뇌는 의과학(biomedical science) 분야에서 마지막 남은 거대한 미개척 영역 중 하나이다. 의학적 진단 및 치료와 관련하여 뇌의 신비하고 복잡한 문제를 해명하는 것은, 달을 여행하기 위해 기술을 개발하고 자료를 수집하는 것만큼 중요하고 거대한 연구이다. 뇌에서 나오는 신호는, 마치 지휘자가 자신의 악단을 지휘하는 것과 같이 인체의 조화를 지휘, 감독한다. 뇌는 전기적 화학적 명령을 신체로 보내기 전에 감지, 계산 및 결정을 행한다. 뇌는 신체를 관리할 뿐만 아니라 뇌를 담고 있는 신체외의 다른 사람의 신체에 있는 뇌와 의사소통을 하는 훌륭한 정보 처리장치이다. 이러한 다른 사람의 뇌와의 상호관계 때문에, 양쪽 뇌에서 전기화학적 기능을 변경하는 것이 가능하게 된다.The brain is one of the last remaining unexplored areas of biomedical science. Solving the mysterious and complex problems of the brain in relation to medical diagnosis and treatment is as important and enormous as the development of technology and the collection of data to travel the moon. The signal from the brain directs and supervises the harmony of the human body, just as the conductor directs his orchestra. The brain makes detections, calculations, and decisions before sending electrochemical commands to the body. The brain is a great information processor that not only manages the body but also communicates with the brain in the body of someone other than the body that contains it. Because of this interaction with another person's brain, it is possible to alter electrochemical functions in both brains.
인간은, 다른 생명체와는 다르게, 자신의 건강상태의 관찰과 질병이나 상처를 치료하기 위한 치료법의 개발을 몇 세기에 걸쳐 해왔다. 역사적으로 인간은 이러한 의학적 지식을 기록으로서 보존해왔기 때문에, 이러한 의료 지식이 초기 대학에서의 과학교육의 기초로서 사용되었다. 최근 2백년 동안, 생물의학(bio-medicine) 분야에서의 교육과 연구에 의해, 오늘날 의학적 치료법에 대한 발판이 되는 인체 해부 및 그 내부장기의 상대적 기능에 대한 지식을 상세하게 규정해왔다.Humans, unlike other living beings, have spent centuries observing their health and developing treatments for treating diseases and wounds. Since human history has preserved this medical knowledge as a record, this medical knowledge has been used as the basis of science education in early universities. In the last two hundred years, education and research in the field of bio-medicine have defined in detail the knowledge of the human anatomy and its relative organs, which are the foundation for today's medical therapies.
현대의 과학자들은 이전에는 전혀 존재하지 않았던 전문분야로 진출하고 있다. 오늘날, 과학자들은 인간의 유전학적 구조를 연구하고 유전자를 예측 및 조작하여, 장래 발생할 수 있는 질병에 미리 대처하는 방향으로 나아가고 있다. 생체기능을 연결시키고 조절하는 많은 편재된 화학적 및 전기적 과정들의, 현미경으로 관측 가능한 미세 작용을 결정하는 세포 수준의 연구가 이루어지고 있다.Modern scientists are entering fields of expertise that never existed before. Today, scientists are moving toward studying the genetic structure of humans, predicting and manipulating genes, and coping with future diseases. Cell-level studies have been undertaken to determine the microscopically observable microactions of many ubiquitous chemical and electrical processes that link and regulate biofunction.
과학자나 의사들이 신체의 모든 기관을 수술 또는 약물로 치료하는 것은 가능하지만, 기관계(organ system)를 전기적으로 치료하는 것이 가능하게 된 것은 지난 반세기만의 일이다. 이러한 발전을 보여주는 것으로서, 심세동제거기(cardiac defibrillator) 및 심장박동조절기(pacemaker)나 파킨슨병의 치료를 위한 전기 뇌심부자극장치(electric brain stimulator) 등이 있다. 인간의 뇌가 어떻게 작용하는지를 이해하기 위한 기본 정보로서, 세부적인 해부학적 연구, 동물실험 및 인간 뇌의 손상과 질병에 대한 그 결과의 기록이 이용되고 있다.Although it is possible for scientists and doctors to treat all organs of the body with surgery or drugs, it has been only half a century since it has become possible to electrically treat the organ system. Examples of such developments include cardiac defibrillators, pacemakers, and electrical brain stimulators for the treatment of Parkinson's disease. As basic information to understand how the human brain works, detailed anatomical studies, animal experiments, and records of the results of damage and disease in the human brain are used.
