KR101987847B1

KR101987847B1 - Automatic apparatus for aseptic collection of fecal sample

Info

Publication number: KR101987847B1
Application number: KR1020180110798A
Authority: KR
Inventors: 박재현
Original assignee: 박재현
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2018-09-17
Publication date: 2019-06-11
Also published as: WO2020060056A1

Abstract

The present invention relates to an automatic sterilized stool collector to automatically collect a stool sample of a user. According to the present invention, the automatic sterilized stool collector installed on a toilet bowl and automatically collecting and storing stool comprises: a dispenser storing a sampling kit therein and supplying the sampling kit; a sampling device receiving the sampling kit from the dispenser to collect stool; a control unit controlling operation of the sampling device; and a storage unit storing the sampling kit received from the sampling device. The sampling device comprises: a gripper fixing one end of the sampling kit; a robot arm connected to the gripper and extended in a longitudinal direction; and an actuator unit disposed in the robot arm and adjusting the position of the gripper. Accordingly, the present invention provides an advantage of automatically performing supply of the sampling kit and collection and storage of a stool sample, smoothly collecting the stool sample, and stably storing the collected stool sample. Moreover, according to one embodiment of the present invention, the collector comprises a bead fitting device crushing the stool sample collected through the sampling kit. The stool sample can be stored in DNA unit, thereby providing an advantage of facilitating long term storage.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic sterilizing apparatus,

본 발명은 자동식 멸균 배변채취기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장내 미생물을 분석하기 위한 사용자의 배변을 멸균 처리된 키트로 자동으로 채취하고, 채취된 배변의 변형 및 손상을 방지하여 보관하는 자동식 멸균 배변채취기에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic sterilization bowel collector, and more particularly, to an automatic sterilization bowel collector for automatically collecting a user's bowels for analyzing intestinal microorganisms with a sterilized kit, It is about the collector.

일반적으로 장내미생물은 비만, 당뇨병 등의 질병과의 연관성이 확인되어 최근 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 최근에는 우울증, 자폐증, 알츠하이머 등과 같은 뇌질환과 높은 연관도가 확인되었으며, 수면, 식단, 알코올, 카페인, 운동량 등 후천적 인자들에 의해 크게 가변되며 마이크로바이옴(Mocrobiome)과의 연관성에서 인체 내의 작용 기작을 규명하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.In general, intestinal microorganisms have been associated with diseases such as obesity and diabetes, and active research has been conducted recently. In recent years, a high correlation has been found with brain diseases such as depression, autism, and Alzheimer's disease, and it is largely influenced by factors such as sleep, diet, alcohol, caffeine, and exercise. In relation to microbio- mium, Studies on the mechanism of action in the body have been actively pursued.

이러한 장내미생물에 대한 연구를 진행하기 위하여 통상적으로 대변샘플을 채취, 정제 및 분석하는 방법을 이용한다. 대변샘플의 채취는 채취지와 면봉 형상의 스틱으로 구성된 채취키트를 이용하여 채취지에 대변을 받고 이를 면봉으로 채취한 뒤 이를 분석기관에 보내는 등의 방식으로 이루어진다.In order to carry out studies on intestinal microorganisms, a method of collecting, purifying and analyzing stool samples is usually used. The collection of stool sample is done by using a sampling kit consisting of collecting paper and swab-shaped sticks, picking up on the collection place, collecting it with a swab and sending it to the analysis institute.

위와 같은 방식을 이용한 대변샘플의 채취는 환자나 사용자가 수작업으로 진행하므로 번거롭고 대변의 양이나 상태가 일관적이지 못하여 정확한 분석에 장애가 있으며, 대변샘플을 채취하는 사용자나 이를 분석하는 분석기관 모두 번거롭고 불편한 단점이 있다.The sampling of the stool sample using the above method is troublesome because the patient or the user manually proceeds, and the amount and the state of the stool are inconsistent. Therefore, there is an obstacle to the accurate analysis, and the user who collects the stool sample or the analyzing institute that analyzes the stool sample is troublesome and inconvenient There are disadvantages.

이를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1312559호에서는 건강을 진단하는 다기능 변기시스템이 개시되고 있다. 상기 등록특허에서는 변기의 내부에 소변이나 대변을 채취할 수 있는 채집부와, 상기 채칩부에서 채집된 소변이나 대변의 성분, 영상, 색상, 형태, 양 등을 분석하며, 대변 내 출혈을 자가 진단할 수 있도록 검사 스틱이 채집된 대변에 접촉되도록 이동하는 검사스틱 이동 제어부가 구비된다.To solve this problem, Korean Patent No. 10-1312559 discloses a multifunction toilet system for diagnosing health. The above-mentioned patent discloses a device for collecting urine or faeces inside a toilet and analyzing the components, images, color, shape and amount of urine or feces collected at the chip portion, A test stick movement controller for moving the test stick to contact the collected feces is provided.

그러나 상기 등록특허의 변기시스템은 사용자의 배변을 장내미생물 DNA 검사가 아닌 일반적인 생화학적인 수치 등을 측정하기 위한 것으로, 장내미생물 DNA 검사에 가장 크게 요구되는 엄격한 멸균환경을 조성하지 못하며, 수세식 변기의 여러 환경적 요인으로부터의 미생물오염을 통제하지 못하여 민감도가 높은 장내미생물 검사에 활용하는 것이 불가능하다. 또한, 변이 체내에서 빠져 나온 뒤의 환경은 장안의 anaerobic 환경과 달라 기존의 변 내의 미생물을 바로 생화학적으로 처리하여 DNA를 보존하지 않을 경우 미생물 조성이 크게 뒤바뀌게 된다. 미생물의 번식 주기는 20분이기 때문에 특수처리 없이 변을 두게 될 경우 몇 분 만 경과하여도 기존의 미생물 조성과 다른 조성이 된다. 장내미생물 DNA 검사의 특수성을 위해서는 멸균 상태의 변을 곧바로 영하 20도에 얼려서 보관하여 미생물의 생장을 억제하거나, cell lysis buffer(세포벽 파쇄 용액)에 보관하여 DNA를 세포외 용액 상태에서 상온 혹은 4도에서 보관하는 방법 등이 있다. 그러나 본 방법들은 모두 제각각 미생물 조성에 어느 정도 수준의 변형을 가져와서 데이터에 편향을 발생시키며, 4도씨에서 최대 3일 정도가 최대 보관 기한이라는 단점을 가지고 있다. 또한 상기 등록특허의 시스템은 전량 채집한 후 채집된 배변을 통해 분석이 수행되는 구조이므로 배변을 채집한 뒤 이를 처리하기가 번거롭고 상기 구조를 실시하기 위하여 현실적으로 구성이 복잡해질 수밖에 없어 제조비용이 증대되며, 채집된 배변의 변형이나 손상을 방지할 수 없다. However, the toilet system of the above patent is intended to measure the general biochemical value, not the intestinal microbiological DNA test, of the user's defecation. It does not provide the strict sterilization environment most required for the intestinal microbiological DNA test, It is impossible to use microorganisms in sensitive intestinal microorganisms because they can not control microbial contamination from environmental factors. In addition, the environment after exiting from the mutant is different from the anaerobic environment of the long-term antibiotics, and the microorganisms in the existing microorganisms are directly biochemically treated, and if the DNA is not preserved, the composition of microorganisms is greatly reversed. Because the microbial breeding cycle is 20 minutes, if it is left untreated, it will be different from the existing microbial composition even after a few minutes. For the specificity of intestinal microbial DNA test, sterilized stools are frozen at minus 20 ° C to prevent microbial growth or stored in cell lysis buffer, And the like. However, all of these methods have some drawbacks in that they cause some bias in the microbial composition, resulting in bias in the data, and maximum shelf life of up to 3 days at 4 ° C. In addition, since the system of the registered patent is a structure in which the entire amount is collected and the analysis is performed through the collected defecation, it is cumbersome to collect the defecation and handle it, and the configuration becomes complicated in reality in order to carry out the structure, , It is impossible to prevent deformation or damage of collected bowel movements.

사용자의 배변을 멸균환경에서 자동으로 손쉽게 채집하고, 채집된 배변의 손상 및 DNA수준에서의 변형을 방지하면서 별도의 온도 조절 장치 없이 장기 보관 가능하며 기존의 변기에 쉽게 적용 가능한 배변채취기의 도입이 요구된다.It is possible to easily collect the user's defecation automatically in a sterile environment, to prevent the damage of collected defecation and deformation at the DNA level, to be able to be stored for a long time without a separate temperature control device, and to introduce a bowel collector do.

(문헌 0001) 대한민국 등록특허 제10-1312559호(등록일:2013.09.23.)Korean Patent No. 10-1312559 (Registered on March 23, 2013). (문헌 0002) 대한민국 등록특허 제10-1654315호(등록일:2016.08.30.)(Literature 0002) Korean Patent No. 10-1654315 (Registration date: 2016.08.30.) (문헌 0003) 일본 공개특허 제06185104호(공개일:1994.07.05.)Japanese Patent Application Laid-Open No. 06185104 (published on July 5, 1994).

위와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은 장내미생물 검사를 위해 멸균환경에서 자동으로 손쉽게 배변을 채취 및 미생물 조성의 변화 없이 장기 보관할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention, which has been made in view of the above circumstances, to provide a device capable of automatically collecting defecation easily in a sterile environment for long-term storage of the microorganism without changing the microbial composition.

또한, 충분한 양의 배변 채취가 용이하고 채취된 배변의 손상을 방지하는 장치를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a device which can easily take a sufficient amount of bowel movements and prevent the bowel movement from being damaged.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기는 변기에 설치 가능하며 자동으로 변을 채취 및 보관하는 배변채취기에 있어서, 샘플링키트가 보관되며 샘플링키트를 공급하는 디스펜서, 디스펜서로부터 샘플링키트를 공급받아 변을 채취하는 샘플링장치, 샘플링장치의 동작을 제어하는 제어부 및 샘플링장치로부터 샘플링키트를 전달받아 보관하는 보관부를 포함하고, 샘플링장치는, 샘플링키트의 일단을 고정시키는 그립퍼, 그립퍼에 연결되며 길이방향으로 연장 형성된 로봇암 및 로봇암에 구비되며 그립퍼의 위치를 조정하는 액추에이터부를 포함한다.The automatic sterilizing defibrillator according to one embodiment of the present invention is provided with a sampling kit which is installed in a toilet and automatically collects and stores stools. The sampling kit is stored in a dispenser for supplying a sampling kit and a sampling kit is supplied from a dispenser A control unit for controlling the operation of the sampling device, and a storage unit for receiving and storing the sampling kit from the sampling device. The sampling device includes a gripper for fixing one end of the sampling kit, And an actuator unit provided in the robot arm and adjusting the position of the gripper.

