KR102393593B1 - Fluorescence reader for measuring immunoassay strip - Google Patents

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KR102393593B1
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김영주
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한국전자기술연구원
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

본 발명은 구조가 간단하여 소형으로 제조 가능하고, 면역 진단 스트립이나 LFA 스트립의 결과창 영역의 2차원 면적안에서 획득한 형광 이미지 정보를 취득하고 이를 분석하여 진단 센서의 결과를 효과적으로 분석할 수 있는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 체외 진단 스트립의 형광 특성을 측정하기 위한 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기에 있어서, 내부에 공간이 형성된 몸체; 상기 몸체 상단에 삽입되어 결합하는 카메라 모듈; 상기 몸체 상단 내부에 위치하는 광원모듈; 상기 몸체와 분리되어 구성되며, 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 처리기; 및 상기 몸체에 삽입되는 체외 진단 스트립을 포함하며, 상기 광원모듈은 상기 체외 진단 스트립에 광을 여기하고, 상기 여기광에 의하여 여기되는 형광을 상기 카메라 모듈이 촬영하여 신호를 출력하고, 상기 촬영 신호는 상기 처리기가 처리하는 것을 특징으로 한다.The present invention has a simple structure, so it can be manufactured in a compact size, and it is possible to acquire fluorescence image information obtained in a two-dimensional area of the result window area of an immunodiagnostic strip or LFA strip and analyze it to effectively analyze the results of a diagnostic sensor. An object of the present invention is to provide a fluorescent reader for measuring a diagnostic strip.
In order to achieve the above object, the present invention provides a fluorescence reader for measuring an in vitro diagnostic strip for measuring the fluorescence characteristics of the in vitro diagnostic strip, comprising: a body having a space formed therein; a camera module inserted into and coupled to the upper part of the body; a light source module located inside the upper end of the body; a processor configured to be separated from the body and electrically connected to the camera module; and an in vitro diagnostic strip inserted into the body, wherein the light source module excites light to the in vitro diagnostic strip, the camera module captures fluorescence excited by the excitation light and outputs a signal, and the photographing signal is processed by the processor.

Description

체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기{Fluorescence reader for measuring immunoassay strip}Fluorescence reader for measuring immunoassay strip

본 발명은 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소형으로 구현 가능한 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기에 관한 것이다.The present invention relates to a fluorescent reader for measuring in vitro diagnostic strips, and more particularly, to a fluorescent reader for measuring in vitro diagnostic strips that can be implemented in a compact size.

액체샘플, 예를 들면 요 또는 혈액시료에서 단일 또는 복수의 물질의 존재를 검사 또는 조사하는 장치를 진단키트라 한다. 구체적으로는 현대의 진단 사업 분야는 현장검사(Point-Of-Care Testing: POCT) 하나로 통합되고 있다. 현장검사(POCT)는 중앙화된 검사실 외에서 이루어지는 검사로 전문지식이 없는 일반인도 사용 가능한 장비를 말한다. 현재에는 병원에서 현장 및 개인으로 진단 영역이 확장되고 있는 추세이다.A device for examining or examining the presence of a single or multiple substances in a liquid sample, for example, a urine or blood sample, is referred to as a diagnostic kit. Specifically, the modern diagnostic business field is being integrated into one point-of-care testing (POCT). Point-of-care inspection (POCT) refers to equipment that can be used by the general public without specialized knowledge as an inspection performed outside of a centralized laboratory. Currently, the diagnostic field is expanding from hospitals to on-site and personal areas.

특히, 면역크로마토그래피 분석으로 대표되는 신속 진단 키트는 보건의료분야에서 질병을 확인하거나 변화를 파악하기 위해 사용되며 식품 및 생물 공정 분야, 환경 분야 등 다양한 분야에서도 미량의 분석 물질을 정성 및 정량적으로 검사하는 간편한 방법으로 개발되고 있다. 보건 의료 분야에서도 임신, 배란, 전염성 질병, 약물 남용, 급성 심근경색, 암 등에 응용 범위가 확장되고 있다.In particular, rapid diagnostic kits, represented by immunochromatographic analysis, are used to identify diseases or identify changes in the health and medical field, and qualitatively and quantitatively test trace analytes in various fields such as food and biological processing fields and environmental fields. It is developed in a simple way. In the health care field, the scope of application is expanding, such as pregnancy, ovulation, infectious diseases, drug abuse, acute myocardial infarction, and cancer.

