KR20050100362A - 휴대용 전기요법 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 생성하기 위한 전기 요법 디바이스를 개시한다. 디바이스는 적어도 한 디지털 Cnp 파형을 저정하는 메모리 및 적어도 한 디지털 Cnp 파형을 대상에 가하기 위한 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기를 포함한다. 프로세서는 메모리와 통신하며, 조작자 입력에 응하여 적어도 한 디지털 Cnp 퍄형을 디지털-아날로그 변환기에 직접 출력하게 메모리 제어함으로써 프로세서를 우회시킨다. 전기 요법 디바이스는 다양한 임상 생리학적, 신경학적 및 행동 상태들을 수정하기 위한 대상의 전기 요법에 유용하다.

Description

휴대용 전기요법 디바이스{Portable electrotherapy device}

본 발명은 일반적으로 전기요법에 관한 것으로, 특히 척추동물 및 무척추 동물의 다양한 임상 생리학적, 신경학적 및 행동 상태들을 수정하는데 사용되는 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들을 생성하는 휴대 전기요법 디바이스에 관한 것이다.

다양한 연구들에 따르면, 동물들의 행동, 세포 및 생리학적 기능들은 자기적인 자극들에 의해 영향을 받을 수 있는 것으로 나타났다. 약한 자장들은 세포 이온 플럭스(cellular ion flux)의 변화 내지는 동물의 성향 및 학습의 수정들, 및 사람에 있어선 치료의 작용들에 이르는 다양한 생리학적 영향을 미친다.

조직들에 저주파 자장 노출 영향의 메커니즘을 다룬 여러 이론들이 있다. 예를 들어, 전류감응을 통해 저주파 자장 노출들의 효과(들)을 이행하게 하기 위한 저주파 자장노출들이 제안된 바 있다. 조직 내 자철광 입자들에 의해 검출되는 약한 자장들이 또한 제안된 바 있고, 이러한 검출로, 생리학적 효과를 가지지만, 이러한 자철강 기반의 메커니즘은 널리 인정되지 않고 있다(프라토, F.S.; 카발리어스, M.; 카슨, ,J.L.L.(1996) 자장이 랜드 스네일, 세파이아 네모랄리스에 영향을 끼치는 행동 증거는 자철광 또는 유도된 전류에 의존하지 않는다. 생체 전자기학. 1 7:123-130 (Prato, F.S.;Kavaliers, M.;Carson, J.L.L.(1996) Behavioral evidence that magnetic field effects in the land snail, Cepaea nemoralis. might not depend on magnetite or induced electric currents. Bioelectromagnetics. 1 7:123-130)).

극히 낮은 주파수(ELF) 자장들은 조직 내에서 거의 감쇠가 없는 물리적 에이전트(agent)이고, 따라서 이들 자장들이 검출될 수 있고 이들의 검출이 생리적 프로세스에 연결될 수 있다면 내생적 프로세스들을 변경하기 위하여 사용될 수 있다. 자장들이 특정 타겟으로 하는 생리적 프로세스들을 변경하고 이렇게 하여 다양한 신경학적 및 생리학적 상태들 및 행동을 치료/조절하는데 사용될 수 있도록 하는 시변 신호들(time varying signals)로서 설계될 수 있는 것으로 나타난다. 여기서 참조로 포함되는 토마스 등의 미국특허 6,234,953는 생리학적, 신경학적 및 행동 장애들을 치료하기 위해 저주파 자기 펄스들을 사용하는 그와 같은 방법을 공개하고 있다.

대상을 자극하기 위한 전자기 파형들을 생성하는 디바이스들 또한 알려져 있다. 예를 들면, 코렌 등의 미국특허 6,312,376는 신호 생성기 및 선택기를 포함하는 전자기 파형들을 생성하는 장치를 공개하고 있다. 선택기는 신호 생성기의 프로세서에 의해 생성된, 수학적으로 도출된 파형들을 채널 선택 입력에 응하여 선택된 채널들에 인가한다. 생성된 파형들은 전자기 디바이스들에 인가되고 이로인해 전자기 디바이스들을 착용한 대상을 그 생성된 전자기 파형들에 노출시킨다. 비록 이 장치가 만족스러울지라도, 개선이 요망된다.