지난 20년 동안 대학 연구소에서는 세포 및 분자 생물학 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 이러한 연구는 지금도 계속되고 있다. 이러한 연구에 의해, 이전에는 알지 못했던 생체기능의 세부적인 내용이 공개되기 시작했다. 또, 최근에 신경해부학과 생리학에 관한 우수한 연구서가 발표됨으로써, 신경계의 실제 기능에 대한 신체 관련성이 밝혀지고 있다. 이러한 정보지식에 기초하여, 기관 기능의 전기적 조절을 위한 새로운 기술을 개발하는 것이 가능하게 되고 있다. 이러한 지식을 이용하여, 이전에는 이용할 수 없었던, 생명을 위협하는 위급상황들, 심장, 호흡 및 소화 상태에 대한 새로운 전기적 치료법이 가능하게 되고 있다. 이러한 새로운 기술에 의하면 인간의 뇌에서 생기는 전기적 파형을 검출하고 이 신호가 무슨 작용을 하는지를 확인하는 것이 가능하게 된다. 본 발명은 주지된 그리고 주지되지 않은 파형을 전개시켜 전자장치로 보내는 방법을 제공하는 것으로서, 이 전자장치는 의학적 치료로서 이러한 신호를 선택된 신경계 요소로 제공할 수 있는 것이다.Over the past two decades, cell and molecular biology research has been actively conducted at university research institutes, and this research continues. These studies have begun to reveal details of previously unknown biofunctions. In addition, the recent publication of excellent research on neuroanatomy and physiology reveals the physical relevance of the actual function of the nervous system. Based on this information knowledge, it is possible to develop new technologies for the electrical regulation of organ functions. Using this knowledge, new electrical therapies for life-threatening emergencies, heart, respiratory and digestive conditions, which were not available previously, are being made possible. This new technology makes it possible to detect electrical waveforms in the human brain and to see what these signals do. The present invention provides a method of developing and sending known and unknown waveforms to an electronic device, wherein the electronic device can provide such a signal to selected nervous system elements as a medical treatment.
뇌에서 나오는 전기 신호가 어떻게 신체의 기능을 전체적으로 조절하는지에 대해서는 일반적으로 알려져 있지 않지만, 기관이 어떻게 조절되는지에 대해서는 어느 정도 알려져 있다. 뇌가 모든 인간과 동물 신체의 기관계의 중요한 기능을 관리하는 방식은 신체를 살아 있게 유지시켜, 뇌 자신도 살아 있도록 유지하는 것이다. 뇌는 살아 있기를 원하고 또 계속해서 그러하길 원하기 때문에, 뇌는 여러 조직 중 특히 심장혈관계, 호흡계 및 소화계를 미세하게 조정 및 조절하고, 이로써 모든 조직의 요구를 통합조절할 수 있게 된다. 신체와 뇌는 세포 분열(cellulardegradation)에 기인하여 노화하기 때문에, 최적의 효율을 유지하는 것은 더욱 어렵다. 그러나, 만일 중요한 기관의 기능이 비침습적(non-invasive) 방식이나 최소 침습적 방법으로 복원될 수 있다면, 기관의 질(quality)뿐만 아니라 생명연장에도 큰 도움이 될 것이다.It is not generally known how the electrical signals from the brain regulate the function of the body as a whole, but to some extent how the organs are regulated. The way the brain manages the vital functions of the organ systems of all human and animal bodies is to keep the body alive, keeping the brain itself alive. Because the brain wants to be alive and wants to be, the brain can finely adjust and regulate the various tissues, especially the cardiovascular, respiratory and digestive systems, thereby coordinating the needs of all tissues. As the body and brain age due to cellular division, it is more difficult to maintain optimal efficiency. However, if an important organ function can be restored in a non-invasive or minimally invasive way, it will be of great help not only for the quality of the organ but also for life extension.
뇌는 자율신경계를 통해 주요 기관의 생명 유지(vegetative) 기능을 관리한다. 이들 주요 기관은 생명 유지를 위한 최소한의 필요한 기관이다. 이들 기관은 뇌가 혼수상태에 빠져 생명은 붙어 있더라도 아무 것도 생각하거나 행동할 수 없는 경우라도, 반드시 기능을 해야 하는 기관이다. 주요 기관의 기능은 생명체의 생명을 유지하기 위한 최소한의 소정 수준이 항상 유지되어야 하며, 그렇게 하지 못하면 죽게된다. 이러한 뇌의 조절은 2개의 주요 부분으로 구성되는 신경계에 의해 이루어진다. 이 2개의 부분은, a) 척수와 연결된 중추 신경계(뇌)와, b) 신경절(ganglia)이 있는 뇌신경 및 척수신경으로 이루어진 말초 신경계이다.The brain manages the vital functions of major organs through the autonomic nervous system. These major organs are the minimum necessary organs for life support. These are organs that must function even if the brain is in a coma and has no life but can think or act. The functioning of the major organs must always be maintained at a minimum level to sustain the life of life, or they will die. This regulation of the brain is done by the nervous system, which consists of two main parts. These two parts are the peripheral nervous system, which consists of a) the central nervous system (brain) connected to the spinal cord, and b) the cranial and spinal nerves with ganglia.
중추 신경계내에서, 자율신경계(ANS)는 골격근(skeletal muscles)의 운동신경지배(motor innervation)를 제외하고, 모든 원심성 임펄스(efferent impulses)를 전달한다. ANS는 주로 외부 수의(outside voluntary) 운동조절을 하며, 소화와 호흡을 포함한 많은 기관의 심장박동 및 평활근 수축을 조절한다. 또, ANS는 일정한 대사활동에 따라 외분비 기관과 일부 내분비 기관을 통제 및 조절한다. 또한, 조직(tissue) 및 기관(organ) 기능의 균형을 이루기 위해 서로 길항작용을 하는 부교감 신경지배와 교감 신경지배가 있다. 신경계는 글리아(신경교; glia)라 불리는 지지세포를 갖는 뉴런(neurons)이라 불리는 신경세포로 구성되어 있다. 뉴런은 전기적으로 흥분반응을 하며, 중요한 기능을 조절하도록 뇌로부터의 명령을 전달하는 방식을 제공한다.Within the central nervous system, the autonomic nervous system (ANS) delivers all efferent impulses, except for motor innervation of skeletal muscles. ANS primarily regulates outside voluntary movement and regulates heart rate and smooth muscle contraction in many organs, including digestion and respiration. ANS also controls and regulates the exocrine organs and some endocrine organs according to certain metabolic activities. In addition, there are parasympathetic and sympathetic nerves that antagonize each other to balance tissue and organ functions. The nervous system is made up of nerve cells called neurons, which have supporting cells called glia. Neurons are electrically excited and provide a way to communicate commands from the brain to regulate important functions.
