KR100696724B1 - Magnetic stimulator improves magnetic field density - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자기장의 집적도를 향상시킨 자기 자극기에 관한 것이다. 상기 자기 자극기는 외부로부터 인가되는 펄스 형태의 전류에 의해 시변 자계를 형성하는 자기 코일, 및 상기 자기 코일의 하부에 배치되어 상기 자기 코일에 의해 방사되는 자기장의 통과를 차단시키는 도전성 차폐 부재를 구비한다. 상기 차폐 부재는 소정 넓이의 투과창을 구비하며, 상기 투과창을 통해 상기 자기 코일로부터 방사되는 자기장을 통과시킴으로써, 상기 차폐 부재는 상기 투과창을 이용하여 상기 자기코일로부터 방사되는 자기장을 선택적으로 차단시킨다. 상기 차폐 부재의 투과창의 넓이는 치료 부위의 넓이 및 치료에 필요한 자기장의 세기에 따라 결정되는 것이 바람직하다. The present invention relates to a magnetic stimulator with improved magnetic field density. The magnetic stimulator includes a magnetic coil for forming a time-varying magnetic field by a pulse-type current applied from the outside, and a conductive shield member disposed below the magnetic coil to block passage of a magnetic field radiated by the magnetic coil. . The shielding member has a transmission window having a predetermined width, and by passing the magnetic field radiated from the magnetic coil through the transmission window, the shielding member selectively blocks the magnetic field radiated from the magnetic coil using the transmission window. Let's do it. The width of the transmission window of the shielding member is preferably determined according to the width of the treatment site and the strength of the magnetic field required for treatment.
본 발명에 의하여, 치료 부위와 치료 목적에 적합한 자기장을 방사할 수 있는 자기 자극기를 제공하게 된다. The present invention provides a magnetic stimulator capable of radiating a magnetic field suitable for the treatment site and the therapeutic purpose.
Description
도 1은 일반적인 경두개 자기 자극 기술을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a general transcranial magnetic stimulation technique.
도 2는 종래의 기술에 따른 자기 자극기의 코일들을 예시적으로 도시한 것으로서, 도 2의 (a) 내지 (c)는 FOE 자기 코일, Slinky 코일, 3-D differential 코일을 각각 도시한 사시도이다. FIG. 2 illustrates exemplary coils of a magnetic stimulator according to the related art, and FIGS. 2A to 2C are perspective views illustrating FOE magnetic coils, Slinky coils, and 3-D differential coils, respectively.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차폐 부재를 갖는 자기 자극기를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자기 자극기의 차폐 부재를 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view showing a magnetic stimulator having a shielding member according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing a shielding member of the magnetic stimulator according to the present invention.
도 5는 종래의 자기 자극기 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 자극기의 주위의 공간상에 분포되는 자기장을 비교하여 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a comparison of a magnetic field distributed in a space around a conventional magnetic stimulator and a magnetic stimulator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 종래의 자기 자극기 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 자극기에 의해 두부 표면에서 유도되는 전기장의 분포를 비교하여 도시한 도면이다.6 is a view showing a comparison of the distribution of the electric field induced in the head surface by the conventional magnetic stimulator and the magnetic stimulator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 7은 두피로부터 2cm 깊이에 위치한 뇌의 단면에서 종래의 자기 자극기 및 본 발명에 따른 자기 자극기에 의해 유기되는 전기장의 분포를 비교하여 도시한 도면이다. 7 is a view showing a comparison of the distribution of the electric field induced by the conventional magnetic stimulator and the magnetic stimulator according to the present invention in the cross section of the brain located 2 cm deep from the scalp.
도 8은 본 발명에 따른 자기 자극기에 있어서 차폐 부재의 투과창(window)의 크기에 따른 유도 전기장의 변화를 비교하여 도시한 도면들이다. 8 is a view showing a comparison of the change in the induced electric field according to the size of the transmission window (window) of the shielding member in the magnetic stimulator according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
30 : 자기 자극기30: magnetic stimulator
300 : 자기 코일300: magnetic coil
310 : 차폐 부재310: shielding member
320 : 투과창320: transmission window
본 발명은 뇌의 신경 세포에 전기 자극을 인가하는 자기 자극기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 환자의 치료 부위에 인가되는 자기장의 집적도를 조절할 수 있고 치료 부위외의 부외에는 자기장이 미치지 않도록 하여 치료 효과를 증대시킬 수 있도록 하는 자기 자극기에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetic stimulator for applying electrical stimulation to nerve cells of the brain, and more particularly, to adjust the degree of integration of the magnetic field applied to the treatment site of the patient, and to prevent the magnetic field from reaching outside the treatment site. It relates to a magnetic stimulator that can be increased.
