직후 EEG들을 기록하기 위해 옆에서 이러한 장치들을 관리할 수 있으며, 운동 선수는 회복을 모니터링하기 위해서 그들의 집에서 자가 관리할 수 있다. 이 단순화된 프로세스를 통해서, 고등학교부터 그들의 프로 경력이 끝날 경우까지 선수 건강을 계속 추적할 수 있다. 이는, 뇌진탕들의 해로운 영향들이 종종 누적적인 경미한 외상으로 인해서 발생하기 때문에 중요하다.
표면으로부터 전기 신호들을 수신하기 위한 휴대용 시스템의 실시형태가 본원에 제공되고, 이는, 전기 활동도를 검출하기 위한 휴대용 장치를 포함하고, 휴대용 장치는, 하우징; 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들(legs); 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들; 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 포함하고, 하나 이상의 전극들은 전기 신호들을 검출하기 위해서 표면에 배치된다.
일부 실시형태들에서, 시스템은 하우징 내에 제공된 제1 컴퓨팅 장치를 더 포함하고, 제1 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 센서에 동작 가능하게 커플링된 프로세서, 및 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 명령어들은 프로세서에 의해서 실행되어 프로세서가, i) 하나 이상의 전극들의 위치를 보정하고 원점을 설정하게 할 수 있고, ii) 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수신하게 할 수 있고, iii) 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전기 신호들을 기록하게 할 수 있다.
일부 실시형태들에서, 제1 컴퓨팅 장치의 프로세서는 전기 신호를 제2 컴퓨팅 장치로 전송하도록 추가로 구성되고, 제2 컴퓨팅 장치는 휴대용 장치의 제1 컴퓨팅 장치로부터 전송된 전기 신호들 및 하나 이상의 전극들의 위치에 상응하는 위치 데이터를 수신하도록 구성되며, 제2 컴퓨팅 장치는 제2 프로세서 및 명령어들을 포함하는 제2 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 명령어들은 프로세서에 의해서 실행되어 제2 프로세서가 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전기 신호들의 그래픽 표상을 생성하게 할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 제2 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 전극들의 위치 데이터의 그래픽 표상을 생성하기 위한 명령어들을 더 포함한다. 일부 실시형태들에서, 제1 컴퓨팅 장치는 무선 네트워킹을 통해서 제2 컴퓨팅 장치에 통신한다. 일부 실시형태들에서, 무선 네트워킹은 블루투스 전송을 포함한다.
일부 실시형태들에서, 하나 이상의 센서들이 이미지 센서를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 이미지 센서는 카메라이다. 일부 실시형태들에서, 카메라는 120° 시계 카메라이다. 일부 실시형태들에서, 카메라는, 전극들이 카메라의 시계 내에 있도록 배치된다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 관성 센서들을 더 포함하고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서가 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 하나 이상의 관성 센서들로부터 데이터를 수신하게 하는 추가적인 명령어들을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 하나 이상의 관성 센서들은 가속도계 및 자이로스코프를 조합함으로써 6-축 정보를 제공하도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 하우징은 유선 전극을 가역적으로 수용하기 위한 포트를 더 포함한다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 받침부들을 더 포함하고, 각각의 받침부는 하나 이상의 다리부들의 원위 단부에 제공되고, 하나 이상의 전극들은 하나 이상의 받침부들 상에 배치된다. 일부 실시형태들에서, 각각의 받침부는 압축 가능 패드를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 각각의 받침부는 핀 조인트를 통해서 각각의 다리부에 연결된다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 장력 와이어들을 더 포함하고, 각각의 장력 와이어는 하나 이상의 받침부들 중 하나의 받침부로부터 상기 받침부에 연결된 다리부를 통해서 하우징까지 연장된다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 힘 센서들을 더 포함하고, 힘 센서들은 하나 이상의 전극들에 의해서 표면에 인가되는 힘을 측정한다. 일부 실시형태들에서, 하나의 힘 센서가 하나 이상의 다리부들의 각각을 위해서 제공된다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 힘 센서들을 더 포함하고, 힘 센서들은 하나 이상의 전극들에 의해서 대상의 표면에 인가되는 힘을 측정한다. 일부 실시형태들에서, 하나 이상의 전극들이 금-컵 전극들(gold-cup electrodes)을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 배터리를 더 포함한다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 폐쇄 구성 및 개방 구성을 포함하고, 하나 이상의 전극들은 개방 구성에서보다 폐쇄 구성에서 서로 더 근접한다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 장력 와이어들을 더 포함하고, 각각의 장력 와이어는 각각의 다리부의 원위 단부로부터 각각의 다리부를 통해서 하우징까지 연장된다. 일부 실시형태들에서, 장력 와이어는 하나 이상의 다리부를 폐쇄 구성으로 편향시킨다. 일부 실시형태들에서, 하우징은, 개방 구성에서 하나 이상의 전극들 사이의 거리를 제한하기 위해서 하나 이상의 다리부들의 피팅을 위한 크기의 개구부들을 포함한다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 3개의 다리부들을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 받침부들을 더 포함하고, 각각의 받침부는 하나 이상의 다리부들의 원위 단부에 제공되고, 하나 이상의 전극들은 하나 이상의 받침부들 상에 배치된다. 일부 실시형태들에서, 각각의 받침부는 압축 가능 패드를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 각각의 받침부는 핀 조인트를 통해서 각각의 다리부에 연결된다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 장력 와이어들을 더 포함하고, 각각의 장력 와이어는 하나 이상의 받침부들 중 하나의 받침부로부터 상기 받침부에 연결된 다리부를 통해서 하우징까지 연장된다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 폐쇄 구성 및 개방 구성을 포함하고, 하나 이상의 전극들은 개방 구성에서보다 폐쇄 구성에서 서로 더 근접하고, 장력 와이어는 하나 이상의 다리부들을 폐쇄 구성으로 편향시킨다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하나 이상의 다리부들을 회전시키기 위한 작동기를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 하나 이상의 다리부들의 회전은, 전극들이 서로를 향해서 또는 서로 멀어지게 이동되도록 하는, 휴대용 장치의 중심 축을 향하는 또는 그로부터 멀어지는 회전을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 작동기는 하나 이상의 다리부들을 동시에 회전시킨다.
일부 실시형태들에서, 하나 이상의 장력 와이어들은, 전기 신호들을 수신하는 동안, 하나 이상의 전극들을 표면과 계속 접촉시키도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 표면은 대상의 피부 표면이다. 일부 실시형태들에서, 피부 표면은 대상의 두피이고, 시스템은 뇌전도를 생성하도록 구성된다.
본원에서 휴대용 장치로부터 전기 신호들을 검출하기 위한 방법의 실시형태가 제공되고, 휴대용 장치는, 하우징; 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들; 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들; 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 포함하고, 방법은, 대상의 표면의 제1 영역으로부터 하나 이상의 전기 신호들을 검출하기 위해서 하나 이상의 전극들을 대상의 표면에 배치하는 단계; 하나 이상의 전극들을 대상의 표면의 후속 영역으로 이동시키는 단계; 대상의 표면의 후속 영역으로부터 하나 이상의 전기 신호들을 검출하는 단계; 하나 이상의 전기 신호들이 대상의 표면의 모든 희망 영역으로부터 얻어질 경우까지 단계 (b) 및 단계 (c)를 반복하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태들에서, 하나 이상의 전극들을 대상의 표면의 후속 영역으로 이동시키는 단계는 하나 이상의 전극들을 대상의 표면과 접촉되게 유지하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시형태들에서, 방법은 하나 이상의 전극들을 제1 영역에서 유지하는 단계, 및 하나 이상의 전극들을 후속 영역에서 유지하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시형태들에서, 방법은, 하나 이상의 전극들을 후속 영역으로 이동시키기 전에, 휴대용 장치로부터 피드백을 수신하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시형태들에서, 피드백은 하나 이상의 전극들에 의해서 얻어진 전기 신호들의 전송을 나타낸다. 일부 실시형태들에서, 피드백은 하나 이상의 전극들에 의해서 얻어진 전기 신호들에 상응하는 데이터의 캡쳐 및 저장을 나타낸다. 일부 실시형태들에서, 데이터는 하나 이상의 전극들의 각각의 위치를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 데이터는 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전압 변동을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 피드백은 촉각적 피드백, 시각적 피드백, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 실시형태들에서, 대상의 표면은 두피이다. 일부 실시형태들에서, 방법은 뇌전도를 생성하고, 휴대용 장치는 휴대용 뇌전도 장치로 구성된다. 일부 실시형태들에서, 방법은 대상에 의해서 수행된다. 일부 실시형태들에서, 방법은, 하나 이상의 전극들의 위치를 영점에서 보정하기 위해서 휴대용 장치 상의 버튼을 결합시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태들에서, 휴대용 장치는 하우징 내에 제공된 컴퓨팅 장치를 더 포함하고, 컴퓨팅 장치는 이미지 센서에 동작 가능하게 커플링된 프로세서, 및 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 명령어들은 프로세서에 의해서 실행되어 프로세서가, i) 하나 이상의 전극들의 위치를 보정하고 원점을 설정하게 할 수 있고, ii) 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수신하게 할 수 있고, iii) 하나 이상의 전극들로부터 얻어진 전기 신호들을 기록하게 할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 컴퓨팅 장치의 프로세서는 전기 신호를 외부 컴퓨팅 장치에 전송하도록 추가로 구성된다.
일부 실시형태들에서, 표면으로부터 전기 신호들을 수신하기 위한 휴대용 시스템이 제공되고, 휴대용 시스템은, 전기 활동도를 검출하기 위한 휴대용 장치를 포함하고, 휴대용 장치는, 하우징; 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들; 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들; 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 포함하고, 하나 이상의 전극들은 전기 신호들을 검출하기 위해서 표면에 배치된다.
일부 실시형태들에서, 표면으로부터 전기 신호들을 수신하기 위한 휴대용 시스템이 제공되고, 휴대용 시스템은, 전기 활동도를 검출하기 위한 휴대용 장치를 포함하고, 휴대용 장치는, 하우징; 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들; 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들; 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서들로서, 하나 이상의 전극들은 전기 신호들을 검출하기 위해서 표면에 배치된, 하나 이상의 센서들; 그리고 하우징 내에 제공된 제1 컴퓨팅 장치를 포함하고, 제1 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 센서에 동작 가능하게 커플링된 프로세서, 및 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 명령어들은 프로세서에 의해서 실행되어 프로세서가, 하나 이상의 전극들의 위치를 보정하고 원점을 설정하게 할 수 있고, 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수신하게 할 수 있고, 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전기 신호들을 기록하게 할 수 있다.
본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허 및 특허출원은, 개별적인 공보, 특허 또는 특허출원 각각이 특정화되었고 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 표시된 것과 같은 범위로, 본원에 참조로 포함된다.
본 발명의 신규한 특징이 첨부된 청구범위에 구체적으로 기술된다. 본 발명의 원리가 이용되는 예시적인 실시형태들을 기술하는 이하의 구체적인 설명 및 첨부 도면을 참조함으로써 본 발명의 특징 및 장점에 대한 보다 양호한 이해가 이루어질 것이다.
도 1a는 일부 실시형태들에 따른, 유연한 몽타주 뇌 모니터링 시스템으로서 동작하는 생체신호 획득 장치를 도시한다.
도 1b는 일부 실시형태들에 따른, 횡단면선 1B-1B를 따른, 도 1a의 생체신호 획득 장치의 횡단면도를 도시한다.
도 2a는 일부 실시형태들에 따른, 도 1a의 생체신호 획득 장치의 하우징을 도시한다.
도 2b는 일부 실시형태들에 따른, 선 2B-2B를 따른, 도 2a에 도시된 하우징의 횡단면도를 도시한다.
도 3a는 일부 실시형태들에 따른, 도 1a의 생체신호 획득 장치의 다리부를 도시한다.
도 3b는 일부 실시형태들에 따른, 선 3B-3B를 따른, 도 3c에 도시된 다리부의 횡단면도를 도시한다.
도 3c는 일부 실시형태들에 따른, 도 3a의 다리부의 정면도를 도시한다.
도 4a는 일부 실시형태들에 따른, 도 1a의 생체신호 획득 장치의 본체를 도시한다.
도 4b는 일부 실시형태들에 따른, 지지 구조물을 보여주는 생체신호 획득 장치의 본체의 측면도를 도시한다.
도 5a는 일부 실시형태들에 따른, 선 5A-5A를 따라서 취한 도 5b의 생체신호 획득 장치의 패키지(140)의 횡단면도를 보여주고, 패키지의 제1 슬롯과 제2 슬롯 사이의 와이어의 통과를 허용하도록 만들어진 개구부를 도시한다.
도 5b는 일부 실시형태들에 따른, 도 1a의 생체신호 획득 장치의 패키지(140)를 도시한다.
도 5c는 일부 실시형태들에 따른, 도 4a에 도시된 본체 내에 있는 배치 구조물을 도시한다.
도 6a는 일부 실시형태들에 따른, 유연한 몽타주 뇌 모니터링 시스템으로서 동작하는 생체신호 획득 장치를 도시한다.
도 6b는 일부 실시형태들에 따른, 횡단면선 6B-6B를 따른, 도 6a의 생체신호 획득 장치의 횡단면도를 도시한다.
