KR101144434B1 - Non-invasive blood glucose measurement apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비침습 혈당 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 침습형 혈당 측정 장치와 달리, 채혈과정 없이 정맥 인식기술을 응용하여 혈당을 측정함으로써, 채혈로 인한 신체적인 고통, 스트립의 구매에 따른 피검사자의 비용부담 등과 같은 여러 가지 문제를 해결할 수 있고, 기존의 비침습 혈당 측정 장치의 가장 큰 문제점 중 하나인 측정위치에 따른 측정 혈당 값의 변화를 크게 줄여 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a non-invasive blood glucose measuring device, and more particularly, to a non-invasive blood glucose measuring device, which, unlike a conventional invasive blood glucose measuring device, measures blood glucose by applying a vein recognition technique without a blood sampling process, It is possible to solve various problems such as the cost burden of the testee according to the position of the subject, and to improve the accuracy by greatly reducing the change of the measured blood glucose value according to the measurement position, which is one of the biggest problems of the non- .

Description

비침습 혈당 측정 장치{Non-invasive blood glucose measurement apparatus}[0001] The present invention relates to a non-invasive blood glucose measurement apparatus,

본 발명은 기존의 침습형 혈당 측정 장치와 달리, 채혈과정 없이 정맥 인식기술을 응용하여 혈당을 측정함으로써, 채혈로 인한 신체적인 고통, 스트립의 구매에 따른 피검사자의 비용부담 등과 같은 여러 가지 문제를 해결할 수 있고, 기존의 비침습형 혈당 측정 장치와 달리, 피부 내의 혈관 정보와 혈당 측정의 대상이 되는 혈당 측정 위치를 미리 혈관정보저장부와 혈관측정위치저장부에 저장하여, 실제 혈당 측정시 항상 동일한 측정 위치에서 혈당을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 비침습 혈당 측정 장치의 가장 큰 문제점 중 하나인 측정위치에 따른 측정 혈당 값의 변화를 크게 줄여 정확도를 높일 수 있는 피검사자의 혈당 값을 비침습적(non-invasive)으로 측정하는 장치에 관한 기술이다. The present invention solves various problems such as physical pain due to blood sampling, cost burden of a testee due to the purchase of a strip, and the like by measuring blood glucose by applying a vein recognition technique without a blood sampling process unlike a conventional invasive blood glucose measuring device Unlike conventional non-invasive blood glucose measurement devices, blood vessel information in the skin and blood glucose measurement positions to be subjected to blood glucose measurement are previously stored in the blood vessel information storage unit and the blood vessel measurement position storage unit, By allowing the measurement of blood glucose at the measurement site, it is possible to increase the accuracy of blood glucose measurement by reducing the change of the blood sugar value according to the measurement position, which is one of the biggest problems of the conventional non-invasive blood glucose measurement apparatus, non-invasive measuring device.

당뇨병은 췌장에서 분비되는 인슐린이라는 호르몬이 적게 분비되거나 제대로 작용하지 못해 혈액 내에 당이 축적되는 질환으로 고혈압, 신부전증, 시력손상 등 여러 합병증을 유발하는 질환이다. 일단 당뇨병에 걸리게 되면 완전한 치료방법이 없어 식이요법, 운동요법 및 인슐린의 투여 등을 통해 혈액 속의 혈당을 적정수준으로 유지시키는 것이 중요하며, 이러한 혈당 수치의 관리를 위해 필수적인 것이 혈당치의 정확한 측정이다.Diabetes mellitus is a hormone secreted by the pancreas. It is a hormone that secretes less or does not work properly and accumulates glucose in the blood. It causes various complications such as hypertension, kidney failure, and visual impairment. Once you have diabetes, there is no complete cure, and it is important to maintain adequate blood glucose levels in your blood through diet, exercise, and insulin, and accurate blood glucose measurements are essential for managing these blood glucose levels.

현재 가장 많이 사용되는 혈당 측정방법은 전기화학법이란 방법으로, 채혈한 혈액을 효소와 반응시킨 후 소정의 전압을 인가하였을 때 흐르는 전류의 양을 측정함으로써 혈액 내의 혈당치를 측정하는 방법이다. 그러나, 이 방법은 매 측정시 마다 채혈에 따른 고통뿐 아니라 1회용인 혈당 측정용 스트립을 지속적으로 구매해야 하는 문제가 있다.Currently, the most widely used method of measuring blood glucose is a method of measuring the blood glucose level in the blood by measuring the amount of current flowing when a blood sample is reacted with an enzyme and a predetermined voltage is applied. However, this method has a problem in that it is necessary to continuously purchase the disposable blood glucose measurement strip as well as the pain due to blood collection at every measurement.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 적외선을 피부에 조사하고 조사된 적외선이 피부 내에서 흡수 또는 산란되는 정도를 분석하여 혈당을 측정하는 비침습적 혈당 측정 기술이 다수 개발되었다.(미국 특허 US 6,775,564, US 7,409,239, 논문 R. J. McNichols, G. L. Cote, “Optical glucose sensing in biological fluids-an overview” JournalofBiomedicalOptics5(1),516(2000)등) 그러나, 이러한 기술들의 경우 측정위치, 피부의 온도 등에 따라, 측정되는 혈당치의 변화 폭이 커서 실제로 이러한 기술을 실용화하는데 어려움을 겪고 있다.To solve these problems, many non-invasive blood glucose measurement techniques have been developed for irradiating infrared rays to the skin and analyzing the degree of absorption or scattering of irradiated infrared rays in the skin (US Pat. No. 6,775,564, US Pat. No. 7,409,239, Articles according to the RJ McNichols, GL Cote, "Optical glucose sensing in biological fluids-an overview" JournalofBiomedicalOptics 5 (1), 516 (2000) , etc.) However, in the case of such a technique the measurement position, the temperature of the skin, change in blood glucose level is measured And it is difficult to put such technology into practical use.

