KR20240083850A - Magnetic stimulation device with motor-evoked potentials conversion function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MEP 변환 기능을 구비한 자기 자극 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 제1 자기 자극 장치와 구별되는 제2 자기 자극 장치의 자극 프로토콜을 제1 자기 자극 장치의 자극 프로토콜로 변환하는 기능을 포함한 자기 자극 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic stimulation device with a MEP conversion function, and more specifically, to a function of converting the stimulation protocol of a second magnetic stimulation device, which is distinct from the first magnetic stimulation device, into the stimulation protocol of the first magnetic stimulation device. It relates to magnetic stimulation devices, including:
경두개 자기 자극술 (Transcranial magnetic stimulation, 이하 'TMS'라 함)은 체외의 두부 표면에서 유도시킨 국소 자기장 파동을 이용하여 두뇌의 특정 부위의 신경 세포를 활성 또는 억제하는 뇌 자극술이다. TMS의 원리는 전자기 코일에 강한 전기의 흐름을 인가하여 수 Tesla 정도 세기의 자기장을 발생시키는 것이다. 이러한 자기장 파동의 변동 에너지를 두뇌로 전달하여 코일 아래 수 cm 정도 범주까지의 신경세포에 탈분극을 유도함으로써 두뇌를 자극하는 방법이다.Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a brain stimulation technique that activates or inhibits nerve cells in a specific area of the brain using local magnetic field waves induced on the surface of the head outside the body. The principle of TMS is to apply a strong flow of electricity to an electromagnetic coil to generate a magnetic field with an intensity of several Tesla. This is a method of stimulating the brain by transmitting the fluctuating energy of magnetic field waves to the brain and inducing depolarization in nerve cells up to several centimeters below the coil.
TMS는 대표적인 비침습적 뇌 자극술로, 약물치료 및 정신치료에 잘 반응하지 않는 우울증, 불면증, 강박증, 운동장애, 치매 및 두뇌기능장애 등에서 치료적 응용이 활발하게 연구되고 있다.TMS is a representative non-invasive brain stimulation technique, and its therapeutic application is being actively studied for depression, insomnia, obsessive-compulsive disorder, movement disorders, dementia, and brain dysfunction that do not respond well to drug treatment and psychotherapy.
통상 TMS의 권장 치료 시간은 주 5일, 1일 1회, 약 20분으로 빈도 높은 치료가 필요하다. 예를 들어, 하루에 약 20~50분 정도의 자기자극 치료를 뇌졸중이나 척수손상 등 중추신경 질환에 수일에 걸쳐 반복적으로 적용한 경우 신경 가소성 혹은 신경 재생과 기능 회복 효과가 보고되고 있다. Typically, the recommended treatment time for TMS is once a day, 5 days a week, for approximately 20 minutes, which requires frequent treatment. For example, when magnetic stimulation therapy for about 20 to 50 minutes a day is applied repeatedly over several days to central nervous diseases such as stroke or spinal cord injury, effects on nerve plasticity or nerve regeneration and functional recovery have been reported.
하지만, 기존의 경두개 자기 자극 장치는 이동이 불가능한 형태이므로, 국내 의료 시장 상황상 이러한 치료 주기를 맞추는 데 어려움이 있다. 따라서, 가정에서 간편하게 사용할 수 있는 소형화된 TMS 치료 장치에 대한 도입이 필요한 실정이다.However, since the existing transcranial magnetic stimulation device is not movable, it is difficult to meet this treatment cycle due to the domestic medical market situation. Therefore, there is a need to introduce a miniaturized TMS treatment device that can be easily used at home.
TMS 치료는 병원용 TMS 장치를 이용하여 사용자의 MEP(Motor Evoked Potential)를 측정하고, 측정된 MEP를 기준으로 기설정된 주기와 강도의 자극 처방에 따라 치료가 수행된다.TMS treatment measures the user's MEP (Motor Evoked Potential) using a hospital TMS device, and treatment is performed according to a stimulation prescription with a preset cycle and intensity based on the measured MEP.
본 발명의 자기 자극 장치는 재택용 TMS 장치를 구현함에 있어서, 병원용 TMS 장치를 기초로 한 자극 프로토콜이 재택용 장치에 호환될 수 있도록 하는 기술을 제시하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the magnetic stimulation device of the present invention is to present a technology that allows a stimulation protocol based on a hospital TMS device to be compatible with the at-home device in implementing a home-use TMS device.
