KR20050021759A - A mobile phone of brain wave measuring And Method of prescription for the measured brain wave - Google Patents
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Abstract
본 발명은 뇌파측정기능을 가진 이동통신단말기 및 측정된 뇌파정보에 따른 처방을 무선망을 통하여 수령받는 방법에 관한 것으로서, 상기 이동통신단말기는 배터리 팩에 뇌파측정센서가 내장되어 있어 인체 두뇌에서 발생되는 뇌파를 측정할 수 있다. 이를 위하여 본 발명은 뇌파 원격진단이 가능한 원격진단서버에 무선망을 통하여 접속하여 데이터를 주고받는 이동통신단말기 본체와, 뇌파측정센서를 이용하여 뇌파측정을 수행하는 배터리 팩을 구비한다. 또한, 원격진단을 받기 위하여 본 발명은, 피측정자로부터 뇌파측정모드를 선택받아 뇌파측정을 하는 단계와, 상기 뇌파 측정이 종료된 후, 원격진단 서비스를 제공하는 원격진단서버에 무선망을 통하여 측정된 뇌파정보를 전송하는 단계와, 상기 원격진단서버에서 뇌파정보에 따라 분석된 진단 및 처방을 무선망을 통하여 수령받는 단계와, 수령된 상기 진단 및 처방을 이동통신단말기의 표시창에 디스플레이하는 단계를 구비한다.The present invention relates to a mobile communication terminal having an EEG function and a method for receiving a prescription based on measured EEG information through a wireless network. The mobile communication terminal has a built-in EEG sensor in a battery pack and is generated in the human brain. EEG can be measured. To this end, the present invention includes a mobile communication terminal main body for transmitting and receiving data by connecting to a remote diagnosis server capable of remote diagnosis of an EEG via a wireless network, and a battery pack for performing EEG measurement using an EEG sensor. In addition, the present invention in order to receive a remote diagnosis, the step of selecting the EEG measurement mode from the subject to measure the EEG, and after the EEG measurement is completed, the remote diagnosis server providing a remote diagnosis service is measured through a wireless network Transmitting the received EEG information, receiving the diagnosis and prescription analyzed according to the EEG information from the remote diagnosis server through a wireless network, and displaying the received diagnosis and prescription on the display window of the mobile communication terminal. Equipped.
Description
본 발명은 뇌파측정기능을 가진 이동통신단말기 및 측정된 뇌파정보에 따른 처방을 무선망을 통하여 수령받는 방법으로서, 상기 이동통신단말기는 배터리 팩에 뇌파의 주파수를 측정하는 회로가 내장되어 있어 인체 두뇌에서 발생되는 뇌파를 측정할 수 있다. The present invention is a method of receiving a prescription according to the measured EEG information and a mobile communication terminal having a function of measuring the EEG through a wireless network, the mobile communication terminal has a built-in circuit for measuring the frequency of the EEG in the battery pack human brain EEG can be measured from.
사람의 머리에 수개의 전극패드를 부착하고 여기서 얻어지는 전기신호를 증폭하여 얻은 파형을 뇌파(Electro-Encephalogram;EEG)라고 한다. 뇌파 신호의 파형은 머리의 부위, 피험자의 생각 또는 정신 상태에 따라 크게 달라진다. 일반적으로 뇌파의 크기는 0~200μN, 주파수는 0~50Hz이며, 정상인에게서 α파형, β파형, θ파형 및 δ파형의 네 가지 파형이 관찰될수 있다. α파형은 8~14Hz 주파수에 50μV 크기의 파형으로서, 정상 성인이 안정된 정신 상태에서 발생되고, 특히 후두부 및 두정부 에서 잘 관찰된다. β파형은 14Hz 이상의 주파수를 가지며, 정신을 집중시키거나 뇌활동이 증가되는 상태에서 두정부 및 측두부에서 잘 관찰된다. θ파형은 4~8Hz의 주파수를 가지며, 어린이의 두정부와 측두부에서 관찰되고, 성인에게서는 수면 시나 깊은 실망 등의 스트레스가 있을 때 혹은 뇌질환이 있을 때 관찰된다. δ파형은 4Hz 이하 주파수 신호이고, 유아에게서도 관찰되고, 성인에게서는 깊은 수면 시나 심한 뇌질환 시에 나타날 수 있다. 또한, 대뇌피질을 하부 뇌조직과 분리했을 때에도 나타나는 것으로 보아 피질자체에서 독립적으로 나타나는 파형이라고 볼 수 있다.The waveform obtained by attaching several electrode pads to a human head and amplifying the electric signal obtained therefrom is called electro-encephalogram (EEG). The waveform of the EEG signal varies greatly depending on the area of the head, the subject's thoughts or mental state. In general, brainwaves have a magnitude of 0 to 200 μN and a frequency of 0 to 50 Hz. Four waveforms can be observed in a normal person: α waveform, β waveform, θ waveform, and δ waveform. The α waveform is a waveform of 50 μV at the frequency of 8 to 14 Hz, which is generated in a stable mental state of a normal adult, especially in the larynx and the head. β waveforms have frequencies above 14 Hz and are well observed in the head and temporal region with mental concentration or increased brain activity. θ waveforms have a frequency of 4 to 8 Hz and are observed in the head and temporal region of children, and in adults when they have stress such as sleep or deep disappointment, or when they have brain diseases. The δ waveform is a frequency signal below 4 Hz and is also observed in infants and may appear in deep sleep or in severe brain diseases in adults. In addition, since the cerebral cortex appears to be separated from the lower brain tissue, it can be seen that the waveform appears independently of the cortex itself.