자기자극기술은 인체 외부에서 시변 자기장(time-varing magnetic field)을 인가하여 인체 내부에 전자기 유도 법칙(Faraday's Induction Law)에 의한 유도 전기장(induced electric field)를 유도함으로써, 인체의 특정 부위에 위치한 신경 및 근육 세포 조직에 전기 자극을 주게 되는 비침습적(non-invasive)인 유일한 기술이다. Magnetic stimulation technology applies a time-varing magnetic field from the outside of the human body to induce an induced electric field by Faraday's Induction Law inside the human body, thereby providing a nerve located in a specific part of the human body. And the only technique that is non-invasive to provide electrical stimulation to muscle cell tissue.
도 1은 자기자극기술의 응용분야 중의 하나인 경두개 자기 자극 (Transcranial Magnetic Stimulation : 이하 'TMS'라 한다) 기술을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, TMS는 두부위에 위치한 공심의 코일에서 0.001초 정도의 짧은 시간에 흐르는 펄스 형태의 전류에 의해 발생시킨 1 테슬라(Tesla) 이상의 강한 자기장을 두뇌에 투사하여 두개골 내부의 신경 세포에 전기 자극을 인가하여 특정 부위의 뇌신경 세포를 활성화시키는 기술이다. 1 is a perspective view illustrating a transcranial magnetic stimulation (hereinafter referred to as TMS) technology, which is one of application fields of magnetic stimulation technology. As shown in Figure 1, TMS is a nerve inside the skull by projecting a strong magnetic field of more than 1 Tesla (Tesla) generated by the pulse-like current flowing in a short time, such as 0.001 seconds in the coil of the air core located in the head region It is a technique of activating the brain nerve cells of a specific area by applying electrical stimulation to the cells.
초기의 TMS는 주로 신경과 영역에서 중추 및 말초 신경계의 전도도를 검사하는데 사용되었다. 그리고, TMS에 의해 뇌 내부에서 발생하는 유도 전기장이 인간의 시각, 언어, 기억, 감정 및 운동 등 다양한 두뇌 기능에 연관된 피질의 신경 세포를 자극시킬 수 있다는 여러 임상 결과들이 발표됨에 따라, 1990년대 이후부터 TMS에 대한 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. Early TMS was used primarily to examine the conductivity of the central and peripheral nervous systems in the neurologistic area. In addition, since the 1990s, several clinical findings suggest that TMS can stimulate the cortical neurons involved in various brain functions, including human vision, language, memory, emotions, and movement. Since then, research on TMS has been actively conducted worldwide.
시변 자기장을 이용하여 신경계의 작용을 조절할 수 있다는 최초의 아이디어는 1900년 초에 정신과 의사인 Adrian Pollacsek과 Berthold Beer에 의해 제시되었다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같은 근대적 개념의 TMS 기술과 그 장치는 1985년 영국의 Sheffield 대학의 Anthony T. Barker 교수팀에 의해 처음 개발되었으며, 이 TMS 장치는 척추 신경계를 자극하는데 사용되었다. 또한, 이 TMS 장치가 뇌 신경조직을 비침습적으로 자극하는데 이용될 수 있다는 사실이 발표됨에 따라, 이에 대한 잠재적 활용도와 관련 과학, 산업, 군사 및 사회 발전에 미칠 큰 파급 효과를 인지한 미국, 영국, 독일 등의 선진국에서는 TMS 기술을 미래형 최첨단 기술로 인식하여 정부주도하에 전략적인 연구가 진행되고 있다. The first idea that time-varying magnetic fields can regulate the work of the nervous system was presented in early 1900 by psychiatrist Adrian Pollacsek and Berthold Beer. The modern concept of TMS and its device, as shown in Figure 1, was first developed in 1985 by Professor Anthony T. Barker's team at the University of Sheffield, England, which was used to stimulate the spinal nervous system. In addition, as it was announced that this TMS device could be used to noninvasively stimulate brain nerve tissue, the United States and the United Kingdom recognized the potential use of this TMS and its significant impact on related scientific, industrial, military and social developments. In advanced countries such as Germany and Germany, TMS technology is regarded as a cutting-edge technology of the future, and strategic research is being conducted under the government's guidance.
