KR20230054146A - Method and apparatus for supplying current for cancer treatment - Google Patents

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Abstract

Provided are a method and apparatus for supplying current for cancer treatment. The method comprises the steps of: supplying current to a cancer cell area in a patient's body through at least one electrode inserted into the patient's body; measuring bio-impedance of cancer cells based on the supplied current; setting the frequency, intensity, and duty cycle of an electric field for tumor treatment fields (TTF) to be applied to the patient based on the measured bio-impedance; and providing the set electric field to the cancer cells.

Description

암치료용 전류 공급 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPLYING CURRENT FOR CANCER TREATMENT}Current supply method and device for cancer treatment {METHOD AND APPARATUS FOR SUPPLYING CURRENT FOR CANCER TREATMENT}

본 발명은 암치료용 전류 공급 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for supplying current for cancer treatment.

전기장 종양 치료(Tumor Treating Fields: TTF)는 세포 분열을 방해하고 암세포의 세포 사멸을 유도하는 암 치료법이다. Tumor Treating Fields (TTF) is a cancer treatment that disrupts cell division and induces apoptosis of cancer cells.

종래의 전기장 종양 치료는 암 부위를 중심으로 전극을 부착하여 환자의 몸에 지속적으로 전기장 신호를 보내는 방식으로 치료가 수행되고 있다. Conventional electric field tumor treatment is performed by attaching electrodes around a cancer site and continuously sending electric field signals to the patient's body.

그러나, 이러한 방식은 환자의 피부 상에 전극을 부착하는 방식으로 이루어지기 때문에 체외에서 전극으로 암세포를 자극하는 데에 한계가 있어 치료 효과가 적고, 치료 장치의 에너지 소모가 크다는 문제가 있다. However, since this method is performed by attaching electrodes on the patient's skin, there are limitations in stimulating cancer cells with electrodes outside the body, resulting in low treatment effect and high energy consumption of the treatment device.

공개특허공보 제10-2005-0045995호, 2005.05.17.Publication No. 10-2005-0045995, 2005.05.17.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 암치료용 전류 공급 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a current supply method and apparatus for cancer treatment.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 과제들이 존재할 수 있다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other problems may exist.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 암치료용 전류 공급 방법은, 환자의 체내에 삽입된 적어도 하나의 전극을 통해 상기 체내의 암세포 영역에 전류를 공급하는 단계, 상기 공급된 전류를 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스(bio impedance)를 측정하는 단계, 상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 환자에게 적용할 TTF(Tumor Treating Fields)용 전기장의 주파수, 세기 및 듀티 사이클을 설정하는 단계 및 상기 설정된 전기장을 상기 암세포에 제공하는 단계를 포함한다.A current supply method for cancer treatment according to an aspect of the present invention for solving the above problems includes supplying current to a cancer cell region in a patient's body through at least one electrode inserted into the patient's body, the supplied current Measuring the bio-impedance of the cancer cells based on, setting the frequency, intensity, and duty cycle of an electric field for Tumor Treating Fields (TTF) to be applied to the patient based on the measured bio-impedance; and and providing the set electric field to the cancer cells.

또한, 상기 듀티 사이클은, 미리 설정된 최소값 및 최대값에 기초한 범위 내로 설정되고, 상기 주파수 및 세기는, 중간 주파수에서 교류 및 저강도로 상기 전기장이 제공되도록 설정되는 것일 수 있다.In addition, the duty cycle may be set within a range based on preset minimum and maximum values, and the frequency and intensity may be set to provide the electric field with alternating current and low intensity at an intermediate frequency.

또한, 상기 방법은, 복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include constructing an artificial intelligence-based learning model using the bioimpedance measured for each of a plurality of patients and the duty cycle set for each of the plurality of patients as input values and using a treatment result as an output value. can

또한, 상기 방법은, 특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하는 단계, 상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하는 단계 및 상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may include, when a bio-impedance of a specific value is input, searching for a plurality of treatment results related to the input bio-impedance through the learning model, and most satisfying a predetermined condition among the searched plurality of treatment results. The method may further include determining one of the treatment results to be determined, and outputting a duty cycle corresponding to the determined treatment result as a result.

또한, 상기 방법은, 상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 암세포의 크기를 측정하는 단계 및 상기 측정된 암세포의 크기에 기초하여 상기 주파수, 세기 및 듀티 사이클 중 적어도 하나를 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include measuring the size of the cancer cell based on the measured bio impedance and resetting at least one of the frequency, intensity, and duty cycle based on the measured size of the cancer cell. can

또한, 상기 방법은, 복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스, 상기 복수의 환자 별로 상기 측정된 바이오 임피던스에 따라 측정된 암세포의 크기 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method uses bioimpedance measured for each patient, the size of a cancer cell measured according to the measured bioimpedance for each patient, and a duty cycle set for each patient as input values and a treatment result as a result. A step of constructing an artificial intelligence-based learning model using the value as a value may be further included.

또한, 상기 방법은, 특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스에 해당하는 암세포의 크기를 예측하는 단계, 상기 예측된 크기 및 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하는 단계, 상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하는 단계 및 상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may include, when a bio-impedance of a specific value is input, predicting a size of a cancer cell corresponding to the input bio-impedance through the learning model, a plurality of data related to the predicted size and the input bio-impedance Searching for a treatment result, determining one treatment result that most satisfies a predetermined condition among the searched plurality of treatment results, and outputting a duty cycle corresponding to the determined treatment result as a result. can do.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 암치료용 전류 공급 장치는, 통신부, 환자의 체내에 삽입된 적어도 하나의 전극, 암치료용 전류 공급을 위한 적어도 하나의 프로세스를 저장하고 있는 메모리 및 상기 프로세스에 따라 동작하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 프로세스를 기반으로, 상기 적어도 하나의 전극을 통해 상기 체내의 암세포 영역에 전류를 공급하고, 상기 공급된 전류를 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스(bio impedance)를 측정하고, 상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 환자에게 적용할 TTF(Tumor Treating Fields)용 전기장의 주파수, 세기 및 듀티 사이클을 설정하고, 상기 설정된 전기장을 상기 암세포에 제공한다.An apparatus for supplying current for cancer treatment according to another aspect of the present invention for solving the above problems is a communication unit, at least one electrode inserted into a patient's body, and at least one process for supplying current for cancer treatment. a memory and a processor operating according to the process, wherein the processor supplies a current to a cancer cell region in the body through the at least one electrode based on the process, and the cancer cell based on the supplied current Measuring bio impedance (bio impedance), setting the frequency, intensity and duty cycle of the electric field for TTF (Tumor Treating Fields) to be applied to the patient based on the measured bio impedance, and setting the electric field to the cancer cells. to provide.

