KR101410739B1 - Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence - Google Patents

Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence Download PDF

Info

Publication number
KR101410739B1
KR101410739B1 KR1020120074251A KR20120074251A KR101410739B1 KR 101410739 B1 KR101410739 B1 KR 101410739B1 KR 1020120074251 A KR1020120074251 A KR 1020120074251A KR 20120074251 A KR20120074251 A KR 20120074251A KR 101410739 B1 KR101410739 B1 KR 101410739B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light source
skin
fluorescence
photodetector
Prior art date
Application number
KR1020120074251A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140007125A (en
Inventor
강욱
김광훈
이대식
배수진
신일형
게리 브이 파파얀
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020120074251A priority Critical patent/KR101410739B1/en
Priority to US13/845,974 priority patent/US9955871B2/en
Priority to GB1305226.1A priority patent/GB2502672B/en
Priority to JP2013059029A priority patent/JP5739927B2/en
Priority to US13/927,712 priority patent/US9723990B2/en
Priority to CN201310284491.2A priority patent/CN103565410B/en
Publication of KR20140007125A publication Critical patent/KR20140007125A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101410739B1 publication Critical patent/KR101410739B1/en
Priority to HK14107172.9A priority patent/HK1193734A1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14556Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases by fluorescence
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence

Abstract

본 발명은 피부의 자가형광을 측정함으로써 다양한 질환들에 대한 평가를 수행할 수 있도록 피부 자가 형광을 측정할 수 있는 형광 측정 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에서는 피부 형광을 측정함에 있어서, 광원으로부터의 광을 효율적으로 집적하여 광 집적도 및 광 균질도를 개선한 광을 피부 조직에 조사하는 한편, 피부 조직 표면에서의 거울반사를 최소화함으로써 광효율을 개선한 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 피부 표면에서의 투과광, 그리고 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 피부 형광의 측정 오차를 간단하게 보정하는 한편, 수 있는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다.
따라서, 본 발명에서는 여기광을 조사하는 광원부와; 상기 광원부로부터 조사된 여기광에 대한 투과광 및 형광 신호를 검출할 수 있도록 배치되는 광검출부와; 상기 광원부로부터 조사되는 여기광을 측정 대상으로 전달하고, 상기 투과광 및 형광 신호를 광검출부로 전달하도록 구성되는 한 쌍의 광 전달부;를 포함하며, 각각의 광 전달부는 광원부 또는 광검출부가 장착되는 장착면과, 상기 장착면으로부터 측정 대상 측으로 연장되면서 광을 반사시키는 반사면과, 측정 대상으로 광이 인입되도록 연결되는 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.
The present invention relates to a fluorescence measuring apparatus capable of measuring autofluorescence of skin so as to perform evaluation of various diseases by measuring autofluorescence of skin.
To this end, in the measurement of skin fluorescence in the present invention, the light from the light source is efficiently integrated to irradiate the skin tissue with light having improved light intensity and uniformity of light, while minimizing mirror reflection on the skin tissue surface And to provide a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device with improved light efficiency.
In addition, the present invention provides a transmitted fluorescence detection type skin fluorescence measurement device capable of easily correcting a measurement error of skin fluorescence due to scattering and absorption of light transmitted through the skin surface and light generated in the skin.
Therefore, in the present invention, a light source unit for irradiating excitation light; A photodetector part arranged to detect transmitted light and fluorescence signal with respect to the excitation light emitted from the light source part; And a pair of optical transmission parts configured to transmit the excitation light irradiated from the light source part to a measurement object and to transmit the transmitted light and the fluorescence signal to the optical detection part, wherein each of the light transmission parts includes a light source part or a light detection part And a contact surface connected to the light source so as to allow the light to enter the measurement object. The skin fluorescence measurement apparatus according to claim 1,

Description

투과광 검출형 피부 형광 측정 장치 {Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a skin fluorescence measuring apparatus,

본 발명은 피부에 축적된 물질로부터의 피부 자가형광을 측정함으로써 다양한 질환들에 대한 평가를 수행할 수 있도록 피부의 자가 형광을 측정할 수 있는 형광 측정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a fluorescence measuring apparatus capable of measuring autofluorescence of skin so as to evaluate various diseases by measuring skin self fluorescence from a substance accumulated in the skin.

근래에 이르러 질병의 진단 및 치료의 목적으로 광을 이용하는 다양한 설비들이 개발되어 왔으며, 특히 광원으로부터 조사되는 여기광에 의하여 피부 밖으로 나오는 피부의 형광을 이용하여 다양한 질병을 진단하는 장치들이 개발, 이용되고 있다.In recent years, various facilities using light for diagnosis and treatment of diseases have been developed. In particular, devices for diagnosing various diseases using the fluorescence of skin exiting the skin by excitation light emitted from a light source have been developed and used have.

이러한 형광은 여기광이 피부에 흡수되어 다시 광이 되어 피부 밖으로 나오는 것으로, 피부 내부의 생체 정보를 가지고 있기 때문에 질병에 대해 바이오 마커로써 역할을 할 수 있으며, 이를 통해 비침습적(non-invasive) 방법에 의해 신체 전 기관의 생리적인 상태의 손상를 파악할 수 있다.This fluorescence is that the excitation light is absorbed by the skin and then comes out of the skin again. Since it has the biometric information inside the skin, it can act as a biomarker for the disease and it can be used as a non-invasive method The physiological condition of the whole body can be grasped.

예를 들어, 최종당화산물(Advanced Glycation End products; AGE)은 메일라드 화학 반응(Maillard reaction)의 결과로 신체 기관의 단백질의 산화에서 형성된다. 이러한 반응은 많은 단백질 기능을 손상시킨다. 흡연, 고지방산(high fatty acid)을 포함하는 식사 또는 과클레스테롤혈증 (hypercholesterolemia)과 같은 심장 위험 인자에 노출뿐만 아니라 패혈증(sepsis)과 같은 급성 질환에 의해 산화 스트레스(oxidative stress)가 급속히 증가함에 따라, 최종당화산물(AGE)이 발생한다. 이러한 최종당화산물(AGE)은 전 시간에 걸쳐 느리게 분해되고 축적된다. 최종당화산물(AGE)의 증가는 동맥경화증(atherosclerosis)과 같은 만성 질환의 진행과 관련되며, 사람의 일생동안 나이가 증가함에 따라 신체에 축적되는 경향을 보인다.For example, Advanced Glycation End products (AGEs) are formed in the oxidation of body organ proteins as a result of the Maillard reaction. These reactions impair many protein functions. Oxidative stress is rapidly increased by acute illnesses such as smoking, high fat acid, or cardiac risk factors such as hypercholesterolemia, as well as sepsis. As a result, an end glycation product (AGE) occurs. This final glycation end product (AGE) is slowly degraded and accumulated over the entire time. The increase in the final glycation end product (AGE) is associated with the progression of chronic diseases such as atherosclerosis and tends to accumulate in the body as the age increases over a person's lifetime.

고혈당이 지속되는 경우에는 비효소적 단백질 당화(glycation) 및 산화(glycoxidation)의 계속적인 반응이 일어나며 이에 따라 비가역적 당과 단백질의 복합체인 최종당화산물(Advanced Glycation End products; AGE)이 형성된다. 당뇨병, 신부전(renal failure), 심혈관질환(cardiovascular)과 같은 혈관 계통의 질환을 앓고 있는 사람들에게 최종당화산물(AGE)의 축적은 상당히 빨리 진행된다. 최종당화산물(AGE) 생성물은 피부를 포함하여 다양한 조직들에 축적된다. 최종당화산물(AGE)은 자외선 영역 (370 ㎚ 근처에서 최대)의 여기 광 조사에 의해 청색 스펙트럼 영역 (440㎚ 근처에서 최대)에서 자가 형광(AF)을 방사하는 특성을 갖는다.In the case of persistent hyperglycemia, non-enzymatic protein glycation and glycoxidation reactions occur continuously, leading to the formation of Advanced Glycation End products (AGE), a complex of irreversible sugars and proteins. Accumulation of the final glycation end product (AGE) progresses significantly in people suffering from vascular disease such as diabetes, renal failure, cardiovascular disease. The final glycation products (AGE) products accumulate in various tissues, including the skin. The final glycation product (AGE) has the property of emitting autofluorescence (AF) in the blue spectral region (maximum near 440 nm) by excitation light irradiation in the ultraviolet region (maximum near 370 nm).

알려진 바에 의하면, 최종당화산물(AGE)는 일련의 질병에 대해 바이오 마커로써 역할을 할 수 있으며, 비침습적(non-invasive) 방법에 의해 피부의 자가 형광을 측정함으로써 신체 전 기관의 생리적인 상태의 손상을 평가할 수 있다. 그러므로 최종당화산물(AGE)은 연령과 관련된 질병에서 장기간 합병증을 예측한다. 구체적으로, 피부 자가형광의 양은 당뇨병 및 신부전증(renal failure)을 가진 환자에서 증가하고, 혈관합병증(vascular complication)과 관상 동맥 질환(coronary heart disease; CHD)의 진행과 관련된다. 이러한 최종당화산물(AGE)의 축적은 피부 자가형광으로 나타나며 비침습적으로 측정할 수 있으며, 비침습 임상 도구로서 당뇨 및 최종당화산물(AGE) 축적과 관련된 환경에서 장기간의 혈관 합병증의 위험 평가를 위해 유용하다.It is known that the final glycation end product (AGE) can act as a biomarker for a range of diseases and can be used to measure the autofluorescence of the skin by non-invasive methods, The damage can be assessed. Therefore, the final glycation end product (AGE) predicts long-term complications in age-related diseases. Specifically, the amount of autologous skin fluorescence increases in patients with diabetes and renal failure, and is associated with the progression of vascular complications and coronary heart disease (CHD). This accumulation of the final glycation end product (AGE) can be measured noninvasively by skin autologous fluorescence and can be used as a noninvasive clinical tool to assess the risk of long-term vascular complications in the environment associated with diabetes and the accumulation of final glycation end products (AGEs) useful.

피부 자가형광(AF) 측정에 의해 최종당화산물(AGE) 평가를 위해 제안된 방법과 장비로서, 미국특허공개 제2004-186363호(이하, '문헌 1')에서는 환자의 하박 부위의 피부 형광을 측정하여 최종당화산물(AGE)를 평가하는 기술을 제안한다.As a method and an apparatus proposed for evaluating the final glycation end product (AGE) by skin autofluorescence (AF) measurement, U.S. Patent Application Publication No. 2004-186363 (hereinafter referred to as Document 1) (AGE) is measured by measuring the final glycation end product (AGE).

문헌 1에서 여기 광원은 300-420 ㎚ 파장 범위의 자외선 영역에서 발광하는 검은 유리의 루미네센스 램프(blacklight fluorescent tube)이다. 광을 수집하고 기록하는 것은 광섬유 분광기에 의해 수행된다. 측정 면적을 증가시키기 위해 광섬유의 끝 면은 장비의 투명창에서 어느정도 거리(d: 5-9 mm)를 두고 배치하였으며, 피부로부터 반사되는 반사광의 영향을 줄이기 위해 광섬유는 창의 표면에 대해 45 각도로 방향을 설정하였다.In Document 1, the excitation light source is a black glass fluorescent lamp that emits light in the ultraviolet region in the wavelength range of 300-420 nm. Collecting and recording light is performed by an optical fiber spectrometer. To increase the measurement area, the end face of the optical fiber is placed at a distance (d: 5-9 mm) from the transparent window of the equipment. To reduce the influence of reflected light from the skin, Direction.

구체적으로, 문헌 1에서는 광의 수집 면적을 증가시키기 위해 광을 수집하는 광섬유의 끝 면을 대상 부위로부터 가능한 거리를 띄어서 배치하였으며, 이 경우에 측정되는 대상 부위 면적은 약 0.4㎠이다.Specifically, in Document 1, the end surface of an optical fiber collecting light is arranged at a distance from the target portion so as to increase the light collecting area, and the target portion area measured in this case is about 0.4 cm 2.

그러나 이 경우에는 측정 대상 부위 면적을 증가시키 위하여 측정 거리(d)를 증가시킴에 따라 수집되는 형광 신호가 크게 감소되는 문제점이 있다. 그러므로, 종래 문헌 1의 경우에는 측정 가능한 피부 면적의 크기 한계로 인하여, 데이터 검출의 신뢰성이 저하되는 문제점이 존재한다. 특히, 이러한 정확도 문제는 피부의 불균질한 것들, 예를 들어 피부의 반점, 혈관, 상처 등과 같은 부위에서 크게 나타나게 된다.However, in this case, there is a problem that the fluorescence signal collected is greatly reduced by increasing the measurement distance d to increase the area of the measurement target site. Therefore, in the case of the conventional document 1, there is a problem that the reliability of data detection is deteriorated due to the limit of the size of the measurable skin area. In particular, this accuracy problem is largely seen in areas of heterogeneous skin, such as skin spots, blood vessels, wounds, and the like.

한편, 미국공개특허 제2008-103373호(이하, '문헌 2')에서는 당뇨 환자의 스크린 검사 수행을 위해 최종당화산물(AGE)를 측정하는 유사한 장비에 관하여 개시하고 있다. 문헌 2의 장비는 문헌 1에서와 마찬가지로 광섬유 분광기를 가지고 하박 피부에서의 형광 측정을 수행하도록 구성된다. 다만, 문헌 1에서와 달리, 문헌 2에서는 광섬유 프로브들이 수개의 지선으로 이루어진 번들의 형태로 구성되어 있다.On the other hand, U.S. Published Patent Application No. 2008-103373 (hereinafter referred to as Document 2) discloses a similar device for measuring the final glycation end product (AGE) for screening diabetic patients. The equipment of Document 2 is configured to perform fluorescence measurement on the haemocytic skin with an optical fiber spectroscope as in Document 1. However, unlike in Document 1, in Document 2, the optical fiber probes are formed in the form of bundles composed of several branch lines.

문헌 2의 장치에서는 발광 다이오드들로부터 방출되는 자외선 및 청색 광이 광섬유 프로브를 통해 피험자의 하박에 조사되며 이로부터 나오는 피부 형광 및 확산 반사광이 프로브를 통해 수집된다. 수집된 광은 분광기에서 파장 분산되어져 선형 어레이 검출기에 의해 감지된다. 광섬유 프로브의 지선 중 두 개 (illumination fibers, channel 1 and channel 2)는 대상 부위에 광을 조사하는 역할을 하며 세 번째 지선(collection fibers)은 대상으로부터 나오는 광을 다채널 분광기에 전달한다. 광섬유 프로브 지선 번들이 결합되는 부분(tissue interface)의 끝 면이 조사되는 피부 부위와 접촉된다.In the apparatus of Document 2, ultraviolet light and blue light emitted from the light emitting diodes are irradiated to the bottom of the subject through the optical fiber probe, and skin fluorescence and diffuse reflected light from the subject are collected through the probe. The collected light is wavelength dispersed in the spectroscope and detected by a linear array detector. Two of the branch lines of the fiber optic probe (illumination fibers, channel 1 and channel 2) illuminate the target site, and the third collection fibers transmit the light from the object to the multichannel spectroscope. The end surface of the tissue interface where the bundle of optical fiber probe wires is bonded is brought into contact with the skin part to be irradiated.

광섬유 프로브 지선 중의 하나는 반사광 스펙트럼 측정을 위해 백색광 LED 로부터 광이 방사되고, 또 하나의 지선에서는 자외선으로부터 청색 광 스펙트럼 범위 내에서 광을 발광하는 LED 중에 적당한 LED를 스위칭 장치를 통해 선택하여 광을 방사한다. 최적의 형광 여기 조건을 선택하기 위해 다양한 파장을 선택할 수 있도록 하였으며, 반사광 스펙트럼 측정은 멜라닌과 헤모글로빈의 영향에 의해 발생하는 자가 형광을 검출하여 측정 결과를 보정하기 위해 사용된다. 광섬유 번들 안에 각 자의 광섬유는 일정한 순서에 의해 배치되며, 광섬유 지선들이 모아진 광섬유 번들 내에서 세 개의 각 지선으로 나오는 광섬유들은 모자이크 형태로 간격은 b=0.5㎜로 하여 순번으로 배치된다.One of the fiber optic probe wires selects light from the white light LED for the reflected light spectrum measurement and another LED selects the appropriate LED among the LEDs that emits light within the blue light spectrum range from ultraviolet to the switching device to emit light do. Various wavelengths can be selected to select the optimal fluorescence excitation condition. The reflected light spectrum measurement is used to detect the self fluorescence caused by the influence of melanin and hemoglobin and correct the measurement result. Each optical fiber bundle in the optical fiber bundle is arranged in a predetermined order, and the optical fibers coming out from each of the three branch lines in the bundle of optical fiber bundles are arranged in the order of b = 0.5 mm in the form of a mosaic.

그러나 문헌 2에서는 광섬유 프로브를 통해 피험자의 하박에 광이 조사되도록 구성함에 따라 광의 전달 매체로서 광섬유 프로브를 포함하고 있어, 이러한 광섬유 프로브가 갖는 고유한 문제점이 발생한다. 즉, 광섬유는 자체 매질 특성에 따라 특정 파장별 전달 손실이 발생하는 문제점이 있으며, 또한, 광원에서 발생하는 광을 광섬유 전반사 조건에 맞추어 입사시키기 위한 부가적인 광학 설계 및 광학계가 필요하다.However, in Document 2, since the light is irradiated to the bottom of the subject through the optical fiber probe, the optical fiber probe includes the optical fiber probe as the light transmission medium, which causes inherent problems of the optical fiber probe. That is, the optical fiber has a problem in that transmission loss is generated for each specific wavelength depending on the characteristics of its own medium, and further optical design and optical system are required to make the light generated from the light source incident on the optical fiber total reflection condition.

아울러, 위 문헌 1, 2의 장치들은 공통적으로 광을 수광하는 수광부에서 광섬유를 사용하고 있어, 수광부에서의 광섬유 프로브 자체가 갖는 고유한 문제점이 병존하며, 상기 문헌들에서는 광섬유 분광기와 선형 어레이 검출기를 사용하도록 구성됨으로써 최종당화산물의 자가 형광 신호 파장이 선형 어레이 검출기에서 점유되는 검출 면적이 상대적으로 작아지는 단점이 있다. 그러므로, 검출되는 형광 신호가 분산되고 선형 어레이 검출기에서 검출하고자하는 파장의 광 세기가 상대적으로 작아지게 된다. 또한, 광섬유 프로브, 광섬유 분광기 등을 포함하고 있어 설비를 소형화할 수 없는 문제점이 존재하였다.
In addition, since the devices of the above documents 1 and 2 commonly use an optical fiber in a light receiving part for receiving light, inherent problems of the optical fiber probe itself in the light receiving part coexist, and in these documents, an optical fiber spectrometer and a linear array detector It is disadvantageous in that the detection area occupied by the linear array detector of the autofluorescence signal wavelength of the final glycation product becomes relatively small. Therefore, the detected fluorescence signal is dispersed and the light intensity of the wavelength to be detected by the linear array detector becomes relatively small. Also, since the optical fiber probe and the optical fiber spectroscope are included, there is a problem that the facility can not be downsized.

한편, 질병을 진단하기 위하여 피부 형광을 측정함에 있어서, 피부로 조사된 광이 반사되는 영역에서 반사광과 피부 형광을 검출하는 반사광 검출 방식 이외에, 피부로 조사된 광에 대한 투과광과 상기 투과광이 측정되는 위치에서의 피부 형광을 검출하는 투과광 검출 방식을 고려할 수 있다.On the other hand, in measuring skin fluorescence to diagnose a disease, in addition to a reflected light detection method for detecting reflected light and skin fluorescence in a region where light irradiated to the skin is reflected, transmitted light and transmitted light for light irradiated to the skin are measured It is possible to consider a transmitted light detection method for detecting skin fluorescence at the position.

