KR101483087B1 - Reflection detection type measurement apparatus for skin autofluorescence - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부에 축적된 최종당화산물(Advanced Glycation End products, AGE) 등으로부터의 피부의 자가형광을 측정함으로써 당뇨 등과 같은 다양한 질환들에 대한 평가를 수행할 수 있도록 피부 자가 형광을 측정할 수 있는 형광 측정 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에서는 피부로부터 최종당화산물(AGE) 형광을 측정함에 있어서, 조사광의 피부 표면에서의 반사광, 그리고 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 피부 형광의 측정 오차를 간단하게 보정할 수 있는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서는 표준시편 또는 측정 대상에 대하여 광조사 및 광검출 가능하도록 구성되며, 여기광을 조사하는 제1광원; 상기 제1광원과 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제2광원; 형광 신호 및 반사광 신호에 대한 서로 다른 두 개의 파장을 검출하도록 설치되는 제1광검출기 및 제2광검출기; 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부; 상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하며, 상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring autofluorescence of skin such as diabetes mellitus by measuring the autofluorescence of skin from the Advanced Glycation End products (AGE) To a fluorescence measuring apparatus.
For this purpose, in the present invention, in measurement of the final glycation endogenous (AGE) fluorescence from the skin, it is possible to simply correct the measurement error of the skin fluorescence due to scattering and absorption of light reflected from the skin surface and light generated in the skin To provide a reflected light detection type skin fluorescence measurement device.
In the present invention, a first light source configured to be capable of irradiating light and detecting light to a standard specimen or an object to be measured and irradiating the excitation light; A second light source for emitting light having a wavelength different from that of the first light source; A first photodetector and a second photodetector installed to detect two different wavelengths for the fluorescence signal and the reflected light signal; A light source switching controller for controlling on / off of the first light source and the second light source; And a calculation unit for calculating the corrected fluorescence signal from the first photodetector and the second photodetector and the skin fluorescence signal corrected from the reflected light signal, wherein the second light source is excited by the excitation light from the first light source And irradiates light of a wavelength band of skin fluorescence emitted from the light source.

Description

반사광 검출형 피부 형광 측정 장치 {Reflection 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 최종당화산물(Advanced Glycation End products, AGE) 등으로부터의 피부의 자가형광을 측정함으로써 당뇨 등과 같은 다양한 질환들에 대한 평가를 수행할 수 있도록 피부 자가 형광을 측정할 수 있는 형광 측정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for measuring autofluorescence of skin such as diabetes mellitus by measuring the autofluorescence of skin from the Advanced Glycation End products (AGE) To a fluorescence measuring apparatus.

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.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, 위 문헌 1, 2에 개시된 진단 장치들은 당뇨성 질환으로, 당뇨병에 흔히 수반되는 당뇨성 발(Diabetic Foot)과 같은 질환에 대해서는 전혀 진단할 수 없는 문제점이 존재한다.On the other hand, diagnostic devices disclosed in the above documents 1 and 2 are diabetic diseases, and there is a problem that they can not be diagnosed at all for diseases such as diabetic foot commonly accompanied by diabetes.

이러한 당뇨성 발의 경우 질병의 진행에 따라 당뇨성 족부 궤양이 발생하며 결국에는 하지 절단까지 진행되는 위험한 질환이다. 당뇨를 가진 전체 환자의 15%에서 당뇨발이 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 전체 하지 절단환자의 40~60%가 당뇨환자이다. 하지 절단 환자의 80% 이상은 족부궤양이 원인이며, 하지 절단을 하는 대부분은 전문가가 관찰하지 못한 경우이다. 당뇨 발을 가진 약 90% 이상의 환자는 초기에 적절한 조치를 취할 경우 하지 절단없이 치유될 수 있다. 자가 형광 측정 검사는 당뇨발의 초기 진단을 위해 사용될 수 있다. 당뇨발 초기에는 하지 중의 하나에서 다른 쪽 발보다 먼저 질환이 발생한다. 따라서 형광 검사에 의한 당뇨발의 초기 진단은 발의 대칭부위의 피부의 형광 정도를 비교 평가함에 의해 알 수 있다. 그러므로, 일반적인 당뇨 진단과 함께, 당뇨발과 같은 질환을 조기 진단하기 위해서는, 측정을 원하는 신체 부위에 대한 선택적인 진단이 가능한 진단 장치가 요청된다.In the case of such diabetic foot, diabetic foot ulceration occurs according to the progress of the disease, and eventually it is a dangerous disease which progresses to the amputation. Diabetes is reported to occur in 15% of all patients with diabetes, and 40% to 60% of all patients with diabetes mellitus are diabetic. More than 80% of patients with leg amputation are caused by foot ulcers, and most of the amputations are not observed by specialists. More than 90% of patients with diabetic foot can be cured without amputation if they take appropriate measures early on. Autofluorescence testing can be used for early diagnosis of diabetic foot. At the onset of diabetic foot disease, one of the legs develops before the other foot. Therefore, the initial diagnosis of diabetic foot by fluorescence can be seen by comparing the degree of fluorescence of the skin at the symmetric part of the foot. Therefore, in addition to general diagnosis of diabetes, in order to early diagnose a disease such as diabetic foot, a diagnostic apparatus capable of selectively diagnosing a body part desired to be measured is required.

한편, 이러한 신체 부위에 대한 선택적인 진단을 수행하고자 하는 경우라 하더라도, 피부로부터 발생하는 형광 강도는 피부에 포함된 형광물질 뿐만 아니라 또한 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 광 흡수 성질에 영향을 받게 된다.On the other hand, the fluorescence intensity generated from the skin is influenced not only by the fluorescent substance contained in the skin, but also by the scattering and light absorption properties of light generated in the skin, even in the case of performing selective diagnosis on such a body part.

그러므로, 피검자 중 질환을 가진 자와 그렇지 않은 자를 보다 분명하게 구분해냄으로써 정확한 진단이 이루어지기 위해서는 피부 내에서의 광의 산란 및 광 흡수 성질에 의한 영향으로 인한 측정 오차를 감소시키는 것이 매우 중요하다.
Therefore, it is very important to reduce the measurement error due to the scattering of light in the skin and the influence of the light absorbing property in order to accurately distinguish between the person having the disease and the person having the disease.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 피부로부터 최종당화산물(AGE) 형광을 측정함에 있어서, 조사광의 피부 표면에서의 반사광, 그리고 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 피부 형광의 측정 오차를 간단하게 보정할 수 있는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring ultrasound (AGE) fluorescence from skin by scattering and absorbing light reflected from skin surface, And to provide a reflected light detection type skin fluorescence measurement device capable of simply correcting a measurement error of skin fluorescence due to the reflected light.

또한, 본 발명에서는 보정된 피부 형광 연산값으로부터 최종당화산물(AGE)과 같은 진단 인자를 정확하게 평가함으로써 당뇨 등과 같은 질환에 대한 진단 가능성을 향상시킬 수 있는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a reflected light detection type skin fluorescence measurement device capable of accurately diagnosing a diagnostic factor such as a final glycation end product (AGE) from a corrected skin fluorescence calculation value, thereby improving diagnoses for diseases such as diabetes mellitus.

