KR102348196B1 - Optical Analyte Monitering Method And System With Subcutaneous Implantation Device - Google Patents

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Abstract

An optical analyte monitoring system using a subcutaneous insertion device of the present invention includes: a subcutaneous insertion device including a first light source for emitting light for measuring optical characteristics of the analyte, a power generation unit for generating electricity for operating the first light source, and a first control unit controlling a first communication unit for transmitting a signal for controlling the operation of the first light source, the power generation unit, and a first communication unit; and an outer skin device including a second communication unit for communicating with the first communication unit, an energy transmitting unit for transmitting energy capable of generating electricity from the power generation unit, and a second control unit for controlling the second communication unit and the energy transmitting unit. The subcutaneous insertion device, the external skin device, or a separate device is provided with a first optical sensor for measuring the optical characteristics of the light from the first light source passing through the analyte.

Description

피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법 및 시스템{Optical Analyte Monitering Method And System With Subcutaneous Implantation Device}Optical Analyte Monitoring Method And System With Subcutaneous Implantation Device

본 발명은 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피부 아래 별도의 장치를 이식하고 자체적으로 또는 외부기기와 협동하여 피분석 대상인 생체 정보를 광학적 방법으로 모니터링하기 위한 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method and system for monitoring an optical analyte using a subcutaneous insertion device, and more particularly, by implanting a separate device under the skin and monitoring biometric information to be analyzed by itself or in cooperation with an external device by an optical method It relates to an optical analyte monitoring method and system using a hypodermic insertion device for

최근 인구의 노령화 및 생활 습관의 서구화로 인해 당뇨병이 증가하고 있다. Diabetes is increasing due to the aging of the population and westernization of lifestyles in recent years.

당뇨병은 췌장이 인슐린을 충분히 만들어 내지 못하거나 인체가 인슐린에 적절하게 반응하지 못하는 것이 원인으로 알려져 있고, 인슐린의 부족 등에 의한 만성 고혈당증은 여러 특징적인 대사 이상을 수반한다. 인슐린은 주로 탄수화물 대사에 관여하므로, 당뇨병은 탄수화물 대사의 이상이 기본적인 문제이나, 이로 인해 체내의 모든 영양소 대사가 영향을 받게 되므로, 또한 총체적인 대사상의 질병이라고 할 수 있다. Diabetes is known to be caused by the pancreas not making enough insulin or the human body not responding properly to insulin, and chronic hyperglycemia caused by lack of insulin is accompanied by several characteristic metabolic abnormalities. Since insulin is mainly involved in carbohydrate metabolism, diabetes mellitus is a basic problem of abnormal carbohydrate metabolism, but because of this, all nutrient metabolism in the body is affected.

특히 당뇨병은 혈당을 일정하게 관리하여야 하는 질병으로, 환자들은 혈당을 측정하기 위해 매 식전, 식후로 손가락 등에 바늘을 찔러 소량의 혈액을 채취하여야 하는 고통을 겪고 있다. In particular, diabetes mellitus is a disease that requires constant control of blood sugar, and patients suffer from having to prick their finger before and after every meal to collect a small amount of blood to measure blood sugar.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 매번 바늘로 찔러 혈당을 측정하지 않더라도 일정기간 동안 혈당을 측정할 수 있는 방법이 개발되고 있으며 이와 관련된 장치들이 시판되고 있다. In order to solve this problem, a method for measuring blood sugar for a certain period of time without measuring blood sugar by pricking a needle each time has been developed, and related devices are being marketed.

연속혈당측정장치(Continuous Glucose Monitering System, 이하 'CGMS'라 함)라 불리는 시판 장비들은 다음과 같다. Commercially available equipment called Continuous Glucose Monitoring System (hereinafter referred to as 'CGMS') is as follows.

마이크로 니들을 피부에 침습시킨 후 패치에 의해 측정하는 미국 Dexcom. Inc.의 CGMS(대한민국 공개특허 10-2020-0067124호 참고)는 마이크로 니들의 교체주기가 7일 정도이며, 미국 등록특허 7,951,080호에 개시된 것과 같은 미국 ABBOTT DIABETES CARE Inc.의 CGMS의 경우는 14일마다 패치를 교체하여야 한다. Dexcom, USA, where microneedles are immersed into the skin and then measured by a patch. Inc.'s CGMS (refer to Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0067124) has a microneedle replacement cycle of about 7 days, and in the case of CGMS of ABBOTT DIABETES CARE Inc., such as those disclosed in US Patent No. 7,951,080, 14 days Each patch must be replaced.

미국 등록특허 9,814,389호에 개시된 Senseonic Inc.의 CGMS는 글루코스와 반응하여 형광특성을 나타내는 물질을 코팅한 캡슐을 인체 내에 삽입하여 외부의 트랜스미터에 의해 측정값을 전송받는 것이다. 미국 등록특허 9,814,389호의 경우에는 NFC를 사용하여 체내의 캡슐과 통신을 이루고 있으나, 글루코스와 반응하는 물질의 생화학적 특성으로 인해 반영구적으로 사용하기 어려운 문제점이 있고, 이와 같은 문제점으로 인해 Senseonic Inc.의 제품은 약 90일마다 캡슐을 교체하여야 한다.CGMS of Senseonic Inc. disclosed in US Patent No. 9,814,389 is to insert a capsule coated with a material exhibiting fluorescence properties by reacting with glucose into the human body to receive measurement values by an external transmitter. In the case of US Patent No. 9,814,389, although NFC is used to communicate with the capsule in the body, there is a problem in that it is difficult to use semi-permanently due to the biochemical properties of the substance that reacts with glucose. Capsules should be replaced approximately every 90 days.

상기와 같은 CGMS들은 착용의 불편함 뿐만 아니라 주기적으로 교체가 필요한 문제점으로 인해 반영구적으로 사용가능한 CGMS의 개발이 요청되고 있다. The development of semi-permanently usable CGMS is being requested due to the inconvenience of wearing the CGMSs as described above and the need for periodic replacement.

현재 반영구적인 CGMS는 광학적인 방법, 전기적인 방법, 호흡기체에서 물질을 측정하는 방법, 조직에 센서를 삽입하여 조직액에서 혈당을 측정하는 방법 등을 적용하고 있다. (Wonsil Ahn and Jin-Tae Kim, "Blood Glucose Measurement Principle of Non-invasive Blood Glucose Meter:Focused on the Detection Method of Blood Glucose", Journal of Biomedical Research 33 : 114-127, 2012)Currently, semi-permanent CGMS applies an optical method, an electrical method, a method for measuring substances in the respiratory system, and a method for measuring blood sugar in a tissue fluid by inserting a sensor into the tissue. (Wonsil Ahn and Jin-Tae Kim, "Blood Glucose Measurement Principle of Non-invasive Blood Glucose Meter: Focused on the Detection Method of Blood Glucose", Journal of Biomedical Research 33: 114-127, 2012)

이 중 광학적인 방법은 적외선 분광법 (Infrared spectroscopy), 라만 분광법 (Raman spectroscopy), 빛 간섭 촬영법 (Optical coherence tomo- graphy, OCT), 편광법 (Polarization), 형광법 (Fluorescence), 폐쇄 분광법 (Occlusion spectroscopy), 광음향 분광법 (Photo- acoustic spectroscopy) 등을 적용한다. Among these, optical methods are infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, optical coherence tomography (OCT), polarization, fluorescence, and occlusion spectroscopy. , photo-acoustic spectroscopy, etc. are applied.

빛을 이용하여 혈당 농도를 측정하는 광학적 측정방법은 완전히 비침습적이고 자극이 없으므로 진정한 의미의 무채혈 혈당 측정기라고 할 수 있겠지만 광학적인 방법으로 정확성을 높이는데 여러 가지 한계가 있을 수 있고 이것을 극복하기 위해 다양한 연구개발이 이루어지고 있다. The optical measurement method using light to measure blood glucose concentration is completely non-invasive and has no stimulation, so it can be said to be a true blood-less blood glucose meter. Various R&D is being carried out.

상기 광학적인 방법 중 분광학적인 방법은 특정 물질이 빛과 어떻게 반응하는지를 측정하여 그 물질의 존재 또는 농도를 측정하는 방법이다. Among the optical methods, the spectroscopic method is a method of measuring the presence or concentration of a specific material by measuring how it reacts with light.

빛은 물질을 통과할 때 반사, 산란, 굴절 , 흡수되고 일부는 투과한다. 또 어떤 경우는 빛이 물질과 부딪치면 그 물질은 특정 에너지를 발산하기도 한다. 빛의 파장에 따라 흡수, 투과, 발산의 정도를 그려 볼 수 있는데 이것을 스펙트럼(Spectrun)이라 한다. When light passes through matter, it is reflected, scattered, refracted, absorbed, and some is transmitted. In some cases, when light strikes a substance, the substance emits specific energy. Depending on the wavelength of light, the degree of absorption, transmission, and divergence can be drawn, and this is called a spectrum.

물질에 의한 빛의 흡수나 복사를 분광계 또는 분광광도계 등을 사용하여 스펙트럼으로 나누어 측정 해석하는 분광학적 기법은 혈중 산소포화도의 측정 등 다양한 의료분야에 사용되고 있다.The spectroscopic technique of measuring and analyzing the absorption or radiation of light by a substance by dividing it into a spectrum using a spectrometer or a spectrophotometer is used in various medical fields, such as measurement of blood oxygen saturation.

