KR101391252B1 - 일정한 접지압을 제공하기 위한 장치 - Google Patents

일정한 접지압을 제공하기 위한 장치 Download PDF

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KR101391252B1
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글루코스타츠 시스템 피티이 엘티디
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Abstract

본 발명은 환자의 손가락에 대하여 탐침의 일정한 접지압을 제공하기 위한 장치에 관한 것이며, 이 장치는 상부 및 상기 상부를 지지하기 위한 측부를 구비하며, 상기 상부는 상부면과 상기 상부의 베이스에 의해서 한정된 두께를 가지며, 상기 상부는 상기 상부를 통해서 연장되는 보어를 구비하고, 상기 보어는 탐침을 활주 가능하게 수용하기 위한 치수를 가지며, 상기 탐침은 탐침 팁 및 상기 보어에 대한 동일 평면상에서 실질적으로 수직하게 연장되고 환자의 손가락을 수용하는 크기를 갖는 채널을 포함하며, 상기 탐침은 상기 탐침을 따라서 위치된 칼라를 더 포함하고, 상기 칼라는 상기 하우징의 상기 상부의 상부면과 접촉하고, 상기 탐침 팁은 상기 상부의 상기 베이스로부터 상기 채널내로 일정 거리만큼 연장된다.
탐침, 접지압, 환자, 손가락, 보어, 상부면, 베이스, 채널, 칼라, 탐침 팁, 하우징

Description

일정한 접지압을 제공하기 위한 장치{AN ARRANGEMENT FOR PROVIDING A CONSTANT CONTACT PRESSURE FOR A PROBE}
본 발명은 탐침의 대상에 대한 보다 정확한 판독을 제공하기 위해서 탐측을 위한 일정한 접지압을 제공하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 환자의 혈당수치를 정하기 위해서 탐측에 특별히 그러나 범용적으로 적용되고, 환자의 다른 생리적 매개변수들의 측정에서 탐침에 대한 일정한 접지압이 요구되는 경우에 적용될 수 있다.
고혈당 혹은 비정상적으로 높은 혈당 수치는 인체에 인슐린이 너무 적거나 혹은 인체가 인슐린을 적당하게 사용할 수 없는 경우에 발생한다. 이것은 사람에게 당뇨병을 일으킬 수 있으며, 만일 이것을 치료하지 않으면 혼수상태나 사망에 이를 수도 있다.
그러므로, 당뇨병이 있는 환자들은 음식 섭취와 인슐린 주사액의 투여량과 투여시기를 조절하기 위해서 그들의 혈당 수치를 규칙적으로 모니터하는 것이 필요하다.
환자들로 하여금 그들의 혈당 수치를 모니터할 수 있도록 채택된 다양한 방법들이 사용되고 있고, 이 방법들은 크게는 침투성과 비침투성의 2개의 넓은 카테고리로 분류된다.
침투성 모니터링
침투성 혈액 모니터링은 환자의 혈액을 분석하는 것이다. 이것은 보통은 손가락으로부터 한방울의 혈액을 얻는 것으로 시작된다. 다음에 이 혈액은 발색단을 형성하도록 혈당과 반응하는 시약을 함유한 스트립 상에 놓이게 된다. 이것은 혈액에 존재하는 혈당 수치를 결정하기 위해서 분석기 내에서 반사율 색채계에 의해서 판독된다.
혈액은 란셋, 레이저 센서(상업적으로는 Lasettes로 알려진 것) 또는 실리콘 미세침 등 몇가지 기구의 사용에 의해서 얻어진다.
그러나, 환자들은 하루에도 몇번씩 그들의 혈당 수치를 체크해야하기 때문에, 침투성 모니터링 방법은 이상적이지 않다. 더욱 중요한 것은, 사용된 침이나 란셋은 오염을 야기할 수 있어서 살균처리를 해야만 한다. 사용된 침이나 란셋은 적절하게 처리하여야 한다.