도 7a는 일부 실시형태들에 따른, 도 6a에 도시된 생체신호 획득 장치의 하우징을 도시한다.
도 7b는 일부 실시형태들에 따른, 구속 표면을 보여주는 선 7B-7B를 따라서 취한 도 7a의 하우징의 횡단면도를 도시한다.
도 7c는 일부 실시형태들에 따른, 지지 구조물을 보여주는 도 7a의 하우징의 저면도를 도시한다.
도 8a는 일부 실시형태들에 따른, 도 6a의 생체신호 획득 장치의 다리부를 도시한다.
도 8b는 일부 실시형태들에 따른, 제1 및 제2 채널을 보여주는 선 8B-8B를 따라서 취한 도 8a에 도시된 다리부의 횡단면도를 도시한다.
도 8c는 일부 실시형태들에 따른, 구속 표면을 보여주는 도 8a에 도시된 다리부의 측면도를 도시한다.
도 9a는 일부 실시형태들에 따른, 도 7a의 생체신호 획득 장치의 하우징의 받침부를 도시한다.
도 9b는 일부 실시형태들에 따른, 통상적인 EEG 전극 및 EEG 장치의 다리부의 채널을 통해서 배치된 와이어를 유지하기 위한 크기의 개구부를 도시한다.
도 9c는 일부 실시형태들에 따른, 고정 지점, 구속 표면 및 컷(cut)을 보여주는 받침부의 상면도를 도시한다.
도 10a는 일부 실시형태들에 따른, 유연한 몽타주 뇌 모니터링 시스템으로서 동작하는 생체신호 획득 장치를 도시한다.
도 10b는 일부 실시형태들에 따른, 선 10B-10B를 따른, 도 10a의 생체신호 획득 장치의 횡단면도를 도시한다.
도 11a는 일부 실시형태들에 따른, 도 10a의 생체신호 획득 장치의 하우징을 도시한다.
도 11b는 일부 실시형태들에 따른, 구속 표면 및 컷을 보여주는 선 11B-11B를 따른, 도 11a에 도시된 하우징의 횡단면도이다.
도 11c는 일부 실시형태들에 따른, 지지 구조물 및 컷을 보여주는 하우징의 저면도이다.
도 12a는 일부 실시형태들에 따른, 도 10a의 생체신호 획득 장치의 다리부를 도시한다.
도 12b는 일부 실시형태들에 따른, 제1 및 제2 채널을 보여주는 선 12B-12B를 따라서 취한 도 12a에 도시된 다리부의 횡단면도를 도시한다.
도 13a는 일부 실시형태들에 따른, 고정 조립체를 도시한다.
도 13b는 일부 실시형태들에 따른, 선 13A-13A를 따라서 취한 그리고 EEG 장치의 다리부와 결합 및 분리될 경우 핀(1320)을 배치하기 위한 고정구 내에 있는 핀을 보여주는 도 13a의 고정 조립체의 횡단면도이다.
도 14a는 일부 실시형태들에 따른, 고정구를 도시한다.
도 14b는 컷 및 지지 구조물을 보여주는 도 14a의 고정구의 측면도를 도시한다.
도 15a는 일부 실시형태들에 따른, 핀을 도시한다.
도 15b는 일부 실시형태들에 따른, 제어 구조물 및 돌출부를 보여주는 핀의 측면도를 도시한다.
도 16은 일부 실시형태들에 따른, 카메라(1610)를 포함하는 하우징을 도시한다.
도 17a는 일부 실시형태들에 따른, 기어 하우징을 도시한다.
도 17b는 일부 실시형태들에 따른, 선 17B-17B를 따라서 취한 도 17a에 도시된 기어 하우징의 횡단면도를 도시한다.
도 18a는 일부 실시형태들에 따른, 스프링-로딩형 하우징(spring-loaded housing)을 도시한다.
도 18b는 일부 실시형태들에 따른, 다리부를 갖는 스프링-로딩형 하우징을 개방 위치에서 도시한다.
도 19는 일부 실시형태들에 따른, 핀 및 돌출부을 갖는 다리부를 도시한다.
도 20은 일부 실시형태들에 따른, 다리부를 회전시키기 위해서 기어를 이동시키도록 구성된 회전 작동기를 포함하는 하우징을 도시한다.
도 21a는 일부 실시형태들에 따른, 회전 작동기를 포함하는 상단 하우징을 도시한다.
도 21b는 일부 실시형태들에 따른, 회전 작동기를 포함하는 상단 하우징의 정면도를 도시한다.
도 22는 일부 실시형태들에 따른, 회전 작동기 및 다리부를 유지하는 역할을 하는 기부의 등각도를 도시한다.
도 23은 일부 실시형태들에 따른, 회전 작동기를 보호하고 이를 고정적으로 유지하기 위한 커버의 등각도를 도시한다.
도 24a는 일부 실시형태들에 따른, 다리부와 인터페이스하여 소정 위치로 회전시키는 엄지-구동형 회전 기어 메커니즘을 포함하는 하우징의 예시적인 실시형태의 횡단면도를 도시한다.
도 24b는 일부 실시형태들에 따른, 다리부와 인터페이스하여 소정 위치로 회전시키는 엄지-구동형 회전 기어 메커니즘을 포함하는 하우징의 예시적인 실시형태의 정면도를 도시한다.
도 25a는 일부 실시형태들에 따른, 구동부의 사용자 회전에 의해서 구동되는 다리부를 유지하기 위한 하우징의 우측도를 도시한다.
도 25b는 일부 실시형태들에 따른, 다리부를 유지하기 위한 컷을 포함하는 하우징의 정면도를 도시한다.
도 26a는 일부 실시형태들에 따른, 변환기(translator)를 회전시키는 구동부의 등각도를 도시한다.
도 26b는 일부 실시형태들에 따른, 내부 나사산을 보여주는 구동부의 횡단면도를 도시한다.
도 27a는 일부 실시형태들에 따른, 외부 나사산을 포함하는 변환기의 등각도를 도시한다.
도 27b는 일부 실시형태들에 따른, 내부 컷 및 표면을 강조하는 변환기의 횡단면도를 도시한다.
도 28은 일부 실시형태들에 따른, 조립체를 유지하는 역할을 하는 구속 본체의 정면도를 도시한다.
도 29는 일부 실시형태들에 따른, 돌출부 및 홀을 포함하는 다리부의 정면도를 도시한다.
도 30a는, 슬라이더가 개방 위치에 있는, 슬라이더 구동형 하우징 조립체의 횡단면도를 도시한다.
도 30b는 일부 실시형태들에 따른, 슬라이더가 폐쇄 구성에 있는, 슬라이더 구동형 하우징 조립체의 횡단면도를 도시한다.
도 31a는 일부 실시형태들에 따른, 슬라이더를 배치하기 위한 컷들을 갖는 본체의 정면도를 도시한다.
도 31b는 일부 실시형태들에 따른, 내부 컷을 보여주는 본체의 횡단면도를 도시한다.
도 32a는 일부 실시형태들에 따른, 피처들(features)의 3분할 분포(trimetric distribution)를 보여주는 하우징의 상면도를 도시한다.
도 32b는 일부 실시형태들에 따른, 다리부를 위한 컷 및 축 회전을 위한 홀을 포함하는 하우징의 정면도를 도시한다.
도 32c는 일부 실시형태들에 따른, 다리부 및 홀을 위한 컷을 보여주는 하우징의 횡단면도를 도시한다.
도 33a는 일부 실시형태들에 따른, 슬라이더를 본체와 하우징 사이에 배치하기 위해서 사용되는 외부, 내부 및 측면 돌출부들을 보여주는 슬라이더의 등각도를 도시한다.
도 33b는 일부 실시형태들에 따른, 슬라이더를 본체와 하우징 사이에 배치하기 위해서 사용되는 외부, 내부 및 측면 돌출부들을 보여주는 슬라이더의 측면도를 도시한다.
도 34는 일부 실시형태들에 따른, 슬라이더를 위한 내부 컷 및 회전 축을 제공하는 홀을 포함하는 다리부의 측면도를 도시한다.
도 35a 및 도 35b는 일부 실시형태들에 따른, 생체신호 획득 장치의 받침부 구성요소를 도시한다.
도 36은 일부 실시형태들에 따른, 생체신호 획득 장치의 하우징을 도시한다.
도 37은 일부 실시형태들에 따른, 대상의 두피 상의 휴대용 생체신호 획득 장치의 배치를 도시한다.
본원은 2020년 3월 2일자로 출원된 미국 가출원 제62/984,246호의 이익을 주장하고, 추가적으로 2020년 9월 4일자로 출원된 미국 가출원 제63/074,955호의 이익을 주장하며, 이들 출원은 본원에 참조로 포함된다.
개시된 실시형태들은 표면으로부터의 전기 신호들을 측정하기 위한 휴대용 장치를 위한 아키텍처에 관한 것이다. 일부 실시형태들에서, 표면은 대상의 피부 표면이다. 일부 실시형태들에서, 대상의 표면은 두피이고, 휴대용 장치는 뇌전도(EEG) 장치로서 구성된다. 일부 실시형태들에서, 휴대용 EEG 장치는, 현재 시장에서 입수할 수 있는 통상적인 테이프형 또는 머리-웨어러블 기반의 EEG에서 가능한 것보다 훨씬 더 용이하게 사용할 수 있게 하는, 더 큰 전극 조정성을 가지고 구성된다. 이는 뇌의 목표 지역에 더 용이하게 접근할 수 있게 할 것이고, 그에 따라 환자 뇌 데이터를 모니터링하는 시간을 전체적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 구성은 또한 테스팅 및/또는 모니터링, 예를 들어 뇌파전위기록술 또는 전기생리적 검사 모니터링의 자가-관리를 가능하게 할 수 있다. 이러한 구성은, 뇌파전위기록술을 체험하지 못한 누군가가, 뇌 활동의 모니터링 및/또는 건강 상태의 진단을 위한 충분한 데이터를 제공하기 위한 정확한 뇌전도 판독값을 획득할 수 있게 한다.
일부 실시형태들에서, 본원에서 PenEEG(pEEG) 장치가 제공된다. 일부 실시형태들에서, PenEEG는, 최소 동작 훈련으로 예상 NCSE 식별을 제공하는 핸드헬드형의, 구성 가능한 전극의, 2-채널 시스템이다. 따라서, pEEG는 1분 이내에서 NCSE 스크리닝을 위해서 신속하게 전개될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 임상의들이 NCSE를 의심할 경우, 이들은 1) 장치를 꺼내고, 2) pEEG와 페어링되는 태블릿 애플리케이션을 활성화하고, 3) pEEG를 환자의 두피 상의 제1 스크리닝 위치에 적용한다. 임상의가 없을 경우, 간호사들 또는 기술자들이 또한 장치를 동작시킬 수 있다. 태블릿은 제1 스크리닝 구성을 조작자에게 표시하여, 그러한 위치의 각질을 제거하도록 알려 줄 수 있다. pEEG의 3개의 피벗 다리부들이 개방될 수 있다. 장치의 다리부들은 원위 단부에서 컵 전극들을 포함할 수 있다. 전극들은 전도성 겔의 도포에 의해서 준비될 수 있다. 일부 실시형태들에서, pEEG은 두피에 배치되고, 화상-기반 추적 시스템이, 실제 위치가 구성 내의 각각의 전극에 대해서 표시된 위치와 매칭되는 지를 확인한다. 일부 실시형태들에서, pEEG 내의 통합 스마트 피드백 시스템이 전극 접촉을 추적하고, 접촉이 충분히 않거나 조정을 필요로 할 경우, 조작자에게 경고한다. 조작자가 발작 활동도 정량화를 위한 충분한 데이터를 획득하기 위해서 각각의 표시된 구성에서 30초 에포크들(epochs)을 기록할 경우, EEG 신호들이 태블릿 상에서 디스플레이될 수 있다. 이는, 현장에서의 또는 현장 외의 검토 중에, 임상의들이 정보를 가지고 신속한 치료 판단을 할 수 있게 한다.
사용 용이성은 신경과 전문의들, 간호사들 및 EEG 기술자들 등이 이동 중 모니터링을 위해서 신속하게 채택할 수 있도록 pEEG 시스템을 배치할 수 있다. 구성 가능 전극 시스템은, 다수의 전극 구성에서 두피 상에 신속하게 재배치되도록 설계된, 2개의 채널을 갖는 청진기와 유사할 수 있다.
사용 중에 조작자가 취하는 행동을 최소화하도록,안내 전극 배치 시스템(GePS)이 설계된다. GePS는 A) 조작자가 전극들을 정확한 구성에 정확하게 정렬하였는 지를 확인하고, B) 확인된 구성으로 EEG 신호를 자동으로 분류하기 위해서 장치 위치를 추적한다. GePS를 통한 자동 추적 및 분류는 데이터 관리의 동작 작업 부하를 감소시키고, 미래의 검토를 위한 데이터 접근을 촉진한다.
