일반기술

위상 패펀의 비선형 주기성을 이용한 간질발작 예측시스템 및 그 구현방법

본 발명은 뇌파 지표와 잡음 검출 기술을 이용하여 실시간 다채널 두피 뇌파 분석을 통해 간질 발작 전조를 검출하여 예측하는 기술에 관한 것으로, 임의의 대상자의 두피 뇌파를 측정하여 해당 데이터를 제공하는 단계와, 안구전도 성분의 상관 밀도와 근전도 성분의 상관 밀도를 이용하여 잡음을 결정하는 기준을 설정하기 위한 배경 윈도우(context window)를 선택하는 단계와, 선택된 배경 윈도우를 기준으로 해당 윈도우에 잡음이 포함되어 있는지를 판단하고, 잡음이 포함되어 있으면 잡음 경보를 수행하는 단계와, 기설정된 시간 동안 잡음이 존재하지 않는 구간이 지속되면, 위상 패턴의 비선형 주기성을 계산하여 뇌파 지표를 설정하는 단계와, 설정된 뇌파 지표에 따른 간질 전조 조건들이 충족될 때, 발작 전조를 결정 및 예측하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 두피에서 측정되는 실시간 뇌파로부터 근전도와 안구전도를 모니터하여 잡음을 처리할 수 있으며, 발작 수 십분 전 환자의 뇌 상태가 점차적으로 동기화되는 특성을 뇌파 지표로 정의한 뇌파의 위상 패턴의 비선형 주기성을 측정함으로서 발작 수십 분 전 예측이 가능하다는 효과가 있다. 본 발명의 실시간 다채널 두피 뇌파에 대한 잡음 처리 능력과 충분히 긴 시간전의 예측 능력은 간단한 휴대용 간질 예측 기기와 간질 치료기기의 핵심 부분으로 사용될 것이며, 또한, 휴대용 간질 예측 기기와 병원의 중앙 시스템의 원격 통신을 이용한 원격 환자 감시 관리 시스템에 적용될 수 있을 것이다. 위상 패턴의 비선형 주기성을 이용한 간질 발작 예측 시스템에 있어서, 임의 대상자의 두피 뇌파를 측정하고 그 결과 데이터를 제공하는 뇌파 검출부와, 상기 뇌파 검출부로부터 제공되는 데이터를 수집하여 잡음을 검출하고, 제 1 설정 시간 이상 잡음에 의해 계산 구간을 확보하지 못한 경우, 상기 대상자에게 잡음 경보를 제공하는 잡음 검출부와, 제 2 설정 시간 이상 잡음이 없는 구간이 확보된 경우, 위상 패턴의 비선형 주기성을 계산하여 뇌파 지표를 설정하는 뇌파 지표 연산부와, 상기 뇌파 지표 연산부로부터 제공되는 뇌파 지표에 따른 간질 전조 조건들이 충족될 때, 발작 전조를 결정 및 예측하는 발작 전조 예측부와, 상기 발작 전조 예측부로부터의 발작 전조 예측 결과를 상기 대상자에게 경보하는 발작 경보부 를 포함하는 위상 패턴의 비선형 주기성을 이용한 간질 발작 예측 시스템.