뉴런은 축색(axon)이라 불리는 돌기를 가지고 있는데, 이 축색은 몇 밀리미터 정도로 아주 짧기도 하고 1미터를 넘는 것도 있다. 축색은 신경섬유를 제공하고 이를 이용하여 시냅스까지 전기 신호를 전달한다. 시냅스는 축색의 끝 부분에 있다. 이 부분이 이웃하는 축색의 다른 시냅스와 일정한 갭을 두고 접하게 된다. 이러한 갭을 넘기 위해서는, 뇌에서 생기는 전기 신호가 특정의 화학적 또는 전기적 전달반응에 관여함으로써, 전기 신호가 활동중인 기관에 있는 신경총(nerve plexus)이나 신경절 또는 다음 축색까지 넘어갈 수 있어야 한다. 뉴런은 체세포(soma)를 가지고 있으며, 축색을 따라 신호를 전달하는데, 이 신호가 도달했음을 기관에 알릴 때까지 전달하는 형태학적 및 기능적 단위이다. 뇌에서부터 신호를 전달하는 활동성 뉴런의 단위는 "원심성"(efferent) 뉴런(운동뉴런)으로 분류된다. "구심성"(afferent) 뉴런(감각뉴런)은 감각이나 상태정보를 뇌로 전달하는 뉴런이다. 뇌는 수집해 두었던 데이터와 들어오는 데이터(구심성 신호)를 계산한 결과로서 필요한 전기 신호를 생성한다. 이러한 뇌로 들어오는 구심성 신호는 정교한 기관 및 신체 전체의 동작 상태를 나타낸다. 이러한 정보는 신체 내부의 전부와, 신체의 적절한 그리고 어느 정도의 거리가 있는 인접한 외부 부위로부터 검출된 주위환경의 상태까지도 나타낸다.Neurons have projections called axons, which can be as short as a few millimeters and even over a meter. Axons provide nerve fibers and use them to transmit electrical signals to synapses. The synapse is at the end of the axon. This part comes into contact with another synapse of neighboring axons with a constant gap. To overcome this gap, the electrical signals from the brain must be involved in certain chemical or electrical transmission reactions so that the electrical signals can pass through the nerve plexus or ganglion or the next axon in the organ where it is active. Neurons have soma and transmit a signal along the axon, a morphological and functional unit that transmits the signal until it tells the organ that it has arrived. The units of active neurons that transmit signals from the brain are classified as "efferent" neurons (motor neurons). "Afferent" neurons (sensory neurons) are neurons that transmit sensory or state information to the brain. The brain generates the necessary electrical signals as a result of calculating the data it collects and the incoming data (centrial signals). The centripetal signals coming into the brain represent the state of operation of sophisticated organs and the entire body. This information also indicates the state of the environment as detected from all of the interior of the body and from adjacent adjacent parts of the body that are appropriate and to some distance.
뇌에 도달하는 외부 데이터는 온도 변화나 낯선 사람이 다가오는 등의 위험 상황 또는 있음직한 교배 가능성에도 관련된 것일 수 있다. 이러한 외부 구심성감각 데이터는 눈, 귀, 코, 혀 및 피부에 의해 제공된다. 또한, 근골격계에서의 감각을 제공하는 고유수용(proprioception), 즉 심부감각(deep sensation)이 있다. 유해수용기(nociceptors)라 불리는 다른 구심성 신경 감각기는 유해 자극과 고통을 검출한다. 유해수용기는 바람직하지 않을 것 같은 불결한 것들을 뇌에 경고하고 어떤 경우 뇌에서 즉각적으로 반응할 것을 요구한다. 뇌에 도달하는 이러한 것들을 포함하는 정보는 반응을 위해 처리된다. 원심성 신경은 각종의 기관계를 위한 성능효율에 대해 신속한 조절을 제공하거나, 달리고 걷고 숨고 도와주고 또는 더 많은 감각 정보를 위해 신체적으로 접근하도록 골격계 운동신경에 지시하기도 한다.External data reaching the brain may also be related to dangerous situations such as temperature changes, strangers coming, or likelihood of possible mating. This external afferent data is provided by the eyes, ears, nose, tongue and skin. There is also proprioception, or deep sensation, that provides a sense in the musculoskeletal system. Other afferent nerve sensory devices called nociceptors detect noxious stimuli and pain. Hazardous receptors alert the brain to unclean things that may not be desirable and in some cases require immediate reaction in the brain. Information, including those that reach the brain, is processed for response. Centrifugal nerves can provide rapid control over performance efficiency for various organ systems, or direct skeletal motor neurons to physically access for running, walking, hiding and helping or for more sensory information.
