WO2021125693A1 - 뇌파 측정 헤드캡 - Google Patents

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WO2021125693A1
WO2021125693A1 PCT/KR2020/018026 KR2020018026W WO2021125693A1 WO 2021125693 A1 WO2021125693 A1 WO 2021125693A1 KR 2020018026 W KR2020018026 W KR 2020018026W WO 2021125693 A1 WO2021125693 A1 WO 2021125693A1
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Definitions

  • the electrodes fixed to each part protrude from the cap in a constant state, and when the subject's head has a recessed part on the surface, curly or permed hair, some electrodes may not touch the epidermis.
  • the inner skin material according to the present invention is preferably made of a material having elasticity.
  • the measuring electrodes 111 detect the wearer's brain waves, and are closely closely attached to the wearer's head due to the elasticity of the inner skin material 110 , thereby improving measurement reliability.
  • the outer skin material 120 is to fix the inner skin material 110 on the head of the wearer, the inner skin material 110 is attached to the inner surface, and the connecting wire 121 electrically connected to the measuring electrodes 111. ) so that they can be taken out from the inside to the outside through the through hole 121 formed in one side of the outer skin member 120 .
  • a remote control unit 300 is provided on the outer skin material 120, wherein the remote control unit 300 is electrically connected to the measurement electrodes 111 and the device body (not shown) through short-range wireless communication. Transmits EEG information measured in

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Abstract

본 발명은 착용자의 두상에 직접 밀착할 수 있도록 복수 개의 측정전극들을 내측면에 구비한 내피부재와, 상기 내피부재가 내면에 부착되고, 상기 측정전극들과 전기적으로 연결되는 연결선들이 통과할 수 있는 적어도 하나 이상의 통과공을 형성한 외피부재와, 상기 외피부재의 일측에 구비하여 상기 외피부재의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킴으로써, 상기 외피부재의 내면에 부착된 상기 내피부재를 착용자의 두상에 선택적으로 밀착시키는 외피조절수단, 및 상기 외피부재의 일측에 구비되고, 상기 연결선의 접속으로 측정전극들과 전기적으로 연결되며, 근거리 무선통신을 통해 기기 본체에서 측정된 뇌파 정보를 송신하는 원격제어부를 포함하는 외피부재의 둘레를 착용자의 두상에 맞게 선택적으로 신축시켜, 내피부재에 구비된 측정전극이 착용자의 두상에 맞게 해당 정위치에 위치되도록 하는 뇌파 측정 헤드캡을 제공한다.

Description

뇌파 측정 헤드캡
본 발명은 뇌파 측정 헤드캡에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외피부재의 둘레를 착용자의 두상에 맞게 선택적으로 신축시켜, 내피부재에 구비된 측정전극이 착용자의 두상에 맞게 해당 정위치에 위치되도록 하는 뇌파 측정 헤드캡에 관한 것이다.
통상적으로 뇌파를 측정할 때 필수적으로 사용되는 측정전극(Electrode)은 지름 5~12mm의 원반형 전극(Ag-Agcl)에 전선을 연결한 것이며, 그 표면에 전도성 페이스트(Paste)나 젤을 묻힌 상태로 두피의 일정부분(통상적으로 약 20개소에 부착에 부착하는 10-20시스템이 있음)에 부착하고 거즈를 덮어서 고정 시켜 측정한다.
또한, 상기와 같은 장착 작업을 신속 정확히 하기 위해서는 반드시 숙련자가 필요하고, 비숙련자는 하기가 어려우며, 측정전극 부착에 상당한 시간이 필요로 하였다.
한편, 근래에는 상기와 같은 종래의 불편을 해소하기 위하여 뇌파 측정용 캡이 개발되었다.
즉, 머리 위로 덮어쓸 수 있도록 하되, 턱걸이 끈을 가지는 연성 캡을 마련한 후, 상기 캡의 요처에 다수의 전극을 미리 고정 시켜 놓은 것이다.
측정자의 두상에 캡을 쓰게 되면 미리 고정된 전극들의 위치가 필요한 위치에 접하도록 되어 있기 때문에 일일이 전극을 붙이는 작업을 하지 않아도 되고 숙련자가 필요하지도 않지만 다음과 같은 미비점이 있다.