이러한 투과광 검출 방식에서는 피부로부터 발생하는 고유 형광 강도 측정을 위해 측정되는 대상 피부는 조사 광이 투과되어 대상 피부의 반대편 피부에서 광이 검출되어야 한다. In this transmission light detection method, in order to measure intrinsic fluorescence intensity generated from the skin, the target skin to be measured is transmitted through the irradiation light, and light should be detected from the opposite skin of the target skin.

일반적으로 투과광 검출 방식으로 고려될 수 있는 대상 피부 부위는 다음과 같다. 먼저, 귓볼의 경우 두께가 약 3 mm 정도로 투과 광의 손실이 크며 광을 흡수하는 혈액의 영향이 매우 크다. 손가락의 경우는 손톱과 맞은편 피부 사이에서 측정할 경우 손톱에서 발생하는 형광에 의해 크게 영향을 받는다. 반면 손톱의 직각 방향과 손톱 반대편 피부 사이의 형광을 측정할 경우는 광경로가 길어져 손실율이 커지며 손가락 피부 상태와 혈액의 영향을 크게 받는다. 반면, 손가락 사이의 피부 특히 엄지와 검지 사이의 피부 막을 측정하는 경우는 다음과 같은 장점이 있다. 첫째로 두께가 1 mm 정도로 광의 손실이 크지 않으며 둘째로 혈액의 영향이 적다. 셋째로 피부 색소의 영향이 작으며 끝으로 측정하기가 편리하다. In general, the target skin area that can be considered as the transmitted light detection method is as follows. First, in the case of the earlobes, the thickness of the earlobe is about 3 mm, and the loss of the transmitted light is large, and the influence of the light absorbing blood is very large. In the case of fingers, when measured between the fingernail and the skin opposite to the fingernail, it is greatly influenced by the fluorescence generated in the fingernail. On the other hand, when measuring the fluorescence between the direction perpendicular to the nail and the skin on the opposite side of the nail, the light path becomes longer and the loss rate becomes larger. On the other hand, the measurement of the skin between the fingers, especially the skin between the thumb and the index finger, has the following advantages. First, the loss of light is not as large as 1 mm in thickness, and second, the influence of blood is small. Third, the effect of skin pigment is small and it is convenient to measure at the end.

한편, 일부 신체 부위에 대한 투과광을 이용한 선택적인 진단을 수행하는 경우라 하더라도, 피부로부터 발생하는 형광 강도는 피부에 포함된 형광 물질 뿐만 아니라 또한 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 광 흡수 성질에 영향을 받게 된다.On the other hand, even if selective diagnosis using transmitted light for some body parts is performed, the fluorescence intensity generated from the skin is influenced not only by the fluorescent material contained in the skin but also by the scattering and light absorption properties of light generated in the skin do.

그러므로, 이와 같은 광의 산란 및 광 흡수 성질에 의한 영향으로 인하여 측정에 따라 오차가 발생하게 되므로, 형광 여기로 인한 피부 형광을 정확하게 검출하기 위해서는 이러한 오차를 보정하는 것이 필요하다. 특히, 피부 형광 측정치로부터 당뇨와 같은 질환을 진단하는 경우에는, 피검자 중 질환을 가진 자와 그렇지 않은 자 간의 수치 차이가 이러한 오차를 상쇄할 만큼 충분히 크지 않기 때문에, 위와 같은 투과광 검출 방식으로 피부 형광을 측정하는 경우라 하더라도 보다 정확하게 피부 형광 신호를 검출할 수 있는 장치가 요청된다.Therefore, since errors are caused by the measurement due to the scattering and the light absorption properties of light, it is necessary to correct such errors in order to accurately detect skin fluorescence due to fluorescence excitation. In particular, when diagnosing a disease such as diabetes from a skin fluorescence measurement, since the difference in the numerical value between the person having the disease and the person having the disease among the subject is not large enough to offset the error, A device capable of detecting the skin fluorescence signal more accurately is required even when the measurement is performed.

그러므로, 이러한 투과광 검출 방식을 이용한 선택적 진단 장치를 구현함에 있어서, 장치의 소형화 및 이동성이 선결되어야 하므로, 장치 내에서의 광조사 및 형광 검출의 효율성이 요구된다.Therefore, in realizing the selective diagnostic apparatus using such a transmitted light detection method, the miniaturization and mobility of the apparatus must be determined, and efficiency of light irradiation and fluorescence detection in the apparatus is required.

또한, 피검자 중 질환을 가진 자와 그렇지 않은 자를 보다 분명하게 구분해냄으로써 선택적인 진단 부위에서의 정확한 진단을 수행하기 위해서는 광조사 및 형광 검출의 효율성을 향상시키는 한편, 피부 내에서의 광의 산란 및 광 흡수 성질에 의한 영향으로 인한 측정 오차를 감소시키는 것이 매우 중요하다.
In addition, in order to more accurately distinguish between a person having a disease and a person having no disease, it is necessary to improve the efficiency of light irradiation and fluorescence detection in order to perform accurate diagnosis at a selective diagnosis site, It is very important to reduce the measurement error due to the influence of the absorption properties.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 피부 형광을 측정함에 있어서, 광원으로부터의 광을 효율적으로 집적하여 피부 조직에 조사하는 한편, 피부 조직 표면에서의 거울반사를 최소화함으로써 광효율을 개선한 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems. In the present invention, in measuring skin fluorescence, light from a light source is efficiently accumulated to irradiate skin tissue, To thereby provide a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device with improved optical efficiency.

또한, 본 발명에서는 광원으로부터 측정 대상으로 조사되는 광들을 균일하게 집적함으로써, 광 집적도 및 광 균질도를 개선한 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device in which light intensities and uniformity of light are uniformly integrated by uniformly integrating light irradiated from a light source to a measurement object.

또한, 본 발명에서는 조사광의 피부 표면에서의 반사광, 그리고 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 피부 형광의 측정 오차를 간단하게 보정함으로써 각종 질병에 대한 진단 인자를 정확하게 평가함으로써 다양한 질환에 대한 진단 가능성을 향상시킬 수 있는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다In addition, in the present invention, the measurement error of the skin fluorescence due to scattering and absorption of the reflected light from the skin surface of the irradiation light and the light generated in the skin can be simply corrected, thereby accurately evaluating the diagnostic factors for various diseases, A skin fluorescence measurement device of transmitted light detection type

또한, 본 발명에서는 이러한 진단 과정이 간편하게 이루어질 수 있도록 광학계 및 광원 시스템이 간단하게 구성될 수 있는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.
In addition, the present invention provides a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device in which an optical system and a light source system can be simply configured so that such a diagnosis process can be easily performed.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 여기광을 조사하는 광원부와; 상기 광원부로부터 조사된 여기광에 대한 투과광 및 형광 신호를 검출할 수 있도록 배치되는 광검출부와; 상기 광원부로부터 조사되는 여기광을 측정 대상으로 전달하고, 상기 투과광 및 형광 신호를 광검출부로 전달하도록 구성되는 한 쌍의 광 전달부;를 포함하며, 각각의 광 전달부는 광원부 또는 광검출부가 장착되는 장착면과, 상기 장착면으로부터 측정 대상 측으로 연장되면서 광을 반사시키는 반사면과, 측정 대상으로 광이 인입되도록 연결되는 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a light source unit for emitting excitation light; A photodetector part arranged to detect transmitted light and fluorescence signal with respect to the excitation light emitted from the light source part; And a pair of optical transmission parts configured to transmit the excitation light irradiated from the light source part to a measurement object and to transmit the transmitted light and the fluorescence signal to the optical detection part, wherein each of the light transmission parts includes a light source part or a light detection part And a contact surface connected to the light source so as to allow the light to enter the measurement object. The skin fluorescence measurement apparatus according to claim 1,

또한, 상기 광원부는 여기광을 조사하는 제1광원 및 상기 제1광원과 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제2광원을 포함하도록 구성되고, 상기 광검출부는 형광 신호 및 반사광 신호에 대한 서로 다른 두 개의 파장을 검출하도록 설치되는 제1광검출기 및 제2광검출기를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The light source unit may include a first light source that emits excitation light and a second light source that emits light having a wavelength different from that of the first light source, And a first photodetector and a second photodetector installed to detect the wavelength of the transmitted light.

또한, 상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The second light source irradiates the light of the wavelength range of skin fluorescence excited by the excitation light from the first light source.

또한, 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부; 상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 투과광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.A light source switching controller for controlling on / off of the first light source and the second light source; And a calculator for calculating the skin fluorescence signal corrected from the fluorescence signal and the transmitted light signal detected from the first and second photodetectors.

또한, 상기 한 쌍의 광 전달부는 상기 광원부와 연결되는 제1광학 프리즘 및 상기 광검출부와 연결되는 제2광학 프리즘인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The pair of optical transmission units may be a first optical prism connected to the light source unit and a second optical prism connected to the optical detection unit.

또한, 상기 제1광학 프리즘 및 제2광학 프리즘은 삼각형의 수직 단면 형상을 갖는 삼각 기둥 프리즘인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the first optical prism and the second optical prism are triangular prisms having a triangular vertical cross-sectional shape.

또한, 상기 제1광학 프리즘의 장착면에는 제1광원이 설치되고, 상기 제1광원에 대한 반사면에는 제2광원이 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, a first light source is provided on a mounting surface of the first optical prism, and a second light source is provided on a reflection surface of the first optical prism.

또한, 상기 제2광학 프리즘의 장착면에는 제1광검출기가 설치되고, 제2광검출기에 대한 반사면에는 제2광검출기가 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first optical detector is mounted on the mounting surface of the second optical prism, and the second optical detector is mounted on the reflection surface of the second optical prism.

또한, 상기 한 쌍의 광 전달부는 상기 광원부와 연결되는 제1광 파이프 및 상기 광검출부와 연결되는 제2광 파이프인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The pair of light transmitting units may be a first light pipe connected to the light source unit and a second light pipe connected to the light detecting unit.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프는 경사진 반사면을 가지며, 장착면이 접촉면 보다 더 넓은 면적을 갖는 테이퍼진 기둥 형태인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light pipe and the second light pipe may have a tilted reflecting surface, and the mounting surface may have a tapered column shape having a larger area than the contact surface.

또한, 상기 제1광 파이프의 장착면에는 제1광원 및 제2광원이 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, a first light source and a second light source are installed on a mounting surface of the first light pipe.

또한, 상기 제2광 파이프의 장착면에는 제1광검출기 및 제2광검출기가 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light detector and the second light detector are provided on the mounting surface of the second light pipe.

또한, 상기 제2광 파이프의 장착면 측으로 검출되는 광의 파장을 두 개의 대역으로 분리하기 위한 다이크로익 프리즘이 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.A dichroic prism for separating the wavelength of the light detected on the mounting surface side of the second light pipe into two bands is provided.

또한, 상기 제1광검출기는 상기 다이크로익 프리즘에서의 반사광을 검출하도록 설치되고, 상기 제2광검출기는 상기 다이크로익 프리즘에서의 투과광을 검출하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first photodetector is provided to detect the reflected light from the dichroic prism and the second photodetector is provided to detect transmitted light from the dichroic prism. A measuring device is provided.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프는 측정 대상과의 접촉면에 수직하게 연장되는 수직형 광 파이프인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light pipe and the second light pipe are vertical light pipes extending perpendicularly to the contact surface with the measurement object.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프는 측정 대상과의 접촉면과 수평하게 연장되는 수평형 광 파이프인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light pipe and the second light pipe are horizontal light pipes extending horizontally to the contact surface with the measurement object.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 반사면은 장착면으로부터 접촉면 측으로 단면적이 좁아지면서 경사진 반사면인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the reflection surfaces of the first light pipe and the second light pipe are inclined reflection surfaces with a cross-sectional area narrower from the mounting surface to the contact surface side.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 장착면은 그 반사면에 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The mounting surface of the first light pipe and the second light pipe is formed to be inclined to the reflection surface of the first light pipe and the second light pipe.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 반사면은 접촉면에 대해 경사진 절곡반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the reflection surface of the first light pipe and the second light pipe may include a bent reflection surface inclined with respect to the contact surface.

또한, 상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 반사면은 미러 코팅된 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the reflection surfaces of the first light pipe and the second light pipe are mirror-coated.

또한, 상기 광전달부를 상하로 승강시키기 위한 이송부와; 두 개의 광전달부 간의 거리를 측정하여 측정 대상의 두께를 알려주는 두께 지시자가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다. A transfer unit for vertically moving the light transmission unit; And a thickness indicator for measuring a distance between the two light transmitting parts to indicate the thickness of the measurement object.

또한, 상기 광 전달부의 장착면에는 측정 대상에 접촉하는 광학적 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the mounting surface of the light transmitting portion may further include an optical connection portion to be in contact with an object to be measured.

또한, 상기 광학적 연결부는 상기 광 전달부와 측정 대상 사이에서 액상 물질 또는 탄성 재료로 이루어지는 연결층을 구성하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the optical connection unit constitutes a connection layer composed of a liquid material or an elastic material between the light transmission unit and the measurement object.

또한, 상기 광원 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원의 점등 상태가 시간적으로 분리되도록 상기 제1광원 및 상기 제2광원을 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The light source switching control unit controls switching of the first light source and the second light source so that the lighting state of the first light source and the second light source are temporally separated. do.

또한, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원을 순차적으로 점등 및 소등시키는 과정을 연속적으로 반복하면서 제1광원에 대한 형광신호 및 투과광 신호와 제2광원에 대한 투과광 신호를 각각 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the switching control unit may continuously and repeatedly turn on and off the first light source and the second light source to detect the fluorescence signal and the transmitted light signal for the first light source and the transmitted light signal for the second light source, respectively And a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device.

또한, 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광경로 상에는 측정 대상과 표준시편이 선택적으로 위치할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, a measurement object and a standard specimen may be selectively positioned on an optical path of the first light source and the second light source.

또한, 상기 제1광원은 370nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the first light source irradiates light having a wavelength of 370 nm ± 20 nm.

또한, 상기 제2광원은 440nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The second light source irradiates light having a wavelength of 440 nm ± 20 nm.

또한, 상기 광원 스위칭 제어부는 각 광원을 점등시키기 전, 제1광원과 제2광원이 모두 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the light source switching control unit may control the first light source and the second light source to be turned off before the respective light sources are turned on.

또한, 상기 광원 스위칭 제어부가 제1광원 및 제2광원을 모두 소등시킨 경우, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기에서는 암신호를 측정하고, 상기 연산부는 측정된 암신호를 저장하고, 저장된 암신호로부터 검출된 형광 신호 및 투과광 신호를 보상하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, when the light source switching control unit extinguishes both the first light source and the second light source, the first photodetector and the second photodetector measure a dark signal, the operation unit stores the measured dark signal, And the fluorescence signal and the transmitted light signal detected from the signal are compensated for.

또한, 상기 광원 스위칭 제어부는 제1광원 및 제2광원이 10 ~ 100Hz 의 주기로 점등 및 소등을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the light source switching control unit controls the first light source and the second light source to repeatedly turn on and off at a cycle of 10 to 100 Hz.

또한, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 온/오프를 제어하는 광검출기 스위칭 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The apparatus further includes a photodetector switching control unit for controlling on / off of the first photodetector and the second photodetector.

또한, 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기를 포함하는 광학 센서와; 상기 광학 센서에 전기적으로 연결가능하도록 구성되며, 상기 연산부를 포함하는 본체;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.An optical sensor including the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector; And a main body including the calculation unit, which is configured to be electrically connectable to the optical sensor.

또한, 상기 광학 센서는 검출된 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the optical sensor may include a memory for storing the detected information.

또한, 상기 광학 센서에는 이동 가능한 표준 시편이 장착되고, 상기 표준 시편은 상기 광 전달부 사이의 삽입 공간에서 측정 대상이 제거된 경우, 상기 삽입 공간에 위치하도록 이동되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Wherein the optical sensor is mounted with a movable standard specimen and the standard specimen is moved to be positioned in the insertion space when the measurement target is removed from the insertion space between the optical transmission portions. A fluorescence measurement device is provided.

또한, 상기 광학 센서는 삽입 공간에 측정 대상인 피부가 위치한 경우 피부에 대한 측정을 수행하고, 측정 대상이 제거되어 표준 시편이 삽입 공간에 위치한 경우 표준 시편에 대한 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The optical sensor performs measurement on the skin when the skin to be measured is located in the insertion space, and performs measurement on the standard specimen when the measurement object is removed and the standard specimen is located in the insertion space. Type skin fluorescence measurement device.

또한, 상기 광학 센서는 측정 대상인 피부 및 표준 시편에 대하여 측정된 결과를 저장하고, 저장된 피부 및 표준시편에 대한 검출 정보를 본체로 전송하여 상기 연산부에서 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The optical sensor is configured to store measured results of skin and standard specimens to be measured, and to transmit detection information on the stored skin and standard specimen to the main body to calculate corrected skin fluorescence values in the arithmetic unit. And a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device.

또한, 상기 본체는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The main body further includes a display unit, and the display unit outputs the corrected skin fluorescence signal calculated by the calculation unit.

또한, 상기 연산부는 하기 수식에 의하여 보정된 피부 형광값을 산출하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the operation unit calculates the skin fluorescence value corrected by the following formula: < EMI ID = 1.0 >

수식: AFcorr =K[I(λ2,t1)/I0(λ2,t1)]/{[T(λ1)] k1 [T(λ2)]}k2 Formula: AF corr = K [I ( λ2, t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[T (λ1)] k1 [T (? 2)]} k2

(여기서, T(λ1)= I(λ1,t1) / I0(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 투과 계수 (Where, T (λ1) = I ( λ1, t1) / I 0 (λ1, t1): diffuse transmission coefficient at the excitation wavelength

T(λ2)= I(λ2,t2) / I0(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 투과 계수T (λ2) = I (λ2 , t2) / I 0 (λ2, t2): spread transmission coefficient at the radiation wavelength

I(λ2,t1) : 피부 조직의 고유 형광(피부 형광) 신호 값I (λ2, t1): Intrinsic fluorescence (skin fluorescence) signal value of skin tissue

I(λ1,t1) : 여기광 파장에서 피부 조직의 투과광 신호 값I (λ1, t1): Transmitted light signal value of skin tissue at excitation wavelength

I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 투과광 신호 값I (λ2, t2): Transmitted light signal value of skin tissue at the wavelength of emitted light

k1, k2 : 여기광과 방사광 파장에 대한 교정 함수의 지수 계수k1, k2: the exponential coefficient of the calibration function for the excitation and emission wavelengths

I0(λ2,t1) : 표준 시편에서의 고유 형광 신호 값I 0 (λ 2, t 1): Intrinsic fluorescence signal value in standard specimen

I0(λ1,t1) : 여기광 파장에서 표준 시편에서의 투과광 신호 값I 0 (λ 1, t 1): the transmitted light signal value in the standard specimen at the excitation wavelength

I0(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 투과광 신호 값)
I 0 (λ 2, t 2): Transmitted light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light)

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the transmitted light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에서는 피부의 자가 형광을 평가하여 당뇨성 질환을 용이하게 진단할 수 있는 것으로, 잠재성 당뇨환자 파악을 위한 대량 검사가 가능하며, 심장-혈관 및 관련 합병증의 위험이 예측가능하다.First, in the present invention, it is possible to easily diagnose diabetic diseases by evaluating autofluorescence of the skin. Mass screening for identification of potential diabetic patients is possible, and risk of heart-vessel and related complications can be predicted.

둘째, 본 발명에서는 광원으로부터 조사되는 광에 대한 광집적도 및 광 균질도를 향상되어 측정대상에 보다 균일한 광을 조사하게 되는 효과가 있다.Second, in the present invention, the light intensity and the light homogeneity with respect to the light emitted from the light source are improved, and more uniform light is irradiated to the measurement object.

