KR101058346B1 - 체액 추출 장치용 실행 시스템 그리고 이와 관련된 방법 - Google Patents

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Abstract

체액 추출 장치용 실행 시스템은 검출기 캡, 이 검출기 캡에 연결된 적어도 하나의 진동 센서 그리고 이 진동 센서와 소통하는 적어도 하나의 신호 처리 유닛을 포함한다. 또한, 이 신호 처리 유닛은 상기 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 이 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 체액 추출 장치로 실행 신호를 송신한다.
체액 추출 장치, 랜싱 장치, 란셋, 진동 센서, 압력 센서

Description

체액 추출 장치용 실행 시스템 그리고 이와 관련된 방법{ACTUATION SYSTEMS FOR A BODILY FLUID EXTRACTION DEVICE AND ASSOCIATED METHOD}
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템의 개략 단면도.
도 1b는, 도 1a의 실행 시스템의 개략 하부 평면도(즉, 검출기 캡의 원위단을 향하는 방향의 도면).
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템과 결합할 수 있는 체액 추출용 종래의 스프링 장착 의료 장치에 대한 개략 단면도.
도 3은, 도 1의 실행 시스템을 포함하는, 본 발명의 실시예에 따른 체액 추출 장치의 개략 단면도.
도 4는, 상기 실행 시스템에서 임의의 압력 센서를 포함하여 도 3의 체액 추출 장치를 도시하는 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과정의 단계 순서를 나타내는 흐름도.
본 발명은 일반적으로 의료 장치에 관한 것으로, 특히 체액 샘플의 추출을 위한 의료 장치 그리고 이와 관련된 방법에 관한 것이다.
당뇨병과 같은 다양한 의료적 상태는, 혈액, 세포간 유체 등의 체액 샘플에서 검출물 농도(즉, 혈당 농도)에 대한 감시를 요청한다. 전형적으로, 이러한 감시는, 목표 부위(즉, 사용자 손가락 상의 피부 조직 목표 부위)로부터 체액 샘플의 추출을 필요로 한다. 목표 부위로부터 체액 샘플을 추출(또는 "발현"이라고도 함)하는 것은 일반적으로 피부 조직 목표 부위를 랜싱(lancing)하는 단계와 샘플을 추출하기 위해 랜싱된 부위 근방에 압력을 가하는 단계를 포함한다.
체액 샘플의 추출을 보조하기 위해 다양한 체액 추출 장치{즉, 스프링 장착 랜싱 장치(spring-loaded lancing device)}를 사용하는 것이 공지되어 있다. 이러한 체액 추출 장치는 전형적으로 사용자가 장치를 준비하고, 그 장치로 목표 부위를 압박하고, 그 후에 상기 장치를 수동으로 실행시키기 위해 버튼 등의 스위치를 누르게 되어, 상기 장치 내부의 피부 조직 관통 부재{즉, 란셋(lancet)}가 목표 부위를 향해 발사되도록 하는 것이 필요하다. 그 후에 피부 조직 관통 부재는 목표 부위를 관통(랜싱)하여, 체액 샘플의 추출을 위한 개구를 형성한다.
종래의 체액 샘플 추출 장치를 사용하여 체액을 추출하는 것은 사용자에게 고통 및/또는 불편함을 유발할 수 있다. 이러한 고통 및/또는 불편 중의 일부는, 피부 조직 관통 부재에 의한 목표 부위의 신체적 관통에 기인한다. 그러나, 상기 고통 및/또는 불편의 대부분은 또한 목표 부위 관통에 대한 사용자의 불안감과, 상기 장치의 수동 작동에 관련된 당황스러운 소음에 기인하는 사실상 심인적인 것이 다. 이러한 불안은 전형적으로 사용자가 목표 부위를 체액 추출 장치로 압박하고, 의식적으로 피부 관통 부재를 발사시킬지 말지를 결정할 때 발생한다. 게다가, 상기 불안은, 상기 관통을 예상하고 목표 부위를 신체적으로 긴장시키는 사용자에 기인하는 고통 및/또는 불편의 증가를 초래할 수 있다.
