KR0129488B1 - 뇨 검사 및 판독 자동차 시스템 - Google Patents

Abstract

본발명은 복수의 생화학적 뇨 진단항목을 한 번의 측정실행에 의해 일괄 판독 및 출력하기 위한 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템에 관한 것으로, 시스템 프로그램이 내장된 롬(16)과 사용자 프로그램 및 측정데이타를 저장하는 램(17)과 사용자 데이타 입력을 위한 키보드(14)와 시스템 사용방법을 디스플레이하는LCD(18)를 가지며 측정값과 기준값의 비교값을 정량. 정성분석 변환하여 프린터(13)로 측정값을 출력하는 마이크로 콘트롤러(10) ; 입출력 포트(9)를 통한 상기 마이크로 콘트롤러(10)의 제어출력에 따라 발광다이오드 구동용 정전류를 발생하는 트랜지스터 어레이로 구성된 구동부(20) ; 상기 구동부(2)의 출력에 따라 순차 발광하며 측정 항목별로 고유의 발색 특성을 갖는 복수의 발광다이오드로 구성된 발광부(1) ; 뇨 검사지를 사이에 두고 상기 발광부(1)의 복수의 다이오드에 대응 설치되는 복수의 수광 트랜지스터로 마련된 수광부(4) ; 상기 수광부(4)에 의한 반사계수 검출신호를 다중화 하는 아날로그 멀티 플렉서(5) ; 상기 아날로그 멀티 플렉서(5)의 출력을 증폭하고 필터링 하는 증폭부(6) 및 필터부(7) ; 상기 필터부(7)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지탈 데이타화하여 입축력 포트(9)를 통해 마이크로 콘트롤러(10)에 제공하는 아날로그 디지탈 변환부(8)를 포함한다.

Description

뇨 검사 및 판독 자동차 시스템

제1도는 본발명 시스템의 블록구성도이고,

제2도는 본발명 시스템에 적용되는 뇨검사 카세트 및 뇨검사지로더의 개략적인 입체구조도이고,

제3도는 본발명 시스템의 기구적 동작순서도 이이고,

제4도는 본발명 시스템의 뇨 검사 판독 및 출력실행 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발광부 2 : 구동부

3 : 카세트 4 : 수광부

5 : 아날로그 멀티 플렉서 8 : 아날로그 디지탈 번환부

10 : 마이크로 콘트롤러 12 : 발광다이오드

15 : 통신포트 16 : 롬

17 : 램 18 : LCD

20 : 로더 21 : 솔레로이드

22 : 모터 23 : 뇨 검사지

본 발명은 뇨 검사지에 의해 채취된 뇨의 생화학적 진단항목 자동판독 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1회의 시험을 통하여 복수의 생화학적 진단항목을 일시에 자동으로 진단 판독할 수 있는 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템에 관한 것이다. 일반적으로 뇨 검사는 검사지로서 뇨를 재취한 후 채취된 뇨에 따라 반응하는 뇨 검사지의 색상변화를 육안으로 판독하게 된다. 이러한 육안판독 기법은 판독자의 감각에 의존하게 되므로 데이타화 하기가 곤란할 뿐만 아니라 큰 오차 범위를 피할 수 없다. 상기와 같은 일반적인 뇨 검사 기법의 단점을 해결하는 기계화된 뇨 검사 장치가 최근 제안된 바 있다. 기계화된 뇨 검사 장치는 스펙트로컬러리메터(분광비 색계)를 사용하여 각 진단 항목별로 증폭함으로써 뇨의 진단 및 판독값을 수치화할 수 있게 되었다.