에드워드 등의 PCT 출원공개번호 WO96/11723는 스퀘어(square) 파형들의 가변 시퀀스들의 구현을 달성하기 위해서 펄스폭, 듀레이션(duration), 듀티 사이클들(duty cycle) 및 주파수와 같은 파형 파라미터들, 실행 순서, 변경 테이블 및 다양한 카운터들을 저장하는 전자기 요법 디바이스를 공개하고 있다. 동작 동안, 마이크로프로세서는 이들 동작 파라미터들을 받아들여 디지털 값들의 대응하는 시퀀스를 생성한다. 스퀘어 파형을 함께 구성하는 디지털 값들은 파형 발생기에 의해 전류로 변환되고 인덕터에 인가되어 자기장들을 생성한다. 에드워드 등의 디바이스는 마이크로프로세서가 각각의 디지털 값을 실시간으로 생성하기 위해 여러 명령들을 실행할 것을 필요로 한다. 이와 같이 행함에 있어, 마이크로프로세서는 생성된 디지털 값 당 몇 개의 사이크들을 점유하며, 따라서 이들 값들을 생성할 수 있는 주파수에 있어서 제약을 받는다. 결국, 에드워드의 디바이스는 설계가 마이크로프로세서의 클럭 속도보다 훨씬 미만의 주파수들을 갖는 파형들을 생성하는 것으로 제한되고, 이러한 한계를 극복하기 위해서는 훨씬 빠른, 따라서 고가의 마이크로프로세서가 요구된다. 또한, 에드워드의 디바이스는 변경 테이블에 반영되었을 때 세션 카운터가 어떤 파라미터 값에 도달한 후에만 파형 특성들의 변화를 재계산한다. 이에 따라, 디바이스는 그 동안에 스퀘어 파형들을 생성하는 것으로 제약이 되고, 항시 카운터를 변경 타이블과 비교할 때 사이클들을 다 소모하므로 결과적인 파형들의 주파수를 더욱 제약시킨다.

그러므로 본 발명의 목적은 척추동물 및 무척추 동물에서 다양한 생리학적, 신경학적 및 행동 상태들을 수정하기 위하여 사용되는 특정의 저주파 펄스 자장들을 생성하는 신규 휴대 전기 요법 디바이스를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대 전기요법 디바이스를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 휴대 전기요법 디바이스의 블록도.

도 3은 도 1의 휴대 전기요법 디바이스의 개략도.

도 4는 도 1의 휴대 전기요법 디바이스에 의해 수행되는 단계들을 도시한 흐름도.

본 발명의 일 양태에 따라, 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 발생하는 전기요법 디바이스가 제공되고, 상기 전기요법 디바이스는,

적어도 한 디지털 Cnp 파형을 저장하는 메모리;

상기 적어도 한 디지털 Cnp 파형을 대상에 인가하기 위한 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및

상기 메모리와 통신하는 프로세서로서, 상기 프로세서는 조작자 입력에 응하여 상기 적어도 한 디지털 Cnp 파형을 곧바로 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하여서 상기 프로세서를 우회하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는(conditioning), 상기 프로세서를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따라서, 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 발생하는 전기요법 디바이스가 제공되고, 상기 전기요법 디바이스는,

제어기는 사용자 제어들 및 인터페이스를 가지고, 프로세싱 회로를 수용하는 콤팩트 하우징(compact housing)을 포함하며, 상기 프로세서 회로는,

복수의 디지털 Cnp 파형을 저장하는 메모리;

대상에 인가하기 위하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및

상기 메모리와 통신하는 프로세서로서, 상기 프로세서는 상기 조작자 제어들을 통해 입력된 명령들에 응하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 곧바로 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하여 상기 프로세서를 우회하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는, 상기 프로세서를 포함하며,

상기 제어기에 연결된 적어도 한 세트의 코일들로서, 상기 코일들은 대상에 의해 착용되며 상기 아날로그 Cnp 파형에 응하여 상기 Cnp 파형을 상기 대상에 인가하는, 상기 코일들을 포함한다.