빛을 이용해 혈당을 측정하기 위해서는, 먼저 빛을 발광시켜 측정하고자 하는 당이 있는 혈액 혹은 조직에 빛을 보내고, 조직을 통과하면서 빛이 반사/산란/흡수/투과되는 양 등을 측정하게 된다. (Jyoti Yadav, Asha Rani, Vijander Singh and Bhaskar Mohan Murari, "Near-infrared LED based Non-invasive Blood Glucose Sensor", 2014 International Conference on Signal Processing and Integrated Networks, 591-594, 2014)In order to measure blood sugar using light, light is first emitted to send light to blood or tissue containing the sugar to be measured, and the amount of light reflected/scattered/absorbed/transmitted as it passes through the tissue is measured. (Jyoti Yadav, Asha Rani, Vijander Singh and Bhaskar Mohan Murari, "Near-infrared LED based Non-invasive Blood Glucose Sensor", 2014 International Conference on Signal Processing and Integrated Networks, 591-594, 2014)

이와 같은 분광학적 측정방법을 적용하려면 임의 파장의 빛을 발광시킬 수 있는 광원을 구비하며, 혈액 혹은 조직을 통과하며 반사/산란/흡수/투과되는 빛의 양이나 방출되는 특정 에너지를 감지하는 광센서를 구비하여야 한다. To apply this spectroscopic measurement method, a light source capable of emitting light of an arbitrary wavelength is provided, and an optical sensor that passes through blood or tissue and detects the amount of reflected/scattered/absorbed/transmitted light or specific energy emitted should be provided

통상 분광학적 측정방법은 광원과 광센서를 피부에 접촉시켜, 피부 내를 통과한 빛의 반사/산란/흡수/투과되는 양이 인체를 구성하는 각 물질의 광학적 특성에 따라 달라지는 것을 분석하는 형태로 이루어진다. In general, the spectroscopic measurement method is a form of analyzing that the amount of reflection/scattering/absorption/transmission of light passing through the skin varies depending on the optical characteristics of each material constituting the human body by bringing the light source and the optical sensor into contact with the skin. is done

그러나, 빛을 이용해 생체 내의 피분석물의 양을 측정하는데는 여러가지 어려움이 따른다. 왜냐하면 피부를 구성하는 층 자체가 빛의 반사와 굴절을 유발하게 되고 피부의 거침 정도도 빛의 경로에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 예를 들어 각질층(stratum corneum)과 외피는 빛의 상당량을 흡수하며 빛의 투과를 방해한다. 또한 인체 내부에는 여러가지 다양한 피분석물이 존재하는 것도 측정을 곤란하게 한다. However, there are various difficulties in measuring the amount of an analyte in a living body using light. This is because the layers constituting the skin itself cause light reflection and refraction, and the roughness of the skin can also affect the light path. For example, the stratum corneum and the cortex absorb a significant amount of light and impede light transmission. In addition, the presence of various analytes in the human body also makes measurement difficult.

빛의 흡수 스펙트럼은 흡수되지 않은 빛의 투과 스펙트럼을 측정하는 것과 같은 분석이 되며, 물질들은 고유의 빛의 흡수 투과 스펙트럼 (Light Absorption Transmission Spectrum)을 가지고 있어서, 이를 이용하면 각 물질에 대해서 정보를 알 수 있다.The absorption spectrum of light is analyzed the same as measuring the transmission spectrum of unabsorbed light, and materials have their own light absorption transmission spectrum (Light Absorption Transmission Spectrum). can

인체에 일정량이 유지되어야 하고 결핍되거나 적정수치 이상이 있으면 장애를 일으키는 인체 내의 구성성분 또는 물질로는, 당뇨와 관계있는 글루코스(Glucose, 포도당), 장기적인 당뇨 추이를 나타내는 당화혈색소(Glycated Hemoglobin), 글루코스와 결합된 물질인 최종당화산물, 산소를 공급하는 적혈구 또는 헤모글로빈, 적혈구 또는 헤모글로빈의 산소 포화 농도, 혈중 콜레스테롤 수치, 황달 등을 일으키는 대사물질인 빌리루빈, 젖산(Lactic Acid)등이 있다. 이러한 구성성분 또는 물질들은 광학적으로 그 특성을 측정할 수 있다.The components or substances in the human body that must be maintained in a certain amount and are deficient or above an appropriate level in the human body are glucose related to diabetes, Glycated hemoglobin, which indicates the long-term trend of diabetes, and glucose There are final glycation products, which are substances combined with oxygen, red blood cells or hemoglobin that supplies oxygen, oxygen saturation concentration of red blood cells or hemoglobin, blood cholesterol levels, and metabolites that cause jaundice, such as bilirubin and lactic acid. These constituents or substances can be optically measured for their properties.

또한 인체를 구성하는 기본 물질인 지방 및 단백질 등도 특정 파장에서 빛의 흡수를 나타낸다.In addition, fat and protein, which are basic substances constituting the human body, also exhibit light absorption at specific wavelengths.

각 물질들은 빛의 파장에 따른 고유의 광흡수 스펙트럼을 가지고 있으며, 이를 이용해서 각 물질의 양을 계산할 수 있다.Each material has its own light absorption spectrum according to the wavelength of light, and the amount of each material can be calculated using this.

예를 들어, 글루코스(Glucose, 포도당)는 인체의 에너지원으로 사용되면서도 혈중 농도가 증가하면 당뇨병을 유발하며, 당뇨병 환자는 글루코스 농도를 지속적으로 모니터링하면서 관리하는 것이 중요하다.For example, while glucose (glucose) is used as an energy source for the human body, an increase in blood concentration causes diabetes, and it is important for diabetic patients to continuously monitor and manage the glucose concentration.

당뇨병을 규정짓는 기준은 혈중 글루코스 농도('혈당' 이라고도 함.)으로, 8시간 이상 금식 후 채혈한 공복 혈장 혈당이 126mg/dL(7.0 mmol/liter) 이상이거나, 75g 경구 당부하 검사에서 2시간 혈장 혈당이 200mg/dL(11.1 mmol/liter) 이상이거나, 고혈당 증상과 함께 식사와 관계없이 하루 중 어느 때에 채혈한 혈장 혈당이라도 200 mg/dL 이상이면 당뇨병으로 규정하고 있다.Diabetes is defined by blood glucose concentration (also called 'blood glucose'), and fasting plasma glucose level of 126 mg/dL (7.0 mmol/liter) or higher after fasting for more than 8 hours, or 75 g oral glucose tolerance test for 2 hours Diabetes is defined as diabetes if the plasma glucose level is 200 mg/dL (11.1 mmol/liter) or higher, or if the blood glucose level is 200 mg/dL or higher at any time of the day regardless of meals along with symptoms of hyperglycemia.

따라서 혈중 글루코스 농도가 이 기준치의 이하가 될 수 있도록 측정하고 관리하는 것이 중요하다.Therefore, it is important to measure and manage the blood glucose concentration to be below this reference value.

글루코스는 빛을 조사하면, 623nm, 646nm, 722nm, 728nm, 733nm, 777nm, 839nm, 996nm, 1015nm, 1024nm 등의 빛의 파장에서 흡수 피크(light absorption peak) 를 나타내며, 파장이 1024nm 보다 긴 영역에서도 흡수 파장이 존재하며, 특히 2100nm~2200nm 사이에서도 흡수 파장이 존재하는 것으로 알려져 있으며, 1688nm, 2261nm, 2326nm의 근적외선 대역의 흡수 파장이 존재하는 것으로 알려져 있다. When glucose is irradiated with light, it shows an absorption peak at wavelengths of light such as 623 nm, 646 nm, 722 nm, 728 nm, 733 nm, 777 nm, 839 nm, 996 nm, 1015 nm, 1024 nm, and is absorbed even in a region with a wavelength longer than 1024 nm It is known that there are wavelengths, and in particular, absorption wavelengths exist between 2100 nm and 2200 nm, and absorption wavelengths in the near-infrared bands of 1688 nm, 2261 nm, and 2326 nm are known to exist.

글루코스에 흡수될 수 있는 특정 파장의 빛을 광원에서 조사하고 광센서에서 체내 조직 등을 통과해 온 빛을 측정하였을 때, 글루코스 농도가 증가하면 광센서로 입력되는 특정 파장의 빛의 세기가 감소하게 된다. When the light of a specific wavelength that can be absorbed by glucose is irradiated from the light source and the light that has passed through the body tissue is measured by the optical sensor, if the concentration of glucose increases, the intensity of the light of a specific wavelength input to the optical sensor decreases. do.

또한 글루코스와 같은 피분석물의 흡수 파장이 여러 개 있는 경우 이를 조합해서 농도를 보다 정밀하게 측정할 수 있다.In addition, when there are several absorption wavelengths of an analyte such as glucose, the concentration can be measured more precisely by combining them.

당뇨병의 기준으로 측정되는 글루코스의 혈중 농도와 함께, 당화혈색소 (Glycated Hemoglobin, HbA1c)를 측정하는 것에 의해 당뇨병을 진단하기도 한다. Diabetes is sometimes diagnosed by measuring Glycated Hemoglobin (HbA1c) together with the blood concentration of glucose, which is measured as a standard for diabetes.

