KR20110123831A - 자기 자극 치료법의 유효성을 확인하기 위한 의사 자기 자극기 - Google Patents

Abstract

피험자에게 자기 자극기의 사용감을 제공하여 실제 자기 자극기의 유효성을 용이하게 확인할 수 있도록 하는 의사 자기 자극기가 개시된다. 이를 위하여 외형을 제공하는 몸체부과, 상기 몸체부에 설치되어 외부로부터 전원을 입력받는 전원 공급부와, 상기 몸체부에 설치되어 음향을 생성하는 사운드 발생부, 및 상기 몸체부에 설치되어 진동을 생성하는 진동 발생기를 포함하는 의사 자기 자극기를 제공한다. 본 발명에 의한 의사 자기 자극기를 사용하면, 피험자가 실제 시술을 받는 것인지 아니면 가공의 시술을 받는 것인지 구분할 수 없으므로, 임상실험에 작용할 수 있는 심리적 요인을 배제할 수 있게 된다. 따라서, 자기장을 생성하는 실제 자기 자극기와 자기장을 생성하지 않는 의사 자기 자극기를 비교하는 임상실험을 통해 자기 자극 치료법의 유효성을 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 새로 개발된 자기 자극기와 의사 자기 자극기를 비교하여 새로 개발된 자기 자극기의 유효성을 용이하게 확인할 수 있다.

Description

자기 자극 치료법의 유효성을 확인하기 위한 의사 자기 자극기{PSEUDO MAGNETIC STIMULATOR FOR CONFIRMING EFFECTIVENESS OF MAGNETIC STIMULATION METHOD}

본 발명은 의사(擬似) 자기 자극기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피험자에게 자기 자극기의 사용감을 제공하여 실제 자기 자극기의 유효성을 용이하게 확인할 수 있도록 하는 의사 자기 자극기에 관한 것이다.

사람이 활동하게 되면 인체를 구성하고 있는 신경, 근육 조직 등 모든 장기가 활동하게 되는데 이러한 신경활동, 근육활동은 전위차나 전류의 흐름을 유발하게 된다. 이러한 현상은 오래전부터 연구되어 왔으며, 최근 이를 응용한 의료진단기기가 여러 가지 질병진단에 응용되고 있다.

이 중 경두개 자기 자극기(Transcranial Magnetic Stimulator : TMS)는 두부 가까이에서 강력한 자기장으로 두개골을 통과시켜 경두개 피질의 신경세포를 활성화시키도록 자극하는 비침습적 시술장치로서, 두뇌피질을 국소적으로 자극할 수 있다는 특징으로 뇌졸중, 우울증, 강박증, 정신분열 등 각종 뇌질환 치료에 사용되고 있다. 그러나 국내 산업 구조상 TMS는 대부분 수입에 의존하고 있으며, 국내에서의 생산 기반이 취약하다.

상기 TMS는 전자기 코일에 매우 강력한 전기의 흐름을 단속시켜서 100 내지 200msec 정도 지속하는 지구 자기장의 40,000배에 해당하는 약 2 Tesla 정도 세기의 자기장을 생성시키는 것으로, 자기장을 두개 밖의 적당한 위치에 두고 그 자기장 파동의 변동 에너지를 두개를 통하여 두뇌로 전달하여 코일 아래 1.5 내지 2cm 정도의 신경세포에 탈분극을 유도한다.

이러한 TMS 파동을 반복하여 주기적으로 주는 것을 rTMS(Repeated Transcranila Magnetic Stimulation)라 하고, 그 반복 주기를 높게 하여 1Hz 이상 급속도로 자극하는 것을 급속 혹은 고빈도 rTMS라고 지칭한다.