또한, 상기 듀티 사이클은, 미리 설정된 최소값 및 최대값에 기초한 범위 내로 설정되고, 상기 주파수 및 세기는, 중간 주파수에서 교류 및 저강도로 상기 전기장이 제공되도록 설정되는 것일 수 있다.In addition, the duty cycle may be set within a range based on preset minimum and maximum values, and the frequency and intensity may be set to provide the electric field with alternating current and low intensity at an intermediate frequency.

또한, 상기 프로세서는, 복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축할 수 있다.In addition, the processor may construct an artificial intelligence-based learning model by using the bioimpedance measured for each patient and the duty cycle set for each patient as an input value and using a treatment result as an output value.

또한, 특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 프로세서는, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하고, 상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하고, 상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력할 수 있다.In addition, when a bio-impedance of a specific value is input, the processor searches for a plurality of treatment results related to the input bio-impedance through the learning model, and among the searched plurality of treatment results, a predetermined condition is most satisfied. Any one treatment result may be determined, and a duty cycle corresponding to the determined treatment result may be output as a result.

또한, 상기 프로세서는, 상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 암세포의 크기를 측정하고, 상기 측정된 암세포의 크기에 기초하여 상기 주파수, 세기 및 듀티 사이클 중 적어도 하나를 재설정할 수 있다.Also, the processor may measure the size of the cancer cell based on the measured bio-impedance, and reset at least one of the frequency, intensity, and duty cycle based on the measured size of the cancer cell.

또한, 상기 프로세서는, 복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스, 상기 복수의 환자 별로 상기 측정된 바이오 임피던스에 따라 측정된 암세포의 크기 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축할 수 있다.In addition, the processor takes the bioimpedance measured for each of a plurality of patients, the size of cancer cells measured according to the measured bioimpedance for each of the plurality of patients, and the duty cycle set for each of the plurality of patients as input values, and outputs a treatment result as an input value. It can be used as a value to build an artificial intelligence-based learning model.

또한, 특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 프로세서는, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스에 해당하는 암세포의 크기를 예측하고, 상기 예측된 크기 및 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하고, 상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하고, 상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력할 수 있다.In addition, when a bio-impedance of a specific value is input, the processor predicts the size of cancer cells corresponding to the input bio-impedance through the learning model, and provides a plurality of treatments related to the predicted size and the input bio-impedance. Results may be searched, one treatment result that most satisfies a preset condition among the searched plurality of treatment results may be determined, and a duty cycle corresponding to the determined treatment result may be output as a result.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위해 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 더 제공될 수 있다.In addition to this, other methods for implementing the present invention, other systems, and methods stored in computer-readable recording media may be further provided to execute the methods.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

상술한 본 발명에 의하면, 듀티 사이클을 무분별하게 높은 값으로 설정하지 않고 환자의 상태에 맞게 적정하게 조절함으로써 효율적인 에너지 관리가 가능하다. 즉, 배터리가 소모하는 에너지를 절약하고, 이를 통해 장치가 작동되는 시간이 연장될 수 있다. According to the present invention described above, efficient energy management is possible by appropriately adjusting the duty cycle according to the patient's condition without setting it to an indiscriminately high value. That is, energy consumed by the battery is saved, and through this, the operating time of the device can be extended.

또한, 용량이 큰 배터리가 필요 없기 때문에 작은 크기의 배터리를 사용함으로써 장치의 소형화가 가능하고, 이를 통해 환자들의 사용성이 극대화될 수 있다.In addition, since a large-capacity battery is not required, the device can be miniaturized by using a small-sized battery, and through this, usability for patients can be maximized.

또한, 전극을 환자의 체내에 삽입하여 암세포 부위에 직접 자극을 제공함으로써 치료 효과가 강화될 수 있다.In addition, the treatment effect can be enhanced by inserting the electrode into the patient's body and providing stimulation directly to the cancer cell site.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 암치료용 전류 공급 장치의 실제 사용 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 전류 공급 장치를 포함하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 암치료용 전류 공급 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 듀티 사이클을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining an actual use of a current supply device for cancer treatment according to the present invention.
2 is a diagram for explaining a system including the current supply device of FIG. 1 according to the present invention.
3 is a flow chart of a current supply method for cancer treatment according to the present invention.
4 is a diagram for explaining a duty cycle according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are common in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person skilled in the art of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements. Like reference numerals throughout the specification refer to like elements, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element mentioned below may also be the second element within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서 본 명세서에서 사용하는 용어의 의미를 간략히 설명한다. 그렇지만 용어의 설명은 본 명세서의 이해를 돕기 위한 것이므로, 명시적으로 본 발명을 한정하는 사항으로 기재하지 않은 경우에 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 주의해야 한다.Prior to the description, the meaning of the terms used in this specification will be briefly described. However, it should be noted that the description of terms is intended to help the understanding of the present specification, and is not used in the sense of limiting the technical spirit of the present invention unless explicitly described as limiting the present invention.

본 명세서에서 '장치'는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 장치는 컴퓨터 및 이동 단말기가 될 수 있다. 상기 컴퓨터는 클라이언트로부터 요청을 수신하여 정보처리를 수행하는 서버 형태가 될 수 있다. 또한, 컴퓨터에는 시퀀싱을 수행하는 시퀀싱 장치가 해당될 수 있다. 상기 이동 단말기는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 노트북 PC, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.In this specification, 'device' includes all various devices capable of providing results to users by performing calculation processing. For example, the devices can be computers and mobile terminals. The computer may be in the form of a server receiving a request from a client and processing information. Also, a computer may correspond to a sequencing device that performs sequencing. The mobile terminal includes a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistants (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a notebook PC, a slate PC, a tablet PC, and an ultrabook. ), a wearable device (eg, a watch type terminal (smartwatch), a glass type terminal (smart glass), a head mounted display (HMD)), and the like may be included.

