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초음파 무선 전력 모듈을 하우징 하되, 상기 전력 모듈이 전력 정류기 회로에 연결되는 압전 합성물 트랜스듀서, 및 충전식 배터리를 포함하고, 상기 압전 합성물 트랜스듀서가 상기 충전식 배터리를 재충전하도록 무선으로 전력을 전송하기 위한 내부와 쌍을 이루는 외부의 압전 합성물 트랜스듀서를 갖는 무선 2-부분 초음파 전력 전송 시스템의 상기 내부를 형성하는, 생체 적합성 용기;프로세서 코어, 메모리를 갖고, 상기 전력 모듈에 의하여 전력을 공급 받는 SoC이되, 상기 프로세서 코어가 무선 데이터 전송 및 수신을 제어하도록 구성되고, 상기 프로세서 코어가 상기 충전식 배터리의 충전을 제어하도록 구성되고, 상기 프로세서 코어가 센서 출력 데이터를 획득하도록 구성되고, 상기 프로세서 코어가 제1 자이로스코프 입력 펄스들 및 제2 자이로스코프 입력 펄스들을 획득하도록 구성되고, 상기 프로세서 코어가 정규화된 움직임 센서 데이터를 분석하도록 구성되고, 상기 프로세서 코어가 자극 입력 펄스들을 제어하도록 구성되고, 상기 메모리가 센서 데이터를 저장하도록 구성되고, 상기 SoC가 저-전력 근접장 무선 통신을 사용하도록 구성되는, 상기 하우징 내의 무선 RF 통신 시스템 온 칩(SoC);상기 SoC와 인터페이스되고, 디지털 전기 생리학 인터페이스 칩, 프로그래머블 증폭기, 아날로그 디지털 컨버터, 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI), 심전도 생체 전위 신호들(ECG 신호들) 센서, 및 체온 센서를 포함하되, 심전도 생체 전위 신호들(ECG 신호들)을 기록하도록 구성되고, 체온 신호들을 기록하도록 구성되는 센서 전자 모듈;상기 SoC에 연결되되, 제1 자이로스코프 센서 및 제1 자이로스코프 움직임 프로세서를 포함하고, 제1 티타늄 케이스에 내장되고 상기 제1 자이로스코프 센서가 상기 제1 티타늄 케이스의 외표면에 배치되고, 상기 제1 자이로스코프 센서가 3-차원의 움직임 센서 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 제1 자이로스코프 프로세서가 상기 수신된 3-차원의 움직임 센서 데이터로부터 사원수들 형식의 정확한 센서 융합 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 제1 자이로스코프 프로세서가 아티팩트들과 관련된 움직임을 제거하기 위하여 사원수들 센서 융합 데이터를 사용하도록 구성되고, 상기 제1 자이로스코프 프로세서가 상기 사원수들 센서 융합 데이터를 정규화하도록 구성되고 정규화된 제1 움직임 센서 데이터를 상기 SoC의 움직임 분석 모듈의 움직임 분석을 위하여 제1 통신 케이블을 통하여 SoC로 전송하도록 구성되는, 제1 생체 전위 전극이 통합된 3D 자이로스코프(BEIG-3D) 모듈; 및상기 SoC에 연결되되, 제2 자이로스코프 센서 및 제2 자이로스코프 움직임 프로세서를 포함하고, 제2 티타늄 케이스에 내장되고 상기 제2 자이로스코프 센서가 상기 제2 티타늄 케이스의 외표면에 배치되고, 상기 제2 자이로스코프 센서가 3-차원의 움직임 센서 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 제2 자이로스코프 프로세서가 상기 수신된 3-차원의 움직임 센서 데이터로부터 사원수들 형식의 정확한 센서 융합 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 제2 자이로스코프 프로세서가 아티팩트들과 관련된 움직임을 제거하기 위하여 사원수들 센서 융합 데이터를 사용하도록 구성되고, 상기 제2 자이로스코프 프로세서가 상기 사원수들 센서 융합 데이터를 정규화하도록 구성되고 정규화된 제2 움직임 센서 데이터를 상기 SoC의 움직임 분석 모듈의 움직임 분석을 위하여 제2 통신 케이블을 통하여 SoC로 전송하도록 구성되는, 제2 생체 전위 전극이 통합된 3D 자이로스코프(BEIG-3D) 모듈; 및상기 SoC와 인터페이스되고 전기적인 자극을 전송하도록 구성되는 펄스 회로를 포함하는 자극 모듈을 포함하는 양방향성 바디-머신 인터페이스(BMI) 장치
