KR101525450B1

KR101525450B1 - 전기 자극 장치

Info

Publication number: KR101525450B1
Application number: KR1020140098777A
Authority: KR
Inventors: 윤경식; 이기원
Original assignee: (주)와이브레인
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2034-08-01
Also published as: US20170224978A1; WO2016017954A1; US10342969B2

Abstract

전기 자극 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자극 장치는 머리에 착용되어 뇌에 전기 자극을 가하는 전기 자극 장치로서, 상기 머리에 착용되는 프레임; 전도성 부재로 형성된 전극부와 상기 전극부의 적어도 일부를 감싸는 절연성 부재로 형성된 커버부를 포함하고, 일단이 상기 프레임에 연결되는 전극 구조물; 및 상기 전극 구조물에 탈착 가능하며, 상기 전극 구조물에 부착되는 경우 상기 머리에 접하는 패치를 포함한다.

Description

전기 자극 장치{ELECTRICAL STIMULATING DEVICE}

본 발명은 보안 전기 자극 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 머리에 착용하여 뇌에 전기 자극을 가하는 전기 자극 장치에 관한 것이다.

경두개 직류 전기 자극(transcranial Direct Current Stimulation: tDCS)을 이용한 뇌 전기 자극 기술은 인지 능력 향상과, 우울증 및 ADHD(Attention Deficit Hyperactivity Disorder) 등의 정신 질환 치료 등에 효과가 있다고 알려져 있다.

따라서, 뇌 전기 자극 기술을 일상 생활에서 이용할 수 있다면, 뇌 기능을 향상시킬 수 있으며, 신경 간의 연결을 활성화하거나 억제시킴으로써 지속적인 정신 질환의 치료가 가능할 수 있다.

공개특허 10-2011-0064071호

그러나, 종래의 전기 자극 장치는 주로 패치(patch)를 연성의 스트랩(strap)이나 헤드 캡(head cap)에 직접 부착시킨 후, 수동으로 전기 자극 장치의 자극 강도를 조절하여 이용하도록 구성되어 있다. 따라서, 종래의 전기 자극 장치는 전문가에 의해 간헐적으로만 이용되고 있을 뿐, 뇌의 구성과 위치, 그리고 허용 가능 전류량에 대한 전문적인 지식이 없는 일반인은 오조작으로 인한 안전 사고의 위험으로 인해, 일상 생활에서 전기 자극 장치를 이용할 수 없었다.

위와 같은 문제점으로부터 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전문적인 지식이 없는 일반 사용자도 일상 생활에서 안전하게 이용할 수 있는 전기 자극 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 간단한 구성으로 휴대성 및 착용성이 우수한 전기 자극 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자극 장치는, 머리에 착용되어 뇌에 전기 자극을 가하는 전기 자극 장치로서, 상기 머리에 착용되는 프레임; 전도성 부재로 형성된 전극부와 상기 전극부의 적어도 일부를 감싸는 절연성 부재로 형성된 커버부를 포함하고, 일단이 상기 프레임에 연결되는 전극 구조물; 및 상기 전극 구조물에 탈착 가능하며, 상기 전극 구조물에 부착되는 경우 상기 머리에 접하는 패치를 포함한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 사용 방법이 간단하여 전문 지식이 없는 일반 사용자도 일상 생활에서 안전하게 이용할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 휴대성 및 착용성이 우수하다.

또한, 본 발명에 따르면, 사용자가 전기 자극 장치를 정확히 착용하였는지 여부를 사용자에게 알려줄 수 있기 때문에, 잘못된 착용으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전극 구조물의 위치 조절이 가능하며, 전극 구조물을 틸팅시킬 수 있기 때문에, 목표로 하는 정확한 위치에 전기 자극을 가할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 패치를 전극 구조물에 탈착 가능하기 ?문에, 패치를 쉽게 교체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 전기 자극 장치를 머리에 착용한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 전기 자극 장치의 사시도이다.
도 4는 도 1의 전기 자극 장치에 포함되는 전극 구조물 및 패치의 정면도이다.
도 5는 도 1의 전기 자극 장치에 포함되는 전극 구조물의 틸팅을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제9 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제10 실시예에 따른 전기 자극 장치의 평면도이다.
도 15는 도 1의 전기 자극 장치에 포함되는 전극 구조물과 패치의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 1의 전기 자극 장치에 포함되는 전극 구조물과 패치의 결합을 설명하기 위한 다른 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

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.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 전기 자극 장치에 대해 설명하기로 한다.