바람직하게, 메모리는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어기에 연결된 컴퓨터에 의해 원격으로 프로그램될 수 있다. 상기 프로세서는 원격으로 프로그램 가능하며 상기 선택된 디지털 Cnp 파형을 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하도록 제어하는데 사용되는 동작 파라미터들을 저장하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 처리 회로는 상기 아날로그 Cnp 파형을 상기 코일들에 출력하기에 앞서 부스팅하기 위해 상기 디지털-아날로그 변환기에 연결된 증폭기를 더 포함한다. 일 형태에서, 상기 한 세트의 코일들은 한 세트의 헤드 코일들을 포함한다. 이 경우, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 헤드 코일들을 대상이 착용하였을 때 결과적인 아날로그 Cnp 파형들이 뇌천부자극술 내지 뇌심부자극술을 제공하도록 구성된다. 또 다른 형태에서, 상기 한 세트의 코일들은 한 세트의 랩 코일들을 포함한다. 이 경우, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 랩 코일들을 대상이 착용하였을 때 결과적인 아날로그 Cnp 파형들이 국부적인 심부 조직 노출을 제공하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따라서, 명시적으로 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 발생하는 전기요법 디바이스가 제공되고, 상기 전기요법 디바이스는,

제어기는, 사용자 제어들 및 인터페이스를 가지고, 프로세싱 회로를 수용하는 콤팩트 하우징을 포함하며, 상기 프로세서 회로는,

복수의 디지털 Cnp 파형을 저장하는 메모리;

대상에 인가하기 위하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및

상기 메모리와 통신하는 프로세서로서, 상기 프로세서는 상기 조작자 제어들을 통해 입력된 명령들에 응하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 곧바로 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하여 상기 프로세서를 우회하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는, 상기 프로세서를 포함하며,

상기 제어기에 연결된 코일로서, 상기 코일은 대상에 의해 착용되며 상기 아날로그 Cnp 파형에 응하여 상기 Cnp 파형을 상기 대상에 인가하는, 상기 코일을 포함한다. 알게되겠지만, 본 발명은 대상에 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 전달하는 휴대 전기요법 디바이스를 제공한다. 종래에는, 저주 펄스 자장들의 생성은 컴퓨터에 연결되고 숙련된 기술자들에 의해 조작되는 고가의 부피가 크고 무거운 장비의 사용을 요하였다. 본 발명은 별도의 컴퓨터에 연결하지 않는 휴대 동작 및 조작의 용이성을 제공하여 디바이스를 일반인이 사용할 수 있게 한다.

본 발명은, 메모리에 저장된 디지털 Cnp 파형들이 프로세서를 거치지 않고 프로세서의 제어 하에 직접 디지털-아날로그 변환기에 전해지므로 아날로그 Cnp 파형들은 보다 빠른 속도로 그리고 보다 나은 분해능을 갖고 생성될 수 있는 점에서 이점을 제공한다.

본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1로 돌아가면, 본 발명에 따라 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 생성하기 위한 휴대 전기요법 디바이스가 도시되었고 일반적으로 참조부호 10으로 식별된다. 보여지는 바와 같이, 휴대 전기요법 디바이스(10)는 마이크로프로세서 기반의 제어기(12) 및 이 제어기에 연결이능한 복수의 코일들을 포함한다. 본 실시예에서, 코일들은 한 쌍의 헤드 코일들(14) 및 한 쌍의 랩(wrap) 코일들(16)을 포함하고 도시의 편리를 위해 이 들 중 하나만이 도시되었다. 인지되겠지만, 헤드 코일들(14)은 휴대 전기요법 디바이스에 의해 생성된 Cnp 파형들로 하여금 대상의 뇌 조직에 인가되는 것을 허용한다. 랩 코일들(16)은 휴대 전기요법 디바이스에 의해 생성된 Cnp 파형들로 하여금 대상의 다른 부위에 인가되게 하여 조직을 자극하는 것을 허용한다. Cup 파형들이 대상의 조직에 용이하게 인가되게 하기 위해서, 랩 코일들(16)은 랩 코일들이 대상의 신체 상에 올바르게 놓여지게 하기 위해서 대상이 착용하는 홀더들에 수용된다. 랩 코일들(16)이 대상의 무릎에 가까이 놓여지게 하기 위한 무릎 랩 코일 홀더(18)가 예시 목적으로 도시되었다. 당업자는 랩 코일들에 관하여 한 쌍의 코일들이 헤드 코일들로서 도시 혹은 논하더라도, 어느 한 특징에선 하나의 코일이 사용될 수도 있음을 알 것이다.