또한, 본 발명의 자기 자극 장치는 제1 자기 자극 장치와 별도의 장치인 제2 자기 자극 장치에서 구현되는 TMS 자극 프로토콜을 제1 자기 자극 장치에서 구현되는 TMS 자극 프로토콜로 변환하는 기능을 포함한 자기 자극 장치를 제시하는 것을 목적으로 한다.In addition, the magnetic stimulation device of the present invention includes a function of converting the TMS stimulation protocol implemented in the second magnetic stimulation device, which is a separate device from the first magnetic stimulation device, into the TMS stimulation protocol implemented in the first magnetic stimulation device. The purpose is to present a device.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 자극 장치는, 두개 내 신경세포 또는 두피 세포에 자기장을 부여하여 비침습적인 치료를 제공하는 제1 자기 자극 장치로서, 사용자의 두부에 착용되고, 내부에 자기 발생 코일을 포함하는 어플리케이터부 및 상기 어플리케이터부와 연결되어 자기 자극을 발생시키는 자극발생부를 포함하고, 상기 자극발생부는, 전원부로부터 공급받은 입력 전원을 고전압으로 변환하는 고전압 발생부와, 상기 고전압 발생부로부터 생성된 고전압을 저장하는 에너지 저장부와, 상기 에너지 저장부와 상기 자기 발생 코일의 전기적 연결 관계를 제어하여 에너지를 제공하거나 또는 에너지를 제공하지 않도록 하여 복수의 자기 펄스를 생성하는 스위칭부와, 제1 자극 프로토콜에 따라 상기 고전압 발생부 및 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 자기 자극 장치와 구별되는 제2 자기 자극 장치의 제2 자극 프로토콜에 기초하여 상기 제1 자극 프로토콜을 결정한다.The magnetic stimulation device according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems is a first magnetic stimulation device that provides non-invasive treatment by applying a magnetic field to intracranial nerve cells or scalp cells, and is applied to the user's head. It is worn and includes an applicator unit including a magnetic generating coil therein, and a stimulation generator unit connected to the applicator unit to generate magnetic stimulation, wherein the stimulation generator unit is a high voltage generator unit that converts the input power supplied from the power supply unit into high voltage. and an energy storage unit that stores the high voltage generated from the high voltage generator, and an electrical connection relationship between the energy storage unit and the magnetic generating coil is controlled to provide energy or not to provide energy to generate a plurality of magnetic pulses. It includes a switching unit that generates and a control unit that controls the high voltage generator and the switching unit according to a first stimulation protocol, wherein the control unit sets a second stimulation protocol of the second magnetic stimulation device that is distinct from the first magnetic stimulation device. Based on this, determine the first stimulation protocol.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 자극 장치는, 상기 제1 자극 프로토콜은 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값 및 출력 강도 데이터를 포함하고, 상기 제2 자극 프로토콜은 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값 및 출력 강도 데이터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값, 상기 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값 및 상기 제2 자기 자극 장치의 출력 강도 데이터에 기초하여, 상기 제1 자기 자극 장치의 출력 강도를 산출할 수 있다.In addition, in the magnetic stimulation device according to an embodiment of the present invention, the first stimulation protocol includes the maximum output electric field value and output intensity data of the first magnetic stimulation device, and the second stimulation protocol includes the second magnetic stimulation device. Includes the maximum output electric field value and output intensity data, wherein the control unit, the maximum output electric field value of the first magnetic stimulation device, the maximum output electric field value of the second magnetic stimulation device, and the output intensity of the second magnetic stimulation device Based on the data, the output intensity of the first magnetic stimulation device can be calculated.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 자극 장치는, 상기 제어부는, 상기 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값과 상기 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값의 비례에 따라 상기 제2 자기 자극 장치의 출력 강도를 변환하여 상기 제1 자기 자극 장치의 출력 강도를 산출할 수 있다.In addition, in the magnetic stimulation device according to an embodiment of the present invention, the control unit controls the second magnetic stimulation device according to the proportion of the maximum output electric field value of the second magnetic stimulation device and the maximum output electric field value of the first magnetic stimulation device. The output intensity of the first magnetic stimulation device can be calculated by converting the output intensity of the stimulation device.
상술한 본 발명의 자기 자극 장치에 따르면, 병원용 자기 자극 장치로부터 인가되는 자극 조건과 재택용 자기 자극 장치로부터 인가되는 자극 조건이 통일될 수 있도록 하여, 병원과 재택에서의 TMS 치료의 일관성을 유지할 수 있도록 함에 이점이 있다.According to the magnetic stimulation device of the present invention described above, the stimulation conditions applied from the hospital magnetic stimulation device and the stimulation conditions applied from the home magnetic stimulation device can be unified, thereby maintaining consistency of TMS treatment in the hospital and at home. There is an advantage to having it.
또한, 본 발명의 자기 자극 장치에 따르면, 제1 자기 자극 장치와 구별되는 제2 자기 자극 장치의 자극 프로토콜을 제1 자기 자극 장치의 자극 프로토콜로 변환하는 기능을 포함하여, 서로 다른 자기 자극 장치로부터 TMS 자극이 인가되더라도, 일관성 있는 TMS 치료가 수행될 수 있도록 함에 이점이 있다.Additionally, according to the magnetic stimulation device of the present invention, the stimulation protocol of the second magnetic stimulation device that is distinct from the first magnetic stimulation device may be converted into the stimulation protocol of the first magnetic stimulation device, from different magnetic stimulation devices. There is an advantage in allowing consistent TMS treatment to be performed even when TMS stimulation is applied.
또한, 본 발명의 자기 자극 장치에 따르면, 사용자가 별도의 의료 기관의 방문 없이 가정에서 소형화 된 자기 자극 장치를 통하여 TMS 치료를 받을 수 있도록 함에 이점이 있다.Additionally, according to the magnetic stimulation device of the present invention, there is an advantage in allowing users to receive TMS treatment through a miniaturized magnetic stimulation device at home without visiting a separate medical institution.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 자기 자극 장치인 제1 자기 자극 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부의 케이스부를 나타내는 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부를 저면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 자극발생부를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 자극발생부에 포함되는 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의해 발생되는 예시적인 펄스를 도시한 도면이다.
도 9는 종래의 병원용 자기 자극 장치인 제2 자기 자극 장치의 개략적인 구성을 도시한다. Figure 1 is a configuration diagram showing a first magnetic stimulation device, which is a helmet-type magnetic stimulation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a helmet-type applicator unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded view showing the case portion of the helmet-type applicator portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of a helmet-type applicator portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a view showing a helmet-type applicator portion according to an embodiment of the present invention as seen from the bottom.
Figure 6 is a configuration diagram showing a stimulus generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a circuit diagram schematically showing the circuit included in the stimulus generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram illustrating an exemplary pulse generated by one embodiment of the present invention.
Figure 9 shows a schematic configuration of a second magnetic stimulation device, which is a conventional magnetic stimulation device for hospital use.
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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
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.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 형태는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and shape of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or fully combined or combined with each other, and as can be fully understood by those skilled in the art, various technical interconnections and operations are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other. It may be possible to conduct them together due to a related relationship.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 MEP 변환 기능을 구비한 자기 자극 장치에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the magnetic stimulation device with the MEP conversion function of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명의 자기 자극 장치는 제1 자기 자극 장치와 별도의 장치인 제2 자기 자극 장치에서 구현되는 TMS 자극 프로토콜을 제1 자기 자극 장치에서 구현되는 TMS 자극 프로토콜로 변환하는 기능을 포함한 자기 자극 장치를 제시하는 것을 목적으로 한다. The magnetic stimulation device of the present invention includes a function for converting a TMS stimulation protocol implemented in a second magnetic stimulation device, which is a separate device from the first magnetic stimulation device, into a TMS stimulation protocol implemented in the first magnetic stimulation device. The purpose is to present
여기서 제1 자기 자극 장치는 본 발명의 일 실시예예 따른 재택형 자기 자극 장치이고, 제2 자기 자극 장치는 종래의 병원용 자기 자극 장치이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 자기 자극 장치인 제1 자기 자극 장치의 개략적인 구성을 도시하고, 도 9는 종래의 병원용 자기 자극 장치인 제2 자기 자극 장치의 개략적인 구성을 도시한다. Here, the first magnetic stimulation device is an at-home magnetic stimulation device according to an embodiment of the present invention, and the second magnetic stimulation device is a conventional hospital magnetic stimulation device. Figure 1 shows a schematic configuration of a first magnetic stimulation device, which is a helmet-type magnetic stimulation device according to an embodiment of the present invention, and Figure 9 shows a schematic configuration of a second magnetic stimulation device, which is a conventional hospital magnetic stimulation device. It shows.
