KR102252259B1 - Blood Coagulation Measuring Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 자성체를 회전시켜 외부에 자력을 제공하는 자성체회전장치; 상기 자성체회전장치의 상부에 이격되어 형성되고, 상부 소정의 위치에 혈액을 수용 가능한 수용부를 가지며, 상기 수용부의 내부에는 다수의 금속구를 포함하는 플레이트; 및 상기 플레이트 상부에 이격되어 형성되고, 상기 금속구에 대한 단위 면적당 전도도를 측정하는 인덕티브 센서를 포함하는 혈액 응고 측정장치를 제공한다.The present invention, a magnetic body rotating device for providing a magnetic force to the outside by rotating the magnetic body; A plate formed to be spaced apart from the top of the magnetic body rotating device, having a receiving portion capable of receiving blood at an upper predetermined position, and including a plurality of metal balls inside the receiving portion; And an inductive sensor that is formed to be spaced apart from the top of the plate and measures conductivity per unit area of the metal sphere.

Description

혈액 응고 측정장치{Blood Coagulation Measuring Device}Blood Coagulation Measuring Device}

본 발명은 혈액 응고 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혈액 응고 개시시점, 혈액 응고 완료시점 및 혈액 응고에 따른 혈액 유동성 변화량의 측정에 대한 정확도가 우수한 혈액 응고 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blood coagulation measuring apparatus, and more particularly, to a blood coagulation measuring apparatus having excellent accuracy in measuring the blood coagulation initiation time point, the blood coagulation completion time point, and the amount of change in blood flowability according to the blood coagulation.

혈액의 응고란 혈장 내에 피브린(Fibrin)이 형성되면서 섬유질 단백질이 혈구들과 물리적으로 결합하여 고형화하는 과정을 의미한다. 구체적으로 혈액이 공기에 노출되면 혈소판의 막단백질이 산소와 반응하여 파괴되고, 파괴된 혈소판은 트롬보플라스틴을 형성하며, 상기 트롬보플라스팀은 프로트롬빈을 인산화시켜 트롬빈으로 활성시키고, 상기 활성화된 트롬빈은 단백질 분해효소로 작용하여 혈장 단백질의 일종인 피브리노겐을 한정가수분해하여 피브린 단백질을 생성한다. 그 후 생성된 피브린은 피브린 분자끼리 물리적으로 결합하여 그물 모양의 구조를 형성하고, 그 내부에 혈구를 가두어 혈액 응고 메커니즘을 완료한다.Blood coagulation refers to a process in which fibrin is formed in plasma and fibrous protein physically binds to blood cells to solidify. Specifically, when blood is exposed to air, membrane proteins of platelets are destroyed by reacting with oxygen, and the destroyed platelets form thromboplastin, and the thromboplasmin team phosphorylates prothrombin to activate thrombin, and the activated Thrombin acts as a proteolytic enzyme to produce fibrin protein by limited hydrolysis of fibrinogen, a type of plasma protein. The fibrin produced after that physically binds fibrin molecules to each other to form a reticulated structure, and blood cells are trapped inside the fibrin molecules to complete the blood coagulation mechanism.

최근 식생활 변화와 고령 인구의 증가에 따라 심혈관계 질환을 가지는 환자의 수가 증가하고 있다. 심혈관계 질환 중 혈전에 의해 혈류 흐름이 비정상적인 경우 항응고 치료를 받게 되고, 이 과정에서 환자의 혈액응고 과정이 정상적인지 여부를 테스트하기 위해 혈액응고 검사를 수행한다. 종래 혈액응고 검사는 대형 검사장비를 이용하여 수행하였기 때문에 증가하는 심혈관계 질환을 가지는 환자의 수요를 충족시킬 수 없고, 장비의 비용이 고가이기 때문에 헬스케어에 대한 연구의 일환으로 저비용 고효율의 혈액 응고 측정장치의 연구가 증가하고 있다.The number of patients with cardiovascular disease is increasing with recent dietary changes and an increase in the elderly population. If blood flow is abnormal due to blood clots among cardiovascular diseases, anticoagulant treatment is given, and in this process, a blood coagulation test is performed to test whether the patient's blood coagulation process is normal. Conventional blood coagulation tests are performed using large-sized test equipment, so it cannot meet the increasing demands of patients with cardiovascular diseases, and because the equipment is expensive, low-cost and high-efficiency blood coagulation is part of a research on healthcare. Research on measuring devices is increasing.

