KR101684051B1 - Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device - Google Patents

Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device Download PDF

Info

Publication number
KR101684051B1
KR101684051B1 KR1020150002032A KR20150002032A KR101684051B1 KR 101684051 B1 KR101684051 B1 KR 101684051B1 KR 1020150002032 A KR1020150002032 A KR 1020150002032A KR 20150002032 A KR20150002032 A KR 20150002032A KR 101684051 B1 KR101684051 B1 KR 101684051B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
camera
measurement
opening
case
camera flash
Prior art date
Application number
KR1020150002032A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160085092A (en
Inventor
윤현철
전형진
한용덕
Original Assignee
아주대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아주대학교산학협력단 filed Critical 아주대학교산학협력단
Priority to KR1020150002032A priority Critical patent/KR101684051B1/en
Publication of KR20160085092A publication Critical patent/KR20160085092A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101684051B1 publication Critical patent/KR101684051B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76Chemiluminescence; Bioluminescence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/26Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • C12Q1/28Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving peroxidase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y111/00Oxidoreductases acting on a peroxide as acceptor (1.11)
    • C12Y111/01Peroxidases (1.11.1)
    • C12Y111/01007Peroxidase (1.11.1.7), i.e. horseradish-peroxidase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/4833Physical analysis of biological material of solid biological material, e.g. tissue samples, cell cultures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/573Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for enzymes or isoenzymes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/66Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood sugars, e.g. galactose

Abstract

본 발명은 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에 대한 것이다. 본 발명에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치는 카메라와 카메라플래쉬가 구비되는 IT 기기에 탈착가능하게 구비되고, 지지대와 카메라용 개구부 및 카메라플래쉬용 개구부가 구비되는 케이스 및 케이스의 지지대에 의해 지지되고, 측정 대상에 따른 효소 반응 물질이 기 포함되어 있어 측정을 위해 주입되는 시료에 따라 반응하는 측정패드를 포함한다.
본 발명에 따르면, 스마트폰과 같은 IT 기기에 구비되는 카메라와 카메라플래쉬를 수광부와 발광부로 이용하여 시료의 농도에 따라 도출되는 발색의 정도를 촬영하여 기록하고, 기록된 결과를 분석함으로써 정확하고 빠른 분석이 가능하고, 스마트폰과 연동하여 사용할 수 있어 별도의 장치를 소지하지 않아도 될 뿐만 아니라, 스마트폰의 어플리케이션을 이용하여 전문적인 지식 없이도 결과 분석이 가능하므로 사용자 편의성 및 만족도를 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발색을 유도하는 반응을 이용하는 분야, 예를들면 HRP를 이용하여 발색화합물(4-AAP, MAOS)과 반응시켜 발색 반응을 일으킬 수 있도록 하는 다양한 분야 및 질병에 대해 응용이 가능하여 이용범위가 넓은 장점이 있다.
The present invention relates to a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device. The biological sample quantitative analysis apparatus using the IT device according to the present invention is detachably attached to an IT device provided with a camera and a camera flash, and includes a case having a support, an opening for a camera and an opening for a camera flash, And includes a measurement pad containing an enzyme reaction material according to an object to be measured and reacting according to a sample to be injected for measurement.
According to the present invention, a camera and a camera flash provided in an IT device such as a smart phone are used as a light receiving unit and a light emitting unit to photograph and record the degree of color development resulting from the concentration of a sample, Analysis, and can be used in conjunction with a smartphone, so it is possible to maximize user convenience and satisfaction by not having a separate device but also analyzing the result without expert knowledge using the application of smartphone .
In addition, the present invention can be applied to various fields and diseases that can cause a color reaction by reacting with a coloring compound (4-AAP, MAOS) There is a wide range of use.

Description

IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치{APPARATUS FOR QUANTATIVE ANALYSIS OF BIOLOGICAL MATERIAL USING INFORMATION TECHNOLOGY DEVICE} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device,

본 발명은 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스마트폰과 같은 IT 기기에 구비되는 카메라를 이용하여 생체 시료의 농도에 따라 도출되는 발색의 정도를 촬영하여 기록하는 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device, and more particularly, to an apparatus for quantitatively analyzing biological samples using an IT And a biological sample quantitative analysis apparatus using the apparatus.

일반적으로 질병 진단이나 상태의 정도를 측정하기 위한 방법으로 인체 내 혈액을 채취하여 혈액 내 성분을 분석함으로써 측정하는데, 당뇨병을 예로 들어 설명하자면, 당뇨병은 혈액 내 글루코스(glucose) 농도를 측정하여 당의 높고 낮음을 측정하고, 이를 위해 병원에 구비되어있는 혈당측정기기를 이용하였다. 이는 정밀한 분석이 가능한 장점이 있는 반면 가격이 비쌀 뿐만 아니라 그 과정이 복잡하여 측정 시 전문적인 기술력과 지식이 요구되는 단점이 있어 일반인이 쉽게 사용하기에는 어렵다는 문제점을 가지고 있다.In general, a method for measuring the degree of disease diagnosis or state is obtained by collecting blood in the human body and analyzing the blood components. For example, in the case of diabetes, diabetes measures glucose in the blood, And the blood glucose measurement equipment provided in the hospital was used for this purpose. This has the advantage of being able to perform precise analysis, but it is not only expensive, but also has a disadvantage in that it requires technical expertise and knowledge in the measurement because of its complicated process, making it difficult for the general public to use it easily.

최근에는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 전문적인 지식 없이도 환자들이 사용하기 용이한 휴대 가능한 현장 진단형 혈당측정기를 보급하고 있지만, 이 또한 휴대용 혈당측정기를 별도로 소지하고 다녀야 한다는 점에서 불편함이 존재하였다.In recent years, in order to overcome such problems, portable diagnostic blood glucose meters which are easy to use by patients have been introduced without professional knowledge. However, this portable blood glucose meter has a disadvantage in that it has to be carried separately.

