KR20230018153A - 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치 - Google Patents
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법은, 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링하는 단계; 상기 모니터링을 통해 이상이 발견 됨에 따라, 상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성하고, 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시키는 단계; 및 상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은, 뇌파기반 모니터링 및 선택적 체표 자극을 이용하여 특정 뇌파유도를 통해 증상을 완화시키는, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치에 관한 것이다.
근래에는, 인체 내 외부 신경 및 조직에 전기, 압력, 온도 등 다양하고 적절한 자극을 가함으로써, 인체에서 일어나는 다양한 반응을 통해 치료 목적으로 활용하려는 연구가 많아지고 있다.
일례로는, 물리치료에서 사용되는 경피신경전기자극을 통한 피부 위의 전기자극을 통한 통증 완화 치료를 사용하며, 한의학에서 임상 및 전임상 시험을 통하여 경혈 이라고 불리우는 피부 특정 지점에 침 자극 시 다양한 질환 및 증상을 완화시키는 것으로 알려졌다.
또한, 감각 자극으로 Somatosensory Evoked Potential(SEP)을 일으키는 방법은 감각 인지나, 통증 분야의 임상연구에서 많이 쓰이고 있는 방법이며 이에 대한 유발 기전 작용은 어느 정도 밝혀져 있는 상태이다.
하지만, 지금까지의 연구는, 자극에 따른 감각을 인지하는 것에 머물러 있고, 특정의 뇌기능을 활성화하는 자극기 시스템으로 확장시킨 기술적 발전은 아직 보고된 내용이 없다.
따라서, 감각 자극에 의한 유발전위(SEP)를 이용하여 뇌파의 frequency를 변화 시키고 이를 통해 질병증상을 완화하는 새로운 모델이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 실시예는, 뇌파기반 모니터링 및 선택적 체표 자극 하여 특정 뇌파를 유도하고 이를 통해 증상을 완화하는, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 주슬관절 아래 부분의 체표를 특정 주파수의 전기 혹은 진동과 같은 물리적 감각 자극으로 뇌파의 특정 주파수를 유발하고, real time FFT분석을 통해 체표를 자극하면서 뇌파를 측정 및 해당 index의 실시간으로 모니터링을 구현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 뇌파기반 모니터링 및 선택적 체표 자극 하여 특정 뇌파를 유도하고 이를 통해 증상을 완화하는 방법 및 장치에 관한 발명이다.
본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법은, 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링하는 단계; 상기 모니터링을 통해 이상이 발견 됨에 따라, 상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성하는 단계; 상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극하는 단계; 및 상기 자극에 따라 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치는, 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링하는 모니터링부; 상기 모니터링을 통해 이상이 발견 됨에 따라, 상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극하는 자극부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 자극에 따라 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시키는 것을 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 뇌파기반 모니터링 및 선택적 체표 자극 하여 특정 뇌파를 유도하고 이를 통해 증상을 완화하는, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 주슬관절 아래 부분의 체표를 특정 주파수의 전기 혹은 진동과 같은 물리적 감각 자극으로 뇌파의 특정 주파수를 유발하고, real time FFT분석을 통해 체표를 자극하면서 뇌파를 측정 및 해당 index의 실시간으로 모니터링을 구현 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 12Hz의 주기적인 전기 자극을 통한 12Hz의 뇌파 확인을 보여주는 도이다.
도 3은 주기적 전기 자극을 통한 틱 장애 행동 완화 확인을 보여주는 도이다.
도 4는 오른손 엄지와 오른손 소지 자극시 왼쪽 반구 반응을 나타내는 도이다.
도 5는 경두개 자기자극(alpha wave 자극)을 통하여 우울증을 완화한 결과를 나타내는 도이다.
도 6은 NREM 수면 시 불면증환자에게서 감소하는 델타, 세타, 알파파와 REM 수면시 불면증환자에게서 증가하는 알파, 베타, 감마파의 모습을 나타내는 도이다.
도 7은 1Hz의 반복적 경두개 자기자극을 통하여 불면증 지표가 완화된 것을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 12Hz의 주기적인 전기 자극을 통한 12Hz의 뇌파 확인을 보여주는 도이다.
도 3은 주기적 전기 자극을 통한 틱 장애 행동 완화 확인을 보여주는 도이다.
도 4는 오른손 엄지와 오른손 소지 자극시 왼쪽 반구 반응을 나타내는 도이다.
도 5는 경두개 자기자극(alpha wave 자극)을 통하여 우울증을 완화한 결과를 나타내는 도이다.
도 6은 NREM 수면 시 불면증환자에게서 감소하는 델타, 세타, 알파파와 REM 수면시 불면증환자에게서 증가하는 알파, 베타, 감마파의 모습을 나타내는 도이다.