본 명세서에서 '학습 모델'은 인공지능을 기반으로 하는 학습 모델로서, 다양한 인공지능 알고리즘을 기반으로 학습될 수 있다. 예를 들어, CNN, DNN, RNN, KNN, 서포트 벡터 머신(SVM) 등과 같이 학습을 위한 알고리즘은 모두 적용 가능하다.In this specification, a 'learning model' is a learning model based on artificial intelligence, and can be learned based on various artificial intelligence algorithms. For example, algorithms for learning such as CNN, DNN, RNN, KNN, and support vector machine (SVM) are all applicable.

본 명세서에서 '환자'는 모든 종류의 암환자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 뇌암 환자, 췌장암 환자, 간암 환자 등을 포함할 수 있다.In the present specification, 'patient' may include all types of cancer patients. For example, it may include brain cancer patients, pancreatic cancer patients, liver cancer patients, and the like.

도 1은 본 발명에 따른 암치료용 전류 공급 장치의 실제 사용 모습을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an actual use of a current supply device for cancer treatment according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 전류 공급 장치를 포함하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a system including the current supply device of FIG. 1 according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 암치료용 전류 공급 방법의 순서도이다.3 is a flow chart of a current supply method for cancer treatment according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 듀티 사이클을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a duty cycle according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 암치료용 전류 공급 장치(10)(이하, 전류 공급 장치)는 적어도 하나의 전극(11)을 개별 기기로서 전류 공급 장치(10)와 유선으로 연결되도록 형성할 수 있다. 그러나, 이에 제한 되지 않고, 전극(11)은 전류 공급 장치(10)와 무선으로 연결될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the current supplying device 10 (hereinafter referred to as the current supplying device) for cancer treatment according to the present invention is formed such that at least one electrode 11 is connected to the current supplying device 10 by wire as an individual device. can However, without being limited thereto, the electrode 11 may be connected to the current supply device 10 wirelessly.

본 발명의 전류 공급 장치(10)는 작고 가볍게 형성되어 환자가 자신의 몸에 부착하거나 주머니에 넣어서 편리하고 부담없이 휴대할 수 있도록 할 수 있다. The current supply device 10 of the present invention is small and light, so that a patient can attach it to his or her body or put it in a pocket so that it can be conveniently and lightly carried.

도 2를 참조하면, 전류 공급 장치(10)는 적어도 하나의 전극(11), 배터리(12), 통신부(13) 및 프로세서(14)를 포함할 수 있다. 다만, 몇몇 실시예에서 전류 공급 장치(10)는 도 2에 도시된 구성요소보다 더 적은 수의 구성요소나 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 2 , the current supply device 10 may include at least one electrode 11, a battery 12, a communication unit 13, and a processor 14. However, in some embodiments, the current supply device 10 may include fewer or more components than those shown in FIG. 2 .

적어도 하나의 전극(11)은 환자의 체내에 삽입되어 상기 환자의 체내의 암세포가 존재하는 영역에 전류를 공급할 수 있다. At least one electrode 11 may be inserted into a patient's body to supply current to a region in the patient's body where cancer cells exist.

실시예에 따라, 적어도 하나의 전극(11)은 환자의 체내에 삽입되기에 충분히 작은 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극(11)은 12mm의 폭, 19mm의 길이 및 0.5mm의 두께로 형성될 수 있다.Depending on the embodiment, at least one electrode 11 may be formed in a size small enough to be inserted into a patient's body. For example, the electrode 11 may be formed to have a width of 12 mm, a length of 19 mm, and a thickness of 0.5 mm.

실시예에 따라, 전극(11)이 복수개인 경우, 각 전극 사이의 거리는 15mm로 형성될 수 있다. Depending on the embodiment, when the number of electrodes 11 is plural, the distance between each electrode may be 15 mm.

배터리(12)는 상기 전극(11), 통신부(13) 및 프로세서(14)가 각각의 기능을 수행하도록 전원을 제공할 수 있다. 배터리(12)는 후술할 듀티 사이클에 따라 전극(11)을 통해 암세포 영역에 전기장이 가해지도록 전원을 제공하는데, 이때 프로세서(14)가 듀티 사이클을 적절하게 설정함으로써 배터리(12)의 에너지 소비를 줄일 수 있다. The battery 12 may provide power so that the electrode 11, the communication unit 13, and the processor 14 perform their respective functions. The battery 12 provides power so that an electric field is applied to the cancer cell region through the electrode 11 according to a duty cycle to be described later. At this time, the processor 14 appropriately sets the duty cycle to reduce energy consumption of the battery 12. can be reduced

실시예에 따라, 상기 전극(11)이 전류 공급 장치(10)와 무선으로 연결된 경우, 상기 전극(11)은 환자의 체내에 이식되어 무선 충전을 통해 동작할 수도 있다.Depending on the embodiment, when the electrode 11 is wirelessly connected to the current supply device 10, the electrode 11 may be implanted in a patient's body and operated through wireless charging.

실시예에 따라, 상기 전극(11)이 전류 공급 장치(10)와 무선으로 연결된 경우, 상기 전류 공급 장치(10)의 기능과 관련한 프로그램(어플리케이션)을 환자의 단말(예를 들어, 스마트폰)에 설치하여, 상기 환자의 단말의 제어에 따라 상기 전극(11)이 동작하도록 할 수 있다. 즉, 이 경우 환자의 단말 자체가 전류 공급 장치(10)가 될 수 있다.According to the embodiment, when the electrode 11 is wirelessly connected to the current supply device 10, a program (application) related to the function of the current supply device 10 is installed on a patient's terminal (eg, smart phone). , the electrode 11 can be operated according to the control of the patient's terminal. That is, in this case, the patient's terminal itself may serve as the current supply device 10 .

통신부(13)는 통신망을 통해 상기 전극(11)으로부터 전류값을 수신할 수 있다. 보다 상세하게, 통신부(13)는 전극(11)에 구비된 전류 센서(미도시)로부터 측정된 전류값을 수신할 수 있다.The communication unit 13 may receive a current value from the electrode 11 through a communication network. More specifically, the communication unit 13 may receive a current value measured from a current sensor (not shown) provided on the electrode 11 .