우선, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)를 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)의 평면도가 개시되고, 도 2를 참조하면, 도 1의 전기 자극 장치(1a)를 머리(H)에 착용한 상태를 나타내는 평면도가 개시되고, 도 3을 참조하면, 도 1의 전기 자극 장치(1a)의 사시도가 개시되고, 도 4를 참조하면, 도 1의 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20) 및 패치(30)의 정면도가 개시되고, 도 5를 참조하면, 도 1의 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20)의 틸팅을 설명하기 위한 도면이 개시된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)는 사용자의 머리(H)에 착용되어 사용자의 뇌에 전기 자극을 가할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 전기 자극 장치(1a)를 단순히 머리(H)에 착용하면, 패치(30)가 머리(H)의 특정 위치에 접할 수 있다. 따라서, 패치(30)를 통해 사용자의 머리(H) 중 특정 위치에 전류가 흐르게 되어, 목표로 하는 뇌 영역에 전기 자극을 가할 수 있다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 전기 자극 장치(1a)는 프레임(10), 전극 구조물(20) 및 패치(30)를 포함할 수 있으며, 몇몇 실시예에서는 조작부(40)를 더 포함할 수 있다. 다만, 도 1 및 도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 전기 자극 장치(1a)를 구현할 수도 있다.

프레임(10)은 전기 자극 장치(1a)의 골격으로서, 전극 구조물(20), 전원(미도시) 등을 포함하여 다양한 구성이 프레임(10)에 결합하거나 프레임(10)에 내장되어 있을 수 있다. 그리고, 프레임(10)은 머리(H)와 대향하는 제1 면(10a)과 제1 면(10a)의 반대편에 위치한 제2 면(10b)을 포함할 수 있다. 또한, 프레임(10)은 사용자의 머리(H)에 착용될 수 있으므로, 사용자는 전기 자극 장치(1a)를 머리(H)에 착용하여 이용할 수 있다. 따라서, 사용자가 머리(H)에 착용할 수 있는 형상의 프레임(10)이라면, 프레임(10)의 형상이 제한되지 않는다.

예컨대, 도 1 및 도 3을 참조하면, 프레임(10)은 일측이 개방된 고리 구조를 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 프레임(10)을 사용자의 머리(H)에 착용하면, 프레임(10)이 머리(H)를 압박할 수 있기 때문에, 프레임(10)은 아래로 내려가지 않고 머리(H)에 안정적으로 고정될 수 있다. 경우에 따라, 프레임(10)의 일부 영역이 사용자의 귓바퀴에 지지됨으로써 프레임(10)이 머리(H)에 안정적으로 착용되는데 도움을 줄 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

한편, 프레임(10)의 일측이 개방되어 있기 때문에, 사용자의 머리(H) 크기에 따라 프레임(10)이 양측으로 벌어짐으로써 사용자의 머리(H)에 착용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)에 따르면, 사용자의 머리(H) 크기에 제약을 받지 않을 수 있으며, 사용자가 전기 자극 장치(1a)를 용이하게 착용할 수 있다.

전극 구조물(20)은, 도 1 및 도 4를 참조하면, 전도성 부재로 형성된 전극부(21)와 전극부(21)의 적어도 일부를 감싸는 절연성 부재로 형성된 커버부(22)를 포함할 수 있다. 그리고, 전극 구조물(20)의 일단은 프레임(10)에 연결되어 고정될 수 있으며, 구체적으로, 전극 구조물(20)의 일단은 프레임(10)의 제1 면(10a)에 연결되어 고정될 수 있다.

전극부(21)는 전극 구조물(20)의 내부 영역으로서 전도성 부재로 형성될 수 있다. 전도성 부재는 금속성 부재일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 전극부(21)는 프레임(10)의 전원(미도시)으로부터 전류를 인가받을 수 있으며, 인가받은 전류를 패치(30)로 전달할 수 있다.

커버부(22)는 전극 구조물(20)의 외부 영역으로서 절연성 부재로 형성될 수 있다. 절연성 부재는 플라스틱을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 커버부(22)는 절연성 부재의 적어도 일부를 감쌀 수 있으며, 커버부(22)가 전극부(21)를 감싸고 있기 때문에, 전극부(21)에 전류가 흐르더라도 전기 자극 장치(1a)를 안전하게 이용할 수 있다.

도 1에 도시된 전기 자극 장치(1a)는 2개의 전극 구조물(20)을 포함하는 것으로 도시되었지만, 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20)의 개수는 이에 제한되지 않는다. 1군데에 전기 자극이 필요한 경우, 전극 구조물(20)은 1개일 수 있으며, 복수의 영역에 전기 자극이 필요한 경우, 전극 구조물(20)은 2개 이상일 수 있다.