본 발명의 자기 자극 장치에 따르면, 병원용 자기 자극 장치로부터 인가되는 자극 조건과 재택용 자기 자극 장치로부터 인가되는 자극 조건이 통일될 수 있도록 하여, 병원과 집에서의 TMS 치료의 일관성 있게 이루어질 수 있도록 한다.According to the magnetic stimulation device of the present invention, the stimulation conditions applied from the hospital magnetic stimulation device and the stimulation conditions applied from the home magnetic stimulation device can be unified, so that TMS treatment can be performed consistently at the hospital and at home. .
우선, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 재택용 자기 자극 장치인 제1 자기 자극 장치에 대하여 구체적으로 설명한다.First, the first magnetic stimulation device, which is an at-home magnetic stimulation device of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 자기 자극 장치(1000)를 도시한 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram showing a helmet-type
헬멧형 어플리케이터부(100)는 사용자의 두부에 착용되는 헬멧형 장치로서, 두개 내 신경세포 또는 두피 세포에 자기장을 부여하여 비침습적인 치료를 제공하는 어플리케이터이다. The helmet-
자극발생부(200)는 헬멧형 어플리케이터부(100)가 두개 내 신경세포 또는 두피 세포에 자기장을 부여하도록 자기 자극 신호를 발생시키는 장치이다. 자극발생부(200)는 헬멧형 어플리케이터부(100)와 연결부(300)를 통해 연결될 수 있다. The
연결부(300)는 자극발생부(200)로부터 발생한 자기 자극 신호를 헬멧형 어플리케이터부(100)로 전달하는 도관이며, 헬멧형 어플리케이터부(100)와 자극발생부(200)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 연결부(300)는 헬멧형 어플리케이터부(100) 측 단자 또는 자극발생부(200) 측 단자에 착탈 가능한 형태의 커넥터를 포함할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부(100)를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부(100)의 케이스부(110)를 분해한 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부(100)의 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부(100)를 저면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.Figure 2 is a perspective view showing the helmet-
본 발명의 헬멧형 어플리케이터부(100)는 두개 내 신경세포 또는 두피 세포에 자기장을 부여하여 비침습적인 치료를 제공한다. 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부(100)는 케이스부(110), 코일 고정부(120), 자기 발생 코일(130), 냉각부(140) 및 코일 커버 부재(150)를 포함한다. The helmet-
케이스부(110)는 인체의 두개의 상부에 장착되는 헬멧 형태의 케이스 부재로서, 두개골의 상부에 소정 거리 이격되어 배치되는 하부 케이스부(111)와, 하부 케이스부(111)의 상부에 결합되어 내부공간(113)을 형성하는 상부 케이스부(112)를 포함한다. The case portion 110 is a helmet-shaped case member mounted on the two upper parts of the human body, and is coupled to the
하부 케이스부(111) 및 상부 케이스부(112)는 인체의 두개에 접촉하도록 상방으로 볼록하게 형성되어 인체의 두피에 소정거리 이격된 상태로 장착될 수 있다. 하부 케이스부(111) 및 상부 케이스부(112)는 그 사이에 자기 발생 코일(130)이 설치되는 내부공간(113)과 냉각부(140)를 통한 냉각공간을 형성하게 된다.The
케이스부(110)는 후술하는 송풍장치(141) 상에 안착되는 송풍장치 커버(114)를 더 포함할 수 있으며, 송풍장치 커버(114)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부 케이스부(112) 또는 송풍장치(141)에 결합될 수 있다.The case portion 110 may further include a
코일 고정부(120)는 자기 발생 코일(130)을 지지 또는 고정하는 부재로서, 도 3에 도시된 바와 같이 하부 케이스부(111) 상에 형성된다. 코일 고정부(120)는 하부 케이스부(111)에 일체로서 형성될 수도 있고, 별도의 부재로 형성되어 하부 케이스부(111) 상에 안착 고정되는 형태일 수도 있다.The
코일 고정부(120)는 자기 발생 코일(130)이 코일 고정부(120) 상에 안착된 경우, 자기 발생 코일(130)의 외측 둘레를 지지하도록 형성된 제1 지지부(121)와, 자기 발생 코일(130)의 내측 둘레를 지지하는 제2 지지부(122)를 포함한다. The
제1 지지부(121) 및 제2 지지부(122)는 자기 발생 코일(130)이 설정된 위치에 안정적으로 안착될 수 있도록 지지하는 구성으로서, 자기 발생 코일(130)이 하부 케이스부(111)에 나란한 방향으로의 이동을 저지하는 역할을 한다. 제1 지지부(121) 및 제2 지지부(122)는 자기 발생 코일(130)의 높이 또는 자기 발생 코일(130)의 코일 직경에 대응되는 높이로 형성되는 것이 바람직하다.The
제1 지지부(121)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 자기 발생 코일(130)을 코일 고정부(120)에 인입 또는 인출하기 용이하도록 하는 절곡부가 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 5 , a bent portion may be formed on the