도 7은 1Hz의 반복적 경두개 자기자극을 통하여 불면증 지표가 완화된 것을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 모니터링부(110), 제어부(120), 자극부(130)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 실시예에 따라 처리부(140)를 선택적으로 포함하여 구성할 수도 있다.
우선, 모니터링부(110)는 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링한다. 즉, 모니터링부(110)는 피험자의 뇌 부근에 부착되어 뇌파를 측정하는 복수의 전극으로부터 관련된 뇌파 신호를 실시간으로 입력받고, 입력되는 뇌파 신호에 대한 패턴 분석을 통해, 이상이 발생하는지에 대해 감시하는 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라, 모니터링부(110)는 피험자로부터 뇌파 신호를 획득한 후 real time FFT로 변화하여 lobe별로 모니터링 할 수 있다.
뇌파 신호는 대뇌 피질의 신경세포들이 서로 신호를 전달하면서 생겨난 동조화된 전기적 파동에 관한 신호일 수 있다. 뇌파 신호는 두피의 특정 지역에 위치시킨 표면전극들 사이의 전위 차이를 측정하는 뇌전도(electroencephalogram, EEG) 검사를 통해서 측정될 수 있다. 뇌전도가 보여주는 뇌파 신호는 표면전극 밑에 있는 무수히 많은 대뇌피질 신경세포들의 전기적 활성의 합 일 수 있다.
상기 뇌파 신호는, 주파수 대역에 따라 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 등으로 구분 될 수 있다.
델타파(delta wave)는 4 Hz 미만의 주파수 대역을 가지고 있으며 진폭이 크다. 세타파(theta wave)는 4~7 Hz의 뇌파로서 특정 수면 상태에서 발생한다. 알파파(alpha wave)는 대략 8~13 Hz 이며 조용히 휴식을 취하고 있는 각성 상태에서 나타나는 신호이다. 베타파(beta wave)는 14~29 Hz로서 활성화된 대뇌피질의 리듬이다. 감마파(gamma wave)는 30~80 Hz의 파형으로서 긴장하거나 흥분 상태에서 나타나는 고 진동수의 신호이다.
제어부(120)는 상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성한다. 즉, 제어부(120)는 뇌파 신호에 대해 패턴 분석을 통해, 특정 주파수에 나타나야 할 뇌파 신호가 누락되거나 뇌의 양 반구에 대해 뇌파 신호의 발생 균형 등의 왜곡이 발생하면, 상기 피험자에게 이상이 발생하였다고 판단하고, 뇌파의 유발을 위한 유발전위를 출력하는 자극정보를 생성하는 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라, 제어부(120)는 모니터링을 통해 정상상태에서 뇌파의 해당 주파수 대역의 이상이 발견됨에 따라, 피험자의 체표 부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으킬 수 있다.
유발전위는, 주슬관절 아래 체표부위의 자극을 통해 뇌파를 유발하기 위한 것이다.
유발전위(evoked potential, EP)는, 신경계를 따라 감각자극에 의해 유발된 파형을 지칭할 수 있다. 이러한 유발전위는 비침습적인 방법으로 두피에서 기록하게 되며 신호강도가 작아서 주변 잡음 및 뇌파와 구별이 어렵기 때문에 반복자극을 주어 평균을 내는 과정(averaging)을 거쳐야 한다.
또한, 자극부(130)는 상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극한다. 즉, 자극부(130)는 자극 정보에 근거하여, 주슬관절 아래 체표부위를 자극하는 역할을 할 수 있다. 상기 체표부위로의 자극은, 주기적 펄스형태 전기 자극, 또는 주기적 물리 자극 일 수 있다.
또한, 제어부(120)는 상기 자극에 따라 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시킨다. 즉, 제어부(120)는 주슬관절 아래 체표부위로의 자극에 따라 유발되는 특정 주파수의 뇌파에 의해, 발생된 증상을 완화하는 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라, 제어부(120)는 주기적 자극으로 인한 유발전위에 의해 발생한 뇌파의 주파수(frequency)에 의해, 이상에 따른 증상을 완화시킬 수 있다.
증상의 완화에 있어, 제어부(120)는 이상으로 판단시 누락된 뇌파 신호를 복원하여 다시 나타나게 하거나, 뇌의 양 반구에 대해 뇌파 신호가 균형적으로 발생하도록 하여, 상기 이상에 따른 증상을 개선시킬 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 자극해야 하는 피험자의 체표부위를 특정할 수 있다.
이를 위해, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 처리부(140)를 추가하여 포함 할 수 있다.