그럼에도 불구하고, 바이오센서 관련 시장에서 혈당측정기기는 시장의 대부분을 차지하고 있고, 당뇨병 환자 또한 전 세계적으로 꾸준하게 증가하고 있는 추세이므로, 현장 진단이 가능할 정도의 휴대성이 있으면서 소지하고 다니기 번거롭지 않고 신속한 혈당 측정 및 정량분석이 가능한 혈당 측정 검사 장치의 개발이 필요하다. 또한 더 나아가 혈당뿐만이 아닌 각종 질병검사에 활용되는 다양한 생체 시료의 현장 진단을 위한 생체 시료 정량 분석 및 검사 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Nevertheless, in the biosensor market, blood glucose measuring devices are the majority of the market, and diabetes patients are also increasing steadily in the world. Therefore, they are portable enough to make field diagnosis, It is necessary to develop a blood glucose measuring and testing apparatus capable of measuring and quantifying blood glucose. Furthermore, there is a demand for the development of a biological sample quantitative analysis and inspection apparatus for on-site diagnosis of various biological samples used for various disease tests as well as blood glucose.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0027735호(2014. 03. 07 공개)에 개시되어 있다.The technique which is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0027735 (published on Mar. 03, 2007).

본 발명이 이루고자 하는 목적은 스마트폰과 같은 IT 기기에 구비되는 카메라를 이용하여 생체 시료의 농도에 따라 도출되는 발색의 정도를 촬영하여 기록하는 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device that photographs and records the degree of color development derived from the concentration of a biological sample using a camera provided in an IT device such as a smart phone .

본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치는, 카메라와 카메라플래쉬가 구비되는 IT 기기에 탈착가능하게 구비되고, 지지대와 카메라용 개구부 및 카메라플래쉬용 개구부가 구비되는 케이스; 및 상기 케이스의 지지대에 의해 지지되고, 측정 대상에 따른 효소 반응 물질이 기 포함되어 있어 상기 측정을 위해 주입되는 시료에 따라 반응하는 측정패드를 포함한다.A biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention includes a case detachably attached to an IT device having a camera and a camera flash, and having a support, a camera opening, and a camera flash opening; And a measurement pad supported by the support of the case and containing an enzyme reaction material according to an object to be measured and reacting according to a sample to be injected for the measurement.

상기 IT 기기는 상기 카메라와 카메라플래쉬가 상기 케이스의 상기 카메라용 개구부 및 상기 카메라플래쉬용 개구부를 통해 노출되도록 상기 케이스에 장착되고, 상기 카메라와 카메라플래쉬를 통해 상기 측정패드를 촬영하고, 촬영된 이미지를 기반으로 측정된 결과를 분석할 수 있다.Wherein the IT device is mounted on the case such that the camera and the camera flash are exposed through the camera opening and the camera flash opening and photographs the measurement pad through the camera and the camera flash, Can be used to analyze the measured results.

상기 측정패드는 상기 시료가 주입되는 주입부와, 상기 시료와 반응하여 발색이 일어나는 하나 이상의 물질이 혼합된 상기 효소 반응 물질이 포함되어 있는 측정부를 구비할 수 있다.The measurement pad may include a measurement unit including an injection unit into which the sample is injected and the enzyme reaction material in which one or more substances that cause color development by reacting with the sample are mixed.

상기 케이스는 외부 빛을 차단시키기 위한 덮개가 더 구비되고, 상기 카메라플래쉬로부터 발산되는 빛을 상기 케이스 내부로 고르게 분산시키기 위한 반사부가 상기 덮개에 부착될 수 있다.The case may further include a cover for blocking external light, and a reflection part for dispersing the light emitted from the camera flash evenly into the case may be attached to the cover.

상기 케이스는 상기 카메라플래쉬로부터 발산되는 빛의 세기를 조절하기 위한 광분산부가 상기 카메라플래쉬용 개구부에 부착될 수 있다.In the case, a light splitting part for adjusting the intensity of light emitted from the camera flash may be attached to the camera flash opening.

상기 케이스는 상기 측정패드의 이미지를 직각으로 회전시켜 상기 카메라에 조사되도록 하기 위한 직각프리즘부가 상기 카메라용 개구부에 부착될 수 있다.The case may be attached to the camera opening by a right angle prism for rotating the image of the measurement pad at right angles to irradiate the camera.

상기 효소 반응 물질은 HRP(Horseradish peroxidase) 및 4-AAP(4-aminoantipyrine)를 포함하며, GOx(Glucose oxidase), AChE(Acetylcholine), ALT(alanine aminotransferase), AST(aspartate aminotransferase), CE(Total cholesterol), CT(Creatine), CA(Creatinine) 및 Lipase(Triglyceride) 중에서 적어도 하나를 더 포함하며, MAOS(N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethylaniline, sodium salt monohydrate), ADOS(N-Eyhyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3-methoxyaniline, sodium salt, dihydrate), ADPS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)-3-methoxyaniline, sodium salt, monohydrate), ALPS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)aniline, sodium salt), DAOS(N-Eyhyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethoxyaniline, sodium salt), HDAOS(N-(2-Hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethoxyaniline, sodium salt), MADB(N,N-Bis(4-sulfobutyl)-3,5-dimethylaniline, disodium salt), TODB(N,N-Bis(4-sulfobutyl)-3-methylaniline, disodium salt), TOOS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)-3-methylaniline, sodium salt, dihydrate), TOPS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)-3-methylaniline, sodium salt, monohydrate) 및 페놀(Phenol) 중에서 적어도 하나를 더 포함한다.The enzyme reaction material includes HRP (Horseradish peroxidase) and 4-AAP (4-aminoantipyrine), and includes GOx (glucose oxidase), AChE (Acetylcholine), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), total cholesterol (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -3,5-dimethylaniline, sodium salt (MAOS) monohydrate), ADOS (N-ethyl-N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -3-methoxyaniline, sodium salt, dihydrate) salt, monohydrate), ALPS (N-Ethyl-N- (3-sulfopropyl) aniline, sodium salt), DAOS (N-Eyhyl-N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -3,5-dimethoxyaniline, sodium salt ), HDAOS (N- (2-Hydroxy-3-sulfopropyl) -3,5-dimethoxyaniline, sodium salt), MADB (N, N-Bis (N-Ethyl-N- (3-sulfopropyl) -3-methylaniline sodium salt dihydrate), TOPS (N-ethyl- N- (3- sulfopropyl) -3-methylaniline, sodium salt, monohydrate) and phenol.