도 5를 참조하면, 전극 구조물(20)의 커버부(22)가 연성 부재로 형성되어, 전극 구조물(20) 중 프레임(10)에 연결되는 영역은 틸팅 가능할 수 있다. 구체적으로, 사용자의 조작에 따라 전극 구조물(20)이 틸팅되어 전극 구조물(20)의 방향이 조절될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)에 따르면, 사용자는 전기 자극 장치(1a)를 착용한 후, 패치(30)가 사용자의 머리(H)에 밀착되도록 전극 구조물(20)을 틸팅시켜 전극 구조물(20)의 방향을 조절할 수 있으므로, 패치(30)의 세밀한 위치 조절이 가능하기 때문에, 편리하고 안전하게 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)를 이용할 수 있다.

패치(30)는 도 1 및 도 4를 참조하면, 전극 구조물(20)에 탈착 가능하며, 전극 구조물(20)에 부착되는 경우 머리(H)에 접할 수 있다. 예컨대, 패치(30)는 점착제를 이용하여 전극 구조물(20)에 부착하고 사용이 끝난 후 제거할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 전극 구조물(20)을 탈착하는 것에 대하여는 후술한다.

사용자가 전기 자극 장치(1a)를 착용하면, 전극 구조물(20)에 부착된 패치(30)가 사용자의 머리(H)에 접할 수 있으며, 패치(30)는 전극부(21)로부터 전류를 전달받아 사용자의 머리(H)로 전류를 흘릴 수 있다.

예컨대, 패치(30)는 염소 이온을 포함할 수 있다. 이에 따라, 패치(30)가 머리(H)에 접하는 경우, 피부 계면의 임피던스를 낮춤으로써 전기 자극 시 통증의 발생을 방지할 수 있다. 그리고, 패치(30)는 고체 상태 또는 젤 상태일 수 있기 때문에, 전기 자극 시 별도로 두피에 전해질을 도포하지 않아도 되며, 도 2를 참조하면, 패치(30)의 형상이 머리(H)의 모양에 대응되도록 굴종될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)에 따르면, 전기 자극 장치(1a)의 사용이 간편할 수 있으며, 착용성이 우수할 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 전기 자극 장치(1a)는 전기 장치의 작동을 제어하는 조작부(40)를 포함할 수 있다. 예컨대, 조작부(40)는 전원 인가 여부를 제어하는 제1 조작부(41)와 전극부(21)에 흐르는 전류의 세기를 제어하는 제2 조작부(42)를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 사용자는 조작부(40)를 이용해서 필요에 따라 전기 자극 장치(1a)를 작동시킬 수 있다.

프레임(10)은 머리(H)와 대향하는 제1 면(10a)과 제1 면(10a)의 반대편에 위치한 제2 면(10b)을 포함할 수 있는데, 조작부(40)는 프레임(10)의 제1 면(10a) 상에 형성될 수 있다. 즉, 조작부(40)가 프레임(10)의 착용면인 제1 면(10a)에 위치하기 때문에, 사용자가 전기 자극 장치(1a)를 착용한 경우, 전기 자극의 진행 중에 전기 자극 장치(1a)의 조작이 방지될 수 있으며, 전기 자극 장치(1a)를 머리(H)에 착용하지 않은 상태에서만 전기 자극 장치(1a)의 조작이 가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)에 따르면, 전기 자극 장치(1a)의 오작동에 의한 부작용 및 안전 사고를 최소화할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)에 따르면, 사용자가 전기 자극 장치(1a)를 착용하기만 하면 전기 자극 장치(1a)를 이용할 수 있기 때문에, 사용 방법이 간단하여 전문 지식이 없는 일반 사용자도 일상 생활에서 안전하게 이용할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 휴대성 및 착용성이 우수하다.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 장치(1b)를 설명한다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 장치(1b)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 6을 참조하면, 프레임(10)은 일측이 개방된 고리 형상일 수 있으며, 프레임(10)의 둘레를 따라 미리 정해진 길이만큼 연장 가능할 수 있다. 구체적으로, 프레임(10)은 연장 축(11)과 연장 프레임(12)을 포함할 수 있으며, 연장 프레임(12)은 프레임(10)과 분리될 수 있다. 따라서, 프레임(10)의 크기 조절이 필요한 경우, 사용자는 프레임(10)과 붙어있는 연장 프레임(12)을, 연장 축(11)을 따라서 프레임(10)으로부터 멀어지도록 이격시킬 수 있다. 이에 따라, 전기 자극 장치(1b)의 전체적인 크기는 미리 정해진 길이인 연장 축(11)의 길이만큼 연장 가능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 장치(1b)에 따르면, 전기 자극 장치(1b)가 크기 조절이 가능한 가변형이기 때문에, 다양한 사용자에 의해 이용될 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자극 장치(1c)를 설명한다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자극 장치(1c)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 장치(1b)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 장치(1b)는 연장 축(11)을 따라서 연장 프레임(12)을 이동시킴으로써 전기 자극 장치(1b)의 전체적인 크기를 조절하는데 비해, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자극 장치(1c)는 별도의 서브 프레임(13)을 프레임(10)에 연결함으로써 전기 자극 장치(1c)의 전체적인 크기를 조절할 수 있다.