각 부분에 고정된 전극은 캡에 일정한 상태로 돌출되어 있는바, 피검자의 두부가 표면에 함몰된 부분이 있다든지, 곱슬머리나 파마머리라든지 했을 때, 일부 전극이 표피에 닿지 않는 경우가 있다.
또한, 상기와 같이 일부 전극이 표피에 닿지 않는 경우가 있기 때문에 가능한 턱끈을 강하게 조이게 되는데, 이는 피검자에게 통증 유발은 물론 스트레스를 주는 사항이기 때문에 불합리하다.
특히, 종래의 캡을 사용하는 경우, 피검자의 두상이 다르기 때문에, 피검자 개별적으로 알맞은 사이즈를 택하여 사용해야 하는 문제점이 있다.
즉, 유아, 성인, 또는 남성, 여성 또는 인종에 따르는 두상의 크기에 따라 알맞은 캡을 착용하지 않는 경우에, 해당 캡에 설치되는 전극이 두부의 피부 표면에 정확하게 닿지 않는 부분이 두상 전역에 걸쳐 불균등하게 발생될 수 있으며, 또한 이에 따라 통증 유발과 신호 왜곡에 악영향을 끼칠 수 있고, 피 뇌파 측정자의 불편함이 가중되는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1542115호(2015.07.30)가 있다.
본 발명은 다이얼을 돌리는 단순한 동작만으로 용이하게 뇌파 측정 전극들이 두상의 측정 위치에 밀착되므로, 뇌파를 측정하는 측정전극의 위치를 일일이 확인하면서 장착할 필요가 없어 장착시간 및 뇌파 측정 시간을 최소화할 수 있고, 두상 크기에 따라 맞는 사이즈를 찾아 착용해야 하는 불편함을 해소할 수 있으며, 두상 굴곡에 따라 측정전극이 정위치에 밀착되므로, 노이즈 및 누락 측정이 발생하지 않아 측정 결과에 대한 신뢰성이 향상되는 뇌파 측정 헤드캡을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 뇌파 측정 헤드캡은 착용자의 두상에 직접 밀착할 수 있도록 복수 개의 측정전극들을 내측면에 구비한 내피부재와, 상기 내피부재가 내면에 부착되고, 상기 측정전극들과 전기적으로 연결되는 연결선들이 통과할 수 있는 적어도 하나 이상의 통과공을 형성한 외피부재와, 상기 외피부재의 일측에 구비하여 상기 외피부재의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킴으로써, 상기 외피부재의 내면에 부착된 상기 내피부재를 착용자의 두상에 선택적으로 밀착시키는 외피조절수단, 및 상기 외피부재의 일측에 구비되고, 상기 연결선의 접속으로 측정전극들과 전기적으로 연결되며, 근거리 무선통신을 통해 기기 본체에서 측정된 뇌파 정보를 송신하는 원격제어부를 포함한다.
이때 본 발명에 따른 상기 내피부재는 신축성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 상기 외피부재는 그 둘레 중 어느 한 측에 해당 폭을 갖는 절개부를 형성한다.
여기서 본 발명에 따른 상기 외피부재는 그 둘레 중 반구 중심을 기준으로 방사상으로 복수 개의 절개부을 배열할 수 있다.
더불어 본 발명에 따른 상기 외피조절수단은 상기 외피부재의 둘레를 감싸는 조임와이어와, 상기 외피부재의 일측면에 구비되면서 상기 조임와이어의 끝단이 연결되어, 선택적으로 조임와이어를 감아 상기 외피부재의 둘레 길이를 축소하는 다이얼을 포함한다.
본 발명에 따른 뇌파 측정 헤드캡에 의해 나타나는 효과는 다음과 같다.