당화혈색소란 산소를 운반하는 적혈구의 혈색소(헤모글로빈) 분자가 혈액 속의 글루코스와 결합한 것이다. 적혈구는 약 120일이 지나면 새로운 적혈구로 대체되기 때문에 당화혈색소는 대체로 2-3개월 동안의 장기적인 혈당치를 나타낸다.Glycated hemoglobin is a combination of hemoglobin (hemoglobin) molecules in red blood cells that carry oxygen and glucose in the blood. Since red blood cells are replaced with new red blood cells after about 120 days, glycated hemoglobin usually represents a long-term blood glucose level for 2-3 months.

당화혈색소가 6.5%를 넘으면 당뇨병이 의심되는 것으로 진단되며, 당화혈색소 수치는 당뇨 환자에서 신장병증, 망막병증, 등 당뇨 합병증과 관련이 있다. If the glycated hemoglobin exceeds 6.5%, diabetes is suspected, and the glycated hemoglobin level is related to diabetic complications such as nephropathy and retinopathy in diabetic patients.

당화혈색소는 파장 412nm 와 541nm 와 577nm 의 빛을 강하게 흡수하는 것으로 알려져 있다. It is known that glycated hemoglobin strongly absorbs light at wavelengths of 412 nm, 541 nm, and 577 nm.

한편, 혈액속의 적정한 적혈구의 양도 건강에 영향을 미친다.On the other hand, the proper amount of red blood cells in the blood also affects health.

적혈구를 구성하는 혈색소(Hemoglobin)의 수치의 정상치는 성인 남자의 경우 14-17.5 g/dL 성인 여자의 경우 12.3-15.3 g/dL 정도이며, 7-8g/dL 이하로 떨어지면 심장에 부담을 주거나 심부전까지 발생하는 것으로 알려져 있다.The normal level of hemoglobin that makes up red blood cells is 14-17.5 g/dL for adult males and 12.3-15.3 g/dL for adult females. It is known to occur up to

1 ㎕ 혈액에는 4-500 만개의 적혈구가 있으며, 한 개의 적혈구 안에 2억 8천만개 정도의 혈색소가 포함된 것으로 알려져 있으며, 혈색소의 양을 기준으로 빈혈에 대한 진단이 이루어진다. There are 4-5 million red blood cells in 1 μl blood, and it is known that about 280 million hemoglobin is contained in one red blood cell, and anemia is diagnosed based on the amount of hemoglobin.

혈색소(Hemoglobin)의 흡수피크(absorption peaks)는 산소포화농도가 100mg Hg 이상일 때 540nm 와 576nm 의 파장에서 나타나며, 760nm, 805nm, 820nm, 910nm, 1020nm 등의 흡수 파장이 존재하는 것으로 알려져 있다. 따라서 혈색소(Hemoglobin)의 흡수파장을 이용해서 혈중 산소 농도의 측정도 가능하다.Absorption peaks of hemoglobin appear at wavelengths of 540 nm and 576 nm when the oxygen saturation concentration is 100 mg Hg or more, and absorption wavelengths such as 760 nm, 805 nm, 820 nm, 910 nm, and 1020 nm are known to exist. Therefore, it is possible to measure the blood oxygen concentration using the absorption wavelength of hemoglobin.

혈중 콜레스테롤의 흡수피크는 460nm 정도와 578nm 인 것으로 알려져 있으며, 혈액을 구성하는 물질로서의 물은 흡수파장이 749nm, 880nm, 980nm, 1211nm, 1450nm, 1787nm, 1934nm 인 것으로 알려져 있다.It is known that the absorption peaks of blood cholesterol are about 460 nm and 578 nm, and the absorption wavelengths of water as a substance constituting blood are 749 nm, 880 nm, 980 nm, 1211 nm, 1450 nm, 1787 nm, and 1934 nm.

또한 지방은 770nm, 920nm, 1040nm의 흡수파장을 가지며, 단백질은 910nm, 1020nm 정도의 흡수파장을 가진다. In addition, fat has absorption wavelengths of 770 nm, 920 nm, and 1040 nm, and protein has absorption wavelengths of about 910 nm and 1020 nm.

근육에 형성되는 젖산은 747nm, 823nm, 923nm, 1047nm 정도에서 흡수파장을 가지며, 음주 등을 통해서 흡수되는 알코올인 에탄올(Ethanol)은 669nm, 881nm, 1050nm, 1090nm, 1274nm 정도에서 흡수파장이 형성된다. Lactic acid formed in muscles has absorption wavelengths at about 747 nm, 823 nm, 923 nm, and 1047 nm, and ethanol, an alcohol absorbed through drinking, etc., has absorption wavelengths at about 669 nm, 881 nm, 1050 nm, 1090 nm, and 1274 nm.

상기와 같이 빛의 흡수파장을 응용한 스펙트럼을 측정하는 분광학적 방법 이외에, 굴절률 차이에 의한 스캐터링(Scattering)의 변화를 측정해서 빛의 투과도를 측정하는 방법도 있다. In addition to the spectroscopic method of measuring the spectrum to which the absorption wavelength of light is applied as described above, there is also a method of measuring the transmittance of light by measuring a change in scattering due to a difference in refractive index.

예를 들어 글루코스의 농도가 높아지면 굴절률이 낮아지며, 이에 따라 빛의 투과도가 높아지며, 높아진 투과도에 따라 투과되는 빛이거나 확산 또는 반사되는 빛의 변화를 측정하면 글루코스 농도를 측정할 수 있게 된다. For example, as the concentration of glucose increases, the refractive index decreases, and thus the transmittance of light increases. When the change in transmitted light or diffused or reflected light is measured according to the increased transmittance, the glucose concentration can be measured.

또한, 상기와 같이 광원과 광센서를 이용하여 여러가지 물질이나 구성성분을 측정하는 것이 가능하며, 본 출원인은 피부에 접촉시키거나 근접시켜 이를 측정할 수 있는 것을 대한민국 특허출원 10-2021-********호로 출원한 바 있다. In addition, as described above, it is possible to measure various substances or components using a light source and an optical sensor. ***** has been applied for.

앞서 설명한 바와 같이 피부에 광원과 광센서를 접촉시키거나 근접시켜 측정하는 경우에는 피부색이나 거칠기 등 측정에 방해가 될 수 있는 다양한 원인이 있기 때문에 이를 해결하는데 많은 어려운 점이 있다. As described above, when the light source and the optical sensor are brought into contact with or close to the skin for measurement, there are various causes that may interfere with the measurement, such as skin color or roughness, and there are many difficulties in solving this problem.

광원과 광센서를 인체 내로 삽입하여 측정하는 것이 바람직할 수 있는데, 광원에서 빛을 발광시킬 에너지를 지속적으로 공급하거나 외부 기기와의 통신이 힘든 문제점이 있다. It may be desirable to insert a light source and an optical sensor into the human body for measurement, but there is a problem in that it is difficult to continuously supply energy to emit light from the light source or to communicate with an external device.

KR 10-2020-0067124 A1, 2020.06.11, 도 2aKR 10-2020-0067124 A1, 2020.06.11, Fig. 2a US 7,951,080 B1, 2011.05.31, 도 2US 7,951,080 B1, May 31, 2011, Fig. 2 US 9,814,389 B1, 2017.11.14, 도 1BUS 9,814,389 B1, November 14, 2017, Fig. 1B KR 10-2191057 B1, 2020.12.15, 도2KR 10-2191057 B1, 2020.12.15, Fig. 2

Wonsil Ahn and Jin-Tae Kim, "Blood Glucose Measurement Principle of Non-invasive Blood Glucose Meter:Focused on the Detection Method of Blood Glucose", Journal of Biomedical Research 33 : 114-127, 2012Wonsil Ahn and Jin-Tae Kim, "Blood Glucose Measurement Principle of Non-invasive Blood Glucose Meter: Focused on the Detection Method of Blood Glucose", Journal of Biomedical Research 33: 114-127, 2012 Jyoti Yadav, Asha Rani, Vijander Singh and Bhaskar Mohan Murari, "Near-infrared LED based Non-invasive Blood Glucose Sensor", 2014 International Conference on Signal Processing and Integrated Networks, 591-594, 2014Jyoti Yadav, Asha Rani, Vijander Singh and Bhaskar Mohan Murari, "Near-infrared LED based Non-invasive Blood Glucose Sensor", 2014 International Conference on Signal Processing and Integrated Networks, 591-594, 2014

본 발명은 외부에서 피부면을 통해 빛을 인체 내로 투사하여 반사/산란/흡수/투과되는 빛의 양을 측정하던 종래 방식의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피부 아래로 삽입한 피하삽입장치에 에너지를 공급하여 피부 아래에서 발광한 빛을 피부 아래 또는 피부 외측에서 측정 가능하고, 또한 피부 아래의 피하삽입장치를 제어하고 데이터를 송수신할 수 있도록 하여 생체 정보를 연속적으로 모니터링하는 것이 가능토록 한 광학적 피분석물 모니터링 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the problem of the conventional method of measuring the amount of reflected/scattered/absorbed/transmitted light by projecting light into the human body through the skin surface from the outside. By supplying energy, the light emitted from under the skin can be measured under the skin or outside the skin, and it is an optical device that enables continuous monitoring of biometric information by controlling the subcutaneous insertion device under the skin and transmitting and receiving data. An object of the present invention is to provide a method and system for monitoring an analyte.