본 개시 내용의 일부 실시형태들에 따라, EEG 장치는, 링크들 및 전극들의 조정에 이용될 수 있는 중앙 본체를 제공하기 위한 하우징을 특징으로 하고, 복수의 전극 위치들 및 각도들이 달성될 수 있다. 다리부를 형성하는 하나 이상의 세그먼트가 하우징에 대해서 각도를 이룰 수 있고 그에 따라 두피 상에 배치될 경우 전극의 진입 각도를 변화시킬 수 있기 때문에, 전극의 위치를 조정할 수 있다. 결과적으로, 단일 휴대용 EEG 장치가 통상적인 EEG을 통해서 접근할 수 있는 임의의 몽타주와 양립될 수 있다. 조정 가능성 및 이러한 EEG을 몇 분에 걸쳐 다수의 몽타주에 신속하게 배치할 수 있는 능력은, 통상적인 그리고 머리-장착되는 EEG 시스템의 설정 및 관리와 관련된 단점을 해결할 것이고, 그에 따라 뇌 데이터에 대한 용이한 접근 및 감소된 절차적 시간을 가능하게 하여, 결과적으로 환자의 보다 양호한 치료를 가능하게 할 것이다.
이러한 개선된 EEG 및 하우징의 일부 실시형태는 2개의 주요 구성요소" 하우징 및 하나 이상의 다리부들(이하에서 "다리")을 포함한다. 다리부는, 다리부의 외부 표면에 피팅되는 크기의 내측부 표면과 같은 물리적 장벽을 이용하여 개방 위치에서 고정될 수 있다. 이러한 방식으로, 다리부는 하우징의 핀 축을 중심으로 회전될 수 없고 하나의 위치 판독값을 위한 견고한 설계를 제공한다. 다리부들은 강성 또는 반-강성일 수 있고, 그에 따라 사용자에 의해서 공급되는 힘이 다리부들을 통해서 전환되어 피부 표면에 대한 전극들의 적절한 접촉을 촉진할 수 있다.
위치를 조정할 수 있는 전극은 설정 및 뇌 신호들의 기록에 소용되는 시간을 줄일 수 있고, 그에 따라 몽타주들 사이의 신속한 전환을 허용하여 뇌에 걸친 중요 지역들에서 뇌 기능을 훑어 볼 수 있게 한다. 신경 전문의들, 간호사들, 구급대원들, EEG 기술자들은, 일반적으로 긴 설정 및 준비 프로세스를 필요로 할 수 있는 지역들을 신속하게 판독할 수 있다. 이러한 장치는 또한 가정에서 또는 이동 중에 개인을 스크리닝하기 위해서 자가-관리될 수 있다. 또한, 조정 가능 전극은 각각의 환자의 머리 크기를 기초로 배치를 조정할 수 있게 하여, 테이프형 전극들에서와 같은 모두에게 맞는 기능성(one-size-fits-all functionality)을 휴대용 무선 EEG에 제공할 수 있다.
마지막으로, 결과적인 전극 조정성의 다른 장점은 전체적으로 개선된 환자의 선별적 구분(triage)이다. 신속하고 휴대가 가능한 EEG을 이용하여 신속한 판독을 수행할 경우, 완전한 EEG을 가장 필요한 환자에 대해서 수행할 수 있고; 신속한 EEG가 문제가 되는 뇌 패턴을 발견한 경우에, 완전한 EEG을 호출할 수 있다. 조정 가능한 전극 EEG를 이용한 초기 판독 시 명백히 기능 장애를 발견하지 못하는 경우에, 그 환자는 완전한 EEG 판독에 대해 더 낮은 우선순위에 있을 수 있다. 본원에서 설명된 시스템이 구분된 EEG 모니터링을 제공하지만, 유선 전극들이 그에 연결되어 하나의 몽타주에서 연속 모니터링을 제공할 수 있다.
도 1a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 유연한 몽타주 뇌 모니터링 시스템들로서 동작하는 EEG 장치(100)가 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, EEG 장치(100)는, 하우징(110), 다리부들(120), 및 본체(130)를 포함하는, 복수의 구성요소를 특징으로 한다. 하우징(110)의 일부가 본체(130)의 개구부를 통해서 삽입될 수 있는 한편, 다리부들(120)의 각각의 부분들은 하우징(110) 내의 개구부들 내로 삽입된다.
하우징(110) 및 다리부들(120) 내의 개구들의 각각은 다리부(120)를 하우징(110) 개구부 내에 고정하기 위한 핀의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다. 대안적으로, 이러한 다리부들(120) 중 하나 이상이 접착 또는 융합 프로세스를 이용하여 고정될 수 있다. 본체(130) 내의 개구부는 접착제 또는 융합 프로세스를 이용하여 하우징(110)에 나사체결되거나(threaded) 고정될 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 선 1B-1B을 따른 도 1a의 EEG 장치(100)의 횡단면도가 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 하우징(110)은 본체(130) 개구부 내로 진입할 수 있다. 본체(130)는, 하우징(110) 위에 놓이는 신호들을 기록하고 휴대성을 제공하는 데 필요한 전기 구성요소의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다. 하우징(110) 개구부들은 다리부(120)의 회전을 방지하기 위한 다리부(120) 돌출부 통합 피처 설계의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다. 다리부들(120)을 개방 위치에서 유지하는 다리부들(120) 상의 유사한 피처와 쌍을 이루는 이러한 피처는 전극들의 신속한 재배치를 가능하게 할 수 있고, 그에 따라 최소 조정으로 다수의 몽타주를 수용할 수 있게 한다.
이제 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 하우징(110)이 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 하우징(110)은 돌출부(210), 구속 표면(220), 개구부(230), 제2 구속 표면(240), 컷(250), 및 하나 이상의 고정 지점들(260)을 포함한다. 돌출부(210)는 본체(130) 상의 개구부에의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있는 한편, 구속 표면(220)은 하우징(110)이 본체(130) 내로 진입하는 것을 제한하는 역할을 한다. 개구부(230)는 다리부(120) 상의 돌출부에 맞춰진 크기를 가질 수 있는 한편, 제2 구속 표면(240)은 다리부(120) 상의 각도형 표면(도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 310)과 피팅되고, 그에 따라 다리부(120)가 고정 지점(260)에 고정될 경우 이동 또는 회전을 방지하여 다리부(120)를 개방 위치에서 유지한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 개구부(230), 제2 구속 표면(240), 컷(250), 및 고정 지점(260)은 명확하다. 하우징(110)을 통한 컷(250)은 다리부(120)의 원위 단부로부터 시작하여 본체(130) 내에 포함된 전기 구성요소에 도달하는 전극 와이어를 위한 경로를 제공할 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 개구부(230), 제2 구속 표면(240), 컷(250), 및 고정 지점(260)은 명확하다. 구속 표면(240)의 각도형 피처는 고정 지점(260)을 중심으로 하는 회전을 방지할 수 있다.
이제 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 다리부(120)가 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 다리부(120)는 각도형 돌출부(310), 채널(320), 굽힘부(330), 및 개구부(340)를 포함할 수 있다. 각도형 돌출부(310)는 개구부(230) 및 하우징(110)의 구속 표면(240)에 피팅되는 크기를 가질 수 있다. 다리부(120)가 고정 지점(260)을 통해서 하우징(110)에 부착될 경우, 이러한 피처들은 다리부(120)의 회전을 방지할 수 있고, 그에 따라 최소 조정 필요성으로 두피에 걸친 상이한 몽타주들로 신속하게 위치를 전환할 수 있게 한다. 이러한 실시형태의 다리부들(120)이 개방 위치에서 고정되기 때문에, 굽힘부(330)는 전극과 환자 두피 사이의 접촉을 유지하기 위해서 필요할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 개구부(340)는 일반적으로 EEG 기계들과 함께 사용되는 전극들의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다. 이어서, 전극 와이어(325)가 채널(320)까지 그리고 하우징(110)의 컷(250)을 통해서 이어질 수 있고, 그에 따라 신호를 본체(130) 내의 전기 구성요소에 제공할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 채널(320)의 벽을 차폐하여, 복사 노이즈로부터 전극 와이어를 보호한다. 일부 실시형태들에서, 채널(320)은 전극 와이어 및 텐돈(tendon) 모두를 위한 경로를 제공한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 구속 표면(예를 들어 240)은 하우징(110)의 중심 축(190)에 대한 다리부들(120)의 회전을 제한할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 구속 표면은 개방 구성에서 다리부(120)와 중심 축(190) 사이에 형성된 각도(195)를 약 45°로 제한한다. 일부 실시형태들에서, 개방 구성에서 다리부와 중심 축 사이의 각도는 약 35° 내지 약 65°로 제한된다. 일부 실시형태들에서, 개방 구성에서 다리부와 중심 축 사이의 각도는 약 35° 내지 약 40°, 약 35° 내지 약 45°, 약 35° 내지 약 50°, 약 35° 내지 약 55°, 약 35° 내지 약 60°, 약 35° 내지 약 65°, 약 40° 내지 약 45°, 약 40° 내지 약 50°, 약 40° 내지 약 55°, 약 40° 내지 약 60°, 약 40° 내지 약 65°, 약 45° 내지 약 50°, 약 45° 내지 약 55°, 약 45° 내지 약 60°, 약 45° 내지 약 65°, 약 50° 내지 약 55°, 약 50° 내지 약 60°, 약 50° 내지 약 65°, 약 55° 내지 약 60°, 약 55° 내지 약 65°, 또는 약 60° 내지 약 65°로 제한된다. 일부 실시형태들에서, 개방 구성에서 다리부와 중심 축 사이의 각도는 약 35°, 약 40°, 약 45°, 약 50°, 약 55°, 약 60°, 약 65°로 제한된다. 일부 실시형태들에서, 개방 구성에서 다리부와 중심 축 사이의 각도는 적어도 약 35°, 약 40°, 약 45°, 약 50°, 약 55°, 또는 약 60°로 제한된다. 일부 실시형태들에서, 개방 구성에서 다리부와 중심 축 사이의 각도는 최대 약 40°, 약 45°, 약 50°, 약 55°, 약 60°, 또는 약 65°로 제한된다. 다리부의 이동을 제한하고 다리부와 하우징의 중심 축 사이의 각도를 제한하기 위한 각도형 표면들(예를 들어, 310, 850, 1250, 등)과 접촉되는 구속 표면들(예를 들어 240, 740, 1140, 등)의 다수의 실시형태들이 첨부 도면들에 도시되어 있고 본원에서 설명된다.
이제 도 4a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 본체(130)가 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 본체(130)는 개구부(410), 배치 구조물(420), 포트(430) 및 연부(440)를 포함한다. 개구부(410)는 하우징(110)의 돌출부(210)에 피팅되는 크기를 가지는 한편, 연부(440)는 하우징(110)의 구속 표면(220)과 접촉되고, 그에 따라 본체(130)가 하우징(110)을 완전히 둘러싸는 것을 방지한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 배치 구조물(420)은, 전자기기들이 포트(430)를 통해서 와이어에 의해 충전될 수 있도록 패키지(140) 및 전기 구성요소를 내부에서 배향시키는 패키지(140) 상의 배치 구조물(도 5b에 도시된 바와 같은 530)에 피팅되는 크기를 가질 수 있다. 무선 충전 애플리케이션이 전기 구성요소에 포함되는 경우에, 이러한 포트(430)는 필요하지 않을 수 있다. 일부 실시형태들에서, 무선 충전기가 전자기기 패키지(140) 내에 제공된다.
이제 도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 패키지(140)가 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 패키지(140)는 제1 슬롯(510), 제2 슬롯(520), 배치 구조물(530), 및 개구부(540)를 포함한다. 제1 슬롯(510)은 전자기기 회로(미도시)의 피팅을 위한 크기를 가지는 한편, 제2 슬롯(520)은 전자기기 회로에 전력을 공급하는 배터리의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 개구부(540)는, 와이어가 제1 슬롯(510)과 제2 슬롯(520) 사이를 통과할 수 있게 허용하도록 만들어진다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 배치 구조물(530)은, 포트(430)에 따라 패키지(140)를 구속하기 위한 본체(130) 상의 배치 구조물(420)의 피팅을 위한 크기를 가지고, 그에 따라 하우징(110)의 컷(250)을 통과하는 전극 와이어들과 제1 슬롯(510) 내에 위치된 전자기기 회로 사이의 적절한 연결을 가능하게 한다.
도 6a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 유연한 몽타주 뇌 모니터링 시스템들로서 동작하는 EEG 장치(600)가 도시되어 있다. EEG 장치(600)는, 하우징(610), 다리부들(620), 받침부(630) 및 본체(130)를 포함하는, 복수의 부품들을 특징으로 한다. 하우징(610)의 일부가 본체(130)의 개구부를 통해서 삽입되는 한편, 다리부들(620)의 부분들은 하우징(610) 내의 개구부들 내로 삽입된다. 하우징(610) 및 다리부들(620) 내의 개구들은 다리부(620)를 하우징(610) 개구부 내에 고정하기 위한 핀의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 대안적으로, 다리부(620)가 하우징(610) 상의 돌출부(아직 도시되지 않음) 및 부가적인 부품으로 고정되어, 하우징(610) 상의 돌출부(또한 아직 도시되지 않음)로부터 미끄러져 벗어나는 것이 방지될 수 있다. 본체(130) 내의 개구부는 접착제 또는 융합 프로세스를 이용하여 하우징(610)에 나사체결되거나 고정될 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 선 6B-6B을 따른 도 6a의 EEG 장치(600)의 횡단면도가 도시되어 있다. 여기에서, 하우징(610)은 본체(130)(도 4 참조) 개구부 내로 진입한다. 본체(130)는, 또한 하우징(610) 위에 놓이는 신호들을 기록하고 휴대성을 제공하는 데 필요한 전기 구성요소의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 다리부(620) 돌출부들의 피팅을 위한 크기의 하우징(610) 개구부들은 특정 각도를 넘어서는 다리부(620)의 회전을 방지하기 위한 피처 설계를 포함한다. 이러한 피처는 다리부들의 신속한 개방 및 폐쇄를 가능하게 하고, 그에 따라 최소 조정으로 다수의 몽타주들을 수용할 수 있도록 전극들을 신속하게 재배치할 수 있게 한다.