대한민국 공개특허 제10-2012-0017215호는 볼록한(convex) 나노패턴이 형성된 수지 기판 및 (b) 상기 수지 기판 위에 위치하는 세 개의 전극을 포함하는 혈액 응고 측정 장치를 개시하고 있다. 상기 대한민국 공개특허 제10-2012-0017215호에 따른 혈액 응고 측정 장치는 기판 표면의 국소 혈액 응고 현상의 감지 정도가 매우 현저하다는 이점은 있으나, 전체적인 혈액에 대한 응고 개시시점, 혈액 응고 완료시점 및 혈액 응고에 따른 혈액 유동성 변화량을 정확히 측정하기 어렵다는 문제점이 있었다.Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0017215 discloses a blood coagulation measuring apparatus including a resin substrate having a convex nanopattern formed thereon, and (b) three electrodes positioned on the resin substrate. The blood coagulation measuring apparatus according to the Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0017215 has the advantage that the detection degree of local blood coagulation on the substrate surface is very remarkable, but the coagulation start time for the whole blood, the time when blood coagulation is completed, and the blood There is a problem in that it is difficult to accurately measure the amount of change in blood flow due to coagulation.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2012-0071781호는 혈액샘플이 내부에 수용되는 샘플 저장실이 형성되고, 칼슘 용액 및 칼슘 이온을 포함한 시약 중 적어도 어느 하나가 내부에 투입되는 미세교반칩과; 상기 미세교반칩의 내부에 설치되어 상기 혈액 샘플 내의 적혈구를 분산시키고 샘플을 교반시키는 교반장치와; 상기 교반장치의 교반을 유도하는 교반유도장치와; 상기 미세교반칩의 혈액 샘플에 광을 조사하는 광원과; 상기 광원에서 조사된 광의 투과량을 통해, 응집되는 혈구의 응집 정도와 응고기전으로 인해 생성되는 혈액응고 과정을 측정하는 광측정 센서와; 상기 교반유도장치의 작동을 제어하고, 상기 광측정 센서로부터 발생한 신호를 처리하는 제어부를 포함하는 혈액 응고 측정 장치를 개시하고 있다. 상기 대한민국 공개특허 제10-2012-0071781호에 따른 혈액 응고 측정 장치는 균질한 혈액에 대한 혈액응고를 측정할 수 있다는 이점은 있으나, 장비의 제조비용이 높고, 광측정에 의해 혈액 응고 데이터를 산출하기 때문에 혈액 응고의 시간 및 변화량에 대한 정확도가 낮다는 문제점이 있었다.In addition, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2012-0071781 discloses a micro-stirring chip in which a sample storage chamber in which a blood sample is accommodated is formed, and at least one of a calcium solution and a reagent including calcium ions is injected therein; A stirring device installed inside the micro-stirring chip to disperse red blood cells in the blood sample and stir the sample; A stirring induction device for inducing agitation of the stirring device; A light source for irradiating light to the blood sample of the micro-stirring chip; A photometric sensor that measures a degree of aggregation of blood cells to be aggregated and a blood coagulation process generated by coagulation through the transmission amount of light irradiated from the light source; Disclosed is a blood coagulation measuring device including a control unit for controlling the operation of the stirring induction device and processing a signal generated from the photometric sensor. The blood coagulation measuring device according to the Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0071781 has the advantage of measuring blood coagulation for homogeneous blood, but the manufacturing cost of the equipment is high, and blood coagulation data is calculated by photometric measurement. Therefore, there is a problem that the accuracy of the time and amount of change in blood clotting is low.

KR 10-2012-0017215 AKR 10-2012-0017215 A KR 10-2012-0071781 AKR 10-2012-0071781 A

본 발명의 목적은 제조비용이 낮고, 장치의 구성이 단순한 혈액 응고 측정장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a blood coagulation measuring apparatus having a low manufacturing cost and a simple configuration of the apparatus.