또한 좀 더 정확한 혈당 값의 측정을 위하여 혈관 위치에서 혈당 값을 측정하는 기술이 개시되어 있다.(한국특허공개 2010-8073, 2010-22614) 그러나 이 또한 동일한 혈관 위치에서 혈당 값을 측정하기 어렵기 때문에 측정위치에 따른 혈당치의 변화문제를 해결할 수 없을 뿐만 아니라, 혈관 위치를 검출하고 촬영하기 위하여 공초점 현미경이나, 초음파 또는 MRI 등을 이용함으로써 실제 제품으로 구현하기에는 어려운 점이 많다. In order to measure the blood glucose value more accurately, a technique for measuring the blood glucose level at the blood vessel position has been disclosed (Korean Patent Publication No. 2010-8073, 2010-22614). However, it is also difficult to measure the blood glucose level at the same blood vessel position Therefore, it is difficult not only to solve the problem of changing the blood glucose level according to the measurement position, but also to realize it as an actual product by using a confocal microscope, ultrasonic wave or MRI to detect and position the blood vessel.

그러므로 기존의 침습형 혈당 측정 장치와 달리, 채혈과정 없이 정맥 인식기술을 응용하여 혈당을 측정함으로써, 채혈로 인한 신체적인 고통, 스트립의 구매에 따른 피검사자의 비용부담 등과 같은 여러 가지 문제를 해결할 수 있고, 기존의 비침습형 혈당 측정 장치와 달리, 피부 내의 혈관 정보와 혈당 측정의 대상이 되는 혈당 측정 위치를 미리 혈관정보저장부와 혈관측정위치저장부에 저장하여, 실제 혈당 측정시 항상 동일한 측정 위치에서 혈당을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 비침습 혈당 측정 장치의 가장 큰 문제점 중 하나인 측정위치에 따른 측정 혈당 값의 변화를 크게 줄여 정확도를 높일 수 있는 비침습 혈당 측정 장치의 개발이 절실한 실정이다.Therefore, it is possible to solve various problems such as physical pain caused by blood sampling, cost burden of the testee due to the purchase of the strip, and the like, by measuring the blood sugar by applying the vein recognition technique without the blood sampling process unlike the conventional invasive blood glucose measuring device , Unlike a conventional non-invasive blood glucose measuring device, blood vessel information in the skin and a blood glucose measuring position to be subjected to blood glucose measurement are previously stored in the blood vessel information storing unit and the blood vessel measuring position storing unit, It is necessary to develop a non-invasive blood glucose measuring device capable of increasing the accuracy by greatly reducing the change of the measured blood glucose value according to the measurement position, which is one of the biggest problems of the conventional non-invasive blood glucose measuring device. to be.

이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 기존의 침습형 혈당 측정 장치와 달리, 채혈과정 없이 정맥 인식기술을 응용하여 혈당을 측정함으로써, 채혈로 인한 신체적인 고통, 스트립의 구매에 따른 피검사자의 비용부담 등과 같은 여러 가지 문제를 해결할 수 있는 비침습 혈당 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, unlike the conventional invasive blood glucose measurement device, the present invention is applied to solve the above problems. Unlike the conventional invasive blood glucose measurement device, the present invention measures blood glucose by applying vein recognition technology without blood collection, And an object of the present invention is to provide a non-invasive blood glucose measuring device capable of solving various problems such as cost burden of a testee.

본 발명의 다른 목적은 기존의 비침습형 혈당 측정 장치와 달리, 피부 내의 혈관 정보와 혈당 측정의 대상이 되는 혈당 측정 위치를 미리 혈관정보저장부와 혈관측정위치저장부에 저장하여, 실제 혈당 측정시 항상 동일한 측정 위치에서 혈당을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 비침습 혈당 측정 장치의 가장 큰 문제점 중 하나인 측정위치에 따른 측정 혈당 값의 변화를 크게 줄여 정확도를 높일 수 있는 비침습 혈당 측정 장치를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a blood glucose measurement device and a blood vessel measurement position storage device which store blood vessel information in the skin and a blood glucose measurement position to be subjected to blood glucose measurement in advance in a blood vessel information storage section and a blood vessel measurement position storage section, The non-invasive blood glucose measurement device which can increase the accuracy by greatly reducing the change of the measured blood glucose value according to the measurement position, which is one of the biggest problems of the conventional non-invasive blood glucose measurement device, .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 양태는, 특정 피부 영역의 내부에 있는 혈관 정보를 등록하는 혈관 정보 등록부와, 상기 혈관 정보 등록부에서 얻어진 혈관 정보와 혈당 측정위치 정보를 기초로 혈액 내의 혈당 값을 결정하는 혈당 값 결정부로 구성되는 비침습 혈당 측정 장치에 있어서, 상기 혈관 정보 등록부는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부와; 상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 정보를 추출하는 혈관 정보 추출부와; 상기 혈관 정보 추출부에서 추출된 혈관 정보를 저장하는 혈관 정보 저장부와; 상기 혈관 정보 추출부에서 얻어진 정보를 기초로 하여 피부에 가까이 위치하거나 굵기가 일정수치 이상인 혈관을 선택하여 혈관의 위치를 선정하는 혈당 측정위치 선정부와; 상기 혈당 측정위치 선정부에서 선정된 혈당 측정위치 정보를 저장하는 혈당 측정위치 저장부로 이루어지며, 상기 혈당값 결정부는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부와; 상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 정보를 추출하는 혈관 정보 추출부와; 상기 혈관 정보 추출부에서 얻어진 혈관 정보와 상기 혈관 정보 저장부에 저장된 혈관 정보를 기초로 하여 두 혈관 정보를 비교 판단하는 혈관 매칭부와; 상기 혈관 매칭부에서 두 혈관 정보가 동일한 것으로 판단될 경우, 상기 혈당 측정위치 저장부에 저장된 혈당 측정위치에서 혈액 속의 혈당 값을 측정하는 혈당값 측정부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a blood vessel measuring apparatus comprising: a blood vessel information register for registering blood vessel information inside a specific skin area; A blood vessel image capturing unit for capturing an image of a blood vessel inside the skin; and a blood vessel image capturing unit for capturing an image of the blood vessel inside the skin; A blood vessel information extracting unit for extracting blood vessel information from a blood vessel image photographed by the blood vessel image capturing unit; A blood vessel information storage unit for storing blood vessel information extracted by the blood vessel information extraction unit; A blood glucose measurement position selecting unit for selecting a blood vessel positioned near the skin or having a thickness of a predetermined value or more based on the information obtained by the blood vessel information extracting unit to select a position of the blood vessel; And a blood glucose measurement position storage unit for storing blood glucose measurement position information selected by the blood glucose measurement position selection unit, wherein the blood glucose value determination unit comprises: a blood vessel image capturing unit for capturing an image of blood vessels in the skin; A blood vessel information extracting unit for extracting blood vessel information from a blood vessel image photographed by the blood vessel image capturing unit; A blood vessel matching unit for comparing two blood vessel information based on the blood vessel information obtained by the blood vessel information extraction unit and the blood vessel information stored in the blood vessel information storage unit; And a blood glucose level measuring unit for measuring a blood glucose level in the blood at a blood glucose measurement position stored in the blood glucose measurement position storage unit when it is determined that the two blood vessel information is identical in the blood vessel matching unit.