또한, 코일 고정부(120)는 제1 지지부(121) 및 제2 지지부(122)의 사이에 형성되어 자기 발생 코일(130)의 하면을 지지하는 제3 지지부(123)를 더 포함할 수 있다. 제3 지지부(123)는 자기 발생 코일(130)이 하부 케이스부(111)로부터 소정 거리 이격되도록 한다. 제3 지지부(123)는 후술하는 냉각홀(142)로부터 자기 발생 코일(130)을 냉각시키는 유체가 유입 또는 유출될 수 있도록 자기 발생 코일(130)의 하측에 소정 간격의 공간을 형성하는 역할을 한다.In addition, the
이러한 제3 지지부(123)는 도 5에 도시된 바와 같이, 환형의 제1 지지부(121)와 제2 지지부(122)의 사이를 연결하는 방사상의 복수의 리브 부재일 수 있다. 다만, 제3 지지부(123)가 이러한 도시된 형태에 한정되는 것은 아니고, 안착되는 자기 발생 코일(130)을 지지할 수 있는 형태라면 도시된 바와 다른 형상을 가질 수도 있다.As shown in FIG. 5, the
자기 발생 코일(130)은 코일 고정부(120) 상에 안착되어, 자기장을 발생시키는 부재로서, 소정의 직경을 갖도록 권취된 코일이다. 자기 발생 코일(130)로부터 발생되는 자기장은 우울증, 자폐증, 치매, 불면증, 탈모 등 다양한 적응증의 치료를 위하여 그 출력이 조절될 수 있다. The
본 발명의 일 실시예의 헬멧형 자기 자극 장치에서 자기 발생 코일(130)이 전체적으로 타원형의 형상을 갖는 것으로 예시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 자기 발생 코일(130)은 원형, 타원형, 8자형, 디스크형, 다각형 또는 나비형 등 다양한 형태를 갖도록 권취된 코일일 수 있으며, 자기 발생 코일(130)은 종래의 TMS 코일의 일반적인 형상을 포괄하는 것으로 이해해야 한다.In the helmet-type magnetic stimulation device of one embodiment of the present invention, the
냉각부(140)는 케이스부의 내부공간에 유체 즉, 공기의 흐름을 발생시켜 자기 발생 코일(130)를 냉각시킨다. 냉각부(140)는 자기 발생 코일(130)에 송풍하는 송풍장치(141), 냉각홀(142) 및 유체 가이드부(143)를 포함한다.The
송풍장치(141)는 상부 케이스부(112)에 설치되어 케이스부(110)의 내부공간(113)에 공기 흐름을 발생시킨다. 송풍장치(141)는 자기 발생 코일(130)로부터 발생하는 열의 냉각을 위하여 내부공간(113)에 송풍하는 장치로서 팬(fan) 또는 블로워(blower)와 같은 냉각 수단을 포괄한다. The
송풍장치(141)는 상부 케이스부(112)의 전방 또는 후방에 설치되어 케이스부의 내부공간으로 공기를 유입하거나 또는 내부공간으로부터 공기를 배출함으로써 상기 내부공간(113)에 공기 흐름을 발생시킨다.The
냉각홀(142)은 하부 케이스부(111)에 형성되어 상기 내부공간(113)으로 공기를 유입하거나 또는 상기 내부공간으로부터 공기를 배출하도록 개방된 구멍이다. 도 4는 냉각홀(142)이 하부 케이스부(111)를 관통하여 형성된 것을 도시한다.The
냉각홀(142)은 코일 고정부(120)의 제1 지지부(121)와 제2 지지부(122)의 사이의 영역에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 냉각홀(142)은 자기 발생 코일(130)의 하측에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 냉각홀(142)은 도 5에 도시된 바와 같이, 자기 발생 코일(130)의 내측 둘레를 지지하는 제2 지지부(122)에 인접하여 형성될 수 있다. The
냉각홀(142)은 도시된 바와 같이 환형의 제2 지지부(122)의 둘레를 따라 환형의 구멍으로 형성될 수도 있고, 소정 간격을 둔 임의의 형상의 구멍으로 형성될 수도 있다. The
도 5에 도시된 바와 같이, 냉각홀(142)이 자기 발생 코일(130)의 하측에서, 제1 지지부(121)와 제2 지지부(122)의 사이의 영역에서, 특히 자기 발생 코일(130)의 내측 둘레를 지지하는 제2 지지부(122)에 인접하여 형성되는 경우, 외기가 코일의 중앙 하단부로부터 유입되어 자기 발생 코일(130)의 하면을 전체적으로 냉각시킨 후 송풍장치(141)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이러한 냉각부(140)의 구성 및 배치는 발열체인 자기 발생 코일(130)의 균일한 냉각을 도모할 수 있다는 점에서 이점이 있다.As shown in FIG. 5, the
또한, 냉각부(140)는 냉각홀(142)로부터 유입되거나 또는 유출되는 유체를 가이드하는 유체 가이드부(143)를 더 포함할 수 있다. 유체 가이드부(143)는 상기 냉각홀(142)로부터 연장되어 유체를 가이드하는 리브 부재일 수 있다. 유체 가이드부(143)는 냉각홀(142)로부터 유입된 공기 또는 냉각홀(142)로 배출되는 공기가 주로 경유하는 영역을 정의한다.Additionally, the
유체 가이드부(143)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 케이스부(12)에 입설된 리브 부재일 수 있다. 유체 가이드부(143)는 자기 발생 코일(130)의 하면을 지지하는 제3 지지부(123)와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 유체 가이드부(143)는 환형의 제1 지지부(121)와 제2 지지부(122)의 사이에 형성된 방사상의 복수의 리브 부재일 수 있으며, 제3 지지부(123)와 교번하여 배치될 수 있다. 다만, 유체 가이드부(143)가 이러한 도시된 형태에 한정되는 것은 아니고, 냉각홀(142)로부터 유입된 유체가 자기 발생 코일(130)의 주위에 균일하게 확산될 수 있도록 하는 형태라면 도시된 바와 다른 형상을 가질 수도 있음은 물론이다.As shown in FIG. 5, the
상술한 냉각부(140) 특히, 냉각홀(142) 및 유체 가이드부(143)는 본 발명의 헬멧형 어플리케이터부(100)의 냉각 성능을 최대로 유지하기 위한 기술적 특징이다. 자기 발생 코일(130)의 하면이 인체에 밀접한 부분이면서 발열이 최대로 발생하는 부분이다. 특히, 냉각홀(142)로부터 유입된 유체가 송풍장치(141)로부터 유출되는 방식의 냉각 유체 순환의 경우, 냉각홀(142) 및 유체 가이드부(143)는 온도가 낮은 외기가 자기 발생 코일(130)의 하면에 최초로 접할 수 있게 하는 필수 구성이므로 이 부분에서의 냉각 효율을 크게 향상시킬 수 있다.The
한편, 본 발명의 실시예에 의한 헬멧형 어플리케이터부(100)는 코일 커버 부재(150)를 포함할 수 있다. 코일 커버 부재(150)는 자기 발생 코일(130)의 적어도 일부를 덮는 부재이다. Meanwhile, the helmet-