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

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 표준시편 또는 측정 대상에 대하여 광조사 및 광검출 가능하도록 구성되며, 여기광을 조사하는 제1광원; 상기 제1광원과 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제2광원; 형광 신호 및 반사광 신호에 대한 서로 다른 두 개의 파장을 검출하도록 설치되는 제1광검출기 및 제2광검출기; 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부; 상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하며, 상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of measuring a position of an object to be measured, the method comprising: a first light source configured to irradiate a standard specimen or a measurement object with light and detect light, A second light source for emitting light having a wavelength different from that of the first light source; A first photodetector and a second photodetector installed to detect two different wavelengths for the fluorescence signal and the reflected light signal; A light source switching controller for controlling on / off of the first light source and the second light source; And a calculation unit for calculating the corrected fluorescence signal from the first photodetector and the second photodetector and the skin fluorescence signal corrected from the reflected light signal, wherein the second light source is excited by the excitation light from the first light source And irradiates light of a wavelength band of skin fluorescence emitted from the light source.

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

또한, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원을 순차적으로 점등 및 소등시키는 과정을 연속적으로 반복하면서 제1광원에 대한 형광신호 및 반사광 신호와 제2광원에 대한 반사광 신호를 각각 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 반사광 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 fluorescent signal and the reflected light signal for the first light source and the reflected light signal for the second light source, respectively The present invention provides a reflected 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 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the object to be measured and the standard specimen can be selectively positioned on the optical path of the first light source and the second light source.

또한, 상기 제1광원은 370nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 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 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the second light source irradiates light having a wavelength of 440 nm ± 20 nm.

또한, 상기 스위칭 제어부는 각 광원을 점등시키기 전, 제1광원과 제2광원이 모두 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The switching control unit controls the first light source and the second light source to be turned off before turning on each light source.

또한, 상기 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 반사광 신호를 보상하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.When the switching controller turns off 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 reflected light signal is compensated for by the fluorescence signal and the reflected light signal.

또한, 상기 스위칭 제어부는 제1광원부 및 제2광원부가 10 ~ 100Hz 의 주기로 점등 및 소등을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The switching control unit controls the first light source unit and the second light source unit 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 반사광 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 측정 스캐너와; 상기 측정 스캐너에 전기적으로 연결가능하도록 구성되며, 상기 연산부를 포함하는 본체;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.A measurement scanner including the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector; And a main body including the calculating unit electrically connected to the measurement scanner, wherein the main body includes the calculating unit.

또한, 상기 측정 스캐너는 파지가능한 형태로 이루어지며, 그 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the measurement scanner may be of a gripable type, and the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector may be disposed at one end of the measurement scanner. to provide.

또한, 상기 측정 스캐너는 검출된 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the measurement scanner includes a memory for storing the detected information.

또한, 상기 측정 스캐너는 측정 대상에 수직하게 광조사 및 광검출이 이루어질 수 있도록 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 수직 방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The measurement scanner is characterized in that the first light source, the second light source, the first photodetector and the second photodetector are arranged in parallel in the vertical direction so that light irradiation and light detection can be performed perpendicularly to the object to be measured A reflected light detection type skin fluorescence measurement device is provided.

또한, 상기 측정 스캐너는 측정 대상에 비스듬하게 광조사 및 광검출이 이루어질 수 있도록 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 서로 일정한 각을 이루며 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the measurement scanner may be arranged such that the first light source, the second light source, the first light detector, and the second light detector are inclined at an angle to each other so that light irradiation and light detection can be obliquely performed on the object to be measured And a reflected light detection type skin fluorescence measurement device.

또한, 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기는 모두 동일한 위치에서 광조사 및 광검출을 수행할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are arranged so as to perform light irradiation and light detection at the same positions, respectively. do.

또한, 상기 제1광원과 제1광검출기 및 상기 제2광원과 제2광검출기는 모두 45도의 각도로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light source, the first photodetector, the second light source, and the second photodetector are both inclined at an angle of 45 degrees.

또한, 상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착될 수 있는 장착부가 형성되며, 상기 측정 스캐너는 상기 장착부 상에 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the main body may be provided with a mounting portion on which the measurement scanner can be mounted, and the measurement scanner is configured to be removable on the mounting portion.

또한, 상기 측정 스캐너의 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되며, 상기 장착부는 상기 측정 스캐너의 일단부의 형상에 대응되는 형상으로 내측으로 형성된 홈 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end of the measurement scanner, and the mounting portion includes a groove formed inwardly in a shape corresponding to the shape of one end of the measurement scanner And a structure of the reflected light detection type skin fluorescence measurement device.

또한, 상기 장착부의 홈 구조에는 표준 시편이 상기 측정 스캐너에 설치된 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기와 광학적으로 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The standard specimen is optically connected to the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector provided in the measurement scanner. A measuring device is provided.

또한, 상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착부에 장착된 경우, 표준시편에 대한 측정을 수행하고, 상기 측정 스캐너에 저장된 측정 대상 및 표준시편에 대한 검출 정보를 전송받아 상기 연산부에서 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.When the measurement scanner is mounted on the mount, the main body performs measurement on the standard specimen, receives detection information about the measurement object and the standard specimen stored in the measurement scanner, and outputs the skin fluorescence value corrected by the operation unit And calculating a reflected light intensity of the reflected light from the reflected light.

또한, 상기 장착부에는 상기 측정 스캐너에 대한 충전 단자가 설치되며, 상기 장착부에 상기 측정 스캐너가 장착될 경우 충전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, a charging terminal for the measurement scanner is installed in the mounting portion, and the charging terminal is charged when the measurement scanner is mounted on the mounting portion.

또한, 상기 측정 스캐너에는 두 쌍의 교차 편광자가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the measurement scanner is provided with two pairs of crossed polarizers.

또한, 상기 제1광원 및 제2광원은 상기 측정 스캐너의 측정 대상 측 말단까지 광가이드에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the first light source and the second light source are connected to a measurement target side end of the measurement scanner by a light guide.

또한, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기는 상기 측정 스캐너의 측정 대상 측 말단까지 광가이드에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the first photodetector and the second photodetector are connected to a measurement target side end of the measurement scanner by a light guide.

또한, 상기 본체는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 반사광 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 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the operation unit calculates the skin fluorescence value corrected by the following equation.