구체적으로, 도 7을 참조하면, 프레임(10)은 일측이 개방된 고리 형상일 수 있으며, 프레임(10)의 둘레를 따라 미리 정해진 길이만큼 연장 가능할 수 있다. 프레임(10)의 크기 조절이 필요한 경우, 사용자는 별도의 서브 프레임(13)을 프레임(10)의 일단에 연결시킬 수 있으며, 서브 프레임(13)을 프레임(10)에 연결시키는 방법에는 제한이 없다. 이에 따라, 전기 자극 장치(1c)의 전체적인 크기는 미리 정해진 길이인 서브 프레임(13)의 길이만큼 연장 가능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자극 장치(1c)에 따르면, 전기 자극 장치(1c)가 크기 조절이 가능한 가변형이기 때문에, 다양한 사용자에 의해 이용될 수 있다.

이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자극 장치(1d)를 설명한다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자극 장치(1d)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 8을 참조하면, 프레임(10)은 고리 형상이고, 프레임(10)의 적어도 일부의 길이가 프레임(10)의 둘레를 따라 늘어날 수 있다. 구체적으로, 프레임(10)은 연장부(14)를 포함할 수 있으며, 연장부(14)는 프레임(10)의 재질과 달리 길이가 연장될 수 있는 탄성 재질로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 사용자가 프레임(10)을 착용하는 경우, 사용자의 머리(H) 크기에 맞도록 연장부(14)의 길이가 프레임(10)의 둘레를 따라 늘어날 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자극 장치(1d)에 따르면, 연장부(14)에 의해 사용자의 머리(H) 크기에 맞도록 프레임(10)의 크기가 조절되기 때문에, 사용자가 쉽고 안정감있게 전기 자극 장치(1d)를 착용할 수 있으며, 전기 자극 장치(1d)가 크기 조절이 가능한 가변형이기 때문에, 다양한 사용자에 의해 이용될 수 있다.

이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자극 장치(1e)를 설명한다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자극 장치(1e)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 9를 참조하면, 프레임(10)은 머리(H)에 착용된 상태에서 상하 비대칭된 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 프레임(10)의 두께는 일정하지 않고 개방된 영역에 가까워질수록 얇아질 수 있으며, 구체적으로, 프레임(10)의 윗면(10c)과 아랫면(10d) 중 어느 하나는 경사를 가질 수 있으며, 예컨대, 프레임(10)의 윗면(10c)은 경사를 가지지 않지만, 프레임(10)의 아랫면(10d)은 경사를 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 프레임(10)의 아랫면(10d)의 경사를 시각적으로 확인함으로써 전기 자극 장치(1e)의 상하를 구분할 수 있다. 또한, 사용자는 전기 자극 장치(1e)를 머리(H)에 착용한 상태에서 프레임(10)의 아랫면(10d)의 경사를 촉각으로 확인함으로써 전기 자극 장치(1e)의 상하를 구분할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자극 장치(1e)에 따르면, 사용자가 시각 또는 촉각을 통해 전기 자극 장치(1e)의 상하를 구분할 수 있기 때문에, 전기 자극 장치(1e)의 잘못된 착용으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 도 10을 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기 자극 장치(1f)를 설명한다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기 자극 장치(1f)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자극 장치(1e)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 9에서 프레임(10)의 윗면(10c)과 아랫면(10d) 중 어느 하나가 경사를 가질 수 있도록 함으로써 프레임(10)이 상하 비대칭된 형상을 가지도록 하였다. 이에 비해, 도 10을 참조하면, 프레임(10)은 머리(H)에 착용된 상태에서 상하 비대칭된 형상을 가질 수 있으며, 프레임(10)의 윗면(10c)에 마커(15, marker)가 형성될 수 있다. 따라서, 사용자는 마커(15)를 시각 또는 촉각을 이용하여 확인함으로써 전기 자극 장치(1f)의 상하를 구분할 수 있다. 도 10에는 마커(15)가 돌출된 형상을 가진 것으로 도시되었지만, 시각 또는 촉각을 이용해 구분될 수 있으면 마커(15)의 형상은 제한되지 않는다.