통신부(13)는 통신망을 통해 외부 장치(20)와 다양한 정보를 송수신할 수 있다.The communication unit 13 may transmit and receive various information to and from the external device 20 through a communication network.

여기서, 외부 장치(20)는 환자가 사용하는 단말, 의사가 사용하는 단말 및 의료기관의 서버를 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the external device 20 may include a terminal used by a patient, a terminal used by a doctor, and a server of a medical institution, but is not limited thereto.

외부 장치(20)는 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 데스크탑, 랩탑 등과 같이 네트워크를 통하여 전류 공급 장치(10)와 연결될 수 있고, 카메라를 구비하며, 화면을 통해 다양한 정보의 입출력이 가능한 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치일 수 있다. The external device 20 may be connected to the current supply device 10 through a network, such as a mobile phone, smart phone, PDA (Personal Digital Assistant), PMP (Portable Multimedia Player), tablet PC, desktop, laptop, etc., and includes a camera. and may be all types of handheld-based wireless communication devices capable of inputting and outputting various information through a screen.

상기 외부 장치(20)의 사용자(환자, 의사 및 의료기관 등)는 전류 공급 장치(10)를 통해 각종 정보를 제공받아 암세포의 상태, 치료 경과 등을 모니터링할 수 있다.Users (patients, doctors, medical institutions, etc.) of the external device 20 can receive various types of information through the current supply device 10 and monitor cancer cell conditions and treatment progress.

여기서, 통신망은 다양한 형태의 통신망이 이용될 수 있으며, 예컨대, WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신방식이 이용될 수 있다.Here, various types of communication networks may be used as the communication network, for example, wireless LANs such as WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi, Wibro, Wimax, and High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). A wired communication method such as communication method or Ethernet, xDSL (ADSL, VDSL), HFC (Hybrid Fiber Coax), FTTC (Fiber to The Curb), FTTH (Fiber To The Home) may be used.

한편, 통신망은 상기에 제시된 통신방식에 한정되는 것은 아니며, 상술한 통신방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신 방식을 포함할 수 있다.On the other hand, the communication network is not limited to the communication methods presented above, and may include all other types of communication methods that are widely known or will be developed in the future in addition to the above communication methods.

메모리(미도시)에는 암치료용 전류 공급을 위한 적어도 하나의 프로세스 및 인공지능 기반으로 구축된 학습모델이 저장될 수 있다.A memory (not shown) may store at least one process for supplying current for cancer treatment and a learning model built based on artificial intelligence.

프로세서(14)는 전류 공급 장치(10)를 제어하기 위한 전반적인 기능 및 인공지능 기반으로 구축된 학습모델과 연관된 각종 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(14)는 메모리(미도시)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써 전류 공급 장치(10)를 제어하기 위한 전반적인 기능 및 인공지능 기반으로 구축된 학습모델과 연관된 각종 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(14)는 전류 공급 장치(10) 내에 구비된 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), NPU(Neural Processing Unit) 또는 AP(Application Processor) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The processor 14 may perform various operations related to overall functions for controlling the current supply device 10 and a learning model built on the basis of artificial intelligence. For example, the processor 14 may perform various operations associated with an overall function for controlling the current supply device 10 and a learning model built based on artificial intelligence by executing programs stored in a memory (not shown). . The processor 14 is implemented as a Central Processing Unit (CPU), a Graphic Processing Unit (GPU), a Digital Signal Processor (DSP), a Neural Processing Unit (NPU), or an Application Processor (AP) provided in the current supply unit 10. It may be, but is not limited thereto.

프로세서(14)는 인공지능 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.The processor 14 may include an artificial intelligence module (not shown).

인공지능 모듈(미도시)은 인공지능 기반의 학습모델을 이용하여 환자의 암세포의 상태에 맞는 치료법(보다 상세하게, 전자기장의 듀티 사이클)을 설정하는 역할을 한다. The artificial intelligence module (not shown) serves to set a treatment (more specifically, the duty cycle of the electromagnetic field) suitable for the condition of the patient's cancer cells using an artificial intelligence-based learning model.

인공지능 모듈(미도시)은 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 인공지능 모듈(미도시)은 메모리에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 발명의 일 실시예에 따른 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 인공지능 모듈(미도시)은 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 인공지능 모듈(미도시)은 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 인공지능 모듈(미도시)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은, CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.The artificial intelligence module (not shown) may consist of one or more cores, and may include a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit (TPU) of a computing device. : tensor processing unit), and a processor for data analysis and deep learning. The artificial intelligence module (not shown) may read a computer program stored in a memory and process data for learning according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, an artificial intelligence module (not shown) may perform an operation for learning a neural network. The artificial intelligence module (not shown) processes input data for learning in deep learning (DL: deep learning), extracts features from input data, calculates errors, and updates neural network weights using backpropagation. Calculations can be performed for learning. At least one of the CPU, GPGPU, and TPU of the artificial intelligence module (not shown) may process learning of the network function. For example, the CPU and GPGPU can process learning of network functions and data classification using network functions. In addition, in one embodiment of the present invention, the learning of a network function and data classification using a network function may be processed by using processors of a plurality of computing devices together. In addition, a computer program executed in a computing device according to an embodiment of the present invention may be a CPU, GPGPU or TPU executable program.

이하에서는, 도 3을 참조하여, 상기 전류 공급 장치(10)가 본 발명의 암치료용 전류 공급 방법을 수행하는 것에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. 이하에서는 도 3의 단계들을 프로세서(14)가 수행하는 것으로 설명하지만, 전류 공급 장치(10) 자체가 상기 단계들을 수행할 수도 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, the current supplying device 10 will be described in detail for performing the current supplying method for cancer treatment of the present invention. Hereinafter, the steps of FIG. 3 are described as being performed by the processor 14, but the current supply device 10 itself may perform the steps.