또한 사용자에 대한 고통 및/또는 불편은, 체액 샘플 추출 시도에 실패해서 사용자가 체액 추출을 재차 시도해야 하는 경우에도 발생할 수 있다. 체액 추출 시도에 실패한 경우는, 예를 들면 체액 추출 장치가 목표 부위를 압박하고 있는 동안 적절치 못한 배향을 취하고 있는 때 혹은 적절한 압력으로 목표 부위를 압박하지 못할 때 발생할 수 있다.
그러므로, 사용자의 목표 부위 관통에 대한 불안감 및/또는 체액 추출 시도에 실패한 경우로 인한, 체액 추출과 관련된 고통 및/또는 불편함을 감소시키는 의료 장치 그리고 이와 관련된 방법들이 기술 분야에 필요하다.
본 발명의 실시예에 따른 의료 장치와 방법은, 사용자의 목표 부위 관통에 대한 불안감에 기인한 체액 추출과 관련된 고통 및/또는 불편함을 낮추는 역할을 한다. 또한 상기 의료 장비와 방법은, 체액 추출 시도의 실패를 최소화하는 역할도 한다. 본 발명의 실시예에 따른 의료 장치는, 체액 추출 장치용 실행 시스템과 이 실행 시스템을 포함하는 체액 추출 장치를 모두 포함한다.
본 발명에 따른 체액 추출 장치용 실행 시스템의 실시예들은, 검출기 캡과 이 캡에 연결된 적어도 하나의 진동 센서, 이 적어도 하나의 진동 센서와 소통하는 적어도 하나의 신호 처리 유닛을 포함한다. 게다가, 상기 신호 처리 유닛은, 상기 적어도 하나의 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 체액 추출 장치에 실행 신호를 송신하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템은, 사용자가 수동으로 체액 추출 장치를 실행시킬 필요를 제거함으로써 목표 부위 관통에 대한 불안감과 관련된 사용자 고통 및/불편을 감소시킨다. 사용자에 의한 수동 실행 대신에, 상기 진동 센서(들)로부터 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 신호 처리 유닛은 자동으로 실행 신호를 체액 추출 장치에 전송한다. 또한, 상기 수신된 신호의 분석은, 체액 추출 장치가 적절히 목표 부위를 압박하는 때를 지시하는 역할을 할 수 있어서, 체액 추출 시도의 실패를 최소화한다.
본 발명에 따른 체액 추출 장치의 실시예들은, 하우징과 이 하우징에 대해 이동가능한 랜싱 메커니즘, 이 랜싱 메커니즘에 부착된 란셋, 자동 발사 메커니즘 그리고 실행 시스템을 포함한다. 게다가, 상기 실행 시스템은 검출기 캡과, 이 캡에 연결되는 적어도 하나의 진동 센서 그리고 이 적어도 하나의 센서와 소통하는 적어도 하나의 신호 처리 유닛을 포함한다.
체액 추출 장치의 상기 신호 처리 유닛은, 상기 적어도 하나의 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 수신된 신호의 분석을 바탕으로 자동 발사 메커니즘에 실행 신호를 전달하도록 구성된다.
실시예를 개시하고 본 발명의 원리가 사용되는 하기의 발명의 구성을 참조함으로써 본 발명에 특성과 이점에 대해 보다 잘 이해할 수 있다.
도 1a와 도 1b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 체액 추출 장치용 실행 시스템(100)의 개략 단면도와 하부 평면도이다. 도 1a와 도 1b에 관하여, 실행 시스템(100)은 검출기 캡(102)과, 이 검출기 캡(102)에 연결된 적어도 하나의 진동 센서(들)(104) 그리고 이 진동 센서(104)(들)와 소통하는 신호 처리 유닛(106, SPU)을 포함한다.
검출기 캡(102)은, 원위단면(distal surface, 108)과 근위단면(proximal surface, 110)을 포함한다. 또한, 검출기 캡(102)은, 개구(102a)와 가변부(deflectable portion, 102b)를 포함한다. 도 1a와 도 1b의 실시예에서, 진동 센서들(104)은, 원위단면(108) 아래에서 상기 검출기 캡에 내장된다(embedded). 그러나, 이 진동 센서(들)(104)는, 예를 들면 표면 실장(surface mounting)과 같이 어떤 적절한 기법을 이용하여 검출기 캡(102)에 연결될 수 있다. 게다가, 신호 처리 유닛들(104)은, 각 진동 센서들(104)로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하여, 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 체액 추출 장치에 실행 신호를 전송하도록 구성된다.