셋째, 본 발명에서는 광원으로부터의 광을 효율적으로 집적하여 피부 조직에 조사하는 한편, 피부 조직 표면에서의 거울반사를 최소화함으로써 광효율을 개선할 수 있어 장치의 소형화가 가능한 효과가 있다.Third, in the present invention, the light from the light source is efficiently accumulated to irradiate the skin tissue, and the mirror reflection on the surface of the skin tissue is minimized, thereby improving the light efficiency and miniaturizing the device.

넷째, 본 발명에서는 피부 형광을 측정함에 있어서, 투과광을 측정하는 방식을 채용하여 피부 표면에서의 거울 반사로 인한 오차 발생 요인을 근본적으로 제거할 수 있는 한편, 피부의 거칠기, 흉터, 털 등의 피부 외적 요소와 피부의 색소와 혈액의 헤모글로빈 등 내적 요소의 영향이 최소로 되어, 이를 통해 정확한 질병의 진단이 가능한 효과가 있다. Fourth, in the present invention, in measuring skin fluorescence, a method of measuring transmitted light is adopted to fundamentally eliminate the error generating factor due to mirror reflection on the surface of the skin, while the skin roughness, scar, The effect of internal factors such as external factors, pigmentation of skin and hemoglobin of blood is minimized, so that it is possible to diagnose an accurate disease through this.

다섯째, 본 발명에서는 피부 내부에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 오차를 간단하게 보정할 수 있으므로, 피부 형광의 정확한 측정이 가능하며, 이를 통해 정확한 질병의 진단이 가능한 효과가 있다.Fifth, in the present invention, errors due to scattering and absorption of light generated in the skin can be easily corrected, and accurate measurement of skin fluorescence can be performed, thereby enabling accurate diagnosis of diseases.

여섯째, 본 발명에서는 광원 및 검출부를 포함하되, 일단부가 피부와 접촉하면서 피부형광을 측정할 수 있도록 파지가능한 소형 스캐너 형태로 제작할 수 있으며, 이와 같은 구성을 통해 피부에 접촉하여 검사자가 진단 영역을 스캐닝하는 방식으로 측정가능하므로, 비침습적(non-invasive) 방법에 의한 실시간 진단이 가능한 효과가 있다.
Sixth, in the present invention, it is possible to manufacture a compact scanner type including a light source and a detection unit, one end of which can be grasped so as to measure skin fluorescence while being in contact with the skin. Through such a configuration, , It is possible to perform real-time diagnosis by a non-invasive method.

도 1은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 측정 원리를 설명하기 위하여 광원으로부터 입력되는 광과 광검출기에서 검출되는 광을 시간 별로 구분하여 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서, 광원 및 광검출기와 측정 대상 피부 사이에 공간이 존재하지 않는 경우에 대한 바람직한 광원 및 광검출기 배치 구조를 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서, 광원 및 광검출기와 측정 대상 피부 사이에 공간이 존재하는 경우에 대한 바람직한 광원 및 광검출기 배치 구조를 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서, 광학 프리즘 및 광학적 연결부를 포함하는 예를 도시하고 있는 것이고,
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 바람직한 구현예로써, 광 파이프 및 광학적 연결부를 포함한 또 다른 구현예를 각각 도시한 것이고,
도 11은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 바람직한 구현예로써, 변형된 광 파이프 및 광학적 연결부를 포함한 또 다른 구현예를 도시한 것이다.
FIG. 1 is a view illustrating the principle of measurement of a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, in which light input from a light source and light detected by a light detector are classified by time,
2 shows a schematic configuration of a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention,
3 schematically shows a preferred arrangement of a light source and a photodetector arrangement in a case where there is no space between the light source and the photodetector and the skin to be measured in the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention,
FIG. 4 is a schematic view illustrating a preferred arrangement of a light source and a photodetector in a case where a space exists between a light source and a photodetector and a skin to be measured in a transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention,
5 shows an example in which a transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention includes an optical prism and an optical connection portion,
6 to 10 are views showing still another embodiment of a transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, which includes a light pipe and an optical connection unit,
FIG. 11 shows another embodiment of a transmitted light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, which includes a modified light pipe and an optical connection portion.

본 발명은 당뇨와 같은 질환들에 대한 진단의 목적으로 피부에 여기광을 조사하고, 이로 인해 발생되는 피부 형광을 검출하는 피부 형광 측정 장치에 관한 것으로, 특히, 광원으로부터 피부로의 광전달 효율 및 피부를 투과하여 검출되는 피부 형광의 광검출 효율을 개선하고, 측정오차를 정확하게 보상함으로써 질병 진단을 위한 파라미터인 피부 형광을 정확하게 측정할 수 있는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a skin fluorescence measuring apparatus for irradiating excitation light to the skin for the purpose of diagnosis of diseases such as diabetes and detecting skin fluorescence generated thereby, It is an object of the present invention to provide a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device capable of accurately measuring skin fluorescence as a parameter for disease diagnosis by improving the light detection efficiency of skin fluorescence detected through the skin and correcting the measurement error accurately .

이를 위해 본 발명에서는 실제 진단하고자 하는 측정 대상과 표준시편에 대하여 순차적인 측정을 진행하고, 측정 대상이 가지는 개별적인 편차를 제거하기 위하여 상기 측정 대상으로부터 수득된 정보와 표준시편으로부터 수득된 정보를 대비하는 한편, 그 과정에서 요구되는 일정한 조건에 따라 광원 및 광검출기를 순차적으로 온/오프 제어함으로써 보정된 피부 형광값을 제공할 수 있는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.For this purpose, in the present invention, the measurement object and the standard specimen to be actually diagnosed are sequentially measured, and the information obtained from the measurement object and the information obtained from the standard specimen are compared with each other in order to eliminate the individual deviation of the measurement object There is also provided a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device capable of providing a calibrated skin fluorescence value by sequentially controlling on / off of a light source and a photodetector according to a predetermined condition required in the process.

또한, 본 발명에서는 광원 및 광검출기와 측정 대상 사이에 광학 프리즘 또는 광학 파이프를 설치하고, 상기 광학 프리즘 또는 광학 파이프와 측정 대상인 피부 부위 사이에 광학적 연결부를 삽입함으로써 광전달 및 광검출 효율을 개선한 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Further, in the present invention, an optical prism or an optical pipe is provided between a light source and a photodetector and an object to be measured, and optical coupling and optical detection efficiency are improved by inserting an optical connection portion between the optical prism or the optical pipe and a skin portion to be measured A transmitted light detection type skin fluorescence measurement device is provided.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a transmitted-light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

피부에서 발생하는 형광을 측정하기 위해 피부 대상을 선정하는 것과 함께 측정되는 형광에 영향을 주는 요소들을 고려해야 한다. 측정되는 형광은 피부에 포함된 형광물질뿐만 아니라 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 광 흡수 성질에도 의존한다. 특히 형광물질을 여기시키기 위해 조사되는 여기광 파장과 형광물질에서 발생하는 형광 파장에서의 광흡수 및 광산란 영향을 고려하여 측정된 형광값을 보정할 필요성이 있다. 따라서 이러한 형광 강도에 영향을 주는 광학적 요소들의 영향을 감소시키기 위해 다음과 같은 경험식을 고려할 수 있다. In order to measure the fluorescence emitted from the skin, it is necessary to consider factors affecting the fluorescence measured together with the selection of the skin subject. Fluorescence measured depends not only on the fluorescent material contained in the skin but also on the scattering and light absorption properties of the light generated in the skin. In particular, there is a need to correct the fluorescence values measured in consideration of the excitation wavelength to be excited to excite the fluorescent material and the light absorption and light scattering effect at the fluorescence wavelength generated in the fluorescent material. Therefore, the following empirical equations can be considered to reduce the influence of the optical components affecting the fluorescence intensity.

AFcorr = AF/(T1 k1 T2 k2) - 식 (1)AFcorr = AF / (TOne k1 T2 k2) - Formula (1)

여기서 보정된 형광 값 AFcorr을 구하기 위해 측정된 형광 값 AF은 여기 확산투과광 값 T1과 형광 파장대에서의 방사광(emissioin)의 확산 투과광 값 T2 들에 의해 나누었다. 두 개의 확산 투과광 값은 차수가 없는 지수 k1와 k2에 의해 조정된다.Measured to obtain the corrected fluorescence intensity AFcorr where fluorescence intensity AF was divided by this diffusion transmitted light values T 1 and T 2 values of the transmitted light diffused radiation (emissioin) in the fluorescence wavelength band. The two diffuse transmission light values are adjusted by the orders k1 and k2 without order.

본 발명에서는 투과광 검출 방식에 의하여 보정된 피부 형광 값을 구하기 위해 식 (1)을 이용하였으며, 또한 실제적으로 실험을 통한 보정된 형광 값을 구하기 위해 구체적인 값들을 도입하였다.
In the present invention, Equation (1) is used to obtain skin fluorescence values corrected by the transmitted light detection method, and specific values are introduced to actually obtain corrected fluorescence values through experiments.

I(λ2,t1) : 피부 조직의 고유 형광(피부 형광) 신호 값I (λ2, t1): Intrinsic fluorescence (skin fluorescence) signal value of skin tissue

I(λ1,t1) : 여기광 파장에서 피부 조직의 투과광 신호 값I (λ1, t1): Transmitted light signal value of skin tissue at excitation wavelength

I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 투과광 신호 값I (λ2, t2): Transmitted light signal value of skin tissue at the wavelength of emitted light

k1, k2 : 여기광과 방사광 파장에 대한 교정 함수의 지수 계수
k1, k2: the exponential coefficient of the calibration function for the excitation and emission wavelengths

이를 통해 투과광 검출 방식에 의해 새로 유도된 보정된 피부 형광값에 대한 관계식은 다음과 같다. The relationship of the corrected skin fluorescence value newly induced by the transmitted light detection method is as follows.

AFtissue = [I(λ2,t1)] /[I (λ1,t1)k1 I (λ2,t2)k2] ; k1, k2 <1: - 식 (2)
AF tissue = [I (λ2, t1)] / [I (λ1, t1) k1I (λ2, t2) k2 ]; k1, k2 < 1: - (2)

여기서, AFtissue 는 피부 조직의 고유 형광의 보정 신호이다,.Here, AF tissue is a correction signal of the intrinsic fluorescence of the skin tissue.

위에 광 측정은 각 자 다른 시간 간격 t1과 t2에서 주기적으로 반복 시행되며, 정확도 향상을 위해 획득된 측정 결과는 평균을 낸다. 적시에 변화를 추적하기 위해 측정값은 시간 다이어그램의 형태에서 기록한다.The light measurements are repeated periodically at different time intervals t1 and t2, and the obtained measurement results are averaged to improve accuracy. Measurements are recorded in the form of time diagrams to track changes in a timely manner.

한편, 장비에 의존하는 편차에 대한 교정 및 각 자 다른 시편들에서 획득한 결과들과의 비교를 위한 교정 측정 작업이 필요하다. 따라서 본 발명에서는 피부 대상 조직의 측정과 함께 표준 시편을 도입하여 동일한 측정을 수행하였다. 측정 정확도를 높이기 위해 표준 시편 형광 강도 I0(λ2, t1)와 여기광 및 방사광에서 표준 시편의 투과광 신호 값 I0 (λ1, t1) 및 I0 (λ2, t2)는 피부의 광학 특성과 유사한 것이 바람직하다.On the other hand, there is a need for calibrations for deviations that depend on the instrument and calibration measurements for comparison with the results obtained from different specimens. Therefore, in the present invention, the same measurement was performed by introducing a standard specimen together with the measurement of the skin tissue. In order to increase the measurement accuracy, the transmitted light signal values I 0 (λ 1, t 1) and I 0 (λ 2, t 2) of the standard specimen fluorescence intensity I 0 (λ 2, t 1) .

도입된 표준 시편의 측정 과정에서 발생한 신호 값들은 대상 피부 조직 기호와 유사하게 다음과 같이 표시한다.
The signal values generated during the measurement of the introduced standard specimen are indicated as follows, similar to the target skin tissue symbol.

I0(λ2,t1) : 표준 시편에서의 고유 형광 신호 값I 0 (λ 2, t 1): Intrinsic fluorescence signal value in standard specimen

I0(λ1,t1) : 여기광 파장에서 표준 시편에서의 투과광 신호 값I 0 (λ 1, t 1): the transmitted light signal value in the standard specimen at the excitation wavelength

I0(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 투과광 신호 값
I 0 (λ 2, t 2): Transmitted light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light

표준 시편에서 획득한 신호의 처리는 또한 식 (2)와 유사하게 하기 식 (3)을 통해 적용한다.The processing of the signal obtained from the standard specimen is also applied through the following equation (3) similarly to equation (2).

AFreference= [I0(λ2,t1)] /[I0 (λ1,t1)k1 I0 (λ2,t2)k2] - 식 (3)
AF reference = [I 0 (λ2 , t1)] / [I 0 (λ1, t1) k1 I 0 (λ2, t2) k2] - Formula (3)

AFtissue 를 AFreference 로 나눈 결과는 정규화되고 최종 보정된 고유 형광 값은 다음과 같다.The results obtained by dividing the AF tissue by the AF reference are as follows. The normalized and finally corrected intrinsic fluorescence values are as follows.

AFcorr =K(AFtissue /AFreference) - 식 (4)AF corr = K (AF tissue / AF reference )

AFcorr =K[I(λ2,t1)/I0(λ2,t1)]/{[I(λ1,t1)/I0(λ1,t1)] k1 [I(λ2,t2)/I0 (λ2,t2)]} k2 - 식 (5) AF corr = K [I (λ2 , t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[I (λ1, t1) / I 0 (λ1, t1)] k1 [I (λ2, t2) / I 0 (λ2, t2)]} k2 - Equation (5)

(여기서, K는 사용된 표준 시편의 특징을 고려한 비율 계수이다.)(Where K is the ratio factor taking into consideration the characteristics of the standard specimen used).

식 (5)를 다시 간단히 작성하면 다음과 같다.
Expression (5) can be simplified as follows.

AFcorr =K[I(λ2,t1)/I0(λ2,t1)]/{[T(λ1)] k1 [T(λ2)]}k2 - 식 (6) AF corr = K [I (λ2 , t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[T (λ1)] k1 [T (? 2)]} k2 - Equation (6)

T(λ1)= I(λ1,t1) / I0(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 투과 계수 T 1 (λ 1) = I (λ 1, t 1) / I 0 (λ 1, t 1)

T(λ2)= I(λ2,t2) / I0(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 투과 계수
T (λ2) = I (λ2 , t2) / I 0 (λ2, t2): spread transmission coefficient at the radiation wavelength

그러므로, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 위와 같은 연산 과정을 통해 보정된 피부 형광값을 산출하게 된다.Therefore, in the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, the calibrated skin fluorescence value is calculated through the above calculation process.

이와 관련, 측정을 위해 제안된 원리는 도 1를 통해 상세하게 설명된다.In this regard, the principle proposed for measurement is described in detail in Fig.

도 1은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 측정 원리를 설명하기 위하여 광원으로부터 입력되는 광과 광검출기에서 검출되는 광을 시간 별로 나타낸 것으로, 도 1에서와 같이, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 입력으로 여기광의 파장대(제1파장, λ1)에 해당되는 광을 조사하는 제1조건과 상기 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광의 파장대(제2파장, λ2)에 대응되는 광을 조사하는 제2조건이 시간적으로 분리된 채, 제1조건과 제2조건에서의 측정이 연속적으로 이루어지게 된다. 상기 제1조건 및 제2조건에 해당되는 조사광의 파장대는 검출하고자 하는 피부 형광에 따라 선택적으로 구성될 수 있으며, 가령, 본 발명의 바람직한 실시예로써 AGE에 대한 피부 형광을 검출하는 경우를 고려하면, 형광 여기를 위한 여기광으로 370nm ± 20nm의 제1파장을 갖는 광을 제1조건에서 이용할 수 있으며, 제2조건에서는 AGE에 대한 피부 형광의 파장에 대응되는 440nm ± 20nm의 제2파장을 갖는 광을 선택적으로 이용할 수 있다.FIG. 1 is a time chart illustrating the principle of the measurement of the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, in which light input from a light source and light detected by a photodetector are represented by time. As shown in FIG. 1, In the detection type skin fluorescence measurement apparatus, the first condition for irradiating the light corresponding to the wavelength range of the excitation light (first wavelength,? 1 ) as the input and the first condition for the wavelength range of the skin fluorescence (second wavelength,? 2 ) The second condition for irradiating the light corresponding to the first condition is temporally separated and the measurements under the first condition and the second condition are continuously performed. The wavelength range of the irradiation light corresponding to the first condition and the second condition may be selectively configured according to the skin fluorescence to be detected. For example, considering the case of detecting skin fluorescence for AGE as a preferred embodiment of the present invention , Light having a first wavelength of 370 nm ± 20 nm can be used as the excitation light for fluorescence excitation under the first condition and a second wavelength having a wavelength of 440 nm ± 20 nm corresponding to the wavelength of the skin fluorescence for AGE under the second condition Light can be selectively used.

즉, 두 개의 서로 다른 파장의 광을 방사하는 광원들과 두개의 서로 다른 파장의 광을 검출하는 광검출기를 포함하는 광학 센서를 이용하여, 진단 관찰 과정에서 측정 대상에 해당하는 피부 조직(Tissue) 또는 교정 과정에서 표준 시편(Reference sample)과 상기 광학 센서를 접촉하여 측정을 시행한다. That is, by using an optical sensor including light sources emitting light of two different wavelengths and a photodetector detecting light of two different wavelengths, a skin tissue corresponding to an object to be measured in a diagnostic observation process, Or calibration is made by contacting the reference sample with the optical sensor.

측정 과정과 관련, 도 1의 (a)에서는 서로 다른 두 파장에 대한 각 광원이 시간적으로 분리되어 동작하고 있음을 나타내는 작동의 시간 다이어그램을 보여 주는 것이다. 이 때, 여기 광원인 제1광원으로부터 조사되는 광 Ф(λ1, t1)과 다른 파장대의 표준 광원인 제2광원으로부터의 광 Ф(λ2, t2)이 상이하고 교차되지 않은 시간 대에서 존재하도록 구성하는 것이 중요하다. Regarding the measurement process, FIG. 1 (a) shows a time diagram of operation showing that each light source for two different wavelengths is operating in a temporally separate manner. At this time, it is configured such that the light? (? 1, t1) emitted from the first light source as the excitation light source and the light? (? 2, t2) from the second light source as the standard light source of the other wavelength range are present in different and non- It is important to do.

한편, 도 1의 (b)에서는 두 개의 광검출기에 대한 작동 시간 다이어그램을 보여 주는 것이다. 제1광원으로부터의 광 Ф(λ1,t1)이 광 조사되는 동일 시간 대에는 여기된 피부 형광과 투과광에 대한 두 개의 신호가 생성된다. 즉, 여기광 파장에서 생성되는 두 개의 신호는 투과광 신호 I(λ1,t1)와 여기된 형광 신호 I(λ2, t1)이다.On the other hand, FIG. 1 (b) shows an operation time diagram for two photodetectors. Two signals for excited skin fluorescence and transmitted light are generated at the same time interval in which the light? (? 1, t1) from the first light source is irradiated. That is, the two signals generated at the excitation wavelength are the transmitted light signal I (λ1, t1) and the excited fluorescence signal I (λ2, t1).

한편, 제2광원에 의한 광 Ф(λ2,t2)이 광 조사하는 시간대에 단지 단일 신호만이 형성된다. 즉, 제2광원에 의하여 생성되는 신호는 조사되는 광의 파장대에서 투과광 신호 I(λ2,t2)만이 검출된다.On the other hand, only a single signal is formed at the time when the light? (? 2, t2) by the second light source irradiates light. That is, in the signal generated by the second light source, only the transmitted light signal I (? 2, t2) is detected in the wavelength range of the irradiated light.