프로세서(14)는 환자의 체내의 삽입된 적어도 하나의 전극(11)을 통해 상기 체내의 암세포 영역에 전류를 공급할 수 있다(S110). The processor 14 may supply current to the cancer cell region in the patient's body through at least one electrode 11 inserted into the patient's body (S110).

프로세서(14)는 상기 공급된 전류를 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스(bio impedance)를 측정할 수 있다(S120).The processor 14 may measure the bio impedance of the cancer cell based on the supplied current (S120).

보다 상세하게, 프로세서(14)는 환자의 체내의 암세포 부위에 이식된 전극(11)에 전류를 인가할 수 있다. 상기 전극(11)을 통해 인가된 전류는 전류 센서에 의해 측정될 수 있다. 상기 전류 센서는 상기 전극(11)에 구비될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 전류 공급 장치(10)에 포함될 수도 있다.In more detail, the processor 14 may apply a current to the electrode 11 implanted in the cancer cell region of the patient's body. A current applied through the electrode 11 may be measured by a current sensor. The current sensor may be provided on the electrode 11, but is not limited thereto and may be included in the current supply device 10.

프로세서(14)는 상기 전류 센서에 의해 측정된 전류값을 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스를 측정할 수 있다. 암세포는 정상세포보다 전기적 저항이 높기 때문에, 암세포 부위의 바이오 임피던스는 주변 정상 세포의 바이오 임피던스보다 큰 값으로 측정될 수 있다.The processor 14 may measure the bio impedance of the cancer cell based on the current value measured by the current sensor. Since cancer cells have higher electrical resistance than normal cells, the bioimpedance of a cancer cell site may be measured as a larger value than the bioimpedance of surrounding normal cells.

프로세서(14)는 상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 환자에게 적용할 TTF(Tumor Treating Fields)용 전기장의 주파수, 세기 및 듀티 사이클을 설정할 수 있다(S130).The processor 14 may set the frequency, strength, and duty cycle of an electric field for Tumor Treating Fields (TTF) to be applied to the patient based on the measured bioimpedance (S130).

여기서, 상기 주파수 및 상기 세기는, 중간 주파수에서 교류 및 저강도로 상기 전기장이 제공되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 주파수는 100kHz 내지 300kHz로 설정될 수 있고, 세기는 1V/cm 내지 3V/cm로 설정될 수 있다. 본 발명에서 상기 주파수 및 상기 세기는 환자마다 동일한 값으로 설정될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the frequency and the strength may be set so that the electric field is provided with alternating current and low intensity at an intermediate frequency. For example, the frequency may be set to 100 kHz to 300 kHz, and the intensity may be set to 1 V/cm to 3 V/cm. In the present invention, the frequency and the intensity may be set to the same value for each patient, but are not limited thereto.

여기서, 듀티 사이클은, 미리 설정된 최소값 및 최대값에 기초한 범위 내로 설정될 수 있다. 듀티 사이클은 높을수록 세포를 사멸함에 있어 더 좋은 효과를 나타내지만 오히려 너무 높으면 신경 독성이 있기 때문에 최대값을 설정하는 것이 필요하다. 또한 듀티 사이클이 너무 낮으면 세포를 사멸함에 있어 거의 효과가 없기 때문에 최소값을 설정하는 것 역시 필요하다.Here, the duty cycle may be set within a range based on preset minimum and maximum values. The higher the duty cycle, the better the effect in killing cells. However, if the duty cycle is too high, there is neurotoxicity, so it is necessary to set the maximum value. It is also necessary to set a minimum value because too low a duty cycle has little effect on killing cells.

예를 들어, 최소값은 50%로 설정될 수 있고, 최대값은 90%로 설정될 수 있다. 1분을 기준으로 했을 때, 50% 듀티의 경우 30초 동안은 '온' 상태(전기장 제공함)이고, 30초 동안은 '오프' 상태(전기장 제공하지 않음)가 되는 것이다.For example, the minimum value may be set to 50% and the maximum value may be set to 90%. Based on 1 minute, in the case of 50% duty, it is in an 'on' state (electric field is provided) for 30 seconds, and is in an 'off' state (electric field is not provided) for 30 seconds.

실시예에 따라, 암세포의 바이오 임피던스의 값이 클수록 듀티 사이클은 큰 값으로 설정될 수 있다.Depending on the embodiment, the duty cycle may be set to a larger value as the value of bioimpedance of the cancer cell increases.

실시예에 따라, 듀티 사이클이 75%일 때 상당한 암세포 사멸을 유도할 수 있다. 듀티 사이클이 75%을 적용했을 때의 결과와 100%를 적용했을 때의 결과는 유사하지만(대조군에 비해 평균 75.5%의 암세포 감소), 듀티 사이클이 100%일 때 정상 세포에 안 좋은 영향(즉, 신경 독성)을 줄 수 있다. 따라서, 듀티 사이클이 75%일 때 가장 효과적이고 안전한 치료가 가능하다. According to the embodiment, significant cancer cell death can be induced when the duty cycle is 75%. The results of applying a duty cycle of 75% and 100% are similar (an average of 75.5% cancer cell reduction compared to the control group), but adverse effects on normal cells (i.e., 100% duty cycle) , neurotoxicity). Therefore, the most effective and safe treatment is possible when the duty cycle is 75%.

프로세서(14)는 상기 설정된 전기장을 상기 암세포에 제공할 수 있다(S140).The processor 14 may provide the set electric field to the cancer cells (S140).

즉, 상기 설정된 주파수, 세기 및 듀티 사이클에 기초한 전기장을 환자의 암세포에 제공하여 치료를 수행할 수 있다. 이에 따라, 환자의 암세포 상태에 맞춤형 치료법을 이용하기 때문에 효율적으로 환자별 치료가 가능하다.That is, treatment may be performed by providing an electric field based on the set frequency, intensity, and duty cycle to the patient's cancer cells. Accordingly, since a treatment tailored to the state of cancer cells of a patient is used, it is possible to efficiently treat each patient.