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

(여기서, R(λ1)= I(λ1,t1) / I0(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 반사 계수 (Wherein, R (λ1) = I ( λ1, t1) / I 0 (λ1, t1): diffuse reflection coefficient at the excitation wavelength

R(λ2)= I(λ2,t2) / I0(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 반사 계수R (λ 2) = I (λ 2, t 2) / I 0 (λ 2, t 2)

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 반사광 신호 값I (λ1, t1): Reflected light signal value of skin tissue at excitation wavelength

I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값I (λ2, t2): Reflected 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 반사광 신호 값I 0 (λ 1, t 1): Reflected light signal value at standard wavelength at excitation wavelength

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

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the reflected 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 피부 형광을 측정함에 있어서, 피부 표면에서 발생하는 거울 반사로 인한 오차, 그리고 피부 내부에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 오차를 보정할 수 있으므로, 피부 형광의 정확한 측정 및 이를 이용한 정확한 질병의 진단이 가능한 효과가 있다.Second, in measuring skin fluorescence, an error due to mirror reflection occurring on the skin surface and an error due to scattering and absorption of light generated in the skin can be corrected. Therefore, accurate measurement of skin fluorescence and use thereof There is an effect that diagnosis of the exact disease can be done.

셋째, 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 가능하고, 비교적 진단 결과가 정확하게 나타나는 임의의 신체 부위에 대하여 선택적인 진단이 가능할 뿐만 아니라, 스캐닝 방식을 통해 측정 대상 부위의 면적을 일정 수준 이상으로 확대할 수 있어 신호의 신뢰성을 향상시켜 진단의 정확도를 개선하는 효과가 있다.
Third, in the present invention, it is possible to manufacture a small 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. With this configuration, It is possible to perform real-time diagnosis by a non-invasive method, and to selectively diagnose an arbitrary body part in which a diagnosis result is relatively accurately displayed, Can be enlarged to a certain level or more, thereby improving the reliability of the signal and improving the accuracy of the diagnosis.

도 1은 본 발명에 따른 반사광 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 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 반사광 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 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서, 광원 및 광검출기와 측정 대상 피부 사이에 공간이 존재하는 경우에 대한 바람직한 광원 및 광검출기 배치 구조를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 is a view illustrating the principle of measurement of a reflected 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,
FIG. 2 shows a schematic configuration of a reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a schematic view illustrating a preferred arrangement of a light source and a photodetector in a case where there is no space between the light source and the photodetector and the skin to be measured in the reflected 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, a light detector, and a skin to be measured in a reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention.

본 발명은 당뇨와 같은 질환들에 대한 진단의 목적으로 피부에 여기광을 조사하고, 이로 인해 발생되는 피부 형광을 검출하는 피부 형광 측정 장치에 관한 것으로, 특히, 피부로의 조사광으로 인하여 피부 내부에서 산란되어 방출되는 피부 형광 중, 반사광이 반사되어 나타나는 위치에서 검출되는 피부 형광을 정확하게 측정할 수 있는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The present invention relates to a skin fluorescence measuring apparatus for irradiating excitation light to the skin for the purpose of diagnosing diseases such as diabetes and detecting skin fluorescence generated thereby. In particular, The present invention provides a reflected light detection type skin fluorescence measurement device capable of accurately measuring skin fluorescence detected at a position where reflected light is reflected and reflected from skin fluorescence emitted from a scattered light.

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 반사광 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 The present invention also provides a reflected 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 predetermined conditions required in the process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a reflected 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 표면에서 발생하는 거울 반사를 제거할 경우에도 또한 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 reflection of light from the surface of the skin, as well as on the scattering and light absorption properties of 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/(R1 k1 R2 k2) - 식 (1) Corr AF = AF / (R 1 R 2 k2 k1) - formula (1)

여기서 보정된 형광 값 (AFcorr)을 구하기 위해 측정된 형광 값(AF)은 여기 확산반사광 값 R1과 형광 파장대에서의 방사광(emissioin)의 확산 반사광 값 R2 들에 의해 나누었다. 두 개의 확산 반사광 값은 차수가 없는 지수 k1와 k2에 의해 조정된다.The fluorescence value AF measured to obtain the corrected fluorescence value AF corr is divided by the diffused reflected light value R1 of the excitation and the diffuse reflected light value R2 of the emissioin at the fluorescence wavelength band. The two diffuse reflected light values are adjusted by the orders k1 and k2 without order.

본 발명에서는 보정된 피부 형광 값을 구하기 위해 식 (1)을 사용하였으며, 또한 실제적으로 실험을 통한 보정된 형광 값을 구하기 위해 구체적인 값들을 도입하였다.
In the present invention, Equation (1) is used to obtain corrected skin fluorescence values, 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 반사광 신호 값I (λ1, t1): Reflected light signal value of skin tissue at excitation wavelength

I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값I (λ2, t2): Reflected 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 새로 유도된 보정된 피부 형광값은 다음과 같다. The newly derived corrected skin fluorescence values are 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 반사광 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. To increase the measurement accuracy, the standard specimen's reflected light signal values I 0 (λ 1, t 1) and I 0 (λ 2, t 2) in 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 반사광 신호 값I 0 (λ 1, t 1): Reflected light signal value at standard wavelength at excitation wavelength

I0(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값
I 0 (λ 2, t 2): Reflected 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 ( ? 2, 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)]/{[R(λ1)] k1 [R(λ2)]}k2 - 식 (6) AF corr = K [I (λ2 , t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[R (λ1)] k1 [R (λ2)]} k2 - (6)

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

R(λ2)= I(λ2,t2) / I0(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 반사 계수
R (λ 2) = I (λ 2, t 2) / I 0 (λ 2, t 2)

그러므로, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 위와 같은 연산 과정을 통해 보정된 피부 형광값을 산출하게 된다.Therefore, in the reflected light detection type skin fluorescence measuring 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 반사광 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 반사광 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 light input from a light source and the light detected by a light detector in order to explain the principle of measurement of the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention. 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 측정 스캐너(100)를 이용하여, 진단 관찰 과정에서 측정 대상에 해당하는 피부 조직(Tissue) 또는 교정 과정에서 표준 시편(Reference sample)과 상기 측정 스캐너(100)를 접촉하여 측정을 시행한다. That is, by using the measurement scanner 100 including the light sources emitting light of two different wavelengths and the light detector detecting light of two different wavelengths, The reference sample and the measurement scanner 100 are brought into contact with each other during measurement or tissue calibration.

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 제1광원(111)으로부터 조사되는 광 Ф(λ1, t1)과 다른 파장대의 표준 광원인 제2광원(112)으로부터의 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, the light? (? 1, t1) emitted from the first light source 111 as the excitation light source is different from the light? (? 2, t2) emitted from the second light source 112 as the standard light source of the other wavelength range, It is important to configure it to exist in the time zone.

한편, 도 1의 (b)에서는 두 개의 광검출기에 대한 작동 시간 다이어그램을 보여 주는 것이다. 제1광원(111)으로부터의 광 Ф(λ1,t1)이 광 조사되는 동일 시간 대에는 여기된 피부 형광과 반사광에 대한 두 개의 신호가 생성된다. 즉, 여기광 파장에서 생성되는 두 개의 신호는 반사광 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 reflected light are generated in the same time period when the light? (? 1, t1) from the first light source 111 is irradiated with light. That is, the two signals generated at the excitation wavelength are the reflected light signal I (λ1, t1) and the excited fluorescence signal I (λ2, t1).