그러나 상기 뇨 진단장치는 각각의 측정항목마다 기기교정을 위해 표준용액을 사용하여 초기화시켜 주어야 하기 때문에 사용에 불편이 따르게 되며, 각 측정 항목당 별도의 뇨 검출신호 증폭회로를 마련해야 하므로 진단장치의 복잡화 및 고가화를 가져오게 된다. 본 발명은 1 회의 뇨 검사지 시험을 통하여 복수의 생화학적 진단항목을 일시에 자동으로 판독하고 출력시킬 수 있는 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명 시스템을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본발명 시스템의 불록다이어 그램으로서, 본발명의 시스템을 중앙통제하는 마이크로 콘트롤러(10)에는 롬(16)과 램(17)과LCD(18)가 연결된다. 상기 롬(16)에는 시스템오페레이팅 프로그램이 내장되어 있고, 램(17)에는 사용자 프로그램이 저장되며, LCD(18)는 뇨 검사지 사용방법 및 시스템 오퍼레이팅 가이드 정보를 출력하게 된다. 상기 램(17)의 사용자 프로그램은 키보드 (14)를 통하여 입력하게 되며 또한 여기에 뇨 측정테이타를 보관한다. 또한, 마이크로 콘트롤러(10)에는 PC 통신 및 원격조절을 위한 통신포트(15)와 뇨 측정항목에 대한 판독 데이터를 출력하기 위한 프린터(13)와 뇨 판독결과를 표시하기 위한 발광다이오드(12)와 측정시간을 나타내는 타이머(11)가 연결된다. 상기 발광다이오드(12)는 측정결과가 양성이면 적색으로, 음성이면 녹색으로 발광하는 2색 발광다이오드이다. 상기 마이크로 콘트롤러(10) 시스템 제어출력은 입출력포트(9)을 통하여 구동부(2)로 제공되게 구성한다. 상기 구동부(2)는 트랜시스터 어레이에 의한 복수의 정전류원으로 마련되며, 이러한 구동부(2)의 출력은 복수의 발광다이오드로 구성된 카세트(3)의 발광부로 제공되게 구성한다. 발광부(1)의 색광신호를 수신하는 수광부(4)의 출력은 아날로그 멀티 플렉서(5)에서 제공되게 구성하고, 상기 아날로그 멀티 플렉서(5)에서 다중화된 측정신호는 증폭부(6)와 필터부(7)에서 각각 신호증폭되고 저역 필터링된 후 아날로그 디지탈 변환부(8)로 제공되게 구성한다. 상기 아날로그 디지탈 변환부(8)에서 디지탈화되어 출력되는 측정신호는 입출력 포트(9)를 통하여 마이크로 콘트롤러(10)에 입력되어 처리되게 구성한다. 제2도는 본 발명의 시스템 카세트(3)와 로더(20)의 개략적인 구조를 보이고 있다. 카세트(3)에는 복수의 발광다이오드로 이루어진 발광부(3)와 상기 북수의 발광다이오드 각각에 대응하여 일정한 각도(θ)를 가지고 비스듬히 복수의 수광 트랜지스터가 설치되고 있다. 또한 카세트(3)의 일측방으로부터는 뇨 검사지(23)를 재치하게 되는 로더(20)가 모터(22)에 의해 구동되어 출입할 수 있게 구성하고, 상기 로더(20)가 카세트(3)내에 완전히 삽입된 로더(20)가 카세트(3) 내에 완전히 삽입된 후에는 외부광의 유입을 완전히 차단시키기 위해 카세트(3)와 로더(20)를 완전히 밀착시키는 솔레노이드(21)를 카세트(3) 하부에 설치하여 구성한다. 이때 로더(20)에 실린 뇨 검사지(23)와 발광부(1) 및 수광부(4)의 위치는 상기 뇨 검사지(23)에 대해 수직방향으로 발광부(3)의 복수의 발광다이오드가 조명되게 배치하고, 이에 대응하는 수광부(3)의 각 수광 트랜지스터에 의한 관측은 45°(θ)에서 실행되게 배치한다. 여기서 수광 트랜시스터에 의한 뇨 검사지 관측 거리는 5mm 정도가 바람직하다. 상기 발괄부(1)의 각 발광다이오드는 측정항목별로 다음 표 1과 같은 발색 특성의 발광다이오드를 사용한다.

이와같이 구성된 본 발명의 시스템에서 기구적 동력과정을 제1도 내지 제3도에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 사용자가 시스템의 전원을 온(on)하면 시스템 초기화와 함께 롬(16)으로부터 시스템 데이타를 읽어들여LCD(18)에 시스템 사용방법을 디스플레이 한다. 이어서 검뇨에 반응시킨 뇨 검사지(23)를 로더(20)에 재치시킨 후 모터(22)를 구동시키면 로더(20)는 카세트(3) 내부로 삽입되어, 상기 뇨 검사지(23)에는 수직방향으로 발광부(3)의 각 발광다이오드의 빛이 조사되고,여기에서 반사되는 빛은45°(θ) 기울기의 수광부(4)의 각 수광트랜지스터에 입사되게 된다.

이때 외부로부터의 빛 유입에 다른 수광 및 측정오차를 방지하기 위해 카세트(3) 내부에서 로더(20)가 카세트에 밀착되도록 솔레노이드(21)가 작동된다. 이후 입출력 포트(9)를 통한 마이크로 코트롤러(10)의 출력 데이터에 따라 트랜지스터 어레이의 구동부(2)에서는 순차적으로 발광부(1)의 발광다이오드를 구동하기 위한 신호를 출력하여 상기 표1의 측정항목의 연속측정 및 그 측정값 출력을 가능하게 한다. 측정은 검뇨와 검사지와의 충분한 반응시간(약 30분) 경과 후 실행하게 되는데 먼저 발광부의 해당 발광다이오드 색상에 따른 파장을 스펙트로컬러리메터를 이용하여 색상변화에 따른 아날로그 신호를 아날로그 멀티 플렉서(5)에서 순차적으로 얻고, 이러한 아나로그 신호를 증폭 및 필터링을 위해 증폭부(5)와 필터부(7)를 통과시킨다. 이러한 아날로그 신호를 아날로그 디지탈 변환부(8)에서 디지탈 데이타화시킨 후 마이크로 콘트롤러(10)에 입력처리하게 되는데, 본발명에서는 매 측정항목별로 측정 오차를 줄이기 위해 256번씩 측정을 실행하여 평균값을 취하고 이를 해당번지수에 각각 저장한다 여기에 대한 구체적인 설명이 제4도에 나타내었다.