실시예에 따라, 특정 환자의 암세포에 주파수가 200kHz, 세기가 2.5V/cm로 설정하고, 듀티 사이클이 50%, 75%, 100%의 세가지 경우로 변경하여 치료를 진행했을 때, 도 4를 참조하면, 대조군(control)과 장 비슷한 경우는 듀티를 75%로 적용했을 때임을 알 수 있다.According to an embodiment, when treatment is performed on cancer cells of a specific patient by setting the frequency to 200 kHz, the intensity to 2.5 V/cm, and changing the duty cycle to three cases of 50%, 75%, and 100%, FIG. Referring to, it can be seen that the case similar to that of the control is when the duty is applied at 75%.

도 3에 도시하지는 않았지만, 본 발명은 복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상술한 인공지능 모듈(미도시)은 환자들 각각의 암세포 상태에 따른 바이오 임피던스 값과 듀티 사이클을 이용하여 치료를 진행했을 때 치료 결과가 어땠는지를 학습함으로써 학습 모델을 구축할 수 있다.Although not shown in FIG. 3, the present invention includes the steps of constructing an artificial intelligence-based learning model using the bioimpedance measured for each patient and the duty cycle set for each patient as input values and using the treatment result as an output value. may further include. That is, the above-described artificial intelligence module (not shown) can build a learning model by learning what the treatment results were when treatment was performed using the bioimpedance value and duty cycle according to the cancer cell state of each patient.

이렇게 학습 모델이 구축된 후에, 특정 환자에 대한 특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 프로세서(14)는 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하고, 상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하고, 상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력할 수 있다. 여기서, 각각의 동작은 프로세서(14)가 수행할 수도 있지만 학습 모델 자체가 수행할 수도 있다.After the learning model is built in this way, when a bio-impedance of a specific value for a specific patient is input, the processor 14 searches for a plurality of treatment results related to the input bio-impedance through the learning model, and the searched plurality Among the treatment results, one treatment result that most satisfies a preset condition may be determined, and a duty cycle corresponding to the determined treatment result may be output as a result. Here, each operation may be performed by the processor 14 or may be performed by the learning model itself.

예를 들어, 상기 조건이 '최단 기간 내 회복'이라면, 특정한 값의 바이오 임피던스에 대해서 진행됐었던 모든 치료에 대한 치료 결과를 탐색하고, 그 중에서 가장 빨리 암세포가 사멸된 경우의 치료 결과를 결정하고, 결정된 치료 결과를 낸 경우의 듀티 사이클을 최적의 치료법으로 판단하여 상기 특정 환자의 치료를 위해 적용한 듀티 사이클로 설정할 수 있다.For example, if the condition is 'recovery within the shortest period', the treatment results for all treatments that have been performed for a specific value of bioimpedance are searched, and among them, the treatment results when cancer cells are killed the fastest are determined. , The duty cycle when the determined treatment result is obtained can be determined as the optimal treatment and set as the duty cycle applied for the treatment of the specific patient.

도 3에 도시하지는 않았지만, 본 발명은 상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 암세포의 크기를 측정하는 단계 및 상기 측정된 암세포의 크기에 기초하여 상기 주파수, 세기 및 듀티 사이클 중 적어도 하나를 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 암세포의 클수록 듀티 사이클이 큰 값으로 설정되는 것이 치료에 효과적일 수 있기 때문에, 미리 설정되었던 듀티 사이클 값이 측정된 크기에 적절하지 않다면 듀티 사이클의 값을 적절한 값으로 조정할 수 있다. Although not shown in FIG. 3, the present invention includes measuring the size of the cancer cells based on the measured bio-impedance and resetting at least one of the frequency, intensity, and duty cycle based on the measured size of the cancer cells. may further include. That is, since setting the duty cycle to a larger value as the size of the cancer cell increases is more effective for treatment, if the preset duty cycle value is not suitable for the measured size, the duty cycle value may be adjusted to an appropriate value.

또한, 본 발명은 복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스, 상기 복수의 환자 별로 상기 측정된 바이오 임피던스에 따라 측정된 암세포의 크기 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention uses the bioimpedance measured for each patient, the size of a cancer cell measured according to the measured bioimpedance for each patient, and the duty cycle set for each patient as an input value, and the treatment result as a result value. It may further include the step of building an artificial intelligence-based learning model using

즉, 상술한 인공지능 모듈(미도시)은 환자들 각각의 암세포 상태(크기)에 따른 바이오 임피던스 값과 듀티 사이클을 이용하여 치료를 진행했을 때 치료 결과가 어땠는지를 학습함으로써 학습 모델을 구축할 수 있다.That is, the above-described artificial intelligence module (not shown) can build a learning model by learning what the treatment result was when treatment was performed using the bioimpedance value and duty cycle according to the state (size) of each cancer cell of each patient. there is.

이렇게 학습 모델이 구축된 후에, 프로세서(14)는 특정 환자에 대한 특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스에 해당하는 암세포의 크기를 예측하고, 상기 예측된 크기 및 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하고, 상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하고, 상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력할 수 있다. 여기서, 각각의 동작은 프로세서(14)가 수행할 수도 있지만 학습 모델 자체가 수행할 수도 있다.After the learning model is built, the processor 14 predicts the size of cancer cells corresponding to the input bio-impedance through the learning model when a bio-impedance of a specific value for a specific patient is input, and the predicted size and searching for a plurality of treatment results related to the input bioimpedance, determining one treatment result that most satisfies a predetermined condition among the searched plurality of treatment results, and setting a duty cycle corresponding to the determined treatment result. The result can be output. Here, each operation may be performed by the processor 14 or may be performed by the learning model itself.

예를 들어, 상기 조건이 '최단 기간 내 회복'이라면, 특정한 값의 바이오 임피던스에 대해 진행됐었던 모든 치료 중에서 상기 측정된 암세포의 크기와 동일한 경우의 치료 결과를 탐색하고, 그 중에서 가장 빨리 암세포가 사멸된 경우의 치료 결과를 결정하고, 결정된 치료 결과를 낸 경우의 듀티 사이클을 최적의 치료법으로 판단하여 상기 특정 환자의 치료를 위해 적용한 듀티 사이클로 설정할 수 있다.For example, if the condition is 'recovery within the shortest period of time', among all the treatments that have been performed for a specific value of bioimpedance, a treatment result when the size of the measured cancer cell is the same is searched, and among them, the cancer cell grows the fastest. The treatment result in the case of death is determined, and the duty cycle in the case of the determined treatment result is determined as the optimal treatment, and the duty cycle applied for the treatment of the specific patient may be set.