그런데, 종래의 TMS 장치는 전자기 코일에서 발생한 전자장이 코일로부터 거 리가 멀어짐에 따라 크게 감소하게 되어, 그 효과가 단지 두피로부터 2~3 cm 정도내에 있는 뇌의 피질부만을 자극하는 것으로 국한되는 문제점이 있다. However, the conventional TMS device has a problem that the electromagnetic field generated in the electromagnetic coil is greatly reduced as the distance from the coil, the effect is limited to only stimulate the cortex of the brain within 2 ~ 3 cm from the scalp. have.
한편, 도 2의 (a)는 자기 자극기의 팔자 모양(Figure-Of-Eight; 이하 'FOE'라 한다)의 자기 코일을 예시적으로 도시한 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같은 FOE 자기코일이 일반적으로 사용되고 있으며, 이는 60~100 mm 정도의 비교적 큰 직경을 갖는 두 개의 원형 코일을 팔자모양으로 배치되어 있다. 이러한 형상을 갖는 FOE 자기 코일은 보통 직경 40~70 mm 이상의 원의 면적에 해당하는 비교적 넓은 범위에 이르는 피질 영역을 동시에 자극하기 되며, 그 결과 특정 국소 부위의 신경 조직만을 선별적으로 자극하기에는 매우 부정확하게 되는 문제점이 발생한다.Meanwhile, FIG. 2A is a perspective view illustrating a magnetic coil having a shape of a magnetic stimulator (Figure-Of-Eight; hereinafter referred to as 'FOE'). A FOE magnetic coil as shown in FIG. 2 is generally used, and two circular coils having a relatively large diameter of about 60 to 100 mm are arranged in an arm shape. This shape of the FOE magnetic coil usually stimulates a relatively wide range of cortical areas, usually corresponding to the area of a circle with a diameter of 40 to 70 mm or more, and as a result is very inaccurate for selectively stimulating only the nerve tissue in a specific local area. The problem occurs.
이러한 종래의 FOE 자기 코일의 문제점들을 해결하기 위하여, 3개 이상의 원형 코일을 이용한 다양한 형상의 자기 코일 조합에 대한 연구가 진행되고 있다. 그 대표적인 예로서, 도 2의 (b)와 (c)에 각각 도시된 바와 같은 Slinky Coil과 3-D Differential Coil을 들 수 있다. 도 2의 (b)와 (c)에 도시된 자기 코일 조합들은 FOE 자기 코일을 기본적으로 구비하고 부가적으로 원형 코일을 추가한 구조들을 갖는다. 여기서, 부가적으로 추가되는 원형 코일들은 FOE 코일에 의해 생성된 공간 자기장을 부분적으로 보강시키거나 상쇄시키는 역할을 하게 된다. In order to solve the problems of the conventional FOE magnetic coil, research on a combination of magnetic coils of various shapes using three or more circular coils is being conducted. Representative examples thereof include Slinky Coil and 3-D Differential Coil as shown in FIGS. 2B and 2C, respectively. The magnetic coil combinations shown in (b) and (c) of FIG. 2 have structures that basically include a FOE magnetic coil and additionally add a circular coil. Here, additionally added circular coils serve to partially reinforce or cancel the spatial magnetic field generated by the FOE coil.