비침투성 모니터링
비침투성 모니터링 기술 및 방법은 환자에게 물리적인 손상을 주지않고 스트레스와 불쾌감을 주지않기 때문에 바람직하다.
현행 비침투성 모니터들은 다음을 포함한다:
a. 혈당 판독을 얻기 위해서 피부에 대하여 눌러지는 간질액 모니터. 그러 나, 간질액의 혈당 수치는 모세혈관의 혈당 수치보다 시간상으로 몇분가량 뒤처진다. 그러므로, 얻어진 판독치는 실시간 정보가 아니며, 이것은 중대한 문제이다.
b. 근적외선 에너지원과 함께 사용되는 혈당 감지 렌즈. 이 에너지는 눈을 비추고, 눈의 안구전방에서 각막을 통과하여 홍채로부터 반사된다. 반사된 에너지는 분석을 위해서 수집되고, 환자 혈액에서 혈당 농도를 나타낸다. 그러나, 이 방법은 기술적으로는 비-침투성이지만, 비-강제적이라고는 말하기 어렵다.
c. 입사 적외선 소오스가 광섬유를 통해서 측정을 위한 탐침으로 운반되는 광학적 흡수 기술. 동일한 탐침에서, 측정위치로부터 부수적인 데이터 처리를 위한 광 다이오드로 산광을 운반하도록 대응 광섬유가 존재한다.
이러한 3가지 접근법에서, 적외선 소오스를 사용하는 혈당의 양화를 위한 광학적 흡수기술은 비-침투성 혈당 감지를 위해 매우 전도유망한 해법으로 판명되었다.
그러나, 이 기술의 큰 결점은 탐침이 피부와 접촉할 때 접지압으로부터 큰 문제가 발생한다는 것이다. 작은 접지압은 신체 조직 압박(피부/손톱 발톱 바로 아래에서)에 영향을 끼치고 따라서 혈액 흐름에 영향을 주게 된다. 예를 들면, 탐침의 큰 접지압은 조직(피부 바로 아래)에서 혈액 흐름을 방해하여 조직이 창백해지는 결과를 초래할 수 있다.
비-침투성 혈당 감지를 위한 광학적 흡수기술에 있어서, 입사 적외선은 피부/손톱을 직접 통과하여 바로 아래에 있는 혈액(혈당)에 의해서 흡수된다. 그러므로, 만일 피부/손톱 아래의 혈액 흐름이 접지압의 변화에 따라 변하면, 요동하는 신호 출력이 불가피하다. 신호 출력은 매우 민감한 적외선 센서(혹은 광다이오드)에 의해서 수신된다. 접지압의 작은 변화는 신호 출력에서 큰 요동을 초래하는 것으로 알려졌다.
비-침투성 혈당 감지 응용에 있어서, 탐침은 사용자의 편의를 고려한 측정을 위해서 반복적으로 적용될 것으로 기대된다. 그러므로 반복된 측정에서 탐침의 접지압의 변화는 신호 출력에서의 큰 요동을 초래하여 환자의 실제 혈당 판독에 있어서 매우 불확실하고 부정확한 결과를 야기하는 것으로 알려졌다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 있어서 상기한 문제점들 중 하나 또는 그 이상을 극복하거나 적어도 개선하려는 것이다.
상기한 바와 같은 종래 기술 중 어느 하나에 대한 토론은 숙련된 당업자의 일반적 지식의 상태에서 용인된 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 환자의 손가락에 대하여 탐침의 일정한 접지압을 제공하기 위한 장치가 제공되는데, 이 장치는,
상부 및 상기 상부를 지지하기 위한 측부를 구비하며, 상기 상부는 상부면과 상기 상부의 베이스에 의해서 한정된 두께를 가지며, 상기 상부는 상기 상부를 통해서 연장되는 보어를 구비하고, 상기 보어는 탐침을 활주 가능하게 수용하기 위한 치수를 가지며, 상기 탐침은 탐침 팁을 갖는 하우징; 및
상기 보어에 대한 동일 평면상에서 실질적으로 수직하게 연장되고 환자의 손가락을 수용하는 크기를 갖는 채널;을 포함하며,
상기 탐침은 상기 탐침을 따라서 위치된 칼라를 더 포함하고, 상기 칼라는 상기 하우징의 상기 상부의 상부면과 접촉하고, 상기 탐침 팁은 상기 상부의 상기 베이스로부터 상기 채널 내로 일정 거리만큼 연장된다.