상술한 뇌파를 측정하기 위한 종래의 장치들은 대부분 그 부피가 커 책상 위에 놓거나 별도의 운반대 위에 설치되어야하기 때문에, 뇌파 측정이 필요한 환자는 반드시 그러한 측정 장치를 갖춘 병원에 가야만 뇌파 진단 및 그 진단 상태 기록이 가능하다. 따라서, 지금까지 뇌파 측정 장치는 환자의 거동이 불편할 때 담당 의사가 주기적으로 뇌파 측정을 하여 환자상태를 진단하고자 할 때마다 환자를 이동시켜야 하므로 그 사용이 매우 불편하다는 문제점을 가진다. Since most of the conventional devices for measuring EEG described above are bulky and must be placed on a desk or installed on a separate carrier, a patient requiring EEG measurement must go to a hospital equipped with such a device to diagnose EEG and its diagnosis state. Recording is possible. Therefore, until now, the EEG measuring apparatus has a problem that its use is very inconvenient because the doctor must move the patient whenever the doctor in charge is to perform the EEG measurement to diagnose the patient condition.
이러한 문제를 해결하기 위하여 휴대용 뇌파측정기에 관련된 출원(국내특허출원번호: 10-2001-0011729)이 있으나, 이러한 휴대용 뇌파측정기는 뇌파신호를 디지털화하여 뇌파 종류별 전력을 산출하고 그에 따른 자극량을 산출하므로 그 구성이 복잡하여 상대적으로 그 구성에 있어 비용이 많이 드는 문제가 있었다. 또한, 주파수 전력세기를 보고 뇌파종류를 판단하기 때문에 그 정밀도가 떨어지는 문제가 있었다. In order to solve such a problem, there is an application related to a portable EEG (Domestic Patent Application No .: 10-2001-0011729), but such a portable EEG is to digitize the EEG signal to calculate the power for each type of EEG and calculate the amount of stimulation accordingly The configuration was complicated and there was a relatively expensive problem in the configuration. In addition, there is a problem that the accuracy is lowered because it determines the type of EEG by looking at the frequency power strength.
또한, 종래의 휴대용 뇌파 측정기는 단순히 뇌파 신호만을 측정하여 표시하기 때문에 지속적으로 뇌파 관리가 요구되는 환자들은 측정 뇌파 정보를 일일이 메모하여 그 추이를 분석해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 측정하여 기록한 뇌파 정보를 일일이 담당 의사에게 가져가 보여주어야만 그에 맞는 처방을 받을 수 있는 문제가 있었다. In addition, the conventional portable EEG simply measures and displays only the EEG signal, patients needing continuous EEG management was inconvenient to analyze the trend by memorizing the measured EEG information. In addition, there was a problem that you can receive a prescription only if you take the measured and recorded EEG information to the doctor in charge.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 제안된 것으로서, 휴대용 뇌파 측정기를 별도로 소지할 필요없이 이동통신단말기를 이용하여 뇌파측정을 함으로써, 언제 어디서나 손쉽게 뇌파 측정이 가능하도록 함을 목적으로 한다. 또한, 측정된 뇌파 정보를 이동통신단말기의 무선망을 통하여 담당 의사에게 실시간으로 전달해줄 수 있도록 하여, 환자가 효율적인 안정 치료를 받을 수 있도록 함을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems, it is an object of the EEG measurement by using a mobile communication terminal without having to carry a separate portable EEG, anytime, anywhere easily. In addition, it is intended to be able to deliver the measured EEG information to the doctor in charge through the wireless network of the mobile communication terminal in real time, so that the patient can receive an efficient stable treatment.
상기의 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 사람의 뇌파를 측정하는 이동통신단말기의 본체는, 상기 배터리 팩에 의해 측정되는 뇌파신호에 대한 정보를 원격진단서버로 전송하여 처방을 수령받는 기능을 하는 프로그램이 내장되어 있는 중앙처리부와, 측정된 뇌파신호를 저장하는 저장부와, 측정된 뇌파신호를 디스플레이하는 표시부와, 상기 배터리 팩으로부터 측정되는 뇌파신호에 대한 데이터를 수령하는 인터페이스인 본체 인터페이스를 구비하고, 뇌파측정용 이동통신단말기의 배터리 팩은, 뇌파측정을 수행하는 뇌파측정센서를 구비한 뇌파측정부와, 단위 시간당 측정되는 뇌파신호 세기를 파악함으로써, 측정되는 뇌파 신호가 일정한 레벨로 유지되도록 피드백 제어를 수행하고, 뇌파 신호의 주파수를 측정하는 제어부와, 단위시간당 검출되는 뇌파신호를 측정하기 위한 소정의 신호변조를 수행하는 전처리부와, 상기 이동통신단말기 본체와 전력 공급 및 데이터 통신이 가능하도록 하는 배터리 팩 인터페이스를 구비한다.In order to achieve the above object, the present invention, the main body of the mobile communication terminal for measuring the brain wave of a person, a program for receiving a prescription by transmitting information about the brain wave signal measured by the battery pack to a remote diagnosis server It has a built-in central processing unit, a storage unit for storing the measured EEG signal, a display unit for displaying the measured EEG signal, and a main body interface which is an interface for receiving data on the EEG signal measured from the battery pack; The battery pack of the EEG mobile communication terminal, the EEG measuring unit having an EEG measurement sensor for performing EEG measurement, and by measuring the EEG signal strength measured per unit time, feedback to ensure that the measured EEG signal is maintained at a constant level A control unit which performs the control and measures the frequency of the EEG signal, which is detected per unit time A pre-processing unit for performing a predetermined signal modulation for measuring the EEG signal, and a battery pack interface to enable power supply and data communication with the main body of the mobile communication terminal.