즉, 처리부(140)는 발견된 상기 이상에 근거하여, 자극하는 주슬관절 아래 체표부위를 특정 할 수 있다.
체표부위는, 인체의 몸 표면 중 임의의 영역을 지칭 할 수 있고, 처리부(140)는 주슬관절 아래의 체표부위를 자극할 영역을 결정할 수 있다.
여기서 팔꿈치와 무릎관절로 통칭되는 주슬관절 아래 체표부위로는 상기 피험자의 발목 이하의 영역을 예시할 수 있고, 좀 더 넓은 의미로, 피험자의 손목, 발목 등의 인체 사지 끝단 영역을 예시할 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자의 틱 장애 증상을 완화시킬 수 있다.
발견된 상기 이상이 SMR(Sensorimotor Rhythm) 파형의 소멸일 경우, 처리부(140)는, 상기 피험자의 손목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정할 수 있다.
이후, 자극부(130)는 상기 손목에 12Hz 내지 15Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가하고, 제어부(120)는 상기 SMR 파형을 회복시켜 상기 피험자의 틱 장애 증상을 완화시킬 수 있다.
즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 틱 장애 증상으로 인해, 뇌파 신호 중, SMR 파형이 나타나지 않을 경우, 주슬관절 아래 체표부위로 특정된 손목에, 정해진 주기의 전기 자극을 인가하여, 이후 피험자의 뇌파 신호에서 SMR 파형이 다시 나타나도록 하고 그로 인해, 틱 장애 증상이 완화되도록 유도할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자의 우울증 증상을 완화시킬 수 있다.
발견된 상기 이상이 알파파의 좌우 불균형일 경우, 처리부(140)는, 뇌를 구성하는 양쪽 반구 중에서, 알파파가 약한 쪽의 반구 반대쪽 손목 또는 손가락을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정할 수 있다.
이후, 자극부(130)는 상기 손목 또는 상기 손가락에 8Hz 내지 12Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가하고, 제어부(120)는 상기 알파파의 좌우 균형을 맞춰 상기 피험자의 우울증 증상을 완화시킬 수 있다.
즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 우울증 증상으로 인해, 뇌의 양쪽 반구에서 나타나는 알파파가 서로 상이하게 나타나는 경우, 알파파가 상대적으로 강한 쪽의 손목 또는 손가락에, 정해진 주기의 전기 자극을 인가하여, 이후 뇌의 양쪽 반구에서 나타나는 알파파가 서로 균형있게 나타나도록 하고 그로 인해, 우울증 증상이 완화되도록 유도할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자의 불면증 증상을 완화시킬 수 있다.
발견된 상기 이상이, NREM(Non-Rapid Eye Movement) 수면시 델타파, 세타파, 알파파의 감소와 REM 수면시 감마파, 베타파의 증가일 경우, 처리부(140)는, 상기 피험자의 손목 또는 발목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정할 수 있다.
이후, 자극부(130)는 상기 손목 또는 상기 발목에, NREM 수면시 1Hz 내지 8Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극과, REM 수면시 4Hz 내지 13Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 상호 교차하여 인가하고, 제어부(120)는 상기 피험자의 불면증 증상을 완화시킬 수 있다.
즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 불면증 증상으로 인해, NREM와 REM 각각에서, 델타파, 세타파, 알파파의 감소와, 감마파, 베타파의 증가가 교대로 나타나는 경우, 주슬관절 아래 체표부위로 특정된 손목 또는 발목에, 정해진 주기의 전기 자극을 교대로 인가하여, 이후 NREM수면시의 델타파, 세타파, 알파파와 REM 수면시의 감마파, 베타파가 정해진 수준으로 일정하게 유지하도록 하고 그로 인해, 불면증 증상이 완화되도록 유도할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 뇌파기반 모니터링 및 선택적 체표 자극 하여 특정 뇌파를 유도하고 이를 통해 증상을 완화하는, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 주슬관절 아래 부분의 체표를 특정 주파수의 전기 혹은 진동과 같은 물리적 감각 자극으로 뇌파의 특정 주파수를 유발하고, real time FFT분석을 통해 체표를 자극하면서 뇌파를 측정 및 해당 index의 실시간으로 모니터링을 구현 할 수 있다.
본 발명은, 뇌파를 기반으로 한 생체신호를 모니터링 하면서, 인체의 주슬관절 아래 특정 체표부위(예: 발목, 손목 등)를 선택적 자극(주기적 펄스형태 전기 자극 혹은 주기적 물리 자극)을 하여, 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으킴으로써, 그 주기에 해당하는 주파수를 유발하고, 질병에 의한 증상으로 발생하거나 사라진 특정 뇌파 신호를 정상상태(건강한 상태)의 뇌파 신호로 되돌려 증상을 완화시킬 수 있다.