본 발명에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치는 스마트폰과 같은 IT 기기에 구비되는 카메라와 카메라플래쉬를 수광부와 발광부로 이용하여 시료의 농도에 따라 도출되는 발색의 정도를 촬영하여 기록하고, 기록된 결과를 분석함으로써 정확하고 빠른 분석이 가능하고, 스마트폰과 연동하여 사용할 수 있어 별도의 장치를 소지하지 않아도 될 뿐만 아니라, 스마트폰의 어플리케이션을 이용하여 전문적인 지식 없이도 결과 분석이 가능하므로 사용자 편의성 및 만족도를 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.A biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to the present invention uses a camera and a camera flash provided in an IT device such as a smart phone as a light receiving unit and a light emitting unit to photograph and record the degree of color development derived from the concentration of the sample, By analyzing the recorded results, it is possible to perform accurate and quick analysis, and it can be used in conjunction with a smart phone, so that it is not necessary to have a separate device, and the result analysis can be performed without expert knowledge using the application of the smartphone. It is possible to maximize convenience and satisfaction.

또한, 본 발명은 발색을 유도하는 반응을 이용하는 분야, 예를들면 HRP를 이용하여 발색화합물(4-AAP, MAOS)과 반응시켜 발색 반응을 일으킬 수 있도록 하는 다양한 분야 및 질병에 대해 응용이 가능하여 이용범위가 넓은 장점이 있다.In addition, the present invention can be applied to various fields and diseases that can cause a color reaction by reacting with a coloring compound (4-AAP, MAOS) There is a wide range of use.

또한, 본 발명은 생체 시료 분석시 필요한 검사지 즉, 측정패드를 종이로 제작함으로써 비용이 저렴하며 종이 내부의 모세 관력에 의해 작동하기 때문에 특별한 외부 동력원이 불필요하다.In addition, the present invention requires a special external power source because it is cost-effective to manufacture an examination sheet necessary for analyzing a biological sample, that is, a measurement pad is made of paper, and operates by the capillary force inside the paper.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치의 측정 원리를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 직각프리즘부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 측정패드를 제작하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 측정패드의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 측정패드에 주입된 시료의 반응이 일어나는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치의 측정 결과를 나타낸 예시이다.
1 is a perspective view illustrating a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view illustrating a measurement principle of a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a right angle prism unit in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a view illustrating a process of manufacturing a measurement pad in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the internal structure of a measurement pad in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a process of reacting a sample injected into a measurement pad in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating measurement results of a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Further, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치의 측정 원리를 나타낸 모식도이다.FIG. 1 is a perspective view of a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a measurement principle of a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention It is a schematic diagram.

도 1 내지 도 2에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치는 케이스(20) 및 측정패드(30)를 포함하며, 카메라(11)와 카메라플래쉬(13)가 구비되는 IT 기기(10)에 탈착 가능하게 구비된다. 1 and 2, a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention includes a case 20 and a measurement pad 30 and includes a camera 11 and a camera flash 13, The IT device 10 may be detachably attached to the apparatus.

IT 기기(10)는 카메라(11)와 카메라플래쉬(13)가 구비되어 촬영 및 기록이 가능한 기기라면 어느 기기가 적용되어도 무방하다.The IT device 10 may be any device provided with a camera 11 and a camera flash 13 so long as it is capable of shooting and recording.

예를 들면 IT 기기(10)는 스마트폰, 스마트 패드, 테블릿 PC, PDA와 같은 이동통신 단말기가 적용될 수도 있다. 또한, IT 기기(10)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 촬영된 이미지를 기반으로 측정된 결과를 분석하도록 할 수 있다.For example, the IT device 10 may be a mobile communication terminal such as a smart phone, a smart pad, a tablet PC, and a PDA. In addition, it is possible to analyze the measurement result based on the photographed image using the application installed in the IT device 10. [

케이스(20)는 지지대(25)와 카메라용 개구부(21) 및 카메라플래쉬용 개구부(23)가 구비된다.The case 20 is provided with a support 25, a camera opening 21, and a camera flash opening 23.

이때, 지지대(25)는 OHP필름, PET, PS, PE 등의 연성 플라스틱 필름이 적용될 수도 있으며 종이를 끼울 수 있도록 홈이 구비되어 있는 구조로써 접착제 또는 양면테이프 등을 이용하여 도 1에 도시된 바와 같이 케이스(20) 내측에 부착되는데, 자세히는 측정패드(30)의 화상을 선명하게 촬영할 수 있는 카메라(11)의 최대 포커싱 가능 거리에 설치되는 것이 바람직하다.In this case, a flexible plastic film such as an OHP film, PET, PS, PE, or the like may be used as the support 25, and a groove is provided so as to sandwich the paper. An adhesive or a double- And is attached to the inside of the case 20 in detail, it is preferable to install the camera at a maximum focal distance of the camera 11 capable of capturing an image of the measurement pad 30 in detail.

또한, 카메라용 개구부(21) 및 카메라플래쉬용 개구부(23)는 카메라(11)와 카메라플래쉬(13)의 크기에 각각 대응되게 개구되는 것이 바람직하다.It is preferable that the camera opening 21 and the camera flash opening 23 are opened to correspond to the sizes of the camera 11 and the camera flash 13, respectively.

따라서, 케이스(20)는 IT 기기(10)의 카메라(11)와 카메라플래쉬(13)가 케이스(20)의 카메라용 개구부(21) 및 카메라플래쉬용 개구부(23)를 통해 노출되도록 IT 기기(10)에 장착된다.Therefore, the case 20 is configured so that the camera 11 of the IT device 10 and the camera flash 13 are exposed through the camera opening 21 and the camera flash opening 23 of the case 20, 10.

이때, 케이스(20)는 IT 기기(10)로부터 탈착 가능하므로 필요시에만 장착하여 사용할 수 있다.At this time, since the case 20 can be detached from the IT device 10, it can be mounted and used only when necessary.

따라서, 케이스(20)는 일반적으로 사용되는 스마트폰 케이스와 같은 형상으로 제작할 수도 있다.Therefore, the case 20 may be formed in the same shape as a generally used smartphone case.

또한, 케이스(20)는 외부 빛을 차단시키기 위한 덮개(20a)가 더 구비되고, 도 1에 도시된 바와 같이 덮개(20a)와 케이스(20) 측면에 구비되는 고정부재(27)를 이용하여 덮개(20a)를 고정시킬 수도 있다.The case 20 is further provided with a lid 20a for blocking external light and is provided with a lid 20a and a fixing member 27 provided on the side of the case 20 as shown in Fig. The lid 20a may be fixed.

이때, 고정부재(27)는 자석, 단추 등과 같이 덮개(20a)의 개폐가 용이하도록 하기 위한 부재로써 접착제 또는 양면테이프 등을 이용하여, 도 1에 도시된 바와 같이 덮개(20a)와 케이스(20) 측면에 각각 부착될 수도 있다.At this time, the fixing member 27 is a member for facilitating opening and closing of the lid 20a such as a magnet, a button or the like, and is made of a lid 20a and a case 20 Respectively.