제어기(12)는, 이 제어기(12)로 하여금 코일들을 구동할 수 있게 하기 위해서 헤드 코일(14) 또는 랩 코일(16)이 플러그되는 출력 잭들(32)을 구비한 콤팩트 휴대 하우징(30)을 포함한다. 하우징(30)은 또한 제어기(12)로 하여금 원격 컴퓨터(도시생략)에 연결하는 것을 허용 하기 위해서 RS-232 직렬 인터페이스(34)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 조작자로 하여금 전기요법 디바이스(10)를 원하는 방식으로 동작시킬 수 있게 하기 위해 하우징(30) 상에 제어들 및 표시기들이 제공되어 있다. 제어기(12)로 하여금 통상의 110 VAC 전원 공급에 의해 전력을 공급받도록 허용하는 하우징(30)으로부터 전기코드(40)가 연장되어 있다.

도 2 및 도 3은 하우징(30) 내 회로(50)를 도시한 것이다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 회로는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 입력/출력(I/O) 메모리, 플래시 프로그램 메모리 및 전기적 소거 및 프로그램 가능 읽기 전용 기억장치(EEPROM:electrically erasable programmable read only memory)을 구비한 중앙처리유닛(CPU)(52)을 포함한다. CPU(52)는 한 쌍의 일련의 EEPROM들(54a, 54b) 뿐만 아니라 직렬 인터페이스(34), 제어들 및 표시기들과 통신한다. 고 분해능의 디지털-아날로그 변환기(DAC)(56)는 EEROM들(54a, 54b) 및, 위상 이득 제어에 응하는 2 채널 고 전류 증폭기(58)와 통신한다. 증폭기(58)는 잭들(32)에, 따라서 코일들에 아날로그 출력을 제공한다. 휴즈를 구비한 전원장치(62)는 AC 전원으로부터 입력 전력을 받아 적합한 DC 전력을 회로(50)에 공급한다.

도 3에 회로(50)가 또한 도시되었다. 전원장치(62)는 통상의 것으로 전파 정류기(62a) 및 일련의 레귤레이터들(62b, 62c, 62d)을 각각 포함한다. 전압 레귤레이터들은 회로(50)에 전력을 공급하는데 필요한 DC 전압들을 제공한다.

EEPROM들(54a, 54b)은 RS232 변환기(54)를 통해 직렬 인터페이스(34)에 연결된다. 각각의 EEPROM(54a, 54b)은 서로 다른 디지털 Cnp 파형 테이블을 저장한다. 디지털 Cnp 파형 테이블들은 직렬 인터페이스(34)를 통해 원격 컴퓨터에 의해 EEPROM들(54a, 54b)에 사전에 로딩된다. 디지털 Cnp 파형 테이블들은 고 분해능 디지털-아날로그 변환을 사용하여 아날로그 Cnp 파형들로 어셈블되는 바이폴라 십진수 값들인 것이 특징이다. 디지털 Cnp 파형 테이블 데이터는 휴대 전기요법 디바이스(10)에서 참조로 여기 포함시키는 미국특허 6,234,953에 기술된 것들과 유사한 Cnp 파형들을 생성하도록 선택된다. 구체적으로, 디지털 Cnp 파형 테이블 데이터의 선택에 있어서는, 결과로 나타나게 되는 아날로그 Cnp 파형들에 있어, 헤드 코어들(14)이 사용될 때 뇌천부자극술 내지 뇌심부자극술을 제공하도록 하고 랩 코일들(16)이 사용될 때는 국부적인 심부 조직 노출을 제공하도록, 선택된다.

증폭기(58)는 한 쌍의 채널들을 포함하며, 각 채널은 두 개의 증폭단들을 구비한다. 각 증폭단은 입력 증폭기들(72a, 72b) 및 출력 증폭기(72c, 72d)를 포함한다. 증폭기(58)는 8cm(코일들 간 16cm)에서 100 마이크로테슬라 피크 크기의 플럭스를 갖는 Cnp 파형들을 전하기에 충분한 자장 밀도를 제공하도록 코일들 구동할 수 있는 정도의 전류를 공급한다. 증폭기(58)의 듀얼 채널들은 동상 혹은 비-동상 동작의 복수의 코일 구성들이 가능하다.