원위단면(108)과 근위단면(110)은 각각 리세스들(108a, 110a)을 포함한다. 또한 원위단면(108)은 인덴팅부(indented portion, 102b)를 포함한다. 또한 원위단면(108)에 힘(즉, 목표 부위에 대한 검출기 캡(102)의 압박으로 생성된 힘)이 가해질 때, 검출기 캡(102)의 가변부(102b)는 내부방향으로(도 1a에서 오른편에서 왼편으로) 만곡한다. 이 경우에, 진동 센서(들)(104)는 기계적 굽힘 응력(bending mechanical stress)하에 놓이게 된다. 하기 더 상세히 설명하는 바와 같이, 진동 센서가 피에조(piezo)-진동 센서인 환경에서, 진동 센서(들)(104)는, 예를 들면 목표 부위를 통과하는 혈액의 펄스에 의해 생성된 진동(예를 들면, 진폭이 10미크론 내지 100미크론의 범위에 해당되는 진동)에 응답하여 전압 신호를 생성할 것이다.
실행 시스템(100)에서, 검출기 캡(102)은 체액 추출 장치의 하우징 상에 단단히 끼워맞춤되는 형상을 취한다. 그러나 어떠한 적절한 형상의 검출기 캡이라도 본 발명의 실행 시스템에 적용될 수 있다. 검출기 캡(102)은, 예를 들면 탄성중합체 재료, 중합체 재료, 폴리우레탄 재료, 라텍스 재료, 실리콘 재료 및 그 조합을 포함하는 탄성적으로 변형가능한 재료로부터 형성될 수 있다(이러한 재료를 제한하지 않는다). 상기 탄성적으로 변형가능한 재료는, 예를 들면 사용하는 동안 검출기 캡의 원위단면(108)이 압박하는 목표 부위(즉, 사용자 손가락의 피부 조직 목표 부위)의 외형을 취하도록 변형할 수 있다. 대안적으로, 검출기 캡(102)은, 예를 들면 경화(rigid) 플라스틱 재질 혹은 경화 금속 재질과 같은 강성 재질로부터 형성될 수 있다.
진동 센서들(104)은 당해 기술 분야의 지식을 가진 자(이하 당업자)에게 공지된, 예를 들면 피에조-진동 센서(즉, 영국 Northants 소재의 RS Components사로부터 입수 가능한 바이모프(bimorph) 32 피에조-진동 센서)와 가속도계 센서(accelerometer sensor)를 포함하는 어떠한 적절한 진동 센서라도 될 수 있다. 도 1a와 도 1b의 실시예에서, 진동 센서들(104)은 검출기 캡(104)의 원위단면(108)의 아래에 내장된다. 그러나, 대안적으로 상기 진동 센서들은 부분적으로 내장되거나 혹은 그렇지 않을 경우 검출기 캡(102)에 부착된다. 단지 설명을 위한 목적으로 도 1a와 도 1b의 실시예에 세 개의 진동 센서들이 도시되어 있지만, 본 발명의 실시예에 따른 실시예들의 실행 시스템은 어떠한 적절한 수의 진동 센서라도 구비할 수 있다. 진동 센서들은 어떤 적절한 배열로도 상기 검출기 캡 상에 또는 그 내부에 배치될 수 있다. 보다 정확한 진동 감지와, 목표 부위에 대한 검출기 캡의 적절한 배향 선택을 위해서, 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 진동 센서들(104)은 검출기 캡(104)의 둘레 주위에 대체로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
진동 센서들(104)이 기계적 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 역할을 한다는 점을 당업자는 인식할 것이다. 예를 들면, 피에조-진동 센서는, 이 피에조 센서 상에 유도된 기계적 응력의 크기에 비례하는 전기적 출력값을 생성할 수 있다. 따라서, 피에조-진동 센서가 진동으로 발생된 기계적 응력을 감지할 때, 이 기계적 응력에 비례하는 출력 신호(즉, 출력 전압 신호)를 생성한다.
목표 부위를 통한 혈액 펄스는, 검출기 캡(102)이 목표 부위를 압박할 때 진동 센서들(104)에 의해 감지될 수 있는 진동을 유발한다. 이들 진동으로 각 진동 센서들(104)은 (출력 전압 신호로서) 출력 신호를 발생한다. 전형적인 출력 전압 신호는, 예를 들면 4V의 피크 대 피크치(peak to peak)의 범위에 속할 수 있다.