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본 발명의 실시예에 있어서, 사용시에, 환자의 손가락은 상기 채널 내로 도입되어 상기 탐침 팁과 접촉하고, 접촉시에 상기 탐침은 상기 보어를 따라서 상방향으로 밀리고, 이에 의해서 상기 탐침 팁은 환자의 손가락에 놓이며, 상기 칼라는 상기 상부의 상기 상부면으로부터 들어 올려지고, 이에 의해서 상기 칼라는 환자의 손가락에 놓이는 상기 탐침 상에 일정한 중량으로서 작용한다.
바람직하게는, 상기 칼라가 상기 상부의 상부면 상에 놓이는 경우에 상기 상부의 베이스로부터 상기 탐침 팁의 거리는 약 5mm이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 채널은 환자의 손톱에 가이드를 제공하기 위한 단부 스톱을 더 포함하고, 상기 단부 스톱은 환자의 손톱이 상기 보어 아래에 놓이는 곳에 제공되고, 따라서 상기 탐침 팁은 상기 손가락 팁이 상기 단부 스톱에 접촉하는 경우에 환자의 손톱과 접촉한다.
바람직하게는, 상기 단부 스톱은 오목한 형상을 가지며, 따라서 환자의 편안함을 위해서 손가락 팁의 윤곽을 따른다.
바람직한 실시 예에 있어서, 채널은 하우징 내에 제공된다.
바람직하게는, 상기 칼라는 나사를 가지며, 상기 탐침의 외면은 나사를 구비하고, 따라서 상기 탐침을 따르는 상기 칼라의 위치가 조정된다.
바람직하게는, 채널의 입구는 조정이 가능하고, 따라서 여러 가지 크기의 환자의 손가락에 부합할 수 있다.
바람직한 실시 예에 있어서, 탐침의 외면은 감마제를 더 포함한다.
다른 바람직한 실시 예에 있어서, 보어는 감마제를 더 포함한다.
바람직하게는, 보어는 탐침의 프로파일에 부합하도록 환상을 갖는다.
바람직한 실시 예에 있어서, 탐침은 그 내부에 센서들을 구비한다.
바람직하게는, 센서들은 광전달 및 광수용 광섬유들이다.
바람직하게는, 센서들은 환자의 생리적 매개변수들을 확립하도록 분석기에 결합된다.
바람직하게는, 분석기는 광센서이다.
바람직하게는, 광전달 및 광수용 광섬유들은 서로 광학적으로 격리된다.
본 발명을 보다 완전하게 이해하도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예들이 첨부도면들을 참조한 예로서 설명될 것이다, 첨부 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 장치의 하우징의 바람직한 실시 예의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 장치의 하우징의 바람직한 실시 예의 측단면도;
도 3은 본 발명에 따른 장치에서 사용된 탐침의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면;
도 4는 본 발명에 따른 장치를 사용하지 않을 때의 측단면도;
도 5는 본 발명에 따른 장치를 사용할 때의 측단면도;
도 6은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시 에를 사용하지 않을 때의 측단면도; 그리고
도 7은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시 예를 사용할 때의 측단면도이다.
첨부 도면들은 실제 치수대로 나타낸 것은 아니다.
참조는 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해서 상세하게 이루어질 것이며, 예들은 첨부 도면들에 도시된다. 본 발명의 바람직한 실시 예들은 본 발명을 이러한 실시 예들로서 제한하도록 의도된 것은 아니다. 이와는 반대로, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해서 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 영역 내에 포함될 대안적인 예, 변경 예 및 등가물들을 포괄하도록 의도된 것이다. 또한, 다음의 바람직한 실시 예의 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 실시 예들에 대한 이해를 돕기 위해서 수많은 상세한 설명들이 발표된다.