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 자극발생부(200)를 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 자극발생부(200)에 포함되는 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.FIG. 6 is a configuration diagram showing the
자극발생부(200)는 헬멧형 어플리케이터부(100)가 두개 내 신경세포 또는 두피 세포에 자기장을 부여하도록 헬멧형 어플리케이터부(100)로 전달하는 자기 자극 신호를 발생시키는 장치이다. The
자극발생부(200)는 전원부(210)로부터 공급받은 입력 전원을 고전압으로 변환하는 고전압 발생부(220), 고전압 발생부(220)로부터 생성된 고전압을 저장하는 에너지 저장부(230), 에너지 저장부(230)에 저장된 에너지를 자기 발생 코일(130)로 방전하도록 제어하는 스위칭부(240)를 포함한다.The
전원부(210)는 외부 입력 전원에 전기적으로 연결되어 제1 전압을 갖는 부분으로, 고전압 발생부(220) 및 후술하는 제어부(250), 저장부(260), 통신부(270), 입력부(280), 디스플레이부(290)로 전원을 공급한다.The
고전압 발생부(220)는 전원부(210)로부터 공급받은 입력 전원을 고전압으로 변환하는 컨버터이다. 고전압 발생부(220)는 전원부(210)로부터 공급받은 제1 전압의 입력전원을 제2 전압의 출력 전원으로 변환한다. 여기서 제2 전압의 출력 전원은 대략 300 V 내지 2000V 범위일 수 있다.The
에너지 저장부(230)는 고전압 발생부(220)로부터 생성된 고전압을 저장한다. 에너지 저장부(230)는 고전압 발생부(220)의 출력 전원에 의해 충전되는 커패시터를 포함할 수 있다. 에너지 저장부(230)는 적어도 하나의 커패시터를 포함하고, 상기 커패시터는 20μF 내지 200μF 범위의 커패시턴스를 갖고 300V 내지 2000V 전압으로 충전되도록 구성될 수 있다.The
커패시터의 커패시턴스는 20μF 내지 200μF 범위, 바람직하게는 30μF 내지 100μF 범위, 더 바람직하게는 40μF 내지 70μF 내에 있을 수 있다.The capacitance of the capacitor may be in the range of 20 μF to 200 μF, preferably in the range of 30 μF to 100 μF, more preferably in the range of 40 μF to 70 μF.
커패시터는 적어도 100, 300, 500 또는 1000V 이상의 전압으로 충전될 수 있다. 커패시터의 내압은 충전 전압의 약 150%범위일 수 있다. 예컨대 커패시터의 내압은 900V 또는 1200V이상일 수 있다.The capacitor can be charged to a voltage of at least 100, 300, 500 or 1000 V or more. The breakdown voltage of the capacitor may be in the range of approximately 150% of the charging voltage. For example, the withstand voltage of the capacitor may be 900V or 1200V or more.
스위칭부(240)는 에너지 저장부(230)와 자기 발생 코일(130)의 전기적 연결 관계를 제어하여 에너지를 제공하거나 또는 에너지를 제공하지 않도록 하여 복수의 자기 펄스를 생성한다. 다시 말해 스위칭부(240)는 에너지 저장부(230)의 커패시터에 저장된 충전 전압을 인덕터인 자기 발생 코일(130)에 순간적으로 방전하도록 제어하는 기능을 수행하며, LC 공진회로의 충방전 주기를 제어함으로써 복수의 자기 펄스를 생성한다. 자기 발생 코일(130)은 10μH 내지 500μH 범위의 인덕턴스를 갖고, 에너지 저장부(230)의 커패시터는 이러한 자기 발생 코일(130)에 100A이상의 순간 전류를 생성하여 복수의 임펄스를 발생시킬 수 있다.The
코일의 인덕턴스는 10μH 내지 500μH 범위, 바람직하게는 30μH 내지 300μH 범위, 더 바람직하게는 70μH 내지 150μH의 범위일 수 있다.The inductance of the coil may range from 10 μH to 500 μH, preferably from 30 μH to 300 μH, more preferably from 70 μH to 150 μH.
커패시터는 적어도 100, 300, 500 또는 1000A 이상의 전류 펄스 방전을 제공할 수 있다. 전류는 코일에 의해 발생된 자기장의 피크 자속 밀도의 값에 대응할 수 있다.The capacitor can provide a current pulse discharge of at least 100, 300, 500 or 1000 A or more. The current may correspond to the value of the peak flux density of the magnetic field generated by the coil.
스위칭부(240)는 다이오드, MOSFET, JFET, IGBT, BJT, 사이리스터 또는 그 조합과 같은 임의의 종류의 스위치일 수 있다. The
도 7은 헬멧형 어플리케이터부(100)의 자기 발생 코일(130)에 고전력 펄스를 제공하기 위한 회로를 예시한다. FIG. 7 illustrates a circuit for providing a high-power pulse to the
제안된 회로는 에너지 저장부(230), 예를 들어 커패시터를 고전압 발생부(220)로부터 충전하는 것, 스위칭부(240), 예를 들어 스위치를 반복적으로 스위칭하는 것 및 시변 자기장을 생성하기 위해 자기 발생 코일(130)로 커패시터를 방전하는 것을 포함한다. 도 7을 참조하면, 스위칭부(240) 및 자기 발생 코일(130)에 대한 직렬 연결을 포함한다. 스위칭부(240)와 자기 발생 코일(130)은 함께 에너지 저장부(230)인 커패시터와 병렬로 연결될 수 있다. 에너지 저장부(230)는 고전압 발생부(220)에 의해 충전되고, 에너지 저장부(230)는 그후 스위칭부(240)를 통해 자기 발생 코일(130)로 방전될 수 있다. The proposed circuit includes an
제어부(250)는 적어도 하나의 동작 모드에 따라 상기 고전압 발생부(220) 및 상기 스위칭부(240)를 제어한다. 여기서 적어도 하나의 동작 모드는 저장부(260), 통신부(270) 또는 사용자 입력부(280)에 기초하여 결정될 수 있다.The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의해 발생되는 예시적인 펄스를 도시한 도면이다. Figure 8 is a diagram illustrating an exemplary pulse generated by one embodiment of the present invention.