이와 같이, 최근에는 자기장을 이용한 자기 자극기 중 TMS가 활발히 개발되고 있으며, 상기 TMS를 이용한 치료방법의 유효성을 확인하기 위해 임상실험이 많이 시행되고 있다. 이때, 임상실험의 종류로는 블라인드 테스트(Blind Test)가 주로 사용되고 있다. 여기서, 블라인드 테스트란 환자가 자신이 받는 시술이 실제 시술인지 아니면 가공의 시술인지를 모르는 상태에서 시술을 받고 그 결과를 확인하여 유효성을 확인하는 방법이다.

종래에는 주로 TMS의 유효성을 확인하기 위해 상기 TMS를 환자 머리에 직접 자극하는 방법과, TMS의 각도를 90˚로 회전시켜 환자의 머리에 간접 자극하는 방법을 사용하여 왔다. 여기서, TMS의 각도를 90˚로 회전시켜 사용한 이유는 피험자가 예측하지 못한 상태에서 TMS로부터 발생되는 자기장이 두개골을 자극하지 못하도록 하기 위함이다. 이러한 방법은 심리적인 요인을 배제한 상태에서 TMS로부터 발생되는 자기장이 두개골을 자극한 실험군과 TMS로부터 발생되는 자기장이 두개골을 자극하지 못한 실험군을 비교하기 위함이다.

그러나 TMS를 90˚로 틀어서 운용하는 경우에는 자기장에 의한 미세한 자극이 환자에게 전달되지 않아, 환자가 지금 받고 있는 시술이 실제시술인지 의사시술인지 구분할 수 있게 되므로, 실질적인 블라인드 테스트가 진행되기 어려운 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 자기 자극기 특유의 사운드 및 자극감을 피험자에게 제공하여 피험자가 실제 자기 자극기의 사용여부를 판단할 수 없도록 하는 의사 자기 자극기를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 외형을 제공하는 몸체부; 상기 몸체부에 설치되어 외부로부터 전원을 입력받는 전원 공급부; 상기 몸체부에 설치되어 음향을 생성하는 사운드 발생부; 및 상기 몸체부에 설치되어 진동을 생성하는 진동 발생기를 포함하는 의사 자기 자극기를 제공한다.

본 발명에 의한 의사 자기 자극기를 사용하면, 피험자가 실제 시술을 받는 것인지 아니면 가공의 시술을 받는 것인지 구분할 수 없으므로, 임상실험에 작용할 수 있는 심리적 요인을 배제할 수 있게 된다. 따라서, 의사 자기 자극기를 사용하면 실제 자기 자극기를 회전시켜 사용하는 임상실험보다 효율적이고 정확한 임상실험 데이터를 획득할 수 있다.

그리고 본 발명은 산업 초기단계인 뇌질환 진단 및 치료시스템에 대한 임상기술의 개발에 효과적이며, 이에 의해 시장을 선점할 수 있다. 따라서, 이 시장에서의 해외 기술 의존도를 줄이고, 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 자기 자극기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 자기 자극기를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 자기 자극기의 실제 사용예를 나타내는 사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 자기 자극 치료법의 유효성을 확인하기 위한 의사 자기 자극기(이하, ‘의사 자기 자극기’라고 한다.)를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 자기 자극기를 설명하기 위한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 외형을 제공하는 몸체부(12)와, 상기 몸체부(12)에 설치되어 외부로부터 전원을 입력받는 전원 공급부(14)와, 상기 몸체부(12)에 설치되어 음향을 생성하는 사운드 발생부(16), 및 상기 몸체부(12)에 설치되어 진동을 생성하는 진동 발생부(18)를 포함한다. 이러한 의사 자기 자극기(10)는 경두개 자기 자극기(TMS)의 유효성 및 효과를 확인하기 위해 임상실험용으로 사용될 수 있다. 여기서, 상기 TMS는 두부 가까이에서 강력한 자기장으로 두개골을 통과시켜 경두개 피질의 신경세포를 활성화시키도록 자극하는 장치를 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 몸체부(12)를 포함한다.