각 진동 센서들(104)로부터의 출력 신호들은 신호 처리 유닛(106)에 전달되어, 이 신호 처리 유닛에서 수신되고 분석된다. 신호 처리 유닛(106)은 당업자에게 공지된 어떠한 신호 처리 유닛 혹은 이 유닛들의 조합이라도 될 수 있다. 예를 들면, 신호 처리 유닛(106)은 논리 신호 처리 유닛, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC) 또는 프로그램 가능 마이크로 프로세서(programmable micro-processor)가 될 수 있다.
목표 부위로부터 체액을 추출하기 전에 검출기 캡(102)이 목표 부위를 압박할 때, 신호 처리 유닛(106)은, 진동 센서들(104)로부터 수신된 출력 신호의 분석을 통해 언제 검출기 캡이 체액 추출을 위한 최적의 배향과 위치에 있는가를 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 최적의 배향과 위치는, 예정된 범위에 속하고 다른 진동 센서들의 출력 신호에 대해 예정된 오차범위와 일치하는 각 진동 센서들의 출력 신호에 대응할 수 있다. 실행 시스템이 세 개의 동일한 진동 센서들(이들 각각은 동일한 방식으로 검출기 캡에 연결됨)을 포함하는 환경에서, 상기 신호 처리 유닛은 상기 세 개의 진동 센서 각각으로부터 출력 신호를 수신하고, 예를 들면 이들 출력 신호를 서로 비교하여, 이들 세 신호가 허용가능한 오차 범위에 속하게 되는 경우에만 실행 신호를 송신한다. 이러한 경우에, 일치하는 세 개의 출력 신호는, 각 진동 센서가 동일한 진동을 느끼고 있으며, 그래서 검출기 캡이 직각으로 목표 부위에 대해 위치되어 있음을 지시한다는 점을 제한없이 가정하기로 한다.
일단 본 발명에 대해 인식하게 되면, 대체적으로 말해서 상기 신호 처리 유닛이, 검출기 캡이 목표 부위에 대해 적절히 위치되어 있음을 지시하는 특징적 출력 신호의 존재에 대해 진동 센서(들)로부터의 출력 신호(들)를 분석하고 있다는 점을 당업자는 인식할 것이다. 상기 신호 처리 유닛에 의한 특징적 출력 신호의 존재에 대한 감지에 이어서, 신호 처리 유닛은 실행 신호를 체액 추출 장치에 송신한다.
상기 기술로부터, 상기 신호 처리 유닛에 의한 출력 신호의 분석으로, 상기 장치가 목표 부위를 적절히 압박하는 경우에만 체액 추출 장치가 실행된다는 점을 당업자는 인식할 것이다. 역으로, 적절치 못한 압박(즉, 목표 부위에 대해 직각으로(squarely) 배향되지 않은 압박)으로서는 신호 처리 유닛이 체액 추출 장치로 실행 신호를 송신하지는 않을 것이다. 그러므로, 체액 추출 시도의 실패는 최소화된다. 또한, 사용자는 수동으로 체액 추출 장치를 실행시킬 필요가 없기 때문에, 관통 불안 혹은 수동 실행음과 관련된 고통 및/또는 불편이 제거된다.
도 1a와 도 1b의 실행 시스템(100)은, 각각 신호 처리 유닛(106)과 소통하는 적어도 하나의 선택적 압력 센서(도 1a와 도 1b에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들면 (영국 NN17 9RS Northants Corby Birchington Road 소재의 RS Components Ltd. 사로부터 입수가능한) 마이크로스위치 압력 센서 혹은 압력 변환기를 포함하는 어떠한 적절한 압력 센서라도 사용될 수 있다.
게다가, 선택적 압력 센서(들)가 실행 시스템에 포함될 때, 신호 처리 유닛(106)은 각 압력 센서로부터 신호를 수신하고, 압력 센서로부터 수신된 신호를 분석하며, 이 수신된 신호의 분석을 바탕으로 체액 추출 장치에 실행 신호를 송신하도록 구성된다. 본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템은 어떠한 적절한 수의 압력 센서라도 구비할 수 있다. 또한, 상기 압력 센서들은, 예를 들면 어떤 적절한 배열로 검출기 캡에 배치되거나 혹은 이와 작동 연결될 수 있다. 더욱 정확한 압력 감지를 위해, 상기 압력 센서들은 서로 대체로 동일한 간격으로 이격된 관계로 배치되는 것이 바람직하다.