다이얼을 돌리는 단순한 동작만으로 용이하게 뇌파 측정 전극들이 두상의 측정 위치에 밀착되므로, 뇌파를 측정하는 측정전극의 위치를 일일이 확인하면서 장착할 필요가 없어 장착시간 및 뇌파 측정 시간을 최소화할 수 있고, 두상 크기에 따라 맞는 사이즈를 찾아 착용해야 하는 불편함을 해소할 수 있으며, 두상 굴곡에 따라 측정전극이 정위치에 밀착되므로, 노이즈 및 누락 측정이 발생하지 않아 측정 결과에 대한 신뢰성이 향상되는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 뇌파 측정 헤드캡을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 뇌파 측정 헤드캡을 사용하는 상태를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 뇌파 측정 헤드캡에 절개부를 방사상으로 형성한 상태를 보인 예시도이다.
본 발명에 따른 뇌파 측정 헤드캡은 착용자의 두상에 직접 밀착할 수 있도록 복수 개의 측정전극들을 내측면에 구비한 내피부재와, 상기 내피부재가 내면에 부착되고, 상기 측정전극들과 전기적으로 연결되는 연결선들이 통과할 수 있는 적어도 하나 이상의 통과공을 형성한 외피부재와, 상기 외피부재의 일측에 구비하여 상기 외피부재의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킴으로써, 상기 외피부재의 내면에 부착된 상기 내피부재를 착용자의 두상에 선택적으로 밀착시키는 외피조절수단, 및 상기 외피부재의 일측에 구비되고, 상기 연결선의 접속으로 측정전극들과 전기적으로 연결되며, 근거리 무선통신을 통해 기기 본체에서 측정된 뇌파 정보를 송신하는 원격제어부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 외피부재의 둘레를 착용자의 두상에 맞게 선택적으로 신축시켜, 내피부재에 구비된 측정전극이 착용자의 두상에 맞게 해당 정위치에 위치되도록 하는 뇌파 측정 헤드캡에 관한 것으로 도면을 참조하여 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조한 본 발명의 일 실시 예에 따른 뇌파 측정 헤드캡(100)은 내피부재(110), 외피부재(120), 외피조절수단(200) 및 원격제어부(300)를 포함하는데, 먼저 상기 내피부재(110)는 착용자의 두상을 감싸면서 밀착되도록 신축성을 갖는 재질로, 착용자의 두상에 대응하여 반구형을 이루어지고, 상기 내피부재(110)의 내측면에는 복수 개의 측정전극(111)들이 해당 요소에 각각 배치되어 구비된다.
그리고 상기 내피부재(110)는 착용자의 두상을 압박되지 않도록 외피부재(120)보다 두꺼운 해당 두께로 형성하고, 상기 내피부재(110)의 전방, 후방, 좌,우측에는 각각 상기 내피부재(110)의 방향을 확인 할 수 있는 표시부가 형성되며, 상기 내피부재(110)의 내면에 구비된 측정전극(111)은 내면을 향해 노출되어, 착용자의 두상에 해당 요소에 직접 밀접한다.
따라서 상기 측정전극(111)들은 착용자의 뇌파를 감지하는 것으로, 상기 내피부재(110)의 신축성에 의해 착용자의 두상에 긴밀하게 직접 밀착되어, 측정 신뢰성이 향상된다.
또한, 상기 내피부재(110)의 외면에는 상기 측정전극(111)들과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 접속돌기(112)들을 구비하는데, 상기 접속돌기(112)들은 상기 측정전극(111)들이 위치하는 해당 대응 위치에 각각 구비되고, 상기 접속돌기(112)들에는 각각 접속단자(130)에 의해 연결선(131)들이 연결된다.
여기서 상기 접속단자(130)들은 각각 그 중심에 관통홀이 형성된 원판형 단자로, 상기 접속단자(130)의 관통홀에 상기 접속돌기(112)가 끼워지는 것으로 서로 전기적으로 연결하고, 복수 개의 연결선(131)들은 그 단부들이 하나의 묶음으로 집합되어 플러그(132)와 연결된다.
그리고 상기 외피부재(120)는 상기 내피부재(110)를 착용자의 두상에 고정하는 것으로, 상기 내피부재(110)가 그 내면에 부착되고, 상기 측정전극(111)들과 전기적으로 연결된 연결선(121)들은 상기 외피부재(120)의 일측편에 형성한 통공(121)을 통해 내부에서 외부로 빼낼 수 있도록 한다.
이때 상기 외피부재(120)는 상기 내피부재(110)보다 단단한 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 반구형의 상기 내피부재(110)가 내면에 밀착될 수 있도록, 상기 외피부재(120) 역시, 반구형을 이루는 것이 바람직하다.