이제 도 7a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 하우징(610)이 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 하우징(610)은 돌출부(710), 구속 표면(720), 개구부(730), 제2 구속 표면(740), 지지 구조물(750), 및 고정 지점들(760)을 포함한다. 하우징(610)은 또한 컷(예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같은 250)을 포함할 수 있다. 돌출부(710)는 본체(130) 상의 개구부에의 피팅을 위한 크기를 가지는 한편, 구속 표면(720)은 하우징(610)이 본체(130) 내로 진입하는 것을 제한하는 역할을 한다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 개구부(730)는 다리부(620)의 피팅을 위한 크기를 가지는 한편, 구속 표면(740)은 다리부(620) 상의 각도형 표면과 피팅되어, 다리부(620)가 고정 지점(760)에 고정될 경우, 특정 각도를 넘어서 이동 또는 회전되는 것을 방지하고, 그에 따라 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 다리부(620)의 신속한 전환을 가능하게 한다. 지지 구조물(750)은 개구부를 제공하고, 이러한 개구부를 통해서 텐돈이 통과하여 하우징(610)에 대한 받침부(630)의 위치를 제어할 수 있다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 지지 구조물(750)은, 하나의 텐돈이 통과할 수 있고, 받침부(630) 상의 2개의 지점들에 연결될 수 있도록 성형된다. 대안적으로, 연속적인 지지 구조물(750)이 2개의 구분된 고정 지점들에 의해서 나타날 수 있고, 그에 따라 하나의 텐돈이 받침부(630)를 통과할 수 있게 하거나, 서로 평행하게 연장되는 2개의 텐돈이 받침부(630) 상의 2개의 구분된 지점들에 고정될 수 있게 한다.
이제 도 8a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 다리부(620)가 도시되어 있다. 다리부(620)는 둥근 표면(810), 제1 채널(820), 제2 채널(830), 구속 표면(840), 및 각도형 표면(850)을 포함할 수 있다. 둥근 표면(810)은 하우징(610)의 개구부(730)에 피팅되는 크기를 가질 수 있고, 그에 따라 다리부(620)가 둥근 표면(810) 중앙 축을 중심으로 회전될 수 있게 한다. 다리부(620)는 각도형 표면(850) 및 하우징(610)의 제2 구속 표면(740)에 의해서 제한된다. 다리부(620)가 관통 핀 또는 둥근 표면(810) 중앙 축으로부터의 돌출부로 하우징(610)에 부착될 경우, 다리부(620)의 각도형 표면(850) 및 하우징(610)의 제2 구속 표면(740)은 다리부(620)가 특정 각도를 넘어서 이동하는 것을 방지하고, 그에 따라 최소 조정 필요성으로 두피에 걸친 상이한 몽타주들로 신속하게 위치를 전환할 수 있게 한다. 구속 표면(840)은 받침부(630)를 위한 기계적 정지부를 제공하여 받침부(630)를 최소 및 최대 각도로 제한하며, 그에 따라 접촉을 달성하기 위해서 필요한 임의의 힘이 두피와의 전극 접촉을 위태롭게 하지 않을 것이다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 제2 채널(830)은 전극 와이어가 본체 내의 전자기기 구성요소에 도달하기 위한 경로를 제공한다. 제1 채널(820)은, 받침부 위치를 제어하여 하우징(610) 및 환자 두피에 대한 일정한 전극 배치를 제공하고 그에 따라 폐쇄되든지 또는 개방되든지 간에 적절한 접촉을 가능하게 하는, 텐돈(들)의 경로를 제공한다.
이제 도 9a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 받침부(630)가 도시되어 있다. 받침부(630)는 개구부(910), 고정 지점(920), 컷(930), 구속 표면(940), 및 고정 지점(950)을 포함한다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 개구부(910)는 통상적인 EEG 전극 및 다리부(620)의 채널(830)을 통해서 배치된 와이어들의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 고정 지점들(920)은, 다리부(620)의 채널(830)을 통해서 배치되고 이어서 하우징(610)의 지지 구조물(750)에 연결되는 텐돈 와이어를 유지하기 위한 크기를 갖는다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 컷(930)은 다리부(620)의 원위 단부의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 구속 표면(940)은 특정 각도를 넘어서는 회전을 방지하고, 다리부(620)의 구속 표면(840)과 쌍을 이룰 경우, 텐돈의 실패의 경우에도 전극 접촉을 유지한다. 고정 지점(950)은 받침부(630)를 다리부(620)에 연결하고, 다리부(620)에 대한 받침부(630)의 회전 축을 제공하고, 그에 따라 텐돈이 하우징(610)에 대한 전극 배치를 제어할 수 있게 한다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 유연한 몽타주 뇌 모니터링 시스템들로서 동작하는 EEG 장치(1000)가 도시되어 있다. EEG 장치(1000)는, 하우징(1010), 고정 조립체(1300), 다리부들(1020), 받침부(630) 및 본체(130)를 포함하는, 복수의 부품들을 특징으로 한다. 하우징(1010)의 일부가 본체(130)의 개구부를 통해서 삽입되는 한편, 다리부들(1020)의 부분들은 하우징(1010) 내의 개구부들 내로 삽입된다. 하우징(1010) 및 다리부들(1020) 내의 개구들은 다리부(1020)를 하우징(1010) 개구부 내에 고정하기 위한 핀의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 대안적으로, 다리부들(1020) 중 적어도 하나가 하우징(1010) 상의 돌출부(아직 도시되지 않음) 및 부가적인 부품으로 고정되어, 하우징(1010) 상의 돌출부(또한 아직 도시되지 않음)로부터 미끄러져 벗어나는 것이 방지될 수 있다. 본체(130) 내의 개구부는 접착제 또는 융합 프로세스를 이용하여 하우징(1010)에 나사체결되거나 고정될 수 있다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 선 10B-10B을 따른 도 10a의 EEG 장치(1000)의 횡단면도가 도시되어 있다. 여기에서, 하우징(1010)은 본체(130)(도 4 참조) 개구부 내로 진입한다. 본체(130)는, 또한 하우징(1010) 위에 놓이는 신호들을 기록하고 휴대성을 제공하는 데 필요한 전기 구성요소의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 다리부(1020) 돌출부들의 피팅을 위한 크기의 하우징(1010) 개구부들은 특정 각도를 넘어서는 다리부(1020)의 회전을 방지하기 위한 피처 설계를 포함한다. 고정 조립체(1300)는 다리부(1020)를, 다리부(1020) 배치의 신속한 조정을 가능하게 하는 복수의 구분된 각도들에서 고정하는 역할을 하고, 그에 따라 최소 조정으로 다수의 몽타주들을 수용하기 위한 전극의 신속한 재배치를 가능하게 한다.
도 10b는 또한 일부 실시형태들에 따른, 상응 다리부(1020)를 편향시키도록 구성되는 장력 와이어 또는 텐돈(1055)을 도시한다. 일부 실시형태들에서, 각각의 다리부(1020)는 적어도 하나의 텐돈(1055)을 구비한다. 일부 실시형태들에서, 각각의 다리부는 2개의 텐돈을 구비한다. 일부 실시형태들에서, 다리부들은 상응 텐돈들에 의해서 각각의 하우징에 의해 중심 축(예를 들어, 1090)을 향해서 편향된다.
이제 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 하우징(1010)이 도시되어 있다. 하우징(1010)은 돌출부(1110), 구속 표면(1120), 개구부(1130), 제2 구속 표면(1140), 지지 구조물(1150), 고정 지점들(1160), 슬롯(1170), 및 컷(1180)을 포함할 수 있다. 하우징(1010)은 또한 컷(예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같은 컷(250))을 포함할 수 있다. 돌출부(1110)는 본체(130) 상의 개구부에의 피팅을 위한 크기를 가지는 한편, 구속 표면(1120)은 하우징(1010)이 본체(130) 내로 진입하는 것을 제한하는 역할을 한다. 핀이 다리부(1020) 내의 컷들과 분리되어 복수의 구분된 각도 위치들을 가질 수 있도록, 슬롯(1170)은 컷(1180)을 갖는 고정 조립체(1300)의 피팅을 위한 크기를 갖는다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 개구부(1130)는 다리부(1020)의 피팅을 위한 크기를 가지는 한편, 구속 표면(1140)은 다리부(1020) 상의 각도형 표면과 피팅되어, 다리부(1020)가 고정 지점(316)에 고정될 경우, 특정 각도를 넘어서 이동 또는 회전되는 것을 방지하고, 그에 따라 복수의 구분된 위치들 사이의 다리부(1020)의 신속한 전환을 가능하게 한다. 지지 구조물(1150)은 개구부를 제공하고, 이러한 개구부를 통해서 텐돈이 통과하여 하우징(1010)에 대한 받침부(630)의 위치를 제어할 수 있다. 도 11c에 도시된 바와 같이, 지지 구조물(1150)은, 하나의 텐돈이 통과할 수 있고, 받침부(630) 상의 2개의 지점들에 연결될 수 있도록 성형된다. 대안적으로, 연속적인 지지 구조물(1150)이 2개의 구분된 고정 지점들에 의해서 나타날 수 있고, 그에 따라 하나의 텐돈이 받침부(630)를 통과할 수 있게 하거나, 서로 평행하게 연장되는 2개의 텐돈이 받침부(630) 상의 2개의 구분된 지점들에 고정될 수 있게 한다. 컷(1180)은, 핀이 다리부와 결합되어 복수의 구분된 위치들에서 그 회전을 정지시킬 수 있게 하는 접근을 제공한다.
이제 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 다리부(1020)가 도시되어 있다. 다리부(1020)는 둥근 표면(1210), 제1 채널(1220), 제2 채널(1230), 구속 표면(1240), 각도형 표면(1250), 및 컷들(1260)을 포함할 수 있다. 둥근 표면(1210)은 하우징(1010)의 개구부(1130)에 피팅되는 크기를 가지고, 그에 따라 다리부(1020)가 둥근 표면(1210) 중앙 축을 중심으로 회전될 수 있게 한다. 다리부(1020)는 각도형 표면(1250) 및 하우징(1010)의 제2 구속 표면(1140)에 의해서 제한된다. 다리부(1020)가 관통 핀 또는 둥근 표면(1210) 중앙 축으로부터의 돌출부로 하우징(1010)에 부착될 경우, 다리부(1020)의 각도형 표면(1250) 및 하우징(1010)의 제2 구속 표면(1140)은 다리부(1020)가 특정 각도를 넘어서 이동하는 것을 방지하고, 그에 따라 최소 조정 필요성으로 두피에 걸친 상이한 몽타주들로 신속하게 위치를 전환할 수 있게 한다. 구속 표면(1240)은 받침부(630)를 위한 기계적 정지부를 제공하여 받침부(630)를 최소 및 최대 각도로 제한하며, 그에 따라 접촉을 달성하기 위해서 필요한 임의의 힘이 두피와의 전극 접촉을 위태롭게 하지 않을 것이다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 제2 채널(1230)은 전극 와이어가 본체 내의 전자기기 구성요소에 도달하기 위한 경로를 제공한다. 제1 채널(1220)은, 받침부 위치를 제어하여 하우징(1010) 및 환자 두피에 대한 일정한 전극 배치를 제공하고 그에 따라 폐쇄되든지 또는 개방되든지 간에 적절한 접촉을 가능하게 하는, 텐돈(들)의 경로를 제공한다. 컷들(1260)은 고정 조립체(1300)의 핀이 다리부(1020)와 결합되게 하는 개구부를 제공하고, 그에 따라 다리부(1020) 위치의 변화가 없이 힘이 인가될 수 있는 경우에 다리부(1020)를 위한 구분된 각도 위치들을 제공한다.
이제 도 13a를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 고정 조립체(1300)가 도시되어 있다. 고정 조립체(1300)는 고정구(1310) 및 핀(1320)을 포함할 수 있다. 이러한 고정 조립체(1300)는 하우징(1010)의 슬롯(1170)과의 피팅을 위한 크기를 가지고, 다리부(1020)와 결합되어 복수의 구분된 각도들에서 이동을 방지하도록 구성된다. 이는, 받침부(630)가 텐돈 작동된 전극 배치를 유지하면서, 각각의 다리부(1020) 및 받침부(630) 연결을 위한 복수의 전극 위치들을 가능하게 한다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 핀(1320)은, 다리부(1020)와 결합 및 분리될 경우 핀(1320)을 배치하는 역할을 할 수 있는 고정구(1310) 내에 위치되도록 구성된다.