압력 센서들은 본 발명에 따른 실행 시스템에서는 선택적 사항이다. 그러나, 이러한 센서들을 포함함으로써, 압력 센서(들)로부터 수신된 신호들의 신호 처리 유닛에 의한 분석을 통해 목표 부위를 검출기 캡(102)이 압박하는 힘을 감시하는 수단이 제공된다. 그러므로, 압력 센서들의 사용으로, 검출기 캡(102)과 목표 부위 사이의 관계를 서술하는 부가적인 정보가 제공된다. 예를 들면, 압력 센서들로부터의 신호들에 대한 분석은, 검출기 캡(102)이 목표 부위에 대해 얼마나 단단히 밀착되어 있는가에 관한 지표를 상기 신호 처리 유닛에 의해서만 제공되며, 상기 신호 처리 유닛이 체액 샘플의 성공적인 발현을 보장하기 위해 적합한 압력이 존재한다는 것을 상기 분석이 나타내는 경우에만 실행 신호를 송신하게 된다.
실행 시스템(100)은, 스프링장착 랜싱 장치와 같은 체액 추출 장치와 함께 사용되도록 구성된다. 도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템과 함께 사용될 수 있는 스프링장착 랜싱 장치(200)의 개략 단면도이다. 스프링장착 랜싱 장치(200)는, 하우징(202), 단부 캡(204), 이 하우징에 대해 이동가능한 랜싱 메커니즘(206) 그리고 발사 메커니즘(208)을 포함한다.
랜싱 메커니즘(206)은 프라이머(primer)(210), 스프링(212), 백스톱(backstop, 214), 단부 스톱(216), 란셋 홀더(218) 그리고 란셋(220)을 포함한다. 발사 메커니즘(208)은 발사 버튼(222), 피벗부(224) 그리고 캐치부(226)를 포함한다.
(사용자 손가락 상의 피부 조직 목표 부위와 같은) 목표 부위로부터 체액 샘플(즉, 혈액 샘플)을 추출하기 위한 스프링장착 랜싱 장치(220)의 사용은 전형적으로 다음과 같은 과정으로 진행된다. 란셋 홀더(218)에 란셋(220)을 설치한 후에, 랜싱 메커니즘(206)은 프라이머(210)를 도 1의 화살표 방향으로 잡아당김으로써 발사 준비가 된다. 이러한 발사 준비로, 도 2에 도시된 바와 같이, (ⅰ)스프링은 백스톱(214)과 란셋 홀더(218) 사이에서 압축되고, (ⅱ)캐치(226)는 란셋 홀더(218)와 래칭된다. 그 후에 스프링장착 랜싱 장치(200)의 단부 캡(204)은, 목표 부위의 랜싱 후에 이어질 체액 샘플 발현을 보장하기에 충분한 압력으로 목표 부위를 압박한다. 상기 단부 캡이 상기 목표 부위를 대칭적으로(직각으로) 압박하는 것이 바람직한데, 이는 대칭형 배향이 성공적인 체액 표본 추출 가능성을 증가시키기 때문이다.
그 후에, 사용자에 의해 수동으로 발사 버튼(222)이 눌려지게 되어, 캐치(226)를 후퇴시키고 란셋 홀더(218)를 해제하면서 발사 메커니즘(206)이 피벗부(224) 주위로 피벗하게 된다. 상기 란셋 홀더(218)의 해제는 스프링(212)이 연장될 수 있도록 하여서, 란셋(220)이 목표 부위를 향해 발사된다. 란셋 홀더(218)와 단부 스톱(216)은 란셋(220)이 예정된 길이 이상으로 이동하는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이, 단부 캡(204)을 목표 부위에 대칭적으로 압박하고, 체액 표본 발현을 위해 목표 부위에 충분한 압력이 가해져야 할 때를 결정하는데 있어서 사용자는 곤란을 겪을 수 있다. 그러나, 체액 추출 장치{즉, 도 2의 스프링장착 랜싱 장치(200)}를 구비한 본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템을 사용함으로써, 대칭적인 배향, 그리고 선택적으로 충분한 압력이, 자동적으로 체액 추출 장치를 실행시키기 위해 감지되고 사용될 수 있다.