또한, 상기 이동통신단말기를 이용해 측정된 뇌파정보는 무선망상의 뇌파진단서버로 전송되어 소정의 진단 및 처방을 받게되는데 이를 위하여 본 발명은, 피측정자로부터 뇌파측정모드를 선택받아 뇌파측정을 하는 단계와, 상기 뇌파 측정이 종료된 후, 원격진단 서비스를 제공하는 원격진단서버에 무선망을 통하여 측정된 뇌파정보를 전송하는 단계와, 상기 원격진단서버에서 뇌파정보에 따라 분석된 진단 및 처방을 무선망을 통하여 수령받는 단계와, 수령된 상기 진단 및 처방을 이동통신단말기의 표시창에 디스플레이하는 단계를 구비한다.In addition, the EEG information measured using the mobile communication terminal is transmitted to the EEG diagnosis server on the wireless network to receive a predetermined diagnosis and prescription for this purpose, the present invention is to select the EEG measurement mode from the subject to perform EEG measurement And after the EEG measurement is completed, transmitting the EEG information measured through a wireless network to a remote diagnosis server providing a remote diagnosis service, and wirelessly performing the diagnosis and prescription analyzed according to the EEG information in the remote diagnosis server. Receiving through the network, and displaying the received diagnosis and prescription on the display window of the mobile communication terminal.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따라 이동통신단말기를 이용한 뇌파 측정 및 원격 진단 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an EEG measurement and remote diagnosis system using a mobile communication terminal according to the present invention.
이동통신단말기(200)는 무선 통신을 수행하는 이동통신단말기 본체(250)와 전원을 공급하는 배터리 팩(210)으로 구성되는데, 본 발명에서는 배터리 팩(210)에 뇌파측정센서를 내장시켜 피측정자의 현재 뇌파 상태를 알 수 있도록 한다. 즉, 뇌파측정센서가 들어있는 배터리 팩(210)을 피측정자의 두뇌 근처에 위치시키게 되면, 뇌파측정센서는 피측정자의 현재 뇌파 신호를 검출하여 이를 이동통신단말기의 본체(250)에 전달해준다. 이동통신단말기 본체(250)는 수령한 뇌파 신호를 뇌파정보로서 메모리에 저장함과 동시에 측정된 뇌파신호를 디스플레이하여 피측정자가 자신의 현재 뇌파 상태를 알 수 있도록 한다. The mobile communication terminal 200 is composed of a mobile communication terminal main body 250 for performing wireless communication and a battery pack 210 for supplying power. In the present invention, the EEG sensor is built into the battery pack 210 to be measured. Lets you know your current EEG status. That is, when the battery pack 210 containing the EEG sensor is located near the brain of the subject, the EEG sensor detects the current EEG signal of the subject and delivers it to the main body 250 of the mobile communication terminal. The mobile communication terminal main body 250 stores the received EEG signals in memory as EEG information and simultaneously displays the measured EEG signals so that the subject can know his current EEG status.
한편, 이동통신단말기(200)가 메모리에 저장된 뇌파정보를 무선망을 통하여 원격진단서버(100)에 전송하면, 원격진단서버(100)는 수령한 뇌파정보를 진단하여 그에 알맞는 처방을 내려 상기의 이동통신단말기(200)로 전송한다. On the other hand, when the mobile communication terminal 200 transmits the EEG information stored in the memory to the remote diagnosis server 100 via a wireless network, the remote diagnosis server 100 diagnoses the received EEG information to give the appropriate prescription Transmits to the mobile communication terminal 200.
상기에서 진단 및 처방은 원격진단서버(100)내의 진료 데이터베이스에 있는 진단 정보를 근거로 이루어질 수 있으며. 또는, 원격진단서버(100)에 저장되어 있는 피측정자의 뇌파정보에 대한 처방을 담당의사가 직접 내릴 수 있다. 즉, 담당의사가 자신의 개인용컴퓨터(300)를 통하여 상기 원격진단서버(100)에 접속한 후 자신이 진찰하고자 하는 환자의 뇌파 정보를 보고 이에 알맞는 의료 진단과 처방을 내리게 되면, 진단 및 처방된 내용을 피측정자의 이동통신단말기(200)로 전송한다. 한편, 상기와 같이 저장된 뇌파정보와 이에 따른 처방을 원격진단서버가 SMS 또는 e-mail 형식 등으로 피측정자나 담당 의사에게 전송해줄 수도 있지만, 피측정자나 담당 의사가 직접 상기 서버에 접속하여 필요한 정보를 취할 수 있다. 또한, 원격진단서버는 담당의사의 진단 결과에 따라 또는 피측정자의 희망에 따라, 수면 시나 깊은 실망 등의 스트레스가 있을 때 피측정자가 빠르게 안정을 되찾을 수 있도록 하는 신호를 송신하며, 수험생이나 집중력을 요구하는 작업을 하는 작업자에게도 집중력에 도움을 줄 수 있는 신호를 송신하는 기능을 한다. Diagnosis and prescription in the above can be made based on the diagnostic information in the medical database in the remote diagnosis server (100). Alternatively, a doctor in charge may prescribe a prescription for EEG information of a subject stored in the remote diagnosis server 100. That is, when the doctor in charge is connected to the remote diagnosis server 100 through his personal computer 300, he sees the EEG information of the patient he wants to see the doctor and makes appropriate medical diagnosis and prescription, diagnosis and prescription The content is transmitted to the mobile communication terminal 200 of the subject. On the other hand, although the EEG information and the prescription stored as described above may be transmitted to the subject or the doctor by the remote diagnosis server in the form of SMS or e-mail, information required by the subject or the doctor directly connected to the server Can be taken. In addition, the remote diagnosis server transmits a signal that enables the subject to quickly recover stability when stress, such as sleep or deep disappointment, depends on the diagnosis result of the doctor or the desire of the subject. It also functions to send a signal to the worker who needs to work to help them concentrate.
