KR101605110B1 - 휴대용 혈당 측정기 - Google Patents

휴대용 혈당 측정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 혈당 측정기에 관한 것으로, 케이스의 일측면에 외부 온도 변화에 따라 신속하게 온도 변화하는 온도 측정 매개체를 외부 노출되게 장착하고, 온도 측정 매개체의 온도를 적외선 온도 센서로 비접촉 방식으로 측정하며, 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출함으로써, 실제 혈당 측정 환경의 외부 온도를 정확하게 반영할 수 있어 혈당 측정 결과의 정확도를 향상시킬 수 있고, 온도 측정 매개체를 케이스와는 독립적으로 외부 온도에 민감하게 반응하도록 구성함으로써, 외부 온도 변화에 따른 온도 측정 매개체의 온도 변화가 신속 정확하게 이루어지고, 이에 따라 더욱 정확한 온도 측정이 가능하고 이로 인해 더욱 정확하게 혈당 측정 결과를 산출할 수 있는 휴대용 혈당 측정기를 제공한다.

Description

휴대용 혈당 측정기{Portable Blood Glucose Tester}
본 발명은 휴대용 혈당 측정기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 케이스의 일측면에 외부 온도 변화에 따라 신속하게 온도 변화하는 온도 측정 매개체를 외부 노출되게 장착하고, 온도 측정 매개체의 온도를 적외선 온도 센서로 비접촉 방식으로 측정하며, 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출함으로써, 실제 혈당 측정 환경의 외부 온도를 정확하게 반영할 수 있어 혈당 측정 결과의 정확도를 향상시킬 수 있고, 온도 측정 매개체를 케이스와는 독립적으로 외부 온도에 민감하게 반응하도록 구성함으로써, 외부 온도 변화에 따른 온도 측정 매개체의 온도 변화가 신속 정확하게 이루어지고, 이에 따라 더욱 정확한 온도 측정이 가능하고 이로 인해 더욱 정확하게 혈당 측정 결과를 산출할 수 있는 휴대용 혈당 측정기에 관한 것이다.
당뇨병은 현대인에게 많이 발생되는 만성질환으로 국내의 경우 전체 인구의 5%에 해당하는 200만 명 이상에 이르고 있다.
당뇨병은 비만, 스트레스, 잘못된 식습관, 선천적 유전 등 다양한 원인에 의해 췌장에서 만들어지는 인슐린이 절대적으로 부족하거나 상대적으로 부족하여 혈액에서 당에 대한 균형을 바로 잡아주지 못함으로써 혈액 안에 당 성분이 절대적으로 많아지게 되어 발병한다.
혈액 중에는 보통 일정 농도의 포도당이 함유되어 있으며 조직 세포는 여기에서 에너지를 얻고 있다.
그러나, 포도당이 필요 이상으로 증가하게 되면 간장이나 근육 또는 지방세포 등에 적절히 저장되지 못하고 혈액 속에 축적되며, 이로 인해 당뇨병 환자는 정상인보다 훨씬 높은 혈당이 유지되며, 과다한 혈당은 조직을 그대로 통과하여 소변으로 배출됨에 따라 신체의 각 조직에 절대적으로 필요한 당분은 부족해져서 신체 각 조직에 이상을 불러일으키게 된다.
당뇨병은 초기에는 거의 자각 증상이 없는 것이 특징인데, 병이 진행되면 당뇨병 특유의 다음, 다식, 다뇨, 체중감소, 전신 권태, 피부 가려움증, 손과 발의 상처가 낫지 않고 오래가는 경우 등의 특유의 증상이 나타나며, 병이 한층 더 진행되면 시력장애, 고혈압, 신장병, 중풍, 치주질환, 근육 경련 및 신경통, 괴저 등으로 진전되는 합병증이 나타난다.
이러한 당뇨병을 진단하고 합병증으로 진전되지 않도록 관리하기 위해서는 체계적인 혈당 측정과 치료가 병행되어야 한다.