이제 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 고정구(1310)가 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 고정구(1310)는 개구부(1410), 컷(1420), 및 지지 구조물(1430)을 포함한다. 개구부(1410)는 핀(1320)의 제어 구조물(1510)(도 15a 참조)의 피팅을 위한 크기를 가지고, 이는 핀(1320)이 고정구(1310) 내에 피팅될 수 있게 하고 손가락 또는 메커니즘에 의해서 제어될 수 있게 한다. 도 14b에 도시된 바와 같이, 컷(1420)은 핀(1320)의 돌출부(1520)(도 5a 참조)의 피팅을 위한 크기를 가지고, 이는 핀(1320)의 돌출부(1520)가 컷(1420)을 통과하여 다리부(1020)의 컷(1260)과 결합할 수 있게 한다. 지지 구조물(1430)은 핀(1320) 상의 배치 구조물(1530)(도 15a 참조)의 피팅을 위한 크기를 가지고, 이는, 핀(1320)의 돌출부(1520)가 다리부(1020) 상의 컷(1260)과 결합 및 분리될 경우 배향의 변화가 없이 핀(1320)이 상하로 이동될 수 있게 한다.
이제 도 15a 및 도 15b를 참조하면, 일부 실시형태들에 따른, 핀(1320)이 도시되어 있다. 일부 실시형태들에서, 핀(1320)은 제어 구조물(1510), 돌출부(1520), 배치 구조물(1530), 및 고정 지점(1540)을 포함한다. 제어 구조물(1510)은, 사용자 손가락 또는 메커니즘에 의해서 고정구(1310) 내에 배치되는 핀(1320)의 수직 위치를 제어할 수 있게 하는 역할을 한다. 돌출부(1520)는 고정구(1310)의 컷(1420)을 통과할 수 있는 크기를 가지고, 이는, 복수의 구분된 각도 위치들을 제공하기 위해서 결합될 경우, 다리부(1010)의 컷(1260)과 결합되어 다리부(1010)의 회전을 방지하도록 구성된다. 배치 구조물(1530)은 고정구(1310)의 지지 구조물(1430)의 피팅을 위한 크기를 가지고, 이는, 핀(1320)의 제어 구조물(1510)에 의해서 핀(1320)이 고정구(1310)의 개구부(1410) 내에서 상하로 이동될 경우, 배향을 유지하도록 구성된다. 고정 지점(1540)은 스프링과 결합되어 핀(1320)을, 다리부(1020)를 회전시키기 위한 핀(1320) 상승 후에, 돌출부(1520)가 다시 한번 다리부(1010)의 컷(1260)과 결합되는 상태로, 역으로 지향시키도록 구성된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태들에 따라, 하우징(1600)은 카메라(1610)를 포함한다. 이러한 카메라(1610)는, 하우징을 환자의 두피에 대해서 배치하기 위해서 소프트웨어 애플리케이션 내의 이미지 프로세싱 알고리즘에 의해서 이용되도록 구성된다. 이는, 사용자가 필요한 최소 전극들로 평가를 제공하는 데 필요한 특정 몽타주들에 전극들을 배치하였다는 것을 확인하기 위한 메트릭(metric)을 제공한다. 시스템은, 카메라 구성요소와 함께 또는 카메라 구성요소가 없이, 가속도계들 또는 자이로스코프들을 이용할 수 있다. 사용자들이 두피에서 이동할 경우 공간 내의 장치 위치의 추적을 보조하기 위해서, 가속도계들 또는 자이로스코프들이 다리부들 또는 전극들 내에 위치될 수 있다.
도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태들에 따라, 기어 하우징이 도시되어 있다. 이러한 기어 하우징은 기어세트(1710, 1720, 1730)를 포함한다. 기어세트는 사용자의 손가락 또는 모터를 이용하여 다리부들을 제어하기 위한 메커니즘을 제공할 수 있다. 기어세트는 각각의 개별적인 다리부에 또는 동시에 복수의 다리부들에 적용될 수 있다. 기어세트의 적용에 따라, 각각의 다리부는 서로 독립적으로 제어될 수 있거나, 각각의 다리부의 이동이 다른 다리부들에 대해서 동기화될 수 있다. 기어세트는, 모터와 쌍을 이룰 경우, 다리부 위치를 이동시키기 위한 사용자 힘을 필요로 하지 않을 것이고, 그 대신, 장치 상의 물리적 버튼 누름부들 또는 소프트웨어 애플리케이션 상의 디지털 버튼 누름부들을 이용할 것이다. 일부 실시형태들에서, 부착된 기어세트 및 다리부들은, 각각의 다리부에 인가되는 힘의 양에 따라 자동적으로 조정될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 압력/힘 센서들이 전극에, 다리부에, 또는 하우징 내에 위치될 수 있다. (전기 구성요소들 및 소프트웨어 애플리케이션을 통해서 측정된) 힘 데이터 및 임피던스 데이터를 수집할 경우, 소프트웨어는 다리부들을 조정하여 실험적으로 결정된 사양에 매칭시킬 수 있을 것이고, 그에 따라 최소 사용자 입력으로 신호 무결성(signal integrity)을 위한 필요 접촉 임피던스를 제공할 수 있을 것이다.
도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태들에 따른, 스프링-로딩형 하우징(1800)이 도시되어 있다. 이러한 스프링-로딩형 하우징(1800)은 제1 컷(1810), 레일(1820), 스프링(1830), 및 제2 컷(1840)을 포함할 수 있다. 제1 컷(1810)은, 다리부(1900)의 핀(1910)이 레일(1820)을 따라서 이동하여 다리부(1800)를 콤팩트한 위치(도 17a)로부터 개방 위치(도 17b)로 지향시킬 수 있도록 다리부(1900)의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다. 이동은, 다리부(1900)의 돌출부(1920)에 부착된 스프링(1830)에 의해서 구동될 수 있다. 스프링(1830)은 다리부(1900)의 돌출부(1920) 상을 하향 힘을 제공하여, 이를 개방 위치로 신속하게 전개할 수 있다. 이러한 기능성은, 비상 상황에서의 사용을 위한 순간적인 장치 전개를 제공하기 위해서 존재한다. 따라서, 필요한 경우에 그리고 필요한 곳에서 EEG 시스템을 제공하기 위해서 전개 버튼을 클릭하는 것을 제외하고, 사용자 입력이 필요 없을 수 있다. 스프링(1830) 대신, 다리부(1900)가 작동기 또는 풀리 시스템에 의해서 구동될 수 있다.
도 19는 일부 실시형태들에 따른, 핀(1910) 및 돌출부(1920)의 예시적인 도면을 제공한다. 핀(1910)은 레일(1820)에 피팅되는 크기를 가질 수 있고, 그에 따라 다리부(1900)를 위한 이동 경로를 제공할 수 있다. 이는, 다리부(1900)가 하우징(1800)의 제1 컷(1810) 내로 회수되고 스프링 장력을 이용하여 정확한 위치 내로 사출되는, 장치의 더 콤팩트한 버전을 가능하게 한다. 이러한 설계는 적은 공간을 차지할 수 있고 최소 전자기기 또는 사용자 개입으로 관리될 수 있다.
도 20은 일부 실시형태에 따른, 상단 하우징(2100), 기부(2200), 다리부(2040), 커버(2300), 모터(2050) 및 기어(2060)를 포함하는 하우징(2000)을 도시한다. 일부 실시형태에서, 상단 하우징(2100)은 기부(2200)에 나사체결되고 그에 피팅되는 크기를 갖는다. 상단 하우징(2100) 내에는 모터(2050) 및 커버(2300)가 위치된다. 일부 실시형태들에서, 모터(2050) 샤프트가 기어(2060) 내로 피팅되고, 이는, 모터(2050)에 전력이 인가될 경우, 다리부(2040)와 인터페이스하여 개방 또는 폐쇄할 것이다.
도 21a 및 도 21b는 일부 실시형태들에 따른, 기부(200)의 컷(2210) 내에 피팅되는 크기를 가지는 돌출부(2110)로 구성되는 상단 하우징(2100)을 도시한다. 일부 실시형태들에서, 나사체결 메커니즘을 이용하여 상단 하우징(2100)을 기부(2200) 내에 고정하나, 억지 끼워 맞춤 및 레이저 접착과 같은 다른 고정 기술들이 이용될 수 있다. 제1 컷(2120) 및 제2 컷(2130)은, 기어(2060)의 회전을 허용하도록 모터(2050) 및 그 회전 샤프트가 피팅되는 크기를 가질 수 있다. 제1 컷(2120)은, 다리부(2040)에 대한 기어(2060)의 지속적인 적용을 위한 위치에서 모터(2050)를 안정화시키도록 설계된 커버(2300)의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다.
도 22는 일부 실시형태들에 따른, 상단 하우징(2100)의 돌출부(2110)의 피팅을 위한 크기를 가지는 제1 컷(2120)으로 구성된 기부(2200)를 도시한다. 제2 컷(2220)은 다리부(2040)의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있고, 제3 컷(2230)은 기어(2060)가 다리부(2040)와 결합되게 하기 위한 개구부를 제공하여, 기어(2060)의 회전 운동을 다리부(2040)의 개방 또는 폐쇄로 변환한다.
도 23은 일부 실시형태들에 따른, 모터(2050)의 피팅을 위한 크기의 제1 컷(2310)으로 구성된 커버(2300)를 도시한다. 돌출부(2320)는 상단 하우징(2100)의 제2 컷(2130)에 대한 피팅을 위한 크기를 가질 수 있다. 커버(2300)는 동작 중에 모터 및 샤프트를 제 위치에서 유지할 수 있고, 그에 따라 기어가 다리부와 지속적으로 결합되어 회전 운동을 각도 변위로 변환할 수 있다.
도 24a 및 도 24b는 하우징(2500), 구동부(2600), 변환기(2700), 구속 본체(2800) 및 다리부(2900)로 구성된 펜 조립체(2400)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 다리부(2900)를 개방 및 폐쇄하는 손으로 구동되는 회전 방법이 제공된다. 일부 실시형태들에서, 사용자는 구동부(2600)를 회전시키고, 변환기(2700)는 회전을 축방향 이동으로 변환하고 다리부(2900)에 작용하여 그 각도를 변경한다.
도 25a 및 도 25b는 일부 실시형태들에 따른, 제1 컷(2510), 제2 컷(2520), 제3 컷(2530), 홀(2540), 및 고정 컷(2550)을 포함하는 하우징(2500)을 도시한다. 제1 컷(2510)은 변환기(2700)의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있고, 구동부(2600) 회전을 기초로 변환기가 그 위치를 변경할 경우 다리부(2900)의 각도를 변경한다. 제2 컷(2520)은 다리부(2900)의 피팅을 위한 크기를 가질 수 있고, 그 운동을 희망 각도로 제한하기 위한 물리적 구속을 제공할 수 있다. 제3 컷(2530)은 변환기(2700)의 표면(2730)과 결합되는 다리부(2900)의 돌출부(2910)를 위한 개구부를 제공한다. 홀(2540)은 다리부(2900)가 중심으로 하여 회전되는 공통 축으로서의 역할을 할 수 있다. 고정 컷(2550)은 구속 본체(2800)의 고정 돌출부(2820)의 피팅을 위한 크기를 갖는다.
도 26a 및 도 26b는 일부 실시형태들에 따른, 내부 나사산(2610) 및 외부 표면(2620)으로 구성된 구동부(2600)를 도시한다. 내부 나사산(2610)은 변환기(2700)의 외부 나사산(2710)과 인터페이스하여 변환기(2700) 위치 및 다리부(2900) 각도를 변경할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 사용자가 외부 표면(2620)과 접촉하고 변환기(2600)를 회전시킬 경우, 내부 나사산(2610)은 변환기(2700)가 위치를 변경하게 할 수 있고 다리부(2900)의 돌출부(2910)를 누르게 할 수 있다.
도 27a 및 도 27b는 일부 실시형태들에 따른, 외부 나사산(2710) 및 내부 컷(2720), 및 표면(2730)으로 구성된 변환기(2700)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 외부 나사산(2710)은 구동부(2600)의 내부 나사산(2610)과 인터페이스하는 크기를 가지고, 이는 구동부(2600)가 사용자에 의해서 회전될 경우 변환기(2700)의 이동을 촉진한다. 내부 컷(2720)은 구속 본체(2800)의 고정 돌출부(2820)가 간섭이 없이 하우징(2500)의 고정 컷(2550)과 결합될 수 있게 하는 크기를 가질 수 있다. 일부 실시형태들에서, 표면(2730)은 다리부(2900)의 돌출부(2910)와 접촉되고, 구동부(2600)의 사용자 회전에 의해서 변환기(2700)의 축방향 위치가 변화될 경우 다리부(2900) 각도를 변경한다.
도 28은 일부 실시형태들에 따른, 기초부(2810) 및 고정 돌출부(2820)로 구성된 구속 본체(2800)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 기초부(2810)는 전자기기 커버링이 위에 위치될 수 있는 표면을 제공하고, 구속 본체(2800)가 구동부(2600) 및 변환기(2700)에 의해서 둘러싸이는 것을 방지한다. 일부 실시형태들에서, 고정 돌출부(2820)는 구동부(2600)의 내부 나사산(2610) 및 변환기(2700)의 내부 컷(2720)을 통과하여 하우징(2500)의 고정 컷(255)과 결합된다. 일부 실시형태들에서, 고정 돌출부(2820)는 하우징(2500)의 고정 컷(2550)과 스냅 결합될 수 있거나, 조립 시에 접착제로 고정될 수 있다.
