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마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2019011009
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 전자기장을 발생시키는 어플리케이터를 이용하여 뇌 자극을 유도하는 기술에 관한 것이다.이러한 본 발명은 어플리케이터의 반사계수를 연산하고, 그 연산 결과를 근거로 어플리케이터와 전력 증폭기 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 임피던스 가변회로의 임피던스 가변 상태를 제어하는 제어부를 구비하여, 어플리케이터에 공급되는 구형파 형태로 변조된 마이크로파 신호의 변조 주파수를 조절함으로써, 뇌의 흥분과 억제를 목표로 하는 정도로 유도할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL A61N 1/36 (2006.01.01) A61N 1/06 (2006.01.01) A61N 1/08 (2006.01.01)
CPC A61N 1/36025(2013.01) A61N 1/36025(2013.01) A61N 1/36025(2013.01) A61N 1/36025(2013.01) A61N 1/36025(2013.01)
출원번호/일자 1020160028266 (2016.03.09)
출원인 서울대학교산학협력단, 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1772663-0000 (2017.08.23)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170829) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.03.09)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
2 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 권영우 대한민국 서울특별시 송파구
2 서태윤 대한민국 서울특별시 관악구
3 조제원 대한민국 서울특별시 강동구
4 박미정 대한민국 서울특별시 성북구
5 정다희 대한민국 서울특별시 동대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 고윤호 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로***길 *, ***호 가디언국제특허법률사무소 (삼성동, 우경빌딩)
2 이철희 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로***길 *, ***호 가디언국제특허법률사무소 (삼성동, 우경빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
2 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.03.09 수리 (Accepted) 1-1-2016-0228193-28
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.10.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.12.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0160043-31
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0931591-34
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.02.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0125183-79
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.02.07 수리 (Accepted) 1-1-2017-0125182-23
7 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2017.06.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0416283-20
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.06.30 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2017-0628952-82
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.06.30 수리 (Accepted) 1-1-2017-0628953-27
10 등록결정서
Decision to grant		 2017.07.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0534634-98
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
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번호 청구항
1 1