그러므로, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 도 1에서와 같이 제1광원에 의한 광조사와 제2광원에 의한 광조사를 시간적으로 분리한 채, 연속적으로 측정 대상에 조사시키는 한편, 각각의 광조사 시 광검출기로부터 검출되는 신호를 수집한 다음, 이를 위 수식을 통해 연산함으로써 보정된 피부 형광값을 산출하게 된다.Therefore, in the transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, as shown in Fig. 1, the light irradiation by the first light source and the light irradiation by the second light source are separated temporally, A signal detected from the photodetector is collected at each light irradiation, and then the calculated signal is calculated through the above equation to calculate the calibrated skin fluorescence value.

한편, 도 2 내지 도 4에서는 위와 같은 측정 원리에 따라 구현된 것으로, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 실시예를 각각 도시하고 있는 것이다.FIGS. 2 to 4 illustrate an embodiment of a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, which is implemented according to the above-described measurement principle.

도 2 내지 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치는 피부로 여기광 등을 조사하고, 피부 형광 등을 검출할 수 있는 광학 센서와, 상기 광학 센서에 연결되어, 광학 센서로부터 검출된 정보를 분석하고 그 정보를 디스플레이하기 위한 본체로 구성된다.2 to 4, the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention includes an optical sensor that irradiates excitation light to the skin and can detect skin fluorescence and the like, , And a main body for analyzing the information detected from the optical sensor and displaying the information.

다만, 이와 같이 광학 센서와 본체로 구분하여 구성하는 것은 본 발명의 바람직한 구현예 중 하나일 뿐이면, 필요에 따라 별도의 본체를 구성하지 않고, 단일한 센서 형태로 제작할 수도 있으며, 다른 구성을 추가적으로 연결하여 제작할 수도 있다.However, if it is only one of the preferred embodiments of the present invention that the optical sensor and the main body are separately structured as described above, a separate sensor may be formed instead of a separate main body, if necessary. It can also be produced by connecting.

본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치는 측정하고자 하는 대상에 대하여 광을 조사하고, 조사한 광에 의하여 발생하는 피부 형광 등을 검출할 수 있도록 광원과 광검출기를 포함하도록 구성된다.The transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention is configured to include a light source and a photodetector to irradiate light to an object to be measured and detect skin fluorescence or the like generated by the irradiated light.

특히, 본 발명에서는 검출된 피부 형광값을 보정하여 정확한 피부 형광값을 제공하기 위하여 서로 다른 파장의 광을 조사하는 두 개의 광원과 위 두 개의 조사광에 의하여 발생하는 서로 다른 파장의 투과광과 피부 형광을 검출할 수 있는 두 개의 광검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Particularly, in the present invention, in order to correct the detected skin fluorescence value and provide an accurate skin fluorescence value, two light sources for irradiating light of different wavelengths and two light sources for transmitting light of different wavelengths and skin fluorescence And a plurality of photodetectors capable of detecting the photodetector.

구체적으로, 이러한 두 개의 광원은 여기광의 파장대(제1파장, λ1)에 해당되는 광을 방출하는 제1광원과 상기 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광의 파장대(제2파장, λ2)에 해당되는 광을 방출하는 제2광원으로 구성되며, 두 개의 광검출기는 상기 제1광원 및 제2광원에 대한 투과광을 검출할 수 있는 위치에 설치된다.Specifically, these two light sources is the excitation light wavelength (the first wavelength, λ 1) first light source and the excitation wavelength (second wavelength, λ 2) of skin fluorescence generated by the light, which emits light corresponding to the And a second light source for emitting the corresponding light, and the two photodetectors are installed at positions capable of detecting transmitted light for the first light source and the second light source.

이러한 두 개의 광검출기는 제1광원으로부터의 여기광에 대한 투과광(λ1)을 검출하는 제1광검출기와 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광(λ2) 및 제2광원으로부터의 방사광에 대한 투과광(λ2)을 검출하는 제2광검출기로 구분된다.These two photodetectors include a first photodetector for detecting the transmitted light (? 1 ) for the excitation light from the first light source, a skin fluorescence (? 2 ) generated by the excitation light, and a transmitted light and a second photodetector for detecting the second wavelength? 2 .

그러므로, 상기 두 개의 광원과 광검출기는 투과광과 상기 피부 형광을 동시에 검출할 수 있는 위치에 배치되며, 바람직하게는 광학 센서의 단부에서 측정 대상 또는 표준시편이 삽입될 수 있는 공간을 형성하도록 광원과 광검출기가 서로 마주보고 배치되도록 구성할 수 있다.Therefore, the two light sources and the photodetector are disposed at positions capable of simultaneously detecting the transmitted light and the skin fluorescence, and are preferably disposed at the ends of the optical sensor so as to form a space into which the measurement object or the standard specimen can be inserted. The photodetectors can be arranged to face each other.

이 때, 상기 광원과 광검출기가 직접 마주보고 배치될 필요는 없으며, 광 가이드와 같은 광 신호 전송 수단에 의하여 연결되는 경우, 광 조사가 이루어지는 말단부와 광검출이 이루어지는 말단부가 서로 마주보도록 배치되는 것으로 족하다.In this case, the light source and the photodetector do not need to be disposed directly facing each other. When the light source and the photodetector are connected by optical signal transmission means such as a light guide, the distal end portion where light is irradiated and the distal end portion where light is detected are arranged to face each other It suffices.

그러므로, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 광원에서 측정 대상이 위치하는 삽입 공간 사이에 광가이드를 배치하여, 상기 광가이드에 의하여 광원으로부터 측정 대상인 피부 또는 표준시편으로 광이 전달될 수 있도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 삽입 공간과 광검출기 사이에도 광가이드를 배치하여, 피부를 투과한 투과광 및 피부 형광 또한 상기 광가이드를 통하여 광검출기로 전달될 수 있도록 구성할 수 있다.Therefore, in the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, a light guide is disposed between the insertion spaces in which the measurement object is located in the light source, and light can be transmitted from the light source to the skin or the standard specimen, . In addition, a light guide may be disposed between the insertion space and the photodetector so that transmitted light and skin fluorescence transmitted through the skin can also be transmitted to the photodetector through the light guide.

상기 광원 및 광검출기를 포함하는 광학 센서는 측정 대상에 광 전달 및 광 신호 검출을 할 수 있도록 구성되며, 이를 위해 광학 센서의 단부가 측정 대상인 피부 또는 표준 시편에 접촉되도록 구성할 수 있다.The optical sensor including the light source and the photodetector may be configured to transmit light and detect an optical signal to a measurement object, and the end of the optical sensor may be configured to contact the skin or the standard specimen to be measured.

상기 광학 센서는 광원으로부터 광이 조사되는 광원 측의 제1고정부와 광을 검출하는 광검출기 측의 제2고정부가 서로 마주보면서 그 사이에 삽입 공간을 형성하는 집게 형태로 구성할 수 있다.The optical sensor may have a clamping configuration in which a first fixing part on a light source side to which light is irradiated from a light source and a second fixing part on a light detecting side to detect light face each other and form an insertion space therebetween.

따라서, 집게 형태를 이루는 제1고정부와 제2고정부 사이의 삽입 공간에 측정 대상이 위치하게 되면 측정 대상으로 광 조사 및 광 검출이 이루어지게 된다.Therefore, when the measurement object is positioned in the insertion space between the first fixing part and the second fixing part, which are in the form of a clamp, light irradiation and light detection are performed on the measurement object.

상기 삽입 공간 내에 측정 대상이 존재하지 않는 경우에는 표준 시편이 삽입 공간 내에 삽입될 수 있으며, 삽입된 표준 시편에 대하여 광 조사 및 광 검출이 이루어지게 된다. 상기 표준 시편은 삽입 공간으로 자동으로 삽입될 수 있도록 구성할 수 있으며, 이 경우, 측정 대상에 대한 광 조사 및 광 검출이 이루어진 다음, 측정 대상이 삽입 공간에서 제거된 경우, 표준 시편이 자동으로 삽입된 후 표준 시편에 대한 광 조사 및 광 검출이 이루어지도록 구성함이 바람직하다.In the case where there is no object to be measured in the insertion space, the standard specimen can be inserted into the insertion space, and the inserted standard specimen is subjected to light irradiation and light detection. The standard specimen can be configured to be automatically inserted into the insertion space. In this case, when the measurement target is removed from the insertion space after light irradiation and photo detection are performed on the measurement target, the standard specimen is automatically inserted It is preferable to perform the light irradiation and the light detection on the standard specimen.

이 때 상기 표준시편은 측정되는 신체 조직과 유사한 형광과 확산 투과의 광학적 특성을 갖는 것으로 선택할 수 있다.At this time, the standard specimen can be selected to have optical characteristics of fluorescence and diffusion transmission similar to the body tissue to be measured.

한편, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치는 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부를 포함하도록 구성할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 온/오프를 제어할 수 있는 광검출기 스위칭 제어부를 포함하도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention may include a light source switching control unit for controlling on / off of the first light source and the second light source, and more preferably, And a photodetector switching control section capable of controlling on / off of the second photodetector.

이러한 광원 스위칭 제어부 및 광검출기 스위칭 제어부는, 피부 형광값을 정확하게 보정하여 연산하기 위하여 방출되는 피부 형광 및 투과광의 검출 조건에 따라 각 광원 및 광검출기가 구분하여 정확하게 동작할 수 있도록 스위칭 제어하게 된다.The light source switching control unit and the photodetector switching control unit perform switching control so that each light source and the photodetector can operate correctly according to detection conditions of emitted skin fluorescence and transmitted light in order to precisely calibrate and calculate the skin fluorescence value.

즉, 광원 스위칭 제어부는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서의 광조사 조건에 따라 광원의 온/오프, 즉, 광원을 점등시키거나 또는 소등시키는 것을 제어하는 구성으로, 예를 들어, 여기광(λ1)을 측정 대상으로 조사하게 되는 제1조건에서는 제2광원을 소등시키고, 제1광원을 점등시킴으로써 제1광원만이 제1파장대의 광을 조사하도록 각 광원을 스위칭 제어하는 한편, 상기 여기광과 다른 파장대의 방사광(λ2)을 측정 대상에 조사하는 제2조건에서는 제1광원을 소등시키고, 제2광원으로부터만 제2파장대의 광조사가 이루어지도록 제2광원이 점등되게끔 각 광원을 제어하도록 구성할 수 있다.That is, the light source switching control section controls the on / off of the light source, that is, the light source is turned on or off according to the light irradiation condition in the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus. For example, 1 ) is irradiated to the object to be measured, the second light source is extinguished and the first light source is turned on so that each light source is controlled to switch so that only the first light source irradiates the light of the first wavelength range, and the other wavelength bands of the radiation (λ 2) gekkeum to be the second condition the light-off the first light source and, first, only from the second light source to occur is irradiated with light of a second wavelength the second light source is lit for irradiating the object to be measured, each light source Can be configured.

마찬가지로, 상기 광검출기 스위칭 제어부 또한 각 측정 조건에 따라 해당 광검출기의 온/오프를 제어하는 구성으로, 현재의 측정 조건에서 검출하고자 하는 파장대의 광을 검출하기 위한 광검출기의 전원을 온/오프시키도록 구성된다.Similarly, the photodetector switching controller also controls on / off of the photodetector in accordance with each measurement condition, and turns on / off the power of the photodetector for detecting the light of the wavelength band to be detected under the current measurement condition .

특히, 상기 광검출기 스위칭 제어부를 구성함에 있어서, 제1파장대의 여기광을 조사하는 제1조건이나 제2파장대의 방사광을 조사하는 제2조건의 경우 모두 제2파장에 대한 광신호를 검출하여야 하므로, 제2파장에 대한 광검출을 위한 제2광검출기는 지속적으로 온 상태를 유지함이 바람직하다.In particular, in the case of constituting the photodetector switching control section, in the case of the first condition for irradiating the excitation light of the first wavelength band or the second condition for irradiating the radiation light of the second wavelength band, the optical signal for the second wavelength must be detected , And the second photodetector for detecting light for the second wavelength is preferably maintained in an ON state continuously.

이 때, 제1조건과 제2조건을 포함하는 전체 측정 과정 동안 미리 설정된 소정의 시간 동안 순차적으로 광원에 대한 스위칭 제어가 이루어지며, 각 광원의 스위칭 주기는 인체의 맥박수를 고려하여 혈류에 의하여 확산 투과율의 변화가 측정에 영향을 미치지 않도록 10 ~ 100 ㎐ 수준의 고주파에서 스위칭 제어가 이루어지도록 구성됨이 바람직하다. 이러한 과정에서, 각각의 광 조사 및 광 검출이 이루어지기 전, 모든 광원을 소등시킨 후, 암 신호의 레벨 평가를 수행하여 외부로부터 누수되는 광에 대한 자동 보상을 수행하도록 구성할 수 있다.During the entire measurement process including the first condition and the second condition, the switching control for the light source is sequentially performed for a predetermined time, and the switching cycle of each light source is controlled by the flow rate It is preferable that the switching control is performed at a high frequency of 10 to 100 Hz so that the change of the transmittance does not affect the measurement. In this process, all the light sources are turned off before the light irradiation and the light detection are performed, and then the level of the dark signal is evaluated to automatically compensate for light leaking from the outside.

또한, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 선택적으로 광학 필터가 광원 및 광검출기 앞에 설치될 수 있다. 이러한 광학 필터는 광원을 통해 원하는 파장대의 광만이 조사될 수 있도록 광원의 광경로 상에 설치되거나, 또는 광검출기에서 검출하고자 하는 파장대의 광만이 상기 광검출기로 들어올 수 있도록 상기 광검출기 앞에 설치될 수 있다.In the transmitted light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, an optical filter may be optionally installed in front of the light source and the photodetector. The optical filter may be installed on the optical path of the light source so that only the light of a desired wavelength range can be irradiated through the light source, or may be installed in front of the optical detector so that only light of the wavelength band to be detected by the optical detector can enter into the optical detector. have.

한편, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 두 개의 광원 및 두 개의 광검출기를 포함하는 광학 센서에 연결가능하도록 구성되는 본체를 포함하도록 구성할 수 있으며, 상기 본체는 광학 센서에 의하여 측정된 정보로부터 보정된 피부 형광의 크기를 산출하는 연산부를 포함하도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention may include a main body configured to be connectable to an optical sensor including two light sources and two photodetectors, And calculating the size of the skin fluorescence that has been corrected from the information obtained.

상기 본체는 광학 센서로부터 검출된 정보를 전송받을 수 있도록 상기 광학 센서와 유무선으로 연결되도록 구성할 수 있으며, 상기 본체의 연산부에서 앞서 설명한 바와 같은 연산 과정을 수행함으로써 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성할 수 있다.The main body may be configured to be connected to the optical sensor by wired / wireless connection so as to receive the information detected from the optical sensor. The calculation unit of the main body may perform an arithmetic operation as described above to calculate the corrected skin fluorescence value can do.

또한, 상기 본체는 피부 형광 신호에 대한 정보를 출력할 수 있도록 디스플레이부를 포함할 수 있으며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 외부에 출력할 수 있도록 구성한다.In addition, the main body may include a display unit for outputting information on the skin fluorescence signal, and the display unit may output the corrected skin fluorescence signal calculated by the operation unit to the outside.

그러므로, 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치는 광학 센서의 삽입 공간 내에 측정 대상이 위치한 경우, 광학 센서는 측정 대상에 대한 광 조사 및 광 검출 과정을 수행하게 되고, 측정 대상이 제거된 이후 표준 시편이 삽입됨에 따라, 상기 표준 시편에 대하여 측정 대상에 대하여 수행하였던 광조사 및 광검출 과정을 동일하게 수행하게 된다.Therefore, in the transmitted light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention having such a configuration, when the measurement object is located in the insertion space of the optical sensor, the optical sensor performs the light irradiation and the light detection process on the measurement object, The standard specimen is inserted into the standard specimen and the light irradiation process and the light detection process performed on the standard specimen are performed in the same manner.

측정 대상 및 표준시편에 대하여 측정된 정보들은 본체의 연산부로 전송되며, 상기 연산부에서는 전송된 형광 신호 및 투과광 신호에 관한 정보를 이용하여 실제 측정 대상에 대한 보정된 피부 형광 값을 산출하게 된다. 산출된 결과는 상기 본체 상에 형성된 디스플레이부를 통해 외부로 표시된다.The measured information about the object to be measured and the standard specimen is transmitted to an operation unit of the main body, and the operation unit calculates the corrected skin fluorescence value for the actual measurement target using the information about the transmitted fluorescence signal and the transmitted light signal. The calculated result is displayed externally through the display unit formed on the main body.

측정 대상 및 표준 시편에서의 측정은 일정한 주기로 반복되고, 반복된 측정 결과는 모두 메모리를 통해 광학 센서에 저장되게 되며, 저장된 정보는 보정이 이루어지는 연산 과정을 수행하기 위하여 연산부로 저장된다. 이 때, 반복된 측정 결과들은 평균값으로 산출되어 연산에 이용될 수 있으며, 바람직하게는 측정 결과의 변화를 추적하기 위하여 시간 다이어그램 형태로 측정 결과를 저장할 수 있다.The measurements are repeated at regular intervals, and all of the repeated measurement results are stored in the optical sensor through the memory, and the stored information is stored in the arithmetic unit to perform the arithmetic operation in which the correction is performed. At this time, the repeated measurement results may be calculated as an average value and used for the calculation, and preferably, the measurement results may be stored in the form of a time diagram in order to track changes in the measurement results.

이와 관련, 도 2는 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 바람직한 일구현예에 관한 것으로, 도 2에서는 제1광원(111) 및 제2광원(112)이 공통의 광가이드에 의하여 측정 대상 측으로 광을 전달하도록 구성되어 있는 한편, 공통 광원 광가이드의 맞은편에서는 공통의 광검출기 광가이드가 배치되고, 이러한 공통 검출 광가이드(128)를 통해 제1광검출기(121) 및 제2광검출기로 투과광 및 피부 형광이 전달되도록 구성된 광학 센서(100)를 포함한 예이다.2, the first light source 111 and the second light source 112 are measured by a common light guide in FIG. 2. In FIG. 2, And a common photodetector light guide is arranged on the opposite side of the common light source light guide, and the first photodetector 121 and the second light And an optical sensor 100 configured to transmit transmitted light and skin fluorescence to a detector.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1광원(111) 및 제2광원(112)으로부터 발광하는 광은 렌즈를 통해 공통 광원 광가이드(117)로 들어 간다. 이 때 광원으로는 여기 및 방사(emission) 파장 범위에서 충분한 광의 밝기를 제공하는 LED, 레이저다이오드 또는 다른 광원들을 사용할 수 있다. 제1광원(111)과 공통 광원 광가이드(117) 사이에는 제2광원(112)으로부터 발생하는 제2파장(λ2) 광을 억제하는 광원필터(114)를 설치하였다. 제2광원(112)에는 별도의 필터를 설치하지 않아도 무관하며, 제2광검출기(122) 앞에 제2검출필터(125)를 설치하였다. 따라서 제2광원(112)으로부터 발광하는 광의 파장대는 제2검출필터(125)를 통과하는 파장대보다 넓은 것을 사용할 수 있으며, 예로써 백색광 LED을 제2광원(112)으로 사용할 수 있다. As shown in FIG. 2, light emitted from the first light source 111 and the second light source 112 enters the common light source light guide 117 through the lens. The light source may be an LED, a laser diode or other light sources that provide sufficient light brightness in the excitation and emission wavelength range. A light source filter 114 is provided between the first light source 111 and the common light source light guide 117 so as to suppress the second wavelength? 2 light generated from the second light source 112. The second light source 112 is not required to have a separate filter, and the second detection filter 125 is provided before the second optical detector 122. Accordingly, the wavelength range of the light emitted from the second light source 112 may be larger than the wavelength range passing through the second detection filter 125. For example, the white light LED may be used as the second light source 112.