당뇨병 환자 및 당뇨병으로 진전되지 않았으나 혈액 내에 정상보다 많은 당이 검출되는 사람들을 위하여 많은 의료기기 제조업체에서는 가정에서 혈당을 측정할 수 있도록 다양한 종류의 휴대용 혈당 측정기를 제공하고 있다.
이러한 휴대용 혈당 측정기는 혈당 측정 대상인 혈액 샘플이 흡착된 검사 스트립을 케이스 내부에 투입하고, 투입된 검사 스트립의 혈액 샘플을 케이스 내부의 혈당 측정 모듈을 통해 검사하여 혈당을 측정한 후, 케이스에 형성된 디스플레이부에 혈당 측정 결과를 출력하는 방식으로 구성된다.
이때, 혈액 샘플에 대한 혈당 수치는 측정하는 환경의 온도에 따라 변화하게 되므로, 휴대용 혈당 측정기에는 온도를 측정하는 온도 센서가 구비되어 있으며, 혈당 수치를 연산하는 과정에서 온도 센서에 의해 측정된 온도를 고려하여 연산하도록 구성된다.
그러나, 종래 기술에 따른 일반적인 휴대용 혈당 측정기는 온도 센서가 케이스 내부에 장착되어 있으며, 이에 따라 온도 센서는 케이스 내부 공간의 온도를 측정하게 된다. 이때, 케이스 내부 공간은 외부 공간과 차단된 형태로 형성되므로, 실질적으로 외부 온도가 변화하더라도 케이스 내부 공간의 온도는 시간차를 갖고 매우 느리게 변화하게 되므로, 온도 센서에 의해 측정된 온도는 실제 외부 환경의 온도를 정상적으로 반영하지 못하는 결과를 가져오게 되고, 이와 같이 측정된 온도를 반영하여 연산한 혈당 수치는 실제와는 다른 결과를 나타내게 된다.
예를 들면, 겨울철에 휴대용 혈당 측정기를 휴대한 상태로 바깥 활동을 한 이후 실내로 들어와서 곧바로 휴대용 혈당 측정기를 작동시켜 혈당을 측정하는 경우, 혈당을 측정하는 환경의 온도, 즉, 실내 온도는 예를 들어 25℃ 정도로 높지만, 휴대용 혈당 측정기의 케이스 내부 공간의 온도는 아직까지 실외 온도 상태가 유지될 수 있으므로, 혈당 측정기의 온도 센서에 의해 측정된 온도는 예를 들어 0℃ 정도로 낮을 수 있다. 이 경우, 온도 센서에 의해 측정된 온도를 반영하여 혈당 수치를 연산하게 되면, 측정 환경에서의 실제 온도(25℃)와는 다른 온도(0℃)가 반영되게 되므로 정확한 혈당 수치를 얻을 수 없게 된다.
국내실용신안공개 제20-2013-0003830호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 케이스의 일측면에 외부 온도 변화에 따라 신속하게 온도 변화하는 온도 측정 매개체를 외부 노출되게 장착하고, 온도 측정 매개체의 온도를 적외선 온도 센서로 비접촉 방식으로 측정하며, 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출함으로써, 실제 혈당 측정 환경의 외부 온도를 정확하게 반영할 수 있어 혈당 측정 결과의 정확도를 향상시킬 수 있는 휴대용 혈당 측정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 온도 측정 매개체를 케이스와는 독립적으로 외부 온도에 민감하게 반응하도록 구성함으로써, 외부 온도 변화에 따른 온도 측정 매개체의 온도 변화가 신속 정확하게 이루어지고, 이에 따라 더욱 정확한 온도 측정이 가능하고 이로 인해 더욱 정확하게 혈당 측정 결과를 산출할 수 있는 휴대용 혈당 측정기를 제공하는 것이다.
본 발명은, 혈액 샘플이 흡착된 검사 스트립을 내부로 투입할 수 있도록 일측에 스트립 투입구가 형성된 케이스; 상기 케이스 내부에 장착되며, 상기 검사 스트립에 흡착된 혈액 샘플을 검사하여 혈당을 측정할 수 있도록 혈당 측정 모듈이 장착되는 PCB 기판; 상기 케이스의 일측에 외부 노출되는 형태로 장착되는 온도 측정 매개체; 및 상기 케이스의 내부에 장착되어 상기 온도 측정 매개체의 온도를 비접촉 방식으로 측정하는 적외선 온도 센서를 포함하고, 상기 혈당 측정 모듈은 상기 적외선 온도 센서에 의해 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 휴대용 혈당 측정기를 제공한다.