본 발명의 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법은,
피분석물의 광학적 특성을 측정하기 위한 제 1 광원 및 제 1 광센서를 구비한 광학 측정부와,
상기 광학 측정부를 작동시키기 위한 전기를 발전시키는 광전지와,
상기 광학 측정부를 제어하기 위한 신호 및 측정된 피분석물의 광학적 특성을 전달하기 위한 제 1 통신부와,
상기 광학 측정부, 광전지, 제 1 통신부를 제어하는 제 1 제어부를 구비한 피하삽입장치를 피부 아래에 이식하는 단계와;
상기 제 1 통신부와 통신하는 제 2 광통신부와,
상기 광전지에서 전기를 발생시킬 수 있는 빛을 발광하는 제 2 광원과,
상기 제 2 통신부와 제 2 광원을 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 피부외측장치를 구비하는 단계와;
피부외측장치의 제 2 광원에 의해 발광된 빛에 의해 상기 광전지가 전기를 발전하는 단계와;
발전된 전기로 광학 측정부의 제 1 광원을 발광시키고, 발광된 빛이 피분석물을 통과하며 나타내는 광학적 특성을 제 1 광센서로 측정하는 단계와;
An optical analyte monitoring method using the subcutaneous insertion device of the present invention,
An optical measuring unit having a first light source and a first photosensor for measuring optical properties of an analyte;
a photovoltaic cell that generates electricity for operating the optical measuring unit;
a first communication unit for transmitting a signal for controlling the optical measurement unit and the measured optical characteristics of the analyte;
implanting a subcutaneous insertion device having a first control unit for controlling the optical measuring unit, the photocell, and the first communication unit under the skin;
a second optical communication unit communicating with the first communication unit;
a second light source emitting light capable of generating electricity in the photovoltaic cell;
providing an external skin device including a second control unit for controlling the second communication unit and the second light source;
generating electricity by the photovoltaic cell by the light emitted by the second light source of the external skin device;
emitting light from the first light source of the electric furnace optical measuring unit, and measuring the optical characteristics of the emitted light passing through the analyte with the first optical sensor;

측정된 피분석물의 광학적 특성을 제 1 통신부를 통해 제 2 통신부로 전달하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. and transmitting the measured optical properties of the analyte to the second communication unit through the first communication unit.

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피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법으로 또 다른 방법은,
피분석물의 광학적 특성을 측정하기 위한 빛을 발광하는 제 1 광원과,
상기 제 1 광원을 작동시키기 위한 전기를 발전시키는 광전지와,
상기 제 1 광원, 광전지를 제어하는 제 1 제어부를 구비한 피하삽입장치를 피부 아래에 이식하는 단계와;
상기 광전지에서 전기를 발생시킬 수 있는 빛을 발광하는 제 2 광원과,
상기 제 1 광원에 의한 빛이 피분석물을 통과하며 나타낸 광학적 특성을 측정하기 위해 카메라로 이루어진 제 1 광센서와,
상기 제 2 광원, 제 1 광센서를 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 피부외측장치를 구비하는 단계와;
피부외측장치의 제 2 광원에 의해 발광된 빛에 의해 상기 광전지가 전기를 발전하는 단계와;
Another method for optical analyte monitoring using a subcutaneous insertion device is,
A first light source emitting light for measuring the optical properties of the analyte;
a photovoltaic cell generating electricity for operating the first light source;
implanting a subcutaneous insertion device having a first control unit for controlling the first light source and the photocell under the skin;
a second light source emitting light capable of generating electricity in the photovoltaic cell;
a first photosensor comprising a camera to measure the optical characteristics of the light from the first light source passing through the analyte;
providing an external skin device including a second control unit for controlling the second light source and the first optical sensor;
generating electricity by the photovoltaic cell by the light emitted by the second light source of the external skin device;

발전된 전기로 광학측정수단의 제 1 광원을 발광시키고, 발광된 빛에 의해 피부에 나타나는 궤적을 제 1 광센서로 측정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it comprises; emitting the first light source of the optical measuring means with the generated electricity, and measuring the trajectory appearing on the skin by the emitted light with the first optical sensor.

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본 발명의 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템은
피분석물의 광학적 특성을 측정하기 위한 빛을 발광하는 제 1 광원과,
상기 제 1 광원을 작동시키기 위한 전기를 발전시키는 광전지와,
상기 제 1 광원, 광전지를 제어하는 제 1 제어부를 구비한 피하삽입장치와;
상기 광전지에서 전기를 발생시킬 수 있는 빛을 발광하는 제 2 광원과,
상기 제 2 광원을 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 피부외측장치로; 이루어지며,
The optical analyte monitoring system using the subcutaneous insertion device of the present invention is
A first light source emitting light for measuring the optical properties of the analyte;
a photovoltaic cell generating electricity for operating the first light source;
a subcutaneous insertion device having a first control unit for controlling the first light source and the photocell;
a second light source emitting light capable of generating electricity in the photovoltaic cell;
to the external skin device including a second control unit for controlling the second light source; is made,

상기 피부외측장치 또는 별도의 기기에 상기 제 1 광원의 빛에 의해 피부에 나타나는 궤적을 측정하기 위한 카메라가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a camera for measuring a trajectory appearing on the skin by the light of the first light source is provided in the external skin device or a separate device.

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상기 피하삽입장치는 발전된 전기를 저장하는 축전지를 더 구비하는 것도 바람직하다. It is also preferable that the subcutaneous insertion device further includes a storage battery for storing the generated electricity.

상기 피부외측장치의 에너지 전달부는 별도의 장치로 분리되어 있는 것도 바람직하다. It is also preferable that the energy transfer unit of the external skin device is separated as a separate device.


상기 제 1 광원의 작동을 제어하기 위한 신호를 전달하기 위해 피하삽입장치에 설치되는 광통신 방식의 제 1 통신부와,

A first communication unit of an optical communication method installed in the subcutaneous insertion device to transmit a signal for controlling the operation of the first light source;

상기 제 1 통신부와 통신하기 위해 피부외측장치에 설치되는 광통신 방식의 제 2 통신부를 더 구비한 것도 바람직하다.It is also preferable to further include a second communication unit of an optical communication method that is installed on the external skin device to communicate with the first communication unit.

상기 피부외측장치는 제 3 통신부를 구비하여, 휴대폰, PC 또는 서버로 측정결과를 전송하도록 이루어지는 것도 바람직하다. It is also preferable that the external skin device is provided with a third communication unit to transmit the measurement result to a mobile phone, a PC or a server.

상기 제 2 제어부는 카메라에서 측정된 궤적을 분석할 수 있는 것도 바람직하다.Preferably, the second control unit can analyze the trajectory measured by the camera.

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상기 피부외측장치는 카메라로 수광되는 빛의 궤적을 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 더 구비하는 것도 바람직하다.The skin external device may further include a display unit capable of displaying the trajectory of the light received by the camera.

상기 피하삽입장치는 투명한 합성수지제, 실리콘 고무, 세라믹 또는 유리 중 하나에 의해 형성되는 피복층으로 표면 전체가 피복되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the entire surface of the subcutaneous insertion device is coated with a coating layer formed of one of transparent synthetic resin, silicone rubber, ceramic, or glass.

상기 제 1 광원은 각각 서로 다른 파장의 빛을 발광하는 복수의 광원으로 이루어지는 것이 바람직하다. Preferably, the first light source includes a plurality of light sources each emitting light of different wavelengths.

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본 발명에 의하면 피부면을 통해 인체 내로 빛을 투사하여 반사/산란/흡수/투과되는 빛의 양을 측정하던 종래 방식의 문제점을 해결할 수 있으며, 피부 아래로 삽입한 피하삽입장치에 에너지를 공급하여 피부 아래에서 발광한 빛을 피부 아래 또는 피부 외측에서 측정 가능하고, 또한 피부 아래의 피하삽입장치를 제어하고 데이터를 송수신할 수 있도록 하여 생체 정보를 연속적으로 모니터링하는 것이 가능토록 한 효과가 있다. 이에 따라 본 발명은 반영구적인 CGMS로 사용하는 것이 가능한 효과도 있다. According to the present invention, the problem of the conventional method of measuring the amount of reflected/scattered/absorbed/transmitted light by projecting light into the human body through the skin surface can be solved, and energy is supplied to the subcutaneous insertion device inserted under the skin. The light emitted from under the skin can be measured under the skin or outside the skin, and it has the effect of enabling continuous monitoring of biometric information by controlling the subcutaneous insertion device under the skin and transmitting and receiving data. Accordingly, the present invention has an effect that can be used as a semi-permanent CGMS.