하우징(30) 상의 제어들은 전기코드(40) 근처의 하우징(30)의 일 단부 패널 상에 전원 온/오프 스위치(70)를 포함한다. 푸시 버튼 스위치(36)는 표시기들(38a, 38b)에 인접하여 하우징(30)의 대향하는 단부 패널 상에 있다. 푸시 버튼 스위치(36)는 조작자로 하여금 전기요법 디바이스(10)에 의해 출력되는 원하는 Cnp 파형을 선택하도록 허용하거나 후술하는 바와 같이 디지털 Cnp 파형 테이블 다운로드를 개시하게 한다. 푸시 버튼 스위치(36)에 인접하여 단부 패널 상에 위상 스위치(72) 및 이득 제어 스위치(74)가 또한 제공되어 있다. 위상 스위치(72)는 증폭기(58)의 출력 채널들 중 한 채널의 극성을 반전시킬 수 있게 한다. 이득 제어 스위치(74)는 증폭기(58)의 이득을 5 내지 1 범위로 제어한다.

CPU(52) 내 EEPROM은 포인트 수, 레이턴시 기간 및 불응 기간과 같은 다수의 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터들을 저장한다. 포인트 수는, 출력 아날로그 Cnp 파형을 생성하는데 사용되는 디지털 Cnp 파형 테이블 내 포인트들의 수를 명시함으로써 휴대 전기요법 디바이스(10)에 의해 생성될 Cnp 파형의 크기를 결정한다. 레이턴시 기간은 연속하는 포인트들 간의 기간을 명시하며 불응 기간은 반복되는 Cnp 파형들 간 시간을 명시한다. 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터들은 직렬 인터페이스(34) 및 RS232 변환기(54)를 통해 원격 컴퓨터에 의해 CPU(52)의 EEPROM에 다운로드된다.

휴대 전기요법 디바이스(10)의 동작을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 디지털 Cnp 파형 테이블들 및 동작 파라미터들은 EEPROM들에 로딩되어 있고 대상을 자극하는데 사용할 코일들은 적합한 위치들에 대상이 착용하고 있는 것으로 가정한다. 제어기(12)에 전력이 공급되었을 때, CPU(52)는 이의 변수들, 포인터들 및 레지스터들을 초기화하고(단계 100), 이어서 직렬 인터페이스(34) 및 DAC(56)를 초기화한다(단계 102). 조작자가 스위치(36)를 눌러 Cnp 파형을 생성하도록 제어기(12)를 제어하면(단계 104), CPU(52)는 Cnp 파형을 생성하는데 사용할 EEPROM들(54a, 54b)를 선택한다(단계 106 및 108). CPU(52)는 선택된 EEPROM에 연관된 표시기(38a, 38b)를 증폭기(80a, 80b)를 통해 조명 표시하여 선택된 디지털 Cnp 파형 테이블에 관한 시각적 피드백을 조작자에게 제공한다. 이어서 CPU(52)는 이의 EEPROM에 저장된 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터들을 로딩한다(단계 110). 이에 이어, CPU(52)는 EEPROM(54a, 54b)를 제어하여, 디지털 Cnp 파형 테이블 데이터가 CPU(52)를 거치지 않고 디지털 Cnp 파형 테이블을 DAC(56)에 전송한다. 이어서, DAC(56)는 디지털 Cnp 파형 테이블을 증폭기(58)에 인가되는 아날로그 신호(즉, Cnp 파형)로 변환한다. 이어서, 증폭기(58)는 DAC 출력을 부스팅하여 출력 아날로그 Cnp 파형을 출력 잭들(34)을 통해 코이들에 공급한다(단계 112). Cnp 파형 생성 프로세스는 불응 기간 파라미터에 의해 명시된 바대로 계속된다. 이 프로세스 동안에 조작자가 다시 스위치(36)를 누르면, CPU(52)는 다른 EEPROM을 제어하여 이에 저장된 디지털 Cnp 파형 테이블을 출력하고 전술한 단계들이 다시 수행된다(단계 114, 116). 유익하게, 스위치(36)는 인터럽트 라인을 통해 CPU(52)에 연결되므로 파형의 끝이 될 때까지 기다리지 않고, 스위치(36)가 눌려졌을 때 즉시 응답할 수 있다.