또한, 변기에 설치되며 사용자의 신체 형상에 대한 정보를 측정하고, 이를 제어부로 전달하는 스캔부를 더 포함하고, 제어부는 스캔부에서 전달받은 사용자의 신체 형상에 대한 정보를 기반으로 설정된 알고리듬에 따라 액추에이터부를 작동시켜 그립퍼의 위치를 조절할 수 있다.The controller may further include a scan unit installed in the toilet to measure information on the body shape of the user and transmit the information to the controller. The controller controls the actuator according to an algorithm based on information on the body shape of the user, The position of the gripper can be adjusted by operating the part.

또한, 로봇암은 하나 이상의 관절을 포함하고, 관절을 기준으로 접히거나 펴지면서 그립퍼의 위치가 조절될 수 있다.Further, the robot arm includes one or more joints, and the position of the gripper can be adjusted while being folded or expanded relative to the joint.

또한, 그립퍼는, 샘플링키트에 접촉 가능하며 내측에 일정 곡률을 갖는 상부고정구 및 샘플링키트에 접촉 가능하며 내측에 상부고정구와 같은 곡률을 갖는 하부고정구를 포함하고, 액추에이터부는, 상부고정구와 하부고정구의 이격 거리를 가변시키면서, 그립퍼를 중심축을 기준으로 회전시킬 수 있다.The gripper includes a lower fixture which is contactable with the sampling kit and is contactable with an upper fixture and a sampling kit having a certain curvature on the inside and a lower fixture having the same curvature as the upper fixture on the inside, The gripper can be rotated with respect to the central axis while varying the separation distance.

또한, 샘플링장치는, 상부고정구와 하부고정구의 사이에 구비되며 길이방향으로 연장 형성되고 액추에이터부에 의해 그립퍼의 중심축을 기준으로 왕복운동하는 구동바를 더 포함할 수 있다.The sampling device may further include a driving bar which is provided between the upper fixing part and the lower fixing part and extends in the longitudinal direction and reciprocates with respect to the center axis of the gripper by the actuator part.

또한, 샘플링키트는, 뚜껑부, 뚜껑부에 연결된 채취부 및 뚜껑부에 체결 가능하며 내부에 채취부를 수용 가능한 몸체부를 포함하고, 몸체부의 내부에는 미생물 보존을 위한 버퍼용액이 충전될 수 있다.In addition, the sampling kit includes a body part which is fastened to the lid part, the sampling part connected to the lid part and the lid part and accommodates the sampling part therein, and the buffer solution for storing microorganisms can be filled in the body part.

또한, 뚜껑부는 탄성을 갖는 소재로 형성되며, 채취부는 뚜껑부에 각각 연결된 복수의 샘플링막대를 포함하고, 샘플링막대는 뚜껑부에 가해지는 하중에 따른 탄성에 의해 서로간의 거리가 가변될 수 있다.Further, the lid part is formed of a material having elasticity, and the sampling part includes a plurality of sampling bars connected to the lid part, respectively, and the distance between the sampling bars can be varied by the elasticity according to the load applied to the lid part.

또한, 변기에 설치되며 샘플링키트의 오염을 방지하는 프로텍터를 더 포함하고, 프로텍터는, 상부에 구비되며 판 형상을 갖는 루프 및 루프의 하부에 일정 거리 이격 구비되고 판 형상을 갖는 지지플레이트를 포함하고, 루프와 지지플레이트의 사이에 그립퍼 및 샘플링키트가 위치될 수 있다.The protector further includes a plate having a plate shape and a plate having a plate shape spaced apart from the bottom of the loop, the plate having a plate shape, and a protector disposed on the toilet to prevent contamination of the sampling kit. , A gripper and a sampling kit may be positioned between the loop and the support plate.

또한, 디스펜서 또는 보관부 내부에 구비되며 샘플링키트에서 채취된 변을 파쇄하는 비드비팅장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further comprise a bead beating device provided inside the dispenser or the storage unit for crushing the side taken from the sampling kit.

또한, 비드비팅장치는, 샘플링키트와 결합 가능한 비팅튜브 및 비팅튜브의 일측에 연결되며 비팅튜브에 결합된 샘플링키트에 설정된 속도로 타격 또는 진동을 가하는 비팅해머를 포함할 수 있다.In addition, the bead beating device may include a beating tube that can be coupled to the sampling kit, and a beating hammer that is connected to one side of the beating tube and applies a blow or vibration at a predetermined speed to the sampling kit coupled to the beating tube.

또한, 비드비팅장치는, 사용자의 조작에 따라 비팅해머의 동작신호를 생성하는 구동부 및 구동부의 동작신호에 의해 비팅해머를 설정된 시간동안 작동시키는 비팅제어부를 더 포함할 수 있다.The bead beating device may further include a beating controller for operating the beating hammer for a predetermined time according to an operation signal of the drive unit and a drive unit for generating an operation signal of the beating hammer according to a user's operation.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기는 대변샘플을 채취하는 샘플링키트의 자동공급, 대변샘플의 자동채취 및 자동DNA 격리 처리를 통하여 사용자의 대변샘플을 미생물 분석 용도로 자동으로 채취하여 안정적으로 보관 가능한 장치를 제공한다.The automatic sterilization defibrillator according to one embodiment of the present invention automatically samples a stool sample of a user for microbial analysis through automatic supply of a sampling kit for collecting stool samples, automatic sampling of stool samples, and automatic DNA isolation processing, To provide a storage device.

또한, 초음파 센서를 통해 사용자의 항문위치를 특정 지어 로봇암을 그 지점으로 자동 제어하는 알고리즘을 활용함으로서 대변샘플의 채취를 용이하게 한다.In addition, by using an algorithm that automatically controls the robot arm to the point by specifying the anus position of the user through the ultrasonic sensor, sampling of the stool sample is facilitated.

또한, 프로텍터를 통하여 대변샘플에 이물질이 유입되는 것을 방지하고 사용 후 프로텍터가 세척되어 유지관리가 용이하다.In addition, foreign matter is prevented from being introduced into the feces sample through the protector, and the after-use protector is washed, thereby facilitating maintenance.

또한, 즉시 세포내의 DNA를 추출 시키는 방법으로 비드비팅을 해줌으로써 채취된 대변샘플을 안정적으로 보관할 수 있으며, 변 내의 미생물을 곧바로 세포벽 수준에서 물리적으로 파쇄하여 모든 DNA를 상온에서 한 달 간 장기 보관하는 기계적인 모듈을 포함하고 있어 장내미생물 용도 변 시료의 처리에 특이적인 기여를 한다. 본 발명의 이러한 시스템이 있음으로서 가정에서 개인적으로 배변을 채취 및 보관하고 시료의 수거가 현실적으로 용이해질 수 있으며, 익숙한 비데형상으로 제작하여 사용, 판매 및 유통이 용이할 수 있다.In addition, it is possible to stably store the collected stool sample by immediately bead beating by extracting the DNA in the cell immediately, physically disrupt the microorganism in the stool immediately at the level of the cell wall, and store all the DNA for a month at room temperature It contains a mechanical module and makes a specific contribution to the treatment of intestinal microbiological samples. With this system of the present invention, it is possible to collect and store the defecation personally at home, to facilitate the collection of the sample realistically, and to make it easy to use, sell and distribute it in a familiar bidet shape.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플링키트를 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 및 보관부를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플링장치를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플링장치의 구동바를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 샘플링장치 및 프로텍터를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부 및 비드비팅제어부를 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view of an automatic sterilizing bowel collector according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an automatic sterilizing bowel collector according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a sampling kit according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a dispenser and a storage unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating a driving bar of a sampling device according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a sampling device and a protector according to another embodiment of the present invention.
8 is a block diagram illustrating a control unit and a bead beating control unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It should be understood, however, that the embodiments according to the concepts of the present invention are not intended to be limited to any particular mode of disclosure, but rather all variations, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the "inclusive" or "gajida" and the terms are staking the features, numbers, steps, operations, elements, parts or geotyiji to be a combination thereof specify the presence, of one or more other features, integers , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기를 나타낸 분해사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of an automatic sterilization scoop collector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating an automatic sterilization scoop collector according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동식 멸균 배변채취기는 변기에 설치 가능하며 자동으로 변을 채취 및 보관하는 배변채취기에 있어서, 샘플링키트(500)가 보관되며 상기 샘플링키트(500)를 공급하는 디스펜서(100), 상기 디스펜서(100)로부터 샘플링키트(500)를 공급받아 배변을 채취하는 샘플링장치(300), 상기 샘플링장치(300)의 동작을 제어하는 제어부(700) 및 상기 샘플링장치(300)로부터 상기 샘플링키트(500)를 전달받아 보관하는 보관부(200)를 포함하고, 상기 샘플링장치(300)는, 상기 샘플링키트(500)의 일단을 고정시키는 그립퍼(340), 상기 그립퍼(340)에 연결되며 길이방향으로 연장 형성된 로봇암(310) 및 상기 로봇암(310)에 구비되며 상기 그립퍼(340)의 위치를 조정하는 액추에이터부(330)를 포함한다.1 and 2, an automatic sterilizing toilet collector according to an embodiment of the present invention is installed in a toilet and automatically collects and stores stools. The sampling kit 500 is stored, A dispenser 100 for supplying the kit 500, a sampling device 300 for receiving the sampling kit 500 from the dispenser 100, a controller 700 for controlling the operation of the sampling device 300, And a storage unit 200 for receiving and storing the sampling kit 500 from the sampling device 300. The sampling device 300 includes a gripper for fixing one end of the sampling kit 500 A robot arm 310 connected to the gripper 340 and extending in the longitudinal direction and an actuator 330 provided in the robot arm 310 and adjusting the position of the gripper 340.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플링키트(500)를 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram showing a sampling kit 500 according to an embodiment of the present invention.