제1광원(111) 및 제2광원(112)으로부터 발생한 광들은 제1다이크로익 미러(113)를 통해 공통 광원 광가이드(117)로 들어 가며, 이 때, 상기 제1다이크로익 미러와 각 광원 사이에 대물렌즈(115, 116)를 설치할 수 있다. 이때 제2파장(λ2)이 제1파장(λ1) 보다 큰 조건에서, 제1다이크로익 미러(113)는 단파장 광인 제1파장(λ1)광은 반사하고 반대로 장파장 광인 제2파장(λ2)광은 통과시킨다. 또한 반대로 제1다이크로익 미러(113)는 단파장은 통과시키고 장파장은 반사시키도록 구성할 수도 있다. 이 경우에는 제1광원(111)과 제2광원(112)의 위치를 바꾸어야 한다. 상기 제1광원(111) 및 제2광원(112)의 전원은 광원 스위칭 제어기에 의하여 스위칭되면서 공급될 수 있으며, 바람직하게는 도 2에서와 같이 드라이버 모듈(134)에서 릴레이 스위치를 통해 공급되며, 제1광원(111)과 제2광원(112)에 대한 전원 공급은 번갈아 가며 진행된다.
Light generated from the first light source 111 and the second light source 112 enters the common light source optical guide 117 through the first dichroic mirror 113. At this time, The objective lenses 115 and 116 can be provided between the respective light sources. At this time, the first dichroic mirror 113 reflects the first wavelength? 1 light, which is the short wavelength light, and the second wavelength? 2, which is the long wavelength light, under the condition that the second wavelength? 2 is larger than the first wavelength? Light passes through. Conversely, the first dichroic mirror 113 may be configured to pass a short wavelength and reflect a long wavelength. In this case, the positions of the first light source 111 and the second light source 112 must be changed. The power of the first light source 111 and the second light source 112 may be supplied while being switched by a light source switching controller and preferably supplied through a relay switch in a driver module 134 as shown in FIG. The power supply to the first light source 111 and the second light source 112 proceeds alternately.

광학 센서(100)의 삽입 공간 내에 측정 대상(T)이 위치한 경우, 광학 센서(100)는 측정 대상(T)에 대한 광 조사 및 광 검출 과정을 수행하게 되고, 측정 대상(T)이 제거된 이후 표준 시편(R)이 자동적으로 삽입됨에 따라, 상기 표준 시편(R)에 대하여 측정 대상에 대하여 수행하였던 광조사 및 광검출 과정을 동일하게 수행한다.When the measurement object T is located in the insertion space of the optical sensor 100, the optical sensor 100 performs a light irradiation process and an optical detection process on the measurement target T, Then, the standard specimen R is automatically inserted, so that the light irradiation and light detection processes performed on the standard specimen R are performed in the same manner.

측정 대상(T) 및 표준 시편(R)에 대하여 측정된 정보들은 본체(200)의 연산부(210)로 전송되며, 상기 연산부(210)에서는 전송된 형광 신호 및 투과광 신호에 관한 정보를 이용하여 실제 측정 대상에 대한 보정된 피부 형광 값을 산출하게 된다. 산출된 결과는 상기 본체(200) 상에 형성된 디스플레이부(220)를 통해 외부로 표시된다.The measured information about the measurement object T and the standard specimen R is transmitted to the operation unit 210 of the main body 200. The operation unit 210 uses the information about the transmitted fluorescence signal and the transmitted light signal, The corrected skin fluorescence value for the measurement object is calculated. The calculated result is displayed outside through the display unit 220 formed on the main body 200.

한편, 도 2에서와 같이, 공통 검출 광가이드(128)를 통해 들어 간 광은 대물렌즈(126, 127)와 같은 광학계를 통해 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)로 들어 간다. 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)로 광을 분배하는 역할은 제2다이크로익 미러(123)에서 수행하게 된다. 상기 제2다이크로익 미러(123)는 제1다이크로익 미러(113)에서와 같이 단파장 광은 반사하고 반대로 장파장 광은 통과시키도록 구성할 수 있다. 또한 제1다이크로익 미러(113)에서 제1광원(111) 및 제2광원(112)의 위치를 변경하는 경우에서와 같이, 제1광검출기(121)와 제2광검출기(122)의 위치를 바꾸면 대응되는 파장 통과 및 반사 특성을 반대로 바꿀 수 있다. 이 때, 대물렌즈(126, 127)는 광검출기에 광들이 효과적으로 모이게 하는 기능을 갖는다.2, the light entered through the common detection light guide 128 enters the first and second photodetectors 121 and 122 through the same optical system as the objective lenses 126 and 127 Goes. The role of distributing the light to the first photodetector 121 and the second photodetector 122 is performed by the second dichroic mirror 123. The second dichroic mirror 123 can be configured to reflect short-wavelength light as in the first dichroic mirror 113 and to transmit the long-wavelength light in the opposite direction. As in the case of changing the positions of the first light source 111 and the second light source 112 in the first dichroic mirror 113, the positions of the first light source 111 and the second light source 112 If the position is changed, the corresponding wavelength passing and reflection characteristics can be reversed. At this time, the objective lenses 126 and 127 have a function of effectively collecting light in the photodetector.

또한, 상기 광검출기 앞에는 각각 필터가 설치될 수 있다. 제1광검출기(121) 앞에 설치되는 제1검출필터(124)는 제1파장(λ1)의 스펙트럼 성분을 통과시키고 제2파장(λ2) 스펙트럼 성분을 억제시키도록 구성된다. 반면에 제2검출필터(125)는 제2파장(λ2) 스펙트럼 성분을 통과시키고 제1파장(λ1) 스펙트럼 성분을 억제시키도록 구성된다.In addition, a filter may be provided in front of the photodetector. The first detection filter 124 installed in front of the first photodetector 121 is configured to pass the spectral component of the first wavelength? 1 and suppress the second wavelength? 2 spectral component. While the second detection filter 125 is configured to pass the second wavelength? 2 spectral component and suppress the first wavelength? 1 spectral component.

한편, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치는 상기 광학 센서(100) 내에 광원으로부터의 광조사를 제어하고, 검출된 광 신호를 처리하여 연산부 측으로 전송하는 전자 제어 모듈(Electronic control module; ECM, 130)을 포함한다.The transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention includes an electronic control module (ECM) 100 for controlling irradiation of light from a light source in the optical sensor 100, processing the detected optical signal, , 130).

제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)로부터 보내진 신호는 전자 제어 모듈 (130)에 속하는 아날로그-디지털 변환기(131, 132)로 들어 간 뒤, 데이터 전송 모듈(Data Transfer Module; DTM, 133)을 지나서 양방향버스(bidirectional bus)에 의해 본체의 연산부(210)로 전달되도록 구성할 수 있다. 여기서 데이터 전송 모듈(133)은 디지털 신호의 시분할 제어 전송에 의한 멀티플렉서(multiplexer) 역할을 하여 데이터를 선택한다. 상기 데이터 전송 모듈과 릴레이스위치의 동기 기능은 본체로부터 양방향버스에 의해 명령이 수행된다.The signals sent from the first photodetector 121 and the second photodetector 122 enter analog-to-digital converters 131 and 132 belonging to the electronic control module 130 and then transmitted to a data transfer module (DTM 133, and a bidirectional bus to the operation unit 210 of the main body. Here, the data transmission module 133 serves as a multiplexer by time division control transmission of a digital signal, and selects data. The synchronization function of the data transfer module and the relay switch is performed by a bidirectional bus from the main body.

상기 본체(200)는 광원 스위칭 제어부에 해당되는 드라이버 모듈(134)을 제어하며 또한 측정 삽입부에서 표준 시편(R)의 출입 모듈을 제어하도록 구성할 수 있다. 또한 상기 본체에서는 신호의 통계 처리를 하며 앞서 설명한 수식에 따라 보정 형광 값을 계산하며, 신호 처리, 제어 및 데이터의 입력 등과 관련된 작업을 수행할 수 있으며, 디스플레이부(220)를 통해 작업 결과를 출력하도록 구성할 수 있다.The main body 200 controls the driver module 134 corresponding to the light source switching control unit and can control the access module of the standard specimen R through the measurement inserting unit. In addition, the main body calculates a corrected fluorescence value according to the above-described equation by performing statistical processing of signals, and can perform operations related to signal processing, control, and data input, and outputs a work result through the display unit 220 .

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 AGE에 대한 피부 형광 검출을 위하여 형광 여기를 위한 여기광으로 370nm ± 20nm의 제1파장을 갖는 광을 이용할 수 있으며, 방사광으로는 AGE에 대한 피부 형광의 파장에 대응되는 440nm ± 20nm의 제2파장을 갖는 광을 이용할 수 있다.Meanwhile, in a preferred embodiment of the present invention, light having a first wavelength of 370 nm ± 20 nm can be used as excitation light for fluorescence excitation for skin fluorescence detection for AGE, and as the synchrotron radiation, It is possible to use light having the second wavelength of 440 nm 20 nm corresponding thereto.

이 경우, 상기 제1광원(111)은 370nm ± 20nm인 제1파장대의 광을 조사하는 발광다이오드로 구성할 수 있으며, 상기 제2광원(112)은 440nm ± 20nm인 제2파장대의 광을 조사하는 발광다이오드로 구성할 수 있다. 또한, 상기 제1광검출기(121)는 제1파장대의 광을 검출하는 포토다이오드로, 상기 제2광검출기(122)는 제2파장대의 광을 검출하는 포토다이오드로 구성할 수 있다.In this case, the first light source 111 may be a light emitting diode that emits light of a first wavelength range of 370 nm ± 20 nm, and the second light source 112 may emit light of a second wavelength range of 440 nm ± 20 nm Emitting diodes. The first photodetector 121 may be a photodiode for detecting light in a first wavelength band and the second photodetector 122 may be a photodiode for detecting light in a second wavelength band.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 또 다른 구현예를 도시한 것으로, 광원 측과 광 검출기 측에 각각 한 쌍의 광 가이드가 개별적으로 설치된 구조에 관한 것이다.FIG. 3 illustrates another embodiment of a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, and is related to a structure in which a pair of optical guides are provided individually on the light source side and the optical detector side, respectively.

즉, 도 3에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 도 2에서와 같이, 제1광원, 제2광원, 제1광검출기, 제2광검출기 및 전자 제어 모듈을 공통적으로 포함하고 있으나, 도 2의 구현예에서와는 달리, 공통의 광 가이드가 아니라 개별적인 광 가이드가 각각의 광원 및 광 검출기 측으로 연결되어 광 전달이 이루어지도록 구성한다.That is, as shown in FIG. 2, the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to FIG. 3 commonly includes a first light source, a second light source, a first photodetector, a second photodetector and an electronic control module, The individual light guides are connected to the respective light sources and the photodetector side instead of the common light guide to constitute the optical transmission.

그러므로, 도 3의 구현예에서는 제1광원 광 가이드(314)와 제2광원 광 가이드(315)가 각각 제1광원(311) 및 제2광원(312)에 연결되고, 그 반대편에는 제1검출 광 가이드(325)와 제2검출 광 가이드(326)가 각각 제1광검출기(321) 및 제2광검출기(322))에 연결된다.3, the first light source light guide 314 and the second light source light guide 315 are connected to the first light source 311 and the second light source 312, respectively, and on the opposite side thereof, The light guide 325 and the second detection light guide 326 are connected to the first photodetector 321 and the second photodetector 322, respectively.

따라서, 각각의 광 가이드를 통해 광조사 및 광검출을 위한 광 전달이 이루어지게 되는 바, 이러한 구현예에서는 도 2의 예에서와 같이 광을 모으거나 분산시키기 위한 다이크로익 미러가 필요하지 않다.Accordingly, light is transmitted through each of the light guides for light irradiation and light detection. In this embodiment, a dichroic mirror for collecting or dispersing light is not necessary as in the example of FIG.

또한, 도 3의 예에서는 다이크로익 미러와 같은 광학계를 거쳐 광이 전달되지 않고 광 가이드가 광원 또는 광검출기로 직접 연결될 수 있어, 광을 집속하기 위한 대물 렌즈와 같은 구성이 필요하지 않다.In the example of Fig. 3, light is not transmitted through an optical system such as a dichroic mirror, and the light guide can be directly connected to the light source or the photodetector, so that the structure like the objective lens for focusing the light is not required.

기타, 광원 필터(313), 제1 및 제2검출필터(323, 324), 아날로그-디지털 변환기(331, 332) 데이터 전송 모듈(333) 및 이에 연결되는 연산부(410) 및 디스플레이부(420)를 포함하는 본체부(400) 등은 앞서 도 2에서 설명한 바와 같다.The data transmission module 333 includes a light source filter 313, first and second detection filters 323 and 324, analog-to-digital converters 331 and 332, an operation unit 410 and a display unit 420, And the main body 400 including the main body 400 are the same as those described with reference to FIG.

한편, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 또 다른 구현예로써, 도 4에서는 광원과 광 검출기가 광학 센서의 최말단을 이루면서, 직접 측정 대상에 대한 광 조사 및 광 검출을 수행하도록 구성한 예를 도시하고 있다.In another embodiment of the transmitted-light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, in FIG. 4, a light source and a photodetector constitute the most terminal of the optical sensor, For example.

따라서, 도 4의 구현예에서는 동일한 칩에 위치한 제1광원(511)과 제2광원(512)은 각각 제1파장(λ1)과 제2파장(λ2)의 광을 생성하며, 이 때 제1광원(511)에서 제2파장(λ2)의 스펙트럼 성분을 포함하지 않을 경우라면 필터는 필요하지 않다.Accordingly, in the embodiment of FIG. 4, the first light source 511 and the second light source 512 located on the same chip generate light of the first wavelength lambda 1 and the second wavelength lambda 2, respectively, If the light source 511 does not include the spectral component of the second wavelength lambda 2, a filter is not required.

도 4의 구현예에서는 광검출기가 두 개의 섹터로 구성되며 두 섹터의 앞에는 제1파장(λ1) 과 제2파장(λ2)를 나누는 대역 필터들이 위치함으로써, 제1광검출기(521) 및 제2광검출기(522)를 구성한다. 전자 제어 모듈은 제1광원(511)과 제2광원(512)을 순차적으로 점등과 소등하는 역할을 하며 또한 광검출기로부터 두 개의 채널에 의해 들어오는 광검출 신호들을 시분할 방식에 의해 제어하고 동기화시킨다. In the embodiment of FIG. 4, the photodetector is composed of two sectors, and band filters for dividing the first wavelength lambda 1 and the second wavelength lambda 2 before the two sectors are located, so that the first photodetector 521 and the second And constitutes a photodetector 522. The electronic control module sequentially turns on and off the first light source 511 and the second light source 512 and also controls and synchronizes the optical detection signals received from the optical detector by the two channels in a time division manner.

한편, 도 4의 구현예에서는 상기 광원과 상기 광검출기가 각자 대응되는 위치함에 따라, 상기 광원 측 단부와 상기 광검출기 측 단부가 클립 형태를 이루며 측정 대상을 가압한 상태에서 고정할 수 있도록 제작할 수 있다. 이 경우 측정 대상을 클립 형태의 광원 센서에 끼운 다음, 측정 대상에 대한 광 조사 및 광 검출 과정을 수행하게 되고, 측정 대상이 제거된 이후 표준 시편을 클립에 끼움으로써 자동적으로 측정 대상에 대하여 수행하였던 광조사 및 광검출 과정과 동일한 과정을 상기 표준 시편에 대하여 수행하게 된다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 4, the light source side and the photodetector side end portions may be formed in a clip shape so that the measurement target can be fixed while being pressed while the light source and the photodetector are positioned corresponding to each other. have. In this case, the measurement object is inserted into the light source sensor of the clip type, and then the light irradiation process and the light detection process are performed on the measurement object, and the standard specimen is automatically inserted into the clip after the measurement object is removed. The same procedure as the light irradiation and the light detection process is performed on the standard specimen.

이후 대응되는 디지털 신호로 전환 후에 통신 모듈을 통해 고정된 본체(600)로 측정된 광 신호에 대한 정보를 전송하며, 상기 본체의 연산부(610)에서는 전송된 형광 신호 및 투과광 신호에 관한 정보를 이용하여 실제 측정 대상에 대한 보정된 피부 형광 값을 산출하게 된다. 산출된 결과는 상기 본체(600) 상에 형성된 디스플레이부(620)를 통해 외부로 표시된다.And then transmits information about the optical signal measured by the main body 600, which is fixed through the communication module, to the corresponding digital signal, and the calculator 610 of the main body uses the information about the transmitted fluorescence signal and the transmitted light signal Thereby calculating the corrected skin fluorescence value for the actual measurement target. The calculated result is displayed externally through the display unit 620 formed on the main body 600.

한편, 본 발명에서는 광전달 및 광검출 효율을 개선할 수 있도록 광 경로 상에 광학 프리즘 또는 광 파이프과 같은 새로운 구조의 광 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the meantime, the present invention is characterized by including a light transmitting portion having a new structure such as an optical prism or a light pipe on the light path so as to improve light transmission and light detection efficiency.

이러한 광학 프리즘 또는 광 파이프를 포함하는 광 전달부는 측정하고자 하는 피부 부위의 좁은 영역에 대하여 집중적으로 균일한 광을 조사하고, 투과된 광을 광 검출부 측으로 모아줄 수 있도록 기능한다.The light transmission unit including the optical prism or the light pipe functions to concentrically and uniformly irradiate the narrow region of the skin region to be measured and collect the transmitted light toward the optical detection unit.

즉, 본 발명에서의 광학 센서에 포함되는 광전달부는 인입된 광의 일부가 내부에서 반사됨에 따라, 측정하고자 하는 영역으로 조사되지 않는 광 또한 소실되지 않고 측정 영역 또는 광 검출부 측으로 다시 전달할 수 있는 구조를 갖는다. 따라서, 본 발명에서의 광전달부는 내부로 인입된 광의 내부 반사가 가능하도록 광원 또는 광검출기가 위치하는 장착면과 상기 장착면 외에 적어도 하나 이상의 반사면을 포함하는 구조를 갖는다. 또한, 본 발명에서의 광전달부는 광의 장착면 및 반사면 이외에 측정 대상에 접촉하는 접촉면을 포함한다.That is, in the optical transmission part included in the optical sensor according to the present invention, as a part of the introduced light is reflected inside, a structure that can transmit the light not irradiated to the area to be measured to the measurement area or the optical detection part side without being lost . Therefore, the light transmitting portion in the present invention has a structure including a mounting surface on which a light source or a photodetector is located and at least one reflection surface in addition to the mounting surface, so that light reflected from the inside can be reflected internally. In addition, the light transmitting portion in the present invention includes a contact surface in contact with the object to be measured in addition to the mounting surface and the reflection surface of light.

이와 같이 광의 장착면, 반사면 및 접촉면을 포함하는 광 전달부는 아래 상세하게 설명되는 광학 프리즘 또는 광 파이프로 구현할 수 있으며, 이를 포함하는 광학 센서의 구현예는 도 5 내지 도 8에 상세하게 도시되어 있다.As described above, the light transmitting portion including the mounting surface, the reflecting surface and the contact surface of the light can be realized by the optical prism or the light pipe described in detail below, and an embodiment of the optical sensor including the same is shown in detail in Figs. have.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 바람직한 구현예를 도시한 것으로, 광학 프리즘을 이용한 예를 도시하고 있다.FIG. 5 shows a preferred embodiment of a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, and shows an example using an optical prism.

먼저, 일반적인 여기광원으로 많이 이용되고 있는 LED 광원은 넓은 발산각을 가지며 광 조사되는 바, 측정하고자 하는 영역으로 조사되는 광의 손실이 발생하게 되며, 이로 인해 광 조사된 피부 영역으로부터 산란되는 형광이 광검출기에서 검출되는 광량 또한 손실이 발생하게 된다.First, since the LED light source, which is generally used as a general excitation light source, has a wide divergence angle and is irradiated with light, the light to be irradiated to the region to be measured is lost. As a result, The amount of light detected by the detector is also lost.