본 발명은 자율신경계의 선택된 축색, 신경총 또는 신경절 연결로부터 중요한 활동성 전기적 파형을 정확하게 얻기 위한 방법 및 특정의 파형을 제공한다. 이러한 파형 데이터는 신호의 실제 목적을 위해 저장 및 분류된다. 이것은 인간 유전자를 식별하여 분류하기 위한 계속되는 노력과 많이 유사하다. 개별적으로 코드화된 전기적 파형의 용도가 정해지면, 선정된 의학적 증세를 치료하거나 고치도록, 신경계로의 전기적 전달이나 전도를 위해 전용의 마이크로프로세서에 설치될 것이다.The present invention provides methods and specific waveforms for accurately obtaining important active electrical waveforms from selected axons, plexus or ganglion connections of the autonomic nervous system. This waveform data is stored and classified for the actual purpose of the signal. This is much like the ongoing effort to identify and classify human genes. Once used, individually coded electrical waveforms will be installed in dedicated microprocessors for electrical transmission or conduction to the nervous system to treat or fix selected medical conditions.
본 출원은 2000년 11월 20일에 출원된 "특정의 뇌 파형을 기록, 저장 및 전달하여 신체 기관의 기능을 조절하는 방법"(Method to Record, Store and Broadcast Specific Brain Waveforms to Modulate Body Organ Functioning)이란 명칭을 갖는, 일련번호 제60/249,882호의 정규출원이다.The present application filed on November 20, 2000, "Method to Record, Store and Broadcast Specific Brain Waveforms to Modulate Body Organ Functioning." It is a regular application of serial number 60 / 249,882 with the name.
본 발명은 뇌(brain)에서 나오는 신호를 기록 및 해석하는 방법 및 코드화된 전기 파형에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recording and interpreting signals from a brain and to coded electrical waveforms.
본 발명을 도면을 참조하여 최상의 실시예를 채택하는 이하의 설명예에서 더 구체적으로 설명한다.The invention is explained in more detail in the following description which employs the best embodiments with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 장치의 한가지 형태를 나타내는 개략도.1 is a schematic representation of one form of an apparatus for implementing the method according to the invention.
도 2는 컴퓨터에 파형을 입력시킬 때의 소프트웨어 프로그램의 흐름도.2 is a flowchart of a software program when inputting a waveform to a computer.
도 3은 조작자가 컴퓨터에서 파형을 검색하여 전달할 때의 소프트웨어 프로그램의 흐름도.3 is a flow chart of a software program when an operator retrieves and transfers a waveform from a computer.
도 4는 본 발명에서 사용되는 대표적인 파형의 개략도로서, 연수에서 생성된 후 또는 감각뉴런으로부터 연수로 이동한 후 뉴런에 의해 전달되는 파형을 (A)-(H)로 나타낸 개략도.Figure 4 is a schematic diagram of a representative waveform used in the present invention, a schematic diagram (A)-(H) of the waveform delivered by the neuron after being generated in soft water or after moving from sensory neurons to soft water.
도 5는 신경계에 영향을 미치는, 본 발명에 설명된 다른 파형을 (A)-(H)로 나타낸 개략도.5 is a schematic diagram showing (A)-(H) another waveform described in the present invention affecting the nervous system.
본 발명은 신체 기관의 기능을 조절하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명에 방법에 의하면, 신체에서 생성되어 전달되는 파형은 신체로부터 수집된다. 이렇게 수집된 파형은 전기적으로 저장된다. 이후, 수집된 하나 이상의 파형이 신체 기관으로 전달되어 기관의 기능을 자극하거나 조절할 수 있게 된다.The present invention provides a method for regulating the function of body organs. According to the method of the present invention, the waveform generated and transmitted in the body is collected from the body. The waveform thus collected is stored electrically. The collected one or more waveforms are then delivered to body organs to stimulate or regulate the function of the organs.
수집된 파형은 프로세서가 판독할 수 있는 형태로 변환된다. 이 수집된 코드화 파형을 판독 가능한 형태로 변환하는 것에는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 것을 포함한다. 수집된 파형은 신체내의 파형에 의해 수행되는 기능에 따라 저장 및 분류된다. 디지털/아날로그 변환기(DAC)는 분류된 파형을 아날로그 형태로 변환시키는데 이용되며, 변환된 파형은 의학적 치료를 위해 조절되도록 신체 기관에 제공된다.The collected waveforms are converted into a form that the processor can read. Converting the collected coded waveform into a readable form includes converting an analog signal into a digital signal. The collected waveforms are stored and classified according to the functions performed by the waveforms in the body. Digital-to-analog converters (DACs) are used to convert classified waveforms into analog form, which are provided to body organs to be adjusted for medical treatment.
본 발명은 또한 신체 기관의 기능을 조절하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 신체 기관의 기능을 나타내는 수집된 파형의 소스(source)와, 수집된 파형을 신체 기관에 전달하는 수단과, 기관의 기능을 자극하거나 조정하기 위해 상기 전달된 파형을 신체 기관에 제공하는 수단을 구비한다.The invention also provides an apparatus for regulating the function of body organs. The apparatus provides a source of collected waveforms representing the function of body organs, means for delivering the collected waveforms to body organs, and providing the delivered waveforms to body organs to stimulate or modulate the function of the organs. Means.