그런데, Slinky Coil은 기존 FOE 코일에 비해 두뇌 내부에서 유도되는 유도 전기장의 세기가 조금 증가되지만 자기장의 집적도(Field Localization)는 감소되는 것으로 판명되었다. 또한, 3-D Differential Coil은 기존의 FOE 코일에 비해 자기장 집적도가 30% 정도 향상되기는 하나, 복잡한 3차원 구조로 인하여 코일 제작 이 어려우며, 그 결과 실제로 이를 TMS 장치에 적용하는 것은 불가능하다는 문제점을 갖고 있다.However, Slinky Coil has been found to increase the intensity of the induced electric field induced inside the brain slightly compared to the conventional FOE coil, but has reduced field localization. In addition, 3-D Differential Coil has a 30% improvement in magnetic field integration compared to conventional FOE coils, but it is difficult to manufacture coils due to complex three-dimensional structures, and as a result, it is impossible to apply them to TMS devices. have.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 치료하고자 하는 특정 부위에 방사되는 자기장의 집적도를 향상시킬 수 있는 자기 자극기를 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a magnetic stimulator that can improve the degree of integration of the magnetic field radiated to a specific area to be treated.
본 발명의 다른 목적은 자기 코일로부터 방사되는 자기장의 방사 범위 및 그 자기장의 세기를 조정할 수 있는 자기 자극기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a magnetic stimulator capable of adjusting the radiation range of the magnetic field radiated from the magnetic coil and the strength of the magnetic field.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 자기장의 집적도를 향상시키는 자기자극기에 관한 것으로서, 상기 자기 자극기는A feature of the present invention for achieving the above technical problem relates to a magnetic stimulator for improving the degree of integration of the magnetic field, the magnetic stimulator
외부로부터 인가되는 펄스 형태의 전류에 의해 시변 자계를 형성하는 자기 코일, 및A magnetic coil which forms a time-varying magnetic field by a pulse-shaped current applied from the outside, and
상기 자기 코일의 하부에 배치되어 상기 자기 코일에 의해 방사되는 자기장의 통과를 차단시키는 차폐 부재를 구비하며, A shielding member disposed under the magnetic coil to block passage of a magnetic field radiated by the magnetic coil,
상기 차폐 부재는 소정 넓이의 투과창을 구비하며, 상기 투과창을 통해 상기 자기 코일로부터 방사되는 자기장을 통과시킴으로써, 상기 차폐 부재는 상기 투과창을 이용하여 상기 자기코일로부터 방사되는 자기장을 선택적으로 차단시킨다. The shielding member has a transmission window having a predetermined width, and by passing the magnetic field radiated from the magnetic coil through the transmission window, the shielding member selectively blocks the magnetic field radiated from the magnetic coil using the transmission window. Let's do it.
전술한 특징을 갖는 자기 자극기의 상기 차폐 부재는 판상 형상으로 이루어지며, 도전성 물질로 제작되며, 상기 차폐 부재의 두께는 상기 자기 코일로부터 방 사되는 자기장의 세기에 따라 결정되는 것이 바람직하다. Preferably, the shielding member of the magnetic stimulator having the above-mentioned features is formed in a plate shape and made of a conductive material, and the thickness of the shielding member is determined according to the strength of the magnetic field radiated from the magnetic coil.
또한, 상기 차폐 부재의 투과창의 넓이는 치료 부위의 넓이 및 치료에 필요한 자기장의 세기 및 집적도에 따라 결정되는 것이 바람직하다. In addition, the width of the transmission window of the shield member is preferably determined according to the width of the treatment site and the strength and degree of integration of the magnetic field required for treatment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기자극기의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the magnetic stimulator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 자극기(30)의 일부를 도시한 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 자극기(30)는, 자기 코일(300) 및 상기 자기 코일 아래에 배치된 차폐 부재(310)를 구비한다. 3 is a perspective view showing a part of the
상기 자기 코일(300)은 외부로부터 인가되는 전류에 의해 시변 자계를 형성하게 되는데, 그 형상은 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, FOE 형상, Slinky Coil, 3-D Differentail Coil 등과 같이 종래의 코일이 그대로 사용될 수도 있으며, 시변 자계를 형성하는 새로운 형상의 코일이 사용될 수도 있다. The