알게 되겠지만, Cnp 파형 생성시, 디지털 Cnp 파형 테이블이 CPU를 거치지 않고 CPU(52)의 타이밍 제어 하에 EEPROM들(54a, 54b)에서 DAC(56)에 직접 전송되므로, 많은 CPU 명령 사이클들이 제거된다. 이것은 일련의 디지털 Cnp 파형 테이블 데이터를 CPU로 읽어들여 일련의 디지털 Cnp 파형 테이블 데이터를 DAC(56)에 기입할 필요성이 없다는 사실에 기인한다. 물론 CPU(52)는 Cnp 파형이 생성되고 있는 않은 기간들 동안에 EEPROM들(54a, 54b) 및 DAC(56)에 독출 및 기입할 능력을 갖고 있다. 이러한 데이터 전송 방법은 보다 빠른 속도를 제공하고, 이는 출력 Cnp 파형들에 대해 보다 미세한 시간 분해능을 가져온다.

단계 104에서, 조작자가 스위치(36)을 누름으로써 디지털 Cnp 파형 테이블 데이터를 원격 컴퓨터로부터 수신하도록 제어기(12)를 제어한다면, CPU(52)는 EEPROM들(54a, 54b) 및 직렬 인터페이스를 초기화하고 원격 컴퓨터로부터 입력 디지털 Cnp 파형 테이블들을 기다린다(단계 120, 122). CPU(52)가 원격 컴퓨터로부터 덮어쓰기 명령을 수신하였을 때, CPU(52)는 선택된 EEPROM(54a, 4b)로부터 적합한 디지털 Cnp 파형 테이블을 삭제하고 원격 컴퓨터에 통보한다(단계 124, 126). 이어서, CPU는 대치할 디지털 Cnp 파형 테이블의 수신을 대기한다(단계 128). 디지털 Cnp 파형 테이블이 원격 컴퓨터로부터 수신되면, CPU는 디지털 Cnp 파형 테이블을 선택된 EEPROM에 기입한다(단계 130).

조작자가 갱신된 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터들을 수신하도록 제어기(12)를 제어한다면, CPU(52)는 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터들 입력에 대해 원격 컴퓨터를 감시한다. 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터 입력은 일련으로 CPU(52)에 로딩되어 스트링 버퍼에 저장되는 문자 스트링들 형태이다. 일단 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터 데이터가 완전히 수신되면, CPU(52)는 새로운 디지털 Cnp 파형 동작 파라미터들을 EEPROM에 저장한다.

제어기(12)는 이에 AC 전원으로부터 전원이 공급되는 것으로 나타나 있으나, 당업자들은 제어기가 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 재충전가능 전원장치, AC 어댑터 혹은 그외 전원장치를 구비할 수 있음을 알 것이다. 예를 들면, 배터리들을 사용하는 제어기(12)에 있어서는 배터리-파워 검출 회로, 소프트웨어 및 저전력 혹은 사용불가의 배터리에 기인한 EEPROM 파라미터들의 오변질을 방지할 종국의 목적으로 사용자에게 전력상태를 표시하기 위한 표시기를 포함하는 것이 유용할 수 있다. 또한, 제어기(12)는 원격으로 프로그램 가능하게 할 필요는 없다. 이 경우, EEPROM들(54a, 54b)은 관련 디지털 Cnp 파형 테이블들로 사전에 프로그램되고 직렬 인터페이스(34)는 필요하지 않다.

당업자는 디바이스의 동작 정보를 표시하기 위해서 제어기(12)에 LCD 모듈과 같은 문자 디스플레이를 연결하는 것을 생각할 수 있다. 이를 위해서, 이러한 디스플레이는 사용자에게 활성 패턴 파라미터들, 패턴의 명칭 및 이의 불응상태들 중 어느 하나를 나타내는데(예를 들면, 명멸하는(blinking) "*"를 사용하는 것) 사용될 수 있다. 디스플레이는 패턴 표시기 LED들(38a, 39b) 대신 사용하여 불필요한 전력 소비를 줄이는데 사용하거나, 배터리 파워 상태를 표시하는데 사용될 수도 있다.