다시 말해, 케이스(20)는 덮개(20a)와 고정부재(27)에 의해 외부의 빛이 차단되도록 암실 조건을 형성할 수 있어 외부 빛에 의한 영향을 최소화시킬 수 있다.In other words, the case 20 can form a dark room condition so that external light is blocked by the lid 20a and the fixing member 27, so that the influence of external light can be minimized.

또한, 케이스(20)의 덮개(20a)에는 카메라플래쉬(13)로부터 발산되는 빛을 케이스(20) 내부로 고르게 분산시키기 위한 반사부(26)가 부착될 수도 있다.The lid 20a of the case 20 may be provided with a reflector 26 for evenly dispersing the light emitted from the camera flash 13 into the case 20. [

자세히는, 반사부(26)는 LCD 디스플레이 등에 사용되는 거울형 반사필름, 거울, 은박지 등이 적용될 수도 있으며 접착제 또는 양면테이프 등을 이용하여, 도 1에 도시된 바와 같이 덮개(20a) 내측에 부착될 수도 있다.More specifically, the reflective portion 26 may be a mirror-type reflective film, a mirror, a silver foil or the like used for an LCD display or the like, and may be attached to the inside of the lid 20a as shown in Fig. 1 by using an adhesive, .

또한, 케이스(20)의 카메라플래쉬용 개구부(23)에는 카메라플래쉬(13)로부터 발산되는 빛의 세기를 조절하기 위한 광분산부(24)가 부착될 수도 있다.A light splitting part 24 for adjusting the intensity of light emitted from the camera flash 13 may be attached to the camera flash opening 23 of the case 20.

자세히는, 광분산부(24)는 카메라플래쉬(13)의 과도한 조사 및 그에 따른 신호 불균등 문제를 방지하기 위한 부속품으로써, LCD 디스플레이 등에 사용되는 광분산 필름이 사용될 수도 있으며, 반투명 셀로판지 및 반투명 PET 필름 등이 사용되어 접착제 또는 양면테이프 등을 이용하여, 도 1에 도시된 바와 같이 카메라플래쉬용 개구부(23)에 부착될 수도 있다.More specifically, the light splitting unit 24 is an accessory for preventing over-irradiation of the camera flash 13 and thus a signal unevenness problem, and may be a light dispersion film used for an LCD display or the like, and may be a translucent cellophane film, May be used and attached to the opening 23 for the camera flash as shown in Fig. 1 by using an adhesive or double-sided tape or the like.

또한, 케이스(20)의 카메라용 개구부(21)에는 측정패드(30)의 이미지를 직각으로 회전시켜 카메라(11)에 조사되도록 하기 위한 직각프리즘부(22)가 부착될 수도 있다.A rectangular prism portion 22 may be attached to the camera opening 21 of the case 20 to rotate the image of the measurement pad 30 at right angles to irradiate the camera 11 with the image.

자세히는, 직각프리즘부(22)는 유리 또는 투명플라스틱 재질이 사용될 수도 있다.More specifically, the right angle prism portion 22 may be made of glass or a transparent plastic material.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 직각프리즘부를 나타낸 사시도이다. FIG. 3 is a perspective view illustrating a right angle prism unit in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 3에 도시된 바와 같이 직각프리즘부(22)는 측정패드(30) 방향에서의 빛만을 카메라(11)로 보내야 하므로 ①, ② 및 ③ 면에만 검정 알루미늄 포일(foil)등으로 덮는 것이 바람직하다.3, only the light in the direction of the measurement pad 30 needs to be transmitted to the camera 11, so that it is preferable that the rectangular prism portion 22 is covered with black aluminum foil only on the faces 1, 2, and 3 .

정리하자면, 측정패드(30)에 도출된 발색의 강도를 IT 기기(10)의 카메라(11)를 이용하여 측정하는데, 촬영된 이미지를 측정하는 과정에서 외부 광원에 의해 이미지의 밝기가 달라지므로 외부 광원의 간섭을 최소화하기 위하여 암실 조건의 환경을 위해 케이스(20)는 덮개(20a)와 고정부재(27)에 의해 외부 광원이 차단되도록 한다. In summary, the intensity of color development derived from the measurement pad 30 is measured by using the camera 11 of the IT device 10. In the process of measuring the photographed image, the brightness of the image is changed by the external light source, In order to minimize the interference of the light source, the case 20 allows the external light source to be blocked by the cover 20a and the fixing member 27 for an environment of a dark room condition.

또한, 암실 조건하에서 촬영 시 필요한 빛을 충원하기 위하여 IT 기기(10)의 카메라플래쉬(13)를 사용하였고, 카메라플래쉬(13)를 통해 발산되는 빛을 케이스(20) 내부에 고르게 분산시키기 위하여 케이스(20) 내부 천장에 반사부(26) 즉, 거울을 장착한다. In order to uniformly distribute the light emitted through the camera flash 13 to the inside of the case 20, the camera flash 13 of the IT device 10 is used to fill the light required for photographing under the dark room condition, (26), i.e., a mirror, is mounted on the inner ceiling of the ceiling (20).

이때, 케이스(20)의 중앙에 측정패드(30)를 위치시켜 카메라플래쉬(13)를 통해 발산되는 빛은 반사부(26)를 통하여 케이스(20) 내부에 고르게 퍼지게 되며 측정패드(30) 내 측정부(32)가 직각프리즘부(22)를 통하여 카메라(11) 렌즈에 도달하게 됨으로써 이미지가 촬영되는 것이다.At this time, the measurement pad 30 is positioned at the center of the case 20, and the light emitted through the camera flash 13 is uniformly spread inside the case 20 through the reflection part 26, The measurement section 32 reaches the lens of the camera 11 through the right prism section 22, whereby an image is captured.

측정패드(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 케이스(20)의 지지대(25)에 의해 지지되고, 측정 대상에 따른 효소 반응 물질이 기 포함되어 있어 측정을 위해 주입되는 시료에 따라 반응한다.The measurement pad 30 is supported by a support 25 of the case 20 as shown in FIG. 1, and includes an enzyme reaction material according to an object to be measured, and reacts according to a sample to be injected for measurement.