이때, 상기 온도 측정 매개체는 상대적으로 비열이 작은 금속 물질로 제작될 수 있다.
또한, 상기 온도 측정 매개체는 박판 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 온도 측정 매개체는 외부에 노출되는 표면에 엠보싱 돌기가 다수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스의 일측면에는 내부 공간으로 함몰된 형태의 오목홈이 형성되고, 상기 오목홈의 바닥면에는 상기 온도 측정 매개체가 삽입 결합되도록 관통홀이 형성되며, 상기 온도 측정 매개체는 상기 케이스의 일측면 표면으로부터 외부 돌출되지 않도록 상기 오목홈의 관통홀에 삽입 결합될 수 있다.
또한, 상기 관통홀의 내주면에는 원주 방향을 따라 이격되게 배치되도록 다수개의 고정 돌기가 형성되고, 상기 온도 측정 매개체는 상기 고정 돌기에 의해 고정 결합될 수 있다.
또한, 상기 고정 돌기는 단열 재질로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 케이스의 일측면에 외부 온도 변화에 따라 신속하게 온도 변화하는 온도 측정 매개체를 외부 노출되게 장착하고, 온도 측정 매개체의 온도를 적외선 온도 센서로 비접촉 방식으로 측정하며, 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출함으로써, 실제 혈당 측정 환경의 외부 온도를 정확하게 반영할 수 있어 혈당 측정 결과의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 온도 측정 매개체를 케이스와는 독립적으로 외부 온도에 민감하게 반응하도록 구성함으로써, 외부 온도 변화에 따른 온도 측정 매개체의 온도 변화가 신속 정확하게 이루어지고, 이에 따라 더욱 정확한 온도 측정이 가능하고 이로 인해 더욱 정확하게 혈당 측정 결과를 산출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 외형을 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 온도 측정 매개체에 대한 장착 구조를 예시적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 외형을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 온도 측정 매개체에 대한 장착 구조를 예시적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기는 실제 측정 환경에서의 온도를 측정할 수 있도록 하여 혈당 측정 결과의 정확도를 향상시킬 수 있는 장치로서, 케이스(100)와, PCB 기판(300)과, 온도 측정 매개체(600)와, 적외선 온도 센서(500)를 포함하여 구성된다.
케이스(100)는 내부에 수용 공간이 형성되며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)로 분리 가능하게 형성될 수 있다. 측면 일측에는 검사 스트립(200)을 내부 공간으로 투입할 수 있도록 스트립 투입구(150)가 형성되며, 검사 스트립(200)에는 배경 기술에서 설명한 바와 같이 혈당 측정 대상인 혈액 샘플(T)이 흡착되고, 혈액 샘플(T)이 흡착된 상태로 검사 스트립(200)이 스트립 투입구(150)로 투입된다. 케이스(100)의 상면에는 사용자의 조작을 위한 조작 버튼부(140)가 형성되고, 아울러, 혈액 샘플(T)로부터 측정한 혈당 측정 결과 등을 수치화하여 출력할 수 있도록 디스플레이부(130)가 형성된다.
PCB 기판(300)은 케이스(100) 내부에 장착되며, PCB 기판(300)에는 혈당 측정 모듈(400)이 장착된다. 혈당 측정 모듈(400)은 스트립 투입구(150)를 통해 투입된 검사 스트립(200)의 혈액 샘플(T)을 검사하여 혈당을 측정하도록 구성되는데, 별도의 연산부 등을 통해 혈액 샘플(T)에 포함된 혈당 수치를 연산하고, 연산 결과를 디스플레이부(130)로 전송하여 디스플레이부(130)를 통해 표시되도록 구성된다. 혈액 샘플(T)을 검사하여 혈당 수치를 연산하는 방식은 일반적인 혈당 측정기와 동일한 방식으로 적용되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
온도 측정 매개체(600)는 후술하는 적외선 온도 센서(500)에 의한 온도 측정 대상물로서 기능하는데, 케이스(100)의 일측에 외부 노출되는 형태로 장착된다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 하부 케이스(120)의 하면에 장착될 수 있다.