제어부(250)는 스위칭부(240)를 통해 복수의 자기 펄스를 생성하며, 복수의 자기 펄스는 복수의 임펄스를 발생시키는 제1 구간 및 임펄스를 발생시키지 않는 제2 구간을 포함한다. 또한, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간이 복수 회 반복되는 것을 포함한다.The
도 8은 반복율이 10Hz인, 10%의 치료 듀티 사이클을 예시한다. 액티브 치료는 제1 구간에서의 T1 동안 지속된다. 액티브 치료 주기는 트레인이라 지칭될 수 있다. 제1 구간의 T1은 2초 지속될 수 있다. 패시브 치료는 제2 구간에서의 T2 동안 지속된다. 제2 구간의 T2는 18초 지속될 수 있다. T2 이후 주기 T1가 반복된다. 이러한 예시적인 치료에서, 액티브 및 패시브 주기를 포함하는 주기는 20초 지속될 수 있다. 패시브 치료가 후속되는 액티브 치료는 버스트(burst)로 지칭될 수 있는데, 즉 버스트는 하나의 트레인 및 환자에게 인가되는 자기장이 없는 주기를 포함한다. 버스트 시간(T3)은 T1 + T2와 동일하다. T2는 트레인 내의 적어도 하나의 자기 펄스의 주기 동안 지속될 수 있다. 트레인은 복수의 펄스, 즉 적어도 2개의 펄스를 포함한다. 버스트는 환자에게 반복적으로 적용될 수 있다. Figure 8 illustrates a treatment duty cycle of 10%, with a repetition rate of 10 Hz. Active treatment continues for T1 in the first interval. The active treatment cycle may be referred to as a train. T1 of the first interval may last 2 seconds. Passive treatment continues during T2 in the second interval. The second interval, T2, can last 18 seconds. After T2, cycle T1 is repeated. In this exemplary treatment, a cycle including active and passive cycles may last 20 seconds. Active treatment followed by passive treatment may be referred to as a burst, i.e. a burst comprises one train and a cycle with no magnetic field applied to the patient. Burst time (T3) is equal to T1 + T2. T2 may last for the period of at least one magnetic pulse in the train. A train contains a plurality of pulses, i.e. at least two pulses. Bursts can be applied repeatedly to the patient.
치료 주기 T1의 반복율은 0.1Hz 내지 50Hz 범위, 더 바람직하게는 1Hz 내지 40Hz의 범위, 더 바람직하게는 5Hz 내지 30Hz의 범위일 수 있다. 주파수가 1Hz 미만인 경우 두개 내 신경세포 또는 두피 세포의 진정 기능을 부여할 수 있다. 주파수가 10Hz 이상인 경우 두개 내 신경세포 또는 두피 세포의 활성화 기능을 부여할 수 있다. 이러한 치료 주기의 반복률은 적응증에 따라 선택적으로 적용될 수 있다.The repetition rate of treatment cycle T1 may range from 0.1 Hz to 50 Hz, more preferably from 1 Hz to 40 Hz, more preferably from 5 Hz to 30 Hz. If the frequency is less than 1Hz, it can provide a soothing function to intracranial nerve cells or scalp cells. If the frequency is 10Hz or higher, it can be given the function of activating intracranial nerve cells or scalp cells. The repetition rate of this treatment cycle can be selectively applied depending on the indication.
제1 구간에서 다수의 임펄스는 0.2 내지 2 테슬라의 범위의 자속 밀도, 바람직하게는 0.3 내지 1.5 테슬라 범위의 자속 밀도, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.0 테슬라 범위의 자속 밀도를 가질 수 있다. The plurality of impulses in the first section may have a magnetic flux density in the range of 0.2 to 2 Tesla, preferably in the range of 0.3 to 1.5 Tesla, more preferably in the range of 0.5 to 1.0 Tesla.
이 때 발생되는 임펄스는 50㎲ 내지 500㎲ 범위의 기간, 바람직하게는 100㎲ 내지 400㎲ 범위의 기간, 더욱 바람직하게는 200㎲ 내지 300㎲ 범위의 기간을 가질 수 있다.The impulse generated at this time may have a period in the range of 50 ㎲ to 500 ㎲, preferably in the range of 100 ㎲ to 400 ㎲, and more preferably in the range of 200 ㎲ to 300 ㎲.
저장부(260)는 헬멧형 자기 자극 장치(1000)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 저장부(260)는 헬멧형 자기 자극 장치(1000)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 헬멧형 자기 자극 장치(1000)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(260)는 입/출력되는 데이터들을 임시 또는 영구 저장할 수도 있다. 또한, 저장부(260)는 디스플레이 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 저장부(260)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적 어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The
한편, 응용 프로그램은, 저장부(260)에 저장되고, 헬멧형 자기 자극 장치(1000)의 자극발생부(200) 상에 설치되어, 제어부(250)에 의하여 헬멧형 자기 자극 장치(1000)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.Meanwhile, the application program is stored in the
통신부(270) 헬멧형 자기 자극 장치(1000)와 통신 시스템 사이 및 헬멧형 자기 자극 장치(1000)와 사용자 단말기 사이의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 통신부는, 헬멧형 자기 자극 장치(1000)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 통신부는 무선 인터넷 모듈 및 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
제어부(250)는 사용자 입력부(280)를 통해 입력되는 사용자 정보, 치료 시간에 대한 정보, 펄스 자기장의 주파수에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 헬멧형 자기 자극 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The
디스플레이부(290)는 헬멧형 자기 자극 장치(1000)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(290)는 헬멧형 자기 자극 장치(1000)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 치료의 결과와 관련된 정보 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이부(290)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 자극발생부(200)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(280)로써 기능함과 동시에, 자극발생부(200)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The
한편, 도 9는 종래의 병원용 자기 자극 장치인 제2 자기 자극 장치의 개략적인 구성을 도시한다. Meanwhile, Figure 9 shows a schematic configuration of a second magnetic stimulation device, which is a conventional magnetic stimulation device for hospital use.