본 발명의 다른 목적은 혈액 응고 개시시점, 혈액 응고 완료시점 및 혈액 응고에 따른 혈액 유동성 변화량의 측정에 대한 정확도가 우수한 혈액 응고 측정장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a blood coagulation measuring apparatus having excellent accuracy in measuring the blood coagulation initiation time point, the blood coagulation completion time point, and the measurement of the amount of change in blood flowability due to blood coagulation.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명하는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.All of the above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

본 발명에 따른 혈액 응고 측정장치는, 자성체를 회전시켜 외부에 자력을 제공하는 자성체회전장치; 상기 자성체회전장치의 상부에 이격되어 형성되고, 상부 소정의 위치에 혈액을 수용 가능한 수용부를 가지며, 상기 수용부의 내부에는 다수의 금속구를 포함하는 플레이트; 및 상기 플레이트 상부에 이격되어 형성되고, 상기 금속구에 대한 단위 면적당 전도도를 측정하는 인덕티브 센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for measuring blood coagulation according to the present invention includes: a magnetic body rotating device for providing a magnetic force to the outside by rotating a magnetic body; A plate formed to be spaced apart from the top of the magnetic body rotating device, having a receiving portion capable of receiving blood at an upper predetermined position, and including a plurality of metal balls inside the receiving portion; And an inductive sensor formed to be spaced apart from the top of the plate and measuring conductivity per unit area of the metal sphere.

여기서, 상기 자성체회전장치는, 회전동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 일면에 형성되는 회전축; 및 상기 회전축의 말단에 결합되는 자석;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the magnetic rotating device includes a motor that provides rotational power; A rotation shaft formed on one surface of the motor; And a magnet coupled to an end of the rotation shaft.

상기 금속구는 1㎛ 내지 5,000㎛의 직경을 가지는 것을 특징으로 한다.The metal sphere is characterized in that it has a diameter of 1㎛ to 5,000㎛.

상기 플레이트는 비전도성 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The plate is characterized in that it is made of a non-conductive plastic material.

상기 혈액 응고 측정장치는 상기 인덕티브 센서로부터 발생한 신호를 처리하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The blood coagulation measuring device is characterized in that it further comprises a control unit for processing a signal generated from the inductive sensor.

본 발명은 본 발명의 목적은 제조비용이 낮고, 장치의 구성이 단순하며, 혈액 응고 개시시점, 혈액 응고 완료시점 및 혈액 응고에 따른 혈액 유동성 변화량의 측정에 대한 정확도가 우수한 혈액 응고 측정장치를 제공하는 발명의 효과를 가진다.The object of the present invention is to provide a blood coagulation measuring device having low manufacturing cost, simple configuration of the device, and excellent accuracy in the measurement of blood coagulation initiation time, blood coagulation completion time, and the amount of change in blood flow due to blood coagulation. Has the effect of the invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 혈액 응고 측정장치의 모습을 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing the appearance of a blood coagulation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 기술되는 것은 아니고, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.The above-described objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The detailed description to be described below is not to be described in a limiting sense, and the scope of the present invention is limited only by the appended claims along with all the scopes equivalent to those claimed by the claims.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 혈액 응고 측정장치의 모습을 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing the appearance of a blood coagulation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 혈액 응고 측정장치는 자성체를 회전시켜 외부에 자력을 제공하는 자성체회전장치(100); 상기 자성체회전장치(100)의 상부에 이격되어 형성되고, 상부 소정의 위치에 혈액(B)을 수용 가능한 수용부(211)를 가지며, 상기 수용부(211)의 내부에는 다수의 금속구(212)를 포함하는 플레이트(210); 및 상기 플레이트(210) 상부에 이격되어 형성되고, 상기 금속구(212)에 대한 단위 면적당 전도도를 측정하는 인덕티브 센서(310)를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 1, the blood coagulation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a magnetic body rotating device 100 for providing a magnetic force to the outside by rotating a magnetic body; It is formed to be spaced apart from the top of the magnetic body rotating device 100, and has a receiving portion 211 capable of receiving blood (B) at an upper predetermined position, and a plurality of metal balls 212 inside the receiving portion 211 ) Containing a plate 210; And an inductive sensor 310 formed to be spaced apart from the top of the plate 210 and measuring conductivity per unit area of the metal sphere 212.