도 3은 단계 S110 및 단계 S140을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S110 및 단계 S140를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.3 describes that steps S110 and step S140 are sequentially executed, but this is merely an example of the technical idea of this embodiment, and those skilled in the art to which this embodiment belongs will Since it will be possible to change and execute the order described in FIG. 3 without departing from the essential characteristics or to perform steps S110 and S140 in parallel, it will be possible to apply various modifications and variations, so FIG. 3 is not limited to a time-series order. .

한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 및 단계 S140은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. Meanwhile, in the above description, steps S110 and S140 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps according to an embodiment of the present invention. Also, some steps may be omitted if necessary, and the order of steps may be changed.

이상에서 전술한 본 발명에 따른 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 앞에서 설명한 장치(10)일 수 있다.The method according to the present invention described above may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a computer, which is hardware, and stored in a medium. Here, the computer may be the device 10 described above.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.The above-mentioned program is C, C++, JAVA, Ruby, C, C++, JAVA, Ruby, which the processor (CPU) of the computer can read through the device interface of the computer so that the computer reads the program and executes the methods implemented as a program. It may include a code coded in a computer language such as machine language. These codes may include functional codes related to functions defining necessary functions for executing the methods, and include control codes related to execution procedures necessary for the processor of the computer to execute the functions according to a predetermined procedure. can do. In addition, these codes may further include memory reference related codes for which location (address address) of the computer's internal or external memory should be referenced for additional information or media required for the computer's processor to execute the functions. there is. In addition, when the processor of the computer needs to communicate with any other remote computer or server in order to execute the functions, the code uses the computer's communication module to determine how to communicate with any other remote computer or server. It may further include communication-related codes for whether to communicate, what kind of information or media to transmit/receive during communication, and the like.

상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.The storage medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, or memory, but a medium that stores data semi-permanently and is readable by a device. Specifically, examples of the storage medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., but are not limited thereto. That is, the program may be stored in various recording media on various servers accessible by the computer or various recording media on the user's computer. In addition, the medium may be distributed to computer systems connected by a network, and computer readable codes may be stored in a distributed manner.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

10: 전류 공급 장치
11: 전극
12: 배터리
13: 통신부
14: 프로세서
20: 외부 장치
10: current supply
11: electrode
12: Battery
13: Ministry of Communications
14: Processor
20: external device

Claims (15)