원격진단서버(100)는 회원들의 개인 신상정보가 기록된 데이터베이스를 구비한다. 이러한 데이터베이스에는 적어도 회원들의 개인신상정보와 함께 이동통신단말기를 통해 업로드된 뇌파 정보 및 담당의사에 의해 입력된 진단결과 데이터가 저장된다. 결국, 원격진단서버(100)는 회원들의 단말기로부터 개인신상정보와 뇌파 정보를 전송받아 이를 담당의사에게 제공하여 주는 역할을 수행하며, 아울러 담당의사로부터 전송된 진단결과 데이터를 각각의 등록회원에게 전달하여 주는 역할을 수행한다.The remote diagnosis server 100 has a database in which personal information of members is recorded. The database stores at least the member's personal information and the EEG information uploaded through the mobile communication terminal and the diagnosis result data input by the doctor in charge. As a result, the remote diagnosis server 100 receives personal identification information and brain wave information from the terminal of the member and provides it to the doctor in charge, and also transmits the diagnosis result data transmitted from the doctor to each registered member. Play the role of giving.
도 2는 본 발명에 따라 뇌파 측정이 가능한 이동통신단말기의 내부 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a mobile communication terminal capable of measuring EEG according to the present invention.
뇌파 측정을 위하여, 이동통신단말기(200)는 본체(250)와 배터리 팩(210) 두 부분으로 나누어 구성된다. 배터리 팩(210)에는 뇌파를 측정하기 위한 여러 기능부(뇌파측정부, 증폭부, 필터부, 뇌파신호 제어부), 측정한 뇌파 신호를 단말기 본체(250)로 전송하는 배터리 팩 인터페이스, 일정 전력을 본체에 공급하는 배터리 셀을 구비한다. 또한, 이동통신단말기 본체(250)는 이동통신단말기 본래 기능을 수행하기 위한 기능부(중앙처리부, 무선접속부, 메모리부, 전원부, 표시부, 키패드 입력부)와, 배터리 팩에서 측정된 뇌파 신호를 수령하기 위한 본체 인터페이스부를 포함한다. For EEG measurement, the mobile communication terminal 200 is divided into two parts, the main body 250 and the battery pack 210. The battery pack 210 includes various functional units for measuring brain waves (eg, brain wave measuring unit, amplifying unit, filter unit, and brain wave signal controller), a battery pack interface for transmitting the measured brain wave signals to the terminal body 250, and a predetermined power. A battery cell is supplied to the main body. In addition, the mobile communication terminal main body 250 receives a function unit (central processing unit, wireless connection unit, memory unit, power supply unit, display unit, keypad input unit) for performing the original function of the mobile communication terminal, and receiving the EEG signals measured by the battery pack. It includes a main body interface for.
먼저, 배터리 팩의 구성 기능부를 설명한다.First, the configuration functional unit of the battery pack will be described.
뇌파측정부(211)는 뇌파측정센서를 포함하고 있어 이를 이용하여 인체신호로부터 나오는 뇌파 신호를 측정하는 기능을 하는 곳으로서, 상기의 뇌파측정센서를 피측정자의 두뇌에 가까이 갖다 대서 인간 뇌 활동에 따른 다양한 주파수대의 뇌파를 측정한다. 뇌파측정을 위해서는 뇌파 측정센서가 달린 전극패드를 사람의 두뇌에 여러곳 부착시켜 측정할 수 있으며, 상기의 뇌파측정센서는 미약한 뇌파까지도 인식할 수 있을 정도로 민감한 주파수 측정 센서로 이루어진다.The EEG measurement unit 211 includes an EEG sensor, which functions to measure the EEG signal from the human body signal. The EEG sensor is moved closer to the brain of the subject by measuring the EEG sensor. EEG is measured according to the various frequency bands. For EEG measurement, the electrode pad with EEG measurement sensor can be attached to the human brain in several places and measured. The EEG sensor is made of a frequency measurement sensor that is sensitive enough to recognize even weak EEG.
전처리부(212)는 뇌파신호를 측정하기 위한 전처리를 수행하는 모듈로서, 증폭부(212a), 필터부(212b)를 포함한다. The preprocessor 212 is a module that performs preprocessing for measuring an EEG signal, and includes an amplifier 212a and a filter 212b.
증폭부(212a)는 상기의 뇌파측정부를 통하여 인지된 뇌파를 필터링하기 전에 일정배율로 뇌파 세기를 증폭하는 기능을 한다. 뇌파 세기는 수마이크볼트(uV)에 불과할 정도로 뇌파 세기가 극히 작기 때문에 이를 일정한 레벨까지 증폭 유지시킬 필요가 있기 때문에 증폭부에서 증폭이 수행되는 것이다. 이렇게 일정 레벨까지 증폭이 이루어져야 다음 단계인 뇌파필터링에서 올바른 필터링과 추출이 이루어지기 때문이다.The amplifying unit 212a functions to amplify the EEG intensity at a predetermined magnification before filtering the EEG recognized through the EEG measuring unit. Since the EEG intensity is so small that only a few microvolts (uV), it is necessary to maintain the amplification to a certain level, so the amplification is performed in the amplification unit. This is because amplification to a certain level is performed to ensure proper filtering and extraction in the next step, EEG filtering.