자성체회전장치(100)는 자성체를 회전하는 것에 의하여 자성체의 변위에 기인한 자력을 외부에 제공하는 장치로, 바람직하게는 회전동력을 제공하는 모터(110); 상기 모터(110)의 일면에 형성되는 회전축(120); 및 상기 회전축(120)의 말단에 결합되는 자석(130)을 포함하여 구성된다.The magnetic body rotating device 100 is a device that provides a magnetic force due to the displacement of the magnetic body to the outside by rotating the magnetic body, preferably a motor 110 for providing rotational power; A rotation shaft 120 formed on one surface of the motor 110; And a magnet 130 coupled to an end of the rotation shaft 120.

플레이트(210)는 상부에 형성된 수용부(211) 내에 다수의 금속구(212)를 포함하는 것으로, 상기 수용부(211)의 내부에 혈액(B)을 주입하면, 금속구(212)는 혈액의 내부에 잠긴 상태로 배치된다. 그 후, 자성체회전장치(100)를 작동시키면 자성체회전장치(100)로부터 발생되는 자력에 의해 상기 금속구(212)는 혈액(B) 내부에서 회전한다. 이 과정에서 혈액(B)은 공기와 접촉된 상태이기 때문에 시간이 경과함에 따라 혈액으로부터 발생되는 피브린에 의해 혈병(Cruor)이 생성되고, 상기 혈병에 금속구(212)가 결합하면서 혈액(B)의 전체적인 유동성은 저하된다. 따라서, 금속구는 혈액의 점도, 혈액 응고 개시시점, 혈액 응고 완료시점 및 혈액 응고에 따른 혈액 유동성 변화량에 대한 측정 정확도에 대한 영향을 최소화하기 위해 1㎛ 내지 5,000㎛의 직경을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 플레이트(210)는 자성체회전장치(100)에 의한 금속구(212)의 이동에 영향을 주지 아니하여야 하기 때문에 상용성을 고려하여 비전도성 플라스틱 재질로 제조하는 것이 바람직하다.The plate 210 includes a plurality of metal spheres 212 in the receiving portion 211 formed thereon, and when blood B is injected into the receiving portion 211, the metal sphere 212 is It is placed in a locked state inside of. Thereafter, when the magnetic body rotating device 100 is operated, the metal sphere 212 rotates inside the blood B by the magnetic force generated from the magnetic body rotating device 100. In this process, since blood (B) is in contact with air, a blood clot (Cruor) is generated by fibrin generated from the blood over time, and the metal ball 212 is bound to the blood clot, thereby causing the blood (B). The overall liquidity of the company is degraded. Therefore, the metal sphere is preferably configured to have a diameter of 1㎛ to 5,000㎛ in order to minimize the influence on the measurement accuracy on the viscosity of the blood, the time when blood coagulation starts, the time when the blood coagulation is completed, and the amount of change in blood flowability due to blood coagulation Do. In addition, since the plate 210 should not affect the movement of the metal ball 212 by the magnetic rotating device 100, it is preferable to be made of a non-conductive plastic material in consideration of compatibility.