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제1 항에 있어서,심장에 전기적인 자극을 전송하기 위한 상기 자극 모듈에 연결되는 적어도 하나의 심장 전극을 더 포함하는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 25-100mm 범위의 직경을 갖고 8-30mm 범위의 높이를 갖는 원형의 디스크인 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 28-75mm 범위의 직경을 갖고 10-20mm 범위의 높이를 갖는 원형의 디스크인 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 30-50mm 범위의 직경을 갖고 10-20mm 범위의 높이를 갖는 원형의 디스크인 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 35mm 이하의 직경을 갖고 10mm 이하의 높이를 갖는 원형의 디스크인 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 금속, 폴리머, 또는 합성물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 물질들로 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 티타늄, 니티놀(R), 교정 금속, 칼슘, 구리, 아연, 철, 코발트, 마그네슘, 망간, 바나듐, 몰리브덴, 규산염, 스트론튬, 텅스텐, 크롬, 니켈, 알루미늄, 및 세라믹, 합성물들, 합금들, 화합물들, 및 이의 혼합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 물질들로 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 폴리우레탄(PU), 폴리에스테르들, 폴리에테르들(PEEK), 실리콘들, 규산염들, 폴리 염화 비닐(PVC), 아크릴산염들, 메타크릴산염들, 덱스트란, 합성 고무(cis-폴리이소프렌), 폴리 초산 비닐, 베이클라이트, 폴리클로로프렌(네오프렌), 나일론, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리 비닐 부티랄(PVB), 폴리 염화 비닐리덴, 플루오르화 폴리머들, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 및 이의 혼합물들 및 혼성 중합체들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 물질들로 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 생체 적합성 용기는 인산 칼슘, 인산 삼칼슘, 또는 수산화인회석으로부터 선택되는 생체 적합성 코팅을 포함하는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 충전식 배터리는 리튬 이온 배터리인 BMI 장치
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제1 항에 있어서, 상기 프로세서 코어는 배터리를 보호하도록 활성화되지 않은 모듈 컴포넌트들을 턴-오프 하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 저-전력 근접장 무선 통신은 2
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제1 항에 있어서,상기 저-전력 근접장 무선 통신은 250Kbps-2Mbps 범위의 데이터 속도를 갖는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 저-전력 근접장 무선 통신은 저전력 블루투스(BLE) 통신 프로토콜 또는 Enhanced ShockBurst(ESB) 프로토콜을 포함하는 BMI 장치
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16
제1 항에 있어서,상기 저-전력 근접장 무선 통신은 0
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제1 항에 있어서,상기 저-전력 근접장 무선 통신은 1
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제1 항에 있어서,상기 아날로그 디지털 컨버터는 16-비트인 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 센서 전자 모듈은 내장된 온도 센서를 포함하되, 상기 SoC는 조직 온도를 모니터링하고 고온으로부터의 조직 손상을 방지하도록 장치 변화들을 구현하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 센서 전자 모듈은 활동과 관련된 움직임에 대한 적어도 32개의 채널들을 기록하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 펄스 회로는 자극에 대한 적어도 16개의 채널들을 생성하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 펄스 회로는 자극에 대한 적어도 32개의 채널들을 생성하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 펄스 회로는 바이-페이즈(bi-phase) 펄스들을 