본 발명은 환자의 생리적 매개변수를 얻기 위해서 환자를 탐침하는 경우에 필요한 일정한 접지압을 제공하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 대한 참조는 다음의 단락에서 혈당 탐침 측정을 위한 응용에 대하여 설명된다. 그러나, 참조는 단지 본 발명의 특정 응용의 예로서 주어진 것으로서 본 발명의 유일한 목적과 응용을 위해서 의도된 것이 아니라는 사실을 이해할 수 있을 것이다.
탐침 영역은 다음의 단락에서 손톱으로서 설명된다. 그러나, 탐침 영역은 환 자의 다른 영역들에서도 존재할 수 있음을 이해하게될 것이다. 손톱 영역의 탐침은 접촉하게될 탐침에 대하여 단단한 표면을 제공하기 때문에 바람직하다. 또한, 손톱과의 접촉은 일직선 아래의 모세혈관들을 억누르지는 않는다. 그러므로, 손톱 아래의 모세혈관들을 통한 혈액 흐름이 중단되지 않을 것이다.
도 1을 참조하면, 장치는 상부(120)와 측부(130) 형태의 지지부를 갖는 하우징(100)을 포함한다. 하우징(100)은 두께 x의 상부(120)를 통해서 연장되는 환상의 보어(110)를 또한 포함한다. 환상의 보어(110)는 탐침을 수용하고 탐침이 일단 그 안에 수용되면 탐침의 측방향 운동을 금지할 수 있는 치수를 갖는다. 탐침이 환형 보어(110)를 통해서 위치하는 경우, 탐침 A-A의 종축은 상부면(120)에 대하여 일반적으로 수직하게 정렬된다.
하우징(100)은 그곳을 관통하여 형성된 채널(40)을 또한 포함한다. 채널(40)은 그것의 종축 B-B가 탐침 A-A의 종축에 대하여 수직하도록 위치한다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 하우징의 실시 예의 측단면도이다.
장치의 목적은 탐침의 접지압이 달성되도록 하는 것이다.
탐침(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 환자의 생리적 매개변수들에 대하여 반응하는 센서들을 내부에 구비한다. 본 발명의 실시 예에 있어서, 센서들은 광전달 광섬유(20)와 광수용 광섬유(21)의 형태를 갖는다. 광전달 광섬유들(20)은 적외선 소오스로부터 결합되고, 광수용 광섬유들(21)은 환자의 혈당수치를 조성하기 위해서 분석기 혹은 광센서(60)에 결합된다.
광전달 및 광수용 광섬유들은 광 간섭의 가능성을 근절하도록 서로 광학적으 로 격리될 것이다. 탐침(10)은 분석기나 광센서(60)에 연결된 근접 단부(11)와 탐침 팁(16)이 위치하는 말단부(12)를 구비한다.
본 발명에 따른 장치에서 탐침(10)은 칼라(15) 형태의 위치선정 수단(14)을 더 포함한다. 칼라(15)는 탐침에 부착할 수 있는 크기를 갖는다. 이러한 방식에 있어서, 칼라의 외경은 환형 보어(110)와 관련하여 더 크게 확대된다. 칼라(15)가 탐침에 고정되는 경우에, 칼라와 상부면(120)과의 물리적인 상호작용에 의해서 탐침의 하방향 운동이 금지될 것이다. 일단 칼라(15)가 상부면(120)과 접촉하면, 칼라는 탐침의 하방향 운동을 금지시키고 스톱퍼로서 기능하게 된다.
칼라(15)의 정지 위치는 탐침 팁으로부터 칼라(15)의 베이스에 이르는 탐침의 길이가 상부(120)의 두께보다 약간 작게 설정될 것이다. 칼라(15)의 위치는 탐침 팁으로부터 x + 5mm 만큼 떨어지는데, 그 관계는 추후 명백하게 설명될 것이다.