이에 따라, 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기 자극 장치(1f)에 따르면, 사용자가 시각 또는 촉각을 통해 전기 자극 장치(1f)의 상하를 구분할 수 있기 때문에, 전기 자극 장치(1f)의 잘못된 착용으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 제7 실시예에 따른 전기 자극 장치(1g)를 설명한다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 전기 자극 장치(1g)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 11을 참조하면, 전극 구조물(20)의 일단이 프레임(10)에 연결되는 위치는 조정 가능할 수 있다. 즉, 프레임(10) 상에서 전극 구조물(20)이 고정되는 위치를 변경할 수 있다.

예컨대, 프레임(10)은 사용자의 머리(H)와 대향하는 제1 면(10a)과 제1 면(10a)의 반대편에 위치한 제2 면(10b)을 포함할 수 있고, 전극 구조물(20)의 일단은 프레임(10)의 제1 면(10a)에 연결될 수 있다. 이 때, 전극 구조물(20)은 일단이 제1 면(10a) 상에 연결된 채로 제1 면(10a) 상에서 슬라이딩됨으로써, 전극 구조물(20)의 일단이 프레임(10)에 연결되는 위치가 조정될 수 있다. 도 7에는 전극 구조물(20)이 일정 영역 내에서 위치 조정이 가능한 것으로 도시되었지만, 이에 제한되지 않으며, 전극 구조물(20)은 프레임(10)의 둘레를 따라 프레임(10)의 전 영역에 걸쳐서 이동할 수 있다.

본 발명의 제7 실시예에 따른 전기 자극 장치(1g)에 따르면, 전극 구조물(20)의 위치를 조절할 수 있기 때문에, 이에 따라, 전극 구조물(20)에 부착된 패치(30)의 위치가 조절될 수 있다. 따라서, 각 사용자의 목적에 따라 전기 자극이 필요한 위치로 전극 구조물(20)을 이동시킬 수 있으므로, 사용자에 맞도록 정확한 전기 자극 위치의 설정이 가능할 수 있다.

이하, 도 12를 참조하여, 본 발명의 제8 실시예에 따른 전기 자극 장치(1h)를 설명한다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 전기 자극 장치(1h)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 12를 참조하면, 전극 구조물(20)의 일단이 프레임(10)에 연결될 수 있는 위치는 2개 이상으로 미리 정해져 있고, 전극 구조물(20)의 일단이 프레임(10)에 연결되는 위치는 미리 정해진 위치 중에서 조정 가능할 수 있다.

예컨대, 프레임(10)은 복수의 제1 체결부(16)를 포함할 수 있고, 제1 체결부(16)는 프레임(10)의 제1 면(10a) 상의 미리 정해진 위치에 배치될 수 있다. 필요에 따라, 복수의 제1 체결부(16)가 프레임(10)의 전 영역에 걸쳐서 배치될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

전극 구조물(20)은 제2 체결부(23)를 포함할 수 있으며, 구체적으로 전극 구조물(20)의 일단에 제2 체결부(23)가 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 도 12에는 프레임(10)의 제1 체결부(16)는 오목부의 형상으로 도시되고 전극 구조물(20)의 제2 체결부(23)는 볼록부의 형상으로 도시되지만, 프레임(10)의 제1 체결부(16)와 전극 구조물(20)의 제2 체결부(23)는 서로 상호 보완적으로 체결 가능하면 그 형상이나 재질이 제한되지 않는다.

본 발명의 제8 실시예에 따른 전기 자극 장치(1h)에 따르면, 전극 구조물(20)의 위치를 조절할 수 있기 때문에, 이에 따라, 전극 구조물(20)에 부착된 패치(30)의 위치가 조절될 수 있다. 따라서, 각 사용자의 목적에 따라 전기 자극이 필요한 위치로 전극 구조물(20)을 이동시킬 수 있으므로, 사용자에 맞도록 정확한 전기 자극 위치의 설정이 가능할 수 있다.