상기와 같은 진단 키트 중 하나로 공개특허 제2015-0053386호에 개시된 LFA형 진단 스트립을 들 수 있다.One of the diagnostic kits described above includes the LFA-type diagnostic strip disclosed in Korean Patent Publication No. 2015-0053386.

상기 특허에 개시된 진단 스트립은, 접착성 플라스틱 재료로 만들어지는 길쭉한 직사각형 형태의 지지체와, 이 지지체 상에 일측에서 타측으로 대략 순차적으로 배치되는, 샘플패드, 컨쥬게이트패드, 신호검출패드 및 흡수패드를 포함하여 이루어진다.The diagnostic strip disclosed in the patent includes an elongated rectangular support made of an adhesive plastic material, and a sample pad, a conjugate pad, a signal detecting pad, and an absorption pad, which are disposed approximately sequentially from one side to the other on the support. made including

여기서 표지물질과 중합된 탐지항체는 미리 컨쥬게이션패드 상에 건조 상태로 축적되어 있고, 시료가 샘플패드를 지나 컨쥬게이트패드로 이동하면 컨쥬게이트는 용해되어서 분석 물질과 액상에서 반응한다. 이와 같은 반응은 시료 용액이 모세관 현상에서 발생하는 유체 흐름에 따르는 이동 상태에서 일어나며 샌드위치 결합으로 컨쥬게이트와 분석물질(항원) 간에 면역 결합체가 형성된다. 이 면역 결합체는 멤브레인 상부의 신호검출패드로 이동하여 분석물질과 특이적으로 반응하는 고정화된 포획항체에 의해 포획되어 분석물질 농도에 비례하는 반응을 일으킨다. 이러한 반응의 정도에 따라 상기 신호검출패드에 존재하는 반응영역의 색이 변하게 되고, 사용자는 이와 같이 변화된 색의 변화를 확인함으로서 진단하는 것이다. 변화하는 색의 변화는 시각적으로 인지하거나 상기 반응의 정도에 비례하여 발생하는 형광신호의 크기를 카메라 등으로 측정할 수 있다. 반응영역을 통과한 분석물질은 대조영역을 거침으로서 정상적인 면역반응 크로마토그래피 전개(lateral flow assay : LFA)가 이루어졌음을 확인할 수 있게 해 주고, 상기 분석물질은 흡수패드에 흡수된다.Here, the detection antibody polymerized with the labeling material is accumulated in a dry state on the conjugation pad in advance, and when the sample moves through the sample pad to the conjugate pad, the conjugate is dissolved and reacts with the analyte in the liquid phase. Such a reaction occurs when the sample solution moves according to the fluid flow caused by capillary action, and an immune binder is formed between the conjugate and the analyte (antigen) by sandwich bonding. This immune conjugate moves to the signal detection pad on the top of the membrane and is captured by the immobilized capture antibody that reacts specifically with the analyte, causing a reaction proportional to the analyte concentration. Depending on the degree of such a reaction, the color of the reaction region existing in the signal detection pad is changed, and the user diagnoses by checking the change in color as described above. The change in color may be visually recognized or the magnitude of the fluorescence signal generated in proportion to the degree of the reaction may be measured with a camera or the like. The analyte that has passed through the reaction region passes through the control region to confirm that a normal lateral flow assay (LFA) has been performed, and the analyte is absorbed into the absorbent pad.