도 4는 환형 보어에 탐침(10)이 제공된 장치를 나타낸 것이다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 칼라(15)는 탐침(10)에 부착되고 상부(120)의 상부면 상에 놓이게 된다. 칼라(15)는 탐침(10)이 채널(40) 내로 하방향 운동하는 것을 방지한다. 도 4의 실시 예에 있어서, 탐침 팁(16)은 상부(121)의 베이스로부터 약 5mm 길이만큼 연장된다. 칼라(15)가 상부에 놓이지 않는 경우, 칼라의 하중은 탐침(10)의 일정한 중량으로서 기능한다.
상부의 베이스(121) 및 바닥부의 베이스(131)는 일정한 두께를 달성하도록 서로 이격된다. 바람직한 실시 예에 있어서, 파생된 두께는 환자 손가락의 두께이다. 손가락(50)에 접지압이 발휘되지 않는 동안에 환자의 손가락이 쉽게 안밖으로 움직일 수 있도록 허용된다.
탐침 영역 근처에서 조직을 창백하게 만들게 되므로 환자에 발휘되는 접지압은 회피될 것이다. 이것은 센서로부터 얻어지는 판독에 영향을 끼쳐서 결국에는 부정확한 판독을 야기할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 장치를 사용할 때의 상태를 나타낸 도면이다. 앞서 설명한 바와 같이, 칼라(15)는 바람직하게는 탐침 팁이 채널(40) 내로 5mm만큼 연장되도록 위치한다. 환자의 손가락(50)은 채널(40) 내로 삽입되어 탐침 팁(16)의 내부에 닿을 때까지 전방으로 이동하게 된다. 손가락(50)이 전방으로 더욱 이동하면 상대적인 횡단력이 전달되고, 이 힘은 탐침 팁(16)을 상방향으로 밀어서 환자의 손가락이 계속해서 전방으로 이동할 수 있게 한다. 이것은 손가락의 윤곽이 점진적으로 경사를 이루고 있고 탐침 팁의 연장이 최소이기 때문에 가능하다. 그러므로, 베이스(121)를 넘어서는 연장부의 길이는 환자의 손가락에 의해서 발휘된 횡단 력이 탐침(10)으로 하여금 보어(110)를 따라서 상방향으로 이동하게 하여 최종적으로는 환자의 손톱 표면에 놓이도록 설정된다. 이 위치에 놓이는 경우에, 탐침 팁(16)은 환자의 손톱(51) 표면과 접촉하게 된다. 탐침(10)의 이 위치에 있어서, 칼라(15)는 표면(120)으로부터 들어올려지고, 탐침과 함께 칼라의 하중이 환자 손톱(51) 위로 작용한다. 그러므로, 칼라(15)는 탐침 영역에 대한 일정한 하방향 힘을 작용하도록 하중으로서 기능하게 된다. 알 수 있는 바와 같이, 칼라와 탐침 자체의 하중은 일정한 하중이고, 따라서 장치는 탐침에 대하여 일정한 접지압을 제공한다. 칼라(15)의 하중은 해당 영역에 대한 혈액 흐름을 방해하고 탐침(10)을 통해서 얻는 판독을 간섭할 정도로 너무 많을 수는 없다. 알 수 있는 바와 같이, 칼라는 탐침에 대한 일정한 하중으로서 작용하고, 이는 정압 탐침이 환자에게 수행될 수 있게 허용한다. 칼라의 하중은 수행될 탐측을 위하여 환자 손가락에 충분한 압력을 작용시키고, 일정한 하중은 판독의 반복성을 바람직하게 허용할 수 있다. 이것은 환자로부터 얻은 판독에서 고도의 일관성을 제공한다.