상기 본 발명에 있어서, 상기 혈관 이미지 촬영부는 피부에 적외선을 조사하는 혈관 이미지 촬영용 적외선 조사부와; 상기 적외선 조사부에서 조사된 적외선이 상기 피부에서 흡수 및 산란되어 형성된 혈관 이미지를 촬영하는 혈관이미지 촬영용 카메라로 구성된 것을 특징으로 한다. In the present invention, the blood vessel image capturing unit may include an infrared ray examining unit for capturing blood vessel images for irradiating the skin with infrared rays; And a camera for photographing an image of a blood vessel formed by absorbing and scattering infrared rays irradiated from the infrared ray irradiating unit on the skin.

상기 본 발명에 있어서, 상기 혈관 정보 추출부는 취득된 혈관 이미지에 대하여 정확한 정맥패턴을 추출하기 위하여 영상 전처리를 수행하는 전처리부와; 상기 전처리부에서 전처리된 혈관 이미지로부터 혈관의 위치에 따른 혈관의 굵기, 혈관의 분기 특징, 혈관의 기하학적 특징과 같은 혈관 매칭에 필요한 혈관의 특징을 추출하는 혈관 특징 추출부로 구성된 것을 특징으로 한다. In the present invention, the blood vessel information extracting unit may include a preprocessing unit for performing image preprocessing to extract an accurate vein pattern for the acquired blood vessel image; A blood vessel characteristic extracting unit for extracting characteristics of blood vessels required for blood vessel matching, such as the thickness of a blood vessel, the branching characteristics of the blood vessel, and the geometric characteristics of the blood vessel according to the position of the blood vessel from the blood vessel image pre-processed in the pre-

상기 본 발명에 있어서, 상기 혈관 정보 저장부와 혈당 측정위치 저장부는 1개 이상의 혈관 정보와 1개 이상의 혈당 측정위치를 저장할 수 있는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the blood vessel information storage unit and the blood glucose measurement position storage unit may store one or more blood vessel information and one or more blood glucose measurement positions.

상기 본 발명에 있어서, 상기 혈당값 측정부는 혈액 내의 혈당 값 측정에 두 종류 이상의 파장을 방출하는 혈당 측정용 적외선 조사부와; 상기 혈당 측정용 적외선 조사부에서 방출된 적외선이 피부에서 흡수 및 산란되어 형성된 이미지를 촬영하는 혈관이미지 촬영용 카메라와; 상기 카메라로부터 촬영된 이미지에서 혈당 측정위치에 해당되는 영역의 이미지를 분석하여 혈당 값을 계산하는 혈당값 계산부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the blood glucose value measuring unit may include an infrared ray irradiating unit for measuring blood glucose, which emits two or more kinds of wavelengths to measure blood glucose in blood; A blood vessel image photographing camera for photographing an image formed by absorption and scattering of infrared rays emitted from the infrared ray irradiating unit for blood glucose measurement; And a blood glucose value calculation unit for calculating blood glucose values by analyzing an image of a region corresponding to the blood glucose measurement position in the image photographed by the camera.

상기 본 발명에 있어서, 상기 혈관 정보 등록부는 여러 사용자 또는 여러 피부 부위를 구분하여 등록할 수 있도록 ID 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the blood vessel information registration unit may further include an ID input unit for registering a plurality of users or various skin regions separately.

상기 본 발명에 있어서, 상기 혈당값 결정부에는 등록된 혈관 정보 중 특정 혈관 정보에 대해서만 혈관 매칭을 수행할 수 있도록 혈관 이미지 촬영 전에 ID를 입력하는 ID 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the blood glucose value determination unit may further include an ID input unit for inputting an ID before blood vessel image capture so that blood vessel matching can be performed only on specific blood vessel information among the registered blood vessel information.

본 발명에 따른 비침습 혈당 측정 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The non-invasive blood glucose measurement apparatus according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 기존의 침습형 혈당 측정 장치와 달리, 채혈과정 없이 정맥 인식기술을 응용하여 혈당을 측정함으로써, 채혈로 인한 신체적인 고통, 스트립의 구매에 따른 피검사자의 비용부담 등과 같은 여러 가지 문제를 해결할 수 있다.First, unlike the conventional invasive blood glucose measuring apparatus, the present invention measures blood glucose by applying a vein recognition technique without a blood sampling process, and thus, various problems such as physical pain due to blood sampling, burden of a testee due to purchase of a strip, Can be solved.