한편, 제2광원(112)에 의한 광 Ф(λ2,t2)이 광 조사하는 시간대에 단지 단일 신호만이 형성된다. 즉, 제2광원(112)에 의하여 생성되는 신호는 조사되는 광의 파장대에서 반사광 신호 I(λ2,t2)만이 검출된다.On the other hand, only a single signal is formed at the time when the light? (? 2, t2) emitted by the second light source 112 is irradiated with light. That is, in the signal generated by the second light source 112, only the reflected light signal I (? 2, t2) is detected in the wavelength range of the irradiated light.

그러므로, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 도 1에서와 같이 제1광원(111)에 의한 광조사와 제2광원(112)에 의한 광조사를 시간적으로 분리한 채, 연속적으로 측정 대상(T)에 조사시키는 한편, 각각의 광조사 시 광검출기로부터 검출되는 신호를 수집한 다음, 이를 위 수식을 통해 연산함으로써 보정된 피부 형광값을 산출하게 된다.Therefore, in the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, the light irradiation by the first light source 111 and the light irradiation by the second light source 112 are continuously measured A signal detected from the photodetector is collected at each light irradiation, and then the calculated skin fluorescence value is calculated by the above equation.

한편, 도 2에서는 위와 같은 측정 원리에 따라 구현된 것으로, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 도시하고 있는 것이다.FIG. 2 is a block diagram of a reflected-light detecting 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 2에서와 같이, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 피부로 여기광 등을 조사하고, 피부 형광 등을 검출할 수 있는 측정 스캐너(100)와, 상기 측정 스캐너(100)에 연결되어, 스캐너로부터 검출된 정보를 분석하고 그 정보를 디스플레이하기 위한 본체(200)로 구성된다.2, the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention includes a measurement scanner 100 that irradiates excitation light to the skin and can detect skin fluorescence and the like, And a main body 200 for analyzing the information detected from the scanner and displaying the information.

다만, 이와 같이 측정 스캐너(100)와 본체(200)로 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 the measurement scanner 100 and the main body 200 are configured as described above, it is not necessary to configure a separate main body according to need, And may be manufactured by connecting additional components.

본 발명에 따른 반사광 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 reflected-light detecting type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention is configured to include a light source and a photodetector so as to irradiate light to an object to be measured and detect skin fluorescence 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 반사광과 피부 형광을 검출할 수 있는 두 개의 광검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In particular, 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 different wavelengths of reflected light 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 제1광원(111)과 상기 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광의 파장대(제2파장, λ2)에 해당되는 광을 방출하는 제2광원(112)으로 구성되며, 두 개의 광검출기는 제1광원(111)으로부터의 여기광에 대한 반사광(λ1)을 검출하는 제1광검출기(121)와 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광(λ2) 및 제2광원(112)으로부터의 방사광에 대한 반사광(λ2)을 검출하는 제2광검출기(122)로 구성된다.Specifically, the two light sources include a first light source 111 that emits light corresponding to the wavelength range of the excitation light (first wavelength,? 1 ) and a wavelength band of the skin fluorescence generated by the excitation light (second wavelength? 2 ), and the two photodetectors are constituted by a first photodetector 121 for detecting the reflected light (? 1 ) with respect to the excitation light from the first light source 111 And a second photodetector 122 for detecting reflected light (? 2 ) from the fluorescence from the skin fluorescence (? 2 ) generated by the excitation light and the radiation from the second light source (112).

그러므로, 상기 두 개의 광원과 광검출기는 반사광과 피부 형광을 동시에 검출할 수 있도록 배치되며, 바람직하게는 측정 스캐너(100)의 일단에 설치되어 피부와 같은 측정 대상(T) 측으로 광을 조사하고 반사광 등을 검출할 수 있도록 근접 배치하여 구성할 수 있다.Therefore, the two light sources and the photodetector are disposed so as to simultaneously detect reflected light and skin fluorescence, and are preferably disposed at one end of the measurement scanner 100 to irradiate light toward the measurement object T, such as skin, And the like can be detected.

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.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 detecting skin fluorescence with respect to AGE, and the light having a wavelength corresponding to a wavelength of skin fluorescence for AGE And light having a second wavelength of 440 nm ± 20 nm can be used.

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 2에서 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 상기 제1광원(111) 및 제2광원(112)의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부를 포함하도록 구성할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)의 온/오프를 제어할 수 있는 광검출기 스위칭 제어부를 포함하도록 구성할 수 있다.Although not shown in FIG. 2, the reflected-light detecting type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention includes a light source switching control unit for controlling on / off of the first light source 111 and the second light source 112 And may further include a photodetector switching control section for controlling on / off of the first photodetector 121 and the second photodetector 122.

이러한 광원 스위칭 제어부 및 광검출기 스위칭 제어부는, 피부 형광값을 정확하게 보정하여 연산하기 위하여 방출되는 피부 형광 및 반사광의 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 photodetector can distinguish and operate correctly according to detection conditions of skin fluorescence and reflected light emitted to accurately calculate and calibrate the skin fluorescence value.

즉, 광원 스위칭 제어부는 반사광 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 제2광원(112)을 소등시키고, 제1광원(111)을 점등시킴으로써 제1광원(111)만이 제1파장대의 광을 조사하도록 각 광원을 스위칭 제어하는 한편, 상기 여기광과 다른 파장대의 방사광(λ2)을 측정 대상에 조사하는 제2조건에서는 제1광원(111)을 소등시키고, 제2광원(112)만으로부터 제2파장대의 광조사가 이루어지도록 제2광원(112)이 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 reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus. For example, 1) to the respective light sources in the first condition that the irradiation with the measuring object, only the second light source 112 is turned off and the first light source (111 by lighting the first light source 111 a) to irradiate the light of the first wavelength band The first light source 111 is turned off and the second light source 112 is turned on only in the second wavelength range from the second light source 112 to the second light source 112 under the second condition of irradiating the object to be measured with the radiation (? 2 ) And to control each light source so that the second light source 112 is turned on so that irradiation is performed.

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 하는 바, 제2파장에 대한 광검출을 위한 제2광검출기(122)는 지속적으로 온 상태를 유지함이 바람직하다.In particular, in the case of configuring the photodetector switching control section, it is necessary to detect the optical signal for the second wavelength in both the first condition for irradiating the excitation light of the first wavelength band and the second condition for irradiating the radiation light of the second wavelength band It is preferable that the second photodetector 122 for optical detection of the second wavelength is kept on 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 반사율의 변화가 측정에 영향을 미치지 않도록 10 ~ 100 ㎐ 수준의 고주파에서 스위칭 제어가 이루어지도록 구성됨이 바람직하다.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 reflectance does not affect the measurement.