도 3은, 도 1a와 도 1b의 실행 시스템을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 체액 추출 장치(300)(즉, 랜싱 장치)의 개략 단면도이다. 체액 추출 장치(300)는 또한 하우징(302), {이 하우징(302)에 대해 이동가능한} 랜싱 메커니즘(306) 그리고 자동 발사 메커니즘(308)을 포함한다. 랜싱 메커니즘(306)은 란셋(312)(즉, 통합된 란셋과 시험편) 그리고 란셋 홀더(314)를 포함한다. 검출기 캡(102)은 개구(102a)를 포함하며, 상기 검출기 캡(102)이 목표 부위를 압박할 때 상기 구멍 내부에서 목표 부위가 부풀어오를(bulge) 수 있다.
자동 발사 메커니즘(308)은, 영국특허출원 제 0323350.9호(2003년 10월 6일에 출원된 대리인 문서번호 제 DDI-5018호)에 기술된 압전 메커니즘을 포함하여(이것으로 제한하지 않는다), 당업자에게 공지된 어떠한 자동화된 발사 메커니즘이라도 가능하다. 기타 자동화된 발사 시스템은, 예를 들면 (ⅰ) 래치를 전기적으로 복귀시켜서 압축된 스프링을 해제시켜서 그 스프링의 연장으로 목표 부위를 향해 란셋을 발사하는 것 또는 (ⅱ) 전자기적 드라이버들을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 진동 센서들(104)로부터의 출력 신호는, 검출기 캡(102)이 목표 부위를 압박하는 동안 적합하게 위치되는 때를 결정하기 위해 신호 처리 유닛(106)에 의해 분석된다. 역으로, 진동 센서들(104)로부터의 출력 신호들은 또한 검출기 캡(102)의 부적절한 위치설정을 감지하고 란셋(312)의 발사를 방지하기 위해 신호 처리 유닛에 의해 분석될 수 있다.
일단 본 발명에 대해 인식하게 되면, 본 발명에 따른 체액 추출 장치의 실시예들이, 예를 들면 (도 3에 도시된 바와 같이) 단부 캡과 검출기 캡 양자 모두의 역할을 하는 단일통합 검출기 캡을 포함하는 다양한 검출기 캡의 구성을 포함할 수 있다.
도 4는, 도 3의 장치(300)와 동일하지만 (a) 압력 센서들(402)을 포함하고, (b) 압축성 o-링(404)을 포함하고, (c) 압력 센서들(402)로부터 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 분석하며, 이 수신된 신호들의 분석을 바탕으로 실행 신호를 자동 발사 메커니즘(308)에 송신하도록 구성된 신호 처리 유닛(106)을 포함하는 점이 다른, 본 발명의 다른 실시예에 따른 체액 추출 장치(400)의 개략 단면도이다.
도 4의 실시예에서, 압력 센서들(402)은 압축성 o-링(402)과 하우징(302) 사이에 배치되어{즉, 압력 센서들(402)은 검출기 캡(102)에 간접적으로 연결됨}, 검출기 캡(102)이 목표 부위를 압박하는 압력은 압력 센서들(402)에 의해 감지된다. 단지 설명을 위한 목적으로 두 개의 압력 센서들(402)이 도 4의 실시예에 도시되어 있지만, 본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템은 어떠한 적절한 배열로 어떠한 적절한 수의 압력 센서들도 구비할 수 있다. 도 1a와 도 1b에 관해 전술한 바와 같이, 실행 시스템(100)에 압력 센서들을 포함시키는 것은, 검출기 캡(102)이 목표 부위를 압박하는 힘을 결정할 수 있도록 하는 역할을 한다.
도 5는, 본 발명의 실시예에 따른 체액 표본 추출 방법(500)에서 단계들의 순서를 도시하는 흐름도이다. 방법(500)은, 단계 510에 설명한 바와 같이, 자동 발사 메커니즘과 실행 시스템을 포함하는 체액 추출 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 체액 추출 장치의 실행 시스템은 검출기 캡과, 이 검출기 캡에 연결된 적어도 하나의 진동 센서(들) 그리고 이 진동 센서(들)와 소통하는 적어도 하나의 신호 처리 유닛(들)을 포함한다. 게다가, 상기 신호 처리 유닛은 상기 각 진동 센서들로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 이 수신된 신호의 분석을 바탕으로 자동 발사 메커니즘에 실행 신호를 송신하도록 구성된다.