둘째, 본 발명은 기존의 비침습형 혈당 측정 장치와 달리, 피부 내의 혈관 정보와 혈당 측정의 대상이 되는 혈당 측정 위치를 미리 혈관정보저장부와 혈관측정위치저장부에 저장하여, 실제 혈당 측정시 항상 동일한 측정 위치에서 혈당을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 비침습 혈당 측정 장치의 가장 큰 문제점 중 하나인 측정위치에 따른 측정 혈당 값의 변화를 크게 줄여 정확도를 높일 수 있다.Second, unlike conventional non-invasive blood glucose measurement devices, the present invention stores blood vessel information in the skin and blood glucose measurement positions to be subjected to blood glucose measurement in advance in the blood vessel information storage section and the blood vessel measurement position storage section, It is possible to increase the accuracy by greatly reducing the variation of the measured blood glucose value according to the measurement position, which is one of the biggest problems of the conventional non-invasive blood glucose measuring device, by always being able to measure the blood glucose at the same measurement position.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지 촬영 장치의 일 형태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지 촬영 장치의 다른 형태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지에 대한 전처리 과정을 나타낸 도면.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 전처리 후의 손가락 혈관 이미지를 나타낸 화면.
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지의 이진화 영상을 나타낸 화면.
도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지의 세선화 영상을 나타낸 화면.
도 6은 도 5b의 전처리된 혈관 이미지로부터 선정된 혈관 상의 혈당 측정위치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 혈관정보 저장부와 혈당 측정위치 저장부에 혈관정보 및 혈당 측정위치가 저장된 형태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 혈당값 측정 과정의 개략적인 구성도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치의 구성도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 혈관정보 및 혈당 측정위치가 ID별로 저장된 형태를 나타낸 도면.
1 is a schematic diagram for explaining a non-invasive blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing an embodiment of a device for photographing a finger vein image according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing another embodiment of a device for photographing a finger vein image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a preprocessing process for a finger vein image according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5A is a screen showing a finger vein image after a preprocess according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5B is a screen showing a binary image of a finger vein image according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5c is a screen showing a thumbnail image of a finger vein image according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6 is a view showing a blood glucose measurement position on a blood vessel selected from the preprocessed blood vessel image of FIG. 5B; FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a blood vessel information storing unit and a blood glucose measuring position storing unit according to an embodiment of the present invention, in which blood vessel information and a blood glucose measuring position are stored. FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram of a blood glucose level measurement process according to an embodiment of the present invention; FIG.
9 is a configuration diagram of a non-invasive blood glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a form in which blood vessel information and blood glucose measurement positions are stored for each ID according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 비침습 혈당 측정 장치를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of related art or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, The description will be omitted and terms to be described below are defined in consideration of the functions of the present invention and can be changed according to the intention or custom of the user or the operator. It should be based on the contents throughout the specification.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a non-invasive blood glucose measurement device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram illustrating a non-invasive blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 비침습 혈당 측정 장치는 크게 특정 피부 영역의 내부에 있는 혈관 정보를 등록하는 혈관정보 등록부(100)와, 상기 혈관정보 등록부에서 얻어진 혈관 정보를 기초로 하여 혈액 내의 혈당 값을 결정하는 혈당값 결정부(200)와 같이 두 부분으로 구성된다.1, the non-invasive blood glucose measuring device mainly comprises a blood vessel information registering unit 100 for registering blood vessel information within a specific skin area, And a blood glucose level determining unit 200 for determining a blood glucose level.

먼저, 상기 혈관정보 등록부(100)는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부(110)와; 상기 혈관 이미지 촬영부(110)에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관정보를 추출하는 혈관정보 추출부(120)와; 상기 혈관정보 추출부(120)에서 추출된 혈관 정보를 저장하는 혈관정보 저장부(130)와; 상기 혈관 정보 추출부(120)에서 얻어진 정보를 기초로 하여 피부에 가까이 위치하거나 굵기가 일정수치 이상인 혈관을 선택하여 혈관의 위치를 선정하는 혈당 측정위치 선정부(140)와; 상기 혈당 측정위치 선정부(140)에서 선정된 혈당 측정위치를 저장하는 혈당 측정위치 저장부(150)로 구성되며, 상기 혈당값 결정부(200)는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부(110)와; 상기 혈관 이미지 촬영부(110)에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 정보를 추출하는 혈관정보 추출부(120)와; 상기 혈관정보 추출부(120)에서 얻어진 혈관 정보와 상기 혈관 정보 저장부(130)에 저장된 혈관정보를 기초로 하여 두 혈관 정보를 비교 판단하는 혈관 매칭부(210)와; 상기 혈관 매칭부(210)에서 두 혈관 정보가 동일한 것으로 판단될 경우, 상기 혈당 측정위치 저장부(150)에 저장된 혈당 측정위치에서 혈액 속의 혈당 값을 측정하는 혈당값 측정부(220)로 구성된다.First, the blood vessel information registration unit 100 includes a blood vessel image capturing unit 110 for capturing an image of a blood vessel inside the skin; A blood vessel information extraction unit 120 for extracting blood vessel information from a blood vessel image photographed by the blood vessel image capturing unit 110; A blood vessel information storage unit 130 for storing blood vessel information extracted by the blood vessel information extraction unit 120; A blood glucose measurement position selection unit 140 for selecting a blood vessel positioned close to the skin or having a predetermined thickness or more based on the information obtained from the blood vessel information extraction unit 120 to select a position of the blood vessel; And a blood glucose measurement position storage unit 150 for storing a blood glucose measurement position selected by the blood glucose measurement position selection unit 140. The blood glucose level determination unit 200 determines blood glucose level of a blood vessel image A photographing unit 110; A blood vessel information extraction unit 120 for extracting blood vessel information from a blood vessel image photographed by the blood vessel image capturing unit 110; A blood vessel matching unit 210 for comparing two blood vessel information based on the blood vessel information obtained by the blood vessel information extraction unit 120 and the blood vessel information stored in the blood vessel information storage unit 130; And a blood glucose level measuring unit 220 for measuring a blood glucose level in the blood at a blood glucose measurement position stored in the blood glucose measurement position storage unit 150 when it is determined that the two blood vessel information are identical in the blood vessel matching unit 210 .

이러한 구성을 갖춘 본 발명의 비침습 혈당 측정 장치의 동작을 설명하면, 먼저, 상기 혈관 이미지 촬영부(110)에서 특정 피부 영역 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영한다. 여기에서, 상기 혈관 이미지 촬영부(110)는 피부에 조사된 적외선이 피부에서 흡수 및 산란되어 형성된 혈관 이미지를 촬영하는 혈관이미지 촬영용 카메라로 구성되는 것이 바람직한데, 이러한 혈관 이미지 촬영기술은 다양한 형태로 구현이 가능할 것이다.(한국특허 10-746194, 일본특허공개 2004-265269 등) The operation of the non-invasive blood glucose measurement apparatus of the present invention having such a configuration will be described. First, the blood vessel image capturing unit 110 captures an image of a blood vessel within a specific skin area. Here, the blood vessel image capturing unit 110 preferably includes a blood vessel image capturing camera for capturing an image of blood vessels formed by absorption and scattering of infrared rays emitted from the skin on the skin. (Korean Patent No. 10-746194, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-265269, etc.)