도 1은 본 발명 일 실시예 광학적 피분석물 모니터링 시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명 일 실시예 피하삽입장치의 상하면을 나타낸 도.
도 3은 피부외측장치의 구성을 나타낸 도.
도 4는 본 발명 일 실시예 모니터링 시스템의 작동관계를 나타낸 도.
도 5는 본 발명 피하삽입장치의 다른 실시예를 나타낸 도.
도 6는 본 발명 피하삽입장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도.
도 7은 피하삽입장치를 2개의 장치로 분리한 실시예를 나타낸 도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예 모니터링 시스템의 작동관계를 나타낸 도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 피부 표면에 나타나는 궤적을 나타낸 도.
도 10은 피하삽입장치의 복수의 제 1 광원이 서로 다른 각도로 빛을 발광시키는 실시예를 나타낸 도.
도 11은 복수 개의 제 1 광원이 다른 높이에서 서로 다른 파장을 낼 수 있도록 한 실시예를 나타낸 도.
도 12는 피하삽입장치의 피복층의 높이나 면의 각도를 변경한 실시예를 나타낸 도.
1 is a schematic diagram showing an optical analyte monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the upper and lower surfaces of the subcutaneous insertion device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of the external skin device.
Figure 4 is a diagram showing the operating relationship of the monitoring system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing another embodiment of the present invention subcutaneous insertion device.
Figure 6 is a view showing another embodiment of the present invention subcutaneous insertion device.
7 is a view showing an embodiment in which the subcutaneous insertion device is separated into two devices.
8 is a diagram showing the operation relationship of the monitoring system according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing a trajectory appearing on the skin surface according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing an embodiment in which a plurality of first light sources of the subcutaneous insertion device emit light at different angles.
11 is a view showing an embodiment in which a plurality of first light sources can emit different wavelengths at different heights;
12 is a view showing an embodiment in which the height or the angle of the surface of the coating layer of the subcutaneous insertion device is changed.

이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings according to embodiments thereof.

도 1은 본 발명 일 실시예 광학적 피분석물 모니터링 시스템을 나타낸 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing an optical analyte monitoring system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예 모니터링 시스템은 피부 아래 삽입되는 피하삽입장치(100)와, 피부면에 접촉시키는 피부외측장치(500)으로 이루어진다. The monitoring system of the present embodiment consists of a subcutaneous insertion device 100 inserted under the skin, and an external skin device 500 that is brought into contact with the skin surface.

도 2(a)는 피하삽입장치(100)의 상면(피부 아래에서 피부를 향하는 측)을 나타낸 도이며, 도 2(b)는 피하삽입장치(100)의 하면을 나타낸 도이다. Figure 2 (a) is a view showing the upper surface (the side facing the skin under the skin) of the hypodermic insertion device 100, Figure 2 (b) is a view showing the lower surface of the hypodermic insertion device (100).

피하삽입장치(100)의 상면에는 인쇄회로기판(110)에 설치되며 발전부 기능을 하는 광전지(120)와, 피부외측장치(500)과 통신하기 위한 제 1 통신부(130)가 설치되어 있다. The photovoltaic cell 120 installed on the printed circuit board 110 and functioning as a power generation unit, and a first communication unit 130 for communicating with the external skin device 500 are installed on the upper surface of the subcutaneous insertion device 100 .

광전지(120)는 후술하는 피부외측장치(500)에서 에너지 전달부 기능을 하는 제 2 광원(520)에서 발광되어 피부 내로 침투한 빛에 의해 전기를 발전하기 위한 것이다. The photovoltaic cell 120 is to generate electricity by light emitted from the second light source 520 serving as an energy transfer unit in the external skin device 500 to be described later and penetrated into the skin.

본 실시예에서는 광전지(120)와 제 2 광원의 조합으로 피하삽입장치(100)에서 사용될 전기를 발전하는 것이지만, 코일을 사용한 전자기 유도방식에 의해 피부외측장치의 에너지 전달부에서 생성한 에너지가 전달되어 피하삽입장치의 발전부에서 발전이 이루어지는 것도 가능할 것이다. In this embodiment, electricity to be used in the subcutaneous implantation device 100 is generated by the combination of the photovoltaic cell 120 and the second light source, but the energy generated by the energy delivery unit of the external skin device is transmitted by the electromagnetic induction method using a coil. It will also be possible for power generation to take place in the power generation part of the hypodermic insertion device.

본 실시예에서 제 1 통신부(130)는 광통신 방식으로, 외부로부터의 광신호를 받아들이는 광수신부(131)와 외부로 광신호를 송신하는 광송신부(132)로 이루어져 있다. In this embodiment, the first communication unit 130 is an optical communication method, and consists of a light receiving unit 131 that receives an optical signal from the outside and an optical transmission unit 132 that transmits an optical signal to the outside.

피하삽입장치(100)의 하면에는 인쇄회로기판(110)에 설치되는 광학 측정부(200)와 제 1 제어부(140)가 설치되어 있다. The optical measurement unit 200 and the first control unit 140 installed on the printed circuit board 110 are installed on the lower surface of the subcutaneous insertion device 100 .

광학 측정부(200)는 피분석물이 광학적으로 반응하는 파장 등의 특성을 구비한 빛을 방출하는 제 1 광원(210)과, 피분석물을 통과하며 반사/산란/흡수/투과된 빛을 수광하는 제 1 광센서(220)로 구성된다. The optical measurement unit 200 measures the first light source 210 emitting light having characteristics such as a wavelength to which the analyte optically reacts, and the reflected/scattered/absorbed/transmitted light passing through the analyte. It is composed of a first photosensor 220 for receiving light.

본 실시예에서는 제 1 광원(210)을 서로 다른 파장을 발생시키는 다수의 광원으로 구성하였지만, 필요에 따라서는 단일 파장의 하나의 광원을 설치하거나, 여러 파장의 빛을 발생시킬 수 있는 하나의 광원으로 구성하는 것도 가능할 것이다. In the present embodiment, the first light source 210 is composed of a plurality of light sources that generate different wavelengths, but if necessary, one light source of a single wavelength is installed or one light source capable of generating light of several wavelengths It would also be possible to configure

본 실시예의 제 1 광센서(220) 역시 서로 다른 파장을 수광하는 다수의 광센서로 구성하였지만, 필요에 따라서는 단일 파장을 수광하는 하나의 광센서로 배치하거나, 여러 파장의 빛을 동시에 수광하는 하나의 광센서로 구성하는 것도 가능할 것이다. The first photosensor 220 of this embodiment is also composed of a plurality of photosensors that receive different wavelengths, but if necessary, it is arranged as one photosensor that receives a single wavelength or receives light of several wavelengths at the same time. It will also be possible to configure it with one photosensor.

제 1 제어부(140)는 상기 제 1 광원(210), 광전지(120), 제 1 통신부(130)를 제어한다. The first control unit 140 controls the first light source 210 , the photocell 120 , and the first communication unit 130 .

피하삽입장치(100)는 투명한 합성수지제, 실리콘 고무, 세라믹 또는 유리 중 하나에 의해 형성되는 피복층(150)으로 표면 전체가 피복되어 있는 것이 바람직하다. 피하삽입장치(100)의 표면 중 절연이 필요한 부분만 피복하는 것도 가능하다. It is preferable that the entire surface of the subcutaneous insertion device 100 is coated with a coating layer 150 formed of one of transparent synthetic resin, silicone rubber, ceramic, or glass. It is also possible to cover only the portion requiring insulation of the surface of the hypodermic insertion device 100 .

도 3은 피부외측장치(500)의 구성을 나타낸 도이다. 3 is a view showing the configuration of the external skin device (500).

피부외측장치(500)는 피부 표면에 밀착시키거나, 피부 표면과 이격된 위치에서 작동되게 된다. The external skin device 500 is operated in close contact with the skin surface or at a position spaced apart from the skin surface.

피부외측장치(500)는 상기 제 1 통신부(130)와 통신하는 제 2 통신부(530)을 구비하고 있으며, 상기 피하삽입장치(100)의 발전부인 광전지(120)가 전기를 발전할 수 있도록 빛을 공급하기 위한 제 2 광원(520)을 에너지 전달부로 구비하고 있다. The external skin device 500 is provided with a second communication unit 530 that communicates with the first communication unit 130, and a light so that the photovoltaic cell 120, which is a power generation unit of the subcutaneous insertion device 100, can generate electricity. A second light source 520 for supplying the energy is provided as an energy transfer unit.

제 2 통신부(530)와 제 2 광원(520)은 제 2 제어부(540)에 의해 제어된다. The second communication unit 530 and the second light source 520 are controlled by the second control unit 540 .

피부외측장치(500)는 피부 외측에 설치되는 것이므로 자체 내의 축전지 또는 외부의 전원 등 다양한 형태의 전원에 의해 구동될 수 있다. Since the external skin device 500 is installed on the outside of the skin, it may be driven by various types of power sources, such as an internal storage battery or an external power source.

피부외측장치(540)는 디스플레이부(550)를 일체로 또는 별도로 구비하여 피분석물의 광학적 특성을 표시할 수도 있고, 제 3 통신부(560)을 구비하여 핸드폰, PC 또는 서버와 같은 외부기기로 전송할 수도 있다. The external skin device 540 may include a display unit 550 integrally or separately to display optical characteristics of the analyte, and may include a third communication unit 560 to transmit to an external device such as a mobile phone, PC or server. may be

제 1 광센서(220)로 수광된 빛의 특성을 제 1 제어부(140) 또는 제 2 제어부(540)에서 분석하도록 하는 것도 가능할 것이며, 수광된 빛에 의한 신호를 그대로 제 3 통신부(560)를 통해 외부기기로 전송하고 외부기기에서 분석이 이루어지도록 하는 것도 가능할 것이다. It will also be possible for the first control unit 140 or the second control unit 540 to analyze the characteristics of the light received by the first photosensor 220, and the third communication unit 560 to transmit the signal by the received light as it is. It will also be possible to transmit it to an external device and have the analysis performed on the external device.

제 3 통신부(560)는 블루투스, 와이파이 등 공지의 무선통신으로, 또는 USB커넥터 등 공지의 유선 통신 수단으로 이루어져, 외부 기기와의 통신을 가능하게 한다. The third communication unit 560 is made of known wireless communication such as Bluetooth or Wi-Fi, or a known wired communication means such as a USB connector, to enable communication with an external device.