여기서 상기 외피부재(120)를 반구형에 한정하여 설명하나, 상기 외피부재(120)의 형상 및 형태가 이 하나에 한정되지 않고, 다양한 형상 및 형태를 이룰 수 있다.
또한, 상기 외피부재(120)는 둘레 길이가 축소될 수 있도록, 절개부(122)를 형성하는데, 상기 절개부(122)는 상기 외피부재(120)의 어느 한 편을 절개시켜, 상기 절개부(122)의 너비 폭만큼 상기 외피부재(120)의 둘레 길이가 축소 가능하다.
일례로 상기 외피부재(120)의 절개부(122) 주변에서 절개부(122) 방향으로 외압을 가하면, 상기 절개부(122)를 통해 외피부재(120)의 둘레가 축소되고, 외압을 가하는 것을 해제하면, 자체탄성에 의해 상기 외피부재(120)의 둘레 길이가 원상태로 되돌아 올 수 있다.
그리고 상기 절개부(122) 선상에 통공(121)을 형성하여 상기 측정전극(111)들과 전기적으로 연결된 연결선(121)들은 통공(121)을 통해 내부에서 외부로 빼낼 수 있도록 한다.
또한, 상기 외피부재(120)의 전, 후, 좌, 우측 중 어느 일측 또는 좌, 우 양측에는 외피조절수단(200)을 구비하는데, 상기 외피조절수단(200)은 상기 외피부재(120)의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킴으로써, 상기 외피부재(120)의 내면에 부착된 상기 내피부재(110)를 착용자의 두상에 밀착시킨다.
이때 상기 외피조절수단(200)은 상기 외피부재(120)의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킬 수 있도록, 조임와이어(210)와, 다이얼(220)을 포함하는데, 상기 조임와이어(210)는 상기 외피부재(120)의 둘레를 따라 구비되고, 상기 다이얼(220)은 상기 외피부재(120)의 어느 한 편에 구비되면서 상기 조임와이어(210)와 연결된다.
여기서 상기 다이얼(220)은 내부에는 상기 다이얼(220)의 회전방향을 일방향으로 회전되도록 하면서 선택적으로 역회전하게 회전을 단속하는 래칫와 역회전되도록 탄성을 제공하는 스프링이 구비되고, 상기 조임와이어(210)을 권치하는 권취드럼을 포함한다.
따라서 상기 다이얼(220)을 회전시키면 권취드럼이 회전하면서 상기 조임와이어(210)를 권취함에 상기 외피부재(120)의 둘레 길이가 축소되고, 래칫의 단속해제로 스프링의 탄성에 의해 권취드럼이 역회전하여 상기 외피부재(120)의 자체탄성에 의해 상기 조임와이어(210)가 풀려 상기 외피부재(120)의 둘레 길이가 원상태로 되돌아 오게 된다.
또한, 상기 외피조절수단(200)은 상기 외피부재(120)의 전, 후, 좌, 우측 중 어느 일측에 구성하여, 상기한 기능을 발휘할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 상기 외피부재(120)의 좌, 우 양측에 각각 구비하여, 상기 외피부재(120)의 좌, 우 양측에서 상기 외피부재(120)의 좌측 또는 우측 각각 조여 상기 외피부재(120)의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킬 수도 있다.
그리고 상기 외피조절수단(200)은 둘 이상 복수 개가 상기 외피부재(120)의 전, 후, 좌, 우측 중 해당 위치에 각각 구비되어, 해당 어느 한 측만을 더 미세조절할 수도 있는데, 이때 어느 한 측의 외피조절수단(200)으로 상기 외피부재(120)의 전체적인 둘레 길이를 축소 시키고, 다른 해당 위치의 외피조절수단(200)으로 해당 위치의 둘레를 더 축소 시킬 수 있다.
일례로 한쪽 뇌 반구에 수술로 인한 함몰이 있을 경우, 어느 한 측의 외피조절수단(200)으로 상기 외피부재(120) 전체의 둘레 길이를 축소 시킨 후, 함몰이 있는 부위의 외피조절수단(200)을 조작하여 해당 부분을 한번 더 조작하여, 측정전극이 밀착되도록 한다.