주슬관절 아래 부분 체표의 감각 자극으로 특정 뇌파의 주파수를 유발하는 것은 뇌파 분야에서 ERP(evoked related potential)를 활용하여 주파수를 유발하는 것에 해당한다.
유발된 주파수는 윈도우(window)를 움직이면서 real time FFT분석으로 통해, 체표를 자극하면서 뇌파를 측정하고, 해당 index의 실시간으로 모니터링을 가능하게 한다.
본 발명의 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 신경학적으로 손상된 부위 또는 자극하기 위험한 부위를 직접 자극하지 않고, 신경학적인 치료를 위한 자극을 가할 수 있어, 안정성을 갖는다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 자극 부위의 접근성이 용이하기 때문에 웨어러블 디바이스나 기타 일상생활 시 활용되는 자극 장치에 적용이 가능하여, 편리성 및 활용성을 갖는다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 정서장애 진단 및 치료 관련 웨어러블 디바이스 및 의료기기 분야에 적용되어 활용할 수 있다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 일상 생활에서 활용 가능한 증상(틱 장애, 불면증, 불안/우울증 등) 완화 손목/발목에 착용 가능한 웨어러블 디바이스(워치, 신발 등)에 적용되어 활용 할 수 있다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 병원에서 활용 가능한 후보 질환(틱 장애, 불면증, 불안/우울증) 치료 및 모니터링 장비에 적용되어 활용할 수 있다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 진단 및 치료 양방향 웨어러블 디바이스 등에서 자극을 통해 증상 완화하는 치료를 위한, 전자약으로도 파생 활용할 수 있다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 체외자극을 통해 정서 질환 치료를 위한 전자약으로도 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의해서는 생체신호 모니터링을 기반으로 한 체외자극 기술을 접목하여, 정서장애 치료를 지원할 것으로 기대된다.
또한, 본 발명에 의해서는 기술 개발을 통해, 현대 사회에 문제로 대두 되고 있는 정서장애로 인한 사회적 비용을 절감할 것으로 기대된다.
또한, 본 발명에 의해서는 기존 정서장애 치료에 사용되고 있던 약물 요법의 부작용 및 비용에 대한 부담을 비약물 요법으로 접근성/안전성을 높임으로써 국가/사회적 문제 해결에 도움이 될 것으로 기대된다.
또한, 본 발명에 의해서는 정서장애 치료 관련 전자약 개발을 지원할 것으로 기대된다.
또한, 본 발명에 의해서는 생체신호 기반 체외자극 기술을 확대/활용하여, 다른 질병 치료 기술 개발의 기반을 마련할 것으로 기대된다.
도 2는 12Hz의 주기적인 전기 자극을 통한 12Hz의 뇌파 확인을 보여주는 도이다.
도 2의 A는 모니터링 대상(MNS)로부터 수집된, rhythmic train과 arrhythmic train의 패턴을 갖는 뇌파 신호를 보여주는 그림이다.
도 2의 B는, A의 뇌파 신호를 Time-frequency analyses 한 결과를 보여주는 그림이다. 도 2의 B에서는 rhythmic train에서 나타났던 뇌파 W1과 W2가, arrhythmic train에서 점차 소멸되는 것을 보여준다.
도 2 의 C는 12Hz의 주기적인 전기 자극을 통해, 소멸되었던 뇌파 W1과 W2가 다시 나타나는 것을 보여준다.
도 3은 주기적 전기 자극을 통한 틱 장애 행동 완화 확인을 보여주는 도이다.
도 3에서는, 틱 장애에 관한 파라미터(Tic Frequency, Tic Intensity, Urge Intensity)가, 자극을 주지 않는 경우(No Stim)에 비해, 본 발명에 따른 자극을 주는 경우(MNS)에서 현저하게 줄어들거나 약해지는 것을 보여준다.
도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 틱 장애 환자의 질환에 의한 행동 시 사라진 SMR 파형을 손목(정중신경 부위)에 약 12~15Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극(사각파, duration: 1~10ms, VAS(Visual Analog Scale) 4~6에 해당하는 세기)을 통해 SRM 파형을 다시 되살림(도 2)으로써 틱 장애 증상을 완화(도 3) 시킬 수 있다.
여기서, SRM(Sensorimotor Rhythm) 파형은, 평상 시 유지가 되다가 감각자극이나 운동자극이 있을 때 사라지는 파형을 지칭할 수 있다.
도 4는 오른손 엄지와 오른손 소지 자극시 왼쪽 반구 반응을 나타내는 도이다.
도 4에서는 오른손 엄지(D1)과 오른손 소지(D5) 각각에 대해, 본 발명에 따른 자극의 전(BS)과 후(AS)의, 뇌의 왼쪽 반구의 반응을 보여준다.