그런데, 상기와 같이 측정된 뇌파를 일정레벨로 유지하기 위해서는 뇌파측정센서에 의해 측정된 뇌파를 일괄적으로 증폭을 해야만 하는 것은 아니고 소정의 피드백 알고리즘에 의한 소정 배율로 증폭 또는 감폭이 일어난다.However, in order to maintain the EEG measured as described above, the EEG measured by the EEG sensor does not have to be amplified collectively, but amplification or attenuation occurs at a predetermined magnification by a predetermined feedback algorithm.
즉, 본 발명에 의해 측정되는 뇌파는 그 주변 전자기력 영향으로 측정되는 뇌파 세기가 가변적으로 변할 수 있으므로, 측정되는 뇌파 신호를 일정한 레벨로 증폭/감폭해주는 피드백 알고리즘이 필요하다. That is, since the EEG intensity measured by the present invention may vary variably due to the influence of the surrounding electromagnetic force, a feedback algorithm is required to amplify / attenuate the measured EEG signal to a constant level.
예를 들어, 뇌파측정센서에 의해 측정된 뇌파 세기가 일정레벨 이하로 떨어질 경우에는 이를 소정 배율로 증폭시켜 일정레벨로 유지시키며, 측정 도중에 뇌파 신호 세기가 증가될 경우에는 상기 배율로 뇌파 신호 증폭을 하지 않고 측정된 뇌파 신호 그대로 현상유지하거나 또는 증폭 배율을 조금씩 줄여나가는 것이다. 즉, 1초당 너무 적은 량의 뇌파가 검출되면 증폭부의 증폭 이득(gain)을 높이고, 너무 많은 량의 뇌파가 검출되면 증폭 이득(gain)을 낮추는 과정을 갖는다. For example, when the EEG intensity measured by the EEG sensor falls below a certain level, it is amplified at a predetermined magnification and maintained at a constant level. When the EEG signal intensity is increased during measurement, the EEG signal amplification is performed at the same magnification. Instead, the measured EEG signal is maintained as it is, or the amplification factor is gradually reduced. That is, when too little EEG is detected per second, the amplification gain of the amplification unit is increased, and when too much EEG is detected, the amplification gain is decreased.
이를 위하여, 뇌파신호 제어부(213)는 검출되어 증폭된 뇌파 신호가 일정레벨 이상일 경우에는 증폭부의 증폭 이득을 낮추는 제어를 수행하고, 일정레벨 이하일 경우에는 증폭부의 증폭 이득을 높이는 제어를 수행한다. To this end, the EEG signal control unit 213 performs a control for lowering the amplification gain of the amplifying unit when the detected and amplified EEG signal is above a certain level, and performs a control for increasing the amplification gain of the amplifying unit when the detected and amplified EEG signal is above a certain level.
필터부(212b)는 증폭부에서 증폭되어 전달되어 온 뇌파신호의 주변에 있는 잡음 신호를 억제하여 순수한 뇌파 신호만을 검출하기 위한 필터링 기능을 수행한다. 이를 위하여 뇌파필터부는 50Hz 대의 저역통과필터(LPF)와 1Hz 대의 고역통과필터를 조합한 1Hz ~ 50Hz 대의 대역통과필터(BPF)로 구성되어, 감마파(4Hz이하), 씨타파(4~8Hz), 알파파(8~14Hz), 베타파(14Hz 이상) 등의 순수한 뇌파 신호만을 다음 단의 뇌파신호제어부(213)로 넘겨준다.The filter unit 212b performs a filtering function to detect a pure EEG signal by suppressing a noise signal around the EEG signal amplified by the amplifier. To this end, the EEG filter unit is composed of a band pass filter (BPF) of 1 Hz to 50 Hz band combining a low pass filter (LPF) of 50 Hz band and a high pass filter of 1 Hz band, gamma wave (4 Hz or less), and Cita wave (4 to 8 Hz). Only pure EEG signals, such as alpha wave (8-14 Hz), beta wave (14 Hz or more), are passed to the next EEG signal control unit 213.
뇌파신호제어부(213)는 카운터를 이용하여 입력되는 단위 시간당(1초) 신호의 수를 알아낸다. 만일, 검출되는 신호가 너무 많거나 너무 적다면 증폭부(212a), 필터부(212b) 등의 피드백 제어를 통하여 적절하게 측정 신호를 맞춘다. 상기와 같이 피드백 제어를 하는 이유는 뇌파측정 센서와 두뇌와의 이격이 뇌파측정 센서를 장착할 때마다 달라지기 때문이다. 그러므로, 일단 적절한 레벨을 찾는 다면 뇌파측정 센서를 건드리지 않는 한 매우 안정된 동작을 한다.The EEG signal controller 213 uses a counter to find the number of signals input per unit time (1 second). If the detected signal is too much or too little, the measurement signal is appropriately adjusted through feedback control of the amplifier 212a, the filter unit 212b and the like. The reason for the feedback control as described above is that the distance between the EEG sensor and the brain is changed every time the EEG sensor is mounted. Therefore, once a suitable level is found, it is very stable unless it touches the EEG sensor.
배터리 팩 인터페이스부(214)는 측정된 뇌파 신호를 이동통신단말기 본체로 전송해주고 또한 본체내의 중앙처리부(257)로부터의 피드백 제어 신호를 수령받는 인터페이스이다. 배터리 팩(210)과 이동통신단말기 본체(250) 사이의 데이터 통신은 배터리 팩(210)과 본체(250)에 각각 형성되어 있는 전원출력단자를 이용하여 데이터 통신을 수행할 수도 있으며, 별도의 통신단자를 배터리 팩과 본체에 각각 형성하여 데이터 통신 수행할 수도 있다. The battery pack interface unit 214 is an interface that transmits the measured EEG signal to the mobile communication terminal main body and receives a feedback control signal from the central processing unit 257 in the main body. Data communication between the battery pack 210 and the mobile communication terminal main body 250 may perform data communication using power output terminals formed in the battery pack 210 and the main body 250, respectively, and separate communication. Terminals may be formed in the battery pack and the main body to perform data communication.