적외선 온도 센서(500)는 케이스(100)의 내부에 장착되는데, PCB 기판(300) 상에 실장되는 형태로 장착될 수 있다. 이러한 적외선 온도 센서(500)는 전술한 온도 측정 매개체(600)의 온도를 비접촉 방식으로 측정하도록 구성된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기는 온도 측정 매개체(600)가 케이스(100)의 외부에 노출되는 형태로 장착되기 때문에, 온도 측정 매개체(600)는 외부 온도 변화에 따라 신속하게 온도 변화하게 되며, 적외선 온도 센서(500)를 통해 이러한 온도 측정 매개체(600)에 대한 온도를 측정하게 되어 실제 외부 환경에 대한 온도를 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
이때, 혈당 측정 모듈(400)은 이러한 적외선 온도 센서(500)에 의해 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출한다.
이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 혈당 측정기는 외부 온도에 따라 신속하게 온도 변화하는 온도 측정 매개체(600)와, 이에 대한 온도를 측정하는 적외선 온도 센서(500)를 이용하여 실제 측정 환경에서의 외부 온도를 더욱 정확하게 측정할 수 있고, 이와 같이 더욱 정확하게 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출함으로써, 혈당 측정 결과에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.
좀더 자세히 살펴보면, 일반적인 휴대용 혈당 측정기는 배경 기술에서 살펴본 바와 같이 온도 센서가 케이스 내부에 장착되어 폐쇄된 내부 공간에 대한 온도를 측정하게 되므로, 실제 외부 환경의 온도를 정상적으로 반영하지 못하는 결과를 가져오게 되는데, 본 발명에서는 별도의 온도 측정 매개체(600)가 외부 노출되는 형태로 장착되므로, 온도 측정 매개체(600)의 온도가 외부 온도 변화에 따라 신속하게 변화하게 되고, 이에 대한 온도를 적외선 온도 센서(500)로 측정함으로써, 더욱 정확하게 실제 외부 환경의 온도를 측정할 수 있고, 이와 같이 측정된 온도를 반영하여 혈당 수치 결과를 산출함으로써, 산출 결과의 정확도를 향상시킬 수 있다.
이때, 온도 측정 매개체(600)는 외부 온도의 변화에 따라 신속하게 변화하는 물질로 제작되는 것이 바람직하며, 예를 들면, 상대적으로 비열이 작은 금속 물질로 제작될 수 있을 것이다. 비열이 작은 금속 물질로는 알루미늄, 구리 등이 적용될 수 있다.
또한, 이러한 온도 측정 매개체(600)는 온도 변화가 쉽게 일어날 수 있도록 그 체적은 작게 형성되는 것이 바람직한데, 이를 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 박판 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 아울러, 온도 측정 매개체(600)는 외부 공기와의 접촉 면적을 크게 하여 외부 공기와의 열전달이 활발하게 일어나는 것이 바람직하므로, 도시되지는 않았지만, 외부 노출되는 표면에 다수개의 엠보싱 돌기(미도시)가 형성되도록 구성될 수 있다.
한편, 온도 측정 매개체(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 하면에 외부 노출되게 장착될 수 있는데, 이와 같이 외부에 노출되는 경우 사용자의 손이나 다른 물체와 접촉되어 손이나 다른 물체에 의한 열전도가 발생할 수 있기 때문에, 온도 측정 매개체(600)는 도 3에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 일면에 오목한 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 도 3 및 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 일측면에는 내부 공간으로 함몰된 형태의 오목홈(121)이 형성되고, 오목홈(121)의 바닥면에는 온도 측정 매개체(600)가 삽입 결합되도록 관통홀(122)이 형성되며, 온도 측정 매개체(600)는 케이스(100)의 일측면 표면으로부터 외부 돌출되지 않도록 오목홈(121)의 관통홀(122)에 삽입 결합될 수 있다.