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지 촬영 장치의 일 형태를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an embodiment of a finger vein image capturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같은, 손가락 혈관 이미지를 얻기 위해서, 먼저 손가락(111)을 투명창(112) 위에 올리고 손가락 위에서 적외선 광원(113)을 이용하여 적외선을 조사하면 조사된 적외선이 손가락 피부에서 흡수 및 산란되며, 손가락을 통과한 적외선을 카메라(114)로 촬영하면 혈관의 유무에 따라 혈관 이미지를 얻을 수 있다.In order to obtain a finger vein image as shown in Fig. 2, when the finger 111 is first placed on the transparent window 112 and the infrared light is irradiated on the finger using the infrared light source 113, the irradiated infrared rays are absorbed And images the infrared ray passing through the finger with the camera 114 to obtain a blood vessel image according to the presence or absence of blood vessels.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지 촬영 장치의 다른 형태를 나타낸 도면이다.3 is a view showing another embodiment of a finger vein image capturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같은, 손가락 혈관 이미지를 얻기 위한 또 다른 실시 예의 경우, 적외선 광원(113)이 손가락(111) 양쪽 측면에 배치되는 특징을 가진다. 그 다음 혈관 정보 추출부(120)내의 전처리부에서는 혈관 이미지에 대하여 이미지 강화(image enhancement), 노이즈 감소(noise reduction), 회전 보정(rotation compensation) 등의 영상 전처리(preprocessing)를 수행한다.3, the infrared light source 113 is disposed on both sides of the finger 111 in the case of another embodiment for obtaining a finger vein image. Next, the preprocessing unit in the blood vessel information extracting unit 120 performs image preprocessing such as image enhancement, noise reduction, and rotation compensation on the blood vessel image.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지에 대한 전처리 과정을 나타낸 도면이고, 도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 전처리 후의 손가락 혈관 이미지를 나타낸 화면이며, 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지의 이진화 영상을 나타낸 화면이고, 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 혈관 이미지의 세선화 영상을 나타낸 화면이며, 도 6은 도 5a의 혈관 이미지로부터 선정된 혈관 상의 혈당 측정위치를 나타낸 도면이다.FIG. 4A is a view showing a preprocessing process of a finger vein image according to an embodiment of the present invention, FIG. 5A is a screen showing a finger vein image after a preprocessing according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 5C is a screen showing a thumbnail image of a finger vein image according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a view illustrating a screen image of a finger vein image according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a blood glucose measurement position on a blood vessel. FIG.

도 4 내지 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 도 4는 적외선으로 촬영한 손가락 혈관 이미지에 대한 영상 전처리의 한 예를 나타낸다. (M. Kono, H. Ueki, and S. Umemura, “Near-infrared finger vein patterns for personal identification,” Applied Optics, Vol. 41, No. 35, pp.7429-7436, Dec 2002.) 영상 전처리는 대상 피부영역이나 매칭 알고리즘에 따라 달라진다. 예로서 도 5a는 손가락 혈관 이미지에 대하여 손가락 영역 추출 및 회전 보정 등 최소한의 전처리만을 수행한 결과를 보여주며, 매칭 알고리즘에 따라 추가적인 전처리를 필요로 하기도 한다. 도 5b와, 도 5c는 도 5a에 대하여 이진화(binarization) 및 세선화(thinning)와 같은 추가적인 전처리가 수행된 결과를 보여준다.As can be seen from Figs. 4 to 6, Fig. 4 shows an example of image preprocessing for finger vein images photographed with infrared rays. 41, No. 35, pp.7429-7436, Dec 2002.) The image preprocessing is performed by using a computer program, It depends on the target skin area or matching algorithm. For example, FIG. 5A shows a result of performing only minimal preprocessing such as finger area extraction and rotation correction on a finger blood vessel image, and further preprocessing is required according to a matching algorithm. Figures 5b and 5c show the results of performing additional pretreatments, such as binarization and thinning, with respect to Figure 5a.

다음으로 혈관정보 추출부에서는 전처리 후의 혈관이미지로부터 혈당 측정에 적합한 위치 선정 및 혈관 매칭에 필요한 혈관의 굵기, 혈관의 분기 특징, 혈관의 기하학적 특징 등 혈관의 특징을 추출한다. 혈관의 매칭에 필요한 특징 정보들은 상기에 기술한 것 외에도 여러 종류가 있을 수 있다.(한국특허 10-259475, 10-428540, 논문 N. Miura, A. Nagasaka, and T. Miyatake, “Extraction of finger vein patterns using maximum curvature points in image profiles,” IEICE Trans. Inf.&Syst., Vol.E90-D, No.8 Aug 2007.)Next, the blood vessel information extracting unit extracts features of blood vessels such as the thickness of the blood vessel, the branching characteristics of the blood vessels, and the geometrical characteristics of the blood vessels necessary for the blood vessel matching and the position selection suitable for blood glucose measurement from the blood vessel image after the preprocessing. There are many kinds of characteristic information required for matching blood vessels in addition to those described above (Korean Patent 10-259475, 10-428540, N. Miura, A. Nagasaka, and T. Miyatake, " Extraction of finger vein patterns using maximum curvature points in image profiles, "IEICE Trans. Inf. & Syst., Vol. E90-D, No. 8 Aug 2007.)

상기 혈관 정보 추출부(120)에서 추출된 이러한 특징들은 혈관정보 저장부(130)에 저장되며, 필요할 경우 혈관 정보 저장부(130)에는 혈관 이미지 촬영부(110)에서 촬영된 원 이미지나 영상 전처리를 거친 이미지도 저장될 수도 있다.These features extracted from the blood vessel information extraction unit 120 are stored in the blood vessel information storage unit 130. If necessary, the blood vessel information storage unit 130 stores an original image captured by the blood vessel image capture unit 110, May also be stored.