도 29는 일부 실시형태들에 따른, 돌출부(2910) 및 홀(2920)로 구성된 다리부(2900)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 돌출부(2910)는 하우징(2500)의 제3 컷(2530)을 통과하여 변환기(2700)의 표면(2730)과 결합된다. 구동부(2600)가 회전되고 변환기(2700)는 위치를 변경함에 따라, 표면(2730)은 변환된 힘을 돌출부(2910)에 인가하고, 돌출부는 다리부(2900)를 개방 및 폐쇄한다. 돌출부(2910) 상의 변환된 힘이 홀(2920) 축을 중심으로 하는 모멘트를 제공하여 회전을 유발할 경우, 조립된 하우징(2400) 중앙 축을 중심으로 각도를 변화시킴으로써, 다리부(2900)가 개방 및 폐쇄된다.
도 30a 및 도 30b는 본체(3100), 하우징(3200), 슬라이더(3300), 및 다리부(3400)를 포함하는 조립된 하우징(3000)을 도시하고, 여기에서 컷(도 34에 도시된 바와 같은 3410)과 슬라이더(3300) 사이의 상호 작용은 스위치-기반의 또는 활주되는 개방 시스템을 가능하게 한다. 도 30a에서, 슬라이더(3300)는 다리부(3400)의 개방을 가능하게 하는 위치에 있고, 여기에서 전극은 환자로부터의 신호들을 수집할 수 있다. 도 30b에서, 슬라이더(3300)는 폐쇄 위치에 있고, 여기에서 다리부(3400)는 슬라이더(3300)의 이동이 없이 개방될 수 없다. 이러한 시스템은 펜의 동작을 제어하기 위한 경량 메커니즘을 제공할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 다리부와 스위치 사이의 짝은 다리부가 개방 및 폐쇄 위치에서 록킹되게 한다. 일부 실시형태들에서, 다리부와 스위치 사이의 억지 끼워 맞춤은 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 여러 위치들에서 유치를 유지할 수 있게 한다.
도 31a 및 도 31b는 일부 실시형태들에 따른, 개구부(3110), 슬라이더 컷(3120), 및 내부 컷(3130)으로 구성된, 구성요소들을 둘러싸기 위한 본체(3100)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 개구부(3100)는 하우징(3200)의 돌출부(3210)의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 일부 실시형태들에서, 슬라이더 컷(3120)은, 슬라이더(300)의 이동이 다리부(3400)를 개방 및 폐쇄할 수 있도록 하는, 슬라이더(3300)의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 일부 실시형태들에서, 내부 컷(3130)은, 슬라이더(3300)를 본체(3100)와 하우징(3200) 사이에서 유지하면서, 슬라이더(3300)가 운동 범위 내에서 자유롭게 이동할 수 있게 하는 피처들로 만들어 진다. 일부 실시형태들에서, 내부 컷(3030)은 슬라이더(3300)의 우발적인 미끄러짐을 방지하기 위한 피처들을 갖는다. 일부 실시형태들에서, 슬라이더(3300) 설계는 사용자가 다리부를 당길 경우 이동 축을 따른 힘을 제거한다. 내부 컷(3130) 및 그 피처는, 사용자가 슬라이더(3300) 자체에 힘을 인가하지 않을 경우, 슬라이더(3300) 위치 유지를 제공할 수 있다.
도 32a, 도 32b 및 도 32c는 일부 실시형태들에 따른, 컷(3210) 및 홀(3220)을 포함하는 하우징(3200)을 도시한다. 일부 실시형태들에서, 컷(3210)은 다리부(3400)의 피팅을 위한 크기를 가지고, 다리부(3400)가 홀(3200)의 중앙 축과 정렬된 핀을 중심으로 회전될 수 있게 한다. 슬라이더(3300) 위치가 조정됨에 따라, 다리부(3400) 회전이 발행되어, EEG 획득을 위해서 펜을 개방한다.
도 33a 및 도 33b는 일부 실시형태들에 따른, 외부 돌출부(3310), 측면 돌출부(3320), 및 내부 돌출부(3330)를 갖는 슬라이더(3300)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 외부 돌출부(3310)는, 다리부(3400)를 개방하기 위해서 슬라이더(3300)가 이동할 경우, 사용자의 터치 지점으로서의 역할을 한다. 측면 돌출부(3320)는 본체(3100)의 내부 컷(3130)과 인터페이스하여 슬라이더(3300)를 다리부(3400)와 접촉되게 유지한다. 일부 실시형태들에서, 내부 돌출부(3330)는 다리부(3400)의 외부 컷(3410)과 인터페이스하여, 외부 힘이 슬라이더(3300)에 인가될 경우 다리부(3400)를 개방 또는 폐쇄한다.
도 34는 컷(3410) 및 홀(3420)을 포함하는 다리부(3400)를 도시한다. 컷(3410)은 일부 실시형태들에 따라, 슬라이더(3300)의 내부 돌출부(3330)의 피팅을 위한 크기를 갖는다. 슬라이더(3300)가 이동할 경우, 내부 돌출부(3330)는 슬라이더(3300)에 인가된 힘을 다리부(3400)의 컷(3410)에 대한 힘으로 변환하여 다리부(3400)를 하우징(3200)의 홀(3220)과 함께 축에 위치되는 홀(3420)을 중심으로 회전시킬 것이다.
도 35a 및 도 35b는 일부 실시형태들에 따른, 사용 중에 이동 아티팩트를 감소시키기 위한 압축 가능 패드(3510)를 포함하는 받침부(3500)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 압축 가능 패드(3510)는 받침부(3500)의 상단 섹션(3530)과 하단 섹션(3520) 사이에 제공된다. 일부 실시형태들에서, 전극이 받침부(3500)의 하단 섹션(3520)의 컷(3525)에 의해서 수용된다. 일부 실시형태들에서, 장력 와이어 또는 텐돈이 상단 섹션(3530) 상의 컷들(3535)을 통해서 부착된다. 일부 실시형태들에서, 받침부(3500)는 홀(3505) 내에 고정된 핀을 통해서 다리부에 연결된다.
도 37은 일부 실시형태들에 따른, 생체신호 획득 또는 자극을 위해서 대상의 두피(3750)에 배치될 수 있는 장치(3700)를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 장치는, 전극들과 두피 사이에서 충분한 접촉을 달성하도록 하향 사용자-인가 힘(3760)에 의해서 대상의 두피(3750) 상에 일시적으로 배치된다. 마찬가지로, 장치들은, 다른 구성으로 재배치하기 위해서 인가된 힘의 제거에 의해서 두피(3750) 상의 구성으로부터 회수될 수 있다. 일부 실시형태들에 따른, 대상의 두피(3750)와의 연결을 위해서 전극에 가해진 하향 사용자-인가 힘(3760)은 전도성 겔의 도포에 의해서 더 개선될 수 있다.
일부 실시형태들에서, pEEG 하드웨어는 폐쇄 상태에서 31 x 140 (mm) 및 개방 상태에서 95 x 120 (mm)의 치수를 갖는다. 일부 실시형태들에서, 장치는 피벗 다리부들을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 다리부들은 길이가 약 57.2 mm이다. 일부 실시형태들에서, 전극-도포 받침부가 각각의 다리부의 원위 단부에서 제공된다. 일부 실시형태들에서, 받침부는 핀 조인트에 의해서 피벗 다리부에 연결된다. 일부 실시형태들에서, 핀 조인트는 2 mm 핀 조인트이다. 일부 실시형태들에서, 받침부는 10 mm 직경의 금-컵 전극을 유지하고, 120 mm 장력-와이어에 의해서 제어된다. 장력-와이어 또는 텐돈은 전극-도포 받침부로부터 피벗 다리부를 통해서 배치되고, 하우징에 고정된다. 장력-와이어 유효 길이는, 피벗 다리부가 개방 또는 폐쇄됨에 따라, 달라질 수 있다. 길이가 변화됨에 따라, 전극-도포 받침부 각도가 그에 따라 조정되어, 다리부가 개방 위치에 있을 경우 증가된 굴곡을 제공할 수 있다. 받침부들에서의 고무 완충부와 쌍을 이루는 텐돈 또는 장력-와이어 제어 방법은, pEEG가 사용되는 동안 발생될 수 있는 관련된 그리고 긴급한 인자로 인한 조작자의 손의 미묘한 이동을 흡수할 수 있다. 탄성적인 텐돈 또는 장력-와이어 제어 및 전극들 위의 고무 완충부의 사용은, 환자의 머리 형상 및 크기에 대한 일치를 제공하면서, 이동 아티팩트를 피동적으로 감소시킬 수 있다.
일부 실시형태들에서, 본체 또는 하우징은 의료-등급 폴리카보네이트를 포함한다. 일부 실시형태들에서, pEEG은, 활성 접지를 제공하기 위해서 네크-장착될(neck-mounted) 수 있는 40 cm 와이어-기반의 전도성 접착제 전극을 위한 부가적인 포트를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 부가적인 전도성 전극의 이용은 약 20 dB만큼 유효 CMRR(Common Mode Rejection Ration)을 증가시킨다.
일부 실시형태들에서, 장치는 전극들에 인가되는 힘을 감지하기 위한 하나 이상의 힘 센서들을 더 포함한다. 일부 실시형태들에서, 힘 센서들은 약 7 x 7 mm이다. 일부 실시형태들에서, 힘 센서들은 아날로그 힘 센서들이다. 일부 실시형태들에서, 장치는 3개의 힘 센서들을 포함한다.일부 실시형태들에서, 힘 센서들은 pEEG 하우징 내에 둘러싸여, 스마트 피드백 시스템에서의 사용을 위해서 각각의 전극에 인가되는 힘을 감지한다.
안내 전극 배치 시스템(GePS)은, 중앙 하우징 내에서 둘러싸인 가속도계 및 자이로스코프로부터 관성 데이터를 수집하는, 이미지-기반의 피처 추적을 통해서 전극들의 위치에 상응하는 배치 데이터를 제공할 수 있다. 일부 실시형태들에서, GePS는 하나 이상의 카메라(도 16에 도시된 바와 같은 1610)로부터의 시각적 입력을 더 이용한다. 일부 실시형태들에서, 카메라는 120°의 시계(FOV)를 포함한다.
일부 실시형태들에서, GePS를 위한 카메라는, 기준 전극에 대해서 중앙선으로부터 오프셋되어 하우징 내로 함몰될 것이다. 일부 실시형태들에서, 오프셋은 약 12 mm이다. 일부 실시형태들에서, 오프셋은, 추적을 위한 120°시계 내에서 전극들을 유지하면서, 하우징 크기의 증가를 방지한다. 일부 실시형태들에서, 하우징 내에 위치된 힘 센서 격막은 피벗 다리부 조인트에 부착된 동적 레버 메커니즘으로부터의 응답을 변환하여, pEEG이 두피에 배치될 경우 전극-도포 받침부가 받는 힘을 전달할 것이다.
전송은 저-전력, 멀티프로토콜 2.4 GHz 블루투스 무선 마이크로제어기(MCU)에 의해서 촉진될 것이다. 장치는 리튬-폴리머 배터리에 의해서 전력을 공급받을 수 있다. 배터리는 배터리 관리기에 의해서 지원될 수 있다. 충전 포트(예를 들어, 도 4a 및 도 4b에 도시된 430)가 배터리의 재충전을 위해서 제공될 수 있다.
일부 실시형태들에서, 장치는, 블루투스-가능 또는 Wi-Fi 가능 모바일 장치에서 디스플레이되는 고객 크로스-플랫폼 애플리케이션(iOS, Android 및 Windows)과 페어링되어 EEG 신호들을 디스플레이한다. 데이터는 병원의 서버들에 저장될 수 있고 웹 애플리케이션을 통해서 접근될 수 있다. 기계적 설계, 스마트 전자기기, 및 GePS의 통합은, 매끄러운 사용자-애플리케이션을 제공하도록 설계된 pEEG 에코시스템을 구성한다. 일부 실시형태들에서, 장치는 스마트 피드백 시스템의 일부이고, 이는 전극 두피 임피턴스 및 인가된 전극 접촉력을 측정하고, 이어서 컬러-코딩된 전극 품질 메트릭을 계산하여 조작자에게 디스플레이한다.
일부 실시형태들에 따른, 전극들이 위에 배치되는 압축 가능 패드들과 조합된 텐돈 또는 장력-와이어의 이용은, 전극들로부터 정확한 판독값들을 획득하기 위해서 피부 표면과의 충분한 접촉을 유지하는 데 있어서 필수적이다. 일부 실시형태들에서, 텐돈들 또는 장력 와이어들은 다리부들 및 그 위에 제공된 전극들을 휴대용 장치의 중심 축을 향해서 편향시킨다. 이러한 시스템은 전극들로 전기 신호들을 측정하는 것을 촉진하고, 그에 따라 휴대용 장치를 이용한 테스팅이 자가-관리될 수 있거나 전극들의 배치 및 그 후의 전기 신호들의 측정과 관련하여 거의 훈련 받지 않은 또는 훈련 받지 않은 사용자에 의해서 관리될 수 있다. 용이한 사용은, 뇌전도를 생성하기 위해서 대상의 두피에 전극들을 배치하는 것에 의해서 얻어지는 뇌의 전기 활동도를 기록하는 것과 같은, 민감한 측정들을 획득할 경우, 특히 중요할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 본원에서 설명된 스마트 피드백 시스템과 같은 시스템들은, 피부 표면에 대해서 적절한 전극 접촉이 제공되도록 더 촉진한다.