이하, 도 13을 참조하여, 본 발명의 제9 실시예에 따른 전기 자극 장치(1i)를 설명한다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 전기 자극 장치(1i)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 장치(1a)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 13을 참조하면, 전기 자극 장치(1i)는 프레임(10)의 착용 상태를 감지하는 착용 감지 센서부(50)와, 패치(30)를 통해 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부(51)와, 착용 감지 센서부(50)의 감지 결과와 상기 임피던스 측정부(51)의 측정 결과에 기초하여 전극부(21)에 전류를 인가할지 여부를 결정하는 제어부(52)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 착용 감지 센서부(50)는 프레임(10)의 착용 상태를 감지하는 것으로, 사용자가 프레임(10)을 사용법에 맞도록 올바른 방향으로 착용했는지를 감지할 수 있다. 구체적으로, 착용 감지 센서부(50)는 사용자가 프레임(10)이 뒤집어진 상태로 전기 자극 장치(1i)를 착용하는 등 프레임(10)을 잘못 착용했는지 여부를 감지해낼 수 있다. 이를 위해, 착용 감지 센서부(50)는 방향을 감지할 수 있는 자이로 센서를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 예컨대, 착용 감지 센서부(50)에 포함되는 자이로 센서에서 감지되는 방향을 통해, 사용자가 올바른 방향으로 전기 자극 장치(1i)를 착용하는지를 판단할 수 있다.

임피던스 측정부(51)는 패치(30)를 통해 임피던스를 측정할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 전기 자극 장치(1i)를 착용한 경우, 패치(30)가 머리(H)에 접하게 되기 때문에, 임피던스 측정부(51)는 패치(30)를 통해 생체 임피던스 또는 전극 임피던스를 측정할 수 있다. 사용자가 전기 자극 장치(1i)를 올바르게 착용한 경우 예상되는 임피던스 값이 있기 때문에, 임피던스 측정부(51)의 측정 결과를 통해 사용자가 전기 자극 장치(1i)를 올바르게 착용하여 패치(30)가 목표로 하는 위치에 밀착되었는지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(52)는 착용 감지 센서부(50)의 감지 결과와 상기 임피던스 측정부(51)의 측정 결과에 기초하여 전극부(21)에 전류를 인가할지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 제어부(52)는 착용 감지 센서부(50)의 감지 결과와 임피던스 측정부(51)의 측정 결과를 전송받은 후, 감지 결과와 측정 결과를 분석하여, 사용자가 올바른 방향으로 전기 자극 장치(1i)를 착용하였고, 측정된 임피던스 값이 미리 정해진 수치 범위 내에 해당하여 패치(30)가 목표로 하는 위치에 정확히 위치하고 있다고 판단이 되는 경우, 전극부(21)에 전류를 인가할 수 있다. 그러나, 제어부(52)는 분석 결과, 사용자의 착용 상태가 올바르지 않은 경우, 전극부(21)에 전류를 인가하지 않을 수 있다.

본 발명의 제9 실시예에 따른 전기 자극 장치(1i)에 따르면, 사용자의 착용 상태를 감지하여 제어부(52)가 자동으로 자극을 시작하기 때문에, 사용자가 전기 자극 장치(1i)를 안전하게 이용할 수 있다.

이하, 도 14를 참조하여, 본 발명의 제10 실시예에 따른 전기 자극 장치(1j)를 설명한다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 전기 자극 장치(1j)의 평면도가 개시된다. 다만, 본 발명의 제9 실시예에 따른 전기 자극 장치(1i)와의 차이점을 위주로 설명한다.

도 14를 참조하면, 전기 자극 장치(1j)는 스피커(53), 진동기(54), 발광 소자(55) 및 통신부(56) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 제어부(52)는 착용 감지 센서부(50)의 감지 결과와 임피던스 측정부(51)의 측정 결과에 기초하여 스피커(53), 진동기(54), 발광 소자(55) 및 통신부(56) 중 어느 하나 이상을 제어할 수 있다.

우선, 제어부(52)가 착용 감지 센서부(50)의 감지 결과와 임피던스 측정부(51)의 측정 결과에 기초하여 사용자가 반대 방향으로 전기 자극 장치(1j)를 착용하거나, 측정된 임피던스 값이 미리 정해진 수치 범위 내에 해당하지 않기 때문에, 사용자의 착용 상태가 올바르지 않다고 판단하는 경우, 제어부(52)는 스피커(53), 진동기(54), 발광 소자(55) 및 통신부(56) 중 어느 하나 이상을 제어하여 사용자에게 피드백을 줄 수 있다.