본 발명의 제1 자기 자극 장치(1000)는 도 9에 도시된 제2 자기 자극 장치인 병원용 자기 자극 장치를 기준으로 내려진 처방을 본 발명의 재택용 제1 자기 자극 장치로 호환할 수 있는 제어 기능을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 재택용 자기 자극 장치는 MEP(motor-evoked potentials) 변환 기능을 구비한다.The first
일반적으로 사용자의 MEP(Motor Evoked Potential)를 측정하고, 자기 자극 장치의 전기장의 세기는 MT(motor thresold)의 80% 내지 120%까지 인가할 수 있게 제어된다.In general, the user's MEP (Motor Evoked Potential) is measured, and the intensity of the electric field of the magnetic stimulation device is controlled to apply up to 80% to 120% of MT (motor threshold).
여기서, MEP는 전기장의 세기(V/m)에 비례해서 측정된다. 병원용 제2 자기 자극 장치의 제2 자극 프로토콜을 재택용 제1 자기 자극 장치의 제1 자극 프로토콜로 변환하기 위해서는, 각각의 자기 자극 장치의 MEP의 값 설정이 필요하다. 각각의 자기 자극 장치의 MEP 값은 전기장 측정기를 통하여 측정에 의해 결정될 수 있다. Here, MEP is measured in proportion to the intensity of the electric field (V/m). In order to convert the second stimulation protocol of the second hospital magnetic stimulation device to the first stimulation protocol of the first magnetic stimulation device for home use, it is necessary to set the MEP value of each magnetic stimulation device. The MEP value of each magnetic stimulation device can be determined by measurement through an electric field meter.
예시적으로, 각각의 자기 자극 장치의 MEP 값은 동일한 전기장 측정기를 통하여, 10Hz일 때 코일 또는 트랜스듀서의 중앙의 상측 2cm거리에서 측정한 전기장 값으로 할 수 있다. 이는 예시적인 수치로 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니지만, 각각의 자기 자극 장치의 MEP 값을 설정하기 위하여 각각의 코일 또는 트랜스듀서에 대하여 동일 조건 하의 전기장 측정을 통하여 MEP 값을 설정할 수 있다.For example, the MEP value of each magnetic stimulation device can be the electric field value measured at 10 Hz at a distance of 2 cm above the center of the coil or transducer using the same electric field meter. This is an exemplary value and the scope of the present invention is not limited to this, but in order to set the MEP value of each magnetic stimulation device, the MEP value can be set by measuring the electric field under the same conditions for each coil or transducer.
이때, 원형 코일의 경우 코일의 중심부를 기준점으로 할 수 있으며, 그 밖에 8자형 코일과 같이 변형된 코일의 형태를 갖는 경우 평균 측정값이 가장 높은 지점을 기준점으로 하여 MEP의 대표 값을 결정할 수 있다.At this time, in the case of a circular coil, the center of the coil can be used as the reference point, and in the case of a modified coil shape such as an 8-shaped coil, the representative value of the MEP can be determined by using the point with the highest average measured value as the reference point. .
제어부(250)는 제2 자기 자극 장치의 제2 자극 프로토콜에 기초하여 MEP(motor-evoked potentials) 변환을 통해 제1 자기 자극 장치(1000)의 제1 자극 프로토콜을 생성한다. 제어부(250)는 제1 자기 자극 장치와 구별되는 제2 자기 자극 장치의 제2 자극 프로토콜에 기초하여 제1 자극 프로토콜을 결정한다.The
제1 자기 자극 장치(1000)의 제1 자극 프로토콜은 에너지 저장부(230)에 충전된 전압과, 에너지 저장부(230)로부터 상기 자기 발생 코일(130)에 인가되는 전류와, 스위칭부(240)를 제어하는 반복률 및 펄스 폭에 의해 결정될 수 있다. 제1 자극 프로토콜은 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장(V/m) 값 및 출력 강도(intensity)를 포함한다.The first stimulation protocol of the first
제어부(250)는 다음과 같은 방식으로 제1 자극 프로토콜 결정할 수 있다. 제어부(250)는 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장(V/m) 값 및 출력 강도(intensity) 데이터를 수신한다. 제어부(250)는 수신된 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값(V/m)과 제1 자기 자극 장치(1000)의 최대 출력 전기장 값(V/m)의 비례에 따라, 제2 자기 자극 장치의 출력 강도를 변환하여 제1 자기 자극 장치(1000)의 출력 강도를 산출한다. 구체적인 수치를 예로 설명한다. 제2 자기 자극 장치는 병원용 자기 자극 장치인 리메드社의 ALTMS일 수 있다. 예컨대, 병원용 자기 자극 장치의 45% 강도(intensity)가 본 발명의 자기 자극 장치를 사용하는 사용자의 MT라면, 이에 해당하는 전기장 값을 산출할 수 있다. 제2 자기 자극 장치인 ALTMS의 100% 강도(intensity) 일 때 전기장 값이 190V/m라면 45% 강도일 때 전기장 값이 85.5 V/m이다.The
이때, 본 발명의 재택형 자기 자극 장치인 제1 자기 자극 장치의 100% 강도에서 전기장 값이 160V/m라면, 동일한 전기장 값인 85.5V/m을 출력할 수 있는 제1 자기 자극 장치의 출력 강도를 산출할 수 있다. 85.5V/m의 전기장 값을 갖는 제1 자기 자극 장치의 출력 강도는 53%로 산출된다. 제어부(250)는 상기와 같이 변환된 출력 강도에 따라 제1 프로토콜을 결정할 수 있다.At this time, if the electric field value is 160V/m at 100% intensity of the first magnetic stimulation device, which is the at-home magnetic stimulation device of the present invention, the output intensity of the first magnetic stimulation device capable of outputting the same electric field value of 85.5V/m is It can be calculated. The output intensity of the first magnetic stimulation device with an electric field value of 85.5V/m is calculated to be 53%. The
나아가 제어부(250)는 병원용 자기 자극 장치인 제2 자기 자극 장치를 기준으로 내려진 MT, MEP, 자극 기간, 자극 모드 등의 제2 자극 프로토콜을 수신하는 경우, 제2 자극 프로토콜을 본 발명의 제1 자기 자극 장치의 제1 자극 프로토콜로 변환하여 자기 자극을 제어할 수 있다.Furthermore, when receiving a second stimulation protocol such as MT, MEP, stimulation period, stimulation mode, etc. determined based on the second magnetic stimulation device, which is a hospital magnetic stimulation device, the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
본 연구는 2023년도 중소벤처기업부의 기술개발사업 지원에 의한 연구임 [S3347843]This study is supported by the Technology Development Project of the Ministry of SMEs and Startups in 2023 [S3347843]