마이크로파 신호를 발생하는 신호 발생기;상기 마이크로파 신호를 뇌자극을 위한 펄스폭변조신호 패턴의 고주파 신호로 변조하는 신호변조기;상기 고주파 신호를 마이크로파 뇌 자극 장치에서 필요로 하는 크기의 신호로 증폭하는 전력 증폭기;상기 전력 증폭기에서 출력되는 상기 고주파 신호를 다음 단으로 전달하고, 자신의 입력단을 통해 수신되는 상기 고주파 신호의 입사파와 자신의 출력단을 통해 수신되는 고주파 신호의 반사파를 분리하는 방향성 결합기; 상기 방향성 결합기를 통해 공급되는 상기 고주파 신호를 시술 대상 환자의 뇌의 자극대상 부위에 직접 접촉된 상태로 방사하여 온도변화를 유발시키지 않고 뇌의 흥분과 억제를 유도하는 어플리케이터;상기 전력 증폭기와 상기 어플리케이터 간에 목표로 하는 임피던스 정합이 이루어지도록 임피던스를 가변하는 임피던스 가변회로; 및 상기 어플리케이터의 반사계수를 근거로 상기 어플리케이터와 상기 전력 증폭기 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 상기 임피던스 가변회로의 임피던스 가변 상태를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는상기 방향성 결합기로부터 분리된 상기 고주파 신호의 입사파를 근거로 상기 방향성 결합기의 전력량에 상응되는 직류전압을 출력하는 입력단 전력 검출기; 상기 방향성 결합기로부터 분리된 상기 고주파 신호의 반사파를 근거로 상기 방향성 결합기의 전력량에 상응되는 직류전압을 출력하는 출력단 전력 검출기; 상기 입력단 전력검출기 및 출력단 전력검출기로부터 공급되는 아날로그의 직류전압 신호를 디지털의 직류전압 신호로 각각 변환하는 아날로그 디지털 변환기; 상기 아날로그 디지털 변환기에 의해 변환된 디지털신호를 저장하고, 상기 저장된 디지털신호로부터 상기 어플리케이터의 반사 계수를 연산하는 연산장치; 및 상기 반사계수에 따라 상기 어플리케이터와 상기 전력 증폭기 간의 임피던스 정합을 이루도록 상기 임피던스 가변회로의 임피던스 가변 상태를 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 신호 변조기는 상기 마이크로파 신호가 출력되는 온구간과 상기 마이크로파 신호가 출력되지 않는 오프구간이 반복되는 패턴으로 상기 고주파 신호를 변조하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 장치
3 3
제1항에 있어서, 상기 임피던스 가변회로는임피던스 튜너나 위상 천이기 및 두 개의 포트를 구비하여 출력 임피던스를 여러 값으로 가변하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 장치
4 4
제1항에 있어서, 상기 어플리케이터는 상기 자극 대상 부위와 접촉이 용이하도록 하기 위해 평면 형태의 개구면을 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 장치
5 5
삭제
6 6
(a) 뇌 자극 장치의 어플리케이터를 통하여, 마이크로파 신호가 출력되는 온구간과 마이크로파 신호가 출력되지 않는 오프구간이 반복되는 형태로 변조된 펄스폭변조신호 패턴의 고주파 신호를 시술 대상 환자의 뇌의 자극대상 부위에 직접 접촉된 상태로 방사하여 온도변화를 유발시키지 않고 뇌의 흥분과 억제를 유도하는 단계;(b) 상기 뇌 자극 장치의 전력검출기의 출력을 근거로 상기 고주파 신호의 신호전달 효율이 미리 설정된 기준치 이하로 떨어지는지 확인하는 단계;(c) 상기 신호전달 효율이 상기 기준치 이하로 떨어질 때 마다, 상기 뇌 자극 장치의 임피던스 가변 회로의 임피던스 가변 상태를 변경하면서 그 때마다 상기 어플리케이터의 반사계수를 측정하는 단계; (d) 상기 측정된 반사계수에 따라 목표로 하는 임피던스 정합이 이루어지도록 상기 임피던스 가변 회로의 상태를 제어하여 상기 신호전달 효율을 보상하는 단계; 및(e) 상기 자극대상 부위의 단 단위 신경 세포의 전위를 측정하여 얻고자하는 억제/흥분효과에 따라 상기 고주파 신호의 반복 주파수를 조절하는 단계를 포함하되,상기 (d) 단계는방향성 결합기로부터 분리된 상기 고주파 신호의 입사파를 근거로 상기 방향성 결합기의 전력량에 상응되는 직류전압을 출력하는 입력단 전력 검출단계; 상기 방향성 결합기로부터 분리된 상기 고주파 신호의 반사파를 근거로 상기 방향성 결합기의 전력량에 상응되는 직류전압을 출력하는 출력단 전력 검출단계; 상기 입력단 전력검출단계 및 출력단 전력검출단계에 의해 공급되는 아날로그의 직류전압 신호를 디지털의 직류전압 신호로 각각 변환하는 아날로그 디지털 변환단계; 상기 아날로그 디지털 변환단계에 의해 변환된 디지털신호를 저장하고, 상기 저장된 디지털신호로부터 상기 어플리케이터의 반사 계수를 연산하는 연산단계; 및 상기 반사계수에 따라 상기 어플리케이터와 상기 방향성 결합기의 입력단에 연결된 전력 증폭기 간의 임피던스 정합을 이루도록 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스 가변 상태를 제어하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 (e) 단계는 미리 설정된 뇌 자극 시간이 모두 경과되었는지의 여부에 따라 상기 (a) 단계로 복귀하거나 상기 고주파 신호의 출력을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 신호를 이용한 뇌 자극 방법
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3 WO2017155180 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 서울대학교산학협력단 기초연구사업/중견연구자지원사업 마이크로파-바이오 집적시스템 연구단[1단계/3차년도]
2 미래창조과학부 한국과학기술연구원 뇌과학원천기술개발사업 외상증후군 동물모델 기반 뇌기능회로 규명 및 뇌인지조절기술 개발