예컨대, 제어부(52)는 스피커(53)를 제어하여 경고음을 발생시키거나, 안내 음성을 통해 사용자의 올바른 착용을 유도할 수 있다. 또한, 제어부(52)는 진동기(54)를 제어하여 진동을 발생시킴으로써 사용자에게 오착용 상태임을 알릴 수 있으며, 오착용 알림에 따른 진동 형태는 미리 정해질 수 있다. 그리고, 제어부(52)는 발광 소자(55)를 제어하여 빛을 발생시킴으로써 사용자에게 오착용 상태임을 알릴 수 있으며, 오착용 알림에 따른 발광 형태는 미리 정해질 수 있다. 이 밖에, 제어부(52)는 통신부(56)를 제어하여 외부의 통신 단말(60)로 오착용 상태임을 알릴 수 있으며, 사용자는 외부의 통신 단말(60)을 확인함으로써 전기 자극 장치(1j)의 오착용 상태를 확인할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 제10 실시예에 따른 전기 자극 장치(1j)에 따르면, 사용자가 전기 자극 장치(1j)의 착용 상태가 잘못된 것을 바로 확인할 수 있기 때문에, 전기 자극 장치(1j)의 오착용으로 인한 안전 사고의 위험을 감소시킬 수 있다.

한편, 제어부(52)는 전기 자극 장치(1j)의 오착용을 확인한 후 미리 정해진 시간이 지난 후에도 전기 자극 장치(1j)가 올바르게 착용이 되지 않으면, 전기 자극을 중단하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 제어부(52)는 스피커(53), 진동기(54) 및 발광 소자(55) 중 어느 하나를 제어하여 전기 자극의 시작, 진행 및 종료 등의 전기 자극 장치(1j)의 작동 상태를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제어부(52)는 전기 자극의 시작, 진행 및 종료에 대해 스피커(53)를 통해 소리로 안내할 수 있으며, 진동기(54)의 진동을 통해 안내하거나, 발광 소자(55)의 발광을 통해 안내할 수도 있다. 이를 위해, 전기 자극의 시작, 진행 및 종료를 나타내는 소리, 진동의 종류, 발광의 종류가 미리 정해져 있을 수 있다.

이 밖에, 제어부(52)는 전기 자극의 시작, 진행 및 종료 등의 전기 자극 장치(1j)의 작동 상태를 통신부(56)를 통해 외부의 통신 단말(60)로 제공할 수도 있다. 즉, 통신부(56)는 전기 자극의 시작, 진행 및 종료를 외부의 통신 단말(60)로 전송할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 제10 실시예에 따른 전기 자극 장치(1j)에 따르면, 사용자와 주변 사람이 전기 자극 장치(1j)의 작동 상태를 바로 확인할 수 있기 때문에, 전기 자극 장치(1j)를 편리하게 사용할 수 있다.

한편, 제어부(52)는 프레임(10)에서 전극 구조물(20)의 위치를 감지하여 해당 정보를 통신부(56)를 통해 외부 통신 단말(60)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 통신 단말(60)의 디스플레이를 통해 패치(30)가 정확한 위치에 배치되었는지 여부를 확인할 수 있다.

이하, 도 15를 참조하여, 도 1의 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20)과 패치(30)의 결합을 설명한다. 도 15를 참조하면, 도 1의 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20)과 패치(30)의 결합을 설명하기 위한 도면이 개시된다.

도 15를 참조하면, 패치(30)는 전도성 재질의 부재로 형성된 결합부에 의해 전극 구조물(20)에 부착될 수 있다. 구체적으로, 전극 구조물(20)은 결합부로서 자석부(24)를 포함할 수 있으며, 패치(30)는 전극 구조물(20)의 자석부(24)에 부착될 수 있으므로, 패치(30)는 전극 구조물(20)에 탈착 가능할 수 있다. 이에 따라, 패치(30)의 교체가 가능할 수 있으며, 자석부(24)는 전도성 부재이기 때문에, 자석부(24)가 전극 구조물(20)의 전극부(21)와 패치(30)를 연결하는 경우, 전극부(21)의 전류를 패치(30)에 전달할 수 있으므로, 전기 자극 장치(1a)의 작동에 저해가 되지 않는다.

다만, 몇몇 실시예에서 자석부(24)는 전극 구조물(20)이 아닌 패치(30)에 형성될 수 있으며, 필요에 따라 전극 구조물(20)과 패치(30) 양측에 모두 형성될 수도 있다.

이하, 도 16을 참조하여, 도 1의 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20)과 패치(30)의 결합을 설명한다. 도 16을 참조하면, 도 1의 전기 자극 장치(1a)에 포함되는 전극 구조물(20)과 패치(30)의 결합을 설명하기 위한 다른 도면이 개시된다. 다만, 도 15에 도시된 전극 구조물(20)과 패치(30)의 결합을 설명하기 위한 다른 도면과의 차이점을 위주로 설명한다.