도 6은 단부 스톱으로서 작용하는 리세스(41)가 채널 내로 도입된 하우징의 제 2 실시 예를 나타낸 도면이다. 이러한 실시 예에 있어서, 채널은 하우징(100)을 관통하여 연장되지 않으며, 환상의 보어(110) 위치 바로 다음에서 종결된다. 이것은 환자의 손가락이 일단 단부 스톱에 도달하면 안쪽으로 더이상 연장되지 않기 때문에 바람직하다. 이 위치에서, 손톱은 탐침 팁 바로 아래에 놓이게 되고 그에 따라서 탐침작업이 수행될 것이다. 단부 스톱은 리세스(41)로서 도시되어 있으며, 오목한 형상을 이루고, 따라서 손가락 팁의 윤곽을 따른다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시 예가 사용되는 경우의 측단면도이다. 단부 스톱은 바람직하게는 하우징 내에서 탐침 팁에 대한 손가락의 위치선정 표시를 제공하고, 따라서 탐침 영역이 표준화된다.
다른 실시 예에 있어서, 칼라는 암나사를 갖게 되고 탐침의 외면은 수나사를 가지며, 따라서 탐침의 종축을 따르는 칼라의 위치는 상부면(120)에 의해서 지지되지 않는 경우에 상부면(120)의 여러가지 두께를 수용하도록 조정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 채널에 대한 입구의 크기는 조정이 가능하고, 따라서 여러가지 크기의 환자 손가락에 맞게 조정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 환상의 보어 및/또는 탐침의 외면은 감마제로 피복되거나 유활유로 도포되며, 따라서 탐침은 보어의 두께를 따라서 자유로 이 미끄러질 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 단지 예시적으로 설명한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정의된 본 발명의 영역내에서 변경이 가능하다.

Claims (31)

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  17. 환자의 손가락과 접촉하는 탐침에 대하여 매번 동일한 압력을 반복적으로 제공하기 위한 장치로서,
    상부면 및 내부에 손가락을 수용하기에 적합한 크기와 형상의 제 1 통로를 갖는 하우징;
    상기 하우징은 상기 제 1 통로에 대하여 실질적으로 수직하게 상기 상부면으로부터 하방향으로 연장되고 상기 제 1 통로와 연통하는 제 2 통로를 더 포함하며, 그리고
    상기 제 2 통로에서 자유로이 활주 가능하도록 구성됨에 따라 손가락과 접촉할 때 매번 동일한 힘으로 손가락과 결합하는 소정 하중의 탐침을 포함하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 통로의 직경보다 큰 직경을 가지며 상기 탐침을 따라서 위치한 칼라를 더 포함하는 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 탐침 팁은 상기 상부면으로부터 실질적으로 5mm만큼 연장된 장치.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 통로는 환자의 손톱에 가이드를 제공하기 위한 단부 스톱을 더 포함하고, 상기 단부 스톱은 환자의 손톱이 상기 제 2통로 아래에 놓이는 곳에 제공되고, 따라서 상기 탐침 팁은 상기 손가락 팁이 상기 단부 스톱에 접촉하는 경우에 환자의 손톱과 접촉하는 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 단부 스톱은 오목한 형상을 가지며, 따라서 손가락 팁의 윤곽을 따르는 장치.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 칼라는 나사를 가지며, 상기 탐침의 외면은 나사를 구비하고, 따라서 상기 탐침을 따르는 상기 칼라의 위치가 조정되는 장치.
  23. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 통로의 입구는 조정이 가능하고, 따라서 여러 가지 크기의 환자 손가락에 부합할 수 있는 장치.
  24. 제 17 항에 있어서, 상기 탐침의 외면은 감마제를 더 포함하는 장치.
  25. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 통로는 감마제를 더 포함하는 장치.
  26. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 통로는 원형인 장치.
  27. 제 17 항에 있어서, 상기 탐침은 그 내부에 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 센서들은 광전달 및 광수용 광섬유들인 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 27 항 또는 제 28항에 있어서, 상기 센서들은 환자의 생리적 매개변수를 조성하도록 분석기에 결합된 장치.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 분석기는 광센서인 장치.
  31. 제 28 항에 있어서, 상기 광전달 및 광수용 광섬유들은 서로 광학적으로 격리된 장치.
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