선택적으로, 상기 체액 추출 장치의 실행 시스템은 적어도 하나의 압력 센서(들)를 포함할 수 있어서, 상기 신호 처리 유닛은 이 압력 센서(들)로부터 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 분석하며, 이 압력 센서로부터 수신된 신호 뿐만 아니라 진동 센서로부터의 출력 신호에 대한 분석을 바탕으로 자동 발사 메커니즘에 실행 신호를 송신한다.
단계 510에 제공된 체액 추출 장치는, 예를 들면 도 3의 체액 추출 장치(300), 도 4의 체액 추출 장치(400) 혹은 본 발명의 실시예에 따른 기타 체액 추출 장치가 될 수 있다.
다음으로, 도 5의 단계 520에 설명된 바와 같이, 체액 추출 장치는 목표 부위(즉, 사용자 손가락의 피부 조직 목표 부위)를 압박한다. 이어서, 진동 센서(들)로부터의 출력 신호가 단계 530에 설명된 바와 같이 신호 처리 유닛에 의해 수신된다.
그 후에, 상기 신호 처리 유닛은 수신된 출력 신호를 분석하는데 사용된다(단계 540 참조). 이러한 분석은, 도 1a와 도 1b의 실행 시스템과 도 3의 체액 추출 장치에 대해 전술한 바와 같은 수신된 신호들의 분석들을 포함할 수 있다. 다음으로, 실행 신호는, 단계 550에 설명된 바와 같이 상기 수신된 출력 신호를 바탕으로 신호 처리 유닛으로부터 자동 발사 메커니즘으로 송신된다.
상기 실행 시스템이 선택적으로 압력 센서들을 포함하는 환경에서, 단계 540은, 신호 처리 유닛에 의해 각 압력 센서(들)로부터 신호를 수신하는 단계를 추가로 포함한다. 게다가, 단계 550은 이 압력 센서로부터 수신된 신호를 분석하기 위해 신호 처리 유닛을 사용하는 단계를 포함하고, 단계 560은 진동 센서로부터의 출력 신호와 압력 센서로부터 수신된 신호의 분석을 바탕으로 신호 처리 유닛으로부터 자동 발사 메커니즘으로 실행 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들이 진동 센서들로부터 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 신호 처리 유닛으로부터 실행 신호를 전송하는 단계를 포함하기 때문에, 사용자는 이러한 실행이 언제 일어날 지를 쉽게 예상할 수 없고, 수동으로 체액 추출 장치를 실행시킬 필요가 없다. 그러므로, 이러한 예상과 수동 실행과 관련된 사용자의 고통 및/또는 불편함이 제거된다.
본원에 기술된 본 발명의 실시예에 대한 다양한 대안들이 본 발명을 실시할 경우에 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 하기 첨부된 청구항은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 그리고 이들 청구항의 범위 내의 방법과 구조들 그리고 이들의 균등물들이 이들에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명의 실시예에 따른 실행 시스템으로, 사용자가 수동으로 체액 추출 장치를 실행시킬 필요가 없어서, 목표 부위 관통에 대한 불안감 그리고 이와 관련된 사용자 고통 및/불편이 감소된다.

Claims (16)

  1. 체액 추출 장치를 위한 실행 시스템에 있어서,
    근위단면과 원위단면을 갖춘 검출기 캡과;
    이 검출기 캡에 연결되는 적어도 하나의 진동 센서와;
    각각의 상기 적어도 하나의 진동 센서와 소통하는 신호 처리 유닛을 포함하고,
    상기 신호 처리 유닛은 각각의 상기 적어도 하나의 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 이 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 상기 체액 추출 장치로 실행 신호를 송신하는 실행 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 상기 적어도 하나의 진동 센서는 피에조-진동 센서인 실행 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 각각의 상기 적어도 하나의 피에조-진동 센서는 상기 검출기 캡의 원위단면에 부착되는 실행 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 각각의 상기 적어도 하나의 피에조-진동 센서는 상기 검출기 캡에 삽입되는 실행 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 다수의 피에조-진동 센서들이 존재하고, 이들 피에조-진 동 센서들은 상기 검출기 캡에 대해 대칭적으로 이격되는 실행 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 검출기 캡에 연결되는 적어도 하나의 압력 센서를 추가로 포함하고, 상기 신호 처리 유닛은 또한 각각의 적어도 하나의 압력 센서로부터 신호를 수신하고, 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 수신된 신호를 분석하며, 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 수신된 신호의 분석을 바탕으로 상기 체액 추출 장치로 실행 신호를 송신하도록 구성되어 있는 실행 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 각각의 압력 센서는 상기 검출기 캡에 직접 부착되는 실행 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 센서는 상기 검출기 캡에 간접적으로 부착되는 실행 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 처리 유닛은 논리 신호 처리 유닛인 실행 시스템.