This work was supported by the Technology development Program(S3347843) funded by the Ministry of SMEs and Startups(MSS, Korea)This work was supported by the Technology development Program(S3347843) funded by the Ministry of SMEs and Startups(MSS, Korea)
1000 … 헬멧형 자기 자극 장치
100 … 헬멧형 어플리케이터부
110 … 케이스부
111 … 하부 케이스부
112 … 상부 케이스부
113 … 내부공간
114 … 송풍장치 커버
120 … 코일 고정부
121 … 제1 지지부
122 … 제2 지지부
123 … 제3 지지부
130 … 자기 발생 코일
140 … 냉각부
141 … 송풍장치
142 … 냉각홀
143 … 유체 가이드부
150 … 코일 커버 부재
151 … 유체 가이드 돌기
200 … 자극발생부
210 … 전원부
220 … 고전압 발생부
230 … 에너지 저장부
240 … 스위칭부
250 … 제어부
260 … 저장부
270 … 통신부
280 … 입력부
290 … 디스플레이부
300 … 연결부1000 … Helmet type magnetic stimulation device
100 … Helmet type applicator part
110 … Case part
111 … lower case part
112 … Upper case part
113 … interior space
114 … Blower cover
120 … coil fixing part
121 … first support
122 … second support
123 … third support
130 … self-generating coil
140 … cooling part
141 … blower
142 … cooling hole
143 … fluid guide part
150 … Coil cover member
151 … fluid guide protrusion
200 … Stimulus generation unit
210 … power supply
220 … High voltage generator
230 … energy storage
240 … switching part
250 … control unit
260 … storage unit
270 … Ministry of Communications
280 … input section
290 … display part
300 … connection
Claims (3)
사용자의 두부에 착용되고, 내부에 자기 발생 코일을 포함하는 어플리케이터부 및 상기 어플리케이터부와 연결되어 자기 자극을 발생시키는 자극발생부를 포함하고,
상기 자극발생부는,
전원부로부터 공급받은 입력 전원을 고전압으로 변환하는 고전압 발생부와, 상기 고전압 발생부로부터 생성된 고전압을 저장하는 에너지 저장부와, 상기 에너지 저장부와 상기 자기 발생 코일의 전기적 연결 관계를 제어하여 에너지를 제공하거나 또는 에너지를 제공하지 않도록 하여 복수의 자기 펄스를 생성하는 스위칭부와, 제1 자극 프로토콜에 따라 상기 고전압 발생부 및 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 자기 자극 장치와 구별되는 제2 자기 자극 장치의 제2 자극 프로토콜에 기초하여 상기 제1 자극 프로토콜을 결정하는, 자기 자극 장치.A first magnetic stimulation device that provides non-invasive treatment by applying a magnetic field to intracranial nerve cells or scalp cells,
It is worn on the user's head and includes an applicator unit containing a magnetic generating coil therein, and a stimulation generating unit connected to the applicator unit to generate magnetic stimulation,
The stimulus generator,
A high voltage generator that converts the input power supplied from the power supply into high voltage, an energy storage portion that stores the high voltage generated from the high voltage generator, and an electrical connection relationship between the energy storage portion and the magnetic generating coil to control the energy. A switching unit that generates a plurality of magnetic pulses by providing or not providing energy, and a control unit that controls the high voltage generator and the switching unit according to a first stimulation protocol,
The control unit,
A magnetic stimulation device, wherein the first stimulation protocol is determined based on a second stimulation protocol of a second magnetic stimulation device that is distinct from the first magnetic stimulation device.
상기 제1 자극 프로토콜은 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값 및 출력 강도 데이터를 포함하고,
상기 제2 자극 프로토콜은 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값 및 출력 강도 데이터를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값, 상기 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값 및 상기 제2 자기 자극 장치의 출력 강도 데이터에 기초하여, 상기 제1 자기 자극 장치의 출력 강도를 산출하는, 자기 자극 장치.According to claim 1,
The first stimulation protocol includes maximum output electric field value and output intensity data of the first magnetic stimulation device,
The second stimulation protocol includes maximum output electric field value and output intensity data of the second magnetic stimulation device,
The control unit,
Calculating the output intensity of the first magnetic stimulation device based on the maximum output electric field value of the first magnetic stimulation device, the maximum output electric field value of the second magnetic stimulation device, and the output intensity data of the second magnetic stimulation device. , magnetic stimulation device.
상기 제어부는,
상기 제2 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값과 상기 제1 자기 자극 장치의 최대 출력 전기장 값의 비례에 따라 상기 제2 자기 자극 장치의 출력 강도를 변환하여 상기 제1 자기 자극 장치의 출력 강도를 산출하는, 자기 자극 장치.According to clause 2,
The control unit,
Calculate the output intensity of the first magnetic stimulation device by converting the output intensity of the second magnetic stimulation device in proportion to the maximum output electric field value of the second magnetic stimulation device and the maximum output electric field value of the first magnetic stimulation device. A magnetic stimulation device.
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