검출되는 피부 형광은 다른 여기광이나 그 반사광에 비하여 현저히 작기 때문에, 이러한 광 손실은 미세한 량이라도 그 측정의 정확도 및 진단의 신뢰도를 크게 저하시키는 요인이 된다.Since the detected skin fluorescence is significantly smaller than other excitation light or its reflected light, such a light loss is a factor that greatly decreases the accuracy of the measurement and the reliability of diagnosis even in a minute amount.

반면, 본 발명에서는 이러한 광 손실을 방지하기 위하여, 도 5에서와 같이 광전달부로써 광학 프리즘(720, 730)을 포함하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제안한다.On the other hand, in order to prevent such light loss, the present invention proposes a transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device including optical prisms 720 and 730 as optical transmission parts as shown in FIG.

본 발명에서는 광학 프리즘을 이용하여 광원부로부터 조사되는 여기광을 집광시키고, 측정 대상인 피부 부위에서의 광 균질도를 향상시킨다. 또한, 측정 대상 부위를 투과한 투과광 및 형광은 또 다른 광학 프리즘을 통해 광검출부 측으로 전달된다.In the present invention, the optical prism is used to condense the excitation light emitted from the light source unit, thereby improving the light homogeneity in the skin region to be measured. The transmitted light and fluorescence transmitted through the measurement target site are transmitted to the optical detecting unit side through another optical prism.

도 5를 참조하면, 본 구현예에서의 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 광원부 측과 광검출부 측에 각각 광학 프리즘(720, 730)이 설치된다. 두 개의 광학 프리즘(720, 730)을 구분하기 위하여 광원(711, 712) 측에 인접한 광학 프리즘을 제1광학 프리즘(720)이라 하고, 광검출기(741, 742) 측에 인접한 광학 프리즘을 제2광학 프리즘(730)이라 한다.Referring to FIG. 5, in the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present embodiment, optical prisms 720 and 730 are provided on the light source side and the optical detection side, respectively. The optical prism adjacent to the light sources 711 and 712 is referred to as a first optical prism 720 and the optical prism adjacent to the optical detectors 741 and 742 is referred to as a second optical prism 720. [ And is called an optical prism 730.

상기 제1광학 프리즘(720)은 광원부를 기준으로 광원이 설치되는 장착면과 상기 장착면을 통해 입사된 광 중 측정 대상 측으로 전달되지 못한 일부 광을 반사시키기 위한 반사면을 포함한다.The first optical prism 720 includes a mounting surface on which the light source is mounted with respect to the light source unit and a reflection surface for reflecting some light that is not transmitted to the measurement object side among the light incident through the mounting surface.

즉, 도 5의 예를 참조하면, 제1광원(711)을 기준으로 할 때, 제1광원(711)이 설치된 광학 프리즘 면을 장착면(721)이라 하고, 그 장착면(721)에 인접하여 제1광원(711)으로부터 조사되는 광을 반사할 수 있는 광학 프리즘 면을 반사면(722)이라 할 수 있다.5, the optical prism surface provided with the first light source 711 is referred to as a mounting surface 721, and the optical prism surface adjacent to the mounting surface 721 And the optical prism surface capable of reflecting the light emitted from the first light source 711 is referred to as a reflective surface 722. [

한편, 도 5에서 제2광원(712)을 기준으로 하는 경우, 제1광원(711)에 대하여 반사면(722)이었던 광학 프리즘 면이 제2광원(712)의 장착면(722)이 되고, 제1광원(711)에 대한 장착면(721)이 반사면(722)이 된다.5, the optical prism surface, which was the reflecting surface 722 with respect to the first light source 711, becomes the mounting surface 722 of the second light source 712, The mounting surface 721 for the first light source 711 becomes the reflecting surface 722. [

이와 같이 다수의 광원을 포함하는 구현예에서, 장착면과 반사면은 어느 하나의 광원을 기준으로 나타나는 상대적인 개념이며, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 특정 광원을 기준으로 이러한 장착면 및 반사면을 포함하고 있는 것이면 족하다. 따라서, 본 발명에서는 광원부로부터 조사되는 광이 내부에서 전반사되어 최대한 피부 측으로 집광되게 되며, 이러한 집광된 광들을 통해 광원이 갖는 불균질성, 즉 광축의 중심에 비하여 외측으로 갈수록 광 세기가 떨어지는 특성을 저감시켜, 개선된 광 균질도를 얻을 수 있게 된다.In the embodiment including a plurality of light sources, the mounting surface and the reflecting surface are relative to each other based on any one of the light sources. In the transmitted light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, And a reflecting surface. Therefore, according to the present invention, the light emitted from the light source is totally reflected in the interior and condensed to the skin side as much as possible, and the inhomogeneity of the light source through the condensed light, that is, , An improved optical homogeneity can be obtained.

이 때, 상기 광학 프리즘의 장착면 (또는 반사면)에는 특정한 파장 대의 광만을 전달하도록 필터가 설치될 수 있다.At this time, a filter may be installed on the mounting surface (or the reflecting surface) of the optical prism to transmit only light of a specific wavelength band.

또한, 제1광학 프리즘(720)에는 상기 장착면 및 반사면 이외에 측정 대상(T)에 접촉 또는 근접하면서, 측정 시 측정 부위를 접촉 가압하는 접촉면(723)을 더 포함한다. 이러한 접촉면(723)은 제1광학 프리즘(720)에서 측정 부위와 연결되는 면으로써, 이러한 접촉면(723)을 통해 측정 부위로 광이 전달된다.The first optical prism 720 further includes a contact surface 723 which touches or touches the measurement target T in addition to the mounting surface and the reflecting surface. The contact surface 723 is a surface to be connected to the measurement site in the first optical prism 720, and light is transmitted to the measurement site through the contact surface 723.

한편, 상기 제1광학 프리즘(720)의 접촉면(723)을 통과한 광은 피부 내에서 형광을 발생시키고, 투과광과 함께 광검출기(741, 742) 측으로 방출된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 광검출기(741, 742) 측으로 보내진 투과광 및 형광을 효율적으로 전달하기 위한 또 다른 광전달부로써 제2광학 프리즘(730)을 더 포함하도록 구성한다.On the other hand, the light passing through the contact surface 723 of the first optical prism 720 generates fluorescence in the skin and is emitted to the photodetectors 741 and 742 together with the transmitted light. 5, in a preferred embodiment of the present invention, the second optical prism 730 is further provided as another light transmitting portion for efficiently transmitting the transmitted light and fluorescence sent to the photodetectors 741 and 742 .

이러한 제2광학 프리즘(730)은 전술한 제1광학 프리즘(720)과 마찬가지로, 가령 제1광검출기(741)를 기준으로 광검출기가 장착된 장착면(731), 그 장착면에 인접하여 투과광 및 형광을 반사시킬 수 있는 광학 프리즘 면인 반사면(732), 그리고, 측정 부위에 접촉 또는 접근하여 접촉 가압하는 접촉면(733)을 포함하도록 구성된다.The second optical prism 730 includes a mounting surface 731 on which the photodetector is mounted with reference to the first optical detector 741, A reflecting surface 732 which is an optical prism surface capable of reflecting fluorescence, and a contact surface 733 which comes into contact with or approaches the measurement site.

즉, 위와 같은 구성을 갖는 제2광학 프리즘(730)에서는 측정 대상(T)인 피부 부위를 투과한 투과광 및 형광이 광검출기 측으로 직접 들어가거나, 내부 반사를 통해 광검출기(741, 742) 측으로 들어갈 수 있도록 구성된다.That is, in the second optical prism 730 having the above-described configuration, the transmitted light and fluorescence transmitted through the skin portion, which is the measurement target T, enter the photodetector 741 or 742 through the internal reflection directly .

한편, 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 측정 대상(T)인 피부 부위에서의 투과광 및 형광이 검출기 측의 피부 부위와의 접촉면에서 광의 굴절 및 산란으로 인하여 두 매질 사이에서 발생할 수 있는 누설광을 방지하기 위한 광학적 연결부(750)를 구비하도록 구성할 수 있다.On the other hand, in the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, transmitted light and fluorescence at the skin part, which is the measurement target (T), can be generated between the two media due to refraction and scattering of light at the interface with the skin part on the detector side And an optical connection unit 750 for preventing leakage light.

이러한 광학적 연결부(750)는 측정 대상(T)인 피부에 인접한 광학 프리즘의 접촉면과 피부 표면 사이에 위치하도록 구성되며, 상기 광학적 연결부는 광학 프리즘의 접촉면 및 피부 표면에 각각 접촉한다.The optical connection unit 750 is configured to be positioned between the skin surface and the contact surface of the optical prism adjacent to the skin, which is the measurement target T, and the optical connection unit contacts the contact surface and the skin surface of the optical prism, respectively.

바람직하게는, 상기 광학적 연결부는 제2광학 프리즘(730)의 접촉면 상에 형성되며, 상기 접촉면 및 피부 표면에 각각 접촉하여, 그 경계에서 굴절율을 맞추어 광학적으로 원할한 접촉을 이루도록 하는 연결층을 구성하게 된다. 따라서, 광검출부 측으로 나오는 투과광 또는 형광과 같은 이차광이 제2광학 프리즘(730)의 접촉면에서 거울반사되는 것을 방지하고, 광검출부 측으로 효과적으로 인입되도록 한다.Preferably, the optical connection portion is formed on the contact surface of the second optical prism 730 and is configured to contact the contact surface and the skin surface, respectively, to form a connection layer for matching the refractive index at the boundary, . Therefore, the second light such as transmitted light or fluorescence emitted to the light detecting unit side is prevented from being mirror-reflected from the contact surface of the second optical prism 730, and is effectively guided to the light detecting unit side.

즉, 상기 광학적 연결부(750)는 접촉하는 광학 프리즘과 피부 조직 사이에서 여기광의 굴절 및 산란 때문에 두 매질 사이에서 발생할 수 있는 누설광을 방지할 수 있도록 두 매질 사이의 굴절율을 맞추어 주는 한편, 피부 조직의 미세한 요철 등 고르지 않은 부분을 채워주는 역할을 한다.That is, the optical connection unit 750 adjusts the refractive index between the two media so as to prevent leakage light that may occur between the two media due to the refraction and scattering of the excitation light between the optical prism and the skin tissue, And it plays a role of filling uneven parts such as fine irregularities.

본 발명에서의 광학적 연결부는 물 또는 유침 오일 등과 같은 액상 물질 또는 탄성 재료로 구성될 수 있으며, 광학 프리즘과 피부의 굴절율과 유사한 재질로 선택된다. The optical connection part in the present invention may be composed of a liquid material such as water or an infusion oil or an elastic material, and is selected from a material similar to the optical prism and the refractive index of the skin.

이러한 광학적 연결부를 통해 프리즘과 피부 조직 사이의 경계에서 프리즘 내에서 조사광의 내부 전반사가 발생하지 않으며, 광원에 의해 발광된 광이 피부 조직 안으로 투입되는 효율이 크게 개선된다.The total internal reflection of the irradiation light does not occur in the prism at the boundary between the prism and the skin tissue through the optical connection portion and the efficiency of light emitted by the light source into the skin tissue is greatly improved.

그러므로, 이러한 광학 프리즘 및 광학적 연결부를 이용하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 경우, 광 집적도 및 광 균질도를 향상시킬 수 있는 한편, 투과광 및 형광이 접촉면에서 거울 반사되는 성분을 크게 감소시킬 수 있다.Therefore, in the case of the transmitted-light detection type skin fluorescence measuring apparatus using such an optical prism and the optical connecting portion, it is possible to improve the degree of optical integration and the homogeneity of light, while greatly reducing the component of reflected light and fluorescent light reflected from the contact surface.

한편, 본 구현예에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 도 5에서와 같이 두 개의 광원(711, 712) 및 두 개의 광검출기(741, 742)와 함께, 두 광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부(미도시)와 두 광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 투과광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부(미도시)를 포함하도록 구성할 수 있다.5, the two types of light sources 711 and 712 and two photodetectors 741 and 742 are used to control on / off of the two light sources, (Not shown) for calculating a skin fluorescence signal corrected from a fluorescence signal and a transmitted light signal detected from the two light detectors and a light source switching control section (not shown).

이 경우, 도 5에서와 같이 제1광학 프리즘(720) 및 제2광학 프리즘(730)은 각각 피부 측에 인접한 접촉면과 두 개의 장착면(또는 반사면)을 갖는 삼각 기둥 형태의 광학 프리즘으로 구성할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 5, the first optical prism 720 and the second optical prism 730 are each composed of a triangular prism-shaped optical prism having a contact surface adjacent to the skin side and two mounting surfaces (or reflecting surfaces) can do.

또한, 광학 프리즘의 장착면 상에 광원 및 광검출기가 설치된다. 예를 들어, 도 5에서와 같이, 제1광학 프리즘(720)의 두 장착면 상에 두 개의 광원(711, 712)이 설치될 수 있으며, 제2광학 프리즘(730)의 두 장착면 상에 두 개의 광검출기(741, 742)가 각각 설치될 수 있다. 이 때, 제2광학 프리즘(730)의 장착면 상에는 노이즈를 제거하고 검출하고자 하는 파장대만 통과시키기 위한 필터(761, 762)가 설치될 수 있다.Further, a light source and a photodetector are provided on the mounting surface of the optical prism. 5, two light sources 711 and 712 may be provided on the two mounting surfaces of the first optical prism 720 and two light sources 711 and 712 may be provided on the two mounting surfaces of the second optical prism 730. For example, Two photodetectors 741 and 742 may be respectively installed. At this time, on the mounting surface of the second optical prism 730, filters 761 and 762 for removing noise and passing only the wavelength band to be detected may be provided.

이와 같은 광원 및 광검출기의 장착 위치와 광학 프리즘의 형태와 같은 구조적인 부분은 필요에 따라 적절하게 변형할 수 있다. 예를 들어, 광학 프리즘으로는 사다리꼴의 수직 단면 형태를 갖는 사각 기둥 프리즘이 이용될 수 있으며, 광원 및 광검출기는 접촉면이 아닌 장착면 상에 적절하게 배치될 수 있다.Structural portions such as the mounting position of the light source and the photodetector and the shape of the optical prism can be appropriately modified as needed. For example, a quadratic prism having a vertical cross-sectional shape of a trapezoid may be used as the optical prism, and the light source and the photodetector may be appropriately disposed on the mounting surface rather than the contact surface.

아울러, 앞서 도 2 등에서 설명한 예와 같이, 본 구현예에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 측정 대상과의 사이에 설치된 광학 프리즘을 통해 광 조사가 이루어지는 것을 제외하고는 동일한 연산 과정을 통해 보정된 피부 형광값을 얻을 수 있다.In the transmitted fluorescence detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present embodiment, as in the example described with reference to FIG. 2 and the like, A skin fluorescence value can be obtained.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 또 다른 구현예로써, 도 6 및 도 7에서는 광 전달부로써 광 파이프를 이용한 예를 도시하고 있다.FIGS. 6 and 7 show still another embodiment of the transmitted-light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention. FIGS. 6 and 7 show an example using a light pipe as a light transmitting unit.

도 6을 참조하면, 광 파이프를 이용한 구현예에서는 광원부로부터의 광 및 피부를 투과한 투과광 및 형광의 이차광을 광 검출부로 전달하는 광 전달부로써, 두 개의 광학 프리즘 대신 두 개의 광 파이프(820, 830)를 이용한다.Referring to FIG. 6, in an embodiment using a light pipe, as a light transmitting unit that transmits light from the light source unit and secondary light of fluorescence transmitted through the skin to the optical detecting unit, two light pipes 820 , 830).

본 구현예에서의 광 파이프는 광학 프리즘과 마찬가지로 유리로 만들어지며, 도 6에서와 같이 측면이 점점 좁아지는 경사진 형태를 갖는 다각 기둥 또는 원기둥으로 구성될 수 있다. 각각의 광 파이프는 경사진 측면을 따라 형성된 양단에 형성된 두 개의 면을 포함하는 구조이며, 이 두 개의 면 중 넓은 면에는 광원부 또는 광검출부가 위치하고, 좁은 면은 측정하고자 하는 피부 조직에 접촉하도록 구성된다. 그러므로, 본 구현예에서의 광 파이프는 경사진 측면을 갖는 테이퍼진 기둥 형태로 이루어진다. 이 때 광원부 측의 제1광 파이프(820)와 광검출부 측의 제2광 파이프(830)는 도 6에서와 같이 피부를 사이에 두고 서로 대칭되게 설치된다.The light pipe in this embodiment is made of glass as in the case of the optical prism, and may be composed of a polygonal column or a cylinder having an inclined shape in which the side is gradually narrowed as shown in FIG. Each of the light pipes has a structure including two surfaces formed at both ends formed along the inclined side surface. A light source part or a light detecting part is positioned on a wide surface of the two surfaces, and a narrow surface is configured to contact the skin tissue to be measured do. Therefore, the light pipe in this embodiment is made in the form of a tapered column with inclined sides. In this case, the first light pipe 820 on the light source side and the second light pipe 830 on the light detection side are installed symmetrically with each other with the skin therebetween as shown in FIG.

따라서, 본 구현예에서의 광 파이프는 광원(811, 812) 또는 광검출기(841, 842)가 설치되는 장착면(821, 831)과 상기 장착면(821, 831)에 연결되며, 측정하고자 하는 피부 조직이 위치하는 방향으로 연장되는 경사면인 반사면(822, 832) 및 상기 반사면(822, 832)에 연결되며 피부 조직에 접촉하는 접촉면(823, 833)으로 구성된다.The light pipe in this embodiment is connected to the mounting surfaces 821 and 831 on which the light sources 811 and 812 or the optical detectors 841 and 842 are mounted and the mounting surfaces 821 and 831, A reflecting surface 822 and a reflecting surface 832 which are inclined surfaces extending in a direction in which the skin tissue is positioned and contact surfaces 823 and 833 connected to the reflecting surfaces 822 and 832 and contacting the skin tissue.

이러한 광 파이프를 갖는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 광원부로부터 조사되는 광이 경사진 반사면(822, 832)을 따라 반사되어 측정 대상(T) 측으로 이동하게 되고, 피부 조직과 접촉하는 광 파이프의 접촉면(823, 833)을 통해 피부 조직으로 들어가게 된다. In the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus having such a light pipe, the light emitted from the light source portion is reflected along the inclined reflection surfaces 822 and 832 to be moved toward the measurement target T, And enters the skin tissue through the contact surfaces 823 and 833.

그러므로, 본 구현예에서는 광원부에 대한 장착면으로부터 접촉면에 이르기까지 단면적이 줄어드는 형태의 광 파이프를 이용하므로, 광원으로부터 발광하는 광들을 피부와의 접촉 영역으로 집중시켜 조사되는 광에너지 밀도를 증가시킬 수 있다.Therefore, in this embodiment, since the light pipe having the shape in which the cross-sectional area is reduced from the mounting surface to the contact surface with respect to the light source is used, the light energy density irradiated by concentrating the light emitted from the light source into the contact area with the skin can be increased have.

따라서, 이러한 광 파이프는 넓은 발산각을 갖는 LED 광원의 경우라도 좁은 영역으로 집광시킬 수 있게 되며, 서로 다른 광축을 가지며 조사되는 복수의 광원을 포함하는 경우라 하더라도 광 파이프를 통과하면서 광이 균일해지고, 피부로 조사되는 광의 광축을 일치시킬 수 있게 된다.Therefore, even in the case of an LED light source having a wide divergence angle, such a light pipe can be condensed into a narrow region, and even if the light pipe has a plurality of light sources having different optical axes, , It is possible to match the optical axis of light irradiated to the skin.

나아가, 광 파이프를 이용한 본 구현예에 따르면, 광원부에 대한 광축과, 광검출기의 광축을 일치시킬 수 있기 때문에 검출의 정확도가 개선된다.Further, according to this embodiment using the light pipe, the accuracy of detection is improved because the optical axis for the light source portion can be aligned with the optical axis of the photodetector.