파형을 전달하는 수단은 디지털/아날로그 변환기(DAC)를 구비할 수 있다. 수집된 파형의 소스는 디지털 형태로 저장된 수집된 파형을 갖는 컴퓨터를 구비한다. 컴퓨터는 상기 수집된 파형을 기능적으로 상이한 카테고리에 대해 개별 저장영역을 구비한다.The means for delivering the waveform may comprise a digital-to-analog converter (DAC). The source of the collected waveforms comprises a computer having the collected waveforms stored in digital form. The computer has separate storage areas for the functionally different categories of the collected waveforms.
본 발명의 장치는 신체로부터 파형을 수집하고, 이러한 수집된 파형을 분류하여 소스로 전달하기 위한 수단을 추가로 구비한다. 파형을 수집하는 수단은 신체에 위치하게 되는 감지기(sensor)로 구성될 수 있다. 감지된 파형을 아날로그 형태로 기록하기 위해 기록장치가 제공된다. 이 기록장치에 아날로그/디지털 변환기가 연결되어 파형을 변환시킨 후 과학 전용의 컴퓨터에 전달한다. 또, 본 발명의 장치는 의학적 치료를 위해 수집된 파형을 신체에 다시 전달하기 위한 파형으로 변환시키는 디지털/아날로그 변환기를 구비한다.The apparatus of the present invention further comprises means for collecting waveforms from the body and classifying and transferring these collected waveforms to a source. The means for collecting the waveform may consist of a sensor placed on the body. A recording device is provided for recording the detected waveform in analog form. An analog-to-digital converter is connected to the recorder to convert the waveform and deliver it to a computer dedicated to science. In addition, the device of the present invention includes a digital to analog converter for converting the collected waveform to a waveform for delivery back to the body for medical treatment.
본 발명의 원리에 대한 이해를 쉽게 하기 위해, 도면에 도시된 실시예를 인용할 것이다. 그러나, 이러한 것은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며 따라서 예로 든 장치에 있어서의 이러한 변경과 변형 및 본 명세서에서 예로 든 본 발명의 원리의 추가 응용은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있는 것으로 이해될 것이다.For ease of understanding of the principles of the present invention, reference will be made to the embodiments shown in the drawings. However, this is not intended to limit the scope of the invention and therefore it will be understood that such changes and modifications in the exemplary apparatus and further applications of the principles of the invention exemplified herein may be readily made by those skilled in the art. .
인간과 그 외의 동물들, 모든 종류의 하등 생명체들까지도 자신들의 뇌에서 전기적 파형을 생성하여 자율신경계의 주요한 기능들을 조절한다. 이러한 파형은 외형상으로는 그 종에 관계없이 일반적으로 선형인 유사 아날로그 형태로 이루어진다. 신호의 파형을 형성하는데 도움이 되도록 연수에 의해 병렬의 신호선이 전달될 수도 있다. 심장혈관, 호흡계, 소화계 등과 같은 주요 기관계는 이들 신호를 복호화하고 그 지시에 따라 신호를 조절 또는 미세조정한다. 자율신경계(ANS)는 모든 종에서 유사하게 작용하지만 정확하게 같은 것은 아니다. 자율 신호의 병렬의 전달자는, 상이한 특징, 즉 음을 길게 하거나 속도를 다르게 한 악보의 선과 같은 작용을 할 수 있다. 자율신경계는 고의적이거나 의식적인 조절 없이 작용을 행하며, 신체 기관계에 필수적인 식물적 성장 상태를 조절하는 것이 일반적이다.Humans and other animals, and even all kinds of lower living creatures, produce electrical waveforms in their brains that regulate key functions of the autonomic nervous system. These waveforms, in appearance, are generally analog-like, linear, regardless of their species. Parallel signal lines may be delivered by soft water to help form the waveform of the signal. Major organ systems, such as the cardiovascular, respiratory, and digestive systems, decode these signals and adjust or fine tune the signals as directed. The autonomic nervous system (ANS) behaves similarly in all species but is not exactly the same. Parallel carriers of autonomous signals can act like lines of music with different characteristics, e.g., lengthening or varying speed. The autonomic nervous system works without deliberate or conscious control, and it is common to regulate the state of plant growth essential for the organ system.
본 발명은 구심성 섬유를 포함하는 설하 신경 다발(hypoglossal nerve bundles)과 미주 부신경에 의해 전달되는 전기 신호에 초점을 맞추고 있다. 미주 신경(vagus nerve)은 신경이 후뇌에 위치한 연수로부터 나온 후 신체 전체로 퍼져 있는 유주성(wandering) 신경(미주라는 것은 꾸불꾸불하게 넓게 퍼지는 것을 의미함)이다. 설하 신경 다발과 부신경도 연수로부터 나와 기본적인 생명 유지를 조화있게 달성하도록 미주 신경과 서로 얽혀 있다. 신호는 미주 신경의 표면 위와 절연성 미엘린 수초의 아래에서 이동한다.The present invention focuses on hypoglossal nerve bundles comprising afferent fibers and electrical signals transmitted by the vagus nerve. The vagus nerve is a wandering nerve that spreads throughout the body after the nerves come from the training located in the posterior brain (the vagus means an ever-widening spread). Sublingual nerve bundles and paraneural nerves are intertwined with the vagus nerve to emerge from the training and to achieve basic life support in harmony. The signal travels above the surface of the vagus nerve and below the insulating myelin sheath.