배터리 셀(215)은 전원을 공급하는 충전지로서, 배터리 팩 인터페이스(214)를 통하여 본체의 전원부로 전원을 공급해준다.The battery cell 215 is a rechargeable battery for supplying power and supplies power to the power supply unit of the main body through the battery pack interface 214.
이동통신단말기 본체(250)는 이동통신단말기 본래 기능을 수행할 수 있도록 무선접속부(252), 저장부(253), 키패드 입력부(254), 표시부(251), 전원부(256), 본체 인터페이스부(255)를 구비하는데 무선 통신을 위한 각 기능부에 대한 설명은 종래 기술에 해당하므로 이에 대한 설명은 생략하고, 본 발명에 따라 뇌파 측정과 관련된 특징적 부분만을 이하에서 설명한다. The mobile communication terminal main body 250 includes a wireless connection unit 252, a storage unit 253, a keypad input unit 254, a display unit 251, a power supply unit 256, and a main body interface unit so as to perform an original function of the mobile communication terminal. Since the description of each functional unit for wireless communication is provided in the prior art, the description thereof is omitted, and only the characteristic parts related to the EEG measurement according to the present invention will be described below.
중앙처리부(257)는 운영프로그램(OS)과 주 메인 프로그램에 따라 무선 통신기능을 수행하도록 모든 기능부를 제어하고, 측정된 뇌파 정보를 무선 인터넷상의 원격진단서버(100)로 전송하며, 또한 상기 원격진단서버(100)로부터 진단 처방 데이터를 수령받는 제어를 수행한다.The central processing unit 257 controls all the functional units to perform a wireless communication function according to the operating program (OS) and the main main program, and transmits the measured EEG information to the remote diagnosis server 100 on the wireless Internet, and also the remote Control to receive the diagnostic prescription data from the diagnostic server (100).
저장부(253)는 뇌파신호 제어부로부터 처리된 신호처리 결과를 저장하는 곳으로서, 휴대 중에 측정 및 분석된 뇌파 데이터가 저장됨으로써 필요시 그 데이터를 꺼내어 재생하거나 좀 더 구체적인 진단에 응용하도록 하기 위한 것이다. The storage unit 253 stores the signal processing results processed by the EEG signal control unit. The storage unit 253 stores the EEG data measured and analyzed while being portable so that the data can be retrieved and reproduced when necessary or applied to a more detailed diagnosis. .
표시부(251)는 TFT/LCD 같은 액정화면으로 된 디스플레이부로서, 본 발명에 따라 측정된 뇌파를 그래프 형식 또는 수치 형식으로 디스플레이 해줌으로써, 측정자가 자신의 현재 정신 안정 상태를 알고 적절한 대처를 할 수 있게된다.The display unit 251 is a liquid crystal display such as a TFT / LCD display unit, by displaying the brain wave measured in accordance with the present invention in the form of a graph or numerical form, the measurer can know his current mental stability state and take appropriate action Will be.
도3은 본 발명에 따른 뇌파신호를 측정하는 뇌파측정부의 일실시예를 도시한 구성 블록도이다. 상기 뇌파측정부는 사용자의 뇌파 신호를 검출하는 뇌파측정센서와 상기 검출된 뇌파신호를 미리 설정된 무선 전송방식에 따라 송출하는 송신부로 이루어진다. 상기 뇌파측정부는 헤드세트나 머리띠, 전극패드와 같이 착탈가능하고 피측정자의 머리에 밀착되어 용이하게 뇌파를 측정할 수 있는 형태를 가진다. 상기 뇌파측정센서는 헤드세트나 머리띠의 여러곳에 부착되어 미약한 뇌파까지도 인식할 수 있을 정도로 민감한 측정센서로 이루어진다. 뇌파측정센서에서 측정된 뇌파신호는 미리 설정된 무선 전송방식에 따라 송신부에서 송출되며, 배터리팩(400)의 수신부(410)는 상기 뇌파측정부의 송신부를 통해 출력된 뇌파신호를 수신한다. 이때 미리 설정된 무선 통신방식은 적외선 통신방식, 블루투스 및 SWAP(shared wireless access protocol) 중 하나를 포함한다. Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of the EEG measuring unit for measuring the EEG signal in accordance with the present invention. The EEG measurement unit includes an EEG measurement sensor for detecting the EEG signal of the user and a transmitting unit for transmitting the detected EEG signal according to a preset wireless transmission method. The EEG measuring unit may be detachable, such as a headset, a headband, or an electrode pad, and may be in close contact with the head of the subject to easily measure the EEG. The EEG sensor is attached to several places of the headset or the headband is made of a sensitive sensor that can recognize even the weak EEG. The EEG signal measured by the EEG sensor is transmitted from the transmitter according to a preset wireless transmission method, the receiver 410 of the battery pack 400 receives the EEG signal output through the transmitter of the EEG. In this case, the preset wireless communication method includes one of an infrared communication method, Bluetooth, and a shared wireless access protocol (SWAP).
도 4는 상술한 이동통신단말기를 이용하여 뇌파 정보와 관련된 원격진단 서비스를 수행하는 과정을 도시한 플로우차트이다.4 is a flowchart illustrating a process of performing a remote diagnosis service related to EEG information by using the above-described mobile communication terminal.