도 4에 도시한 바와 같이, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 엄지와 소지 각각으로 규정된 주파수의 자극을 부여하여, 왼쪽 반구의 상태가 보다 균일(균형)하게 개선시킴으로써, 관련된 우울증 증상을 완화시킬 수 있다.
도 5는 경두개 자기자극(alpha wave 자극)을 통하여 우울증을 완화한 결과를 나타내는 도이다.
도 5의 (a)는 피험자의 뇌로부터 뇌파와 관련한 신호를 획득할 수 있도록, 3개의 전극(#1, #2, #3)을, 뇌 표면의, 규정된 영역 각각으로 배치하는 일례를 보여준다
도 5의 (b)는 뇌를 구성하는 양쪽 반구에 대해 발생한 알파파 간의 차이(도 5의 (b)의 위쪽 그래프)가, 본 발명에 따른 경두개 자기자극 후, 알파파 간의 차이가 상대적으로 감소(도 5의 (b)의 아랫쪽 그래프)되는 것을 보여준다.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 우울증 환자에게 발생하는 알파파의 좌우 불균형 해결을 위하여 알파파가 비교적 약한 쪽의 반구 반대쪽 손목 혹은 손가락 부위를 약 8~12Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극(사각파, duration: 1~10ms, VAS(Visual Analog Scale) 4~6에 해당하는 세기)을 통해 양쪽 반구의 알파파 균형을 맞춤(도 4) 으로서 우울증 증상을 완화(도 5) 할 수 있다.
도 6은 NREM 수면 시 불면증환자에게서 감소하는 델타, 세타, 알파파와 REM 수면시 불면증환자에게서 증가하는 알파, 베타, 감마파의 모습을 나타내는 도이다.
도 6의 (a)에는, NREM(Non-Rapid Eye Movement) 수면시 델타파(δ), 세타파(θ), 알파파(α)가 상대적으로 급격히 감소하여 피험자 수면에 장애를 주는 것을 보여준다.
또한, 도 6의 (b)에는, REM 수면시 감마파(γ), 베타파(β)가 상대적으로 급격히 증가하여 피험자 수면에 장애를 주는 것을 보여준다.
도 7은 1Hz의 반복적 경두개 자기자극을 통하여 불면증 지표가 완화된 것을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 7에서는 불면증에 관한 파라미터(PSQI, ESS, ISI, HAMD, HAMA)가, 자극을 주지 않는 경우(Before treatment)에 비해, 본 발명에 따른 자극을 주는 경우(After treatment & 1 month after treatment)에서 현저하게 개선되는 것을 보여준다.
도 6와 도 7에 도시한 바와 같이, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 불면증 환자에게 발생하는 NREM 수면 시 델타파, 세타파, 알파파의 감소와 REM 수면시 감마파, 베타파의 증가하는 베타 감마파의 증가 (도 6) 를 손목 혹은 발목 부위에 약 1~8Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극(사각파, duration: 1~10ms, VAS(Visual Analog Scale) 4~6에 해당하는 세기)을 NREM 수면 시 자극, 또한 REM 수면 시 13~50Hz의 교차 자극을 통해 불면증을 완화(도 7) 할 수 있다.
본 발명의 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 주슬관절 아래 부위의 감각 자극으로 유발전위를 일으켜 뇌파의 주파수를 유발하고, 그로 인해 질병 증상을 완화시킬 수 있다.
본 발명에서의 자극 형태, 위치 등은 질병에 따라 다를 수 있다.
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 주슬관절 아래 부위의 감각 자극으로 유발전위를 일으켜 인체 기능을 회복할 수 있다.
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 Big data를 기반으로 AI를 활용하여 뇌파 변화를 모니터링 할 수 있다.
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 감각신경이 많이 노출된 손목, 발목을 자극함으로써 쉽고, 편하고, 안전하게 특정 뇌파를 유도할 수 있다.
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 AI기반으로 개인의 상태를 모니터링하고, 질병에 따른 자극 형태를 개인 맞춤으로 할 수 있다.
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 감각자극으로 관여되는 뇌의 cortex 부분이나 질환 증상별 자극 위치 등을 환자별로 다르게 설정할 수 있다.
이하, 도 8에서는 본 발명의 실시예들에 따른 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법을 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법은 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링한다(810). 단계(810)는 피험자의 뇌 부근에 부착되어 뇌파를 측정하는 복수의 전극으로부터 관련된 뇌파 신호를 실시간으로 입력받고, 입력되는 뇌파 신호에 대한 패턴 분석을 통해, 이상이 발생하는지에 대해 감시하는 과정일 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자로부터 뇌파 신호를 획득한 후 real time FFT로 변화하여 lobe별로 모니터링 할 수 있다.