상기 피하삽입장치(100) 및 피부외측장치(500)의 각 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. Each configuration of the subcutaneous insertion device 100 and the external skin device 500 will be described in more detail as follows.

광전지(120)는 단결정실리콘 광전지의 제조방법 등에 의해 4mm X 2mm(가로 X 세로) 정도의 크기로 제작할 수 있다.The photovoltaic cell 120 may be manufactured in a size of about 4 mm X 2 mm (width X length) by a method of manufacturing a single crystal silicon photovoltaic cell.

일례로서 단결정 실리콘 광전지의 전류 전압 특성이 100mm X 100mm의 크기에서 0.6V, 3A의 전기가 빛에 의해서 발전될 수 있으므로, 4mm X 2mm 크기로 제작하였을 때는 0.6V, 2.4mA 정도의 전기가 외부 광에 의해서 생산될 수 있는 것이다. As an example, since the current voltage characteristics of a single crystal silicon photovoltaic cell have a size of 100mm X 100mm, and electricity of 0.6V and 3A can be generated by light, when it is produced with a size of 4mm X 2mm, electricity of about 0.6V and 2.4mA is generated by external light. can be produced by

발생 전압은 상기와 같은 크기의 광전지를 여러 개 직렬로 연결해서 2~3 V 이상으로 높일 수 있으며, 이러한 전압에 따라 축전지를 충전하거나 제 1 제어부(140) 및 제 1 광원(210)을 구동시킬 수 있다.The generated voltage can be increased to 2 to 3 V or more by connecting several photovoltaic cells of the same size as above in series, and according to this voltage, the battery is charged or the first control unit 140 and the first light source 210 are driven. can

축전지 역시 초소형으로 제작하면 본 실시예 피하삽입장치(100)를 작동하는데 충분한 전력을 얻을 수 있다. If the storage battery is also produced in a very small size, it is possible to obtain sufficient power to operate the subcutaneous insertion device 100 of the present embodiment.

일례로서 일반적인 리튬이온 충전식 축전지의 용량은 1000 mm X 1000 mm X 5mm의 크기에서 3000mAh 전류의 충전이 가능하다 하였을 때, 피부 아래에 삽입하기 위한 것으로 4mm X 4mm X 1mm 로 제작하면 0.0096mAh 의 용량을 가지게 된다.As an example, when it is said that the capacity of a typical lithium-ion rechargeable battery is 1000 mm X 1000 mm X 5 mm and 3000 mAh current can be charged, it is for insertion under the skin. will have

제 1 광원은 수 msec 이거나 수십 msec 정도로 짧게 켜고 끌 수 있으므로 실제 구동시간은 짧게 할 수 있으며, 또한 충전은 지속적으로 이루어질 수 있다. Since the first light source can be turned on and off as short as several msec or several tens of msec, the actual driving time can be shortened, and charging can be made continuously.

상기 축전지를 1 초동안 구동키로 하면, 축전지 용량은 34.56mAsec 가 되어서 제 1 광원을 구동하기에 충분한 용량을 구비하게 되는 것이다. When the storage battery is driven for 1 second, the storage battery capacity becomes 34.56 mAsec, which is sufficient to drive the first light source.

본 발명에서 제 1 광원으로 사용될 수 있는 광원의 종류는 엘이디, 레이저 다이오드, OLED 등의 다양한 광원을 사용할 수 있으며, 특히 피부 아래에 삽입하기위해서 소형화와 박막화가 가능한 발광부품을 사용하는 것이 유리하다.In the present invention, various light sources such as LED, laser diode, and OLED can be used as the light source that can be used as the first light source in the present invention. In particular, it is advantageous to use a light emitting part that can be miniaturized and thinned in order to be inserted under the skin.

그 중에 엘이디와 레이저다이오드는 가시광선으로부터 적외선에 이르기까지 다양한 파장을 만들 수 있으며 소형이기 때문에 피부 아래 삽입하기에 적합하다. Among them, LEDs and laser diodes can produce various wavelengths from visible light to infrared light, and because of their small size, they are suitable for insertion under the skin.

피부 아래에는 다양한 물질이 있으며, 이 물질들은 각각 고유한 빛의 흡수파장이 있기 때문에 각 물질에 맞는 파장의 광원을 사용하여 피부의 다양한 물질을 피분석물로 설정하여 분석할 수 있다,There are various substances under the skin, and each of these substances has a unique absorption wavelength of light.

각 물질은 고유한 흡수파장이 한 개 이상 있을 수 있기 때문에, 하나의 물질을 분석하기 위해서도 여러 파장의 광원을 복수 개 장착하여서 사용할 수 있다.Since each material may have one or more unique absorption wavelengths, a plurality of light sources of different wavelengths may be installed and used to analyze a single material.

여러 파장의 광원들을 순차적으로 발광을 시켜서 각 파장별로 측정하도록 할 수도 있다.Light sources of several wavelengths may be sequentially emitted to measure each wavelength.

또한 광원으로서 가변파장 레이저다이오드(Tunable Laser Diode)를 사용하면 한 개의 레이저 다이오드로서도 컨트롤을 통해서 여러 종류의 파장의 빛을 발광할 수 있다. In addition, if a tunable laser diode is used as a light source, even one laser diode can emit light of various wavelengths through control.

예를 들어 20 nm 간격으로 빛의 파장을 가지는 엘이디를 다수 개 배치해서 각각의 엘이디의 발광에 따른 빛의 흡수/투과/반사에 의한 특성을 측정할 수 있다. 만일 440nm, 460nm, 480nm, 500nm, 520nm, ... 1400nm, 1420nm, 1440nm, 1460nm, 1480nm, 1500nm 의 각각의 피크 파장을 가지는 엘이디를 배치하고 이를 순차적으로 발광시키고자 할 때 필요한 엘이디의 개수는 55 개이다.For example, by arranging a plurality of LEDs having a wavelength of light at intervals of 20 nm, characteristics by absorption/transmission/reflection of light according to the emission of each LED can be measured. If an LED having each of the peak wavelengths of 440nm, 460nm, 480nm, 500nm, 520nm, ... 1400nm, 1420nm, 1440nm, 1460nm, 1480nm, 1500nm is arranged and you want to light them sequentially, the number of LEDs required is 55 it's a dog

엘이디의 크기를 100 micrometer X 100 micrometer 로 제작하여 200 micrometer 의 간격으로 배열을 하면, 가로 8 줄 세로 7 줄 정도로 배치가 가능하다. 이와 같은 배치에 의하면 1.6mm X 1.4mm 이내에 엘이디를 모두 배열할 수 있다.If the size of the LED is made to be 100 micrometer X 100 micrometer and arranged at an interval of 200 micrometers, it can be arranged in about 8 horizontal lines and 7 vertical lines. According to this arrangement, all the LEDs can be arranged within 1.6mm X 1.4mm.

마이크로 엘이디의 제조기술이 발전함에 따라, 엘이디를 더욱 소형화 해서 제작을 할 수 있으며, 50micrometer 의 크기로 제작하여 100micrometer의 간격으로 배치하면, 0.8mm X 0.7mm 크기의 면적 이내에 엘이디의 배치가 가능하다.As the manufacturing technology of micro LEDs develops, LEDs can be made more miniaturized. If the LEDs are manufactured in a size of 50 micrometers and arranged at intervals of 100 micrometers, the LEDs can be arranged within an area of 0.8 mm X 0.7 mm.

본 발명에서 제 1 광센서는 Ge 기판, 실리콘(Silicon)기판에 형성된 반도체, InGaP를 포함하는 3-5족 반도체를 기판으로 전자층과 정공층의 조합으로 제작되는 광센서 등을 사용하면 된다. In the present invention, the first optical sensor may be a Ge substrate, a semiconductor formed on a silicon substrate, or an optical sensor manufactured by a combination of an electron layer and a hole layer using a Group III-V semiconductor including InGaP as a substrate.

상기와 같은 구성으로 피하삽입장치를 구성하면, 제 1 광원 및 제 1 광센서의 갯수 등에 따라 피하삽입장치는 가로 10mm, 세로 10mm, 두께 2 mm의 크기에서 가로 3mm, 세로 3mm, 두께 1 mm 의 크기로 제작하는 것이 가능하게 된다. When the subcutaneous insertion device is configured with the above configuration, the subcutaneous insertion device is 10 mm wide, 10 mm long, and 2 mm thick, depending on the number of the first light source and the first optical sensor, to 3 mm wide, 3 mm long, and 1 mm thick. It becomes possible to manufacture in size.

상기와 같은 기본적 구성을 구비한 본 발명을 여러가지 실시예에 따라 설명하기로 한다. The present invention having the above basic configuration will be described according to various embodiments.

도 4는 본 발명 일 실시예 모니터링 시스템의 작동관계를 나타낸 도이다. 4 is a diagram showing the operation relationship of the monitoring system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에서 피하삽입장치(100)가 손목 근처 피부아래 삽입되어 있다. In this embodiment, the subcutaneous insertion device 100 is inserted under the skin near the wrist.