상기 몸체부(12)는 의사 자기 자극기(10)의 외형을 제공하는 것으로서, 치료용으로 사용되는 자기 자극기와 동일하거나 유사한 형태로 형성된다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다. 예를 들어, 상기 몸체부(12)는 TMS와 동일한 외형을 갖도록 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 몸체부(12)는 임상 측정자가 원활하게 사용할 수 있도록 손잡이가 형성될 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 전원 공급부(14)를 포함한다.

상기 전원 공급부(14)는 외부로부터 제공된 전원을 사운드 발생부(16) 및 진동 발생부(18)에 제공하는 장치이다.

일 실시 양태로서, 상기 전원 공급부(14)는 일단부가 몸체부(12)에 설치되고 상기 일단부에 대응되는 타단부가 콘센트에 삽입되어 상기 콘센트로부터 공급되는 상용 교류 전원을 사운드 발생부(16) 및 진동 발생부(18)에 제공하는 구조로 형성된다.

다른 실시 양태로서, 상기 전원 공급부(14)는 몸체부(12)에 건전지를 삽입할 수 있도록 형성되어 있으며, 상기 건전지로부터 전기 에너지를 제공받을 수 있는 구조로 형성된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 사운드 발생부(16)를 포함한다.

상기 사운드 발생부(16)는 몸체부(12)에 설치되어 음향을 생성하는 것으로서, 자기장이 생성되는 과정에서 발생되는 음향에 대응되는 음향을 출력한다. 이때, 사운드 발생부(16)로는 전술한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 음향 장치를 사용하여도 무방하다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 사운드 발생부(16)는 실제 자기 자극기로부터 발생되는 구동 음향과 동일한 음향을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 사운드 발생부(16)는 다양한 자기 자극기, 예를 들어 TMS로부터 발생되는 음향에 대한 데이터가 저장된 저장수단, 및 상기 저장수단에 저장된 데이터를 추출하여 가청음으로 출력할 수 있는 음향기기로 이루어진다.

이러한 사운드 발생부(16)는 실제 자기 자극기로부터 발생되는 구동 음향과 동일하거나 유사한 음향을 생성하여, 피험자가 임상실험에 사용되는 자기 자극기의 진위 여부를 청각적인 음향 신호를 듣고 판단할 수 없도록 작용한다.

아울러, 본 발명의 일실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 진동 발생부(18)를 포함한다.

상기 진동 발생부(18)는 몸체부(12)에 설치되어 피험자가 자극감을 느낄 수 있도록 진동을 생성하는 장치이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 진동 발생부(18)는 몸체부(12)의 중심부의 표면에 설치될 수 있으며, 자기장이 피부에 접촉되는 과정에서 느껴지는 자극감과 동일하거나 유사한 자극감을 제공할 수 있도록 구성된다.

예를 들어, 상기 진동 발생부(18)는 실제 TMS의 사용 시 자기장에 의해 느낄 수 있는 자극감과 동일하거나 유사한 자극감을 느낄 수 있도록 진동을 발생시킨다. 이때, 자기장은 250 내지 350㎲의 임펄스 자기장인 것이 바람직하다. 여기서, 실제 TMS의 사용 시에 느낄 수 있는 자극감이란 TMS로부터 발생되는 자기장에 의해 느껴지는 자극감을 의미한다.

상기 진동 발생부(18)로는 피험자가 자기 자극기와 동일하거나 유사한 자극감을 느낄 수 있다면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하지만, 진동 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 진동 발생부(18)는 실제 자기 자극기로부터 발생되는 자기장에 의한 진동과 동일하거나 유사한 진동을 생성함으로서, 피험자가 임상실험에 사용되는 자기 자극기의 진위 여부를 진동에 의한 자극감으로 판단할 수 없게 한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 입력부(미도시) 및 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 입력부는 몸체부(12)의 표면에 설치되어 사용자의 조작에 따라 자기 자극기의 온/오프 동작을 제어하는 신호를 생성하는 것으로서, 상기 신호를 제어부에 전달한다. 이를 위해, 입력부는 제어부와 전기적으로 연결된다.