이동통신단말기를 이용하여 자신의 뇌파를 측정하고자 하는 피측정자는 자신의 이동통신단말기 키패드 조작을 하여 뇌파측정 모드를 선택(S302)한다. 피측정자로부터 뇌파측정모드 선택(S302)이 있게 되면, 이동통신단말기는 통화대기 슬롯모드에서 뇌파측정 모드로 전환하여 배터리 팩을 이용하여 뇌파 신호를 측정한다.The target person who wants to measure his EEG using a mobile communication terminal selects an EEG measurement mode by operating a keypad of his mobile communication terminal (S302). When there is an EEG measurement mode selection (S302) from the subject, the mobile communication terminal switches from the standby slot mode to the EEG measurement mode and measures an EEG signal using a battery pack.
뇌파측정 모드를 선택한 피측정자가 이동통신단말기 뒷면인 배터리 셀을 자신의 두뇌 근처에 위치시켜 뇌파 측정을 하게되면, 배터리 팩에 있는 뇌파신호 제어부(216)는 실시간으로 측정 전달되어오는 뇌파 신호량을 측정하면서, 측정과 동시에 측정되는 뇌파 신호 세기를 일정 레벨로 유지하도록 전처리증폭부(212), 중간증폭부(214), 레벨비교부(215)를 피드백 제어(S304)한다.When the subject selected for EEG measurement mode places the battery cell on the back of the mobile communication terminal near his brain and performs EEG measurement, the EEG signal control unit 216 in the battery pack measures the amount of EEG signals transmitted and measured in real time. While measuring, the preprocessing amplifier 212, the intermediate amplifier 214, and the level comparator 215 are feedback controlled (S304) to maintain the EEG signal intensity measured simultaneously with the measurement.
상기와 같이 피드백 제어와 함께 측정되는 뇌파 신호는 배터리 팩 I/F와 본체 I/F를 거쳐 단말기 본체 내의 중앙처리부로 전달되어 다양한 처리(S306)가 이루어진다. 즉, 중앙처리부는 실시간으로 측정되고 있는 뇌파 신호를 이동통신단말기의 표시부에 그래픽이나 수치로 디스플레이하여 피측정자로 하여금 자신의 뇌파 상태를 알 수 있도록 하고, 또한, 측정되고 있는 뇌파 신호를 시간대별, 종류별로 뇌파정보로서 저장부에 저장한다.As described above, the EEG signal measured together with the feedback control is transmitted to the central processing unit in the terminal body through the battery pack I / F and the main body I / F to perform various processes (S306). That is, the central processing unit displays the EEG signals being measured in real time in a graphic or numerical value on the display unit of the mobile communication terminal so that the subject can know the EEG status of the measured EEG signal. It is stored in the storage unit as brain wave information by type.
상기와 같이 뇌파측정 수행 중 피측정자로부터 뇌파측정종료 명령(S308)을 받게되면, 이동통신단말기는 뇌파측정모드를 종료하고 이동통신단말기를 통화모드로 할 것인지 원격진단 모드로 할 것인지를 표시부를 통하여 피측정자에게 질의(S310)한다.When receiving the EEG measurement end command (S308) from the subject during the EEG measurement as described above, the mobile communication terminal terminates the EEG measurement mode through the display unit to determine whether the mobile communication terminal to the communication mode or remote diagnosis mode The subject is queried (S310).
피측정자로부터 원격진단 모드가 선택되면, 중앙처리부는 무선 인터넷망을 통해 미리 지정된 호스트인 윈격진단서버로 접속하도록 무선접속부를 제어한다. 이동통신단말기 전화번호를 통해 회원 인증이 성공적으로 이루어지면 이동통신단말기와 원격진단서버간에 정상적으로 무선 접속이 이루어져, 메모리부에 저장된 뇌파정보가 원격진단서버로 업로드(S312)된다.When the remote diagnosis mode is selected by the subject, the central processing unit controls the wireless access unit to connect to the win diagnosis server, which is a predetermined host, through the wireless Internet network. When the member authentication is successfully made through the mobile communication terminal phone number, the wireless communication is normally performed between the mobile communication terminal and the remote diagnosis server, and the EEG information stored in the memory unit is uploaded to the remote diagnosis server (S312).
뇌파정보 업로드가 완료되면, 원격진단서버는 상기 업로드된 뇌파정보에 대해 피측정자가 분석 서비스를 원하는지를 질의(S314)한다. 이러한 질의에 응답하여 피측정자가 분석 서비스 모드를 선택하게되면, 원격진단서버에서는 업로드된 뇌파정보를 분석하여 그 분석 결과를 이동통신단말기에 제공해준다. 상기의 뇌파정보 분석은 원격진단서버에 미리 저장되어 있던 각종 뇌파 관련 진단 정보 데이터베이스를 통하여, 업로드된 뇌파정보 데이터를 분석하여 진단을 내릴 수 있다. When the EEG information upload is completed, the remote diagnosis server queries (S314) whether the subject wants an analysis service with respect to the uploaded EEG information. In response to the query, when the subject selects the analysis service mode, the remote diagnosis server analyzes the uploaded EEG information and provides the analysis result to the mobile communication terminal. The EEG information analysis may be made by analyzing the uploaded EEG information data through various EEG-related diagnostic information databases previously stored in the remote diagnosis server.
이동통신단말기의 중앙처리부는 수령한 분석결과를 표시부에 표시(S316)해줌으로써, 피측정자는 자신의 현재 뇌파에 따른 정신 상태를 알게되고 이에 대한 진단 및 처방을 즉각적으로 확인할 수 있어 그에 맞는 조치를 취할 수 있다. The central processing unit of the mobile communication terminal displays the received analysis results on the display unit (S316), so that the subject knows the mental state according to his current EEG, and immediately confirms the diagnosis and prescription thereof. Can be taken.