먼저, 첫 번째 항목의 반사빛을 측정한 값을 기준값에 비교한 후 그 비교값을 램(17)에 저장하고 이어서 상기 램(17)에 저장된 비교값을 롬(16)에 저장된 프로그램에 따라 정성, 정량 분석환산하여 그 값을 프린터(13)로 출력한다. 또한 이때 마이크로콘트롤러(10)는 매 항목별 측정결과의 양성 및 음성 여부를 판단하여 양성이면 발광다이오드(12)를 적색으로 발광시키고 음성이면 녹색으로 발광시켜 그 여부의 육안식별을 가능하게 한다. 이와같은 어떤 항목에 대한 뇨 측정결과의 양성 및 음성 디스플레이와 프린트 출력이 완료되면 최종 측정항목인가 여부를 판단하여 최종 항목이 아닌 경우에는 다음 발광부의 발광다이오드 발색에 따른 측정을 연속실행하고, 최종 항목이면 뇨 판독과정을 종료한다.이후 솔레노이드 21(를)오프(off)시켜 카세트(3)에 대한 로더(20)의 로크상태를 해제한 후 상기 모터(22)를 역 구동시켜 카세트(3)로부터 로더(20)가 외부로 노출되게 한다음 뇨 검사지(23)를 제거하는 것으로 1회의 뇨 검사 실행을 종료한다. 상기에서 설명한 바와같이 본 발명은 뇨 검사 및 판독의 자동화로 인한 뇨 판독작업 및 기기조작성의 간략화를 가능하게 한다. 또한 한 번의 검뇨 빛 뇨 검사지 측정을 통하여 복수의 항목을 단시간에 정확하게 판독 및 출력시킬 수 있게된다.

Claims (5)

1. 시스템 프로그램이 내장된 롬(16)과 사용자 프로그램 및 측정데이타를 저장하는 램(17)과 사용자 데이타 입력을 위한 키보드(14)와 시스템사용방법을 디스플레이하는 LCD(18)를 가지며 측정값과 기준값의 비교값을 정량. 정성분석 변환하여 프린터(13)로 측정값을 출력하는 마이크로 콘트롤러(10) ; 입출력 포트(9)를 통한 상기 마이크로 코트롤러(10)의 제어출력에 따라 발광다이오드 구동용 정전류를 발생하는 트랜지스터 어레이로 구성된 구동부(20); 상기 구동부(2)의출력에따라 순차 발광하며 측정 항목별로 고유의 발색특성을 갖는 복수의 발광다이오드로 구성된 발광부(1) ; 뇨검사지를 사이에 두고 상기 잘광부(1)의 복수의 다이오드에 대응 설치되는 복수의 수광 트랜지스터로 마련된 수광부(4) ; 상기 수광부(4)에 의한 반사계수 검출신호를 다중화 하는 아날로그 멀티 플렉서(5) ; 상기 아날로그 멀티플렉서(5)의 출력을 증폭하고 필터링 하는 증폭부(6) 및 필터부(7) ; 상기 필터부(7)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지탈 데이타화하여 입출력 포트(9)를통해 마이크로 콘트롤러(10)에 제공하는 아날로그 디지탈 변환부(8) ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 발광부(1)와 수광부(4) 사이에 배치되는 뇨 검사지(23) 반사면에 대해 수광부(4)의 수광 트랜지스터는 일정각도(θ) 비스듬히 배치되고 발광부(1)의 발광다이오드는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템.
3. 제2항 있어서, 상기 일정각도(θ)는 45°인 것을 특징으로하는 뇨검사 및 판독자동화시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 발광부(1)와 수광부(4)는 카세트(3)에 마련되고, 상기 카세트(3)의 일측방을 통하여 뇨 검사지(23)를 재치한 로더(20)가 모터(22)의 구동에 의해 출입하게 구성되고, 상기 카세트(3)내에 삽입된 로더(20)를 카세트(3)에 밀착시켜 외부 빛 의 유입을 차단하게 하기 위한 솔레노이드(21)가 마련된 것을 특징으로 하는 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 콘트롤러(10)에는 뇨 검사지 측정결과의 양성 및 음성 여부에 따라 서로 다른 색상으로 발색하는 2색 발광다이오드(12)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 뇨 검사 및 판독 자동화 시스템.