또한, 본 구현예에서는 경사진 반사면을 통해 광을 반사시켜 전달하게 되므로, 피부와 접촉하는 부위에서 개구수(NA, Numerical Aperture)를 높임에 따라 균일한 광을 보다 넓은 범위에 조사할 수 있게 되므로, 이차광의 발생을 증가시킬 수 있게 된다.Further, in this embodiment, since light is reflected and transmitted through the inclined reflection surface, it is possible to irradiate uniform light to a wider range as the numerical aperture (NA) The generation of the secondary light can be increased.

한편, 광원부 측의 제1광 파이프(820)의 반대편에는 제2광 파이프(830)가 설치되고, 이를 통과한 투과광 및 형광을 상기 제2광 파이프(830)의 장착면에 설치된 광검출부에서 검출하게 된다. 즉, 제1광 파이프(820)의 반사면을 따라 피부로 전달된 광 중 투과광과 형광은 반대측 피부로 방출되게 되며, 이들 광은 제2광 파이프(830)를 따라 광검출부 측으로 전달된다.On the other hand, a second light pipe 830 is provided on the side opposite to the first light pipe 820 on the side of the light source unit, and transmitted light and fluorescence passing through the second light pipe 830 are detected by a light detecting unit provided on the mounting surface of the second light pipe 830 . That is, the transmitted light and fluorescence of the light transmitted to the skin along the reflection surface of the first light pipe 820 are emitted to the opposite skin, and the light is transmitted to the optical detecting unit side along the second light pipe 830.

광 검출부에서 검출된 광 신호들은 연산부를 포함하는 본체(860)로 전송되며, 상기 본체(860)에서는 앞서 설명한 바와 같이, 전송된 형광 신호 및 투과광 신호에 관한 정보를 이용하여 실제 측정 대상에 대한 보정된 피부 형광 값을 산출하게 된다.The optical signals detected by the optical detection unit are transmitted to a main body 860 including an operation unit. In the main body 860, as described above, the information about the transmitted fluorescence signal and the transmitted light signal is used to correct Thereby calculating the skin fluorescence value.

한편, 도 7은 도 6에 따른 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 변형예로써, 광검출기 측에 다이크로익 프리즘을 설치한 예를 도시한 것이다.On the other hand, Fig. 7 shows an example in which a dichroic prism is provided on the photodetector side as a modified example of the transmitted-light detection type skin fluorescence measurement device according to Fig.

구체적으로, 도 7에서와 같이 상기 제2광 파이프(830)의 장착면 부근으로, 광검출부에 광이 도달하기 전의 위치에 다이크로익 프리즘(870)을 설치할 수 있다. 이러한 다이크로익 프리즘(870)은 피부 조직에서 발생한 이차광을 두 개의 파장 대(λ1, λ2)로 분리하게 된다.7, a dichroic prism 870 may be provided in the vicinity of the mounting surface of the second light pipe 830 before the light reaches the light detecting unit. The dichroic prism 870 separates the secondary light generated in the skin tissue into two wavelength bands (? 1 ,? 2 ).

두 개의 파장 대로 분리된 광은 광 검출기(841, 842)를 통해 검출되게 되는 바, 다이크로익 프리즘(870)에서 반사되거나 이를 투과한 광을 정확하게 검출할 수 있도록, 각 파장대에 관한 광검출기는 광 파이프의 서로 다른 면에 설치될 수 있다. 따라서, 피부 조직에 인입될 때에 비하여 축소된 광의 개구수는 이와 같이 서로 다른 두 면에 설치된 두 개의 광검출기(841, 842)에 의하여 개선될 수 있다.Light separated into two wavelengths is detected through the photodetectors 841 and 842. In order that the light reflected or transmitted through the dichroic prism 870 can be accurately detected, And may be installed on different sides of the light pipe. Thus, the numerical aperture of the reduced light as compared to when it is introduced into the skin tissue can be improved by the two photodetectors 841 and 842 provided on two different surfaces in this way.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 제1광 파이프(820) 및 제2광 파이프(830)로 인하여, 광원부와 광검출부 간의 공간적 불일치에도 불구하고, 광축을 정합시켜 측정 오차를 감소시킬 수 있게 된다.Also, as described above, the first light pipe 820 and the second light pipe 830 can reduce the measurement error by matching the optical axes despite the spatial inconsistency between the light source unit and the light detection unit.

한편, 본 구현예에서도 앞서 광학 프리즘을 포함한 구현예에서와 같이, 측정 대상(T)인 피부 부위와 상기 제1광 파이프(820)의 접촉면 사이에 광학적 연결부(850)를 포함하도록 구성할 수 있다. 이러한 광학적 연결부(850)는 제1광 파이프(820)는 물론, 제2광 파이프(830)에도 설치될 수 있으며, 광학적 연결부(850)에 관한 사항들은 앞서 설명한 바와 같다.In this embodiment, as in the embodiment including the optical prism, an optical connection part 850 may be provided between the skin part to be measured T and the contact surface of the first light pipe 820 . The optical connection unit 850 can be installed not only in the first light pipe 820 but also in the second light pipe 830. The matters relating to the optical connection unit 850 are as described above.

도 8 내지 도 10은 도 6과 같이 제작된 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치의 실제 구현예로써, 주요 구성인 광학 센서를 나타내고 있다. 위 제작 실시예에서는 광원, 광검출기 및 두 개의 광 파이프를 포함하는 광학 센서로써, 투과 형광 측정 시 광 파이프를 상하로 이송시키는 이송부와 상기 이송부에 의하여 광 파이프가 승강됨에 따라 변화하는 피부의 두께를 알려주는 두께 지시자가 포함되어 있다. 또한, 이러한 광학 센서는 광원과 광검출기를 제어하고 측정 데이터를 수집하기 위한 본체에 연결되도록 구성하였다.Figs. 8 to 10 show an optical sensor, which is an essential embodiment of the transmitted-light detection type skin fluorescence measurement apparatus fabricated as shown in Fig. 6, as a main constituent. In the above manufacturing example, an optical sensor including a light source, a photodetector, and two light pipes is provided. The light pipe includes a transfer part for transferring the light pipe up and down in the measurement of transmission fluorescence, and a transfer part for transferring the thickness of the skin changing as the light pipe is lifted by the transfer part Thickness indicator that informs you. In addition, such an optical sensor is configured to be connected to a main body for controlling a light source and a photodetector and collecting measurement data.

도 8에서와 같이 제1광 파이프(820) 및 제2광 파이프(830) 사이에는 측정 대상(T)을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 광원부에는 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 두 개의 광원(811, 812)이 설치된다.8, a space for inserting the measurement object T is formed between the first light pipe 820 and the second light pipe 830. As shown in FIG. 9, Two light sources 811 and 812 for emitting light are provided.

이와 같은 구성을 포함하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치에 의한 구체적인 측정 과정은 다음과 같다.The specific measurement process by the transmitted light detection type skin fluorescence measurement apparatus including the above-described configuration is as follows.

측정하고자 하는 피부 부위인 협곡혈에 형광 센서(800)를 삽입하고, 제1광 파이프(820)를 아래로 내린 다음, 광원으로부터 광을 조사한다.The fluorescence sensor 800 is inserted into the gutter blood, which is the skin region to be measured, and the first light pipe 820 is lowered, and then the light is irradiated from the light source.

이 때, 상기 제1광 파이프(820)를 통과하여 두 개의 광원으로부터 혼합광이 조사되는 것은 도 10에 도시되어 있으며, 특히 우측의 확대도를 통해 이러한 혼합광의 분포 특성을 확인할 수 있다. 즉, 이러한 광의 분포 특성으로 볼 때, 혼합광은 균질한 분포를 가지며, 측정 대상(T) 측으로 집속되어 있음을 확인할 수 있다.In this case, it is shown in FIG. 10 that the mixed light is irradiated from the two light sources passing through the first light pipe 820, and the distribution characteristics of the mixed light can be confirmed through the enlarged view on the right side in particular. In other words, it can be confirmed that the mixed light has a homogeneous distribution and is focused toward the measurement target T in view of the distribution characteristics of such light.

측정하고자 하는 영역으로 집속된 광은 피부를 투과하는 투과광 및 형광 여기에 의한 피부 형광은 제2광 파이프(830)를 통해 광검출기에 의하여 검출된다.The light focused on the area to be measured is detected by the photodetector through the second light pipe 830 through the skin and through the fluorescence excitation.

이 때, 측정의 신뢰도를 향상시키기 위하여, 측정하고자 하는 피부 부위의 두께를 일정하게 유지하는 작업이 진행된다. 이를 위해, 본 발명에서는 제1광 파이프를 이송시켜 측정 대상(T)인 피부 부위를 가압하기 위한 이송부(미도시)를 포함한다. 또한, 상기 이송부에 의하여 제1 및 제2광 파이프들이 이송되어 피부 부위를 가압한 상태에서 피부 두께를 측정하기 위한 두께 지시자(미도시)를 포함하도록 구성할 수 있다.At this time, in order to improve the reliability of the measurement, work of keeping the thickness of the skin part to be measured constant is proceeded. To this end, the present invention includes a transfer part (not shown) for transferring the first light pipe to press the skin part of the measurement target T. The apparatus may further include a thickness indicator (not shown) for measuring the skin thickness in a state where the first and second light pipes are conveyed by the conveyance unit to press the skin portion.

그러므로, 측정 과정에서 상기 이송부는 제1광 파이프(820)를 이송시켜 피부 부위를 가압시킨 다음, 두께 지시자를 통해 이송된 제1광 파이프(820) 및 제2광 파이프(830) 간의 거리를 측정함으로써 측정 대상(T)의 두께를 확인하고, 미리 설정된 두께만큼 가압된 경우, 이송부의 이송을 중지한다.Therefore, in the measurement process, the transfer part conveys the first light pipe 820 to press the skin part, and then measures the distance between the first light pipe 820 and the second light pipe 830 conveyed through the thickness indicator Thereby confirming the thickness of the measurement target T, and stopping the conveyance of the conveyance unit when it is pressurized by a predetermined thickness.

이러한 과정을 통해 측정 대상의 두께를 일정하게 유지할 수 있으며, 일정한 반복 재현성을 얻을 수 있다.Through this process, the thickness of the object to be measured can be kept constant, and a certain repetitive reproducibility can be obtained.

한편, 도 11은 본 발명의 또 다른 구현예로써, 변형된 광 파이프를 포함한 것이다.On the other hand, Fig. 11 shows another modified embodiment of the present invention, which includes a modified light pipe.

도 6의 예가 측정 대상과의 접촉면에 수직한 방향으로 연장된 수직형 광 파이프에 관한 예였다면, 도 11은 측정 대상과 대체로 평행한 방향으로 연장되는 수평형 광 파이프에 관한 구현예이다.6 is an example of a vertical light pipe extending in a direction perpendicular to the contact surface with the measurement object, Fig. 11 is an embodiment of a horizontal light pipe extending in a direction substantially parallel to the measurement object.

구체적으로, 도 11의 구현예에서도 광원 및 광검출기를 포함하고 있으며, 광원을 포함하는 광원부로부터 광검출기를 포함하는 광검출부로 광을 전달하기 위한 광전달부로써 수평형 광 파이프를 포함한다. 이러한 수평형 광 파이프는 측정 대상(T)의 상하로 접촉하는 두 개의 제1 및 제2광 파이프(920, 930)로 구성되며, 각각의 광 파이프는 광원(911, 912) 또는 광검출기(941, 942)가 설치되는 장착면(921, 931)과 광원으로부터 조사되는 광 또는 피부를 투과한 투과광과 형광을 반사시켜 전달하기 위한 반사면(922, 932), 그리고 측정 대상(T)과 접촉하는 접촉면(923, 933)을 포함한다.11 includes a light source and a photodetector, and includes a horizontal light pipe as an optical transmission unit for transmitting light from a light source unit including a light source to a light detection unit including a light detector. This horizontal light pipe is composed of two first and second light pipes 920 and 930 which are in contact with the upper side and the lower side of the measurement target T. Each of the light pipes includes light sources 911 and 912 or a light detector 941 932, 932 for reflecting the transmitted light and fluorescence transmitted through the light or skin irradiated from the light source and the fluorescence reflected from the mounting surface 921, 931, And contact surfaces 923 and 933.

본 구현예에서의 제1광 파이프(920)는 반사면(922)과 대체로 평행하게 위치하는 측정 대상(T)과의 접촉면(923)에 균일한 광을 효과적으로 입사시키기 위하여, 광원부의 장착면(921)이 상기 반사면(922)에 경사지게 형성되도록 한다. 따라서, 장착면(921)에 설치된 광원부로부터의 조사광은 반사면(922)을 따라 반사되면서, 접촉면(923)을 통해 측정 대상(T) 측으로 인입된다. 마찬가지로, 광검출부 측의 장착면(931) 또한 제2광 파이프의 반사면(932)에 경사지게 형성될 수 있다.The first light pipe 920 in this embodiment is provided on the mounting surface 921 of the light source section so as to effectively introduce uniform light into the contact surface 923 with the measurement target T positioned substantially parallel to the reflection surface 922 921 are formed obliquely on the reflecting surface 922. The irradiation light from the light source portion provided on the mounting surface 921 is reflected along the reflection surface 922 and is introduced to the measurement target T side through the contact surface 923. [ Similarly, the mounting surface 931 on the side of the light detecting portion may also be formed inclined to the reflecting surface 932 of the second light pipe.

또한, 상기 제1광 파이프(920) 및 제2광 파이프(930)의 접촉면(923, 933) 측에는 도 11에서와 같이 접촉면에 대해 경사진 절곡반사면(924, 934)을 포함하도록 구성함으로써 조사광이 측정 대상 측으로 효과적으로 인입되며, 투과광 및 형광이 광검출기 측으로 효과적으로 전달되도록 구성할 수 있다.The first light pipe 920 and the second light pipe 930 may be configured to include the bent reflection surfaces 924 and 934 inclined with respect to the contact surface as shown in FIG. 11 on the contact surfaces 923 and 933, The light can be effectively introduced into the measurement target side, and the transmitted light and fluorescence can be effectively transmitted to the photodetector side.

본 구현예에서의 광 파이프는 측면의 반사면에서 광 반사가 일어나도록 별도의 증착 공정을 통해 반사면에 대한 미러 코팅을 수행하였으며, 광 파이프의 접촉면은 광이 피부 측으로 전달될 수 있도록 미러 코팅을 수행하지 않도록 한다. 따라서, 미러 코팅이 되지 않은 접촉면을 통해 광 조사 및 이차광의 수집이 이루어진다. 또한, 광원부와 광검출부가 위치한 장착면 또한 미러 코팅되지 않도록 구성한다.The light pipe in this embodiment performs a mirror coating on the reflective surface through a separate deposition process so that light reflection occurs on the reflective surface of the side, and the contact surface of the light pipe has a mirror coating Do not perform. Thus, light irradiation and secondary light collection are achieved through the non-mirror coated contact surfaces. In addition, the mounting surface on which the light source unit and the light detecting unit are disposed is also not mirror-coated.

아울러, 앞서의 구현예들과 마찬가지로, 광 파이프의 접촉면(923, 933)과 측정 대상(T) 사이에는 광학적 연결부(950)가 삽입될 수 있으며, 이러한 광학적 연결부(950)를 통해 광 전달 효율을 개선할 수 있다. 또한, 측정 대상을 가압하고, 그 두께를 유지하기 위한 이송부 및 두께 지시자는 도 6의 예와 동일하게 포함될 수 있다.Optical coupling parts 950 can be inserted between the contact surfaces 923 and 933 of the light pipe and the measurement object T and the light transmission efficiency can be improved through the optical coupling part 950. [ Can be improved. Further, the conveying unit and the thickness indicator for pressing the measurement object and maintaining the thickness thereof may be included as in the example of Fig.

따라서, 도 11에서와 같은 수평형 광 파이프를 이용한 구현예에서는 광학 센서를 클립 형태로 간단하게 구성할 수 있어, 측정이 간편하여지는 효과가 있다.Therefore, in the embodiment using the horizontal type light pipe as shown in Fig. 11, the optical sensor can be simply configured in the form of a clip, thereby facilitating the measurement.

이상에서와 같이, 본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. There will be. In addition, many modifications may be made to the particular situation or material within the scope of the invention, without departing from the essential scope thereof. Therefore, the present invention is not limited to the detailed description of the preferred embodiments of the present invention, but includes all embodiments within the scope of the appended claims.

100: 광학 센서 200: 본체
111: 제1광원 112: 제2광원
113: 제1다이크로익 미러 114: 광원필터
115, 116: 대물렌즈 117: 공통 광원 광가이드
121: 제1광검출기 122: 제2광검출기
123: 제2다이크로익 미러 124: 제1검출필터
125: 제2검출필터 126, 127: 대물렌즈
128: 공통 검출 광가이드 130: 전자 제어 모듈
131, 132: 아날로그-디지털 변환기 133: 데이터 전송 모듈
134: 드라이버 모듈 210: 연산부
220: 디스플레이부
300: 광학 센서 400: 본체
311: 제1광원 312: 제2광원
313: 광원필터 314: 제1광원 광 가이드
315: 제1광원 광 가이드 321: 제1광검출기
322: 제2광검출기 323: 제1검출필터
324: 제2검출필터 325: 제1검출 광 가이드
326: 제2검출 광 가이드 330: 전자 제어 모듈
331, 332: 아날로그-디지털 변환기 333: 데이터 전송 모듈
334: 드라이버 모듈 410: 연산부
420: 디스플레이부
511: 제1광원 512: 제2광원
521: 제1광검출기 522: 제2광검출기
530: 전자 제어 모듈 531, 532: 아날로그-디지털 변환기
533: 데이터 전송 모듈 534: 드라이버 모듈
600: 본체 610: 연산부
620: 디스플레이부
711: 제1광원 712: 제2광원
720: 제1광학 프리즘 730: 제2광학 프리즘
741: 제1광검출기 742: 제2광검출기
750: 광학적 연결부 761, 762: 필터
811: 제1광원 812: 제2광원
820: 제1광 파이프 830: 제2광 파이프
841: 제1광검출기 842: 제2광검출기
850: 광학적 연결부 860: 본체
870: 다이크로익 프리즘
911: 제1광원 912: 제2광원
920: 제1광 파이프 930: 제2광 파이프
941: 제1광검출기 942: 제2광검출기
90: 광학적 연결부
T: 측정 대상(피부) R: 표준 시편
100: optical sensor 200:
111: first light source 112: second light source
113: first dichroic mirror 114: light source filter
115, 116: objective lens 117: common light source light guide
121: first optical detector 122: second optical detector
123: second dichroic mirror 124: first detection filter
125: second detection filter 126, 127: objective lens
128: Common detection light guide 130: Electronic control module
131, 132: analog-to-digital converter 133: data transmission module
134: Driver module 210: Operation unit
220:
300: optical sensor 400:
311: first light source 312: second light source
313: Light source filter 314: First light source light guide
315: first light source optical guide 321: first optical detector
322: second photodetector 323: first detection filter
324: second detection filter 325: first detection light guide
326: second detection light guide 330: electronic control module
331, 332: Analog-to-digital converter 333: Data transfer module
334: Driver module 410: Operation unit
420:
511: first light source 512: second light source
521: first photodetector 522: second photodetector
530: Electronic control module 531, 532: Analog-to-digital converter
533: Data transfer module 534: Driver module
600: main body 610:
620:
711: first light source 712: second light source
720: first optical prism 730: second optical prism
741: first photodetector 742: second photodetector
750: optical connection part 761, 762: filter
811: first light source 812: second light source
820: first light pipe 830: second light pipe
841: first photodetector 842: second photodetector
850: Optical connection part 860:
870: Dichroic Prism
911: first light source 912: second light source
920: first light pipe 930: second light pipe
941: first photodetector 942: second photodetector
90: Optical connection
T: Measurement object (skin) R: Standard specimen

Claims (39)

여기광을 조사하는 제1광원;
상기 제1광원과 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제2광원;
상기 제1광원으로부터 조사된 여기광에 대한 투과광 파장대의 광을 검출하는 제1광검출기;
상기 여기광에 의한 형광 파장대의 광을 검출하는 제2광검출기;
상기 제1광원 및 상기 제2광원으로부터 조사되는 광을 측정 대상으로 전달할 수 있도록 배치되는 제1광 전달부와, 상기 제1광 전달부의 맞은편에서 측정 대상을 통과한 투과광 및 여기광에 의한 형광 신호를 제1 및 제2광검출기로 전달하도록 구성된 제2광 전달부로 이루어지는 한 쌍의 광 전달부;를 포함하며,
각각의 광 전달부는 광원 또는 광검출기가 장착되는 장착면과, 상기 장착면으로부터 측정 대상 측으로 연장되면서 광을 반사시키는 반사면과, 측정 대상으로 광이 인입되도록 연결되는 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
A first light source for emitting excitation light;
A second light source for emitting light having a wavelength different from that of the first light source;
A first photodetector for detecting light in a transmitted light wavelength band with respect to the excitation light irradiated from the first light source;
A second photodetector for detecting light of the fluorescence wavelength band by the excitation light;
A first light transmitting portion arranged to transmit light irradiated from the first light source and the second light source to a measurement object, and a second light transmitting portion passing through the first light transmitting portion, And a second optical transmission portion configured to transmit a signal to the first and second photodetectors,
Each of the light transmitting portions includes a mounting surface on which the light source or the photodetector is mounted, a reflection surface extending from the mounting surface to the measurement object side to reflect the light, and a contact surface connected to receive light to be measured Transmitted light detection type skin fluorescence measurement device.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
And the second light source irradiates the light of the wavelength range of the skin fluorescence excited by the excitation light from the first light source.
청구항 1에 있어서,
상기 제1광원 및 제2광원의 점멸을 제어하는 광원 스위칭 제어부;
상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 투과광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
A light source switching controller for controlling the blinking of the first light source and the second light source;
An operation unit for calculating a skin fluorescence signal corrected from the fluorescence signal and the transmitted light signal detected from the first photodetector and the second photodetector;
And a skin fluorescence measuring device for measuring the transmitted light.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 광 전달부는 상기 제1광원 및 제2광원과 연결되는 제1광학 프리즘; 및 상기 제1광검출기 및 제2광검출기와 연결되는 제2광학 프리즘;인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of optical transmission parts comprises: a first optical prism connected to the first light source and the second light source; And a second optical prism connected to the first photodetector and the second photodetector.
청구항 5에 있어서,
상기 제1광학 프리즘 및 제2광학 프리즘은 삼각형의 수직 단면 형상을 갖는 삼각 기둥 프리즘인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.