또한, 이러한 고속 스위칭은 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서 측정 스캐너(100)를 파지 가능한 형태로 제작함에 따라, 측정 영역을 이동하면서 연속적으로 피부형광을 측정하는 스캐닝 방식으로 이용하는 경우, 측정 스캐너(100)의 이동에도 불구, 측정 시 거의 동일한 측정부위에서의 측정이 이루어질 수 있게 된다.In addition, when the measurement scanner 100 is manufactured in a form capable of being held by the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, such high-speed switching is used as a scanning method for continuously measuring skin fluorescence while moving in a measurement region, The measurement can be made at almost the same measurement site in the measurement, despite the movement of the measurement scanner 100.

도 2에 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 선택적으로 광학 필터가 광원 및 광검출기 앞에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 조사되는 광이 피부 표면에서 광이 거울반사됨에 따라 상대적으로 광의 세기가 약한 피부 형광의 검출이 어려워지는 것을 방지하기 위하여 반사광의 영향을 제거하기 위한 한 쌍의 편광자(130)와 교차편광자(131)를 각각 대응되는 광원과 광검출기 사이에 설치할 수 있다. Although not shown in FIG. 2, in the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, an optical filter may be selectively installed in front of the light source and the photodetector, and preferably, A pair of polarizers 130 and a cross polarizer 131 for eliminating the influence of the reflected light may be provided between the corresponding light source and the photodetector in order to prevent detection of the skin fluorescence having a relatively weak light intensity, have.

즉, 편광자는 제1광원(111)/제1광검출기(121)의 쌍과 제2광원(112)/제2광검출기(122)의 쌍 각각에 대하여 상호 교차 위치인 편광자 및 교차편광자를 배치해야한다.That is, the polarizer arranges the polarizer and the cross polarizer, which are mutually intersecting positions, with respect to each pair of the first light source 111 / first photo detector 121 and the second light source 112 / second photo detector 122 Should be.

한편, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 두 개의 광원 및 두 개의 광검출기를 포함하는 측정 스캐너(100)에 연결가능하도록 구성되는 본체(200)를 포함하도록 구성할 수 있으며, 상기 본체(200)는 측정 스캐너(100)에 의하여 측정된 정보로부터 보정된 피부 형광의 크기를 산출하는 연산부를 포함하도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention can be configured to include a main body 200 connected to a measurement scanner 100 including two light sources and two photodetectors, (200) may be configured to include an operation unit for calculating the size of the skin fluorescence corrected from the information measured by the measurement scanner (100).

상기 본체(200)는 측정 스캐너(100)와 광학적, 전기적, 그리고 기계적으로 연결가능하도록 구성될 수 있다.The body 200 may be configured to be optically, electrically, and mechanically connectable to the measurement scanner 100.

구체적으로, 상기 본체(200) 상에는 측정 스캐너(100)가 기계적으로 장착될 수 있도록 상기 측정 스캐너(100)의 측정단 측의 형상에 대응되는 구조의 장착부(210)가 마련되고, 상기 장착부(210) 상에 상기 측정 스캐너(100)가 기계적인 결합을 형성하며 장착 고정될 수 있도록 구성한다.Specifically, a mounting portion 210 having a structure corresponding to the shape of the measurement end side of the measurement scanner 100 is provided on the main body 200 so that the measurement scanner 100 can be mechanically mounted, and the mounting portion 210 The measuring scanner 100 is configured to be mechanically coupled and mounted and fixed.

그러므로, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 측정 스캐너(100)의 일단부에 상기 제1광원(111), 제2광원(112), 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)가 배치되도록 구성하는 한편, 상기 장착부(210)는 상기 측정 스캐너(100)의 일단부의 형상에 대응되는 형상으로 내측으로 형성된 홈 구조를 포함하도록 구성함으로써, 광원 및 광검출기와 장착부(210)가 서로 대향하면서 고정될 수 있도록 구성한다.Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the first light source 111, the second light source 112, the first photodetector 121, and the second photodetector 122 are provided at one end of the measurement scanner 100 And the mounting portion 210 is configured to include a groove structure formed inwardly in a shape corresponding to the shape of one end of the measurement scanner 100 so that the light source and the photodetector and the mounting portion 210 are opposed to each other So that it can be fixed.

바람직하게는 상기 본체(200)는 위와 같이 측정 스캐너(100)가 본체(200) 상에 고정 장착됨에 따라 측정 스캐너(100)와 전기적으로 연결될 수 있도록 구성하여, 상기 측정 스캐너(100)가 측정 대상(T)에 광조사하여 검출한 피부 형광 및 반사광에 대한 정보를 획득할 수 있도록 구성한다. 또한, 더욱 바람직하게는 상기 본체(200)의 장착부(210) 상에는 측정 대상과 대비하기 위한 표준 시편을 배치하고, 상기 측정 스캐너(100)가 본체(200)의 장착부(210) 상의 안착된 경우 측정 스캐너(100)의 광원 및 광검출기가 상기 표준 시편과 광학적으로 연결되도록 구성한다. 이 때 상기 표준시편은 측정되는 신체 조직과 유사한 형광과 확산 반사의 광학적 특성을 갖는 것으로 선택할 수 있다.Preferably, the main body 200 is configured to be electrically connected to the measurement scanner 100 as the measurement scanner 100 is fixedly mounted on the main body 200 as described above, (T) to obtain information on the detected skin fluorescence and reflected light. More preferably, a standard specimen for comparison with a measurement object is disposed on the mounting portion 210 of the main body 200. When the measurement scanner 100 is placed on the mounting portion 210 of the main body 200, The light source of the scanner 100 and the photodetector are optically connected to the standard specimen. At this time, the standard specimen can be selected to have optical characteristics of fluorescence and diffuse reflection similar to the body tissue to be measured.

그러므로, 상기 측정 스캐너(100)가 상기 본체(200)의 장착부(210) 상에 장착되어, 전기적 및 광학적으로 연결된 경우, 측정 스캐너(100)는 측정 대상에서 측정을 위하여 수행하였던 광조사 및 광검출 과정을 표준 시편에 대하여도 동일하게 수행하게 되며, 측정 대상 및 표준시편에 대하여 측정된 정보들은 상기 본체(200)의 연산부로 전송되게 된다.Therefore, when the measuring scanner 100 is mounted on the mounting portion 210 of the main body 200 and is electrically and optically connected, the measuring scanner 100 can perform the light irradiation and optical detection And the measured information on the measurement object and the standard specimen are transmitted to the operation unit of the main body 200. [

상기 연산부에서는 전송된 형광 신호 및 반사광 신호에 관한 정보를 이용하여 실제 측정 대상에 대한 보정된 피부 형광 값을 산출하게 되며, 산출된 결과는 상기 본체(200) 상에 형성된 디스플레이부(220)를 통해 외부로 표시된다. The calculation unit calculates the corrected skin fluorescence value for the actual measurement target using the information about the transmitted fluorescence signal and the reflected light signal, and the calculated result is transmitted through the display unit 220 formed on the main body 200 And is displayed as an exterior.