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차폐 부재(320)를 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 차폐 부재(310)는 자기장을 차폐시킬 수 있는 도전성 물질로 이루어지되, 전체적으로 판상 구조로 이루어지며, 차폐 부재의 일정한 위치에 투과창(320)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 차폐 부재(310)에 형성되는 투과창(320)은 상기 자기 코일(300)로부터 방사되는 자기장을 통과시키기 위한 것으로서, 그 너비와 폭은 치료 부위의 넓이 및 치료에 필요한 자기장의 세기 등에 따라 다양하게 변경하여 설정할 수 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차폐 부재의 투과창(320)의 넓이는 환자의 치료 부위의 면적과 일치하는 것이 바람직 하며, 투과창의 넓이가 작아질수록 투과창을 통해 환자의 치료 부위에 방사되는 자기장의 집적도는 향상되지만 치료 부위에 유기되는 전기장의 세기가 약해지므로, 치료 부위에 필요한 자기장의 세기 및 집적도에 따라 투과창의 넓이를 결정하는 것이 바람직하다.4 is a perspective view illustrating a
상기 차폐 부재(310)는 상기 자기 코일(300)의 하부에 배치된다. 따라서, 상기 차폐 부재(310)는 상기 자기 코일과 환자의 치료 부위 사이에 배치되며, 상기 차폐 부재(310)의 투과창(320)은 상기 환자의 치료 부위의 상부에 배치되도록 한다. 그 결과, 상기 차폐 부재(310)는 상기 자기 코일로부터 방사되는 자기장이 투과창(320)을 통해 환자의 치료 부위에 집중되도록 한다. The
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서 차폐 부재의 재질이나 형상, 투과창의 넓이 등은 자기 자극기의 사용 용도에 따라 그 성능을 향상시키기 위하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. For example, in the embodiment of the present invention, the material or shape of the shielding member, the width of the transmission window, and the like may be variously modified to improve the performance according to the use of the magnetic stimulator. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
도 5는 종래의 FOE 코일만으로 된 자기자극기와 본 발명에 따른 자기 자극기에 동일한 전류를 흘렸을 때 자극기 주위의 공간상에 분포되는 자기장을 비교하기 위하여 도시한 도면이다. 도 5의 (a)는 종래의 FOE 코일로만 이루어진 자기 자극기에서의 공간 자기장 분포 특성을 도시한 것이며, 도 5의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 자극기에서의 공간 자기장 분포 특성을 도시한 것이다. 도 5를 통해, 종래의 FOE 코일로만 이루어진 자극기는 코일 주변에 전체적으로 넓고 균일하게 자기장이 분포되어 있으나, 본 발명에 의한 자기 자극기는 차폐 부재의 투과창과 그 주변에 자기장이 집중되어 있으며 투과창으로부터 멀어질수록 자기장이 투과되지 않음을 알 수 있다. FIG. 5 is a view for comparing a magnetic field distributed in a space around the stimulator when the same current flows through the magnetic stimulator using only the conventional FOE coil and the magnetic stimulator according to the present invention. Figure 5 (a) shows the spatial magnetic field distribution characteristics in a magnetic stimulator consisting of a conventional FOE coil only, Figure 5 (b) shows the spatial magnetic field distribution characteristics in a magnetic stimulator according to a preferred embodiment of the present invention It is shown. 5, the magnetic field stimulator made of a conventional FOE coil is widely and uniformly distributed around the coil, but the magnetic stimulator according to the present invention has a magnetic field concentrated around the transmission window of the shield member and is far from the transmission window. It can be seen that the higher the magnetic field is not transmitted.
따라서, 본 발명에 따른 자기 자극기는 차폐 부재의 투과창의 크기를 조절함으로써, 원하는 특정 부위에만 고 자기장을 집중적으로 투사시킬 수 있게 된다. Therefore, the magnetic stimulator according to the present invention can adjust the size of the transmission window of the shielding member, thereby intensively projecting a high magnetic field only on a specific desired portion.
또한, 본 발명에 따라 차폐 부재를 구비하는 자기자극기는 뇌신경 세포가 활성화되는 영역의 크기를 나타내는 자기장의 집적도를 알 수 있도록 하는 지표가 되는 Half Power Region(HPR)의 크기를 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. In addition, the magnetic stimulator having a shielding member according to the present invention can significantly improve the size of the half power region (HPR), which is an indicator for knowing the degree of integration of the magnetic field indicating the size of the area where the cranial nerve cells are activated. do.