자세히는, 측정패드(30)는 측정을 위해 주입되는 시료에 따라 효소 발색 반응을 일으킬 수 있는 형태이면 어느 형태로 제작되어도 무방하나, 본 발명에서는 일실시예로써 종이와 왁스를 이용하여 제작하는 과정을 설명하고자 한다.In detail, the measurement pad 30 may be formed in any form as long as it can cause an enzyme color reaction according to a sample to be injected for measurement. In an embodiment of the present invention, a process of manufacturing using paper and wax .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 측정패드를 제작하는 과정을 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating a process of manufacturing a measurement pad in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면 알 수 있듯이, 측정패드(30)는 종이에 왁스프린터를 이용하여 패턴을 인쇄한 뒤 1분 동안 오븐을 이용하여 왁스가 종이 내부로 스며들도록 한다. 이때, 왁스가 스며든 부분은 소수성이 되고 왁스가 스며들지 않은 부분은 친수성이 된다. 즉, 액체는 친수성 영역으로만 흐르는 점을 이용하여 왁스가 인쇄되지 않은 곳으로만 시료가 흐를 수 있도록 한다.4, the measurement pad 30 prints a pattern on a paper sheet using a wax printer, and allows the wax to permeate into the paper sheet using an oven for one minute. At this time, the portion to which the wax is impregnated becomes hydrophobic, and the portion to which the wax is not impregnated becomes hydrophilic. That is, the liquid is allowed to flow only to a place where the wax is not printed using the point that flows only into the hydrophilic region.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 측정패드의 내부 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치에서 측정패드에 주입된 시료의 반응이 일어나는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing the internal structure of a measurement pad in a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph showing an internal structure of a measurement pad using an IT device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a process of reacting a sample injected into a measurement pad in a device. FIG.

도 5에서와 같이, 측정패드(30)는 도 4에서 제작된 각기 다른 두 개의 패턴을 가진 종이를 양면테이프(30c) 등으로 서로 붙여주는데, 상단 종이인 상부레이어(30a)는 시료를 주입하는 주입부(31)와 시료와 반응하여 발색이 일어나는 하나 이상의 물질이 혼합된 효소 반응 물질이 포함되어 있는 측정부(32)로 구성되어 있고, 하단 종이인 하부레이어(30b)는 주입부(31)에서 측정부(32)로 유체가 이동하기 위한 채널(33)이 형성되어 있다. 또한, 채널(33)에는 유체의 이동속도를 빠르게 하기 위하여 계면활성제가 포함될 수도 있다. As shown in FIG. 5, the measurement pad 30 adheres paper having two different patterns produced in FIG. 4 to each other with a double-sided tape 30c or the like. The upper layer 30a, which is an upper paper, The lower layer 30b, which is a lower layer paper, comprises an injection unit 31 and a measurement unit 32 including an enzyme reaction material mixed with one or more substances that cause color development by reacting with a sample. A channel 33 for moving the fluid to the measuring unit 32 is formed. In addition, the channel 33 may contain a surfactant in order to speed up the flow rate of the fluid.

이때, 혈액 및 혈청 시료를 주입하는 주입부(31)에 대해서는 혈구의 효율적인 분리 및 이를 통한 신호민감도의 제고를 구현하기 위해 혈구 분리 필름(미도시)이 추가로 적층될 수 있으며, 자세히는 유리나 고분자 또는 종이로 구성된 필터 등이 사용될 수도 있다.At this time, a hemocyte separation film (not shown) may be further laminated on the injection unit 31 for injecting the blood and the serum sample in order to efficiently separate the blood cells and improve the signal sensitivity thereof. Or a filter made of paper or the like may be used.

따라서, 도 6에서와 같이 주입부(31)에 혈액을 주입하게 되면 하부레이어(30b)의 채널(33)을 통해 혈구는 걸러지고 혈청만 측정부(32)에 도달하게 된 후 측정부(32)에 기 포함된 효소 반응 물질과 반응하여 발색이 일어난다.6, when the blood is injected into the injection unit 31, the blood cells are filtered through the channel 33 of the lower layer 30b, and only the serum reaches the measurement unit 32, ) Reacts with an enzyme reaction substance contained in the enzyme to cause color development.

따라서, IT 기기(10)는 카메라(11)와 카메라플래쉬(13)를 통해 발색이 일어난 측정패드(30)를 촬영하고, 촬영된 이미지를 기반으로 측정된 결과를 분석함으로써 신속한 측정 및 정량 분석이 가능하도록 한다.Therefore, the IT device 10 photographs the measurement pad 30 that has developed color through the camera 11 and the camera flash 13, analyzes the measurement result based on the photographed image, and performs rapid measurement and quantitative analysis .

다음은 본 발명의 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 이용하여 질병을 진단하기 위한 일실시예로써, 당뇨병 진단을 위해 글루코스(glucose) 농도를 측정하는 과정을 설명하고자 한다.Hereinafter, a method for measuring glucose concentration for diagnosing diabetes is described as an embodiment for diagnosing disease using a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device of the present invention.

우선, 당뇨병 진단 시 과산화수소 발생을 위해 사용되는 효소인 GOx와 글루코스와 반응하여 발색이 일어나는 물질들인 HRP(Horseradish peroxidase), 4-AAP(4-aminoantipyrine) 및 MAOS(N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethylaniline, sodium salt monohydrate)가 혼합된, 즉 측정 대상에 따른 효소 반응 물질이 측정부(32)에 기 포함되어 있는 측정패드(30)의 주입부(31)에, 분석 대상 물질이 되는 시료인 글루코스를 주입하는데 이때, 측정부(32)에 기 포함되어 있는 효소 반응 물질의 양은 10 mM 4-AAP, 1 mM MAOS, 1 mg/ml HRP, 10 mg/ml GOx로 하여 혼합될 수도 있다.Firstly, GOx, an enzyme used for the generation of hydrogen peroxide in the diagnosis of diabetes, and horseradish peroxidase (HRP), 4-aminoantipyrine and MAOS (N-Ethyl-N- the measurement part 32 is provided with an injection part 31 of the measurement pad 30 in which an enzyme reaction material according to an object to be measured is contained in the measurement part 32. In this case, The amount of the enzyme reaction substance included in the measurement part 32 was 10 mM 4-AAP, 1 mM MAOS, 1 mg / ml HRP, 10 mg / ml GOx. < / RTI >

아래의 화학식 1은 효소 반응을 통한 글루코스 발색 반응 유도 원리를 나타낸 것이다.The following formula (1) shows the principle of inducing a glucose color reaction through an enzyme reaction.