본 발명에서는 상기 외피조절수단(200)을 조임와이어(210)와, 다이얼(220)에 포함하는 구성에 한정하여 설명하나, 이에 한정하지 않고 조임와이어 및 다이얼을 대신하여, 타이 및 벨트 등을 적용할 수도 있다.
또한, 상기 외피부재(120)에 원격제어부(300)를 구비하는데, 상기 원격제어부(300)는 상기 측정전극(111)들과 전기적으로 연결되며, 근거리 무선통신을 통해 기기 본체(도시하지 않음)에서 측정된 뇌파 정보를 송신한다.
이때 상기 원격제어부(300)는 상기 외피부재(120)의 상측 중심인 착용자의 두상 정수리 쯤 위치에 위치하도록 돌출 형성하여 착용자가 활동하거나 누웠을 때, 그 돌출된 상기 원격제어부(300)에 의해 활동에 제약받지 않도록 하는 것이 바람직하고, 전원 공급을 위해 배터리와, 제어신호 및 기기 본체(도시하지 않음)와의 통신을 위한 제어회로기판이 내장된 몸체(310)를 포함하며, 상기 몸체(310)의 일측면에는 상기 플러그(132)가 결합하여 몸체(310) 내부에 내장된 제어회로기판과 전기적으로 연결하는 플러그소켓(330)을 형성하고, 무선통신을 위한 안테나(320)를 구비한다.
더불어 도 3에 도시한 바와 같이 상기 외피부재(120)의 반구 중심을 기준으로 복수 개의 절개부(122)를 방사상으로 배치하여, 상기 외피부재(120)의 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 외피부재(120)의 자체탄성을 배가 시킬 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 뇌파 측정 헤드캡은 상기한 구성에 의해 다이얼을 돌리는 단순한 동작만으로 용이하게 뇌파 측정 전극들이 두상의 측정 위치에 밀착되므로, 뇌파를 측정하는 측정전극의 위치를 일일이 확인하면서 장착할 필요가 없어 장착시간 및 뇌파 측정 시간을 최소화할 수 있고, 두상 크기에 따라 맞는 사이즈를 찾아 착용해야 하는 불편함을 해소할 수 있으며, 두상 굴곡에 따라 측정전극이 정위치에 밀착되므로, 노이즈 및 누락 측정이 발생하지 않아 측정 결과에 대한 신뢰성이 향상된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 착용자의 두상에 직접 밀착할 수 있도록 복수 개의 측정전극들을 내측면에 구비한 내피부재;
    상기 내피부재가 내면에 부착되고, 상기 측정전극들과 전기적으로 연결되는 연결선들이 통과할 수 있는 적어도 하나 이상의 통과공을 형성한 외피부재;
    상기 외피부재의 일측에 구비하여 상기 외피부재의 둘레 길이를 선택적으로 축소 시킴으로써, 상기 외피부재의 내면에 부착된 상기 내피부재를 착용자의 두상에 선택적으로 밀착시키는 외피조절수단; 및
    상기 외피부재의 일측에 구비되고, 상기 연결선의 접속으로 측정전극들과 전기적으로 연결되며, 근거리 무선통신을 통해 기기 본체에서 측정된 뇌파 정보를 송신하는 원격제어부;를 포함하는 뇌파 측정 헤드캡.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내피부재는 신축성을 갖는 재질로 이루어진 뇌파 측정 헤드캡.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외피부재는
    그 둘레 중 어느 한 측에 해당 폭을 갖는 절개부를 형성한 뇌파 측정 헤드캡.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 외피부재는
    그 둘레 중 반구 중심을 기준으로 방사상으로 복수 개의 절개부을 배열한 뇌파 측정 헤드캡.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 외피조절수단은
    상기 외피부재의 둘레를 감싸는 조임와이어와;
    상기 외피부재의 일측면 또는 좌, 우 양측에 구비되면서 상기 조임와이어의 끝단이 연결되어, 선택적으로 조임와이어를 감아 상기 외피부재의 둘레 길이를 축소하는 다이얼을 포함하는 뇌파 측정 헤드캡.
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