뇌파 신호는 대뇌 피질의 신경세포들이 서로 신호를 전달하면서 생겨난 동조화된 전기적 파동에 관한 신호일 수 있다. 뇌파 신호는 두피의 특정 지역에 위치시킨 표면전극들 사이의 전위 차이를 측정하는 뇌전도(electroencephalogram, EEG) 검사를 통해서 측정될 수 있다. 뇌전도가 보여주는 뇌파 신호는 표면전극 밑에 있는 무수히 많은 대뇌피질 신경세포들의 전기적 활성의 합 일 수 있다.
상기 뇌파 신호는, 주파수 대역에 따라 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 등으로 구분 될 수 있다.
델타파(delta wave)는 4 Hz 미만의 주파수 대역을 가지고 있으며 진폭이 크다. 세타파(theta wave)는 4~7 Hz의 뇌파로서 특정 수면 상태에서 발생한다. 알파파(alpha wave)는 대략 8~13 Hz 이며 조용히 휴식을 취하고 있는 각성 상태에서 나타나는 신호이다. 베타파(beta wave)는 14~29 Hz로서 활성화된 대뇌피질의 리듬이다. 감마파(gamma wave)는 30~80 Hz의 파형으로서 긴장하거나 흥분 상태에서 나타나는 고 진동수의 신호이다.
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성한다(820). 단계(820)즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 뇌파 신호에 대해 패턴 분석을 통해, 특정 주파수에 나타나야 할 뇌파 신호가 누락되거나 뇌의 양 반구에 대해 뇌파 신호의 발생 균형 등의 왜곡이 발생하면, 상기 피험자에게 이상이 발생하였다고 판단하고, 뇌파의 유발을 위한 유발전위를 출력하는 자극정보를 생성하는 과정일 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 모니터링을 통해 정상상태에서 뇌파의 해당 주파수 대역의 이상이 발견됨에 따라, 피험자의 체표 부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으킬 수 있다.
유발전위는, 주슬관절 아래 체표부위의 자극을 통해 뇌파를 유발하기 위한 것이다.
유발전위(evoked potential, EP)는, 신경계를 따라 감각자극에 의해 유발된 파형을 지칭할 수 있다. 이러한 유발전위는 비침습적인 방법으로 두피에서 기록하게 되며 신호강도가 작아서 주변 잡음 및 뇌파와 구별이 어렵기 때문에 반복자극을 주어 평균을 내는 과정(averaging)을 거쳐야 한다.
계속해서, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극한다(830). 단계(830)는 자극 정보에 근거하여, 주슬관절 아래 체표부위를 자극하는 과정일 수 있다. 상기 체표부위로의 자극은, 주기적 펄스형태 전기 자극, 또는 주기적 물리 자극 일 수 있다.
또한, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 상기 자극에 따라 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시킨다(840). 단계(840)는 주슬관절 아래 체표부위로의 자극에 따라 유발되는 특정 주파수의 뇌파에 의해, 발생된 증상을 완화하는 과정일 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 주기적 자극으로 인한 유발전위에 의해 발생한 뇌파의 주파수(frequency)에 의해, 이상에 따른 증상을 완화시킬 수 있다.
증상의 완화에 있어, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 이상으로 판단시 누락된 뇌파 신호를 복원하여 다시 나타나게 하거나, 뇌의 양 반구에 대해 뇌파 신호가 균형적으로 발생하도록 하여, 상기 이상에 따른 증상을 개선시킬 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 자극해야 하는 피험자의 체표부위를 특정할 수 있다.
이를 위해, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 발견된 상기 이상에 근거하여, 자극하는 주슬관절 아래 체표부위를 특정 할 수 있다.
체표부위는, 인체의 몸 표면 중 임의의 영역을 지칭 할 수 있고, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 주슬관절 아래의 체표부위를 자극할 영역을 결정할 수 있다.
여기서 팔꿈치와 무릎관절로 통칭되는 주슬관절 아래 체표부위로는 상기 피험자의 발목 이하의 영역을 예시할 수 있고, 좀 더 넓은 의미로, 피험자의 손목, 발목 등의 인체 사지 끝단 영역을 예시할 수 있다.
실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자의 틱 장애 증상을 완화시킬 수 있다.
발견된 상기 이상이 SMR(Sensorimotor Rhythm) 파형의 소멸일 경우, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 상기 피험자의 손목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정할 수 있다.
이후, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 상기 손목에 12Hz 내지 15Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가 함으로써, 상기 SMR 파형을 회복시켜 상기 피험자의 틱 장애 증상을 완화시킬 수 있다.
즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 틱 장애 증상으로 인해, 뇌파 신호 중, SMR 파형이 나타나지 않을 경우, 주슬관절 아래 체표부위로 특정된 손목에, 정해진 주기의 전기 자극을 인가하여, 이후 피험자의 뇌파 신호에서 SMR 파형이 다시 나타나도록 하고 그로 인해, 틱 장애 증상이 완화되도록 유도할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자의 우울증 증상을 완화시킬 수 있다.
발견된 상기 이상이 알파파의 좌우 불균형일 경우, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 뇌를 구성하는 양쪽 반구 중에서, 알파파가 약한 쪽의 반구 반대쪽 손목 또는 손가락을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정할 수 있다.
이후, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 상기 손목 또는 상기 손가락에 8Hz 내지 12Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가 함으로써, 상기 알파파의 좌우 균형을 맞춰 상기 피험자의 우울증 증상을 완화시킬 수 있다.
즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 우울증 증상으로 인해, 뇌의 양쪽 반구에서 나타나는 알파파가 서로 상이하게 나타나는 경우, 알파파가 상대적으로 강한 쪽의 손목 또는 손가락에, 정해진 주기의 전기 자극을 인가하여, 이후 뇌의 양쪽 반구에서 나타나는 알파파가 서로 균형있게 나타나도록 하고 그로 인해, 우울증 증상이 완화되도록 유도할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는 피험자의 불면증 증상을 완화시킬 수 있다.
발견된 상기 이상이, NREM(Non-Rapid Eye Movement) 수면시 델타파, 세타파, 알파파의 감소와 REM 수면시 감마파, 베타파의 증가일 경우, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 상기 피험자의 손목 또는 발목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정할 수 있다.
이후, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 상기 손목 또는 상기 발목에, NREM 수면 시 1Hz ~ 8Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극과, REM 수면 시 4Hz ~ 13Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 상호 교차하여 인가 함으로써, 상기 피험자의 불면증 증상을 완화시킬 수 있다.
즉, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치(100)는, 불면증 증상으로 인해, NREM와 REM 각각에서, 델타파, 세타파, 알파파의 감소와, 감마파, 베타파의 증가가 교대로 나타나는 경우, 주슬관절 아래 체표부위로 특정된 손목 또는 발목에, 정해진 주기의 전기 자극을 교대로 인가하여, 이후 NREM수면시의 델타파, 세타파, 알파파와 REM 수면시의 감마파, 베타파가 정해진 수준으로 일정하게 유지하도록 하고 그로 인해, 불면증 증상이 완화되도록 유도할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 뇌파기반 모니터링 및 선택적 체표 자극 하여 특정 뇌파를 유도하고 이를 통해 증상을 완화하는, 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법 및 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 주슬관절 아래 부분의 체표를 특정 주파수의 전기 혹은 진동과 같은 물리적 감각 자극으로 뇌파의 특정 주파수를 유발하고, real time FFT분석을 통해 체표를 자극하면서 뇌파를 측정 및 해당 index의 실시간으로 모니터링을 구현 할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100 : 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치
110 : 모니터링부
120 : 제어부
130 : 자극부
140 : 처리부
110 : 모니터링부
120 : 제어부
130 : 자극부
140 : 처리부
Claims (13)
- 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링하는 단계;
상기 모니터링을 통해 이상이 발견 됨에 따라,
상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성하는 단계;
상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극하는 단계; 및
상기 자극에 따라 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시키는 단계
를 포함하는 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법. - 제1항에 있어서,
발견된 상기 이상에 근거하여, 자극하는 주슬관절 아래 체표부위를 특정하는 단계
를 더 포함하는 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법. - 제2항에 있어서,
발견된 상기 이상이 SMR(Sensorimotor Rhythm) 파형의 소멸일 경우,
상기 체표부위를 특정하는 단계는,
상기 피험자의 손목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정하는 단계
를 포함하고,
상기 자극하는 단계는,
상기 손목에 12Hz 내지 15Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가 함으로써, 상기 SMR 파형을 회복시켜 상기 피험자의 틱 장애 증상이 완화되도록 하는 단계
를 포함하는 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법. - 제2항에 있어서,
발견된 상기 이상이 알파파의 좌우 불균형일 경우,
상기 체표부위를 특정하는 단계는,
뇌를 구성하는 양쪽 반구 중에서, 알파파가 약한 쪽의 반구 반대쪽 손목 또는 손가락을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정하는 단계
를 포함하고,
상기 자극하는 단계는,
상기 손목 또는 상기 손가락에 8Hz 내지 12Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가 함으로써, 상기 알파파의 좌우 균형을 맞춰 상기 피험자의 우울증 증상이 완화되도록 하는 단계
를 포함하는 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법. - 제2항에 있어서,
발견된 상기 이상이, NREM(Non-Rapid Eye Movement) 수면시 델타파, 세타파, 알파파의 감소와 REM 수면시 감마파, 베타파의 증가일 경우,
상기 체표부위를 특정하는 단계는,