한편, 도 6은 종래의 자기자극기와 본 발명에 따른 자기자극기에 의해 두부 표면에서 유도되는 전기장의 분포를 비교하여 도시한 도면이다. 도 6의 (a)는 종래의 FOE 코일만으로 이루어진 자기 자극기에 의한 전기장 분포를 도시한 것이며, 도 6의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 자극기에 의한 전기장 분포를 도시한 것이다. 도 6을 통해, 종래의 자기 자극기는 두부 표면의 넓은 영역에서 유도 전기장을 발생시키는 반면에, 본 발명에 따른 자기 자극기는 특정 영역에서만 유도 전기장이 발생됨을 확인할 수 있다. On the other hand, Figure 6 is a view showing a comparison of the distribution of the electric field induced on the head surface by the conventional magnetic stimulator and the magnetic stimulator according to the present invention. Figure 6 (a) shows the electric field distribution by the magnetic stimulator consisting of the conventional FOE coil only, Figure 6 (b) shows the electric field distribution by the magnetic stimulator according to a preferred embodiment of the present invention. 6, it can be seen that the conventional magnetic stimulator generates an induction electric field in a large area of the head surface, whereas the magnetic stimulator according to the present invention generates an induction electric field only in a specific area.
도 7은 두피로부터 2cm 깊이에 위치한 뇌의 단면에서 종래의 자기 자극기 및 본 발명에 따른 자기 자극기에 의해 유기되는 전기장의 분포를 도시한 도면들이다. 도 7의 (a)는 종래의 자기 자극기에 의해 유기되는 전기장의 분포를 도시한 것이며, 도 7의 (b)는 본 발명에 따른 자기 자극기에 의해 유기되는 전기장의 분포를 도시한 것이다. 도 7을 통해, 본 발명에 따른 자기 자극기는 장의 집적도를 나타내는 HPR의 면적이 종래의 자극기에 비해 약 50% 정도 향상됨을 알 수 있다. 7 is a diagram showing the distribution of the electric field induced by the conventional magnetic stimulator and the magnetic stimulator according to the present invention in the cross section of the brain located 2 cm deep from the scalp. Figure 7 (a) shows the distribution of the electric field induced by the conventional magnetic stimulator, Figure 7 (b) shows the distribution of the electric field induced by the magnetic stimulator according to the present invention. 7, the magnetic stimulator according to the present invention can be seen that the area of the HPR indicating the degree of integration of the field is improved by about 50% compared to the conventional stimulator.
도 8은 본 발명에 따른 자기자극기에 있어서 차폐부재의 투과창의 크기에 따른 유도 전기장의 변화와 종래의 자기자극기의 유도 전기장을 비교하여 도시한 도면들이다. 도 8의 (a)는 A 측정선을 따라 분포되는 유도 전기장의 변화를 각 투과창(window)의 크기별로 도시한 그래프이며, 도 8의 (b)는 B 측정선을 따라 분포되는 유도 전기장의 변화를 각 투과창(window)의 크기별로 도시한 그래프이며, 도 8의 (c)는 C 측정선을 따라 분포되는 유도 전기장의 변화를 각 투과창(window)의 크기별로 도시한 그래프이다. 도 8을 통해, 정규화된 유도 전기장의 분포가 차폐 부재의 투과창의 크기에 따라 변하게 됨을 알 수 있다. 8 is a view showing a comparison of the induced electric field of the conventional magnetic stimulator and the change of the induced electric field according to the size of the transmission window of the shielding member according to the present invention. FIG. 8A is a graph showing the change of the induced electric field distributed along the A measurement line by the size of each transmission window, and FIG. 8B is a view of the induction electric field distributed along the B measurement line. The change is a graph showing the size of each transmission window (window), Figure 8 (c) is a graph showing the change of the induced electric field distributed along the C measurement line by the size of each transmission window (window). 8, it can be seen that the distribution of the normalized induction electric field changes depending on the size of the transmission window of the shield member.
본 발명에 따른 자기 자극기는 종래의 자극기에 비해 뇌 내부에 유도되는 전기장의 분포를 창의 크기를 조절함으로써 효과적으로 집약시킬 수 있을 뿐만 아니라 원하지 않는 인체 부위가 고 자기장에 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다. The magnetic stimulator according to the present invention not only effectively aggregates the distribution of the electric field induced inside the brain by adjusting the size of the window compared to the conventional stimulator, but also prevents unwanted body parts from being exposed to the high magnetic field.
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