이때, 온도 측정 매개체(600)와 케이스(100)와의 열전도가 최소화될 수 있도록 관통홀(122)의 내주면에는 원주 방향을 따라 이격되게 다수개의 고정 돌기(123)가 형성될 수 있으며, 온도 측정 매개체(600)는 이러한 고정 돌기(123)에 의해 고정 결합되도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라 온도 측정 매개체(600)와 케이스(100)는 고정 돌기(123)에 의해 아주 작은 열접촉 면적을 갖는 형태로 상호 접촉하게 된다. 따라서, 온도 측정 매개체(600)는 케이스(100)와의 열전도율이 매우 낮기 때문에, 외부 온도 변화에 따른 온도 변화가 더욱 쉽게 일어날 수 있다. 또한, 온도 측정 매개체(600)와 케이스(100)와의 열접촉 차단을 위해 고정 돌기(123)를 단열 재질로 형성할 수도 있을 것이다.
한편, 도 3 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 일측면에 관통홀(124)이 형성되고, 관통홀(124)의 내주면에 케이스(100) 내부 공간으로 하향 경사진 형태로 별도의 고정 로드(125)가 장착되며, 온도 측정 매개체(600)는 이러한 고정 로드(125)에 의해 고정 결합되도록 구성될 수도 있다. 이때, 고정 로드(125) 또한 단열 재질로 형성될 수 있다.
이외에도 온도 측정 매개체(600)와 케이스(100)와의 열 접촉이 최소화되는 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 이러한 구조를 통해 온도 측정 매개체(600)는 케이스(100)와는 독립적으로 외부 온도에 더욱 민감하게 반응하여 온도 변화할 수 있다. 이러한 온도 측정 매개체(600)에 대한 온도를 적외선 온도 센서(500)로 측정함으로써, 더욱 정확한 외부 환경 온도를 측정할 수 있으며, 이를 고려하여 혈당 수치를 연산함으로써, 더욱 정확한 혈당 측정 결과를 산출할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 케이스 121: 오목홈
122, 124: 관통홀 123: 고정 돌기
125: 고정 로드 130: 디스플레이부
140: 조작 버튼부 150: 스트립 투입구
200: 검사 스트립 300: PCB 기판
400: 혈당 측정 모듈 500: 적외선 온도 센서
600: 온도 측정 매개체

Claims (7)

  1. 혈액 샘플이 흡착된 검사 스트립을 내부로 투입할 수 있도록 일측에 스트립 투입구가 형성된 케이스;
    상기 케이스 내부에 장착되며, 상기 검사 스트립에 흡착된 혈액 샘플을 검사하여 혈당을 측정할 수 있도록 혈당 측정 모듈이 장착되는 PCB 기판;
    상기 케이스의 일측에 외부 노출되는 형태로 장착되는 온도 측정 매개체; 및
    상기 케이스의 내부에 장착되어 상기 온도 측정 매개체의 온도를 비접촉 방식으로 측정하는 적외선 온도 센서
    를 포함하고, 상기 혈당 측정 모듈은 상기 적외선 온도 센서에 의해 측정된 온도를 고려하여 혈당 측정 결과를 산출하고,
    상기 케이스의 일측면에는 내부 공간으로 함몰된 형태의 오목홈이 형성되고, 상기 오목홈의 바닥면에는 상기 온도 측정 매개체가 삽입 결합되도록 관통홀이 형성되며, 상기 온도 측정 매개체는 상기 오목홈의 관통홀에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 혈당 측정기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 측정 매개체는 박판 플레이트 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 혈당 측정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도 측정 매개체는 외부에 노출되는 표면에 엠보싱 돌기가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 혈당 측정기.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀의 내주면에는 원주 방향을 따라 이격되게 배치되도록 다수개의 고정 돌기가 형성되고,
    상기 온도 측정 매개체는 상기 고정 돌기에 의해 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 혈당 측정기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 단열 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 혈당 측정기.
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