Figure 112015001493210-pat00001
Figure 112015001493210-pat00001

화학식 1을 설명하자면, 글루코스 산화효소(Glucose oxidase; GOx)는 글루코스를 글루코닉엑시드(Gluconic acid)로 산화시키면서 과산화수소를 생성하는데, 이 과산화수소를 Horseradish peroxidase(HRP)가 환원시키며 발색화합물(4-aminoantipyrine; 4-AAP, N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethylaniline, sodium salt monohydrate; MAOS)을 반응시켜 푸른 발색을 내는 최종 산물로 변환시킨다. To describe Formula 1, glucose oxidase (GOx) oxidizes glucose to gluconic acid to produce hydrogen peroxide. This hydrogen peroxide is reduced by Horseradish peroxidase (HRP) and a coloring compound (4-aminoantipyrine ; 4-AAP, N-Ethyl-N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -3,5-dimethylaniline, sodium salt monohydrate; MAOS).

이때, 글루코스의 농도가 높을수록 GOx에 의해 생성되는 과산화수소의 양이 증가하고 연쇄적으로 푸른색의 강도는 높아지므로, 발색강도를 분석하여 글루코스의 양을 측정할 수 있다.At this time, as the concentration of glucose increases, the amount of hydrogen peroxide generated by GOx increases and the intensity of the blue color gradually increases. Therefore, the amount of glucose can be measured by analyzing the intensity of color development.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치의 측정 결과를 나타낸 예시이다.FIG. 7 is a diagram illustrating measurement results of a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention.

실제 혈액 내 글루코스의 측정을 위하여 5 mM에서 17 mM의 글루코스가 포함된 혈청을 준비하고 20 ㎕을 이용하여 발색 강도의 변화를 150초 동안 10초 단위로 카메라(11)를 이용하여 측정하였다. In order to measure the glucose in the blood, a serum containing 5 mM to 17 mM glucose was prepared and the change in the color intensity was measured using a camera (11) in 150 seconds for 10 seconds using 20 쨉 l.

도 7에 도시된 (A)는 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 통해 얻은 혈청 내 글루코스의 농도별 사진 결과를 나타낸 것이고, (B)는 (A)를 수치화하여 얻은 결과 그래프로써 (B)에 도시된 그래프를 보면 알 수 있듯이 글루코스의 농도가 증가할수록 수치 또한 증가함을 볼 수 있다.7 (A) shows photographs of glucose concentration in serum obtained through a biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention, (B) shows (A) As can be seen from the graph shown in (B) of the result graph, it can be seen that as the concentration of glucose increases, the value also increases.

또한, (C)는 (A) 및 (B)와 동일한 혈청 시료의 글루코스 농도에 대해, 일반적인 혈당측정기를 이용해 측정된 결과를 나타낸 그래프로써, 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치를 이용해 측정된 결과를 나타낸 (B)의 그래프와 비교하였을 때, 그 각각의 결과값이 거의 1:1 대응을 나타냄을 보여주고 있어, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 시료 측정 장치의 신뢰성을 증명되는 것을 알 수 있다.(C) is a graph showing the results of measurement using a general blood glucose meter for the glucose concentration of serum samples identical to those of (A) and (B), wherein a biological sample using an IT device according to an embodiment of the present invention And the result of measurement using the quantitative analysis apparatus is compared with the graph of (B) showing the result, the respective result values show almost a one-to-one correspondence. Therefore, the bio- It can be seen that the reliability of the apparatus is proved.

이외에도 추가적으로 적용 가능한 질병 진단용 효소 반응들은 다음의 표 1과 같다.In addition, enzyme reactions for diagnosing diseases that can be additionally applied are shown in Table 1 below.

이때, 표 1에 기재된 분석대상 물질은 주입부(31)에 주입하게 되는 시료이며, 과산화수소 발생을 위해 분석에 사용되는 효소들은 측정부(32)에 HRP, 4-AAP, MAOS와 함께 기 혼합되어 주입부(31)로 주입되는 시료와 반응하여 발색이 일어나는 물질들이며, 아래의 표 1은 과산화 수소를 생성하기 위한 화학식을 정리한 것이다.At this time, the analyte shown in Table 1 is a sample to be injected into the injection unit 31. The enzymes used for the analysis for generating hydrogen peroxide are mixed with HRP, 4-AAP and MAOS in the measuring unit 32 And materials which react with the sample injected into the injection unit 31 to cause color development. Table 1 below summarizes the chemical formulas for generating hydrogen peroxide.

Figure 112015001493210-pat00002
Figure 112015001493210-pat00002

이때, 각각의 진단 분야에 대한 효소 반응을 통한 발색 반응 유도 원리는 다음과 같다.Here, the principle of inducing a color reaction through enzyme reaction for each diagnostic field is as follows.

Figure 112015001493210-pat00003
Figure 112015001493210-pat00003

< 농약검출 (Acetylcholine) ><Acetylcholine>

Figure 112015001493210-pat00004
Figure 112015001493210-pat00004

< 간 건강 검진 항목 (ALT) ><Liver health examination item (ALT)>

Figure 112015001493210-pat00005
Figure 112015001493210-pat00005

< 간 건강 검진 항목 (AST) ><Liver Health Checkup Items (AST)>

Figure 112015001493210-pat00006
Figure 112015001493210-pat00006

< 혈중 콜레스테롤 (Total cholesterol) ><Total cholesterol>

Figure 112015001493210-pat00007
Figure 112015001493210-pat00007

< 대사 및 신장 관련 (Creatine) ><Metabolism and kidney related (Creatine)>

Figure 112015001493210-pat00008
Figure 112015001493210-pat00008

< 신장 및 오줌 진단 (Creatinine) ><Kidney and urine diagnosis (Creatinine)>

Figure 112015001493210-pat00009
Figure 112015001493210-pat00009

< 고지혈증 진단 (Triglyceride) ><Triglyceride>

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 시료 측정 장치는 발색을 유도하는 반응을 이용하는 분야, 예를들면 HRP를 이용하여 발색화합물(4-AAP, MAOS)과 반응시켜 발색 반응을 일으킬 수 있도록 하는 다양한 분야 및 질병에 대해 응용이 가능하여 이용범위가 넓은 장점이 있다.Accordingly, the biological sample measuring apparatus according to one embodiment of the present invention can be used in a field where a reaction to induce color development is used, for example, a coloring reaction can be caused by reacting with a coloring compound (4-AAP, MAOS) It can be applied to various fields and diseases and has a wide range of use.