선정된 구심성 및 원심성 신경의 전기적 출력은 은, 금 등의 금속선, 또는 막전압고정(voltage clamp), 패치 전극(patch electrode) 및 진동 센서를 통해 기타 다른 검출법과 함께 얻을 수 있다. 이러한 출력을 검출하기 위한 특별한 장치는 본 발명의 부분은 아니다. 구심성 및 원심성 신경은 동일한 신경 다발내에서 이동하거나 개별적인 경로를 따라 이동할 수 있다. 전기적 파형을 정확하게 측정하기 위해서는, 초기에 절연다발과 미엘린 수초를 얇게 잘라내 버리는 것이 필요할 것이다. 신체 기관의 능력과 관련된 코드화된 뇌 신호를 포착하기 위해 진동, 초음파, 수신용 안테나(receiving antennas), 직접 전도(direct conduction) 및 기타 다른 방법이 이용될 수 있다. 이러한 신호는 기관 기능의 조절과 관련된 의료적 치료를 위한 적절한 부위로의 전기적 회귀를 위해 저장 및 복제된다.The electrical output of selected centripetal and centrifugal nerves can be obtained along with other detection methods through metal wires such as silver and gold, or through voltage clamps, patch electrodes and vibration sensors. Special apparatus for detecting such an output is not part of the present invention. Afferent and efferent nerves can migrate within the same bundle of nerves or along separate pathways. In order to accurately measure electrical waveforms, it will be necessary to initially slice the insulation bundle and myelin sheaths thinly. Vibration, ultrasound, receiving antennas, direct conduction and other methods can be used to capture coded brain signals related to the capabilities of body organs. These signals are stored and replicated for electrical regression to appropriate sites for medical treatment related to the regulation of organ function.
본 발명은 인간과 동물의 신체 기관의 기능을 조절하기 위하여 특정의 뇌파를 기록, 저장 및 전달하는 방법을 제공한다. 뇌 파형을 기록, 저장 및 전달하는 한가지 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 또는 한쌍의 전극(10) 형태를 갖는 적어도 하나의 센서, 아날로그 기록장치(12), 아날로그/디지털 변환기(14), 컴퓨터(16) 및 디지털/아날로그 변환기(18)를 구비한다. 전극(10)은 인간이나 동물 신체의 신경(20)에 부착되어, 이 신경(20)으로부터 코드화된 전기적 파형을 수신한다. 전극(10)은 은선, 텅스텐선 또는 신경(20)에 의해 운반되는 인지 가능한 전기적 신호의 전도에 적합한 임의의 선으로 구성해도 된다.The present invention provides a method for recording, storing, and delivering specific brain waves in order to modulate the functions of human and animal body organs. One method of recording, storing and transferring brain waveforms is at least one sensor, analog recorder 12, analog-to-digital converter 14, in the form of one or a pair of electrodes 10, as shown in FIG. 1. ), A computer 16 and a digital-to-analog converter 18. The electrode 10 is attached to the nerve 20 of the human or animal body and receives the encoded electrical waveform from the nerve 20. The electrode 10 may be composed of a silver wire, a tungsten wire, or any wire suitable for conduction of a recognizable electrical signal carried by the nerve 20.
전기적 파형은 아날로그 기록장치(12)에 의해 기록되는데, 이는 신경(20)이 전기 신호를 아날로그 형태로만 전달하기 때문이다. 파형이 기록되면, 아날로그 기록장치(12)로부터 아날로그/디지털 변환기(14)로 제공된다. 이 변환기(14)는 통상의 방식에 따라 아날로그 형태의 파형을 디지털 형태로 변환시키는데, 디지털 형태가 컴퓨터에서 처리하기에 더 적합하기 때문이다. 변환기(14)는 변환된 파형을 컴퓨터(16)에 제공하고, 여기서 그 필요에 따라 파형이 처리, 저장, 조절 및/또는 전달된다.The electrical waveform is recorded by the analog recorder 12 because the nerve 20 delivers the electrical signal only in analog form. Once the waveform is recorded, it is provided from analog recorder 12 to analog-to-digital converter 14. This converter 14 converts the analog form waveform to digital form in a conventional manner, since the digital form is more suitable for processing in a computer. The transducer 14 provides the converted waveform to the computer 16, where the waveform is processed, stored, adjusted and / or transmitted as needed.
선택된 디지털 형태로 된 신호는 조절 치료로서 선택된 기관이나 뇌에서 인식되는 신호를 준비하여 제공하기 위해 이용되는 선형의 아날로그 장치 또는 전용의 프로세서로 전달될 수 있다. 조작자가 파형을 검색하여 다시 신체로 제공하도록 컴퓨터에게 지시하는 경우, 파형은 컴퓨터(16)로부터 디지털/아날로그 변환기(18)를 통해 전달된다. 파형은 통상의 방식으로 다시 아날로그 형태로 변환되는데, 이는 신체가 아날로그 형태의 코드화된 전기 신호만을 전달하고 이용하기 때문이다. 코드화된 파형이 디지털 형태로 신체에 제공되면, 신체는 이러한 전달을 인식하지 못할 것이다.The signal in the selected digital form can be delivered to a dedicated analog processor or a linear analog device used to prepare and provide a signal that is recognized by a selected organ or brain as a controlled therapy. When the operator instructs the computer to retrieve the waveform and provide it back to the body, the waveform is transferred from the computer 16 through the digital-to-analog converter 18. The waveform is converted back to analog form in the usual way, since the body carries and uses only an analog coded electrical signal. If the coded waveform is provided to the body in digital form, the body will not recognize this transmission.