생성하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 센서 전자 모듈은 활동과 관련된 움직임에 대한 적어도 32개의 채널들을 기록하도록 구성되되, 상기 펄스 회로는 자극에 대한 적어도 32개의 채널들을 생성하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 SoC는 활동과 관련된 기록된 움직임에 대한 적어도 32개의 채널들을 모니터링하도록 구성되되, 상기 SoC는 활동과 관련된 기록된 움직임에 기초하여 자극에 대한 미리-프로그램된 채널에 자극을 생성하도록 상기 펄스 회로를 지시하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 SoC는 자극을 위한 신호들과 기록을 위한 신호들의 멀티플렉싱을 구현하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 SoC는 전력 충전과 무선 데이터 전송을 동시에 수행하도록 구성되는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 SoC에 연결되는 메모리 장치를 더 포함하는 BMI 장치
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제1 항에 있어서,상기 SoC와 무선 통신하는 원격 컴퓨터를 더 포함하는 BMI 장치
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적어도 2개의 제1 항의 상기 BMI 장치들을 포함하되, 상기 BMI 장치들은 폐-루프로 통신 및 동작하도록 구성되고, 제1 BMI 장치는 신호를 상기 신호를 수신하도록 구성되는 제2 BMI 장치로 전송하도록 구성되고, 상기 제1 BMI 장치는 상기 제1 BMI 장치의 상기 SoC가 활동과 관련된 움직임을 기록할 때, 상기 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 제2 BMI 장치는 상기 제2 BMI의 SoC가 상기 신호를 수신할 때, 전기적인 자극을 지시하도록 구성되는 통합된 바디-머신 인터페이스 시스템
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제30 항에 있어서,3개의 제1 항의 상기 BMI 장치들을 포함하되, 상기 BMI 장치들은 폐-루프로 통신 및 동작하도록 구성되고, 상기 BMI 장치들은 서로 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되고, 제1 BMI 장치는 상기 제1 BMI 장치의 SoC가 활동과 관련된 움직임을 기록할 때, 상기 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 제2 BMI 장치는 상기 제2 BMI 장치의 SoC가 상기 신호를 수신할 때, 심장의 전기적인 자극을 지시하도록 구성되고, 상기 제3 BMI 장치는 상기 제3 BMI 장치의 SoC가 온도를 기록할 때, 제2 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 제1 BBMI 장치는 상기 제1 BMI 장치의 SoC가 상기 제2 신호를 수신할 때, 전기적인 자극을 지시하도록 구성되는 통합된 바디-머신 인터페이스 시스템
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BMI 장치로부터 컴퓨터에 신호를 전송하는 방법에 있어서,제1 항의 상기 장치를, 환자의 인체와 통신하는 센서들과 함께 상기 환자의 몸통에 배치 또는 구현하는 단계; 및신호를 외부의 상기 장치로부터 리시버에 전송하는 단계를 포함하는 방법
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필요에 따라, 환자를 치료하는 방법에 있어서,제1 항의 상기 장치를, 필요로 하는 환자의 몸통에 배치 또는 구현하는 단계;질병 또는 장애를 치료하거나, 수면 무호흡증, 천식, 생체 신호 모니터링, 운동 모니터링, 졸음 운전, 및 생체 인증으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 상태들을 추적하도록, 상기 장치에 신호들을 전송 및 수신하는 단계를 포함하는 방법
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필요에 따라, 환자를 치료하는 방법에 있어서,제1 항의 상기 장치를, 필요로 하는 환자의 몸통에 배치 또는 구현하는 단계;질병 또는 장애를 치료하거나, 상태들을 추적하도록, 상기 장치에 신호들을 전송 및 수신하는 단계를 포함하되, 상기 장치는 심장 신경, 설인 신경, 또는 횡격막 신경을 자극하는 방법
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