KR20160095579A - Personal transcrania direct current stimulation minimizing abuse - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비침습적 신경자극 방식의 의료기기인 경두개직류자극장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 개인용 경두개직류자극장치의 편리하고 효율적인 사용과 부작용의 배제를 목적으로 하는 경두개직류자극 방법 및 개인용 경두개직류자극장치의 전극시스템의 구현에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 사용자 머리의 일 영역에 접촉되는 복수개의 전극으로 구성되는 자극접촉부; 상기 자극접촉부 각각의 전극을 사용자머리에 밀착될 수 있도록 2개의 관절체로 구성된 전극고정부; 상기 자극접촉부의 전극의 극성를 결정하고 각각에 대응하는 직류전류를 조정하는 제어부; 및 상기 제어부에서 결정된 각각의 전극 극성에 대응하는 안정된 직류자극전류를 생성하는 자극생성부를 포함한다. 특히, 본 발명은 제어부를 통해서 사용자의 자극 사용시간을 점검하여 과도한 사용이 감지될 경우 상기 자극생성부의 전류자극을 가짜자극으로 변경한다.
이를 통해서, 본 발명은 극성전환이 가능한 복수개의 전극을 구비한 자극접촉부와 2개의 관절체를 이용한 전극고정부를 이용함으로써, 개인이 쉽게 자극전극을 머리에 고정할 수 있는 방법을 제공할 수 있고, 제어부를 이용하여 자극생성부를 제어함으로써 과도사용이 감지될 경우 가짜자극을 공급하도록 하여 사용자를 과도한 자극에 의한 부작용으로부터 보호할 수 있다.The present invention relates to a non-invasive nerve stimulation type medical device, and more particularly, to a non-invasive nerve stimulation device which is a non-invasive nerve stimulation type medical device, To an implementation of an electrode system of a light two-pole DC stimulation device.
To this end, the present invention provides a magnetic head comprising: a magnetic pole contact portion composed of a plurality of electrodes contacting one region of a user's head; An electrode fixing unit composed of two joints so that the electrode of each of the magnetic pole contact portions can be closely attached to the user's head; A controller for determining the polarity of the electrodes of the magnetic pole contact portion and adjusting the DC current corresponding to each of the polarity of the electrodes; And a stimulation generator for generating a stable DC stimulation current corresponding to each electrode polarity determined by the controller. In particular, the present invention checks a user's time of stimulation use through a control unit and changes the current stimulus of the stimulus generator to a false stimulus when excessive use is detected.
Accordingly, the present invention can provide a method by which an individual can easily fix a stimulating electrode to a head by using a stimulating contact portion having a plurality of electrodes capable of polarity switching and an electrode fixing portion using two joints , The controller controls the stimulus generator to supply a false stimulus when excessive use is detected, thereby protecting the user from side effects caused by excessive stimulation.
Description
본 발명은 비침습적 신경자극 방식의 의료기기인 경두개직류자극장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 개인용 경두개직류자극장치의 편리하고 효율적인 사용과 부작용의 배제를 목적으로 하는 경두개직류자극 방법 및 개인용 경두개직류자극장치의 전극시스템의 구현에 관한 것이다.The present invention relates to a non-invasive nerve stimulation type medical device, and more particularly, to a non-invasive nerve stimulation device which is a non-invasive nerve stimulation type medical device, To an implementation of an electrode system of a light two-pole DC stimulation device.
경두개직류자극(Transcranial Direct Current Stimulationm tDCS)장치는 비침습적으로 미세한 전류자극을 경두개에 가하여 뇌에 자극을 주는 의료장치로, 뇌의 전기활성도를 조절하여 뇌 인지기능의 조절이 가능하도록 한다.Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) device is a medical device that stimulates the brain by applying a fine current stimulus to the brain in a noninvasive manner. It controls the brain's electrical activity to control brain cognitive function.
종래의 경두개직류자극장치는 전극의 위치를 전문가에 의해 결정하도록 하여 개인이 사용하기에는 어려움이 많고, 남용으로 인한 인지기능의 과도활성화 등의 부작용에 대한 대책이 없어 주로 전문기관에서 사용되어 왔다.Conventional tandem DC stimulation devices have been used by specialist institutions because it is difficult for an individual to determine the position of the electrode by an expert, and there is no countermeasure against side effects such as transient activation of cognitive function due to abuse.
또 모발을 피하여 건식전극을 사용하여 자극을 주거나, 스폰지를 이용한 습식 전극을 모발위에 밴드로 고정하는 형태로 사용되어, 다양한 증상에 대처하지 못하거나, 사용중 스폰지 전극의 건조로 안정적인 자극을 지속하지 못하는 등의 불편함이 있었다.In addition, it is used in a form of avoiding hair and stimulating with a dry electrode, or fixing a wet electrode using a sponge on a band with a band so that it can not cope with various symptoms or can not sustain stable stimulation due to drying of the sponge electrode during use And the like.