  10. 체액 추출 장치에 있어서,
    하우징과;
    이 하우징에 대해 이동가능한 랜싱 메커니즘과;
    이 랜싱 메커니즘에 부착되는 란셋과;
    자동 발사 메커니즘과;
    실행 시스템을 포함하고,
    이 실행 시스템은,
    검출기 캡과;
    이 검출기 캡에 연결된 적어도 하나의 진동 센서와;
    각각의 상기 적어도 하나의 진동 센서와 소통하는 신호 처리 유닛을
    포함하고,
    상기 신호 처리 유닛은 각각의 상기 적어도 하나의 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 이 수신된 신호의 분석을 바탕으로 자동 발사 메커니즘으로 실행 신호를 송신하도록 구성되어 있는 체액 추출 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 혈액 샘플을 추출하도록 구성되는 체액 추출 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 세포간 유체(ISF)를 추출하도록 구성되는 체액 추출 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 적어도 하나의 압력 센서를 추가로 포함하고, 상기 신호 처리 유닛은 또한 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 신호를 수신하고, 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 수신된 신호를 분석하며, 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 수신된 신호의 분석을 바탕으로 자동 발사 시스템으로 실행 신호를 송신하도록 구성되는 체액 추출 장치.
  14. 체액 추출 장치를 실행하기 위한 방법에 있어서,
    자동 발사 메커니즘과 실행 시스템을 포함하는 체액 추출 장치를 제공하는 단계와;
    이 체액 추출 장치를 목표 부위를 향하여 압박하는 단계와;
    신호 처리 유닛에 의해 각각의 적어도 하나의 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하는 단계와;
    각각의 적어도 하나의 진동 센서로부터 수신된 출력 신호를 분석하기 위해 상기 신호 처리 유닛을 사용하는 단계와;
    상기 분석을 바탕으로 상기 신호 처리 유닛으로부터 자동 발사 메커니즘으로 실행 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 실행 시스템은,
    근위단면을 갖춘 검출기 캡과;
    이 검출기 캡에 연결된 적어도 하나의 진동 센서와;
    각각의 적어도 하나의 진동 센서와 소통하는 신호 처리 유닛을 포함하고,
    상기 신호 처리 유닛은 각각의 적어도 하나의 진동 센서로부터 출력 신호를 수신하고, 이 수신된 출력 신호를 분석하며, 이 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 자동 발사 메커니즘으로 실행 신호를 송신하도록 구성되는, 체액 추출 장치 실행 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 신호 전송 단계는, 상기 검출기 캡이 상기 목표 부위에 대하여 대칭적으로 압박된다는 것을 상기 분석이 나타낼 경우에 실행 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 체액 추출 장치 실행 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 체액 추출 장치의 제공 단계는, 적어도 하나의 압력 센서를 갖춘 실행 시스템을 포함하는 체액 추출 장치를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 출력 신호 수신 단계는, 상기 신호 처리 유닛에서 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 신호를 수신하는 단계를 포함하고;
    상기 신호 처리 유닛을 사용하는 단계는, 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 수신된 신호를 분석하기 위해 신호 처리 유닛을 사용하는 단계를 포함하고,
    상기 실행 신호의 전송 단계는, 각각의 상기 적어도 하나의 진동 센서로부터 수신된 출력 신호와 각각의 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 수신된 출력 신호의 분석을 바탕으로 상기 신호 처리 유닛으로부터 상기 자동 발사 메커니즘으로 실행 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 체액 추출 장치 실행 방법.
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