따라서, 이와 같은 순차적인 측정이 반복되고, 반복된 측정 결과에 따라 보정이 이루어지는 연산 과정을 수행하기 위하여, 획득된 측정 정보들은 모두 메모리를 통해 측정 스캐너(100)에 저장되도록 구성하며, 바람직하게는 측정 결과의 변화를 추적하기 위하여 시간 다이어그램 형태로 측정 결과를 저장하도록 구성할 수 있다.Therefore, in order to perform the calculation process in which the sequential measurement is repeated and the calibration is performed according to the repeated measurement results, the acquired measurement information is all stored in the measurement scanner 100 through the memory, It can be configured to store measurement results in the form of time diagrams to track changes in the measurement results.

한편, 상기 본체(200) 상에 형성되는 장착부(210)에는 측정 스캐너(100)를 충전할 수 있도록 충전 단자가 설치될 수 있으며, 상기 충전 단자는 상기 측정 스캐너(100)가 장착부(210)에 기계적으로 결합된 경우 충전이 진행될 수 있도록 구성된다.A charging terminal may be installed on the mounting part 210 formed on the main body 200 so that the measuring scanner 100 can be charged and the charging terminal is mounted on the mounting part 210 of the measuring scanner 100 So that charging can proceed if mechanically coupled.

또한, 필요에 따라 상기 측정 스캐너(100)는 블루투스를 통해 본체(200)와 연결되도록 구성할 수도 있다.In addition, the measurement scanner 100 may be connected to the main body 200 through Bluetooth.

본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서 광원 및 광검출기의 구체적인 배치에 관한 예는 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.Examples of the specific arrangement of the light source and the photodetector in the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention are shown in Figs. 3 and 4. Fig.

이 중, 도 3은 광원 및 광검출기가 측정 대상이 되는 피부 사이에 별도의 공간없이 직접 배치되는 경우를 예시한 것이고, 도 3은 광원 및 광검출기가 측정 대상이 되는 피부 사이에 공간을 형성하면서 배치되는 경우의 예를 각각 도시하고 있다.FIG. 3 illustrates a case where the light source and the photodetector are directly disposed without any space between the skin to be measured. FIG. 3 illustrates a case where the light source and the photodetector form a space between the skin to be measured Respectively. In Fig.

구체적으로, 도 3의 예에서는 각각의 광원과 광검출기가 측정 대상에 대하여 각각 수직하게 배치될 수 있도록 서로 나란하게 배치되며, 최적의 검출 영역을 형성하기 위하여 외측에는 제1광원(111) 및 제2광원(112)을 배치하고, 그 사이에 제1검출기 및 제2검출기가 위치하도록 구성한다.3, the respective light sources and the photodetectors are arranged in parallel to each other so as to be vertically arranged with respect to the object to be measured. In order to form an optimal detection region, a first light source 111 and a second light source Two light sources 112 are arranged, and a first detector and a second detector are disposed therebetween.

또한, 도 4에서와 같이 측정 스캐너(100)에서 광원 및 광검출기와 측정 대상 사이에 소정의 공간이 형성된 경우에는 각 광원 및 광검출기를 서로 경사진 채 비스듬하게 배치하는 한편, 각각의 광원 및 광검출기가 측정대상의 동일한 영역에 광을 조사하고, 동일한 영역에서 발생하는 광을 검출할 수 있도록 각각의 광조사 경로 및 광검출 경로를 형성하게끔 배치하여야 한다. 바람직하게는 대응되는 광원 및 광검출기의 각도가 45도를 이루도록 배치할 수 있으며, 예를 들어, 광원이 피부 표면에 수직으로 광을 조사하는 경우라면, 광검출기는 45도로 기울여서 배치함으로써 거울 반사로 인한 영향을 줄일 수 있다. 상기 제1광원(111) 및 제2광원(112)과 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)의 사이 각도는 장비 구조에 맞추어 최소로 한다. 더욱 바람직하게는, 상기 광원과 광검출기 앞에는 광학 필터와 함께 거울 반사광을 제거하기 위한 한 쌍의 교차 편광자(130)를 각각 대응되는 광원과 광검출기 사이에 설치함으로써 거울 반사로 인한 영향을 최소화할 수 있다.When a predetermined space is formed between the light source and the photodetector and the measurement target in the measurement scanner 100 as shown in FIG. 4, the light sources and the photodetectors are obliquely arranged obliquely with respect to each other, The detector should be arranged so as to form light irradiation paths and light detection paths so as to irradiate light to the same area of the object to be measured and to detect light generated in the same area. Preferably, the angle of the corresponding light source and photodetector may be arranged to be 45 degrees. For example, if the light source irradiates light perpendicular to the surface of the skin, Can be reduced. The angle between the first light source 111 and the second light source 112 and the first photodetector 121 and the second photodetector 122 is minimized in accordance with the structure of the apparatus. More preferably, a pair of cross polarizers 130 for removing mirror reflected light together with an optical filter are provided between the light source and the photodetector in front of the light source and the photodetector, respectively, so that the influence due to mirror reflection can be minimized have.

이 때, 상기 제1광원(111), 제2광원(112), 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)는 각각 상기 측정 스캐너(100)의 측정 대상 측 말단까지 광가이드에 의하여 연결되도록 구성할 수 있다. 한편, 피부와 센서가 접촉하는 면에는 외부 습기 등 이물질로부터 보호하기 위해 유리판 등의 투명 보호막을 설치할 수 있다.At this time, the first light source 111, the second light source 112, the first photodetector 121, and the second photodetector 122 are connected to the light guide to the measurement object side end of the measurement scanner 100 And the like. On the other hand, a transparent protective film such as a glass plate can be provided on the surface where the skin and the sensor are in contact to protect it from foreign substances such as moisture.

이와 같은 구성을 갖는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에 의하여 수행되는 광조사, 광검출 및 연산의 과정에 대한 실험예는 하기와 같다.
Experimental examples of light irradiation, light detection and calculation performed by the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus having the above-described configuration are as follows.

[실험예][Experimental Example]

보정된 형광 값을 구하기 위해 위에 도입된 두 가지 대상, 즉, 측정 대상과 표준 시편에 대한 측정이 필요하며, 이 중 측정 대상인 신체의 피부에서 광 측정이 시행된다.In order to obtain the corrected fluorescence value, it is necessary to measure the two objects introduced above, that is, the object to be measured and the standard sample, among which the light measurement is performed on the skin of the body to be measured.

진단을 위하여 피검자의 상박에서 측정 대상과 접촉 또는 근접한 광원 및 광검출기로부터 측정되며, 약 5~19 ㎠의 측정 면적 피부 부위에서 측정 스캐너가 피부 표면을 따라 움직이며 스캔한다.A measurement scanner is measured from a light source and a photodetector in contact with or near the measurement object at the upper abdomen of the subject for diagnosis, and the measurement scanner measures the skin area of about 5 to 19 cm 2.