또한 혈당 측정 위치 선정부(140)에서는 혈관 정보 추출부(120)에서 추출된 혈관 정보로부터 혈당을 측정하기 위한 위치를 선정한다. 좀 더 정확하고 일관된 혈당 측정을 위해서는, 가능하면 피부에 가까이 위치하거나 굵기가 일정수치 이상인 혈관이 선택되는 것이 바람직하다. 도 5b의 전처리된 혈관 이미지에 대하여 이러한 조건을 만족하는 혈관의 위치를 도 6에 표시하였다. 도 6에 보이는 바와 같이, 특정한 혈관 이미지에 대하여 혈당 측정에 적합한 위치는 한 개 이상이 나올 수 있으며 다수의 위치에서 혈당을 측정하고 이를 조합함으로써 좀 더 신뢰성 있는 혈당 값을 얻을 수 있다.In addition, the blood glucose measuring position selecting unit 140 selects a position for measuring blood glucose from the blood vessel information extracted by the blood vessel information extracting unit 120. [ For more accurate and consistent blood glucose measurements, it is preferable that blood vessels be placed near the skin or have a thickness greater than a certain value, if possible. The position of the blood vessel satisfying these conditions with respect to the preprocessed blood vessel image of FIG. 5B is shown in FIG. As shown in FIG. 6, one or more positions suitable for blood glucose measurement may be obtained for a specific blood vessel image, and a more reliable blood glucose value can be obtained by measuring and combining blood glucose at a plurality of positions.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 혈관정보 저장부와 혈당 측정위치 저장부에 혈관정보 및 혈당 측정위치가 저장된 형태를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a blood vessel information storage unit and a blood glucose measurement position storage unit according to an embodiment of the present invention in which blood vessel information and blood glucose measurement positions are stored. FIG.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 혈관 정보 등록부(100)에서 특정의 피부영역에 대한 혈관 정보와 혈당 측정위치 정보(예를 들어, 혈관정보1, 혈관정보2 ... 혈관정보n, 측정위치1, 측정위치2 ... 측정위치n)의 등록이 완료되면, 이후에 사용자는 혈당을 측정할 때 마다 등록된 상기 정보를 기초로 혈액 내의 혈당 값을 결정할 수 있다. 또한 혈당값 결정부(200)에서 혈액내의 혈당 값을 결정하기 위하여, 혈관 이미지 촬영부(110)에서 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하고, 혈관정보 추출부(120)에서 혈관 이미지로부터 혈관 정보를 추출하는 과정은 상기 혈관 정보 등록부(100)에서의 과정과 동일하다. 7, in the blood vessel information registration unit 100, blood vessel information and blood glucose measurement position information (for example, blood vessel information 1, blood vessel information 2, blood vessel information n, measurement position 1, the measurement position 2 ... the measurement position n) is completed, the user can determine the blood glucose value in the blood based on the registered information each time the blood glucose is measured. In order to determine the blood sugar value in the blood in the blood sugar value determining unit 200, the blood vessel image capturing unit 110 captures an image of blood vessel inside the skin, and the blood vessel information extracting unit 120 extracts blood vessel information from the blood vessel image The extraction process is the same as that in the blood vessel information registration unit 100.

이 과정에서 얻어진 혈관 정보와 혈관 정보 저장부(130)에 저장된 혈관정보를 입력으로 하여 혈관 매칭부(210)에서는 두 혈관 정보를 비교 판단한다.The blood vessel matching unit 210 receives the blood vessel information obtained in the process and the blood vessel information stored in the blood vessel information storage unit 130, and compares the two blood vessel information.

상기 혈관 매칭부(210)에서 두 혈관 정보가 동일한 것으로 판단되면, 혈당값 측정부(220)에서는 혈당 측정위치 저장부(150)에 저장된 혈당 측정위치에서 혈액 속의 혈당 값을 측정한다.If it is determined that the two blood vessel information is identical in the blood vessel matching unit 210, the blood sugar value measuring unit 220 measures the blood glucose value in the blood at the blood glucose measurement position stored in the blood glucose measurement position storage unit 150.

일반적으로 정맥인식 분야에서는 등록된 사용자와 인증을 요구하는 사용자가 동일한 사람인지를 판단하기 위해 혈관의 유사도를 판단하게 되는데, 본 발명에서는 이를 응용하여 동일 사용자에 대하여 동일한 혈관 위치에서 혈당 값을 측정할 수 있도록 한 것이다. Generally, in the vein recognition field, the degree of similarity of blood vessels is determined in order to determine whether a registered user and a user requesting authentication are the same person. In the present invention, the same user is measured for blood glucose values at the same blood vessel position .

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 혈당값 측정 과정의 개략적인 구성도이다.FIG. 8 is a schematic diagram of a blood glucose level measurement process according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 혈당값 측정과정은 혈당 측정용 적외선 조사부(221)에서 혈액 내의 혈당값 측정에 두 종류 이상의 파장을 방출하며, 방출된 적외선은 피부(222)에서 흡수 및 산란되어 혈관 이미지를 형성하고 혈관 이미지 촬영용 카메라(223)에 의해 촬영된다. 혈당값 계산부(224)에서는 상기 혈관 이미지 촬영용 카메라(223)에서 촬영된 혈관 이미지 내에서 도 6에 보여지는 혈당 측정위치에 해당되는 혈관의 영역에 대해서만 영상분석을 통하여 혈당 값을 계산한다. 혈당값 측정부(220)내의 혈관 이미지 촬영용 카메라(223)는 도 2, 도 3에서 보여지는 카메라(114)를 공동으로 사용할 수 있다.8, in the blood glucose level measurement process, two or more types of wavelengths are emitted in the measurement of the blood glucose level in the blood by the infrared ray irradiating unit 221 for measuring blood glucose. The emitted infrared rays are absorbed and scattered by the skin 222, And images are taken by the blood vessel image capturing camera 223. The blood glucose value calculation unit 224 calculates the blood glucose value through image analysis only for the region of the blood vessel corresponding to the blood glucose measurement position shown in FIG. 6 within the blood vessel image captured by the blood vessel image capturing camera 223. The blood vessel image capturing camera 223 in the blood glucose value measuring unit 220 can be used jointly with the camera 114 shown in FIG. 2 and FIG.