인덕티브 센서(310)는 금속구(212)에 대한 단위 면적당 전도도를 측정하기 위한 장치로, 플레이트(210) 상부에 이격되어 형성된다. 상기 인덕티브 센서(310)는 자력에 의해 금속구(212)를 회전하는 과정에서 단위 면적당 혈액(B) 내에 존재하는 금속구(212)에 대한 전도도를 측정한다. 이 과정에서 상술한 바와 같이 측정 과정에서 혈액은 점차 응고되어 점도가 증가하고 유동성이 저하되기 때문에 시간이 경과함에 따라 단위 면적당 전도도는 낮아지게 된다. 따라서, 인덕티브 센서(310)는 상기 단위 면적당 전도도를 측정함에 의해서 정확한 혈액 응고 개시시점, 혈액 응고 완료시점 및 혈액 응고에 따른 혈액 유동성 변화량에 대한 데이터를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 혈액 응고 측정장치는 인덕티브 센서(310)로부터 발생한 신호를 처리하는 제어부(미도시)를 더 포함하여 구성 가능하다.The inductive sensor 310 is a device for measuring the conductivity per unit area of the metal sphere 212 and is formed to be spaced apart from the top of the plate 210. The inductive sensor 310 measures the conductivity of the metal sphere 212 existing in the blood B per unit area in the process of rotating the metal sphere 212 by magnetic force. In this process, as described above, in the measurement process, blood gradually coagulates to increase viscosity and decrease fluidity, so the conductivity per unit area decreases as time passes. Accordingly, the inductive sensor 310 may obtain data on an accurate blood coagulation initiation time, a blood coagulation completion time, and a change in blood flowability due to blood coagulation by measuring the conductivity per unit area. In addition, the blood coagulation measuring apparatus of the present invention may further include a control unit (not shown) that processes a signal generated from the inductive sensor 310.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. That is, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can make a number of changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are It should be considered that equivalents are also within the scope of the present invention.

100: 자성체회전장치
110: 모터
120: 회전축
130: 자석
210: 플레이트
211: 수용부
212: 금속구
310: 인덕티브 센서100: magnetic body rotation device
110: motor
120: rotating shaft
130: magnet
210: plate
211: receiving part
212: metal sphere
310: inductive sensor

Claims (5)

자성체를 회전시켜 외부에 자력을 제공하는 자성체회전장치;
상기 자성체회전장치의 상부에 이격되어 형성되고, 상부 소정의 위치에 혈액을 수용 가능한 수용부를 가지며, 상기 수용부의 내부에 배치되어 자력에 의하여 회전하는 다수의 금속구를 포함하는 플레이트; 및
상기 플레이트 상부에 이격되어 형성되고, 상기 금속구에 대한 단위 면적당 전도도를 측정하는 인덕티브 센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 금속구는,
상기 혈액으로부터 발생되는 피브린에 의해 생성된 혈병(Cruor)과 결합하여 상기 혈액의 유동성을 저하시키는,
혈액 응고 측정장치.A magnetic body rotating device for providing magnetic force to the outside by rotating the magnetic body;
A plate formed to be spaced apart from the top of the magnetic body rotating device, having a receiving portion capable of receiving blood at an upper predetermined position, and including a plurality of metal balls disposed inside the receiving portion and rotating by magnetic force; And
An inductive sensor formed to be spaced apart from the top of the plate and measuring conductivity per unit area of the metal sphere;
It characterized in that it comprises a,
The metal sphere,
Combining with a blood clot (Cruor) generated by fibrin generated from the blood to reduce the fluidity of the blood,
Blood coagulation measuring device. 제1항에 있어서, 상기 자성체회전장치는,
회전동력을 제공하는 모터;
상기 모터의 일면에 형성되는 회전축; 및
상기 회전축의 말단에 결합되는 자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 응고 측정장치.The method of claim 1, wherein the magnetic body rotating device,
A motor providing rotational power;
A rotation shaft formed on one surface of the motor; And
A blood coagulation measuring device comprising a; magnet coupled to the end of the rotating shaft. 제1항에 있어서, 상기 금속구는 1㎛ 내지 5,000㎛의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 혈액 응고 측정장치.The apparatus of claim 1, wherein the metal sphere has a diameter of 1 μm to 5,000 μm. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는 비전도성 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액 응고 측정장치.The apparatus of claim 1, wherein the plate is made of a non-conductive plastic material. 제1항에 있어서, 상기 혈액 응고 측정장치는 상기 인덕티브 센서로부터 발생한 신호를 처리하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 응고 측정장치.The blood coagulation measuring apparatus of claim 1, wherein the blood coagulation measuring apparatus further comprises a control unit that processes a signal generated from the inductive sensor.
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