피부외측장치(500)의 제 2 광원(520)에서 발광되어 피부아래로 침투한 빛(A)을 피하삽입장치(100)의 광전지(120)가 수광하여 피하삽입장치(100)의 작동에 필요한 전기를 생산하게 된다. (도 4(a) 참조))The photovoltaic cell 120 of the subcutaneous insertion device 100 receives the light A emitted from the second light source 520 of the external skin device 500 and penetrating under the skin, which is necessary for the operation of the subcutaneous insertion device 100 . will produce electricity. (See Fig. 4(a)))

또한, 피부외측장치(500)의 제 2 통신부(도시하지 않음)는 피하삽입장치(100)의 제 1 통신부로 피분석물의 측정을 위해 제 1 광원을 발광시킬 것을 명령하게 된다. In addition, the second communication unit (not shown) of the external skin device 500 commands the first communication unit of the hypodermic insertion device 100 to emit the first light source to measure the analyte.

이에 따라 피하삽입장치(100)의 제 1 광원은 피분석물의 특성에 따른 파장을 가진 빛(B)을 발광시키게 된다. 제 1 광원에서 발광된 빛은 반사/산란/흡수/투과되는 형태로 피부 아래 생체조직을 통과하며, 그 중 일부는 도 4(b)의 적색 점선으로 표시한 경로를 따라 제 1 광센서로 수광되게 된다. 제 1 광센서로 수광되는 빛은 상기 점선 표시의 경로에 한정되는 것이 아니라 다양한 경로를 통해 제 1 광센서로 도달할 수 있음은 물론이다. Accordingly, the first light source of the subcutaneous insertion device 100 emits light (B) having a wavelength according to the characteristics of the analyte. The light emitted from the first light source passes through the biological tissue under the skin in the form of reflection/scattering/absorption/transmission, and some of it is received by the first optical sensor along the path indicated by the red dotted line in FIG. 4(b). will become Of course, the light received by the first photosensor is not limited to the path indicated by the dotted line, but may reach the first photosensor through various paths.

제 1 광센서는 수광된 빛을 감지한 값을 피하삽입장치의 제 1 제어부로 보내어 분석하거나 또는 제 1 통신부를 통해 피부외측장치의 제 2 통신부로 전달하게 된다. The first optical sensor transmits the value detected by the received light to the first control unit of the subcutaneous insertion device for analysis or to the second communication unit of the external skin device through the first communication unit.

제 1 제어부 또는 제 2 제어부는 이러한 빛의 특성을 스펙트럼 또는 빛의 강도로 환산하는 등의 분석 작업을 거치게 된다. 이러한 분석결과는 피부외측장치의 디스플레이부 또는 외부기기로 전달되어 판독될 수 있다. The first control unit or the second control unit undergoes an analysis operation such as converting these characteristics of light into a spectrum or light intensity. The analysis result can be read by being transmitted to the display unit of the external skin device or an external device.

본 실시예는 도 2(b)에 도시한 바와 같이 제 1 광원(210)과 제 1 광센서(220)가 인쇄회로기판(110) 하면에 설치된 피하삽입장치(100)에 따른 것이다. The present embodiment is based on the subcutaneous insertion device 100 in which the first light source 210 and the first optical sensor 220 are installed on the lower surface of the printed circuit board 110 as shown in FIG. 2(b).

도 5는 본 발명 피하삽입장치의 다른 실시예를 나타낸 것이다. Figure 5 shows another embodiment of the present invention subcutaneous insertion device.

도 2에 도시된 실시예와 달리 본 실시예에서의 제 1 광원(210)과 제 1 광센서(220)는 피부 표면과 나란한 방향으로 빛을 발광하고 수광할 수 있도록 이루어진 것이다. Unlike the embodiment shown in FIG. 2 , the first light source 210 and the first photosensor 220 in this embodiment are configured to emit and receive light in a direction parallel to the skin surface.

도 6는 본 발명 피하삽입장치의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. Figure 6 shows another embodiment of the present invention subcutaneous insertion device.

도 6의 피하삽입장치(100)는 복수 개의 제 1광원(210)과 제 1 광센서(220)가 서로 마주 보도록 이격 배치되어 있다. In the subcutaneous insertion device 100 of FIG. 6 , the plurality of first light sources 210 and the first optical sensors 220 are spaced apart to face each other.

제 1 광원(210)에서 발광된 빛은 생체조직을 통과하며 피분석물의 광특성에 따라 반사/산란/흡수/투과되어 제 1 광센서(220)에 달하게 된다. 측정된 피분석물의 광특성은 제 1 통신부(130)를 통하여 피부외측장치의 제 2 통신부로 전달되게 된다. The light emitted from the first light source 210 passes through the biological tissue and is reflected/scattered/absorbed/transmitted according to the optical characteristics of the analyte to reach the first optical sensor 220 . The measured optical characteristics of the analyte are transmitted to the second communication unit of the external skin device through the first communication unit 130 .

도 2,5,6의 실시예에서는 피하삽입장치가 1개로 이루어져 있지만, 도 7에 도시한 실시예에서는 피하삽입장치를 2개의 장치로 분리하여, 일측 장치에는 제 1 광원(210)을 배치하고, 다른 일측 장치에는 제 1 광센서(220)을 배치한 것이다. 본 실시예에서는 제 1 광원(210)과 제 1 광센서(220)의 거리를 임의로 이격시킬 수 있다. 각 측 장치에는 발전부,통신부,제어부를 각각 구비하여야 함은 물론이다. In the embodiment of Figures 2, 5, and 6, the subcutaneous insertion device consists of one, but in the embodiment shown in Figure 7, the subcutaneous insertion device is separated into two devices, and the first light source 210 is disposed on one device, , the first optical sensor 220 is disposed on the other device. In this embodiment, the distance between the first light source 210 and the first photosensor 220 may be arbitrarily separated. Of course, each side device should be provided with a power generation unit, a communication unit, and a control unit, respectively.

도 8은 본 발명의 다른 실시예 모니터링 시스템의 작동관계를 나타낸 것이다. 8 is a diagram showing the operational relationship of a monitoring system according to another embodiment of the present invention.

앞선 실시예들과의 차이점은 제 1 광센서(220)가 피부외측장치(500)에 구비되어 있다는 점이다. The difference from the previous embodiments is that the first optical sensor 220 is provided in the external skin device 500 .

제 1 광원(210)은 피부와 나란한 방향으로 빛을 발광하고, 제 1 광센서(220)는 제 1 광원(210)에서 발광된 빛이 반사/산란/흡수/투과되면서 피부 표면에 나타나는 궤적을 측정하게 된다. (도 9 참조)The first light source 210 emits light in a direction parallel to the skin, and the first optical sensor 220 reflects/scatters/absorbs/transmits the light emitted from the first light source 210 to determine the trajectory that appears on the skin surface. will measure (See Fig. 9)

도 9에 도시된 바와 같은 궤적은 피분석물의 광특성에 따라 발생하는 것이다. The trajectory as shown in FIG. 9 is generated according to the optical characteristics of the analyte.

예를 들어 혈중 글루코스 농도가 증가하면 피부를 구성하는 세포등과의 굴절률 차이가 줄어들고, 빛의 산란 특정이 줄어들면서 광센서부에 도달하는 빛의 양이 증가하여 도 9(a)와 같이 좁고 긴 형태의 궤적(C)이 나타나고, 글루코스 농도가 감소하면 반대로 도 9(b)와 같이 넓고 짧은 형태의 궤적(D)이 나타나게 된다. For example, when blood glucose concentration increases, the difference in refractive index with cells constituting the skin decreases, and the amount of light reaching the optical sensor unit increases as the scattering of light decreases, resulting in a narrow and long shape as shown in FIG. 9(a). appears, and when the glucose concentration decreases, a wide and short trajectory D appears as shown in FIG. 9(b) on the contrary.

이에 따라 제 1 광센서로 상기 궤적이 나타내는 빛의 특성을 측정하게 되면 글루코스 양의 변화를 측정할 수 있다. Accordingly, when the characteristic of the light indicated by the trajectory is measured with the first photosensor, the change in the amount of glucose can be measured.

도 10은 피하삽입장치(100)의 복수의 제 1 광원(210)이 서로 다른 각도로 빛을 발광시키는 것을 나타낸 것으로, 각도에 따라 여러 형태의 궤적이 나타나게 된다. 이와 같은 제 1 광원의 배치는 균일하지 않은 생체 조직 내에서 다양한 빛의 경로에 따라 광특성이 잘 나타나는 것을 채택하거나, 각 광원이 나타내는 궤적들을 조합하여 분석할 수 있게 해준다. 10 shows that the plurality of first light sources 210 of the subcutaneous insertion device 100 emit light at different angles, and various types of trajectories appear depending on the angle. Such disposition of the first light source makes it possible to adopt a light characteristic that shows well according to various light paths in a non-uniform biological tissue, or to combine and analyze the trajectories of each light source.

도 11은 복수 개의 제 1 광원(210)이 다른 높이에서 서로 다른 파장을 낼 수 있도록 한 것으로, 높이의 차이에 따라 피부 표면까지의 거리가 달라지므로, 이에 따라 피부 표면에서 관찰되는 빛의 궤적은 다르게 나타나게 된다. 11 shows that the plurality of first light sources 210 can emit different wavelengths at different heights. Since the distance to the skin surface varies according to the height difference, the trajectory of light observed on the skin surface is will appear different.