먼저 본 발명에서 사용되는 샘플링키트(500)를 설명하면, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 샘플링키트(500)는 사용자의 변을 채취하기 위한 도구로 뚜껑부(510), 상기 뚜껑부(510)에 연결된 채취부(520) 및 상기 뚜껑부(510)에 체결되며 내부에 상기 채취부(520)를 수용 가능한 몸체부(530)를 포함하도록 구성된다. 상기 샘플링키트(500)는 상기 디스펜서(100)에서 객체별로 공급되며, 상기 샘플링장치(300)는 상기 디스펜서(100)에서 공급받은 상기 샘플링키트(500)에서 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 상기 몸체부(530)에서 분리한다. 상기 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 이용하여 대변샘플을 채취한 후 재차 상기 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 상기 몸체부(530)에 결합하여 보관부(200)를 통해 보관하는 구조이다.3 (c), the sampling kit 500 is a tool for collecting the user's sides. The sampling kit 500 includes a lid 510, And a body part 530 coupled to the lid part 510 and capable of receiving the sampling part 520 therein. The sampling kit 500 is supplied from the dispenser 100 to the sampling unit 300. The sampling unit 300 is connected to the lid 510 and the sampling unit 520 in the sampling kit 500 supplied from the dispenser 100. [ Is separated from the body portion 530. The lid part 510 and the sampling part 520 are used to collect a feces sample and then the lid part 510 and the sampling part 520 are coupled to the body part 530 again, .

상기 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)와 몸체부(530)는 서로 결합 가능하며 각각 서로 맞물리는 나사산이 형성될 수 있다.The lid part 510 and the body part 530 of the sampling kit 500 can be coupled to each other and threadedly engaging with each other can be formed.

상기 샘플링키트(500)의 몸체부(530)는 내부가 에탄올이나 버퍼용액 등으로 채워질 수 있으며, 하부에는 외측 둘레를 따라 돌출된 형상을 가질 수 있다. 상기 하부가 돌출된 형상의 몸체부(530)는 디스펜서(100) 또는 보관부(200)에서의 고정을 용이하게 한다. 또한 상기 몸체부(530)의 형상은 후술하는 비팅튜브(211)에 결합을 용이하게 할 수 있다.The inside of the body part 530 of the sampling kit 500 may be filled with ethanol or buffer solution, and the lower part may have a shape protruding along the outer circumference. The body portion 530 having a protruding lower portion facilitates fixing in the dispenser 100 or the storage portion 200. In addition, the shape of the body portion 530 can facilitate coupling to the beating tube 211 described later.

위와 같이 버퍼용액으로 내부가 충전된 몸체부(530)는 채취된 대변샘플을 상기 대변샘플에 함유된 세포 등의 파손이나 변형을 방지한 상태로 안정적으로 보관할 수 있도록 한다.The body portion 530 filled with the buffer solution as described above allows the collected faecal sample to be stably stored in a state in which the cells or the like contained in the faecal sample are prevented from being damaged or deformed.

도 2의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 상기 채취부(520)는, 상기 뚜껑부(510)에 각각 결합되며 서로 연결된 복수의 샘플링막대(521)를 포함할 수 있다. 상기 샘플링막대(521)는 일단이 각각 상기 뚜껑부(510)에 결합된 상태로 타단에서 서로의 거리가 가변될 수 있다. 이 경우 상기 샘플링막대(521)들의 이격 거리가 멀어짐에 따라 상기 채취부(520)는 부채꼴 형상을 갖는다. 구체적으로, 상기 뚜껑부(510)는 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있으며 상기 뚜껑부(510)에 가해지는 하중에 따라 상기 뚜껑부(510)가 탄성을 가지며 변형되고 상기 뚜껑부(510)의 변형에 따라 상기 채취부(520)의 샘플링막대(521)들의 이격거리가 멀어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 뚜껑부(510)의 외측 상단에 압축력을 가하는 경우 압축력의 작용점을 중심으로 상기 뚜껑부(510)의 외측 상단은 하부로 오목하게 휘게 되고 상단면의 표면적은 작아지게 된다. 이때 상기 뚜껑부(510)의 하단면은 상대적으로 표면적이 넓어지며 상기 뚜껑부(510)와 상기 샘플링막대(521)의 연결 위치에서 상기 하단면의 표면적 증가에 따라 상기 샘플링막대(521)의 이격거리가 멀어지는 구조를 갖는다. 이에 따라 상기 채취부(520)는 사용 상태에 따라 가변되면서 상기 대변샘플을 채취할 수 있다.2 (a) and 2 (b), in an embodiment of the present invention, the sampling unit 520 includes a plurality of sampling bars 521 connected to the lid unit 510 and connected to each other, . The sampling bars 521 may have different lengths at the other end in a state where one end of the sampling bar 521 is coupled to the lid part 510, respectively. In this case, as the separation distance of the sampling bars 521 is increased, the sampling unit 520 has a fan shape. The lid part 510 may be formed of a material having elasticity so that the lid part 510 is elastic and deformed according to the load applied to the lid part 510, The separation distance of the sampling bars 521 of the sampling unit 520 may be increased. In the embodiment of the present invention, when the compressive force is applied to the outer upper end of the lid part 510, the outer upper end of the lid part 510 is bent concave downward and the surface area of the upper end surface is reduced do. At this time, the lower end surface of the lid part 510 has a relatively larger surface area, and at the connection position of the lid part 510 and the sampling rod 521, the distance between the sampling rod 521 And has a structure in which the distance is increased. Accordingly, the sampling unit 520 may be adapted to collect the stool sample while being variable according to the use state.

또한, 상기 샘플링막대(521) 사이에는 채취망(522)이 연결될 수 있다. 상기 채취망(522)은 양 단이 상기 샘플링막대(521)들의 내측을 서로 연결시키면서 상기 샘플링막대(521)의 이격거리가 가까워지는 경우 접혀진 상태로 존재하고, 상기 샘플링막대(521)의 이격거리가 서로 멀어지는 경우 펴진 상태로 존재한다. 이 경우 상기 복수의 샘플링막대(521)는 수평면 상에 위치되는 것이 바람직하다.Also, a sampling net 522 may be connected between the sampling bars 521. Both ends of the sampling net 522 are folded when the distance between the sampling bars 521 is close to each other while connecting the inside of the sampling bars 521 to each other. When they are separated from each other. In this case, the plurality of sampling bars 521 are preferably located on a horizontal plane.

위와 같은 구조를 갖는 본 발명에서는 상기 샘플링키트(500)의 채취부(520)가 가변됨에 따라 상기 채취망(522)과 샘플링막대(521)를 통해 채취되는 대변샘플의 확보를 용이하게 하고, 상기 샘플링막대(521)의 이격거리가 가까워짐에 따라 상기 채취망(522)이 접히게 되어 채취된 대변샘플의 이탈을 방지하는 동시에 안정적으로 보관할 수 있다.According to the present invention having the above structure, it becomes easy to secure a sample of the sample collected through the sampling net 522 and the sampling rod 521 as the sampling unit 520 of the sampling kit 500 is varied, As the separation distance of the sampling bar 521 approaches, the sampling net 522 is folded so that the collected sample can be prevented from escaping and stored stably.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서(100) 및 보관부(200)를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing a dispenser 100 and a storage unit 200 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 디스펜서(100)는 상기 샘플링키트(500)를 상기 샘플링장치(300)로 공급하고, 상기 보관부(200)는 상기 샘플링장치(300)로부터 대변샘플의 채취가 완료된 샘플링키트(500)를 공급받아 보관한다. 상기 샘플링장치(300)로 공급하거나 상기 샘플링장치(300)로부터 공급받는 샘플링키트(500)는 상술한 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 의미할 수 있다. 또한, 상기 보관부(200)는 상기 샘플링키트(500)를 보관하는 본 발명의 목적 범위 내에서 상기 디스펜서(100)로부터 대변샘플의 채취가 완료된 샘플링키트(500)를 전달받는 구조이어도 무방하다.The dispenser 100 of the present invention supplies the sampling kit 500 to the sampling device 300 and the storage unit 200 is connected to the sampling kit 500, . The sampling kit 500 supplied to the sampling device 300 or supplied from the sampling device 300 may mean the lid part 510 and the sampling part 520 described above. The storage unit 200 may receive the sampling kit 500 from the dispenser 100 in which the sampling of the sample is completed, within the scope of the present invention of storing the sampling kit 500.

본 발명에서 상기 디스펜서(100)와 보관부(200)가 서로 연통되도록 연결될 수 있으며, 상기 디스펜서(100)와 보관부(200)는 상기 변기(T)의 외측에 구비될 수 있다. 이 경우 상기 디스펜서(100)와 보관부(200)는 상기 변기(T)의 내부와 연통되는 구조를 가져도 무방하다.The dispenser 100 and the storage unit 200 may be connected to each other so that the dispenser 100 and the storage unit 200 may be provided outside the toilet. In this case, the dispenser 100 and the storage unit 200 may be structured to communicate with the inside of the toilet.

상기 보관부(200)는 상기 디스펜서(100)의 하부에 구비되어 중력방식이나 탄성력 등에 의해 상기 샘플링키트(500)가 이동 및 보관된다.The storage unit 200 is disposed below the dispenser 100, and the sampling kit 500 is moved and stored by gravity or elastic force.

도 1 및 도 4를 참고하여 상기 디스펜서(100)와 보관부(200)의 구조를 설명하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 디스펜서(100)는 내부 수용공간에 다수의 샘플링키트(500)가 수용되며, 위에서 아래 방향으로 상기 샘플링키트(500)를 객체별로 공급한다.The dispenser 100 includes a plurality of sampling kits 500 disposed in an inner space of the dispenser 100. The dispenser 100 includes a plurality of sampling kits 500, And supplies the sampling kit 500 on an object-by-object basis from top to bottom.

상기 디스펜서(100)는 상기 샘플링키트(500)의 몸체부(530)를 지지 및 고정시키며 상기 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 샘플링장치(300)로 공급한다. 상기 몸체부(530)는 상술한 바와 같이 하부가 돌출된 형상으로 상기 디스펜서(100)에는 상기 몸체부(530)의 이탈을 방지하는 몸체걸림턱(110)이 구비될 수 있다. 상기 몸체걸림턱(110)은 접철식으로 상기 디스펜서(100)의 양 측에 각각 연결되어 상기 몸체부(530)의 특정 방향의 이탈을 방지하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 접철식 몸체걸림턱(110)은 상기 샘플링키트(500)를 상기 보관부(200)의 방향으로만 이동 가능케 한다. 상기 접철식 구조를 갖는 몸체걸림턱(110)을 통해 상기 샘플링키트(500)의 몸체부(530)에서 뚜껑부(510)가 이탈되더라도 상기 몸체부(530)는 상기 디스펜서(100)의 내부에 고정된다.The dispenser 100 supports and fixes the body part 530 of the sampling kit 500 and supplies the lid part 510 and the sampling part 520 to the sampling device 300. The body portion 530 may have a body protrusion 110 for preventing the body portion 530 from separating from the dispenser 100 as the lower portion protrudes as described above. The body catching jaw 110 may be connected to both sides of the dispenser 100 by a folding type so as to prevent the body portion 530 from departing in a specific direction. That is, the folding-type body holding jaw 110 enables the sampling kit 500 to move only in the direction of the storage unit 200. The body part 530 is fixed to the inside of the dispenser 100 even if the lid part 510 is detached from the body part 530 of the sampling kit 500 through the body catching jaw 110 having the folding- do.

상기 샘플링장치(300)에 의해 상기 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)가 몸체부(530)에 다시 재결합되는 경우 상기 몸체부(530)와 뚜껑부(510)는 상기 보관부(200)로 이동될 수 있다.When the lid 510 of the sampling kit 500 is rejoined to the body part 530 by the sampling device 300, the body part 530 and the lid part 510 are separated from the storage part 200, Lt; / RTI >

상기 디스펜서(100)는 상기 샘플링장치(300)에 의한 몸체부(530)와 뚜껑부(510)의 탈부착이 용이하도록 일정 각도로 기울어져 배치될 수 있으며, 상기 보관부(200)는 상기 디스펜서(100)와 동일한 각도로 기울어져 배치될 수 있다.The dispenser 100 may be inclined at a predetermined angle to easily attach and detach the body part 530 and the lid part 510 by the sampling device 300, 100 at the same angle.

상기 디스펜서(100)는 상부가 하부보다 내부 단면적이 넓도록 테이퍼지도록 형성될 수 있으며 상기 보관부(200)는 상기 디스펜서(100)와 하부에서 연통되어 상기 디스펜서(100)의 형상에 따라 내부에 수용되는 샘플링키트(500)가 객체별로 중력에 의해 아래로 이동하고, 아래로 이동된 샘플링키트(500)는 샘플링장치(300)에 의해 상기 디스펜서(100)와 연통된 보관부(200)로 이동할 수 있다. 상기 보관부(200)로 이동된 샘플링키트(500)는 객체별로 독립적으로 보관될 수 있다.The dispenser 100 may be configured to taper so that an upper portion of the dispenser 100 may have an inner cross-sectional area wider than a lower portion of the dispenser 100. The storage portion 200 may communicate with the dispenser 100 at a lower portion thereof, And the sampling kit 500 moved downward can be moved to the storage unit 200 communicated with the dispenser 100 by the sampling device 300 have. The sampling kit 500 moved to the storage unit 200 can be stored independently for each object.

상기 디스펜서(100)에는 상기 샘플링장치(300)의 일부가 내측으로 삽입 가능하도록 일정 크기의 입구가 구비되는 것이 바람직하다.The dispenser 100 is preferably provided with an inlet having a predetermined size so that a part of the sampling device 300 can be inserted inward.

본 발명의 일 실시예에서 상기 디스펜서(100) 또는 보관부(200) 내부에 구비되며 상기 샘플링키트(500)에서 채취된 변을 파쇄하는 비드비팅장치(210)를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a bead beating unit 210 provided in the dispenser 100 or the storage unit 200 for crushing the side taken from the sampling kit 500 in the embodiment of the present invention.

상기 비드비팅장치(210)는 상기 샘플링키트(500)에서 채취된 변의 세포를 파쇄하는 역할을 수행하며, 상기 변 세포의 파쇄는 상기 변 세포를 강하게 흔들어 분쇄시키거나 변 세포에 설정된 타격을 주어 파쇄시키는 방식이 이용될 수 있다.The bead beating device 210 serves to crush the cells of the side taken from the sampling kit 500. The crushed cells are strongly shaken and pulverized, Can be used.

구체적으로, 상기 비드비팅장치(210)는, 상기 샘플링키트(500)가 결합 가능한 비팅튜브(211) 및 상기 비팅튜브(211)의 일측에 체결되며 상기 비팅튜브(211)에 결합된 샘플링키트(500)에 설정된 속도로 타격 또는 진동을 가하는 비팅해머(212)를 포함할 수 있다. 상기 비팅해머(212)는 분당 3600회 정도의 속도로 상기 대변샘플의 세포에 타격이나 진동을 가하여 상기 대변샘플의 세포를 파쇄함에 따라 상기 세포의 DNA를 상기 몸체부(530)의 버퍼용액 환경에서 보관시킨다. 본 발명에서는 위와 같은 구성을 통하여 상기 대변샘플의 DNA는 DNA의 높은 안정성에 의하여 장시간 보관하더라도 미생물 조성군에 변화가 없고 실온에서 보관이 가능한 동시에 운송 등의 과정을 용이하게 할 수 있다.Specifically, the bead beating device 210 includes a beating tube 211 to which the sampling kit 500 can be coupled, a sampling kit (not shown) coupled to one side of the beating tube 211 and coupled to the beating tube 211 And a beating hammer 212 for applying a blow or vibration at a speed set in the beating hammer 500. The beating hammer 212 is subjected to impact or vibration to the cells of the feces sample at a rate of about 3600 times per minute to break down the cells of the feces sample. The DNA of the cells is then injected into the body part of the body part 530 in a buffer solution environment . According to the present invention, the DNA of the fecal sample can be stored at room temperature without any change in the microorganism composition group even if it is stored for a long time due to the high stability of the DNA, and the transportation process can be facilitated.

상기 비팅튜브(211)는 상기 몸체부(530)의 형상에 따라 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 비팅해머(212)의 비드비팅이 완료된 후 상기 몸체부(530)와 결합의 해제가 용이한 것이 바람직하다.The beating tube 211 may have various structures according to the shape of the body part 530 and may be easily disengaged from the body part 530 after the beading of the beating hammer 212 is completed Do.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부 및 비드비팅제어부를 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a control unit and a bead beating control unit according to an embodiment of the present invention.

도 8의 (b)를 참고하면, 상기 비드비팅장치(210)는 사용자의 조작에 따라 상기 비팅해머(212)의 동작신호를 생성하는 비팅구동부(213) 및 상기 비팅구동부(213)의 동작신호에 의해 상기 비팅해머(212)를 설정된 시간동안 작동시키는 비팅제어부(214)를 더 포함할 수 있다.8, the bead beating device 210 includes a beating driving unit 213 for generating an operation signal of the beating hammer 212 according to a user's operation, And a beating control unit 214 for operating the beating hammer 212 for a predetermined period of time.

상기 비팅구동부(213)는 상기 디스펜서(100) 또는 보관부(200)의 외측으로 돌출될 수 있으며 상기 비팅제어부(214)와 연결되어 사용자의 조작에 의해 동작신호를 형성한다. 예를 들어, 상기 대변샘플의 채취가 완료된 샘플링키트(500)가 상기 보관부(200)에 구비된 비팅튜브(211)에 결합된 경우 상기 비팅제어부(214)는 상기 비팅구동부(213)의 동작신호에 의해 상기 비팅해머(212)를 설정된 시간동안 설정된 속도로 동작시켜 상기 대변샘플의 파쇄를 유도하고, 대변샘플의 파쇄가 완료된 경우 샘플링장치(300)의 특정 동작을 유도하여 상기 비팅튜브(211)를 상기 비팅해머(212)로부터 분리 및 보관하는 방식으로 운영될 수 있다.The beating driving unit 213 may protrude outside the dispenser 100 or the storage unit 200 and may be connected to the beating control unit 214 to form an operation signal by a user's operation. For example, when the sampling kit 500 having collected the faecal sample is coupled to the beating tube 211 provided in the storage unit 200, the beating control unit 214 controls the operation of the beating driving unit 213 The beating hammers 212 are operated at a predetermined speed for a predetermined time to induce the crushing of the crushing sample and when the crushing of the crushing sample is completed, the specific operation of the sampling device 300 is induced, ) From the beating hammer (212).

상기 비드비팅장치(210)는 비드비팅(Bead-beating)을 이용한 것이나, 본 발명의 목적범위 내에서 초음파를 이용한 캐비테이션(cavitation), 마이크로파(microwave) 등을 이용할 수 있다.The bead beating device 210 uses bead-beating, but cavitation, microwave, or the like using ultrasonic waves can be used within the scope of the present invention.

상기 디스펜서(100) 또는 보관부(200)는 상기 비드비팅장치(210)가 쉽게 결합 및 해체될 수 있도록 일측이 개방된 구조를 갖는 것이 바람직하다.The dispenser 100 or the storage unit 200 may have a structure in which one side of the dispenser 100 or the storage unit 200 is opened so that the bead beating device 210 can be easily coupled and disassembled.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플링장치를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 본 발명의 샘플링장치(300)는 상기 디스펜서(100)로부터 공급되는 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 몸체부(530)로부터 분리 및 이동시켜 대변샘플을 채취한 후 상기 보관부(200)나 상기 비드비팅장치(210)로 이동시킨다.5, the sampling device 300 of the present invention separates and moves the lid part 510 and the sampling part 520 of the sampling kit 500 supplied from the dispenser 100 from the body part 530, A feces sample is collected and then moved to the storage unit 200 or the bead beating unit 210. [

상기 샘플링장치(300)는 그립퍼(340), 상기 그립퍼(340)에 연결된 로봇암(310) 및 상기 로봇암(310)을 동작시키는 액추에이터부(320)를 포함한다. 상기 액추에이터부(320)를 구성하는 복수의 모터 등을 이용하여 상기 로봇암(310)이 동작하고, 상기 로봇암(310)이 동작함에 따라 상기 로봇암(310)의 일측에 연결된 그립퍼(340)가 디스펜서(100)나 보관부(200)에서 변기의 내부로 이동하면서 샘플링키트(500)의 위치를 조절하는 구조이다.The sampling device 300 includes a gripper 340, a robot arm 310 connected to the gripper 340, and an actuator 320 for operating the robot arm 310. The robot arm 310 is operated using a plurality of motors constituting the actuator unit 320 and the gripper 340 connected to one side of the robot arm 310 as the robot arm 310 is operated, The position of the sampling kit 500 is adjusted by moving the dispenser 100 or the storage unit 200 to the inside of the toilet.

상기 로봇암(310)은 길이방향으로 연장 형성되어 단부에 고정 가능한 샘플링키트(500)를 상기 변기(T)의 내부로 이동시키거나 상기 디스펜서(100)나 보관부(200)로 이동시키는 역할을 수행한다. 여기서 상기 액추에이터부(320)는 상기 로봇암(310)에 연결되어 로봇암(310)을 회전시키거나 길이를 가변시킨다.The robot arm 310 has a function of moving the sampling kit 500 which is extended in the longitudinal direction and can be fixed to the end portion to the inside of the toilet T or to the dispenser 100 or the storage unit 200 . The actuator unit 320 is connected to the robot arm 310 to rotate or vary the length of the robot arm 310.

본 발명의 일 실시예에서 상기 로봇암(310)은 하나 이상의 관절을 포함하고, 상기 관절을 기준으로 접히거나 펴지면서 상기 그립퍼(340)의 위치가 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 로봇암(310)은 제1암, 제1암과 힌지연결된 제2암 및 제2암과 힌지연결된 제3암을 포함할 수 있으며, 상기 액추에이터부(320)는 상기 로봇암(310) 전체를 제1회전축을 기준으로 회전시키는 제1모터, 상기 제1암, 제2암 및 제3암을 제2회전축을 기준으로 회전시키는 제2모터, 상기 제2암 및 제3암을 상기 제1암으로부터 제3회전축을 기준으로 회전시키는 제3모터, 상기 제3암을 상기 제2암으로부터 제4회전축을 기준으로 회전시키는 제4모터를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 로봇암은 2개의 관절을 갖는다. 상기 제1회전축은 수직방향으로 연장 형성되며, 상기 제1모터는 상기 로봇암(310) 전체를 일정 범위의 각도 내에서 수평방향을 따라 회전시킨다. 이에 따라 상기 로봇암(310)은 상기 디스펜서(100)와 변기의 내부 사이를 회전에 의해 이동할 수 있다. 상기 제2회전축은 수평방향으로 연장 형성되며, 상기 제1암의 일측에 연결되고, 상기 제2모터는 상기 로봇암(310)을 상하 방향으로 회전시킨다. 상기 제3회전축은 상기 제1암의 타측에 구비되어 상기 제1암과 제2암을 서로 연결시키며, 상기 제3모터는 상기 제2암을 상기 제1암으로부터 상하 방향으로 회전시킨다. 상기 제4회전축은 상기 제2암의 타측에 구비되어 상기 제2암과 제3암을 서로 연결시키며, 상기 제4모터는 상기 제3암을 상기 제2암으로부터 상하 방향으로 회전시킨다. 상기와 같은 구조를 갖는 로봇암(310)은 상기 로봇암(310)의 일측에 연결된 그립퍼(340)를 3차원 이동시켜 상기 그립퍼(340)에 고정된 샘플링키트(500)의 위치를 조절한다. 상기 제1 내지 제4모터의 작동은 상기 제어부(700)와 연결되어 제어부(700)의 제어신호에 의해 조절될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the robot arm 310 includes at least one joint, and the position of the gripper 340 can be adjusted by folding or expanding based on the joint. The robot arm 310 may include a first arm, a second arm connected to the first arm and a third arm hinged to the first arm, and a third arm hinged to the second arm. The actuator unit 320 may include a robot arm 310), a second motor for rotating the first arm, the second arm, and the third arm about the second rotation axis, a second motor for rotating the first arm, the second arm, A third motor for rotating the first arm about the third rotation axis, and a fourth motor for rotating the third arm about the fourth rotation axis from the second arm. In this case, the robot arm has two joints. The first rotation axis extends in the vertical direction, and the first motor rotates the entire robot arm 310 along a horizontal direction within a certain range of angles. Accordingly, the robot arm 310 can move between the dispenser 100 and the inside of the toilet by being rotated. The second rotation axis extends in the horizontal direction and is connected to one side of the first arm, and the second motor rotates the robot arm 310 in the vertical direction. The third rotation axis is provided on the other side of the first arm to connect the first arm and the second arm, and the third motor rotates the second arm in the vertical direction from the first arm. The fourth rotation axis is provided on the other side of the second arm to connect the second arm and the third arm together, and the fourth motor rotates the third arm in the vertical direction from the second arm. The robot arm 310 having the above structure moves the gripper 340 connected to one side of the robot arm 310 three dimensionally to adjust the position of the sampling kit 500 fixed to the gripper 340. The operation of the first to fourth motors may be controlled by a control signal of the controller 700 in conjunction with the controller 700.

상기 액추에이터부(320)의 제1 내지 제4모터는 예를 들어, 상기 제1회전축 내지 제4회전축과 스퍼기어나 베벨기어 등의 구조로 연결되어 상기 제1 내지 제4모터의 구동에 따라 상기 제1 내지 제4회전축이 각각의 방향으로 회전하는 구조일 수 있으며, 본 발명의 그립퍼(340)를 3차원 이동시키는 목적 범위 내에서 상기 제1 내지 제4모터 또는 상기 제1 내지 제4회전축은 리니어 모터 등 다양한 모터가 추가 또는 변경되거나 다양한 구조로 변경되거나 추가될 수 있다. 또한, 상기 로봇암(310)의 구조와 형상은 상술한 예 이외에도 통상의 기술자 입장에서 자명한 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.For example, the first to fourth motors of the actuator unit 320 are connected to the first to fourth rotary shafts through a structure such as a spur gear or a bevel gear, The first to fourth rotary shafts may be configured to rotate in the respective directions, and the first to fourth rotary shafts or the first to fourth rotary shafts may be arranged in a target range for moving the grippers 340 of the present invention three- Various motors such as linear motors can be added or changed, or various structures can be changed or added. In addition, the structure and shape of the robot arm 310 may be variously modified within a range that is well known to those skilled in the art.

본 발명의 그립퍼(340)는 상기 로봇암(310)의 일측에 연결되어 상기 샘플링키트(500)를 고정시킨다. 상기 그립퍼(340)는 예를 들어, 상기 제3암에 연결될 수 있다.The gripper 340 of the present invention is connected to one side of the robot arm 310 to fix the sampling kit 500. The gripper 340 may, for example, be connected to the third arm.

상기 그립퍼(340)는, 상기 샘플링키트(500)에 접촉 가능하며 내측에 일정 곡률을 갖는 상부고정구(341) 및 상기 샘플링키트(500)에 접촉 가능하며 내측에 상기 상부고정구(341)와 같은 곡률을 갖는 하부고정구(342)를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 액추에이터부(320)는, 상기 상부고정구(341)와 상기 하부고정구(342)의 거리를 가변시키면서, 상기 그립퍼(340)를 중심축을 기준으로 회전킬 수 있다.The gripper 340 includes an upper fixture 341 which is in contact with the sampling kit 500 and has a predetermined curvature in the inside thereof and is capable of contacting with the sampling kit 500 and has a curvature similar to that of the upper fixture 341 And a lower fixture 342 having a lower fixture 342. In this case, the actuator 320 may rotate the gripper 340 about the central axis while varying the distance between the upper fixture 341 and the lower fixture 342.

상기 상부고정구(341)는 상기 샘플링키트(500)(뚜껑부(510))에 접촉 가능하며 내측에 일정 곡률을 갖도록 형성되고, 상기 하부고정구(342)는 상기 샘플링키트(500)(뚜껑부(510))에 접촉 가능하며 내측에 상기 상부고정구(341)와 같은 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(342)의 내부 곡률은 상기 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)의 외측 곡률과 동일한 것이 바람직하다. 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(342)의 거리가 가변되면서 오므림에 따라 내측에 샘플링키트(500)가 고정되며, 상기 액추에이터부(320)는 제5회전축을 기준으로 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(341)의 일측을 회전시켜 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(341)의 거리를 조절하는 제5모터와, 상기 그립퍼(340)를 제6회전축을 기준으로 회전시키는 제6모터를 포함할 수 있다.The upper fixture 341 is contactable with the sampling kit 500 (the lid part 510) and has a certain curvature inward. The lower fixture 342 is connected to the sampling kit 500 (the lid part 510) and may have the same curvature as the upper fixture 341 on the inner side. The inner curvature of the upper fixture 341 and the lower fixture 342 is preferably the same as the curvature of the outer portion of the lid 510 of the sampling kit 500. The sampling kit 500 is fixed to the inner side according to the clevis while the distance between the upper fixture 341 and the lower fixture 342 is variable and the actuator 320 is fixed to the upper fixture 341 A fifth motor that rotates one side of the lower fixture 341 and a distance between the upper fixture 341 and the lower fixture 341 by rotating one side of the lower fixture 341 and a sixth motor that rotates the gripper 340 about the sixth rotation axis, Motor.

구체적으로, 상기 상부고정구(341)의 일측에는 상부고정기어가 구비되고 상기 하부고정구(342)의 일측에는 상기 상부고정기어와 맞물리도록 연결된 하부고정기어가 구비될 수 있다. 상기 제5회전축은 상기 상부고정기어 또는 하부고정기어에 연결되고, 상기 제5모터는 상기 상부고정기어 또는 하부고정기어를 회전시키는 구조를 갖는다. 이 경우 상기 상부고정기어와 하부고정기어는 상기 제5모터의 작동에 의해 서로 반대 방향으로 회전되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 상부고정기어와 하부고정기어는 스퍼기어의 구조를 가질 수 있으며 상기 상부고정기어가 시계방향으로 회전할 때 상기 하부기어는 반시계방향으로 회전된다.Specifically, an upper fixing gear may be provided on one side of the upper fixing member 341, and a lower fixing gear may be provided on one side of the lower fixing member 342 to be engaged with the upper fixing gear. The fifth rotary shaft is connected to the upper fixed gear or the lower fixed gear, and the fifth motor rotates the upper fixed gear or the lower fixed gear. In this case, it is preferable that the upper fixed gear and the lower fixed gear are rotated in mutually opposite directions by the operation of the fifth motor. That is, the upper fixed gear and the lower fixed gear may have a structure of a spur gear, and when the upper fixed gear rotates clockwise, the lower gear is rotated counterclockwise.

상기 제6회전축은 상기 그립퍼(340)에 의해 고정되는 샘플링키트(500)의 중심축의 연장선과 나란한 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 제6모터는 상기 그립퍼를 회전하여 상기 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)와 몸체부(530)를 서로 분리시키는 역할을 수행한다.The sixth rotary shaft may be formed in a direction parallel to the extension of the central axis of the sampling kit 500 fixed by the gripper 340. The sixth motor rotates the gripper to rotate the cap of the sampling kit 500, And separates the part 510 and the body part 530 from each other.

상기 제5회전축 및 제6회전축은 상술한 제1 내지 제4회전축과 동일한 구성 또는 구조를 가질 수 있으며, 상기 제5모터 및 제6모터는 상술한 제1 내지 제4모터와 동일한 구성 또는 구조를 가질 수 있다. 상기 제5모터 및 제6모터는 상기 제어부(700)에 의해 작동이 제어되는 것이 바람직하다.The fifth and sixth rotary shafts may have the same configuration or structure as the first to fourth rotary shafts, and the fifth motor and the sixth motor may have the same configuration or structure as the first to fourth motors Lt; / RTI > The operation of the fifth motor and the sixth motor is controlled by the controller 700. [

본 발명의 일 실시예에서 상기 상부고정구(341) 및 하부고정구(342)의 내측에는 둘레를 따라 내측으로 돌출된 걸림턱(344)이 구비될 수 있다. 상기 걸림턱(344)은 상기 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)와 몸체부(530)의 사이에 걸려 상기 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)와 몸체부(530)의 이탈을 원활하게 한다. 상기 걸림턱(344)은 복수일 수 있고, 상기 상부고정구(341) 및 하부고정구(342)의 내측 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다. 또한, 상기 걸림턱(344)은 내측으로 요철 형상을 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, a locking protrusion 344 protruding inward along the periphery may be provided on the inner side of the upper fixture 341 and the lower fixture 342. The latching jaw 344 is hooked between the lid 510 and the body 530 of the sampling kit 500 to separate the lid 510 and the body 530 of the sampling kit 500 from each other It should be smooth. The latching jaw 344 may be plural and extend along the inner circumference of the upper fixture 341 and the lower fixture 342. In addition, the latching jaw 344 may have a concavo-convex shape inward.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플링장치의 구동바를 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a driving bar of a sampling device according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에서 샘플링장치(300)는, 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(342)의 사이에 구비되며 길이방향으로 연장 형성되고 상기 액추에이터부에 의해 상기 그립퍼(340)의 중심축을 기준으로 왕복운동하는 구동바(350)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 그립퍼(340)의 중심축은 상기 제6회전축과 동일할 수 있다.6, the sampling device 300 is provided between the upper fixture 341 and the lower fixture 342 and extends in the longitudinal direction, and the gripper 340 is extended by the actuator, And a driving bar 350 reciprocating with respect to a center axis of the driving bar 350. In this case, the center axis of the gripper 340 may be the same as the sixth rotation axis.

상기 구동바(350)는 상기 로봇암(310)의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있으며 상기 액추에이터부(320)의 구동에 의해 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(342)의 사이에서 길이방향을 따라 돌출되는 구조를 갖는다. 상기 액추에이터부(320)는 이를 위하여 제7모터를 더 포함할 수 있으며, 상기 제7모터는 제1 내지 제6모터와 동일한 구조와 구성을 가질 수 있다.The driving bar 350 may extend along the longitudinal direction of the robot arm 310 and may be driven between the upper and lower fixtures 341 and 342 by driving the actuator 320, As shown in Fig. The actuator unit 320 may further include a seventh motor, and the seventh motor may have the same structure and configuration as the first to sixth motors.

본 발명의 구동바(350)의 동작상태를 설명하면, 상기 구동바(350)는 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(342) 사이에 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)가 고정된 경우 상기 액추에이터부(320)에 의해 상기 뚜껑부(510)의 방향으로 돌출되면서 상기 뚜껑부(510)를 상단 면을 가압시킨다.The operation bar 350 is fixed to the upper portion of the upper fixing part 341 and the lower part fixing part 342 so that the lid part 510 of the sampling kit 500 is fixed The actuator unit 320 protrudes in the direction of the lid unit 510 to press the lid unit 510 against the upper surface.

상기 뚜껑부(510)는 상술한 바와 같이 탄성 소재로 형성되며 상기 채취부(520)는 복수의 샘플링막대(521)와 샘플링막대(521) 사이에 구비된 채취망(522)을 포함하고, 상기 구동바(350)가 상기 뚜껑부(510)의 상단면을 가압함에 따라 상기 뚜껑부(510)에 탄성변형이 발생되고 상기 탄성변형에 의해 상기 채취망(522)이 펴지는 구조이다.The lid part 510 is formed of an elastic material as described above and the sampling part 520 includes a sampling net 522 provided between a plurality of sampling bars 521 and a sampling bar 521, Elastic deformation occurs in the lid part 510 as the driving bar 350 presses the upper surface of the lid part 510 and the fishing net 522 is expanded by the elastic deformation.

다시 도 1 및 도 8의 (a)를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 변기에 설치되며 사용자의 신체 형상에 대한 정보를 측정하고, 이를 상기 제어부(700)로 전달하는 스캔부(600)를 더 포함하고, 상기 제어부(700)는 상기 스캔부(600)에서 전달받은 사용자의 신체 형상에 대한 정보를 기반으로 설정된 알고리듬에 따라 상기 액추에이터부(320)를 작동시켜 상기 그립퍼(340)의 위치를 조절할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 8A, in an embodiment of the present invention, a controller 600 installed in the toilet and measuring information on a user's body shape and transmitting the information to the controller 700 The controller 700 operates the actuator unit 320 according to an algorithm based on the information on the body shape of the user received from the scan unit 600 so that the gripper 340 The position can be adjusted.

구체적으로 상기 스캔부(600)는 상기 변기의 내부에 위치될 수 있으며, 사용자의 신체를 측정하고 상기 신체의 정보를 제어부(700)에 전달한다. 상기 스캔부(600)는 예를 들어, 초음파를 조사하고 사용자의 신체에 의해 반사되는 초음파를 센싱하여 사용자의 신체 형상에 대한 정보를 상기 제어부(700)로 전달할 수 있다. 상기 스캔부(600)는 사용자가 변기에 착석하였을 때 사용자의 엉덩이 부분을 스캔하고, 엉덩이 부분의 형상에 대한 정보를 제어부(700)로 전달한다. 이에 따라 사용자의 항문의 위치와 대변의 낙하지점에 대한 오차범위를 감소시켜 대변샘플의 채취를 더욱 원활하게 수행할 수 있다.Specifically, the scan unit 600 may be located inside the toilet, and measures the body of the user and transmits information on the body to the controller 700. The scan unit 600 may transmit ultrasound waves to the controller 700, for example, by sensing ultrasound waves reflected by the user's body and transmitting information about the body shape of the user. When the user is seated in the toilet, the scan unit 600 scans the user's buttocks and transmits information on the shape of the buttocks to the controller 700. Accordingly, it is possible to more smoothly collect the stool sample by reducing the error range of the position of the user's anus and the drop point of the stool.

본 발명의 제어부(700)는 상기 샘플링장치(300)의 작동을 제어하는데, 구체적으로 상기 샘플링장치(300)의 액추에이터부(320)를 조절하여 샘플링키트(500)의 위치를 조절한다. 상기 액추에이터부(320)가 제1 내지 제6모터를 포함하는 경우 상기 제1 내지 제6모터는 독립적으로 상기 제어부(700)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.The control unit 700 of the present invention controls the operation of the sampling device 300 and specifically controls the position of the sampling kit 500 by adjusting the actuator unit 320 of the sampling device 300. When the actuator unit 320 includes the first to sixth motors, the first to sixth motors are independently controlled by the controller 700.

또한, 상기 제어부(700)는 상기 비팅제어부(214)로부터 비팅해머(212)의 동작 완료 신호를 수신하고, 상기 액추에이터부(320)의 모터들을 작동시켜 상기 샘플링키트(500)를 상기 비팅튜브(211)로부터 분리하여 보관부(200)에 보관시킬 수 있다.The control unit 700 receives an operation completion signal of the beating hammer 212 from the beating control unit 214 and operates the motors of the actuator unit 320 to move the sampling kit 500 to the beating tube 211 and can be stored in the storage unit 200.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 샘플링장치 및 프로텍터를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a sampling device and a protector according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 상기 변기(T)에 설치되며 상기 샘플링키트(500)의 오염을 방지하는 프로텍터(400)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the present invention may further include a protector 400 installed on the toilet T to prevent contamination of the sampling kit 500.

도 7에서 상기 샘플링장치(300)는 액추에이터부(320)가 리니어모터와 회전모터를 포함하여 로봇암(310)의 길이가 가변되도록 구성된다. 상기 샘플링장치(300)는 상술한 바와 같이 본 발명에서 다양한 구성으로 변경될 수 있다.7, the sampling device 300 includes a linear motor and a rotating motor so that the length of the robot arm 310 can be varied. The sampling device 300 can be changed into various configurations in the present invention as described above.

상기 프로텍터(400)는 상기 그립퍼(340)와 샘플링키트(500)의 오염을 방지하는 동시에 상기 샘플링키트(500)를 지지하는 역할을 수행한다. 상기 프로텍터(400)는 상부에 구비되며 판 형상을 갖는 루프(410) 및 상기 루프(410)의 하부에 일정 거리 이격 구비되고 판 형상을 갖는 지지플레이트(420)를 포함할 수 있다. 상기 루프(410)와 상기 지지플레이트(420)는 서로 연결될 수 있으며, 상기 지지플레이트(420)는 상기 루프(410)보다 전방으로 돌출되는 것이 바람직하다. 상기 프로텍터(400)는 상기 변기(T) 등에 연결될 수 있다.The protector 400 prevents contamination of the gripper 340 and the sampling kit 500 and supports the sampling kit 500. The protector 400 may include a loop 410 having a plate shape and a support plate 420 having a plate shape and spaced apart from the loop 410 at a predetermined distance. The loop 410 and the support plate 420 may be connected to each other and the support plate 420 may protrude forward from the loop 410. The protector 400 may be connected to the toilet T or the like.

상기 그립퍼(340)는 상기 루프(410)와 상기 지지플레이트(420)의 사이에 위치된다. 상기 로봇암(310)의 동작에 따라 상기 그립퍼(340)는 상기 프로텍터(400)의 내측에 위치되는데, 상기 프로텍터(400)의 일측은 개방되고 상기 개방된 위치를 통해 상기 그립퍼(340)가 상기 프로텍터(400)의 내측으로 이동되는 예를 들 수 있다.The gripper 340 is positioned between the loop 410 and the support plate 420. The gripper 340 is positioned inside the protector 400 according to the operation of the robot arm 310. One side of the protector 400 is opened and the gripper 340 is moved And is moved to the inside of the protector 400.

상기 프로텍터(400)의 루프(410)는 판 형상으로 완만한 상향 굴곡을 가져 위에 낙하하는 대변샘플이나 기타 오염물로부터 상기 그립퍼(340)를 보호하고, 상기 지지플레이트(420)는 판 형상으로 상기 그립퍼(340)를 통해 고정되는 샘플링키트(500)를 지지하는 동시에 상기 변기(T)의 내부에 수용된 물이 튀어 상기 샘플링키트(500)가 오염되는 것을 방지한다. 상기 지지플레이트(420)는 상기 샘플링키트(500)의 채취부(520) 형상에 따라 부채꼴이나 사다리꼴 등의 형상을 가질 수 있다.The loop 410 of the protector 400 protects the gripper 340 from stool samples or other contaminants that fall down on the plate and has a gentle upward curvature so that the support plate 420 is in a plate- And the sampling kit 500 is fixed through the tub 340. At the same time, the water contained in the toilet T protrudes to prevent the sampling kit 500 from being contaminated. The support plate 420 may have a fan shape or a trapezoid shape depending on the shape of the sampling unit 520 of the sampling kit 500.

본 발명의 일 실시예에서 상기 프로텍터(400)의 일측에 연결되며 사용자의 조작에 따라 상기 프로텍터(400)를 제8회전축을 기준으로 상기 변기의 내부에서 일정 각도 회전시키는 제8모터가 구비될 수 있다. 상기 제8회전축은 상기 제2회전축과 나란한 방향으로 연장될 수 있으며 상기 변기의 후미에 위치될 수 있다. 상기 프로텍터(400)는 상기 변기의 후미에서 회전하므로 필요에 따라 상기 그립퍼(340)와 샘플링키트(500)를 보호하고 사용이 완료 후 변기의 내부 아래 방향으로 접어지는 구조이다. 이에 따라 그립퍼(340)와 샘플링키트(500) 및 로봇암(310)의 위생성을 향상시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, an eighth motor connected to one side of the protector 400 and rotating the protector 400 at a predetermined angle with respect to the eighth rotary shaft, have. The eighth rotary shaft may extend in a direction parallel to the second rotary shaft and may be positioned at the rear of the toilet. The protector 400 protects the gripper 340 and the sampling kit 500 according to need, and is folded downward in the interior of the toilet when the user is finished using the toilet. Accordingly, the sanitary property of the gripper 340, the sampling kit 500, and the robot arm 310 can be improved.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 대변샘플의 채취과정을 설명한다.Hereinafter, a collection procedure of a feces sample will be described with reference to a preferred embodiment of the present invention.

제1 실시예First Embodiment

본 발명에 따른 자동식 멸균 배변채취기는 변기에 착탈 가능하게 설치되며 비데의 형상과 유사할 수 있다. 상기 배변채취기는 시트를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 샘플링장치(300) 및 스캔부(600)는 상기 시트에 연결된 상태로 변기의 내부에 위치되고, 디스펜서(100) 및 보관부(200)는 상기 시트에 연결된 상태로 변기의 외부에 위치된다.The automatic sterilizing scoop collector according to the present invention is removably installed in a toilet and can be similar to the shape of a bidet. The sampling device 300 and the scanning unit 600 are located inside the toilet with the sheets connected to the toilet. The dispenser 100 and the storage unit 200 And is located outside the toilet while being connected to the seat.

사용자가 상기 시트에 착석한 경우 상기 제어부(700)는 상기 액추에어터부(320)의 제1모터 내지 제4모터의 작동을 제어하여 상기 그립퍼(340)를 상기 디스펜서(100)로 위치시킨다. 이후, 상기 제어부(700)는 상기 제5모터의 작동을 제어하여 상기 그립퍼(340)의 상부고정구(341)와 하부고정구(342)의 거리를 좁혀 상기 상부고정구(341)와 하부고정구(342)의 내부에 샘플링키트(500)의 뚜껑부(510)를 고정시키고 상기 제6모터의 작동을 제어하여 상기 뚜껑부(510)와 채취부(520)를 상기 몸체부(530)에서 분리시킨다.When the user is seated on the seat, the controller 700 controls operation of the first motor to the fourth motor of the actuator unit 320 to position the gripper 340 in the dispenser 100. The controller 700 controls the operation of the fifth motor to narrow the distance between the upper fixture 341 and the lower fixture 342 of the gripper 340 so that the distance between the upper fixture 341 and the lower fixture 342, And the operation of the sixth motor is controlled to separate the lid part 510 and the sampling part 520 from the body part 530. [

상기 스캔부(600)에서는 초음파를 이용하여 사용자의 엉덩이 부분의 신체 형상에 대한 정보를 상기 제어부(700)로 전달하고, 상기 제어부(700)는 상기 스캔부(600)에서 측정한 정보를 기반으로 대변의 낙하 위치를 산출하여 재차 상기 제1모터 내지 제4모터의 작동을 제어하여 상기 샘플링키트(500)를 상기 대변의 낙하 위치에 위치시킨다.The controller 600 transmits information on the body shape of the user's hips to the controller 700 using ultrasonic waves and the controller 700 controls the controller 700 based on the information measured by the scanner 600 The drop position of the feces is calculated and the operation of the first motor to the fourth motor is controlled again to position the sampling kit 500 at the fall position of the feces.

상기 샘플링키트(500)를 이용한 대변의 채취가 완료된 후 상기 제어부(700)는 상기 제1 내지 제4모터의 작동을 제어하여 상기 샘플링키트(500)를 상기 디스펜서(100) 또는 보관부(200)로 이동시키고 상기 제5모터 및 제6모터를 동작시켜 상기 몸체부(530)에 상기 뚜껑부(510)를 결합시킨다. 상기 결합이 완료된 후 사용자의 비팅구동부(213) 조작에 따라 비팅제어부(214)가 비팅해머(212)의 동작을 제어하여 설정된 시간동안 설정된 속도로 상기 대변샘플을 비드비팅시킨다. 이 경우 상기 샘플링키트(500)는 상기 디스펜서(100)나 보관부(200)에 구비된 비팅튜브(211)에 결합될 수 있다. 비드비팅이 완료된 후 상기 비팅제어부(214)의 완료신호는 상기 제어부(700)로 전달되며 상기 제어부(700)는 제1 내지 제4모터를 제어하여 상기 비팅튜브(211)에서 샘플링키트(500)를 분리시킨 후 상기 보관부(200)에 보관한다.After the collection of the faeces using the sampling kit 500 is completed, the controller 700 controls the operation of the first to fourth motors so that the sampling kit 500 is stored in the dispenser 100 or the storage unit 200, And operates the fifth motor and the sixth motor to engage the lid part 510 with the body part 530. After the coupling is completed, the beating control unit 214 controls the operation of the beating hammer 212 according to the operation of the beating driving unit 213, and beads the beating sample with the beating at a predetermined speed for a predetermined time. In this case, the sampling kit 500 may be coupled to the beating tube 211 provided in the dispenser 100 or the storage unit 200. The completion signal of the beating control unit 214 is transmitted to the control unit 700 and the control unit 700 controls the first to fourth motors so that the sampling kit 500 is transmitted from the beating tube 211, And then stored in the storage unit 200.

상기 보관부에 구비된 비팅튜브(211)는 상기 샘플링키트(500)의 몸체부(530)를 상기 제어부의 제어를 통해 비드비팅이 완료된 경우 자동으로 분리시킬 수 있다.The beating tube 211 provided in the storing part can automatically separate the body part 530 of the sampling kit 500 when bead beeting is completed through the control of the controller.

위와 같은 구조에 따른 본 발명의 배변채취기는 기존의 변기에 탈부착이 용이하며 대변샘플의 채취에 불편한 점을 개선하며, 대변샘플에 존재하는 미생물을 파쇄하여 DNA를 보관하므로 장시간 안정적으로 보관이 가능하다.The stool collector of the present invention according to the above structure is easy to detach and attach to the existing toilet and improves the inconvenience of collecting stool samples, and stores the DNA by disrupting the microorganisms present in the stool sample, so that it can be stably stored for a long time .

제2 실시예Second Embodiment

본 발명의 제2 실시예에서 상기 디스펜서(100)에 수용된 샘플링키트(500)는 몸체부(530), 채취부(520), 뚜껑부(510)가 결합된 상태로 중력방향을 따라 객체별로 상기 디스펜서(100)에 수용된다. 상기 디스펜서(100)에 수용된 샘플링키트(500)는 상기 샘플링장치(300)에서 액추에이터부(320)의 작동에 따라 상기 그립퍼(340)의 상부고정구(341)와 하부고정구(342)가 서로 조여지면서 상기 뚜껑부(510)가 고정되고, 상기 뚜껑부(510)와 상기 몸체부(530)는 서로 분리된다. 상기 뚜껑부(510)에는 채취부(520)가 고정된 상태로 상기 그립퍼(340)와 함께 이동된다. 상기 로봇암(310)은 길이방향으로 연장 형성되며 상기 액추에이터부(320)는 상기 제1모터를 통해 로봇암(310)을 제1회전축을 기준으로 회전시키고, 리니어모터 등을 추가로 구성하여 로봇암의 길이를 조절한다. In the second embodiment of the present invention, the sampling kit 500 housed in the dispenser 100 includes a body part 530, a collecting part 520, and a lid part 510, And is accommodated in the dispenser 100. The sampling kit 500 accommodated in the dispenser 100 is operated such that the upper fixture 341 and the lower fixture 342 of the gripper 340 are tightened to each other according to the operation of the actuator 320 in the sampling device 300 The lid part 510 is fixed, and the lid part 510 and the body part 530 are separated from each other. The lid part 510 is moved together with the gripper 340 in a state where the collecting part 520 is fixed. The robot arm 310 is extended in the longitudinal direction, and the actuator unit 320 rotates the robot arm 310 with respect to the first rotation axis through the first motor. Further, the robot arm 310 further includes a linear motor, Adjust the length of the arm.

이 때 상기 프로텍터(400)는 상기 제어부(700)에 의해 조절되는 제8모터에 의해 상기 변기(T)의 내부에 수용된 물의 수면 위로 돌출된다. 상기 그립퍼(340)는 상기 프로텍터(400)의 내부에 위치되며 상기 프로텍터(400)의 루프(410)는 상기 그립퍼(340)의 상부를 감싸 보호한다. 상기 그립퍼(340)에 의해 고정된 채취부(520)는 상기 지지플레이트(420)의 상부에 위치하게 된다.At this time, the protector 400 protrudes above the water surface of the water contained in the toilet T by the eighth motor controlled by the controller 700. The gripper 340 is positioned inside the protector 400 and the loop 410 of the protector 400 surrounds and protects the upper portion of the gripper 340. The collection unit 520 fixed by the gripper 340 is positioned above the support plate 420.

상기 그립퍼(340)에 의해 고정된 뚜껑부(510)는 탄성소재로 형성되며 상기 제7모터의 동작에 따라 상기 구동바(350)가 전진하여 상기 뚜껑부(510)의 일측 면이 가압하고, 상기 뚜껑부(510)의 탄성 변형에 의해 뚜껑부(510)에 고정된 복수의 샘플링막대(521) 사이의 간격이 멀어지면서 채취망(522)이 펴진다.The lid part 510 fixed by the gripper 340 is formed of an elastic material and the driving bar 350 advances according to the operation of the seventh motor to press one side of the lid part 510, As a result of the elastic deformation of the lid part 510, the distance between the plurality of sampling bars 521 fixed to the lid part 510 is increased and the sampling net 522 is expanded.

사용자의 대변샘플이 상기 채취부(520)의 채취망(522)에 안착되고 상기 구동바(350)의 후퇴에 의해 뚜껑부(510)의 탄성 변형이 해제됨에 따라 상기 채취망(522)은 접힌다.As the user's feces sample is placed in the sampling net 522 of the sampling unit 520 and the elastic deformation of the lid unit 510 is released by the retraction of the driving bar 350, All.

상기 대변샘플의 채취가 완료된 경우 재차 상기 액추에이터부(320)의 작동에 따라 상기 그립퍼(340)에 고정된 뚜껑부(510)는 상기 디스펜서(100)에 고정되어 있는 몸체부(530)와 결합되고, 상기 프로텍터(400)는 상기 제8모터의 작동에 의해 하강하여 상기 변기(T)의 내부에 수용된 물속으로 침강되어 변기(T)의 물내림에 의해 세척된다.The lid part 510 fixed to the gripper 340 is coupled to the body part 530 fixed to the dispenser 100 according to the operation of the actuator part 320 when the sampling of the feces sample is completed , The protector 400 is lowered by the operation of the eighth motor to be settled in the water contained in the toilet T and cleaned by water dropping of the toilet T. [

상기 뚜껑부(510)와 몸체부(530)가 결합된 상태에서 상기 샘플링키트(500)는 상기 디스펜서(100)의 내측 방향으로 연통된 보관부(200)의 내부로 이동된다. 상기 샘플링키트(500)의 보관이 완료된 후 상기 디스펜서(100)는 새로운 샘플링키트(500)를 아래 방향으로 이동시켜 공급할 수 있다. 이 때 상기 샘플링키트(500)로 채취된 대변샘플은 상기 보관부(200)에 구비된 비드비팅장치(210)에 의해 파쇄된 상태로 보관될 수 있음은 물론이다.The sampling kit 500 is moved to the inside of the storage unit 200 communicated with the inside of the dispenser 100 in a state where the lid unit 510 and the body unit 530 are engaged. After the storage of the sampling kit 500 is completed, the dispenser 100 can move the new sampling kit 500 downward and supply the new sampling kit 500. It is a matter of course that the feces sample collected by the sampling kit 500 may be stored in a state of being broken by the bead beating device 210 provided in the storage unit 200.

상기 제1 내지 제2 실시예에서 설명한 바와 같이 위와 같은 구성과 방식을 이용한 본 발명에서는 샘플링키트(500)의 자동공급, 샘플링장치(300)로부터 대변샘플의 자동채취, 샘플링키트(500)의 자동보관 등의 기능을 통하여 자동으로 대변샘플의 채취가 가능한 동시에, 샘플링키트(500)의 구조로부터 안정적인 대변샘플의 채취가 가능하고 샘플링키트(500)와 대변샘플을 외부 이물질 등으로부터 보호하면서 DNA 단위로 저장하여 실온에서 장시간 안정적으로 저장할 수 있다.As described in the first and second embodiments, in the present invention using the above-described configuration and method, the automatic supply of the sampling kit 500, the automatic sampling of the feces sample from the sampling device 300, the automatic sampling of the sampling kit 500 The stool sample can be automatically collected through the function of storing the stool sample, the stable stool sample can be collected from the structure of the sampling kit 500, and the sample kit 500 and the stool sample are protected from external foreign substances, And can be stably stored at room temperature for a long period of time.

100 : 디스펜서 110 : 몸체걸림턱
200 : 보관부 210 : 비드비팅장치
211 : 비팅튜브 212 : 비팅해머
213 : 비팅구동부 214 : 비팅제어부
300 : 샘플링장치 310 : 로봇암
320 : 액추에이터부 340 : 그립퍼
341 : 상부고정구 342 : 하부고정구
344 : 걸림턱
350 : 구동바
400 : 프로텍터 410 : 루프
420 : 지지플레이트
500 : 샘플링키트 510 : 뚜껑부
520 : 채취부 521 : 샘플링막대
522 : 채취망 530 : 몸체부
600 : 스캔부
700 : 제어부100: dispenser 110: body jaw
200: storage part 210: bead beating device
211: Beading tube 212: Beating hammer
213: Beating driving unit 214: Beating control unit
300: Sampling device 310: Robot arm
320: actuator part 340: gripper
341: Upper fixture 342: Lower fixture
344:
350: driving bar
400: Protector 410: Loop
420: Support plate
500: sampling kit 510: cap
520: sampling section 521: sampling bar
522: picking net 530:
600: scan section
700:

Claims

In a bowel collector capable of being installed in a toilet and automatically picking up and storing stools,
A dispenser for storing a sampling kit therein and supplying the sampling kit;
A sampling device which receives a sampling kit from the dispenser and collects defecation;
A control unit for controlling an operation of the sampling device; And
And a storage unit for receiving and storing the sampling kit from the sampling device,
Wherein the sampling device comprises:
A gripper for fixing one end of the sampling kit;
A robot arm connected to the gripper and extending in the longitudinal direction; And
And an actuator unit provided on the robot arm for adjusting a position of the gripper.

The method according to claim 1,
Further comprising a scan unit installed in the toilet to measure information on a user's body shape and transmit the measured information to the controller,
Wherein the controller controls the position of the gripper by operating the actuator according to an algorithm based on information on the body shape of the user received from the scan unit.

The method according to claim 1,
Wherein the robot arm includes at least one joint, and the position of the gripper is adjusted while being folded or stretched with respect to the joint.

The method according to claim 1,
The gripper includes:
An upper fixture contactable with the sampling kit and having a certain curvature inward; And
And a lower fixture that is contactable with the sampling kit and has a curvature on the inner side of the upper fixture,
The actuator unit includes:
The distance between the upper fixture and the lower fixture is varied,
Wherein the gripper is rotated about a central axis.

5. The method of claim 4,
Wherein the sampling device comprises:
Further comprising a driving bar provided between the upper fixture and the lower fixture and extending in the longitudinal direction and reciprocating with respect to the center axis of the gripper by the actuator.

The method according to claim 1,
The sampling kit includes:
Lid part;
A collecting part connected to the lid part; And
And a body part which is fastenable to the lid part and accommodates the collecting part therein,
And a buffer solution for preserving microorganisms is filled in the body part.

The method according to claim 6,
The lid part is made of a material having elasticity,
Wherein the sampling unit includes a plurality of sampling bars each connected to the lid part,
Wherein a distance between the sampling rod and the sampling rod is varied by elasticity according to a load applied to the lid part.

The method according to claim 1,
Further comprising a protector mounted on the toilet to prevent contamination of the sampling kit,
The protector includes:
A loop provided on the upper part and having a plate shape; And
And a support plate having a plate shape and spaced from the lower portion of the loop by a predetermined distance,
Wherein said gripper and sampling kit are positioned between said loop and said support plate.

The method according to claim 1,
Further comprising: a bead beating unit disposed inside the dispenser or the storage unit for breaking the side taken from the sampling kit.

10. The method of claim 9,
The bead beating device includes:
A beating tube engageable with the sampling kit; And
And a beating hammer connected to one side of the beating tube and applying a blow or vibration to the sampling kit coupled to the beating tube at a predetermined speed.

11. The method of claim 10,
The bead beating device includes:
A driving unit for generating an operation signal of the beating hammer according to an operation of a user; And
And a beating control unit for operating the beating hammer for a predetermined time according to an operation signal of the driving unit.