혈당 값 측정에 사용되는 적외선은 통상 700nm~1800nm의 파장 길이를 가지며 파장대별로 물, 헤모글로빈, 포도당에 흡수되는 정도가 서로 다른 것을 이용하여 혈당 측정을 수행한다. 적외선의 방출 수단으로서는 적외선 다이오드, 적외선 레이저 등이 사용될 수 있으며, 두 종류 이상의 파장을 사용할 시, 각 파장에 해당하는 적외선 방출 수단을 순차적으로 점등 및 소등하여 파장 대별 적외선 영상을 구한 후 영상분석을 통하여 혈당 값을 계산한다.The infrared rays used for blood glucose measurement usually have a wavelength of 700 nm to 1800 nm, and blood glucose measurement is carried out by using wavelengths different in degree of absorption into water, hemoglobin, and glucose. The infrared ray emitting means may be an infrared ray diode or an infrared ray laser. When two or more kinds of wavelengths are used, the infrared ray emitting means corresponding to each wavelength is sequentially turned on and off, Calculate blood glucose values.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치의 구성도이다.9 is a configuration diagram of a non-invasive blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시한 바와 같이, 비침습 혈당 측정 장치는 손가락(111)을 투명창(112) 위에 올리고 손가락 위에서 적외선 LED(113)을 이용하여 적외선을 조사하면 조사된 적외선이 손가락 피부에서 흡수 및 산란되며, 손가락을 통과한 적외선을 카메라(223)로 촬영하게 되는데, 비침습 혈당 측정 장치의 구성을 살펴보면, 혈관정보를 추출하는데 사용되는 적외선 LED(113)와, 혈당 값 측정에 사용되는 적외선 LED(221A, 221B)를 일렬로 배치하고, 적외선 영상을 촬영할 수 있는 카메라(223)를 구비하고 있다. 혈관정보 등록시에는 적외선 LED(113)가 점등되며, 혈당 값 측정 시에는 적외선 LED(221A, 221B)가 번갈아가며 점등 및 소등된다. 또한 혈관정보 등록시에 사용되는 적외선 LED(113)는 혈당 값 측정 시에 사용하는 적외선 LED(221A, 221B)를 이용할 수도 있는 것이다. 9, when the finger 111 is placed on the transparent window 112 and the infrared ray is irradiated on the finger using the infrared LED 113, the irradiated infrared rays are absorbed and scattered from the finger skin The non-invasive blood glucose measurement device includes an infrared LED 113 used for extracting blood vessel information and an infrared LED 113 used for blood glucose measurement. 221A, and 221B are arranged in a line, and a camera 223 capable of capturing an infrared image. When the blood vessel information is registered, the infrared LED 113 is turned on, and when measuring the blood sugar value, the infrared LEDs 221A and 221B alternately turn on and off. Further, the infrared LED 113 used in the blood vessel information registration may use the infrared LEDs 221A and 221B used for measuring the blood sugar value.

또한 혈당 측정을 위한 이와 같은 기본 구성 외에도 여러 사용자 또는 여러 피부 부위를 등록할 경우에는 혈관정보 등록시 각 혈관 정보를 구분하여 저장할 수 있도록 ID 입력부가 추가될 수 있다. In addition to the basic configuration for measuring blood glucose, when a plurality of users or a plurality of skin regions are registered, an ID input unit may be added to distinguish and store each blood vessel information when registering blood vessel information.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 혈관정보 및 혈당 측정위치가 ID별로 저장된 형태를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view showing a form in which blood vessel information and blood glucose measurement positions are stored for each ID according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시한 바와 같은, 혈관 정보와 혈당 측정위치가 ID별로 구분되어 저장된 형태에서, 혈관 정보와 혈당 측정위치가 저장되어 있을 경우, 특정 사용자가 본인의 ID를 입력한 후 혈관 매칭을 시도하면 등록된 혈관 정보 중 ID에 해당하는 특정한 혈관 정보에 대해서만 혈관 매칭을 수행한다. 이는 생체인식분야에서 검증(verification)이라는 기술로 잘 알려져 있다.When the blood vessel information and the blood glucose measurement position are stored in a form in which the blood vessel information and the blood glucose measurement position are classified and stored by ID as shown in FIG. 10, when a specific user attempts to match blood vessels after inputting his or her ID Blood vessel matching is performed only for specific blood vessel information corresponding to the ID among the registered blood vessel information. This is well known in the field of biometrics as verification.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

100 : 혈관정보 등록부 110 : 혈관이미지 촬영부
120 : 혈관정보 추출부 130 : 혈관정보 저장부
140 : 혈당 측정위치 선정부 150 : 혈당 측정위치 저장부
200 : 혈당값 결정부 210 : 혈관 매칭부
220 : 혈당값 측정부 221 : 혈당측정용 적외선조사부
222 : 피부 223 : 혈관이미지 촬영용 카메라
224 : 혈당값 계산부
100: blood vessel information registration unit 110: blood vessel image capturing unit
120: blood vessel information extracting unit 130: blood vessel information storing unit
140: blood glucose measurement position selection unit 150: blood glucose measurement position storage unit
200: blood glucose value determination unit 210: blood vessel matching unit
220: blood sugar value measuring unit 221: infrared ray examining unit for blood glucose measurement
222: Skin 223: Vascular imaging camera
224: blood glucose value calculation unit

Claims (7)