상기 피험자의 손목 또는 발목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정하는 단계
를 포함하고,
상기 자극하는 단계는,
상기 손목 또는 상기 발목에, NREM 수면시 1Hz 내지 8Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극과, REM 수면시 4Hz 내지 13Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 상호 교차하여 인가 함으로써, 상기 피험자의 불면증 증상이 완화되도록 하는 단계
를 포함하는 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법. - 제1항에 있어서,
상기 체표부위로의 자극은,
주기적 펄스형태 전기 자극, 또는 주기적 물리 자극인,
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 방법. - 피험자로부터 뇌파 신호를 획득하여 모니터링하는 모니터링부;
상기 모니터링을 통해 이상이 발견 됨에 따라,
상기 피험자의 체표부위를 자극하여 뇌파의 유발전위를 주기적으로 일으키기 위한 자극 정보를 생성하는 제어부; 및
상기 자극 정보를 전기자극 혹은 진동자극으로 변환하여 자극하는 자극부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 자극에 따라 상기 유발전위에 의해 유발된 뇌파의 주파수에 의해, 상기 이상에 따른 증상을 완화시키는
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치. - 제7항에 있어서,
발견된 상기 이상에 근거하여, 자극하는 주슬관절 아래 체표부위를 특정하는 처리부
를 더 포함하는 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치 - 제8항에 있어서,
발견된 상기 이상이 SMR(Sensorimotor Rhythm) 파형의 소멸일 경우,
상기 처리부는,
상기 피험자의 손목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정하고,
상기 자극부는,
상기 손목에 12Hz 내지 15Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가 함으로써, 상기 SMR 파형을 회복시켜 상기 피험자의 틱 장애 증상이 완화되도록 하는
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치. - 제8항에 있어서,
발견된 상기 이상이 알파파의 좌우 불균형일 경우,
상기 처리부는,
뇌를 구성하는 양쪽 반구 중에서, 알파파가 약한 쪽의 반구 반대쪽 손목 또는 손가락을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정하고,
상기 자극부는,
상기 손목 또는 상기 손가락에 8Hz 내지 12Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 인가 함으로써, 상기 알파파의 좌우 균형을 맞춰 상기 피험자의 우울증 증상이 완화되도록 하는
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치. - 제8항에 있어서,
발견된 상기 이상이, NREM(Non-Rapid Eye Movement) 수면시 델타파, 세타파, 알파파의 감소와 REM 수면시 감마파, 베타파의 증가일 경우,
상기 처리부는,
상기 피험자의 손목 또는 발목을, 상기 주슬관절 아래 체표부위로서 특정하고,
상기 자극부는,
상기 손목 또는 상기 발목에, NREM 수면시 1Hz 내지 8Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극과, REM 수면시 4Hz 내지 13Hz 주기의 펄스 형태 전기 자극을 상호 교차하여 인가 함으로써, 상기 피험자의 불면증 증상이 완화되도록 하는
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치. - 제7항에 있어서,
상기 체표부위로의 자극은,
주기적 펄스형태 전기 자극, 또는 주기적 물리 자극인,
뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 체표 자극 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210099974A KR102555610B1 (ko) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210099974A KR102555610B1 (ko) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 방법 및 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230018153A true KR20230018153A (ko) | 2023-02-07 |
| KR102555610B1 KR102555610B1 (ko) | 2023-07-17 |
Family
ID=85221177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210099974A KR102555610B1 (ko) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 뇌파 유발 기반 질환 증상 완화 방법 및 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102555610B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101336102B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-12-03 | (주)넥스젠 | 뇌파신호를 이용한 사용자 맞춤형 경혈 자극장치 |
-
2021
- 2021-07-29 KR KR1020210099974A patent/KR102555610B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101336102B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-12-03 | (주)넥스젠 | 뇌파신호를 이용한 사용자 맞춤형 경혈 자극장치 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Fernandez-Palleiro P, etc., Brainwaves Oscillations as a Potential Biomarker for Major Depression Disorder Risk. Clinical EEG and Neuroscience. Vol.51, No.1, pp.3~9 (2020)* * |
| Maiquez B M, etc., Entraining Movement-Related Brain Oscillations to Suppress Tics in Tourette Syndrome. Current Biology. 30, pp.2334~2342 (2020.06.22.)* * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102555610B1 (ko) | 2023-07-17 |
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