측정 전, 모든 광원을 오프시킨 후, 암 신호의 레벨 평가를 수행하여 외부로부터 누수되는 광에 대한 자동 보상을 수행한다.Before the measurement, all the light sources are turned off, and the level of the dark signal is evaluated to perform automatic compensation for the light leaking from the outside.

광원 모듈은 각자 다른 시간 간격 t1과 t2에서 파장 λ1과 λ2를 갖는 제1광원 조명광 Ф(λ1, t1)과 제2광원 조명광 Ф(λ2, t2)를 순차적으로 발생시킨다.The light source module sequentially generates the first light source illumination light? (? 1, t1) and the second light source illumination light? (? 2, t2) having the wavelengths? 1 and? 2 at different time intervals t1 and t2.

전체 측정 과정 동안에 두 대의 광원에서 발생하는 광이 t1과 t2에서 순차적으로 50㎐의 주기로 스위칭 온/오프 과정을 반복하며 광조사된다.During the entire measurement process, the light generated from the two light sources is sequentially irradiated at t1 and t2 by repeating the switching on / off process at intervals of 50 Hz.

다음으로, 광원으로부터 조사된 광은 광검출기에서 검출되어 전기신호로 변환된다.Next, the light irradiated from the light source is detected by the photodetector and converted into an electric signal.

즉, 근 자외선 스펙트럼 범위 (370 nm 근방)의 제1광원 조명광 Ф(λ1, t1)은 대상의 형광을 여기시켜 광검출기를 통해 대응되는 신호 I(λ2,t1)를 형성시키고, 또한 측정 대상인 피부에서 확산 반사되는 여기 반사광에 비례되는 신호값 I(λ1,t1) 형성한다. That is, the first light source illumination light? (? 1, t1) in the near-ultraviolet spectrum range (near 370 nm) excites the object fluorescence to form the corresponding signal I (? 2, t1) through the photodetector, And forms a signal value I (? 1, t1) proportional to the excitation reflection light diffused and reflected by the diffraction grating.

또한, 파랑 스펙트럼 범위 (440 nm 근방)의 제2광원의 조명광 Ф(λ2, t2)는 AGE와 NADH에서 발생하는 고유 형광의 최대 값에 대응되며, 대상 피부에서 확산 반사되는 상기 방사광에 비례되는 신호값 I(λ2,t2)를 형성한다.Further, the illumination light? (? 2, t2) of the second light source in the blue spectral range (near 440 nm) corresponds to the maximum value of the intrinsic fluorescence generated in AGE and NADH, To form the value I (lambda 2, t2).

위와 같은 측정이 서로 다른 시간 간격 t1과 t2에서 주기적으로 반복 시행되며, 측정 결과는 평균으로 산출 저장된다. The above measurements are repeated periodically at different time intervals t1 and t2, and the measurement results are calculated and stored as an average.

동일한 측정 과정을 표준 시편에 대하여 동일하게 수행한 다음, 각각의 과정에서 산출된 정보를 연산부에서 처리하여 보정된 피부 형광값을 산출한다.The same measurement procedure is performed on the standard specimen in the same manner, and the information calculated in each process is processed in the arithmetic unit to calculate the calibrated skin fluorescence value.

위 실험예에서 두 파장을 갖는 광원의 작동에 대한 시간 다이어그램은 아래 표 1과 같다.The time diagram for the operation of the light source having two wavelengths in the above experimental example is shown in Table 1 below.

Figure 112012022817186-pat00001
Figure 112012022817186-pat00001

본 실험예에서는 각자의 사이클 시간은 20 ms로 구성하였으며, 측정 대상 스캔 시간을 2초로 산정하여 100번의 측정 사이클이 수행되도록 구현하였다.In this experimental example, each cycle time is 20 ms, and the measurement scan time is 2 seconds, so that 100 measurement cycles are performed.

본 실험예에 따라 측정된 정보들은 상기 측정 스캐너 내부 메모리에 저장되고 보존된다. 상기 측정 스캐너가 상기 본체 장착부에 놓여 질 때 자동적으로 검출 정보들은 상기 본체 상의 연산부로 이동하여 함수 변환에 따른 연산 및 통계 처리되며 측정 결과는 디스플레이로 보여진다.The measured information according to the present example is stored and stored in the measurement scanner internal memory. When the measurement scanner is placed on the main body mounting part, the detection information is automatically moved to the operation part on the main body and is calculated and statistically processed according to the function conversion, and the measurement result is displayed on the display.

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: 측정 스캐너 200: 본체
111: 제1광원 112: 제2광원
121: 제1광검출기 122: 제2광검출기
130: 편광자 131: 교차 편광자
210: 장착부 220: 디스플레이부
T: 측정 대상100: measurement scanner 200: main body
111: first light source 112: second light source
121: first optical detector 122: second optical detector
130: polarizer 131: crossed polarizer
210: mounting part 220: display part
T: Measurement target

Claims (27)