본 발명은 이러한 문제를 해결하여 개인용 경두개직류자극장치를 구현하는 방법을 제시한다.The present invention solves this problem and suggests a method for implementing a personal light source direct current stimulation device.
첫째, 전극을 미리 정해진 위치에 쉽게 장착할 수 있도록 2개의 관절체를 가진 전극 고정방법을 제공한다.First, an electrode fixing method having two joints is provided so that the electrode can be easily mounted at a predetermined position.
둘째, 전도성 워터 겔(Water Gel)을 이용한 전극과 3면이 밀폐된 구조의 습식 전극 구조를 통해 증발을 통한 전극의 건조를 최소화하여 안정적인 자극을 지속할 수 있는 전극 구조를 제공한다.Second, it provides an electrode structure capable of sustaining stable stimulation by minimizing drying of the electrode through evaporation through a conductive electrode using water gel and a wet electrode structure having three closed surfaces.
셋째, 샴(Sharm) 자극을 활용하여 개인용으로 사용할 경우 발생할 수 있는, 남용에 의한 부작용을 억제할 수 있는 방법을 제공한다.Third, it provides a method for suppressing side effects due to abuse that may occur when using Sharm stimulation for personal use.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 따른, 개인용 경두개직류자극장치에 있어서, 복수개의 전극으로 구비되는 자극접촉부; 상기 자극접촉부의 전극을 사용자의 머리에 밀착될 수 있도록 만드는 관절체를 구비하는 전극고정부; 상기 자극접촉부의 전극의 극성을 결정하고 각각에 대응하는 직류전류를 조정하는 제어부; 및 상기 제어부에서 결정된 각각의 전극 극성에 대응하는 직류자극전류를 생성하는 자극생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치를 제공함으로써, 상기와 같은 과제를 해결할 수 있다.
In order to accomplish the object of the present invention, there is provided a personal two-pole DC stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention, comprising: a magnetic pole contact unit comprising a plurality of electrodes; An electrode fixing unit having an articulating body for making the electrode of the magnetic pole contacting portion come into close contact with the user's head; A controller for determining the polarity of the electrodes of the magnetic pole contacting portion and adjusting the corresponding DC currents; And a stimulus generator for generating a DC stimulation current corresponding to each of the electrode polarities determined by the control unit. The above object of the present invention can be achieved by the provision of the personal light source direct stimulation apparatus.
본 발명에 따른 개인용 경두개직류자극장치는 극성전환이 가능한 복수개의 전극을 구비한 자극접촉부와 2개의 관절체를 이용한 전극고정부를 이용함으로써, 개인이 쉽게 자극전극을 머리에 고정할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 또한 제어부를 이용하여 자극생성부를 제어함으로써 과도사용이 감지될 경우 가짜자극(Sharm Stimulation)을 공급하도록 하여 사용자를 과도한 자극에 의한 부작용으로부터 보호할 수 있다.The personal two-point direct current stimulation apparatus according to the present invention can be used to easily fix a stimulation electrode to a head by using a magnetic pole contact portion having a plurality of electrodes capable of polarity switching and an electrode fixing portion using two joints Can be provided. In addition, by controlling the stimulation generator using the control unit, it is possible to supply a sham stimulation when excessive use is detected, thereby protecting the user from side effects caused by excessive stimulation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 경두개직류자극장치의 실시 예시도이다
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극고정부의 실시 예시도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자극접촉부를 구성하는 전극의 실시 예시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 제어 절차도이다
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 개인용 경두개직류자극장치의 구성도이다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a personal two-pole DC stimulation apparatus according to an embodiment of the present invention
2 is a view illustrating an embodiment of an electrode fixing unit according to an embodiment of the present invention
3 is an explanatory diagram of an electrode constituting a magnetic pole contact portion according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a control procedure of the control unit according to an embodiment of the present invention
FIG. 5 is a configuration diagram of a personal two-pole DC stimulation apparatus according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Of course.