또한, 발색반응을 위해 사용된 MAOS는 페놀(phenol) 계열이면 다른 물질이 적용되어도 무방하다. 따라서 MAOS를 대체할 수 있는 물질의 예와 그에 따른 반응도를 나열하자면 다음과 같다. Further, the MAOS used for the color reaction may be a phenol-based material or other materials. Thus, examples of substances that can replace MAOS and their reactivity are as follows.

Figure 112015001493210-pat00010
Figure 112015001493210-pat00010

< ADOS ><ADOS>

Figure 112015001493210-pat00011
Figure 112015001493210-pat00011

< ADPS ><ADPS>

Figure 112015001493210-pat00012
Figure 112015001493210-pat00012

< ALPS ><ALPS>

Figure 112015001493210-pat00013
Figure 112015001493210-pat00013

< DAOS ><DAOS>

Figure 112015001493210-pat00014
Figure 112015001493210-pat00014

< HDAOS ><HDAOS>

Figure 112015001493210-pat00015
Figure 112015001493210-pat00015

< MADB ><MADB>

Figure 112015001493210-pat00016
Figure 112015001493210-pat00016

< TODB ><TODB>

Figure 112015001493210-pat00017
Figure 112015001493210-pat00017

< TOOS ><TOOS>

Figure 112015001493210-pat00018
Figure 112015001493210-pat00018

< TOPS ><TOPS>

이때, 물질의 종류에 따라 발색 색상은 달라지지만 측정 결과는 동일하므로 MAOS 대신 다른 어느 하나를 적용하더라도 무방하다.At this time, although the color of the color changes depending on the kind of the material, the measurement result is the same, so it is possible to apply any other one instead of MAOS.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치는 스마트폰에 구비되는 카메라와 카메라플래쉬를 수광부와 발광부로 이용하여 시료의 농도에 따라 도출되는 발색의 정도를 촬영하여 기록하고, 기록된 결과를 분석함으로써 정확하고 빠른 분석이 가능하고, 스마트폰과 연동하여 사용할 수 있어 별도의 장치를 소지하지 않아도 될 뿐만 아니라, 스마트폰의 어플리케이션을 이용하여 전문적인 지식 없이도 결과 분석이 가능하므로 사용자 편의성 및 만족도를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device according to an embodiment of the present invention uses a camera and a camera flash provided in a smart phone as a light receiving unit and a light emitting unit to measure the degree of coloring derived from the concentration of a sample It is possible to perform accurate and quick analysis by analyzing the recorded results, and it can be used in conjunction with a smart phone, so that it is not necessary to have a separate device, and the result It is possible to maximize user convenience and satisfaction.

또한, 생체 시료 분석시 필요한 검사지 즉, 측정패드를 종이로 제작함으로써 비용이 저렴하며 종이 내부의 모세 관력에 의해 작동하기 때문에 특별한 외부 동력원이 불필요한 이점이 있다.In addition, since an inspection sheet necessary for analysis of a biological sample, that is, a measurement pad is made of paper, the cost is low and it is operated by the capillary force inside the paper, so there is an advantage that a special external power source is unnecessary.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : IT 기기 11 :카메라
13 : 카메라플래쉬 20 : 케이스
20a : 덮개 21 : 카메라용 개구부
22 : 직각프리즘부 23 : 카메라플래쉬용 개구부
24 : 광분산부 25 : 지지대
26 : 반사부 27 : 고정부재
30 : 측정패드 30a : 상부레이어
30b : 하부레이어 30c : 접착부재
31 : 주입부 32 : 측정부
33 : 채널
10: IT device 11: camera
13: camera flash 20: case
20a: lid 21: opening for camera
22: Right angle prism section 23: Camera flash opening
24: light distribution section 25:
26: reflection part 27: fixing member
30: Measurement pad 30a: Upper layer
30b: Lower layer 30c: Adhesive member
31: injection part 32: measuring part
33: channel

Claims (7)