표준시편 또는 측정 대상에 대하여 광조사 및 광검출 가능하도록 구성되며,
단파장 여기광을 조사하는 제1광원;
상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 단파장 광을 조사하는 제2광원;
상기 제1광원으로부터 제 1시간동안 조사되는 광에 대한 반사광을 검출하기 위하여 턴온되는 제1광검출기;
상기 제 1시간 이후 제 2시간동안 상기 제2광원으로부터 조사되는 광에 대한 반사광 및 상기 제1광원으로부터 상기 제 1시간동안 조사되는 광에 의한 피부 형광을 검출하기 위하여 턴온되는 제2광검출기;
상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부;
상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하며,
상기 광원 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원은 서로 다른 시간 동안 점등 상태가 유지되도록 상기 제1광원 및 상기 제2광원을 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
A standard specimen or an object to be measured,
A first light source for emitting short-wavelength excitation light;
A second light source for emitting short wavelength light in a wavelength band of skin fluorescence excited and excited by the excitation light from the first light source;
A first photodetector that is turned on to detect reflected light for light irradiated for a first time from the first light source;
A second photodetector that is turned on to detect reflected fluorescence of light irradiated from the second light source for a second time after the first time and skin fluorescence due to light irradiated for the first time from the first light source;
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 corrected fluorescence signal from the first photodetector and the second photodetector and the skin fluorescence signal corrected from the reflected light signal,
Wherein the light source switching control unit controls switching of the first light source and the second light source such that the first light source and the second light source are kept on for different time periods.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원을 순차적으로 점등 및 소등시키는 과정을 연속적으로 반복하면서 제1광원에 대한 형광신호 및 반사광 신호와 제2광원에 대한 반사광 신호를 각각 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
The switching controller is configured to sequentially detect the fluorescent signal and the reflected light signal for the first light source and the reflected light signal for the second light source while sequentially repeating the process of sequentially turning on and off the first light source and the second light source And the reflected light is detected by the reflected light.
청구항 1에 있어서,
상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광경로 상에는 측정 대상과 표준시편이 선택적으로 위치할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 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 반사광 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 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
And the second light source irradiates light having a wavelength of 440 nm ± 20 nm.
청구항 1에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 각 광원을 점등시키기 전, 제1광원과 제2광원이 모두 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switching control unit controls the first light source and the second light source to be turned off before turning on the respective light sources.
청구항 7에 있어서,
상기 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 반사광 신호를 보상하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 7,
Wherein the first and second photodetectors measure a dark signal when the switching controller turns off both the first light source and the second light source, the operation unit stores the measured dark signal, And the reflected fluorescence signal and the reflected light signal are compensated for.
청구항 1에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 제1광원부 및 제2광원부가 10 ~ 100Hz 의 주기로 점등 및 소등을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switching control unit controls the first light source unit and the second light source unit to be repeatedly turned on and off at a cycle of 10 to 100 Hz.
청구항 1에 있어서,
상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 온/오프를 제어하는 광검출기 스위칭 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
And a photodetector switching control unit for controlling the on / off states of the first photodetector and the second photodetector.
청구항 1에 있어서,
상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기를 포함하는 측정 스캐너와;
상기 측정 스캐너에 전기적으로 연결가능하도록 구성되며, 상기 연산부를 포함하는 본체;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
A measurement scanner including the first light source, a second light source, a first photodetector, and a second photodetector;
And a main body including the calculating unit electrically connected to the measurement scanner, wherein the main body is separated from the measurement scanner.
청구항 11에 있어서,
상기 측정 스캐너는 파지가능한 봉형으로 이루어지며, 그 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the measurement scanner is of a rod type that can be held, and the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end thereof.
청구항 11에 있어서,
상기 측정 스캐너는 검출된 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the measurement scanner includes a memory for storing the detected information.
청구항 11에 있어서,
상기 측정 스캐너는 측정 대상에 수직하게 광조사 및 광검출이 이루어질 수 있도록 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 수직 방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the measurement scanner is arranged such that the first light source, the second light source, the first light detector, and the second light detector are arranged in parallel in the vertical direction so that light irradiation and light detection can be performed perpendicularly to the object to be measured. Type skin fluorescence measuring device.
청구항 11에 있어서,
상기 측정 스캐너는 측정 대상에 비스듬하게 광조사 및 광검출이 이루어질 수 있도록 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 서로 일정한 각을 이루며 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the measurement scanner is arranged such that the first light source, the second light source, the first light detector, and the second light detector are inclined at an angle with respect to each other so that light irradiation and light detection can be obliquely performed on an object to be measured. Detection type skin fluorescence measurement device.
청구항 15에 있어서,
상기 제1광원과 제2광원은 동일한 위치에 광을 조사하고, 상기 제1광검출기와 제2광검출기는 동일한 위치에서의 광을 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the first light source and the second light source irradiate light at the same position, and the first photodetector and the second photodetector are arranged to detect light at the same position.
청구항 16에 있어서,
상기 제1광원과 제1광검출기는 서로 45도의 각도로 경사지게 배치되며, 상기 제2광원과 제2광검출기도 서로 45도의 각도로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the first light source and the first light detector are inclined at an angle of 45 degrees with respect to each other, and the second light source and the second light detector are also inclined at an angle of 45 degrees with respect to each other.
청구항 11에 있어서,
상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착될 수 있는 장착부가 형성되며, 상기 측정 스캐너는 상기 장착부 상에 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the main body is formed with a mounting portion on which the measurement scanner can be mounted, and the measurement scanner is configured to be removable on the mounting portion.
청구항 18에 있어서,
상기 측정 스캐너의 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되며, 상기 장착부는 상기 측정 스캐너의 일단부의 형상에 대응되는 형상으로 내측으로 형성된 홈 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
19. The method of claim 18,
The first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end of the measurement scanner, and the mounting portion has a groove structure formed inwardly in a shape corresponding to the shape of one end of the measurement scanner And the reflected light is reflected by the reflected light.
청구항 19에 있어서,
상기 장착부의 홈 구조에는 표준 시편이 상기 측정 스캐너에 설치된 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기와 광학적으로 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 19,
And a standard specimen is optically connected to the groove structure of the mounting portion so as to be optically connected to the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector provided in the measurement scanner. .
청구항 20에 있어서,
상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착부에 장착된 경우, 표준시편에 대한 측정을 수행하고, 상기 측정 스캐너에 저장된 측정 대상 및 표준시편에 대한 검출 정보를 전송받아 상기 연산부에서 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 20,
The main body performs measurement on the standard specimen when the measurement scanner is mounted on the mount, receives the detection information about the measurement object and the standard specimen stored in the measurement scanner, and calculates the skin fluorescence value corrected by the operation unit And the reflected light is reflected by the reflected light.
청구항 18에 있어서,
상기 장착부에는 상기 측정 스캐너에 대한 충전 단자가 설치되며, 상기 장착부에 상기 측정 스캐너가 장착될 경우 충전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein a charging terminal for the measurement scanner is installed on the mounting portion and is charged when the measurement scanner is mounted on the mounting portion.
청구항 11에 있어서,
상기 측정 스캐너에는 두 쌍의 교차 편광자가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the measurement scanner is provided with two pairs of crossed polarizers.
청구항 11에 있어서,
상기 제1광원 및 제2광원은 상기 측정 스캐너의 측정 대상 측 말단까지 광가이드에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the first light source and the second light source are connected to a measurement object side end of the measurement scanner by a light guide.
청구항 11에 있어서,
상기 제1광검출기 및 제2광검출기는 상기 측정 스캐너의 측정 대상 측 말단까지 광가이드에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
Wherein the first photodetector and the second photodetector are connected to a measurement object side end of the measurement scanner by a light guide.
청구항 11에 있어서,
상기 본체는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 11,
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 1에 있어서,
상기 연산부는 하기 수식에 의하여 보정된 피부 형광값을 산출하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
수식: AFcorr =K[I(λ2,t1)/I0(λ2,t1)]/{[R(λ1)] k1 [R(λ2)]}k2
(여기서, R(λ1)= I(λ1,t1) / I0(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 반사 계수
R(λ2)= I(λ2,t2) / I0(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 반사 계수
I(λ2,t1) : 피부 조직의 고유 형광(피부 형광) 신호 값
I(λ1,t1) : 여기광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값
I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 반사광 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 반사광 신호 값
I0(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값)The method according to claim 1,
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)] / {[R (λ1)] k1 [R (? 2)]} k2
(Wherein, R (λ1) = I ( λ1, t1) / I 0 (λ1, t1): diffuse reflection coefficient at the excitation wavelength
R (λ 2) = I (λ 2, t 2) / I 0 (λ 2, t 2)
I (λ2, t1): Intrinsic fluorescence (skin fluorescence) signal value of skin tissue
I (λ1, t1): Reflected light signal value of skin tissue at excitation wavelength
I (λ2, t2): Reflected 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): Reflected light signal value at standard wavelength at excitation wavelength
I 0 (λ 2, t 2): Reflected light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light)
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