본 발명에 따른 개인용 경두개직류자극장치(10)는 사용자 머리의 일 영역에 접촉되는 복수개의 전극(111)으로 구성되는 자극접촉부(110), 상기 자극접촉부(110) 각각의 전극(111)을 사용자의 머리에 밀착될 수 있도록 2개의 관절체(121,122)로 구성된 전극고정부(120); 상기 자극접촉부(110)의 전극(111)의 극성(Anode, Cathode)를 결정하고 각각에 대응하는 직류전류를 조정하는 제어부(130); 및 상기 제어부(130)에서 결정된 각각의 전극 극성에 대응하는 안정된 직류자극전류를 생성하는 자극생성부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The personal magnetic field direct
본 발명에 따른 자극접촉부(110)는 상기 전극고정부(120)에 고정되어 미리 정해진 자극위치에 고정되어 양극 및 음극 전극 간에 전류 폐회로를 구성한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 자극접촉부(110)는 원형형상으로 마련되어 후술할 전도성 위터 겔 또는 습식전극(113)을 내부에 삽입할 수 있다. 구체적으로 도 3을 참고하면, 자극접촉부(110)는 전극(111) 및 전극커버(112)를 포함하여 구비될 수 있다. 전극커버(112)는 일면이 개방되어 있는 원형의 링 모양의 제 1 커버와 제 1 커버와 결합될 수 있는 제 2 커버로 형성된다. 제 1 커버와 제 2 커버는 서로 체결할 수 있으며, 전극(111)이 내부에 위치될 수 있는 공간을 구비할 수 있다. 또한 후술할 전도성 워터 겔 또는 습식전극(113)이 배치될 수 있는 공간을 구비할 수 있다. 이는 보다 효과적으로 전기 자극을 실시할 수 있는 보조 수단을 구비할 수 있도록 만들고, 전극(111)을 보호할 수 있어 제품의 수명을 늘려주며, 사용자와 주로 접촉하는 부분을 교체할 수 있도록 만들어 관리를 보다 간소하게 만드는 효과가 있다.The magnetic
본 발명에 따른 자극접촉부(110)의 전도성 워터 겔(Water Gel) 또는 습식전극(113)을 내부에 삽입할 수 있다. 전도성 워터 겔 및 습식전극(113)은 전극이 보다 잘 통할 수 있도록 만드는 보조 수단으로써, 자극접촉부(110)의 전극(111)을 보다 효과적으로 전달할 수 있도록 만든다.A conductive water gel or
본 발명에 따른 전극고정부(120)는 전극(111)을 머리에 더 잘 밀착되도록 하기 위하여 2개의 관절체(121,122) 구조로 구성되며, 제 1관절체(121)는 전극(111)을 다양한 각도로 움직일 수 있도록 지지하고, 제 2관절체(122)는 제 1관절체(121)와 연결된 일정한 각도로 휘어진 지지대(123)와 연결된다. 보다 상세하게는 제 2 관절체(122)의 일단은 몸체부(150) 및 지지대(123)를 연결하고, 제 1 관절체(121)는 지지대(123)와 자극접촉부(110)를 연결할 수 있도록 마련된다. 즉 지지대(123)의 일단은 제 1 관절체(121)와 연결되고, 제 1 관절체(121)는 자극접촉부(110)를 자유롭게 이동할 수 있도록 만들어 사용자의 체형에 맞춰 전극(111)을 더 잘 밀착시킬 수 있도록 만들고, 지지대(123)의 타단은 제 2 관절체(122)와 연결되어 지지대(123)와 몸체부(150)를 연결한다. 이로써, 사용자는 2개의 관절체를 이용하여 전극의 위치를 사용자의 신체에 맞춰 보다 자유롭게 조정할 수 있어 보다 효과적으로 치료를 받을 수 있게 만든다.The
본 발명에 따른 몸체부(150)는 전극고정부(120)와 연결되어 사용자가 머리에 착용하여 사용할 수 있도록 구성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니자만 몸체부(150)는 십자가 형태로 마련되어 사용자가 머리에 착용할 수 있도록 구비된다. 몸체부의 일단은 후술할 자극생성부(140)와 연결될 수 있다. 이는 십자가 형태로 마련되는 몸체부(150)의 균형을 맞추어 사용자가 보다 편리하게 개인용 경두개직류자극장치(10)를 이용할 수 있게 만드는 효과가 있다. 몸체부(150)는 후술할 제어부(130)를 내부에 구비할 있다. 또한, 몸체부(150)는 3개의 자극고정부(120) 및 1개의 자극생성부(140)로 형성될 수 있다. 이 경우 자극생성부(140)는 후두부 방향에 위치될 수 있다.The
본 발명에 따른 제어부(130)는 몸체부(150) 내부에 마련된다. 제어부(130)는 상기 자극생성부(140)에서 제공하는 직류전류자극의 시간 및 강도를 조정하는 기능을 가질 수 있으며, 상기 자극접촉부(110)를 구성하는 복수개의 전극(111)의 극성을 결정하여 상기 자극생성부(140)에서 출력되는 전류자극을 각각의 극성에 맞게 배분하도록 제어한다. 제어부(130)는 몸체부(150) 내부에 마련될 수 있다. 또한 제어부(130)는 입력부, 전원공급부, 인터페이스, 디스플레이부, 메모리 등을 포함하여 형성될 수 있다.The
또한, 제어부(130)는 사용자의 자극 사용시간을 점검하여 과도한 사용이 감지될 경우 상기 자극생성부(140)의 전류자극을 가짜자극(Sharm Stimulation)으로 변경하는 것을 특징으로 한다. 가짜자극은 자극을 가하지 않아도 뇌는 지속적으로 자극을 가하고 있는 것으로 판단하게 만드는 것으로 이를 이용하면 사용자는 인체에 피해를 입히지 않을 정도의 자극을 가지고 지속적으로 뇌를 자극하고 있는 효과를 발생시킨다. 이는 장시간 이용시 전극으로 인하여 발생되는 부작용(전자파에 장시간 노출)을 방지함과 동시에 뇌를 지속적으로 자극하는 효과가 있다.