카메라와 카메라플래쉬가 구비되는 IT 기기에 탈착가능하게 구비되고, 지지대와 카메라용 개구부, 카메라플래쉬용 개구부, 외부 빛을 차단시키기 위한 덮개 및 상기 덮개를 고정시키기 위한 고정부재가 구비되는 케이스; 및
상기 케이스의 지지대에 의해 지지되고, 측정 대상에 따른 효소 반응 물질이 기 포함되어 있어 상기 측정을 위해 주입되는 시료에 따라 반응하는 측정패드를 포함하고,
상기 케이스는,
상기 측정패드의 이미지를 직각으로 회전시켜 상기 카메라에 조사되도록 하기 위한 직각프리즘부가 상기 카메라용 개구부에 부착되고, 상기 카메라플래쉬로부터 발산되는 빛의 세기를 조절하기 위한 광분산부가 상기 카메라플래쉬용 개구부에 부착되며, 상기 카메라플래쉬로부터 발산되는 빛을 상기 케이스 내부로 고르게 분산시키기 위한 반사부가 상기 덮개에 부착되고,
상기 지지대는,
상기 측정패드를 끼울 수 있는 홈이 구비되며, 상기 카메라의 최대 포커싱 가능 거리에 설치되는 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치.
A case detachably attached to an IT device provided with a camera and a camera flash and including a support, an opening for a camera, an opening for a camera flash, a cover for blocking external light, and a fixing member for fixing the cover; And
And a measurement pad supported by a support of the case and containing an enzyme reaction material according to an object to be measured and reacting according to a sample to be injected for the measurement,
In this case,
Wherein a right prism portion for rotating the image of the measurement pad at a right angle and irradiating the camera is attached to the opening for the camera and a light splitting portion for adjusting the intensity of light emitted from the camera splash is attached to the camera flash opening And a reflection part for uniformly dispersing the light emitted from the camera flash into the case is attached to the cover,
The support includes:
Wherein the measurement pad is provided with a groove through which the measurement pad can be inserted, and is installed at a maximum focusable distance of the camera.
제1항에 있어서,
상기 IT 기기는,
상기 카메라와 카메라플래쉬가 상기 케이스의 상기 카메라용 개구부 및 상기 카메라플래쉬용 개구부를 통해 노출되도록 상기 케이스에 장착되고, 상기 카메라와 카메라플래쉬를 통해 상기 측정패드를 촬영하고, 촬영된 이미지를 기반으로 측정된 결과를 분석하는 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치.
The method according to claim 1,
The IT device includes:
The camera and the camera flash are mounted on the case so that the camera and the camera flash are exposed through the camera opening and the camera flash opening, and the camera and the camera flash are used to photograph the measurement pad, A biological sample quantitative analysis device using an IT device for analyzing the result of the analysis.
제1항에 있어서,
상기 측정패드는,
상기 시료가 주입되는 주입부와, 상기 시료와 반응하여 발색이 일어나는 하나 이상의 물질이 혼합된 상기 효소 반응 물질이 포함되어 있는 측정부를 구비하는 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measurement pad comprises:
And a measurement unit including the injection unit to inject the sample and the enzyme reaction material in which one or more substances that react with the sample and cause color development are mixed.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 효소 반응 물질은,
HRP(Horseradish peroxidase) 및 4-AAP(4-aminoantipyrine)를 포함하며,
GOx(Glucose oxidase), AChE(Acetylcholine), ALT(alanine aminotransferase), AST(aspartate aminotransferase), CE(Total cholesterol), CT(Creatine), CA(Creatinine) 및 Lipase(Triglyceride) 중에서 적어도 하나를 더 포함하며,
MAOS(N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethylaniline, sodium salt monohydrate), ADOS(N-Eyhyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3-methoxyaniline, sodium salt, dihydrate), ADPS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)-3-methoxyaniline, sodium salt, monohydrate), ALPS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)aniline, sodium salt), DAOS(N-Eyhyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethoxyaniline, sodium salt), HDAOS(N-(2-Hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethoxyaniline, sodium salt), MADB(N,N-Bis(4-sulfobutyl)-3,5-dimethylaniline, disodium salt), TODB(N,N-Bis(4-sulfobutyl)-3-methylaniline, disodium salt), TOOS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)-3-methylaniline, sodium salt, dihydrate), TOPS(N-Ethyl-N-(3-sulfopropyl)-3-methylaniline, sodium salt, monohydrate) 및 페놀(Phenol) 중에서 적어도 하나를 더 포함하는 IT 기기를 이용한 생체 시료 정량 분석 장치.
The method according to claim 1,
The enzyme reaction material may contain,
HRP (Horseradish peroxidase) and 4-AAP (4-aminoantipyrine)
And further comprises at least one of GOx (Glucose oxidase), AChE (Acetylcholine), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), total cholesterol (CE), creatine (CT), creatinine (CA), and triglyceride ,
MAOS (N-Ethyl-N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -3,5-dimethylaniline, sodium salt monohydrate), ADOS , sodium salt, dihydrate), ADPS (N-Ethyl-N- (3-sulfopropyl) -3-methoxyaniline, sodium salt, monohydrate) DAOS (N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -3,5-dimethoxyaniline, sodium salt), HDAOS (N- ), MADB (N, N-bis (4-sulfobutyl) -3,5-dimethylaniline, disodium salt), TODB (N-ethyl-N- (3-sulfopropyl) -3-methylaniline, sodium salt, monohydrate) and phenol A biological sample quantitative analysis apparatus using an IT device including one further.
KR1020150002032A 2015-01-07 2015-01-07 Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device KR101684051B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150002032A KR101684051B1 (en) 2015-01-07 2015-01-07 Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150002032A KR101684051B1 (en) 2015-01-07 2015-01-07 Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160085092A KR20160085092A (en) 2016-07-15
KR101684051B1 true KR101684051B1 (en) 2016-12-07

Family

ID=56505988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150002032A KR101684051B1 (en) 2015-01-07 2015-01-07 Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101684051B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102079609B1 (en) * 2017-04-11 2020-02-20 부산대학교 산학협력단 A measurement device based on images acquired by mobile device
KR102012479B1 (en) * 2017-11-29 2019-11-04 울산과학기술원 Food analysis appratus using mobile
KR102233143B1 (en) * 2019-09-02 2021-03-29 주식회사 필메디 Colorimetric diagnosis pad, detecting target material quantification system and method using the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880392B1 (en) 2007-10-09 2009-01-30 (주)락싸 Method for measuring photoplethysmogram
US20140170757A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Ixensor Inc. Method and apparatus for analyte measurement

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101320404B1 (en) * 2011-10-24 2013-10-22 주식회사 패이스 Sample test apparatus using mobile phone camera
KR101413103B1 (en) * 2012-12-03 2014-07-02 대한민국 A sytem for detecting germs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880392B1 (en) 2007-10-09 2009-01-30 (주)락싸 Method for measuring photoplethysmogram
US20140170757A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Ixensor Inc. Method and apparatus for analyte measurement

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160085092A (en) 2016-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Point-of-care testing based on smartphone: The current state-of-the-art (2017–2018)
US10613082B2 (en) Device for performing a diagnostic test and methods for use thereof
US9787815B2 (en) Smartphone-based apparatus and method
US9445749B2 (en) Smartphone-based apparatus and method for obtaining repeatable, quantitative colorimetric measurement
CA2870635C (en) Device for performing a diagnostic test and methods for use thereof
CA2870648C (en) Device for performing an enzyme-based diagnostic test and methods for use thereof
JP2021047187A (en) Device and system for collecting and analyzing vapor condensate, particularly exhaled breath condensate, as well as method of using the same
EP1942332B1 (en) Measuring device, measuring apparatus and method of measuring
Smith et al. Robust dipstick urinalysis using a low-cost, micro-volume slipping manifold and mobile phone platform
US20130273563A1 (en) Device for performing an enzyme-based diagnostic test and methods for use thereof
CN109254000A (en) Array urine multiple determination apparatus and method based on smart machine colorimetric analysis
KR101684051B1 (en) Apparatus for quantative analysis of biological material using information technology device
US20230176079A1 (en) Devices, systems, and methods for measuring biomarkers in biological fluids
Roda et al. Smartphone-based biosensors for bioanalytics: A critical review
JP2004325456A (en) Test strip with clear base support layer for visually perception of liquid sample during application
CN105611874B (en) The blood glucose meter for smart phone for measuring the biochip of blood glucose level and comprising the biochip
US20230095831A1 (en) Device for performing an enzyme-based diagnostic test and methods for use thereof
CN217931512U (en) Dry-type three-electrode electrochemical luminescence chip
US20200340988A1 (en) Device for performing an enzyme-based diagnostic test and methods for use thereof
KR200494934Y1 (en) Device for urine chemical analysis
CN111830252B (en) Enzyme-linked immunosorbent assay sensor based on intelligent mobile terminal and use method
raj Konnaiyan Smartphone Based 3D Printed Colorimeter for Biomedical Applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191008

Year of fee payment: 4