컴퓨터(16)는 특정의 파형과 관련된 기능을 식별할 수 있는 소프트웨어를 포함한다. 본 발명의 기능을 수행하도록 많은 유형의 소프트웨어가 당업자에 의해 개발될 수 있으며, 구체적인 소프트웨어는 본 발명의 일부가 아니다. 도 2의 흐름도에 나타나 있는 바와 같이, 단계 22에서 개시한 후, 단계 24에서 컴퓨터(16)는 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 디지털 파형을 수신한다. 이 파형을 수신한 후, 소프트웨어는 파형을 판독하고, 단계 26에서 구체적인 파형의 기능을 식별한다. 소프트웨어가 특정 파형과 관련된 기능을 식별하면, 단계 28에서 파형 또는 코드화된 신호가 특정의 저장영역에 저장된다. 예를 들어, 파형이 소화 기능을 위해 이용되는 경우, 이 파형은 호흡 기능을 위해 이용된 파형과 구분되는 영역에 저장될 것이다.Computer 16 includes software that can identify functions associated with particular waveforms. Many types of software may be developed by those skilled in the art to carry out the functions of the present invention, and specific software is not part of the present invention. As shown in the flowchart of FIG. 2, after commencing at step 22, at step 24 the computer 16 receives a digital waveform from the analog-to-digital converter 14. After receiving this waveform, the software reads the waveform and identifies the specific waveform function in step 26. If the software identifies a function associated with a particular waveform, then at step 28 the waveform or coded signal is stored in a particular storage area. For example, if a waveform is used for the digestive function, this waveform will be stored in an area distinct from the waveform used for the respiratory function.
이후, 저장된 디지털 형태의 파형을 이용하고자 하는 경우, 도 3의 흐름도에 도시된 바와 같이, 단계 30에서 사이클이 개시하고, 단계 32에 나타나 있는 바와 같이, 단계 28(도 2)에 이미 저장되어 있던 파형이 저장영역으로부터 검색된다. 파형이 특정의 기능을 수행하도록 조절될 필요가 있는 것으로 판정되면, 단계 34에서 소프트웨어가 필요에 따라 파형을 조절한다. 그러나, 파형이 조절될 필요가 없는 것으로 판정되면, 단계 34를 우회하여 단계 36이 수행되며, 여기서 파형이 아날로그 형태로 변환된 후 특정의 신게 기관으로 제공(broadcast)된다. 뇌가 특정의 기관에 대해 요구하거나 필요로 하는 기능의 수행을 위한 미세 조정을 하기 위하여 뇌가 파형에 변경을 가하는 경우가 있으며, 이러한 것은 본 발명에 의해서도 실행되는 것이다.Thereafter, when the stored digital form waveform is to be used, as shown in the flow chart of FIG. The waveform is retrieved from the storage area. If it is determined that the waveform needs to be adjusted to perform a particular function, then in step 34 the software adjusts the waveform as needed. However, if it is determined that the waveform does not need to be adjusted, then step 36 is performed, bypassing step 34, where the waveform is converted to analog form and then broadcast to a particular signal system. There are cases where the brain makes changes to the waveform in order to make fine adjustments to perform the functions required or required by the brain for specific organs, which is also implemented by the present invention.
연수에서 생성된 후 뉴런이 운반하는 대표적인 파형은 도 4에 도시되어 있다. 이러한 파형은 아날로그인 중추신경의 선형 전달자(linear carrier)를 갖는다. 신호는 직류 특성을 가지며 신호를 수용하는 수용기 기관이나 계에 지시나 명령을 제공하는 많은 코드화된 조절을 갖는다. 신경계에 영향을 미칠 수 있는 다른 대표적인 신호 파형은 도 5에 도시되어 있다. 이 파형들은 파형이 미주신경이나 다른 신경을 벗어날 때나 신경이 신체의 기관에 도달할 때 명령을 제공할 수 있다. 이러한 신호는 연수로부터 제공되는 조절 명령과 유사하다.Representative waveforms carried by neurons after being generated in soft water are shown in FIG. 4. This waveform has a linear carrier of the central nervous system, which is analog. The signal has direct current characteristics and many coded controls that provide instructions or commands to the receptor organization or system that receives the signal. Another exemplary signal waveform that may affect the nervous system is shown in FIG. 5. These waveforms can provide commands when the waveform leaves the vagus nerve or other nerves, or when the nerves reach organs in the body. This signal is similar to the control command provided from training.
본 발명의 예로 든 실시예들과 관련하여 본 발명의 다양한 특징들이 구체적으로 도시 및 설명되어 있지만, 이들 구체적인 장치, 이들의 제조방법은 제한적이아니라 단지 예로서 든 것일 뿐이며 본 발명은 청구의 범위내에서 완전하게 해석되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.While various features of the invention have been shown and described in detail in connection with the illustrative embodiments of the invention, these specific devices, their methods of manufacture, are by way of example only and are intended to be illustrative only and the invention is within the scope of the claims. It will be understood as fully interpreted in.
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| KR100761071B1 (en)* | 2005-02-02 | 2007-09-21 | 주식회사 허브넷 | EEG signal commercial service system and method |
| KR20190034867A (en)* | 2017-09-25 | 2019-04-03 | 삼성전자주식회사 | Neuromimetic stimulating apparatus and method thereof |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MXPA05009325A (en)* | 2003-03-10 | 2006-03-02 | Science Medicus Inc | Specific method for implantable cardiac control. |
| EP1628707A4 (en)* | 2003-05-16 | 2008-04-09 | Neurosignal Technologies Inc | Respiratory control by means of neuro-electrical coded signals |
| JP2010505471A (en)* | 2006-10-02 | 2010-02-25 | エムキネティクス， インコーポレイテッド | Method and apparatus for magnetic induction therapy |
| WO2009139119A1 (en)* | 2008-05-15 | 2009-11-19 | パナソニック株式会社 | Device, method, and program which regulate method for identifying electroencephalogram signal |
| CN105943034A (en)* | 2016-05-31 | 2016-09-21 | 周立民 | Instrument capable of generating medulla oblongata and brainstem electrographs and electrical activity mapping and using method |
| CN106539677A (en)* | 2016-12-06 | 2017-03-29 | 何君毅 | The low frequency physiology adjustment system of Frequency Adjustable |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8406509D0 (en)* | 1984-03-13 | 1984-04-18 | Bio Medical Res Ltd | Electrical stimulation of muscle |
| US4632116A (en)* | 1984-06-29 | 1986-12-30 | Rosen Joseph M | Microelectronic axon processor |
| US4750499A (en)* | 1986-08-20 | 1988-06-14 | Hoffer Joaquin A | Closed-loop, implanted-sensor, functional electrical stimulation system for partial restoration of motor functions |
| US4815475A (en)* | 1987-06-02 | 1989-03-28 | Howard Burger | Modulation system for evoked response stimulation and method |
| US5213562A (en)* | 1990-04-25 | 1993-05-25 | Interstate Industries Inc. | Method of inducing mental, emotional and physical states of consciousness, including specific mental activity, in human beings |
| US5356368A (en)* | 1991-03-01 | 1994-10-18 | Interstate Industries Inc. | Method of and apparatus for inducing desired states of consciousness |
| NL9100740A (en)* | 1991-04-29 | 1992-11-16 | Eduard Naumovich Lerner | APPARATUS FOR APPLICATION IN DETERMINING THE STATE OF THE VEGETATIVE PART OF THE NERVOUS SYSTEM OF AN ORGANISM. |
| CN1045880C (en)* | 1993-12-17 | 1999-10-27 | 昆明理工大学 | Micro-computerized human body information equilizing instrument for treatment and diagnosis purpose |
| CN1086287C (en)* | 1995-01-26 | 2002-06-19 | 李凤彩 | Ear acupoint diagnosis and therapy apparatus |
| US5791342A (en)* | 1996-09-03 | 1998-08-11 | Telediagnostics Systems, Inc. | Medical data transmission system |
| US6633779B1 (en)* | 2000-11-27 | 2003-10-14 | Science Medicus, Inc. | Treatment of asthma and respiratory disease by means of electrical neuro-receptive waveforms |
| US6681136B2 (en)* | 2000-12-04 | 2004-01-20 | Science Medicus, Inc. | Device and method to modulate blood pressure by electrical waveforms |
| US6775573B2 (en)* | 2001-03-01 | 2004-08-10 | Science Medicus Inc. | Electrical method to control autonomic nerve stimulation of gastrointestinal tract |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100761071B1 (en)* | 2005-02-02 | 2007-09-21 | 주식회사 허브넷 | EEG signal commercial service system and method |
| KR20190034867A (en)* | 2017-09-25 | 2019-04-03 | 삼성전자주식회사 | Neuromimetic stimulating apparatus and method thereof |
| US11691008B2 (en) | 2017-09-25 | 2023-07-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Neuromimetic stimulating apparatus and method |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8509887B2 (en) | Method to record, store and broadcast specific brain waveforms to modulate body organ functioning | |
| US7308302B1 (en) | Device and method to record, store and broadcast specific brain waveforms to modulate body organ functioning | |
| US12172019B2 (en) | Machine learning to optimize spinal cord stimulation | |
| US10737095B2 (en) | Neurostimulator | |
| CN107921260B (en) | Method and system for improved stimulation of excitable tissue | |
| Blair et al. | A comparison of the characteristics of axons through their individual electrical responses | |
| CA2702326C (en) | Neurostimulator and method for regulating the same | |
| JP2022522356A (en) | Nervous system | |
| JP2008543357A (en) | Method and system for regulating body organ function | |
| US12403313B2 (en) | Methods and systems for estimating neural activation by stimulation using a stimulation system | |
| KR20040068924A (en) | Modulating body organ function using specific brain waveforms | |
| US20130325082A1 (en) | Apparatus that broadcasts specific brain waveforms to modulate body organ functioning | |
| JP2007505714A (en) | Apparatus and method for conducting or transmitting actual neural electrical coded signals for therapy | |
| HK1077488B (en) | Device for modulating body organ function using specific brain waveforms | |
| US20250050109A1 (en) | Systems and methods for coordinating therapies | |
| US20250114601A1 (en) | Epilepsy therapy using spinal cord stimulation | |
| MXPA06002998A (en) | Device and method for conducting or broadcast actual neuro electrical coded signals for medical treatment | |
| CN119565033A (en) | Electrode lead, stimulator system, and computer readable storage medium | |
| JP2008508031A (en) | Method and apparatus for controlling skeletal muscle with a neuroelectrically encoded signal |
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