In addition, the
자극생성부(140)는 전기자극을 1 초미만으로 사용자에게 가할 수 있다. The
본 발명에 따른 제어부(130)는 정보통신단말기와의 통신을 위한 통신모듈을 더 추가할 수 있다. 통신모듈은 이동통신망, 근거리무선통신, 인터페이스, 유선통신 등을 이용하여 통신을 할 수 있으며, 이는 사용자 정보를 보다 효과적으로 관리할 수 있고, 외부에서 개인용 경두개직류자극장치(10)를 제어할 수 있게 만들며, 외부에서 모니터링 할 수 있게 만드는 효과가 있다.The
본 발명에 따른 자극생성부(140)는 사용자 및 상기 개인용 경두개직류자극장치의 보호를 위해 정해진 임계값 이상의 전류가 가해질 경우 상기 자극접촉부(110)로 공급되는 직류전류를 차단하는 보호모듈을 더 추가할 수 있다. 보다 상세하게는 자극생성부(140)는 몸체부 일단에 마련될 수 있다.The
또 다른 바람직한 실시예로서, 본 발명에 따른 개인용 경두개 직류자극장치(10)는, 전극고정부(120)를 생략하고, 복수 개의 전극으로 구성된 자극접촉부(110)와, 상기 자극접촉부(110)의 극성을 결정하고 각각의 극성에 대응하는 직류자극을 제어하는 제어부(130)와, 상기 제어부(130)를 통해 상기 자극접촉부(110)에 공급되는 직류전류를 생성하는 자극생성부(140)만으로 구성될 수 있다.The personal magnetic field direct
본 발명은 본 발명의 요지와 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
10 : 개인용 경두개직류자극장치
110 : 자극접촉부
111 : 전극
112 : 전극커버
113 : 워터 겔(Water Gel) 전극(습식전극)
120 : 전극고정부
121 : 제1관절체
122 : 제2관절체
123 : 지지대
130 : 제어부
140 : 자극생성부
150 : 몸체부10: Personal two-pole DC stimulator
110: magnetic pole contact portion 111: electrode
112: electrode cover
113: Water Gel Electrode (wet electrode)
120: electrode fixture 121: first joint
122: second articulation body 123: support
130:
140: stimulus generator 150:
Claims (6)
상기 자극접촉부의 전극을 사용자의 머리에 밀착될 수 있도록 만드는 관절체를 구비하는 전극고정부;
상기 자극접촉부의 전극의 극성을 결정하고 각각에 대응하는 직류전류를 조정하는 제어부; 및
상기 제어부에서 결정된 각각의 전극 극성에 대응하는 직류자극전류를 생성하는 자극생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치.
A magnetic pole contact portion comprising a plurality of electrodes;
An electrode fixing unit having an articulating body for making the electrode of the magnetic pole contacting portion come into close contact with the user's head;
A controller for determining the polarity of the electrodes of the magnetic pole contacting portion and adjusting the corresponding DC currents; And
And a stimulus generator for generating a DC stimulation current corresponding to each electrode polarity determined by the controller.
상기 관절체는 제 1 관절체 및 제 2 관절체로 구비되고,
상기 제 1 관절체는 전극을 이동시키고,
상기 제 2 관절체는 제 1 관절체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치.
The method according to claim 1,
Wherein the joint body is provided as a first joint body and a second joint body,
The first joint moves the electrode,
And the second articulating body moves the first articulating body.
상기 자극접촉부는 전극커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic pole contacting portion includes an electrode cover.
상기 자극접촉부에 삽입되는 전도성 워터 겔 또는 습식전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치.
The method according to claim 1,
And a conductive water gel or wet electrode inserted into the magnetic pole contact portion.
상기 제어부는 전극자극부에서 발생되는 전극자극을 1초 미만으로 자극하는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller stimulates the electrode stimulation generated by the electrode stimulation unit to less than one second.
상기 제어부는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 경두개직류자극장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller comprises a communication module.
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Legal Events
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150203 |
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PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |