KR101947586B1 - Blood glucose monitoring device and blood glucose monitoring system using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혈액이 아닌 땀으로 혈당을 측정하는 비 침습 혈당 측정기이면서, 땀 유도 과정에서 약품이 필요 없는 발한 수단이 구비되는 혈당 측정기 및 이를 이용한 혈당 측정 시스템에 관한 것으로서, 두 개의 전극이 이격되게 배치되며 서로 반대 극성이 인가되게 구성되는 발한부와; 상기 두 개의 전극이 일면에 노출되게 발한부를 고정시키는 하우징; 및, 상기 하우징에 삽입되어, 발한부로 인하여 생성되는 체액과 접촉되는 혈당센서;로 이루어짐으로써, 침으로 인한 통증과 감염 및 흉터의 문제가 발생되지 않고, 피부의 정상적인 땀 분비 작동 구조에 영향을 미칠 수 있는 약품을 사용하지 않아 피부에 후유증이 남지 않으며, 분비되는 땀이 소량일지라도 채취된 땀이 전량 혈당 측정에 이용될 수 있게 효율적으로 채취되어 정확도가 높은 혈당 측정이 가능함으로써, 당뇨 환자에게 중요한 빈번한 혈당 모니터링이 후유증 없이 수행될 수 있는 효과가 있는 혈당 측정기 및 이를 이용한 혈당 측정 시스템을 제공하고자 한다.The present invention relates to a non-invasive blood glucose meter for measuring blood glucose level by sweat other than blood, and a blood glucose meter equipped with a sweating means which does not require a medicine during a sweat induction process and a blood glucose measurement system using the same. A sweating part configured to apply opposite polarities to each other; A housing which fixes the sweating part such that the two electrodes are exposed on one surface; And a blood glucose sensor inserted into the housing and brought into contact with a body fluid generated by the sweating part, thereby preventing the pain, infection and scarring caused by acupuncture, and affecting the normal sweat secretion operating structure of the skin Therefore, even if a small amount of sweat is secreted, the collected sweat can be efficiently collected so that the whole blood can be used for blood glucose measurement. Thus, it is possible to measure blood glucose with high accuracy, And a blood glucose measurement system using the blood glucose monitoring system and a blood glucose measurement system using the same.
Description
본 발명은 혈당 측정기 및 이를 이용한 혈당 측정 시스템에 관한 것으로, 특히 혈액이 아닌 땀으로 혈당을 측정하는 비 침습 혈당 측정기이면서, 땀 유도 과정에서 약품이 필요 없는 발한 수단이 구비되는 혈당 측정기 및 이를 이용한 혈당 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a blood glucose meter and a blood glucose measurement system using the blood glucose meter. More particularly, the present invention relates to a non-invasive blood glucose meter for measuring blood glucose using sweat other than blood, a blood glucose meter equipped with a sweating means, Measurement system.
당뇨병에 대해서는 고대 이집트 기록에서도 그 존재를 확인할 수 있을 정도로 오래된 질병이지만 혈당을 자가 측정할 수 있는 측정기의 역사는 1965년에 최초의 혈당 검사지인 dextrostics가 시판되면서부터 시작되었다고 볼 수 있다.Diabetes mellitus is an old disease that can be confirmed in ancient Egyptian records, but the history of measuring instruments that can measure blood sugar can be seen as the first blood glucose test, dextrostics, was launched on the market.
혈당 측정기는 도 1의 사진에 나타난 바와 같이 일반적으로 피부에 침으로 상처를 내어 채혈하여 채취된 혈액으로 혈중 혈당을 측정하는 구조로 이루어진다. 그런데 보다 정확한 혈당 측정값을 얻기 위해서는 빈번한 혈당 측정이 이루어져야 하는데 이때 매 채혈마다 침으로 상처를 내어야 하므로 혈당을 정확하게 측정하려 할수록 침에 의한 통증이 증가된다.As shown in the photograph of FIG. 1, the blood glucose meter generally comprises a structure for measuring blood glucose in the blood using a blood sampled by taking a needle on a skin and collecting blood. However, in order to obtain a more accurate blood glucose measurement, frequent blood glucose measurement should be performed. In this case, since each blood collection must be wound with a needle, accurate measurement of blood sugar increases acupuncture pain.
이러한 문제로 인해 침의 직경을 최소화 한 마이크로 침으로 채혈이 이루어질 수 있는 혈당측정기도 개발되고, 비 침습 방식의 혈당측정기도 개발되는 추세이다.Due to these problems, a blood glucose meter capable of blood sampling with a micro needle which minimizes the diameter of the needle is developed, and a non-invasive blood glucose meter is also being developed.
마이크로 침이 이용되는 혈당측정기의 경우 통증은 그 이전의 혈당 측정기에 비해 덜할 수 있으나, 역시 침을 사용한다는 점에서 잦은 검사로 인한 흉터가 남을 수 있고 또한 침의 사용으로 수반될 수 있는 감염의 문제가 발생될 수 있다.In the case of a blood glucose meter using a micro needle, pain may be less than that of a previous blood glucose meter. However, because of the use of a needle, it is possible that a scar due to frequent examination may remain and the problem of infection May occur.
비 침습 방식의 혈당 측정기는 도 2에 도시된 종래기술인 공개특허공보 제10-2016-0089718호(공개일자: 2016. 07.28) '센서 모듈 및 그를 구비하는 착용형 체성분 분석 장치'에서 제시된 바와 같이 피부에서 땀의 분비를 유도시킬 수 있는 필로카르핀 또는 아세틸콜린과 같은 약품을 피부에 스며들게 하여 땀샘 제어 신경을 자극함으로써 분비되는 땀을 수집하여 땀에 함유된 당 수치를 검사할 수 있게 땀 유도부(101)과 땀 수집부(103)가 구비된다.The non-invasive blood glucose meter is provided with a sensor module and a wearable body composition analyzer having the sensor module as shown in FIG. 2, which is disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2016-0089718 (Publication date: 2016. 07.28) A
그런데 땀 분비를 유도시키기 위한 화학적 자극은 너무 강력하여 사용자의 피부에 내성을 유발시킬 수가 있다. 따라서 보다 정확한 당 수치 측정을 위해서 약품이 사용되는 비 침습 방식의 혈당 측정기를 자주 사용하면 할수록 점점 더 넓은 면적의 피부에서 정상적인 발한 작동 구조에 이상이 발생될 수 있다.However, chemical stimulation to induce sweat secretion is too strong and can cause resistance to the user's skin. Therefore, the more frequent use of a non-invasive blood glucose meter in which the drug is used for more accurate glucose measurement, the more abnormal the sweating structure may occur in an increasingly larger area of skin.
그럼에도 당뇨 환자는 식사 전과 후, 식사시간으로부터 일정시간 경과 시점과 같이 보다 빈번한 혈당 측정이 이루어져야 보다 정확한 혈당 관리가 가능하다. 즉 식사로 인한 포만 상태와 공복 상태가 시간 변화에 따라 교차되면서 혈당 수치도 큰 폭으로 변하기 때문에 단속적인 몇 번의 혈당 측정으로는 정확한 혈당 측정치를 얻기 힘들다. 따라서 필요에 따라서는 빈번한 혈당 측정이 이루어져야 한다. 그러나 현재 개발된 혈당 측정기는 침습성의 경우는 통증과 감염 및 흉터의 문제가 있고 비침습성 혈당 측정기는 약물 투여로 인한 피부 내성 및 땀 분비 기작 이상이 발생될 우려가 있으므로 이러한 빈번한 혈당 측정이 이루어지기 힘들다.Nevertheless, diabetic patients need more frequent blood glucose measurements, such as before and after meals and a certain period of time from mealtimes, to enable more accurate blood glucose control. That is, it is difficult to obtain accurate blood glucose measurement with several intermittent blood glucose measurements because the blood glucose level changes greatly as the satiety state and fasting state due to meal are crossed with time. Therefore, frequent blood glucose measurements should be made if necessary. However, currently developed blood glucose meters have a problem of pain, infections and scars in the case of invasive disease, and non-invasive blood glucose meters are likely to cause skin resistance and sweat secretion mechanism due to drug administration, .
따라서 통증과 감염 문제가 발생되지 않는 비 침습 방식이면서도 피부에 이상을 초래할 수 있는 약품이 사용되지 않는 혈당 측정기의 개발이 절실히 요청되는 상황이다.Therefore, it is urgently required to develop a non-invasive blood glucose meter that does not cause pain and infectious problems but does not use drugs that can cause abnormalities to the skin.
공개특허공보 제10-2016-0089718호(공개일자: 2016. 07.28)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0089718 (Publication date: 2016. 07.28)
이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 통증과 감염 및 흉터의 문제가 발생되지 않는 비 침습 방식이면서도 피부에 후유증이나 내성과 같은 이상을 초래할 수 있는 약품이 사용되지 않는 혈당 측정기를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a blood glucose meter in which a medicine that can cause abnormalities such as aftereffects or resistance to skin is not used, .
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 혈당 측정기는 두 개의 전극이 이격되게 배치되며 서로 반대 극성이 인가되게 구성되는 발한부와, 상기 두 개의 전극이 일면에 노출되게 발한부를 고정시키는 하우징 및, 상기 하우징에 삽입되어, 발한부로 인하여 생성되는 체액과 접촉되는 혈당센서로 이루어진다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a blood glucose meter comprising: a sweating portion having two electrodes spaced apart from each other and adapted to be applied with opposite polarities; a housing for fixing the sweating portion, And a blood glucose sensor which is inserted into the housing and is in contact with the body fluid generated by the sweating portion.
여기서 바람직하게는 상기 하우징 내부에는 하우징의 일면에 근접되게 히터가 설치되며, 이때 상기 히터는 바람직하게는 마이크로 열선 또는 펠티어 소자 또는 PTC 소자이다.Preferably, the housing is provided with a heater close to one side of the housing, wherein the heater is preferably a microheat or Peltier element or a PTC element.
또한 바람직하게는 상기 혈당센서는 하우징의 외부에서 탈착 가능하게 하우징에 삽입된다.Also preferably, the blood glucose sensor is inserted into the housing detachably from the outside of the housing.
한편, 상기 하우징에는 바람직하게는 두 개의 전극 사이에 하우징을 관통하는 미세채널이 형성되고, 상기 혈당센서는 길이방향으로 길게 형성되어 혈당센서의 일단이 미세채널에 노출되게 하우징에 삽입된다.In the meantime, the housing is preferably provided with microchannels passing through the housing between two electrodes, and the blood glucose sensor is formed to be long in the longitudinal direction, and one end of the blood glucose sensor is inserted into the housing so as to be exposed to the microchannel.
특히 바람직하게는 상기 하우징의 타면에는 상기 미세채널과 연통되는 중공이 형성되는 탄성펌프가 설치된다.Particularly preferably, an elastic pump is provided on the other surface of the housing to form a hollow communicating with the microchannel.
이 경우 상기 탄성펌프에는 내부 중공과 외부를 연결시키는 배기구가 형성되고, 바람직하게는 배기구에는 공기를 내부에서 외부로 통과시키고 외부 공기가 내부로 유입되는 것은 차단시키는 일 방향 밸브가 설치된다.In this case, the elastic pump is provided with an exhaust port for connecting the inner hollow to the outside. Preferably, the exhaust port is provided with a one-way valve for passing air from the inside to the outside and shutting off the inflow of outside air into the inside.
이때 상기 하우징의 일면에는 바람직하게는 두 개의 전극 사이에 탄성펌프를 향하여 함몰되는 형태의 만곡면이 형성되며, 미세채널은 만곡면의 중심에 배치된다.At this time, on one side of the housing, a curved surface is formed between the two electrodes so as to be depressed toward the elastic pump, and the microchannels are disposed at the center of the curved surface.
그리고 상기 미세채널과 탄성펌프 내부의 중공 사이에는 바람직하게는 공기는 통과시키고 액체는 차단시키는 공기 투과막이 설치된다.An air permeable membrane is provided between the microchannel and the hollow inside the elastic pump, preferably for passing air through and for blocking the liquid.
또한 상기 전극은 바람직하게는 유연 재질의 수지에 전도성 입자가 균질하게 확산되어 형성되는 유연 전극이다.The electrode is preferably a flexible electrode formed by uniformly dispersing conductive particles in a flexible resin.
상기 하우징에는 바람직하게는 신체 착용을 위한 착용밴드가 연결된다.The housing is preferably provided with a wear band for body wear.
한편, 본 발명에 따른 혈당 측정 시스템은 상기 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항으로 이루어지는 혈당 측정기와, 상기 혈당 측정기에 설치되어 혈당 측정 데이터를 송신하는 통신모듈과, 상기 통신모듈로부터 수신 받은 혈당 측정 데이터를 연산 및 저장시키는 서버 및, 상기 통신모듈과 연산 및 저장모듈 모두로부터 혈당 측정 데이터를 수신 받아 화상으로 현출시키는 이동 단말기로 구성된다.The blood glucose measurement system according to the present invention is characterized in that it comprises a blood glucose meter according to any one of
여기서 상기 연산 및 저장모듈 또는 이동 단말기에서는 바람직하게는 수신 받은 혈당 측정 데이터로 일정 시간 동안의 혈당 변화율 및 혈당조절제 복용시간을 산출하여 상기 단말기로 현출시킨다.Here, the calculation and storage module or the mobile terminal preferably calculates the blood glucose change rate and the blood glucose control agent taking time for a predetermined period of time using the received blood glucose measurement data and displays it on the terminal.
본 발명에 따른 혈당 측정기에서는 혈당 측정이 혈액 채취가 아니라 전극을 사용한 전기적인 자극으로 분비되는 땀에 함유된 당으로 이루어지게 되어, 침으로 인한 통증과 감염 및 흉터의 문제가 발생되지 않고, 피부의 정상적인 땀 분비 작동 구조에 영향을 미칠 수 있는 약품을 사용하지 않아 피부에 후유증이 남지 않으며, 분비되는 땀이 소량일지라도 채취된 땀이 전량 혈당 측정에 이용될 수 있게 효율적으로 채취되어 정확도가 높은 혈당 측정이 가능함으로써, 당뇨 환자에게 중요한 빈번한 혈당 모니터링이 후유증 없이 수행될 수 있는 효과가 있다.In the blood glucose meter according to the present invention, blood glucose measurement is performed not by blood sampling but by sugar contained in perspiration secreted by electrical stimulation using an electrode, so that pain, infection and scarring are not caused by acupuncture, It does not leave any after-effects on the skin because it does not use drugs that can affect the normal sweat gum action structure. Even if the sweat is secreted in a small amount, it can be used efficiently for blood glucose measurement. It is possible to perform frequent monitoring of blood glucose, which is important for a diabetic patient, without any aftereffects.
도 1은 종래의 채혈 방식의 혈당 측정 장면을 나타내는 사진,
도 2는 종래기술을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 혈당 측정기의 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 혈당 측정기의 투시 평면도,
도 5는 인체 피부 구조를 나타내는 도면,
도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 혈당 측정기의 동작 순서도,
도 7a는 본 발명에 따른 혈당 측정기와 전극 조직 개념도,
도 7b는 본 발명에서 전극의 전자현미경 사진의 순차 확대도,
도 8은 도 3의 부가 실시예를 나타내는 정단면도,
도 9는 본 발명에 따른 혈당 측정 시스템을 나타내는 개념도,1 is a photograph showing a blood glucose measurement scene of a conventional blood collection method,
2 is a diagram showing a prior art,
3 is a front sectional view of a blood glucose meter according to the present invention,
FIG. 4 is a perspective plan view of a blood glucose meter according to the present invention,
5 is a view showing the structure of human skin,
6A to 6C are flowcharts showing the operation of the blood glucose meter according to the present invention,
7A is a conceptual diagram of a blood glucose meter and an electrode tissue according to the present invention,
FIG. 7B is a sequential enlargement of an electron micrograph of an electrode in the present invention,
FIG. 8 is a front sectional view showing a further embodiment of FIG. 3,
9 is a conceptual diagram showing a blood glucose measurement system according to the present invention,
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 전극으로 이루어지는 발한부와, 발한부를 고정시키는 하우징(20)과, 하우징(20)에 삽입되는 혈당센서(30)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the present invention comprises a sweating portion made of an electrode, a
발한부를 이루는 전극(10)은 서로 반대 극성이 인가되는 두 전극(10)이 일정한 간격을 두고 서로 일정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 따라서 두 개의 전극(10) 중 하나는 양극에 해당되며, 나머지 하나는 음극에 해당된다. 두 개의 전극(10)은 피부에 접촉되어 피부를 통하여 서로 통전된다. 이때 전극(10)으로 인하여 피부에 흐르게 되는 전류가 피부에서 발한작용, 즉 땀 유도 작용을 수행하게 된다.The
땀을 분비하는 땀샘은 에크린 한선과 아포크린 한선의 두 가지 종류가 있다. 사람의 경우 겨드랑과 배꼽 및 생식기 주변을 제외한 대부분의 피부에는 에크린 한선이 분포되어 땀을 분비한다.There are two types of sweat glands that secrete sweat: one from Echlin and one from apocrine. In most people, except for the axillary, umbilicus and genital area, eczynin is distributed in the skin to secrete sweat.
도 5에 도시된 통상적인 땀샘인 에크린 한선은 신장과 마찬가지로 노폐물을 배설시키는 배설기관으로 작용한다. 특히 모세혈관의 혈액에서 걸러진 노폐물이 물과 함께 에크린 한선으로 보내져서 땀이 만들어진 후 피부 표면의 땀구멍을 통해서 땀(D)이 배출된다. 따라서 땀에는 혈중에 함유된 당이 분비되어 땀으로 혈중 혈당 함유량의 측정이 가능하다.As shown in Fig. 5, the normal sweat gland Echlin single line acts as an excretory organ for excretion of waste materials like the kidney. Particularly, wastes that are filtered from the blood of the capillary blood are sent to Ekkirin Line along with water, and sweat is produced, and sweat (D) is discharged through the pores of the skin surface. Therefore, the sweat contained secreted sugar contained in the blood, blood sugar can be measured by blood.
에크린 한선에서 땀(D)이 배출되기 위해서는 에크린 한선을 제어하는 신경인 submotor nerve에 대한 자극이 필요하다. 통상적인 활동 상황에서 땀(D) 분비 과정에서는 먼저 아세틸콜린이 분비되면서 submotor nerve 신경이 자극되고, 자극된 신경이 에크린 한선을 자극하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 본 발명에서는 아세틸콜린 대신에 전극(10)전류를 흘림으로서 submotor nerve가 자극을 받으면서 에크린 한선이 땀(D)을 분비시키도록 한다.In order for sweat (D) to be released from the Achilles tendon, stimulation to the submotor nerve, which is the nerve that controls the Achilles tendon, is needed. In normal activity, in the sweat (D) secretion process, acetylcholine is first secreted and the submotor nerve is stimulated, and the stimulated nerve stimulates the secretory line. By using this principle, in the present invention, a submotor nerve is stimulated by the electric current of the
전극(10)은 도 4의 평면도에 도시된 바와 같이 일정 간격을 두고 배치된다. 전극(10)이 피부(S)와 접촉되는 면적이 너무 작으면 피부(S)에 통증을 줄 수 있으므로 전극(10)은 일정한 면적을 가지게 제작된다. 왜냐하면 전극(10) 면적이 너무 작게 형성되면 전기 자극 상황에서 피부(S)에 가해지는 통증이 심해지기 때문이다. 따라서 전극(10)이 일정한 면적 이상으로 형성되고, 전 면적에 걸쳐서 피부(S)와 밀착될수록 피부(S)에 가해지는 통증은 없어지고 전극(10)과 전극(10) 사이의 피부(S)에 전류가 보다 더 확실하게 통전될 수 있다.The
따라서 전극(10)이 피부(S)와 더 확실하게 밀착될 수 있도록 본 발명에서 전극(10)은 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 유연한 재질이면서 통전이 보장될 수 있는 재질로서, 도 7a와 7b에 도시된 바와 같이 본 발명에서의 전극(10)은 바람직하게는 유연한 재질의 수지(11) 기질 내부에 금속 또는 탄소나노섬유 입자와 같은 전도성 입자(12)가 균질하게 확산되어 제작되는 전도성 유연 전극이 채택된다.Therefore, the
도 7a에서는 전도성 입자(12)가 균일하게 수지 내에 확산됨으로써 전도성 입자(12) 간의 전류 흐름이 끊어지지 않고 이어질 수 있는 원리가 개념도로 도시되어 있다. 이때 전도성 입자(12) 간에 통전이 이루어질 수 있는 입자간 거리는 수지(11) 내에 확산되는 전도성 입자(12)의 밀도로 결정될 수 있다. 엄밀하게는 이 경우 수지(11) 내에 분포된 전도성 입자(12)들은 서로 밀접하게 접촉되어 있지 않고 도 7b에 도시된 바와 같이 미세한 간격을 두고 분포하고 있으므로 전도성 입자 간의 전류 흐름은 도 7a의 오른쪽 개념도에 도시된 것처럼 전류 흐름 방향으로 볼 때 인접되는 전도성 입자(12)간 간격이 가장 작은 전도성 입자(12)들로 형성되는 경로를 따라 전류가 흐른다.7A is a conceptual diagram showing the principle that the current flow between the
또한 본 발명에서는 전극(10)의 발한 작용으로 분비되는 땀(D)의 양이 정확도가 보장되는 혈당 측정에 필요한 양 만큼 확보될 수 있도록 발한부를 이루는 전극(10)과 함께 발한 작용을 일으키는 히터(40)가 마련될 수 있다.In addition, in the present invention, the
히터(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 후술하게 될 하우징(20) 내부에 삽입되되 피부(S) 쪽에 가까운 쪽으로 설치된다.3, the
히터(40)는 마이크로 열선일 수도 있고 또는 카본 필름 또는 PTC 소자나 펠티어 소자일 수 있다. 또한 히터(40)는 발한부를 이루는 전극(10)과 동일한 전원을 공유할 수 있으며 서로 회로가 연결될 수도 있다.The
하우징(20)은 도 3에서 피부(S) 위를 직접 덮는 형태로 넓게 형성되는 판상의 형태로 도시된 구성이다. 하우징(20)은 발한부를 고정시키는데 발한부를 이루는 전극(10)은 도 3에서 피부(S)에 밀접하게 배치되어 피부(S)와 접촉될 수 있게 고정된다.The
혈당센서(30)는 도 3에서 하우징(20)의 우측에 형성되는 삽입구(23)에 삽입되는 형태로 하우징(20)과 결합된다. 이때 하우징(20)은 하우징(20) 아래의 피부(S) 표면에서 분비되는 땀(D)이 혈당센서의 일단에 접촉될 수 있게 도 3에 도시된 바와 같이 전극(10) 사이의 중심에 수직 방향으로 미세채널(22)이 형성되고 미세채널(22)의 벽이 혈당센서(30)가 삽입된 삽입구(23)와 연통되게 형성되어 혈당센서(30)의 일단이 수집된 땀(D)과 접촉될 수 있다.The
그런데 피부(S)에서 분비된 땀(D)은 전기 자극으로 인하여 분비되는 것이므로 분비량이 적다. 이처럼 적게 분비되는 땀(D)이 대부분 혈당 측정에 사용될 수 있으려면 분비된 땀(D)이 미세채널(22)로 집중될 수 있게 빨아들이는 수단이 설치됨이 바람직하다.However, the sweat (D) secreted from the skin (S) is secreted by the electric stimulation and thus the secretion amount is small. In order that most of the less secreted perspiration D can be used for blood glucose measurement, it is preferable to provide a means for sucking the secreted perspiration D so that the secreted perspiration D can be concentrated in the
이처럼 소량으로 분비되는 땀(D)으로도 정확도가 높은 혈당 측정이 충분하게 이루어질 수 있게, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 미세채널(22)의 상부에 탄성펌프(50)가 설치될 수 있다. As shown in FIG. 3, in the present invention, the
탄성펌프(50)는 내부에 중공(52)이 형성되어 내부 중공(52)을 신축시켰다가 형상을 원상회복시킴에 따라 하우징(20)에서 양 전극(10) 사이 부위와 피부(S) 사이를 진공으로 만들어 피부(S)에서 분비되는 땀(D)이 미세채널(22)로 집중될 수 있게 유도시킨다.The
특히 본 발명에서와 같이 전기 자극으로 땀(D)이 분비되는 경우 분비되는 양은 대략 5㎕ 정도의 적은 양이다. 이처럼 적은 양의 땀(D)으로 정확도가 높은 혈당측정이 이루어지기 위해서는 분비되는 땀(D)이 전량 혈당센서(30)로 공급될 필요가 있다.Especially, when the sweat (D) is secreted by the electric stimulation as in the present invention, the secreted amount is as small as about 5.. In order to perform blood glucose measurement with high accuracy with such a small amount of sweat (D), it is necessary that the whole sweat (D) to be secreted is supplied to the blood glucose sensor (30).
이러한 목적을 위해서 탄성펌프(50)는 내부에 형성되는 중공(52)이 미세채널(22)을 통해서 두 개의 전극(10) 사이에서 하우징(20)과 피부(S) 사이 공간까지 연통되고, 탄성펌프(50)를 신축시킴에 따라 탄성펌프(50) 내부에 형성된 중공(52) 내부가 형상이 복원되면서 피부(S)와 하우징(20) 사이에 맺힌 땀(D)을 빨아들이게 된다.For this purpose, the
특히 탄성펌프(50)는 도 6a의 (b)에 도시된 바와 같이 측면에 배기구(53)와 일 방향 밸브(54)가 설치될 수 있다. 이로써 탄성펌프(50)를 도 6a의 (b)에서와 같이 수축시킬 때 탄성펌프(50) 내부의 중공(52)에 원래 있던 공기가 미세채널(22)을 통하여 피부(S) 방향으로 불어 들어가는 것이 아니라 배기구(53)를 통하여 외부로 빠져나가게 된다. 그리고 탄성펌프(50)에서 손가락을 떼면 탄성펌프(50)가 원래 형상으로 복귀되는데, 이때 탄성펌프(50) 내부 중공(52)의 부피가 다시 회복되는 과정에서 외부 공기는 일 방향 밸브(54)로 인하여 차단되어 배기구(53)로 진입되지 못하고, 피부(S)와 하우징(20) 사이에 맺힌 땀(D)만이 미세채널(22)로 모이면서 수집되는 것이다.In particular, the
도 6a의 (a) 부터 도 6c에 도시된 정단면도에는 이러한 탄성펌프(50)의 작용에 따른 땀(D) 채취 및 혈당측정 원리가 순서대로 표현되어 있다.6 (a) to 6 (c), the sweat D collection and the blood glucose measurement principle according to the action of the
도 6a의 (a)는 도 3과 동일한 도면으로서, 전극(10)이 피부(S) 신경을 자극하고 히터(40)가 전극(10)과 동시에 작동되기 시작하는 장면이 도시된 것이다.Fig. 6A is a view similar to Fig. 3, showing a state in which the
도 6a의 (b)에서는 전극(10)과 히터(40)가 작동되는 와중에 탄성 펌프(50)를 수축시키는 장면이다.6A, the
도 6b의 (c)는 전극(10)과 히터(40)의 작용으로 피부(S)에 땀(D)이 송글송글 맺히는 장면을 나타낸 도면이며, 도 6b의 (d)는 도 6b의 (c)에 맺혔던 땀(D)이 탄성 펌프(50)의 작용으로 인하여 미세 채널(22)로 모인 장면을 나타낸 도면이다.6B is a view showing a state in which the sweat D is swollen on the skin S by the action of the
참고로 도 6b의 (c)와 (d) 사이에는 실질적으로 탄성펌프(50)의 작용이 도시된 도 6a의 (b)가 위치하는 것이 더 타당하지만 탄성펌프(50)와 일 방향 밸브(54)의 작용을 명확하게 표현하기 위하여 편의상 실제 순서와 달리 도 6a의 (b)를 도 6b의 (c)와 (d) 보다 앞에 도시하였다.It is more preferable that the action of the
도 6c의 (e)에서는 도 6b의 (b)에서와 같이 혈당 측정이 이루어진 후의 혈당센서를 교체하기 위하여 하우징(20)으로부터 분리시킨 장면이 도시되어 있다.FIG. 6C shows a state in which the blood glucose sensor is separated from the
특히 본 발명에서는 도 3 및 도 6a의 (a) 내지 도 6c의 (e), 도7a, 도 8에 도시된 바와 같이 하우징(20)에서 피부(S)와 접촉되는 면 중에서도 두 개의 전극(10) 사이 부위가 만곡면(24)으로 형성될 수 있다. 만곡면(24)이 만곡되는 방향은 도 3에 도시된 바와 같이 상부를 향하는 아치 형태의 곡선 형상이 된다.Particularly, in the present invention, as shown in FIGS. 3 and 6A to 6C, 6E, 7A and 8, among the surfaces contacting the skin S in the
이처럼 만곡면(24)이 형성되는 이유는 하우징(20)에서 피부(S)와 접촉되는 면의 면적이 평면일 때 보다 곡면일 때 더 커지므로, 하우징(20)에서 피부(S)와 접촉되는 면, 즉 양 전극(10) 사이의 하우징(20) 표면이 만곡 되는 형상으로 형성되면, 하우징(20)과 접촉되는 피부(S) 면적이 커지므로 더욱 많은 양의 땀(D)이 미세채널(22)로 모일 수 있게 함으로써 보다 정확한 혈당측정을 위해 많은 양의 땀(D)이 확보될 수 있기 위함이다. The reason why the
한편, 본 발명에서는 탄성펌프(50)의 작용으로 땀(D)이 미세채널(22)로 집중될 때 탄성펌프(50)의 큰 흡입력으로 인하여 땀(D)이 탄성펌프(50) 내부 중공(52)으로 빨려 들어가는 것이 방지될 수 있게 탄성펌프(50) 내부 중공(52)과 미세채널(22) 사이에는 기체는 통과 가능하나 액체는 통과되지 않는 공기 투과막(25)이 도 8에 도시된 바와 같이 설치될 수 있다.In the present invention, when the sweat D is concentrated in the
즉, 땀(D)은 전량이 혈당 측정 목적으로 사용되어져야 하므로 땀(D)이 탄성 펌프(50) 내부의 중공(52)으로 흡수되는 것은 불필요한 땀(D)의 손실이 되며, 탄성펌프(50) 내부의 청소가 더 자주 이루어져야 하는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.That is, since all the sweat D must be used for the purpose of blood sugar measurement, the sweat D is absorbed into the hollow 52 inside the
한편, 혈당센서는 도 3과 도 6c의 (e) 및 도 8에 도시된 바와 같이 땀(D)이 신속하게 흡수될 수 있게 일단으로부터 일정한 길이만큼 길게 형성되는 장홈이 형성되어 땀(D)의 흡수 촉진 및 땀(D)의 흡수량 체크가 가능할 수 있다. 땀(D)의 흡수량은 땀(D)의 생성량을 체크할 수 있는 중요한 자료이며, 당뇨환자의 경우 말초신경 마비로 인하여 땀의 생성량이 정상인에 비해서 대폭 줄어들 수 있으므로 당뇨여부를 자가진단 할 수 있는 자료로 활용될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 and FIG. 6C (e) and FIG. 8, the blood glucose sensor is formed with an elongated groove formed by a certain length from one end so that the sweat D can be absorbed quickly, It is possible to accelerate the absorption and to check the absorption amount of the sweat (D). The amount of absorption of sweat (D) is an important data for checking the amount of sweat (D) produced. In the case of diabetic patients, the production of sweat is considerably reduced due to peripheral nerve palsy, It can be used as data.
그리고 본 발명에 따른 혈당 측정기는 도 9에 도시된 바와 같이 손목에 착용될 수 있게 착용밴드가 하우징(20)에 연결되어 필요할 때마다 손목에 찬 상태로 혈당 측정이 이루어질 수 있다.In the blood glucose meter according to the present invention, a wear band is connected to the
도 9에서 손목에 착용된 것이 본 발명에 따른 혈당 측정기(1)인지 여부가 자세하게 도시되진 않았으나 손목 상부에 위치한 것이 바로 본 발명에 따른 혈당 측정기(1)이며 착용밴드는 손목에 둘러져 있는 것으로 도시되어 있다.Although it is not shown in detail in FIG. 9 whether the
이하에서는 본 발명에 따른 혈당 측정 시스템에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a blood glucose measurement system according to the present invention will be described.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 혈당 측정 시스템은 앞서 설명된 구성으로 이루어지는 혈당 측정기(1)와, 혈당 측정기(1)에 설치되어 혈당 측정 데이터를 송신하는 통신모듈(60)과, 통신모듈(60)로부터 수신 받은 혈당 측정 데이터를 연산 및 저장시키는 서버(70) 및, 통신모듈(60)과 서버(70)로부터 혈당 측정 데이터를 수신 받아 화상으로 현출시키는 이동 단말기(80)로 이루어진다.9, the blood glucose measurement system according to the present invention includes a
이때의 이동 단말기(80)는 대표적으로는 스마트폰일 수도 있고, 또는 혈당 측정기(1) 자체에 결합된 이동식 스마트 기기일 수도 있다.At this time, the
그리고 이동 단말기(80) 자체에서도 혈당 측정기로 산출된 혈당 측정 수치를 도 9에 도시된 바와 같이 시간대별로 혈당 증가 및 감소 추이가 한 눈에 드러날 수 있게 그래프로 연산하여 나타낼 수도 있고, 또는 원격 서버(70)에서 혈당의 변화율 및 혈당 변화율에 따른 혈당 조절 약품 복용 시점을 알려주는 표시가 이동 단말기(80)로 현출될 수 있게 연산하여 보여줄 수 있다.Also, the blood glucose measurement values calculated by the blood glucose meter may be displayed on the
이 경우 원격 서버(70)는 혈당의 변화율을 장기간에 걸쳐서 보여줄 수도 있다. 즉 매일 특정 시간대의 혈당 측정치를 일주일이나 월별 또는 분기별로 보여줄 수 있고 이에 따라 혈당 조절 약품의 투입 여부 및 투입 양을 변경시킬 수 있게 권고할 수 있으며 투입 여부 및 투입 양에 대한 권고사항이 이동 단말기(80)에 현출될 수 있다.In this case, the
이러한 원격 서버(70)는 각 병원과도 네트웍으로 연결되어 주치의가 필요에 따라 조회 가능할 수 있게 하여 병원을 방문하지 않더라도 급격한 혈당 변화에 따른 적절한 조치를 주치의가 환자에게 직접 연락하여 전달할 수 있다. 또한 이동 단말기(80)는 입력 기능이 설치되어 이동 단말기(80)에 입력되는 데이터가 서버(70)로 송신될 수도 있다.The
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
1 : 본 발명에 따른 혈당 측정기
D : 땀 S : 피부
10 : 전극 11 : 수지
12 : 전도성 입자 20 : 하우징
22 : 미세채널 23 : 삽입구
24 : 만곡면 25 : 공기 투과막
30 : 혈당센서 40 : 히터
50 : 탄성펌프 52 : 중공
53 : 배기구 54 : 일 방향 밸브
60 : 통신모듈 70 : 서버
80 : 이동 단말기1: blood glucose meter according to the present invention
D: Sweat S: Skin
10: Electrode 11: Resin
12: conductive particle 20: housing
22: fine channel 23:
24: curved surface 25: air permeable membrane
30: blood glucose sensor 40: heater
50: elastic pump 52: hollow
53: exhaust port 54: one-way valve
60: communication module 70: server
80: mobile terminal
Claims (13)
상기 두 개의 전극이 일면에 노출되게 발한부를 고정시키는 하우징; 및,
상기 하우징에 삽입 설치되며, 발한부에 전극이 인가됨으로써 생성되는 체액과 접촉되는 혈당센서;로 이루어지되,
상기 하우징에는 두 개의 전극 사이에 하우징을 관통하는 미세채널이 형성되고, 상기 미세채널의 측벽과 하우징의 일측을 길게 관통하는 삽입구가 형성되며, 상기 혈당센서는 길이방향으로 길게 형성되어, 혈당센서가 상기 삽입구에 삽입됨으로써 혈당센서의 일단이 미세채널에 노출되고,
상기 하우징의 타면에는 상기 미세채널과 연통되는 중공이 형성되는 탄성펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.A sweating part composed of two electrodes spaced apart from each other with different potentials;
A housing which fixes the sweating part such that the two electrodes are exposed on one surface; And
And a blood glucose sensor inserted into the housing and brought into contact with a body fluid generated by applying an electrode to the sweating portion,
A microchannel passing through the housing between the two electrodes is formed in the housing, an insertion port is formed through the side wall of the microchannel and one side of the housing, the blood glucose sensor is elongated in the longitudinal direction, One end of the blood glucose sensor is exposed to the microchannel by being inserted into the insertion port,
Wherein an elastic pump is provided on the other surface of the housing to form a hollow communicating with the microchannel.
상기 하우징 내부에는 하우징의 일면에 근접되게 히터가 설치되며,
상기 히터는 카본 필름 또는 마이크로 열선 또는 펠티어 소자 또는 PTC 소자인 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 1,
A heater is installed inside the housing in the vicinity of one side of the housing,
Wherein the heater is a carbon film or a microheat or Peltier element or a PTC element.
상기 혈당센서는 하우징의 외부에서 탈착 가능하게 하우징에 삽입되는 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 1,
Wherein the blood glucose sensor is detachably inserted into the housing from the outside of the housing.
상기 탄성펌프에는 내부 중공과 외부를 연결시키는 배기구가 형성되고, 배기구에는 공기를 내부에서 외부로 통과시키고 외부 공기가 내부로 유입되는 것은 차단시키는 일 방향 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 1,
Wherein the elastic pump is provided with an exhaust port for connecting the inner hollow to the outside, and the exhaust port is provided with a one-way valve for passing air from the inside to the outside and shutting off the introduction of the outside air into the inside.
상기 하우징의 일면에는 두 개의 전극 사이에 탄성펌프를 향하여 함몰되는 형태의 만곡면이 형성되며, 미세채널은 만곡면의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 6,
Wherein a curved surface is formed on one surface of the housing so as to be recessed toward the elastic pump between the two electrodes, and the microchannel is disposed at the center of the curved surface.
상기 미세채널과 탄성펌프 내부의 중공 사이에는 공기는 통과시키고 액체는 차단시키는 공기 투과막이 설치되는 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 6,
Wherein an air permeable membrane is provided between the microchannel and the hollow inside the elastic pump to allow air to pass therethrough and to block the liquid.
상기 전극은 유연 재질의 수지에 전도성 입자가 균질하게 확산되어 형성되는 유연 전극인 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 1,
Wherein the electrode is a flexible electrode formed by uniformly dispersing conductive particles in a flexible resin.
상기 하우징에는 신체 착용을 위한 착용밴드가 연결되는 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 1,
And a wear band for wearing the body is connected to the housing.
상기 혈당센서는 땀이 신속하게 흡수될 수 있게 일단으로부터 일정한 길이만큼 길게 형성되는 장홈이 형성되어 땀의 흡수 촉진 및 땀의 흡수량 체크가 가능한 것을 특징으로 하는 혈당 측정기.The method according to claim 1,
Wherein the blood glucose sensor is provided with an elongated groove formed by a predetermined length from one end so that sweat can be absorbed quickly so that absorption of sweat can be promoted and amount of absorbed sweat can be checked.
상기 혈당 측정기와;
상기 혈당 측정기에 설치되어 혈당 측정 데이터를 송신하는 통신모듈과;
상기 통신모듈로부터 수신 받은 혈당 측정 데이터를 연산 및 저장시키는 서버; 및,
상기 통신모듈과 서버로부터 혈당 측정 데이터를 수신 받아 화상으로 현출시키는 이동 단말기;로 구성되는 혈당 측정 시스템..11. A blood glucose measurement system using a blood glucose meter comprising the blood glucose meter according to any one of claims 1 to 3 and 6 to 11,
A blood glucose meter;
A communication module installed in the blood glucose meter for transmitting blood glucose measurement data;
A server for calculating and storing blood glucose measurement data received from the communication module; And
And a mobile terminal for receiving the blood glucose measurement data from the communication module and the server and for developing the image as an image.
상기 서버 또는 이동 단말기에서는 수신 받은 혈당 측정 데이터로 일정 시간 동안의 혈당 변화율 및 혈당 조절 약품 복용시간을 산출하여 상기 이동 단말기로 현출시키는 것을 특징으로 하는 혈당 측정 시스템.13. The method of claim 12,
Wherein the server or the mobile terminal calculates the blood glucose change rate and the blood glucose control medication use time for a predetermined period of time using the received blood glucose measurement data, and emits the calculated blood glucose change rate and the blood glucose control medication use time to the mobile terminal.
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