한편, 상기 진단 및 처방 단계에서는 업로된 뇌파 정보를 근거로 자신의 담당의사에게서 정확한 진단 및 처방을 받을 수 있다. 담당의사를 통한 진단은 뇌파정보 업로드가 있은 후 소정의 시간이 경과한 후 원격진단서버에 재 접속하여 담당의사의 진단 및 처방을 수령할 수도 있으며, 담당의사로부터 진단 및 처방이 있게되면 진단된 내용을 곧바로 피측정자의 이동통신단말기로 전송해주어 이루어 질 수 있다.On the other hand, in the diagnosis and prescription step, based on the uploaded EEG information can receive the correct diagnosis and prescription from the doctor in charge. Diagnosis through the doctor in charge may reconnect to the remote diagnosis server and receive the diagnosis and prescription from the doctor after a certain time has elapsed after the EEG information is uploaded. It can be done by transmitting directly to the mobile communication terminal of the subject.
상기 담당의사로부터의 진단 및 처방 과정을 도 5에 도시하였다.Diagnosis and prescription process from the doctor is shown in FIG.
상술하면, 담당의사 진단은 실시간 처리가 불가하므로, 피측정자로부터 업로드(S402)가 있게되면 원격진단서버는 미리 등록되어 있는 담당의사에게 이동통신단말기의 단문메시지, 음성메시지 등의 방법으로 뇌파정보 분석요청(S404)을 하게 되면, 담당의사는 자신의 개인용컴퓨터를 이용하여 원격진단서버에 접속하여 피측정자의 뇌파정보 상태를 보고 진단 및 처방을 하여 그 내용을 원격진단서버에 저장(S406)한다.In detail, since the doctor diagnosis is not possible in real time processing, when there is an upload from the subject (S402), the remote diagnosis server analyzes the EEG information by a method such as a short message or a voice message of the mobile communication terminal to the doctor in advance. When the request is made (S404), the doctor in charge accesses the remote diagnosis server using his personal computer to view the EEG information status of the subject, diagnoses and prescribes, and stores the contents in the remote diagnosis server (S406).
상기와 같이 뇌파정보 진단 및 처방이 저장되면, 원격진단서버는 담당의사로부터의 진단 및 처방을 피측정자의 이동통신단말기로 통보(S408)해준다. 한편, 상기와 같이 진단내용을 바로 전송해줄 수도 있지만, 진단내용이 아닌 처방이 완료되었다는 메시지만을 피측정자에게 단문메시지 또는 음성메시지 등으로 통보(S408)해 줄 수 있다. 통보를 받은 피측정자는 원격진료서버에 접속하여 자신 뇌파정보에 따른 담당의사의 진단 및 처방을 수령(S410)할 수 있다. When the EEG information diagnosis and prescription is stored as described above, the remote diagnosis server notifies the diagnosis and prescription from the doctor to the mobile communication terminal of the subject (S408). On the other hand, it is possible to directly transmit the diagnosis as described above, but can be notified to the subject by a short message or a voice message only the message that the prescription is completed, not the diagnosis (S408). The subject receiving the notification can access the remote medical server and receive the diagnosis and prescription of the doctor in accordance with his EEG information (S410).
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것으로서, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, the above-described embodiment is for the purpose of description, and various ordinary embodiments of the present invention may be made by those skilled in the art. I can understand.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 뇌파 측정을 위하여 별도의 뇌파 측정기를 휴대할 필요없이 이동통신단말기 자체에서 뇌파 측정이 가능하기 때문에, 뇌파 측정을 실생활 중 언제 어디서나 손쉽게 할 수 있는 이점이 있다. 또한, 측정된 뇌파정보를 원격진단서버에 무선망을 통하여 전송해 줌으로써, 실시간으로 자신의 뇌파정보에 따른 진단 및 처방을 받을 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the advantage that the EEG measurement can be easily performed anytime and anywhere in real life because the EEG measurement can be performed in the mobile communication terminal itself without having to carry a separate EEG measurement device for EEG measurement. In addition, by transmitting the measured EEG information to the remote diagnosis server through a wireless network, it is effective to receive the diagnosis and prescription according to their EEG information in real time.
도 1은 본 발명에 따라 측정된 뇌파에 대한 원격진단을 받는 방법에 관한 시스템 상태도이다.1 is a system state diagram for a method for receiving a remote diagnosis for the brain wave measured in accordance with the present invention.
도 2는 본 발명에 따라 뇌파측정이 가능한 이동통신단말기 본체와 배터리 팩의 내구 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating the durability of a mobile communication terminal main body and a battery pack capable of measuring EEG according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 뇌파신호를 측정하는 뇌파측정부의 일실시예를 도시한 구성 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of the EEG measuring unit for measuring the EEG signal in accordance with the present invention.
도 4은 이동통신단말기를 이용하여 뇌파측정을 하고 측정된 뇌파정보에 대한 원격진단을 받는 과정을 도시한 플로우차트이다.4 is a flowchart illustrating a process of performing EEG measurement using a mobile communication terminal and receiving a remote diagnosis of the measured EEG information.
도 5는 담당의사로부터 원격진단을 받는 과정을 도시한 플로우차트이다. 5 is a flowchart illustrating a process of receiving a remote diagnosis from a doctor in charge.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
S302: 뇌파측정모드 선택 S304: 뇌파측정 및 피드백제어S302: EEG mode selection S304: EEG measurement and feedback control
S306: 측정뇌파 신호 처리 S308: 뇌파측정 종료?S306: Process EEG signal S308: End EEG measurement?
S310: 원격진단 모드? S312: 측정뇌파 정보 업로드S310: Remote diagnostic mode? S312: uploading EEG information
S314: 분석 서비스 모드 S316: 분석결과 수신 및 표시S314: Analysis service mode S316: Receive and display analysis results
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