The method of claim 5,
Wherein the first optical prism and the second optical prism are triangular prisms having a triangular vertical cross-sectional shape.

청구항 6에 있어서,
상기 제1광학 프리즘의 장착면에는 제1광원이 설치되고, 상기 제1광원에 대한 반사면에는 제2광원이 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 6,
Wherein a first light source is provided on a mounting surface of the first optical prism and a second light source is provided on a reflection surface of the first optical prism.
청구항 7에 있어서,
상기 제2광학 프리즘의 장착면에는 제1광검출기가 설치되고, 제2광검출기에 대한 반사면에는 제2광검출기가 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 7,
Wherein a first photodetector is provided on a mounting surface of the second optical prism and a second photodetector is provided on a reflection surface of the second optical prism.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 광 전달부는 상기 제1광원 및 제2광원과 연결되는 제1광 파이프 및 상기 제1광검출기 및 제2광검출기와 연결되는 제2광 파이프인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of light transmitting portions are a first light pipe connected to the first light source and the second light source and a second light pipe connected to the first light detector and the second light detector. Measuring device.
청구항 9에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프는 경사진 반사면을 가지며, 장착면이 접촉면 보다 더 넓은 면적을 갖는 테이퍼진 기둥 형태인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 9,
Wherein the first light pipe and the second light pipe have a tilted reflecting surface, and the mounting surface is in the form of a tapered column having a wider area than the contact surface.
청구항 9에 있어서,
상기 제1광 파이프의 장착면에는 제1광원 및 제2광원이 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 9,
Wherein a first light source and a second light source are provided on a mounting surface of the first light pipe.
청구항 9에 있어서,
상기 제2광 파이프의 장착면에는 제1광검출기 및 제2광검출기가 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 9,
And a first photodetector and a second photodetector are provided on the mounting surface of the second light pipe.
청구항 9에 있어서,
상기 제2광 파이프의 장착면 측으로 검출되는 광의 파장을 두 개의 대역으로 분리하기 위한 다이크로익 프리즘이 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 9,
And a dichroic prism for separating the wavelength of light detected to the mounting surface side of the second light pipe into two bands.
청구항 13에 있어서,
상기 제1광검출기는 상기 다이크로익 프리즘에서의 반사광을 검출하도록 설치되고, 상기 제2광검출기는 상기 다이크로익 프리즘에서의 투과광을 검출하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the first photodetector is provided to detect reflected light from the dichroic prism and the second photodetector is provided to detect transmitted light from the dichroic prism. .
청구항 9 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프는 측정 대상과의 접촉면에 수직하게 연장되는 수직형 광 파이프인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.

The method according to any one of claims 9 to 14,
Wherein the first light pipe and the second light pipe are vertical light pipes extending perpendicularly to the contact surface with the measurement object.

청구항 9 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프는 측정 대상과의 접촉면과 수평하게 연장되는 수평형 광 파이프인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 9 to 14,
Wherein the first light pipe and the second light pipe are horizontal light pipes extending horizontally with the contact surface with the measurement object.
청구항 16에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 반사면은 장착면으로부터 접촉면 측으로 단면적이 좁아지면서 경사진 반사면인 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the reflection surfaces of the first light pipe and the second light pipe are tilted reflective surfaces with a narrow cross-sectional area from the mounting surface to the contact surface side.
청구항 16에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 장착면은 그 반사면에 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the mounting surface of the first light pipe and the second light pipe is formed to be inclined to the reflection surface thereof.
청구항 16에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 반사면은 접촉면에 대해 경사진 절곡반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the reflection surfaces of the first light pipe and the second light pipe include a bent reflection surface that is inclined with respect to the contact surface.
청구항 16에 있어서,
상기 제1광 파이프 및 제2광 파이프의 반사면은 미러 코팅된 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the reflection surfaces of the first light pipe and the second light pipe are mirror-coated.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 광 전달부 중 어느 하나 또는 상기 제1 및 제2 광 전달부 모두를 상하로 승강시키기 위한 이송부와;
두 개의 광전달부 간의 거리를 측정하여 측정 대상의 두께를 알려주는 두께 지시자가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
A transfer unit for vertically moving either one of the first and second light transmitting units or both the first and second light transmitting units;
Further comprising a thickness indicator for measuring the distance between the two light transmission parts to indicate the thickness of the measurement object.
청구항 1에 있어서,
상기 광 전달부의 장착면에는 측정 대상에 접촉하는 광학적 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the optical transmission unit further comprises an optical connection part for contacting the measurement object on the mounting surface of the light transmission part.
청구항 22에 있어서,
상기 광학적 연결부는 상기 광 전달부와 측정 대상 사이에서 액상 물질 또는 탄성 재료로 이루어지는 연결층을 구성하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
23. The method of claim 22,
Wherein the optical connection part constitutes a connection layer made of a liquid material or an elastic material between the light transmission part and the measurement object.
청구항 4에 있어서,
상기 광원 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원의 점등 상태가 시간적으로 분리되도록 상기 제1광원 및 상기 제2광원을 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 4,
Wherein the light source switching control unit controls switching of the first light source and the second light source so that the lighting state of the first light source and the second light source are temporally separated.
청구항 24에 있어서,
상기 광원 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원을 순차적으로 점등 및 소등시키는 과정을 연속적으로 반복하면서 제1광원에 대한 형광신호 및 투과광 신호와 제2광원에 대한 투과광 신호를 각각 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
27. The method of claim 24,
The light source switching control unit sequentially detects the first light source and the second light source so as to sequentially detect the fluorescence signal and the transmitted light signal for the first light source and the transmitted light signal for the second light source, Wherein the skin fluorescence measurement device comprises:
청구항 1에 있어서,
상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광경로 상에는 측정 대상과 표준시편이 선택적으로 위치할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measurement object and the standard specimen are selectively positioned on the optical path of the first light source and the second light source.
청구항 1에 있어서,
상기 제1광원은 370nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first light source irradiates light having a wavelength of 370 nm ± 20 nm.
청구항 1에 있어서,
상기 제2광원은 440nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second light source irradiates light having a wavelength of 440 nm ± 20 nm.
청구항 4에 있어서,
상기 광원 스위칭 제어부는 각 광원을 점등시키기 전, 제1광원과 제2광원이 모두 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 4,
Wherein the light source switching control unit controls both the first light source and the second light source to be turned off before the respective light sources are turned on.
청구항 29에 있어서,
상기 광원 스위칭 제어부가 제1광원 및 제2광원을 모두 소등시킨 경우, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기에서는 암신호를 측정하고, 상기 연산부는 측정된 암신호를 저장하고, 저장된 암신호로부터 검출된 형광 신호 및 투과광 신호를 보상하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치.
29. The method of claim 29,
Wherein when the light source switching control unit extinguishes both the first light source and the second light source, the first photodetector and the second photodetector measure a dark signal, the operation unit stores the measured dark signal, And compensates for the detected fluorescence signal and the transmitted light signal.
청구항 4에 있어서,
상기 광원 스위칭 제어부는 제1광원 및 제2광원이 10 ~ 100Hz 의 주기로 점등 및 소등을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 투과광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 4,
Wherein the light source switching control unit controls the first light source and the second light source to repeatedly turn on and off at a cycle of 10 to 100 Hz.
청구항 4에 있어서,
상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 점멸을 제어하는 광검출기 스위칭 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 4,
And a photodetector switching control unit for controlling the flicker of the first photodetector and the second photodetector.
청구항 4에 있어서,
상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기를 포함하는 광학 센서와;
상기 광학 센서에 전기적으로 연결가능하도록 구성되며, 상기 연산부를 포함하는 본체;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 4,
An optical sensor including the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector;
And a body including the calculating unit, the body being configured to be electrically connected to the optical sensor.
청구항 33에 있어서,
상기 광학 센서는 검출된 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
34. The method of claim 33,
Wherein the optical sensor includes a memory for storing the detected information.
청구항 33에 있어서,
상기 광학 센서에는 이동 가능한 표준 시편이 장착되고, 상기 표준 시편은 상기 광 전달부 사이의 삽입 공간에서 측정 대상이 제거된 경우, 상기 삽입 공간에 위치하도록 이동되는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
34. The method of claim 33,
Wherein the optical sensor is mounted with a movable standard specimen and the standard specimen is moved to be positioned in the insertion space when the measurement object is removed from the insertion space between the light transmission portions Device.
청구항 35에 있어서,
상기 광학 센서는 삽입 공간에 측정 대상인 피부가 위치한 경우 피부에 대한 측정을 수행하고, 측정 대상이 제거되어 표준 시편이 삽입 공간에 위치한 경우 표준 시편에 대한 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
36. The method of claim 35,
Wherein the optical sensor performs measurement on the skin when the skin to be measured is located in the insertion space and performs measurement on the standard specimen when the measurement object is removed and the standard specimen is located in the insertion space, Fluorescence measuring device.
청구항 36에 있어서,
상기 광학 센서는 측정 대상인 피부 및 표준 시편에 대하여 측정된 결과를 저장하고, 저장된 피부 및 표준시편에 대한 검출 정보를 본체로 전송하여 상기 연산부에서 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
37. The method of claim 36,
Wherein the optical sensor is configured to store measured results of skin and standard specimens to be measured and to transmit detected information about the stored skin and standard specimen to the main body to calculate the corrected skin fluorescence value in the arithmetic unit, Detection type skin fluorescence measurement device.
청구항 33에 있어서,
상기 본체는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
34. The method of claim 33,
Wherein the main body further comprises a display unit, and the display unit outputs the corrected skin fluorescence signal calculated by the calculation unit.
청구항 4에 있어서,
상기 연산부는 하기 수식에 의하여 보정된 피부 형광값을 산출하는 것을 특징으로 하는 투과광 검출형 피부 형광 측정 장치.
수식: AFcorr =K[I(λ2,t1)/I0(λ2,t1)]/{[T(λ1)] k1 [T(λ2)]}k2
(여기서, T(λ1)= I(λ1,t1) / I0(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 투과 계수
T(λ2)= I(λ2,t2) / I0(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 투과 계수
I(λ2,t1) : 피부 조직의 고유 형광(피부 형광) 신호 값
I(λ1,t1) : 여기광 파장에서 피부 조직의 투과광 신호 값
I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 투과광 신호 값
k1, k2 : 여기광과 방사광 파장에 대한 교정 함수의 지수 계수
I0(λ2,t1) : 표준 시편에서의 고유 형광 신호 값
I0(λ1,t1) : 여기광 파장에서 표준 시편에서의 투과광 신호 값
I0(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 투과광 신호 값)

The method of claim 4,
Wherein the calculation unit calculates the skin fluorescence value corrected by the following equation.
Formula: AF corr = K [I ( λ2, t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[T (λ1)] k1 [T (? 2)]} k2
(Where, T (λ1) = I ( λ1, t1) / I 0 (λ1, t1): diffuse transmission coefficient at the excitation wavelength
T (λ2) = I (λ2 , t2) / I 0 (λ2, t2): spread transmission coefficient at the radiation wavelength
I (λ2, t1): Intrinsic fluorescence (skin fluorescence) signal value of skin tissue
I (λ1, t1): Transmitted light signal value of skin tissue at excitation wavelength
I (λ2, t2): Transmitted light signal value of skin tissue at the wavelength of emitted light
k1, k2: the exponential coefficient of the calibration function for the excitation and emission wavelengths
I 0 (λ 2, t 1): Intrinsic fluorescence signal value in standard specimen
I 0 (λ 1, t 1): the transmitted light signal value in the standard specimen at the excitation wavelength
I 0 (λ 2, t 2): Transmitted light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light)

KR1020120074251A 2012-03-21 2012-07-09 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence KR101410739B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120074251A KR101410739B1 (en) 2012-07-09 2012-07-09 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
US13/845,974 US9955871B2 (en) 2012-03-21 2013-03-18 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
GB1305226.1A GB2502672B (en) 2012-03-21 2013-03-21 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
JP2013059029A JP5739927B2 (en) 2012-03-21 2013-03-21 Transmitted light detection type skin fluorescence measurement device
US13/927,712 US9723990B2 (en) 2012-03-21 2013-06-26 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
CN201310284491.2A CN103565410B (en) 2012-07-09 2013-07-08 For the transmitted light detection type measurement device of skin autofluorescence
HK14107172.9A HK1193734A1 (en) 2012-07-09 2014-07-14 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120074251A KR101410739B1 (en) 2012-07-09 2012-07-09 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140007125A KR20140007125A (en) 2014-01-17
KR101410739B1 true KR101410739B1 (en) 2014-06-24

Family

ID=50038749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120074251A KR101410739B1 (en) 2012-03-21 2012-07-09 Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101410739B1 (en)
CN (1) CN103565410B (en)
HK (1) HK1193734A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5864674B2 (en) 2014-05-29 2016-02-17 シャープ株式会社 Measuring probe, measuring device and attachment mechanism
CN107636446B (en) * 2015-02-18 2021-11-23 H·施特普 Apparatus and method for tissue fluorescence measurement for blood fluorophore determination
CN107430072B (en) * 2015-03-02 2021-04-30 西铁城时计株式会社 Light measuring device and toothbrush equipped with light measuring device
KR101641268B1 (en) * 2015-03-20 2016-07-20 엘지전자 주식회사 Skin detecting device and method for controlling the skin detecting device
US10376223B2 (en) * 2016-03-28 2019-08-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Living-body information measurement device and non-transitory computer readable medium
CN106226275A (en) * 2016-07-15 2016-12-14 上海交通大学 A kind of based on fingernail autofluorescence as the detection method of biomarker of detection stroke onset and application thereof
KR102052723B1 (en) 2017-11-30 2019-12-13 주식회사 룰루랩 portable skin condition measuring device, and the diagnosis and managing system using thereof
KR102052722B1 (en) 2017-11-30 2019-12-11 주식회사 룰루랩 portable skin condition measuring device comprising polarizing film, and the diagnosis and managing system using thereof
CN112789498A (en) * 2018-08-23 2021-05-11 Abb瑞士股份有限公司 Method, control system and inspection system for inspection of a target object
WO2020130571A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 전자부품연구원 Non-invasive blood testing device and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290234A (en) 2003-03-25 2004-10-21 Shiseido Co Ltd Fluorescence measuring method for skin and apparatus therefor
KR20070054761A (en) * 2003-10-28 2007-05-29 베라라이트, 인코오포레이티드 Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence
KR100798486B1 (en) 2006-03-29 2008-01-28 한국전기연구원 Light source for Fluorescence Diagnosis and Photodynamic Therapy
KR20080056034A (en) * 2006-12-15 2008-06-20 한국전기연구원 Apparatus, light source system and method for photo-diagnosis and phototherapy of skin disease

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100998499B (en) * 2003-10-28 2013-07-24 薇拉莱特公司 Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence
WO2006009910A2 (en) * 2004-06-17 2006-01-26 The Regents Of The University Of California Time-resolved optometric fluorescence detection for skin diagnostics
CN101716069A (en) * 2009-11-17 2010-06-02 中国科学院安徽光学精密机械研究所 Human body oxidative stress non-invasive fluorescence detection device and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290234A (en) 2003-03-25 2004-10-21 Shiseido Co Ltd Fluorescence measuring method for skin and apparatus therefor
KR20070054761A (en) * 2003-10-28 2007-05-29 베라라이트, 인코오포레이티드 Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence
KR100798486B1 (en) 2006-03-29 2008-01-28 한국전기연구원 Light source for Fluorescence Diagnosis and Photodynamic Therapy
KR20080056034A (en) * 2006-12-15 2008-06-20 한국전기연구원 Apparatus, light source system and method for photo-diagnosis and phototherapy of skin disease

Also Published As

Publication number Publication date
CN103565410A (en) 2014-02-12
HK1193734A1 (en) 2014-10-03
KR20140007125A (en) 2014-01-17
CN103565410B (en) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101410739B1 (en) Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
JP5642223B2 (en) Reflected light detection type skin fluorescence measuring device
JP5739927B2 (en) Transmitted light detection type skin fluorescence measurement device
KR101243183B1 (en) Apparatus for measurement of autofluorescence of advanced glycation end products
JP3875798B2 (en) Method of operating a bloodless measuring device for blood component concentration and bloodless measuring device
US7613487B2 (en) Instrument for noninvasively measuring blood sugar level
US8804115B2 (en) Systems and methods for performing optical spectroscopy using a self-calibrating fiber optic probe
KR101097399B1 (en) Apparatus for diagnosis of diseases by estimation advanced glycation end products using skin autofluorescence
CN100506150C (en) Optical detection device and working method for tissue of living body
US9888855B2 (en) Reflection detection type measurement apparatus and method for skin autofluorescence
EP0816829A2 (en) Tissue chromophore measurement system
US9329124B2 (en) Scattered light measurement apparatus
JP2008203234A (en) Blood component concentration analysis method and device
KR101444730B1 (en) Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
CN103536275A (en) Reflection detection measurement device for skin autofluorescence
KR101454298B1 (en) A pyramidal skin autofluorescence measurement apparatus for detecting reflected light
US20150201840A1 (en) Reflection detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
US9723990B2 (en) Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
US20090253990A1 (en) Optical diagnosis of hemophilic joint effusion
KR101483087B1 (en) Reflection detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
JP4052461B2 (en) Non-invasive measuring device for blood glucose level
JP2009233404A (en) Non-invasive type quantifying instrument of biological component
KR101454271B1 (en) Reflection detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
RU2088156C1 (en) Automation device for setting oncological diagnoses

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170619

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 6