암치료용 전류 공급 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
환자의 체내에 삽입된 적어도 하나의 전극을 통해 상기 체내의 암세포 영역에 전류를 공급하는 단계;
상기 공급된 전류를 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스(bio impedance)를 측정하는 단계;
상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 환자에게 적용할 TTF(Tumor Treating Fields)용 전기장의 주파수, 세기 및 듀티 사이클을 설정하는 단계; 및
상기 설정된 전기장을 상기 암세포에 제공하는 단계;를 포함하는, 암치료용 전류 공급 방법.
In the method performed by the current supply device for cancer treatment,
supplying current to a region of cancer cells in the patient's body through at least one electrode inserted into the patient's body;
measuring bio impedance of the cancer cells based on the supplied current;
setting a frequency, intensity, and duty cycle of an electric field for Tumor Treating Fields (TTF) to be applied to the patient based on the measured bio-impedance; and
A current supply method for cancer treatment, comprising: providing the set electric field to the cancer cells.
제1 항에 있어서,
상기 듀티 사이클은, 미리 설정된 최소값 및 최대값에 기초한 범위 내로 설정되고,
상기 주파수 및 세기는, 중간 주파수에서 교류 및 저강도로 상기 전기장이 제공되도록 설정되는 것인, 암치료용 전류 공급 방법.
According to claim 1,
The duty cycle is set within a range based on preset minimum and maximum values,
The frequency and intensity are set so that the electric field is provided with alternating current and low intensity at an intermediate frequency, a current supply method for cancer treatment.
제1 항에 있어서,
복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는 단계;를 더 포함하는, 암치료용 전류 공급 방법.
According to claim 1,
Constructing an artificial intelligence-based learning model using the bioimpedance measured for each patient and the duty cycle set for each patient as an input value and using the treatment result as a result value; further comprising, current for cancer treatment supply method.
제3 항에 있어서,
특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하는 단계;
상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력하는 단계;를 더 포함하는, 암치료용 전류 공급 방법.
According to claim 3,
searching for a plurality of treatment results related to the input bio-impedance through the learning model when a bio-impedance of a specific value is input;
determining one treatment result that most satisfies a predetermined condition among the searched plurality of treatment results; and
Outputting a duty cycle corresponding to the determined treatment result as a result; further comprising a current supply method for cancer treatment.
제1 항에 있어서,
상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 암세포의 크기를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 암세포의 크기에 기초하여 상기 주파수, 세기 및 듀티 사이클 중 적어도 하나를 재설정하는 단계;를 더 포함하는, 암치료용 전류 공급 방법.
According to claim 1,
measuring the size of the cancer cells based on the measured bio-impedance; and
Resetting at least one of the frequency, intensity, and duty cycle based on the measured size of the cancer cells; further comprising a current supply method for cancer treatment.
제5 항에 있어서,
복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스, 상기 복수의 환자 별로 상기 측정된 바이오 임피던스에 따라 측정된 암세포의 크기 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는 단계;를 더 포함하는, 암치료용 전류 공급 방법.
According to claim 5,
Artificial intelligence using the bioimpedance measured for each patient, the size of cancer cells measured according to the measured bioimpedance for each patient, and the duty cycle set for each patient as an input value and using the treatment result as a result value Building a based learning model; further comprising a current supply method for cancer treatment.
제6 항에 있어서,
특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스에 해당하는 암세포의 크기를 예측하는 단계;
상기 예측된 크기 및 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하는 단계;
상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력하는 단계;를 더 포함하는, 암치료용 전류 공급 방법.
According to claim 6,
predicting a size of a cancer cell corresponding to the input bioimpedance through the learning model when a bioimpedance of a specific value is input;
searching for a plurality of treatment results related to the predicted size and the input bioimpedance;
determining one treatment result that most satisfies a predetermined condition among the searched plurality of treatment results; and
Outputting a duty cycle corresponding to the determined treatment result as a result; further comprising a current supply method for cancer treatment.
통신부;
환자의 체내에 삽입된 적어도 하나의 전극;
암치료용 전류 공급을 위한 적어도 하나의 프로세스를 저장하고 있는 메모리; 및
상기 프로세스에 따라 동작하는 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 프로세스를 기반으로,
상기 적어도 하나의 전극을 통해 상기 체내의 암세포 영역에 전류를 공급하고,
상기 공급된 전류를 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스(bio impedance)를 측정하고,
상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 환자에게 적용할 TTF(Tumor Treating Fields)용 전기장의 주파수, 세기 및 듀티 사이클을 설정하고,
상기 설정된 전기장을 상기 암세포에 제공하는, 암치료용 전류 공급 장치.
communications department;
at least one electrode inserted into a patient's body;
a memory storing at least one process for supplying current for cancer treatment; and
A processor operating according to the process; includes,
The processor, based on the process,
supplying current to a region of cancer cells in the body through the at least one electrode;
Based on the supplied current, the bio impedance of the cancer cells is measured,
Setting a frequency, intensity, and duty cycle of an electric field for Tumor Treating Fields (TTF) to be applied to the patient based on the measured bioimpedance;
A current supply device for cancer treatment, which provides the set electric field to the cancer cells.
제8 항에 있어서,
상기 듀티 사이클은, 미리 설정된 최소값 및 최대값에 기초한 범위 내로 설정되고,
상기 주파수 및 세기는, 중간 주파수에서 교류 및 저강도로 상기 전기장이 제공되도록 설정되는 것인, 암치료용 전류 공급 장치.
According to claim 8,
The duty cycle is set within a range based on preset minimum and maximum values,
The frequency and intensity are set so that the electric field is provided with an alternating current and low intensity at an intermediate frequency, a current supply device for cancer treatment.
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는, 암치료용 전류 공급 장치.
According to claim 8,
the processor,
A current supply device for cancer treatment, which constructs an artificial intelligence-based learning model using bioimpedance measured for each patient and a duty cycle set for each patient as an input value and a treatment result as a result value.
제10 항에 있어서,
특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 프로세서는,
상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하고,
상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하고,
상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력하는, 암치료용 전류 공급 장치.
According to claim 10,
When a bioimpedance of a specific value is input, the processor:
Searching for a plurality of treatment results related to the input bioimpedance through the learning model;
Determining any one treatment result that most satisfies a predetermined condition among the searched plurality of treatment results;
A current supply device for cancer treatment that outputs a duty cycle corresponding to the determined treatment result as a result.
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 암세포의 크기를 측정하고,
상기 측정된 암세포의 크기에 기초하여 상기 주파수, 세기 및 듀티 사이클 중 적어도 하나를 재설정하는, 암치료용 전류 공급 장치.
According to claim 8,
the processor,
Measuring the size of the cancer cells based on the measured bioimpedance;
Based on the measured size of the cancer cell, resetting at least one of the frequency, intensity and duty cycle, the current supply device for cancer treatment.
제12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
복수의 환자 별로 측정된 바이오 임피던스, 상기 복수의 환자 별로 상기 측정된 바이오 임피던스에 따라 측정된 암세포의 크기 및 상기 복수의 환자 별로 설정된 듀티 사이클을 입력값으로 하고 치료 결과를 결과값으로 이용하여 인공지능 기반의 학습 모델을 구축하는, 암치료용 전류 공급 장치.
According to claim 12,
the processor,
Artificial intelligence using the bioimpedance measured for each patient, the size of cancer cells measured according to the measured bioimpedance for each patient, and the duty cycle set for each patient as an input value and using the treatment result as a result value A current supply device for cancer treatment that builds a learning model based on
제13 항에 있어서,
특정한 값의 바이오 임피던스가 입력되면, 상기 프로세서는,
상기 학습 모델을 통해 상기 입력된 바이오 임피던스에 해당하는 암세포의 크기를 예측하고,
상기 예측된 크기 및 상기 입력된 바이오 임피던스와 관련된 복수의 치료 결과를 탐색하고,
상기 탐색된 복수의 치료 결과 중 기 설정된 조건에 가장 만족되는 어느 하나의 치료 결과를 결정하고,
상기 결정된 치료 결과에 해당하는 듀티 사이클을 결과로 출력하는, 암치료용 전류 공급 장치.
According to claim 13,
When a bioimpedance of a specific value is input, the processor:
Predicting the size of cancer cells corresponding to the input bioimpedance through the learning model;
Searching for a plurality of treatment results related to the predicted size and the input bioimpedance;
Determining any one treatment result that most satisfies a predetermined condition among the searched plurality of treatment results;
A current supply device for cancer treatment that outputs a duty cycle corresponding to the determined treatment result as a result.
컴퓨터와 결합되어, 암치료용 전류 공급 방법을 실행하기 위해 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 저장된 프로그램에 있어서,
상기 프로그램은,
환자의 체내에 삽입된 적어도 하나의 전극을 통해 상기 체내의 암세포 영역에 전류를 공급하는 제1 프로세스;
상기 공급된 전류를 기초로 상기 암세포의 바이오 임피던스(bio impedance)를 측정하는 제2 프로세스;
상기 측정된 바이오 임피던스를 기초로 상기 환자에게 적용할 TTF(Tumor Treating Fields)용 전기장의 주파수, 세기 및 듀티 사이클을 설정하는 제3 프로세스; 및
상기 설정된 전기장을 상기 암세포에 제공하는 제4 프로세스;를 수행하는, 프로그램.
In a program stored in a computer readable recording medium coupled to a computer to execute a current supply method for cancer treatment,
said program,
a first process of supplying current to a region of cancer cells in a patient's body through at least one electrode inserted into the patient's body;
a second process of measuring bio impedance of the cancer cells based on the supplied current;
a third process of setting a frequency, strength, and duty cycle of an electric field for Tumor Treating Fields (TTF) to be applied to the patient based on the measured bioimpedance; and
A fourth process of providing the set electric field to the cancer cells; to perform, the program.
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