임상적-등급의 신호-대-노이즈비(SNR)를 위한 일부 실시형태들에서, 전자기기들은 1) 공통-모드 입력 임피던스(60Hz에서 100MΩ 초과), 2) 차동 모드 입력-임피던스(60Hz에서 10 MΩ 초과) 및 3) 큰 공통 모드 제거 비율(60 Hz에서 80dB 초과)을 제공하도록 튜닝될 수 있다. 아날로그-디지털 회로가 인쇄회로기판(PCB) 상에서 설계될 수 있다. PCB는 15 x 40(mm) 6-층 PCB일 수 있다. 아날로그 신호는 아날로그 프론트-엔드 CMOS 칩에 의해서 변환될 수 있고, 생체전위 측정을 위해서 24-비트 아날로그-디지털 컨버터로 디지털화될 수 있다. 부가적인 포트를 통해서 연결된 탈착 가능 전극은, 전극 임피던스 불일치들로 인해서 나타날 수 있는 주변 60 Hz 공통 모드 노이즈를 감소시키면서, 유효 CMRR을 증가시키는 바이어스 구동부로서 작용할 수 있다. 도 36은 일부 실시형태들에 따른, 탈착 가능 전극을 수용하기 위한 부가적인 포트(3650)를 포함하는 하우징(3600)을 도시한다. 바이어스 구동부의 통합은, 간섭하는 공통 전압을 기초로 환자에게 최대 0.01 mV를 동적으로 구동하는 것에 의해서, 전기적 절연을 제공할 수 있다. 바이어스 구동부 부가는, 60Hz 주전원 전압과 병실 내부에 있는 전기 장비의 용량성 커플링으로 인해서 관찰되는 간섭을 감소시킬 수 있다. 금-컵 전극들은 차폐된 와이어에 부착될 수 있고 전극 다리부들 내에 배치될 수 있고, 그에 따라 EEG 신호에 미치는 전자기적 간섭의 영향을 감소시킬 수 있다. PCB는 복사 간섭을 더 최소화하기 위해서 알루미늄 차폐부로 둘러싸일 수 있다. 아날로그 칩 상의 ADC는 256Hz 샘플링 주파수에서의 신호 획득을 위해서 프로그래밍될 수 있다. 힘 센서들로부터의 정보가 2 Hz에서 샘플링될 수 있다. 전극 임피던스 불일치들이 1 내지 2 kΩ 이내일 수 있고, 그에 따라 신호 저하를 최소화할 수 있다.
GePS는 이미지 및 관성 신호 프로세싱을 이용하여 단순한 시각적 큐들(visual cues)을 조작자에게 제공할 수 있다. 큐들은 전극의 실제 위치(AP) 및 태블릿 상의 10 내지 20 EEG 구성 그림 상의 표시 위치(IP)를 반영할 수 있다. AP은, NCSE-특정 GePS 접근 방식에서 제시된 특정 위치들인 전극의 IP에 대해서 계산될 수 있다. 태블릿 기록 화면 상의 표시된 섹션은 목표 전극 배치 조정을 메시지 프롬프트로서 조작자에게 디스플레이할 수 있다. 전극 배치 성공은, 특정 구성에 대해서 AP 및 IP가 일치될 경우 녹색의 강조로서 조작자에게 표시될 수 있다. 각각의 전극의 배치를 위치시킬 수 있는 계산이 태블릿의 소프트웨어 인터페이스에 의해서 또는 pEEG 실시형태에서 수행된다. 일부 실시형태들에서, 기록된 이미지를 조작자는 볼 수 없다. 초소형 카메라로부터의 이미지(RGB)가 640 x 480 픽셀 해상도로 초당 30 프레임(fps)으로 획득될 수 있다. 원점을 마킹하기 위한 이미지들의 초기 세트는 환자의 두피의 중심 위의 적어도 5 mm에서 캡쳐될 수 있다. 선택된 다리부 길이(일부 실시형태들에서, 약 57 mm)와 함께 120°의 시계는, 전두극, 전두엽, 중앙, 및 정수리 영역들에 걸쳐 대상의 두피에 대한 전극 위치들을 캡쳐할 수 있다. 관자놀이 위치 및 후두 위치에 대해서 별도의 이미지들이 기록될 수 있다. 각 이미지에 대한 2D RGB 어레이의 세기를 재조정하여 두피의 윤곽들을 추출할 수 있다. fps는, 힘 센서가 전극들이 두피에 배치되었다고 보고할 경우 더 낮은 fps 비율(예를 들어, 5fps)로 기록하고, 전극들이 들어 올려 졌을 경우 더 높은 fps 비율(예를 들어, 30fps)로 기록함으로써, 계산 부하를 최소화하도록 동적으로 조정될 수 있다. AP가 IP의 15 mm 반경 내에 있게 보장하도록, GePS 성능을 미세 조정할 수 있다.
임상적인 연구에 따르면, 우세한 NCSE 위치들이 전두엽에 있고 측두엽들이 뒤따르는 것으로 밝혀졌다. 이러한 우세한 영역들로부터의 특정 전극 구성들은 pEEG 스크리닝 접근 방식을 형성하고, 태블릿에서 시각적 큐들(표시된 위치들 또는 IP)로 표시될 수 있다. 태블릿 상의 각 구성에서, 조작자는 피처 분류 알고리즘을 사용하여 EEG 패턴을 정량화하기 위해서 30초 에포크들을 기록할 수 있다. 실제로, 조작자는, 2채널 pEEG를 양반구 전두엽 구성(예를 들어, F3-F4-Cz)에 배치하여, 전신 발작 에피소드를 나타내는 양측 활동도를 검출하도록 태블릿의 지시를 받을 수 있다. 제1 위치에서 양측 활동도가 관찰되는 경우에, NCSE 특정 접근 방식은 중간 시상면에 대칭인 2개의 부가적인 구성들(예를 들어, Fpl-Fp2-Cz 및 P3-P4-Cz)을 모니터링하도록 조작자에게 지시할 수 있다. 제1 위치에서 일방향적 활동도만이 관찰되는 경우에, 2개의 후속 반구-특정 구성들(예를 들어, 왼쪽: F3-P3-Cz 다음에 T3-T5-M1 또는 오른쪽: F4-P4-Cz 다음에 T4-T6-M2)이 조작자에게 디스플레이되어, 비정상적 활동의 발생원을 국소화할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 전극들이 제시된 IP로부터 15 mm 반경 내에 있다는 점을 고려하면, 피처 분류 능력이 방해 받지 않을 것이다.
일부 실시형태들에서, EEG 신호들은 이산 웨이블릿 변환(DWT)을 사용하여 시간-주파수(TF) 분해를 겪을 것이다. 분해는 4차 Daubechies 웨이블릿을 사용하여 EEG를 하위-대역으로 분할할수 있고, 그에 따라 각각의 하위-대역에 대한 근사 계수(A1-4) 및 세부 계수(D1-4)를 계산할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 하위-대역 주파수 범위들은, D1(64 내지 128 Hz), D2(32 내지 64 Hz), D3(16 내지 32 Hz), D4(8 내지 16 Hz) 및 A4(0 내지 8 Hz)이다. 분해된 신호로부터의 분산, 표준 편차 및 진폭과 같은 추출된 통계적 매개변수들은 피처 분류를 위해 NB(naive Bayes) 분류기에 입력될 것이다. NB 분류기는, 최소 수의 훈련 데이터 세트들을 필요로하고 최대 98.65%의 높은 발작 피처 분류 정확도를 갖는 Bayesian 이론을 기초로 한다.
NCSE-특정 접근 방식을 따를 경우, 전극이 쉽게 도달하지 못하는 두피 위치가 예상될 수 있다. 이러란 상황에서, 이하의 행동들을 취하여 이러한 두피 위치에 접근하게 할 수 있다: 1) 받침부가 수직 두피 표면들을 수용하기 위한 더 예각인 전극 각도에 도달할 수 있게 할 수 있게 하기 위해서 장력-와이어가 길어질 수 있고, 2) 다양한 머리 크기들을 수용하기 위해서 상이한 피벗 다리부 길이들을 인쇄 및 준비할 수 있고, 3) 장력-와이어 및 다리 길이의 조정에 의해서 해결되지 않는 제한을 수용하기 위해서 개선된 pEEG 하우징 메커니즘이 구현될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 장치는 pEEG의 능숙함 및 전극 접촉을 개선하기 위해 추가적인 "무릎(knee)" 관절을 구현할 수 있다.
I. 정의들
달리 규정되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 용어, 표기법 및 기타 기술 및 과학 용어 또는 술어는 청구 대상과 관련된 당업자에 의해서 일반적으로 이해되는 바와 같은 의미를 갖는다. 일부 경우에, 일반적으로 이해되는 의미를 갖는 용어는 명확성 및/또는 용이한 참조를 위해 본원에 정의되며, 본원에 그러한 정의를 포함하는 것이 반드시 당업계에서 일반적으로 이해되는 것과 실질적인 차이를 나타내는 것으로 해석될 필요는 없을 것이다.
본원 전체를 통해서, 여러 실시형태들이 범위 포맷으로 제시될 수 있다. 범위 포맷의 설명이 단지 편의 및 간결함을 위한 것이고 본 개시 내용의 범위에 대한 엄격한 제한으로서 간주되지 않아야 한다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 범위에 관한 설명은 구체적으로 개시된 모든 가능한 하위 범위뿐만 아니라 해당 범위 내의 개별적인 수치 값을 가지는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 6과 같은 범위에 관한 설명은 1 내지 3, 1 내지 4, 1 내지 5, 2 내지 4, 2 내지 6, 3 내지 6 등과 같은 구체적으로 개시된 하위 범위뿐만 아니라, 해당 범위 내의 개별적인 숫자들, 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 및 6의 임의의 자연수 및 소수적 증분을 가지는 것으로 간주되어야 한다. 이는 범위의 폭과 관계없이 적용된다.
명세서 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥에서 달리 명백하게 기술하지 않는 한, 단수 형태("a", "an", 및 "the")가 복수의 언급을 포함한다. 예를 들어, "샘플"이라는 용어는 복수의 샘플(그 혼합들을 포함한다)을 포함한다.
"결정", "측정", "평가", "산정", "진단" 및 "분석"이라는 용어는 종종 측정 형태를 나타내기 위해 본원에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 이러한 용어는, 요소의 존재 여부를 결정하는 것(예를 들어, 검출)을 포함한다. 이러한 용어들은 정량적, 정성적, 또는 정량적 및 정성적 결정들을 포함할 수 있다. 진단은 상대적 또는 절대적일 수 있다. "~의 존재를 검출하는 것"은, 기재 내용에 따라, 존재하는지 여부를 결정하는 것 외에도, 존재하는 것의 양을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
"대상", "개인" 또는 "환자"라는 용어는 본원에서 종종 상호 교환 가능하게 사용된다. "대상"은 발현 유전 물질을 포함하는 생물학적 개체일 수 있다. 생물학적 개체는 식물, 동물, 또는 박테리아, 바이러스, 진균 및 원생동물을 포함하는 미생물일 수 있다. 대상은 생체내에서 얻어지거나 시험관 내에서 배양된 생물학적 개체의 조직, 세포 및 이들의 자손일 수 있다. 대상은 포유류일 수 있다. 포유류는 사람일 수 있다. 대상은 질병에 대한 고위험군으로 진단되거나 의심될 수 있다. 일부 경우에, 대상이 반드시 질병에 걸릴 위험이 높은 것으로 진단되거나 의심되는 것은 아니다.
본원에서 사용된 바와 같이, "약"의 숫자의 용어는 그 숫자에서 그 숫자의 10%를 더하거나 빼는 것을 의미한다. "약"의 범위의 용어는 해당 범위에서 가장 낮은 값의 10%를 뺀 값과 최대 값의 10%를 더한 값을 지칭한다
본원에서 사용된 단락의 표제는 단지 편성을 위한 것이고, 설명된 청구 대상을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
II. 실시예들
이하의 실시예들은 단지 예시적인 목적을 위해서 포함된 것이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위하 것은 아니다.