도 16을 참조하면, 전극 구조물(20)은 제1 결합부(25)를 포함하고, 패치(30)는 제2 결합부(31)를 포함할 수 있으며, 패치(30)는 전도성 재질의 부재로 형성된 제1 및 제2 결합부(25, 31)에 의해 전극 구조물(20)에 부착될 수 있다. 제1 및 제2 결합부(25, 31)는 상호 보완적인 구조에 의해 서로 결합이 가능할 수 있으며, 필요에 따라 자유롭게 분리될 수 있다. 이에 따라, 패치(30)의 교체가 가능할 수 있으며, 제1 및 제2 결합부(25, 31)는 전도성 부재이기 때문에, 전기 자극 장치(1a)의 작동에 저해가 되지 않는다.

다만, 제1 및 제2 결합부(25, 31)의 부재는 전도성 재질로 제한되지 않는다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 전기 자극 장치 H: 머리
10: 프레임 10a, 10b: 제1 및 제2 면
10c, 10d: 윗면 및 아랫면 11: 연장 축
12: 연장 프레임 13: 서브 프레임
14: 연장부 15: 마커
16: 제1 체결부 20: 전극 구조물
21: 전극부 22: 커버부
23: 제2 체결부 24: 자석부
25: 제1 결합부 30: 패치
31: 제2 결합부 40: 조작부
41, 42: 제1 및 제2 조작부 50: 착용 감지 센서부
51: 임피던스 측정부 52: 제어부
53: 스피커 54: 진동기
55: 발광 소자 56: 통신부
60: 통신 단말

Claims

머리에 착용되어 뇌에 전기 자극을 가하는 전기 자극 장치로서,
상기 머리에 착용되는 프레임;
전도성 부재로 형성된 전극부와 상기 전극부의 적어도 일부를 감싸는 절연성 부재로 형성된 커버부를 포함하고, 일단이 상기 프레임에 연결되는 복수의 전극 구조물;
상기 전극 구조물에 탈착 가능하며, 상기 전극 구조물에 부착되는 경우 상기 머리에 접하는 패치; 및
상기 전기 자극 장치의 작동을 제어하는 조작부로서, 사용자에 의해 조작되는 것인, 조작부
를 포함하고,
상기 프레임은 상기 사용자가 상기 전기 자극 장치를 착용한 경우 상기 머리와 대향하는 제1 면과 상기 제1 면의 반대편에 위치한 제2 면을 포함하고,
상기 복수의 전극 구조물의 상기 일단은 상기 프레임의 상기 제1 면에 연결되고,
상기 조작부는 상기 프레임의 상기 제1 면 상에 형성되며 상기 복수의 전극 구조물 사이에 형성되는 것인, 전기 자극 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 프레임은 고리 형상이고, 상기 프레임의 적어도 일부의 길이가 상기 프레임의 둘레를 따라 늘어나는 것인, 전기 자극 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 전극 구조물의 상기 일단이 상기 프레임에 연결되는 위치는 조정 가능한 것인, 전기 자극 장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 전극 구조물은 상기 일단이 상기 제1 면 상에 연결된 채로 상기 제1 면 상에서 슬라이딩됨으로써, 상기 복수의 전극 구조물의 상기 일단이 상기 프레임에 연결되는 위치가 조정되는 것인, 전기 자극 장치.
머리에 착용되어 뇌에 전기 자극을 가하는 전기 자극 장치로서,
상기 머리에 착용되는 프레임;
전도성 부재로 형성된 전극부와 상기 전극부의 적어도 일부를 감싸는 절연성 부재로 형성된 커버부를 포함하고, 일단이 상기 프레임에 연결되는 전극 구조물; 및
상기 전극 구조물에 탈착 가능하며, 상기 전극 구조물에 부착되는 경우 상기 머리에 접하는 패치
를 포함하고,
상기 프레임의 착용 상태를 감지하는 착용 감지 센서부와, 상기 패치를 통해 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부와, 상기 착용 감지 센서부의 감지 결과와 상기 임피던스 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 전극부에 전류를 인가할지 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하는 것인, 전기 자극 장치.
제6항에 있어서,
스피커, 진동기, 발광 소자 및 통신부 중 어느 하나 이상을 더 포함하고,
상기 제어부가 상기 착용 감지 센서부의 감지 결과와 상기 임피던스 측정부의 측정 결과에 기초하여 스피커, 진동기, 발광 소자 및 통신부 중 어느 하나 이상을 제어하는 것인, 전기 자극 장치.
제1항에 있어서,
상기 패치는 염소 이온을 포함하고 고체 상태 또는 젤 상태이고,
상기 패치는 전도성 재질의 부재로 형성된 결합부에 의해 상기 복수의 전극 구조물에 부착되는 것인, 전기 자극 장치.