특정 피부 영역의 내부에 있는 혈관 정보를 등록하는 혈관 정보 등록부와, 상기 혈관 정보 등록부에서 얻어진 혈관 정보와 혈당 측정위치 정보를 기초로 혈액 내의 혈당 값을 결정하는 혈당 값 결정부로 구성되는 비침습 혈당 측정 장치에 있어서,
상기 혈관 정보 등록부는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부와; 상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 정보를 추출하는 혈관 정보 추출부와; 상기 혈관 정보 추출부에서 추출된 혈관 정보를 저장하는 혈관 정보 저장부와; 상기 혈관 정보 추출부에서 얻어진 정보를 기초로 하여 피부에 가까이 위치하거나 굵기가 일정수치 이상인 혈관을 선택하여 혈관의 위치를 선정하는 혈당 측정위치 선정부와; 상기 혈당 측정위치 선정부에서 선정된 혈당 측정위치 정보를 저장하는 혈당 측정위치 저장부로 이루어지며,
상기 혈당 값 결정부는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부와; 상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 정보를 추출하는 혈관 정보 추출부와; 상기 혈관 정보 추출부에서 얻어진 혈관 정보와 상기 혈관 정보 저장부에 저장된 혈관 정보를 기초로 하여 두 혈관 정보를 비교 판단하는 혈관 매칭부와; 상기 혈관 매칭부에서 두 혈관 정보가 동일한 것으로 판단될 경우, 상기 혈당 측정위치 저장부에 저장된 혈당 측정위치에서 혈액 속의 혈당 값을 측정하는 혈당 값 측정부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
A non-invasive blood glucose measurement unit comprising a blood vessel information registration unit for registering blood vessel information inside a specific skin area, and a blood glucose value determination unit for determining a blood glucose value in blood based on the blood vessel information and the blood glucose measurement position information obtained by the blood vessel information registration unit In the apparatus,
The blood vessel information registration unit includes a blood vessel image capturing unit for capturing an image of blood vessels in the skin; A blood vessel information extracting unit for extracting blood vessel information from a blood vessel image photographed by the blood vessel image capturing unit; A blood vessel information storage unit for storing blood vessel information extracted by the blood vessel information extraction unit; A blood glucose measurement position selecting unit for selecting a blood vessel positioned near the skin or having a thickness of a predetermined value or more based on the information obtained by the blood vessel information extracting unit to select a position of the blood vessel; And a blood glucose measurement position storage unit for storing blood glucose measurement position information selected by the blood glucose measurement position selecting unit,
Wherein the blood glucose value determination unit comprises: a blood vessel image capturing unit for capturing an image of a blood vessel inside the skin; A blood vessel information extracting unit for extracting blood vessel information from a blood vessel image photographed by the blood vessel image capturing unit; A blood vessel matching unit for comparing two blood vessel information based on the blood vessel information obtained by the blood vessel information extraction unit and the blood vessel information stored in the blood vessel information storage unit; And a blood glucose level measuring unit for measuring a blood glucose level in the blood at a blood glucose measurement position stored in the blood glucose measurement position storage unit when it is determined that the two blood vessel information is identical in the blood vessel matching unit.
제 1항에 있어서,
상기 혈관 이미지 촬영부는 피부에 적외선을 조사하는 혈관 이미지 촬영용 적외선 조사부와; 상기 적외선 조사부에서 조사된 적외선이 상기 피부에서 흡수 및 산란되어 형성된 혈관 이미지를 촬영하는 혈관이미지 촬영용 카메라로 구성된 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blood vessel image radiographing unit comprises: an infrared ray irradiating unit for radiating infrared rays to the skin; And a camera for photographing an image of a blood vessel formed by absorption and scattering of infrared rays irradiated from the infrared ray irradiating unit in the skin.
제 1항에 있어서,
상기 혈관정보 추출부는 취득된 혈관 이미지에 대하여 정확한 정맥패턴을 추출하기 위하여 영상 전처리를 수행하는 전처리부와; 상기 전처리부에서 전처리된 혈관 이미지로부터 혈관의 위치에 따른 혈관의 굵기, 혈관의 분기 특징, 혈관의 기하학적 특징과 같은 혈관 매칭에 필요한 혈관의 특징을 추출하는 혈관 특징 추출부로 구성된 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blood vessel information extracting unit comprises: a preprocessing unit for performing image preprocessing to extract an accurate vein pattern for the obtained blood vessel image; And a blood vessel characteristic extracting unit for extracting characteristics of blood vessels required for blood vessel matching such as the thickness of the blood vessel, the branching characteristics of the blood vessel, and the geometric characteristics of the blood vessel according to the position of the blood vessel from the blood vessel image pre-processed in the pre- Blood glucose measuring device.
제 1항에 있어서,
상기 혈관 정보 저장부와 혈당 측정위치 저장부는 1개 이상의 혈관 정보와 1개 이상의 혈당 측정위치를 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blood vessel information storage unit and the blood glucose measurement position storage unit are capable of storing one or more blood vessel information and one or more blood glucose measurement positions.
제 1항에 있어서,
상기 혈당값 측정부는 혈액 내의 혈당 값 측정에 두 종류 이상의 파장을 방출하는 혈당 측정용 적외선 조사부와; 상기 혈당 측정용 적외선 조사부에서 방출된 적외선이 피부에서 흡수 및 산란되어 형성된 이미지를 촬영하는 혈관이미지 촬영용 카메라와; 상기 카메라로부터 촬영된 이미지에서 혈당 측정위치에 해당되는 영역의 이미지를 분석하여 혈당 값을 계산하는 혈당값 계산부로 구성되는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blood glucose value measuring unit comprises: an infrared ray irradiating unit for measuring blood glucose, which emits two or more kinds of wavelengths to measure blood glucose in blood; A blood vessel image photographing camera for photographing an image formed by absorption and scattering of infrared rays emitted from the infrared ray irradiating unit for blood glucose measurement; And a blood glucose level calculator for calculating an blood glucose level by analyzing an image of a region corresponding to a blood glucose measurement position in an image photographed by the camera.
제 1항에 있어서,
상기 혈관 정보 등록부는 여러 사용자 또는 여러 피부 부위를 구분하여 등록할 수 있도록 ID 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blood vessel information registration unit further comprises an ID input unit for registering a plurality of users or a plurality of skin regions separately.
제 1항에 있어서,
상기 혈당값 결정부에는 등록된 혈관 정보 중 특정 혈관 정보에 대해서만 혈관 매칭을 수행할 수 있도록 혈관 이미지 촬영 전에 ID를 입력하는 ID 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blood glucose value determination unit further comprises an ID input unit for inputting an ID before blood vessel image capture so that blood vessel matching can be performed only for specific blood vessel information among the registered blood vessel information.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413034B1 (en) * 2021-12-17 2022-06-24 (주)헬스케어다온 Method and device for providing image of measurement result for blood flow change
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101716663B1 (en) * 2015-12-09 2017-03-15 (주)아이에스엠아이엔씨 Method and Apparatus for Correction of Non-Invasive Blood Glucose Measurement
KR102035393B1 (en) * 2017-11-13 2019-10-22 울산과학기술원 Apparatus and method for calibrating glucose level

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005013597A (en) 2003-06-27 2005-01-20 Toshiba Corp Bioinformation measuring instrument and method for measuring bioinformation from subject
KR20100008073A (en) * 2008-07-15 2010-01-25 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for noninvasively measuring blood sugar
KR20100022614A (en) * 2008-08-20 2010-03-03 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for noninvasively measuring blood sugar level

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005013597A (en) 2003-06-27 2005-01-20 Toshiba Corp Bioinformation measuring instrument and method for measuring bioinformation from subject
KR20100008073A (en) * 2008-07-15 2010-01-25 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for noninvasively measuring blood sugar
KR20100022614A (en) * 2008-08-20 2010-03-03 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for noninvasively measuring blood sugar level

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102445629B1 (en) 2021-07-28 2022-09-21 주식회사 클레스앤피 System for measuring blood glucose based on non-invasive and method thereof
KR102413034B1 (en) * 2021-12-17 2022-06-24 (주)헬스케어다온 Method and device for providing image of measurement result for blood flow change

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