실시예 1: 단일-채널 pEEG의 평가
일부 실시형태들에서, 필수 하드웨어 및 소프트웨어 피처를 갖는 단일-채널 pEEG 기능 장치에 대해서 이하를 포함하는 테스팅을 수행하였다: 1) 전극-피부 접촉 일관성에 대한 메커니즘 기능의 평가 및 2) 건강한 성인 대상으로부터의 추후의 도미넌트 리듬들(posterior dominant rhythms)을 획득하는 동안의 회로 성능. 기계적 인클로저는 (도 1b에 도시된 바와 같이) 피벗 다리부 개구부를 중심 펜 축에 대해 45°로 제한하기 위한 물리적 제한부를 가졌다. 자기 유도 간섭을 최소화하면서 신뢰 가능한 기록을 위해서, 52.8 mm의 전극-간 분리가 허용되었다. 질량 중심은 조작자가 장치를 유지하는 곳에서 하우징 기부에 더 가까웠으며, 그에 따라 단기 기록을 위한 균형을 제공하였다. 인클로저는 Formlabs 3 스테레오리소그래피 3D 프린터로 제작되었다. 회로는 맞춤형 15 x 45(mm) 6-층 PCB 상의 2-단계 아날로그 대역통과 필터(1 내지 34Hz) 및 마이크로제어기를 이용하였다. 신호 품질을 최대화하기 위해서, 200 pA 바이어스 전류 및 100 dB CMRR을 갖는 초-저 노이즈 기구 증폭기가 선택되었다. 아날로그 신호들이 256 Hz에서 샘플링되었다. 데이터 프로세싱 및 신호 획득은 맞춤형으로 설계된 iOS 애플리케이션에서 수행되었다. 애플리케이션은 블루투스를 통해서 pEEG 하드웨어와 페어링되었고, iPad Pro 11 인치 화면에서 EEG 신호를 디스플레이하였다. 저주파 및 고주파 차단 기능이 있는 유연한 실시간 무한 임펄스 응답(IIR) 디지털 필터를 추가하여 튜닝 가능 필터링 옵션을 제공하였다. 실시간 고속 푸리에 변환(FFT) 차트를 주파수 도메인 내의 전력을 디스플레이하여 신호 노이즈 레벨을 모니터링하였다. 추후의 도미넌트 리듬 연구를, 20초 간격의 오디오 큐들을 통해서 눈을 뜨고 감도록 지시받은 3명의 훈련 받지 않은 대상들에 대해 수행하였다. pEEG 전극들은 접지로서 T4를 그리고 기준으로서 M2를 기록하기 위해서 02에 도포되었다. Nuprep 크림으로 두피 위치들의 각질을 제거하였고, 10 내지 20 전도성 젤을 사용하여 금-컵 전극들을 도포하였다. 조작자는 불편함이 없이 4분 동안 핸드헬드 pEEG을 유지할 수 있었다. 150번의 시도에 대한 익명화된 데이터를 MATLAB에서 사후-프로세스하여, 눈 뜨기 이벤트와 감기 이벤트 사이의 알파 밴드 전력 값을 계산하였다. 결과, 대상들이 그들의 눈을 감을 경우 추후의 도미넌트 리듬들 알파 전력이 증가하였으며, 이는 기존 EEG 시스템들과 일치된다. 전력 증가는 통계적 중요성을 보고한 단일-부호 테일 테스트(one-sign tail test)에 의해 확인되었다(p < 0.001).
본 발명의 바람직한 실시형태가 본원에서 도시되고 설명되었지만, 당업자는, 그러한 실시형태가 단지 예로서 제공되었다는 것을 명확하게 이해할 것이다. 본 발명으로부터 벗어나지 않고도, 당업자는 많은 변경, 수정 및 치환을 할 수 있을 것이다. 본원에서 설명된 본 발명의 실시형태에 대한 여러 가지 대안이 본 발명을 실시하는 데 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. 이하의 청구범위 본 발명의 범위를 정의하고 이러한 청구범위 및 그 균등물의 범위 내의 방법 및 구조가 그에 의해서 커버된다는 것을 이해하여야 할 것이다.

Claims (56)

  1. 표면으로부터 전기 신호들을 수신하기 위한 휴대용 시스템으로서,
    전기 활동도를 검출하기 위한 휴대용 장치;
    를 포함하고, 그리고,
    상기 휴대용 장치는,
    하우징;
    상기 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들; 및
    상기 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들;
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 전극들은 상기 전기 신호들을 검출하기 위해서 상기 표면에 배치되는,
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 더 포함하는,
    시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징 내에 제공된 제1 컴퓨팅 장치를 더 포함하고, 상기 제1 컴퓨팅 장치는 상기 하나 이상의 센서에 동작 가능하게 커플링된 프로세서, 및 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해서 실행되어 상기 프로세서가, i) 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 보정하고 원점을 설정하게 할 수 있고, ii) 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 상기 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수신하게 할 수 있고, iii) 상기 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전기 신호들을 기록하게 할 수 있는,
    시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 컴퓨팅 장치의 프로세서는 상기 전기 신호를 제2 컴퓨팅 장치로 전송하도록 추가로 구성되고, 상기 제2 컴퓨팅 장치는 상기 휴대용 장치의 제1 컴퓨팅 장치로부터 전송된 전기 신호들 및 상기 하나 이상의 전극들의 위치에 상응하는 위치 데이터를 수신하도록 구성되며, 상기 제2 컴퓨팅 장치는 제2 프로세서 및 명령어들을 포함하는 제2 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해서 실행되어 상기 제2 프로세서가 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전기 신호들의 그래픽 표상을 생성하게 할 수 있는,
    시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 컴퓨터 프로그램은 상기 하나 이상의 전극들의 위치 데이터의 그래픽 표상을 생성하기 위한 명령어들을 더 포함하는,
    시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 컴퓨팅 장치는 무선 네트워킹을 통해서 상기 제2 컴퓨팅 장치에 통신하는,
    시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 무선 네트워킹이 블루투스, 초광대역 또는 Wi-Fi 전송을 포함하는,
    시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들이 이미지 센서를 포함하는,
    시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이미지 센서가 카메라인,
    시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 카메라가 120° 시계 카메라인,
    시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전극들이 상기 카메라의 시계 내에 있도록, 상기 카메라가 배치되는,
    시스템.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 하나 이상의 관성 센서들을 더 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 프로세서가 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 상기 하나 이상의 관성 센서들로부터 데이터를 수신하게 하는 추가적인 명령어들을 포함하는,
    시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 관성 센서들이 6-축 측정을 제공하는,
    시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 유선 전극을 가역적으로 수용하기 위한 포트를 더 포함하는,
    시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 하나 이상의 받침부들을 더 포함하고,
    각각의 받침부는 상기 하나 이상의 다리부들의 원위 단부에 제공되고, 상기 하나 이상의 전극들은 상기 하나 이상의 받침부들 상에 배치되는,
    시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    각각의 받침부가 압축 가능 패드를 포함하는,
    시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    각각의 받침부가 핀 조인트를 통해서 각각의 다리부에 연결되는,
    시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 하나 이상의 장력 와이어들을 더 포함하고,
    각각의 장력 와이어는 상기 하나 이상의 받침부들 중 하나의 받침부로부터 상기 받침부에 연결된 다리부를 통해서 하우징까지 연장되는,
    시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 휴대용 장치는 하나 이상의 힘 센서들을 더 포함하고,
    상기 힘 센서들은 상기 하나 이상의 전극들에 의해서 상기 표면에 인가되는 힘을 측정하는,
    시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    하나의 힘 센서는, 상기 하나 이상의 다리부들의 각각을 위해 제공되는,
    시스템.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 휴대용 장치는 하나 이상의 힘 센서들을 더 포함하고, 상기 힘 센서들은 상기 하나 이상의 전극들에 의해서 대상의 표면에 인가되는 힘을 측정하는,
    시스템.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극들이 컵 전극들을 포함하는,
    시스템.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 하우징은 유선 전극을 가역적으로 수용하기 위한 포트를 더 포함하는,
    시스템.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 배터리를 더 포함하는,
    시스템.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 폐쇄 구성 및 개방 구성을 포함하고,
    상기 하나 이상의 전극들은 상기 개방 구성에서보다 상기 폐쇄 구성에서 서로 더 근접하는,
    시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 하나 이상의 장력 와이어들을 더 포함하고, 각각의 장력 와이어는 각각의 다리부의 원위 단부로부터 각각의 다리부를 통해서 상기 하우징까지 연장되는,
    시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 장력 와이어는 상기 하나 이상의 다리부를 상기 폐쇄 구성으로 편향시키는,
    시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 개방 구성에서 상기 하나 이상의 전극들 사이의 거리를 제한하기 위해서 상기 하나 이상의 다리부들의 피팅을 위한 크기의 개구부들을 포함하는,
    시스템.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 하나 이상의 전극들 사이의 거리를 제한하기 위해서 상기 하나 이상의 다리부들의 피팅을 위한 크기의 개구부들을 포함하는,
    시스템.
  30. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 3개의 다리부를 포함하는,
    시스템.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 하나 이상의 받침부들을 더 포함하고, 각각의 받침부는 상기 하나 이상의 다리부들의 원위 단부에 제공되고, 상기 하나 이상의 전극들은 상기 하나 이상의 받침부들 상에 배치되는,
    시스템.
  32. 제31항에 있어서,
    각각의 받침부가 압축 가능 패드를 포함하는,
    시스템.
  33. 제32항에 있어서,
    각각의 받침부가 핀 조인트를 통해서 각각의 다리부에 연결되는,
    시스템.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 하나 이상의 장력 와이어들을 더 포함하고, 각각의 장력 와이어는 상기 하나 이상의 받침부들 중 하나의 받침부로부터 상기 받침부에 연결된 다리부를 통해서 하우징까지 연장되는,
    시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 휴대용 장치가 폐쇄 구성 및 개방 구성을 포함하고, 상기 하나 이상의 전극들은 상기 개방 구성에서보다 상기 폐쇄 구성에서 서로 더 근접하고, 상기 장력 와이어는 상기 하나 이상의 다리부들을 폐쇄 구성으로 편향시키는,
    시스템.
  36. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 장치는 하나 이상의 다리부들을 회전시키기 위한 작동기를 포함하는,
    시스템.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 하나 이상의 다리부들의 회전은, 상기 전극들이 서로를 향해서 또는 서로 멀어지게 이동되도록 하는, 상기 휴대용 장치의 중심 축을 향하는 또는 그로부터 멀어지는 회전을 포함하는,
    시스템.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 작동기는 상기 하나 이상의 다리부들을 동시에 회전시키는,
    시스템.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장력 와이어들은, 상기 전기 신호들을 수신하는 동안, 상기 하나 이상의 전극들을 상기 표면과 계속 접촉시키도록 구성되는,
    시스템.
  40. 제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면이 대상의 피부 표면인,
    시스템.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 피부 표면이 대상의 두피이고, 상기 시스템은 뇌전도를 생성하도록 구성되는,
    시스템.
  42. 휴대용 장치로 전기 신호들을 검출하기 위한 방법으로서,
    상기 휴대용 장치는,
    하우징;
    상기 하우징으로부터 연장되는 하나 이상의 다리부들; 및
    상기 하나 이상의 다리부들의 각각의 원위 단부에 제공되는 하나 이상의 전극들;
    을 포함하고, 그리고,
    상기 방법은,
    a) 대상의 표면의 제1 영역으로부터 하나 이상의 전기 신호들을 검출하기 위해서 상기 하나 이상의 전극들을 대상의 표면에 배치하는 단계;
    b) 상기 하나 이상의 전극들을 상기 대상의 표면의 후속 영역으로 이동시키는 단계;
    c) 상기 대상의 표면의 후속 영역으로부터 하나 이상의 전기 신호들을 검출하는 단계; 및
    d) 하나 이상의 전기 신호들이 상기 대상의 표면의 모든 희망 영역으로부터 얻어질 경우까지 단계 (b) 및 단계 (c)를 반복하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극들을 상기 대상의 표면의 후속 영역으로 이동시키는 단계는 상기 하나 이상의 전극들을 상기 대상의 표면과 접촉되게 유지하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극들을 상기 제1 영역에서 유지하는 단계, 및 상기 하나 이상의 전극들을 상기 후속 영역에서 유지하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극들을 상기 후속 영역으로 이동시키기 전에, 상기 휴대용 장치로부터 피드백을 수신하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 하나 이상의 전극들에 의해서 얻어진 상기 전기 신호들의 전송을 나타내는,
    방법.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 하나 이상의 전극들에 의해서 얻어진 상기 전기 신호들에 상응하는 데이터의 캡쳐 및 저장을 나타내는,
    방법.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 데이터가 상기 하나 이상의 전극들의 각각의 위치를 포함하는,
    방법.
  49. 제47항에 있어서,
    상기 데이터가 상기 하나 이상의 전극들에 의해서 검출된 전압 변동을 포함하는,
    방법.
  50. 제45항에 있어서,
    상기 피드백은 촉각적 피드백, 시각적 피드백, 또는 이들의 조합을 포함하는,
    방법.
  51. 제42항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상의 표면은 두피인,
    방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 방법은 뇌전도를 생성하고, 상기 휴대용 장치는 휴대용 뇌전도 장치로 구성되는,
    방법.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 방법이 대상에 의해서 수행되는,
    방법.
  54. 제42항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 영점에서 보정하기 위해서 휴대용 장치 상의 버튼을 결합시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  55. 제42항에 있어서,
    상기 휴대용 장치는 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 결정하도록 구성된 하나 이상의 센서; 및 상기 하우징 내에 제공된 컴퓨팅 장치를 더 포함하고, 상기 컴퓨팅 장치는 이미지 센서에 동작 가능하게 커플링된 프로세서, 및 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하고, 상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해서 실행되어 상기 프로세서가, i) 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 보정하고 원점을 설정하게 할 수 있고, ii) 상기 하나 이상의 전극들의 위치를 추적하기 위해서 상기 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수신하게 할 수 있고, iii) 상기 하나 이상의 전극들로부터 얻어진 전기 신호들을 기록하게 할 수 있는,
    방법.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치의 프로세서는 상기 전기 신호를 외부 컴퓨팅 장치에 전송하도록 추가로 구성되는,
    방법.
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