원한다면 회로(50)는 증폭기(58)의 출력을 밸런싱(blance)하기 위해 밸런스 제어를 구비할 수도 있다. 이러한 밸런스 제어는 전위차계의 조정으로 한 출력 증폭기의 이득은 줄이고 다른 한 출력 증폭기의 이득은 증가되게, 센터 리드는 접지한 두 개의 입력 증폭기들(72c, 72d)의 입력에 삽입되는 가변 전위차계일 수도 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예들을 기술하였으나, 당업자들은 첨부한 청구항에서 정의한 본 발명의 의도 및 범위 내에서 변형 및 수정이 행해질 수 있음을 알 것이다.

Claims (25)

1. 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 발생하는 전기요법 디바이스에 있어서,

   적어도 한 디지털 Cnp 파형을 저장하는 메모리;

   상기 적어도 한 디지털 Cnp 파형을 대상에 인가하기 위한 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및

   상기 메모리와 통신하는 프로세서로서, 상기 프로세서는 조작자 입력에 응하여 상기 적어도 한 디지털 Cnp 파형을 곧바로 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하여서 상기 프로세서를 우회하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는(conditioning), 상기 프로세서를 포함하는, 전기요법 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 메모리는 복수의 디지털 Cnp 파형들을 저장하며, 상기 프로세서는 조작자 입력에 응하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 출력하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는, 전기요법 디바이스.
3. 제2항에 있어서, 상기 아날로그 Cnp 파형을 부스팅(boosting)하기 위해 상기 디지털-아날로그 변환기에 연결된 증폭기 및 상기 아날로그 Cnp 파형을 상기 대상에 인가하기 위해 상기 증폭기에 연결된 한 쌍의 코일들을 더 포함하는, 전기요법 디바이스.
4. 제3항에 있어서, 상기 한 쌍의 코일들은 한 세트의 헤드 코일들을 포함하며, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 헤드 코일들을 대상이 착용하였을 때 상기 아날로그 Cnp 파형들이 뇌천부자극술 내지 뇌심부자극술(shallow to deep brain stimulation)을 제공하도록 구성되는, 전기요법 디바이스.
5. 제3항에 있어서, 상기 한 쌍의 코일들은 한 세트의 랩(wrap) 코일들을 포함하고, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 랩 코일들을 대상이 착용하였을 때 상기 아날로그 Cnp 파형들이 국부적인 심부 조직 노출을 제공하도록 구성되는, 전기요법 디바이스.
6. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 선택된 디지털 Cnp 파형을 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하도록 제어하는데 사용되는 동작 파라미터들을 저장하는, 전기요법 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 레이턴시(latency) 기간 및 불응(refractory) 기간 중 적어도 하나를 포함하는, 전기요법 디바이스.
8. 제6항에 있어서, 상기 메모리는 원격으로 프로그래밍 가능한, 전기요법 디바이스.
9. 제8항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 원격으로 프로그래밍 가능한, 전기요법 디바이스.
10. 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 발생하는 전기요법 디바이스에 있어서,

    제어기는 사용자 제어들 및 인터페이스를 가지고, 프로세싱 회로를 수용하는 콤팩트 하우징(compact housing)을 포함하며, 상기 프로세서 회로는,

    복수의 디지털 Cnp 파형을 저장하는 메모리;

    대상에 인가하기 위하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및

    상기 메모리와 통신하는 프로세서로서, 상기 프로세서는 상기 조작자 제어들을 통해 입력된 명령들에 응하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 곧바로 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하여 상기 프로세서를 우회하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는, 상기 프로세서를 포함하며,