도 12는 제 1 광원의 높이나 방향을 직접 변경시키지 않고, 피하삽입장치(100)의 피복층(150)의 높이나 면의 각도를 변경함에 따라서도 제 1 광원의 높이나 방향을 변경시킬 수 있는 것을 나타낸 것이다. 12 shows that the height or direction of the first light source can be changed even by changing the height or the angle of the surface of the coating layer 150 of the hypodermic insertion device 100 without directly changing the height or direction of the first light source. .

도 10 내지 도 12에 따라 다양한 경로로 빛을 발광시켜 각 궤적에 따른 분석이 가능하게 되는 것이다. 10 to 12 , light is emitted in various paths to enable analysis according to each trajectory.

피부외측장치(500)의 제 1 광센서로는 카메라 또는 이미지 센서 등 다양한 이미지 측정기기가 사용될 수 있음은 물론이다. Of course, various image measuring devices such as a camera or an image sensor may be used as the first optical sensor of the external skin device 500 .

상기와 같은 구성을 구비한 본 발명은 CGMS로서 혈당을 반영구적 및 지속적으로 측정하는 것이 가능하게 한다. The present invention having the above configuration makes it possible to measure blood glucose semi-permanently and continuously as CGMS.

100 : 피하삽입장치 110 : 인쇄회로기판 120 : 광전지
130 : 제 1 통신부 131 : 광수신부 132 : 광송신부 140 : 제 1 제어부
150 : 피복층
200 : 광학 측정부 210 : 제 1 광원 220 : 제 1 광센서
500 : 피부외측장치 520 : 제 2 광원 530 : 제 2 통신부
540 : 제 2 제어부 550 : 디스플레이부 560 : 제 3 통신부
100: subcutaneous insertion device 110: printed circuit board 120: photovoltaic cell
130: first communication unit 131: light receiving unit 132: optical transmitting unit 140: first control unit
150: coating layer
200: optical measuring unit 210: first light source 220: first optical sensor
500: external skin device 520: second light source 530: second communication unit
540: second control unit 550: display unit 560: third communication unit

Claims (19)

피분석물의 광학적 특성을 측정하기 위한 제 1 광원 및 제 1 광센서를 구비한 광학 측정부와,
상기 광학 측정부를 작동시키기 위한 전기를 발전시키는 광전지와,
상기 광학 측정부를 제어하기 위한 신호 및 측정된 피분석물의 광학적 특성을 전달하기 위한 제 1 통신부와,
상기 광학 측정부, 광전지, 제 1 통신부를 제어하는 제 1 제어부를 구비한 피하삽입장치를 피부 아래에 이식하는 단계와;

상기 제 1 통신부와 통신하는 제 2 광통신부와,
상기 광전지에서 전기를 발생시킬 수 있는 빛을 발광하는 제 2 광원과,
상기 제 2 통신부와 제 2 광원을 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 피부외측장치를 구비하는 단계와;

피부외측장치의 제 2 광원에 의해 발광된 빛에 의해 상기 광전지가 전기를 발전하는 단계와;

발전된 전기로 광학 측정부의 제 1 광원을 발광시키고, 발광된 빛이 피분석물을 통과하며 나타내는 광학적 특성을 제 1 광센서로 측정하는 단계와;

측정된 피분석물의 광학적 특성을 제 1 통신부를 통해 제 2 통신부로 전달하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법.
An optical measuring unit having a first light source and a first photosensor for measuring optical properties of an analyte;
a photovoltaic cell that generates electricity for operating the optical measuring unit;
a first communication unit for transmitting a signal for controlling the optical measurement unit and the measured optical characteristics of the analyte;
implanting a subcutaneous insertion device having a first control unit for controlling the optical measuring unit, the photocell, and the first communication unit under the skin;

a second optical communication unit communicating with the first communication unit;
a second light source emitting light capable of generating electricity in the photovoltaic cell;
providing an external skin device including a second control unit for controlling the second communication unit and the second light source;

generating electricity by the photovoltaic cell by the light emitted by the second light source of the external skin device;

emitting light from the first light source of the electric furnace optical measuring unit, and measuring the optical characteristics of the emitted light passing through the analyte with the first optical sensor;

Transmitting the measured optical characteristics of the analyte to the second communication unit through the first communication unit; An optical analyte monitoring method using a subcutaneous insertion device, characterized in that it comprises a.
피분석물의 광학적 특성을 측정하기 위한 빛을 발광하는 제 1 광원과,
상기 제 1 광원을 작동시키기 위한 전기를 발전시키는 광전지와,
상기 제 1 광원, 광전지를 제어하는 제 1 제어부를 구비한 피하삽입장치를 피부 아래에 이식하는 단계와;

상기 광전지에서 전기를 발생시킬 수 있는 빛을 발광하는 제 2 광원과,
상기 제 1 광원에 의한 빛이 피분석물을 통과하며 나타낸 광학적 특성을 측정하기 위해 카메라로 이루어진 제 1 광센서와,
상기 제 2 광원, 제 1 광센서를 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 피부외측장치를 구비하는 단계와;

피부외측장치의 제 2 광원에 의해 발광된 빛에 의해 상기 광전지가 전기를 발전하는 단계와;

발전된 전기로 광학측정수단의 제 1 광원을 발광시키고, 발광된 빛에 의해 피부에 나타나는 궤적을 제 1 광센서로 측정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 방법.
A first light source emitting light for measuring the optical properties of the analyte;
a photovoltaic cell generating electricity for operating the first light source;
implanting a subcutaneous insertion device having a first control unit for controlling the first light source and the photocell under the skin;

a second light source emitting light capable of generating electricity in the photovoltaic cell;
a first photosensor comprising a camera to measure the optical characteristics of the light from the first light source passing through the analyte;
providing an external skin device including a second control unit for controlling the second light source and the first optical sensor;

generating electricity by the photovoltaic cell by the light emitted by the second light source of the external skin device;

An optical analyte using a hypodermic insertion device, characterized in that it comprises; emitting the first light source of the optical measuring means with the developed electricity, and measuring the trajectory displayed on the skin by the emitted light with the first optical sensor monitoring method.
피분석물의 광학적 특성을 측정하기 위한 빛을 발광하는 제 1 광원과,
상기 제 1 광원을 작동시키기 위한 전기를 발전시키는 광전지와,
상기 제 1 광원, 광전지를 제어하는 제 1 제어부를 구비한 피하삽입장치와;

상기 광전지에서 전기를 발생시킬 수 있는 빛을 발광하는 제 2 광원과,
상기 제 2 광원을 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 피부외측장치로; 이루어지며,

상기 피부외측장치 또는 별도의 기기에 상기 제 1 광원의 빛에 의해 피부에 나타나는 궤적을 측정하기 위한 카메라가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
A first light source emitting light for measuring the optical properties of the analyte;
a photovoltaic cell generating electricity for operating the first light source;
a subcutaneous insertion device having a first control unit for controlling the first light source and the photocell;

a second light source emitting light capable of generating electricity in the photovoltaic cell;
to the external skin device including a second control unit for controlling the second light source; is made,

An optical analyte monitoring system using a subcutaneous insertion device, characterized in that the external skin device or a separate device is provided with a camera for measuring a trajectory appearing on the skin by the light of the first light source.
제 3 항에 있어서,
상기 피하삽입장치는 발전된 전기를 저장하는 축전지를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The hypodermic insertion device is an optical analyte monitoring system using a hypodermic insertion device, characterized in that it further comprises a storage battery for storing the generated electricity.
삭제delete 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 광원의 작동을 제어하기 위한 신호를 전달하기 위해 피하삽입장치에 설치되는 광통신 방식의 제 1 통신부와,
상기 제 1 통신부와 통신하기 위해 피부외측장치에 설치되는 광통신 방식의 제 2 통신부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
A first communication unit of an optical communication method installed in the subcutaneous insertion device to transmit a signal for controlling the operation of the first light source;
An optical analyte monitoring system using a subcutaneous insertion device, characterized in that it further comprises a second communication unit of an optical communication method installed on the external skin device to communicate with the first communication unit.
제 3 항에 있어서,
상기 피부외측장치는 제 3 통신부를 구비하여, 휴대폰, PC 또는 서버로 측정결과를 전송하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The external skin device is provided with a third communication unit, and the optical analyte monitoring system using a subcutaneous insertion device, characterized in that configured to transmit the measurement result to a mobile phone, PC or server.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 제어부는 카메라에서 측정된 궤적을 분석할 수 있는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The second control unit is an optical analyte monitoring system using a subcutaneous insertion device, characterized in that it can analyze the trajectory measured by the camera.
삭제delete 제 3 항에 있어서,
상기 피부외측장치는 카메라로 수광되는 빛의 궤적을 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The external skin device is an optical analyte monitoring system using a subcutaneous insertion device, characterized in that it further comprises a display unit capable of displaying the trajectory of the light received by the camera.
제 3 항에 있어서,
상기 피하삽입장치는 투명한 합성수지제, 실리콘 고무, 세라믹 또는 유리 중 하나에 의해 형성되는 피복층으로 표면 전체가 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The subcutaneous insertion device is an optical analyte monitoring system using a hypodermic insertion device, characterized in that the entire surface is coated with a coating layer formed of one of transparent synthetic resin, silicone rubber, ceramic, or glass.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 광원은 각각 서로 다른 파장의 빛을 발광하는 복수의 광원으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피하삽입장치를 이용한 광학적 피분석물 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The first light source is an optical analyte monitoring system using a hypodermic insertion device, characterized in that consisting of a plurality of light sources each emitting light of different wavelengths.
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