상기 제어부는 몸체부(12)에 설치되어 전원 공급부(14), 사운드 발생부(16), 진동 발생부(18)의 동작을 제어하는 것이다. 이를 위해, 상기 제어부는 전원 공급부(14), 사운드 발생부(16), 진동 발생부(18) 및 입력부에 전기적으로 연결된다. 그리고 제어부는 상기 입력부로부터 전달된 신호에 따라 전원 공급부(14)에 의해 입력받은 전원을 사운드 발생부(16)와 진동 발생부(18)로 제공하여 상기 발생부(16)와 진동 발생부(18)를 동작시킨다.

또한, 제어부는 입력부를 통해 특정 음향의 출력신호가 입력되면, 저장수단으로부터 해당 음향에 대응되는 데이터를 추출하고, 이를 음향기기를 통해 가청음으로 출력하도록 동작한다.

이와 같이, 입력부는 사용자의 간단한 조작으로 사운드 발생부(16) 및 진동 발생부(18)의 작동을 제어한다. 다시 말해, 입력부를 사용하면 전원 공급부(14)를 콘센트로부터 분리하거나 건전지를 몸체부로부터 착탈시키지 않고도 의사 자기 자극기(10)의 작동을 용이하게 제어할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 의사 자기 자극기(10)는 전압제어기를 더 포함할 수 있다.

상기 전압제어기는 제어부에 전기적으로 연결되어 상기 제어부의 제어에 따라 진동 발생기(18)에 인가되는 전압을 제어하는 것이다.

상기 전압제어기는 입력부를 통해 진동 발생기(18)의 출력 제어신호가 입력되면, 진동 발생기(18)의 출력을 높이거나 낮추도록 동작한다. 다시 말해, 전압제어기는 사용자의 선택에 따라 진동 발생기(18)로부터 생성되는 진동의 진동폭을 조절하여, 의사 자기 자극기(10)가 여러 종류의 진동을 생성할 수 있게 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 의사 자기 자극기(10)는 실제 자기 자극기와 달리 자기장을 생성하지 않으므로, 도 3에 도시된 바와 같이 환자의 머리에 직접 접촉시켜 사용할 수 있다. 그리고 의사 자기 자극기(10)는 실제 자기 자극기와 동일하거나 유사한 음향 및 자극감을 제공하므로, 실제 자기 자극기의 유효성을 임상실험하는 과정에서 피험자의 심리적인 요인이 배제된 결과를 얻을 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 의사 자기 자극기(10)는 새로 개발된 자기 자극기와 비교하는 임상실험을 통해 새로 개발된 자기 자극기의 유효성을 용이하게 확인할 수 있는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 의사 경두개 자기 자극기 12 : 몸체부
14 : 전원 공급부 16 : 사운드 발생부
18 : 진동 모터

Claims (5)

1. 외형을 제공하는 몸체부;
   상기 몸체부에 설치되어 외부로부터 전원을 입력받는 전원 공급부;
   상기 몸체부에 설치되어 음향을 생성하는 사운드 발생부; 및
   상기 몸체부에 설치되어 진동을 생성하는 진동 발생기를 포함하는 의사 자기 자극기.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 사운드 발생부는
   자기장이 생성되는 과정에서 파생되는 음향에 대응되는 음향을 출력하는 것을 특징으로 하는 의사 자기 자극기.
   
3. 제 1 항에 있어서, 진동 발생기는
   자기장이 피부에 접촉되는 과정에서 느껴지는 자극감과 동일한 자극감을 제공할 수 있도록 진동을 생성하는 것을 특징으로 하는 의사 자기 자극기.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 자기장은 250 내지 350㎲의 임펄스 자기장인 것을 특징으로 하는 의사 자기 자극기.
   
5. 제 1 항에 있어서
   상기 진동 발생기는 진동 모터인 것을 특징으로 하는 의사 자기 자극기.
   
   

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