    상기 제어기에 연결된 적어도 한 세트의 코일들로서, 상기 코일들은 대상에 의해 착용되며 상기 아날로그 Cnp 파형에 응하여 상기 Cnp 파형을 상기 대상에 인가하는, 상기 코일들을 포함하는, 전기요법 디바이스.
11. 제10항에 있어서, 상기 메모리는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어기에 연결된 컴퓨터에 의해 원격으로 프로그래밍 가능한, 전기요법 디바이스.
12. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 선택된 디지털 Cnp 파형을 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하도록 제어하기 위해 사용되는 동작 파라미터들을 저장하는, 전기요법 디바이스.
13. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어기에 연결된 컴퓨터에 의해 원격으로 프로그래밍 가능한, 전기요법 디바이스.
14. 제13항에 있어서, 상기 아날로그 Cnp 파형을 상기 코일들에 출력하기에 앞서 부스팅하기 위해 상기 디지털-아날로그 변환기에 연결된 증폭기를 더 포함하는, 전기요법 디바이스.
15. 제14항에 있어서, 상기 한 세트의 코일들은 한 세트의 헤드 코일들을 포함하며, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 헤드 코일들을 대상이 착용하였을 때 결과 아날로그 Cnp 파형들이 뇌천부자극술 내지 뇌심부자극술을 제공하도록 구성되는, 전기요법 디바이스.
16. 제14항에 있어서, 상기 한 세트의 코일들은 한 세트의 랩 코일들을 포함하며, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 랩 코일들을 대상이 착용하였을 때 결과 아날로그 Cnp 파형들이 국부적인 심부 조직 노출을 제공하도록 구성되는, 전기요법 디바이스.
17. 제13항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 레이턴시 기간 및 불응 기간 중 적어도 하나를 포함하는, 전기요법 디바이스.
18. 특정하게 설계된 저주파 펄스 자장들(Cnp 파형들)을 발생하는 전기요법 디바이스에 있어서,

    제어기는, 사용자 제어들 및 인터페이스를 가지고, 프로세싱 회로를 수용하는 콤팩트 하우징을 포함하며, 상기 프로세서 회로는,

    복수의 디지털 Cnp 파형을 저장하는 메모리;

    대상에 인가하기 위하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 아날로그 Cnp 파형으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및

    상기 메모리와 통신하는 프로세서로서, 상기 프로세서는 상기 조작자 제어들을 통해 입력된 명령들에 응하여 상기 디지털 Cnp 파형들 중 선택된 파형을 곧바로 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하여 상기 프로세서를 우회하도록 상기 메모리를 컨디셔닝하는, 상기 프로세서를 포함하며,

    상기 제어기에 연결된 코일로서, 상기 코일은 대상에 의해 착용되며 상기 아날로그 Cnp 파형에 응하여 상기 Cnp 파형을 상기 대상에 인가하는, 상기 코일을 포함하는, 전기요법 디바이스.
19. 제18항에 있어서, 상기 메모리는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어기에 연결된 컴퓨터에 의해 원격으로 프로그래밍 가능한, 전기요법 디바이스.
20. 제19항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 선택된 디지털 Cnp 파형을 상기 디지털-아날로그 변환기에 출력하도록 제어하는데 사용되는 동작 파라미터들을 저장하는, 전기요법 디바이스.
21. 제20항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어기에 연결된 컴퓨터에 의해 원격으로 프로그램될 수 있는 것인, 전기요법 디바이스.
22. 제21항에 있어서, 상기 아날로그 Cnp 파형을 상기 코일들에 출력하기에 앞서 부스팅하기 위해 상기 디지털-아날로그 변환기에 연결된 증폭기를 더 포함하는, 전기요법 디바이스.
23. 제22항에 있어서, 제2 코일을 더 포함하고, 상기 코일들은 헤드 코일들이며, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 헤드 코일들을 대상이 착용하였을 때 결과 아날로그 Cnp 파형들이 뇌천부자극술 내지 뇌심부자극술을 제공하도록 구성되는, 전기요법 디바이스.
24. 제22항에 있어서, 제2 코일을 더 포함하고, 상기 코일들은 랩 코일들이며, 상기 디지털 Cnp 파형들은 상기 랩 코일들을 대상이 착용하였을 때 결과 아날로그 Cnp 파형들이 국부적인 심부 조직 노출을 제공하도록 구성되는, 전기요법 디바이스.
25. 제21항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 레이턴시 기간 및 불응 기간 중 적어도 하나를 포함하는, 전기요법 디바이스.