특히 상기 특허에서 개시된 스트립은 전기화학발광물질과 이것에 반응하는 인컬레이터(inculator) 또는 발광유도물질을 사용하여 전기화학반응을 유도한 후, 상기 전기화학반응에 의해 발생된 빛을 광학방식으로 측정하는 형태로 진단을 수행하는 것을 제안하였으며, 스트립 측정을 위해서는 별도의 형광 리더기의 구성도 제안하였다.In particular, the strip disclosed in this patent induces an electrochemical reaction using an electrochemical luminescent material and an inculator or luminescence inducing material reacting thereto, and then optically measures the light generated by the electrochemical reaction. It is proposed to perform diagnosis in the form of

상기 리더기는 스트립의 다양한 특성을 측정할 수 있는 장점이 있으나, 이송 장치를 포함하여 구조적으로 복잡한 단점이 있다.The reader has the advantage of being able to measure various characteristics of the strip, but has a structurally complicated disadvantage including the transport device.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 구조가 간단하여 소형으로 제조 가능하고, 면역 진단 스트립이나 LFA 스트립의 결과창 영역의 2차원 면적안에서 획득한 형광 이미지 정보를 취득하고 이를 분석하여 진단 센서의 결과를 효과적으로 분석할 수 있는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised to overcome the disadvantages of the prior art as described above. It has a simple structure and can be manufactured in a compact size, and obtains fluorescence image information obtained in a two-dimensional area of the result window area of an immunodiagnostic strip or LFA strip. An object of the present invention is to provide a fluorescence reader for in vitro diagnostic strip measurement that can effectively analyze the result of a diagnostic sensor by analyzing it.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 체외 진단 스트립의 형광 특성을 측정하기 위한 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기에 있어서, 내부에 공간이 형성된 몸체; 상기 몸체 상단에 삽입되어 결합하는 카메라 모듈; 상기 몸체 상단 내부에 위치하는 광원모듈; 상기 몸체와 분리되어 구성되며, 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 처리기; 및 상기 몸체에 삽입되는 체외 진단 스트립을 포함하며, 상기 광원모듈은 상기 체외 진단 스트립에 광을 여기하고, 상기 여기광에 의하여 여기되는 형광을 상기 카메라 모듈이 촬영하여 신호를 출력하고, 상기 촬영 신호는 상기 처리기가 처리하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fluorescence reader for measuring an in vitro diagnostic strip for measuring fluorescence characteristics of the in vitro diagnostic strip, comprising: a body having a space formed therein; a camera module inserted into and coupled to the upper part of the body; a light source module located inside the upper end of the body; a processor configured to be separated from the body and electrically connected to the camera module; and an in vitro diagnostic strip inserted into the body, wherein the light source module excites light to the in vitro diagnostic strip, the camera module captures fluorescence excited by the excitation light and outputs a signal, and the photographing signal is processed by the processor.

바람직하게는, 상기 카메라 모듈은: 카메라 케이싱; 상기 케이싱 입구측에 배치되는 BPF; 상기 BPF 상단에 배치되는 제1렌즈군; 상기 제1렌즈군 상단에 배치되는 촬상소자; 및 상기 카메라 케이싱에 형성되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the camera module comprises: a camera casing; BPF disposed on the inlet side of the casing; a first lens group disposed on the BPF; an imaging device disposed on an upper end of the first lens group; and a connection part formed on the camera casing.

더욱 바람직하게는, 상기 제1렌즈군 상단에 배치되는 제2렌즈군과 상기 제2렌즈군 상단에 배치되는 조리개를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, it characterized in that it further comprises a second lens group disposed on the upper end of the first lens group and a diaphragm disposed on the upper end of the second lens group.

바람직하게는, 상기 광원모듈은 상기 몸체 상단 내부에서, 카메라 모듈의 둘레로 배치되는 복수의 엘이디인것을 특징으로 한다.Preferably, the light source module is characterized in that the plurality of LEDs disposed around the camera module inside the upper end of the body.

더욱 바람직하게는, 상기 엘이디는 복수개이며, 밝기가 중첩되어 결과창 영역에서 광원의 세기가 일정하게 되도록 하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the LEDs are plural, and the brightness is overlapped so that the intensity of the light source in the result window area is constant.

바람직하게는, 상기 몸체 상단에는 몸체의 수평을 감지하여 알람하는 수평모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper end of the body is characterized in that it further comprises a horizontal module for alarming by sensing the level of the body.

바람직하게는, 상기 연결부에 의하여 상기 처리기와 전기적인 연결은 그라운드 라인, 전원 라인, 엘이디 동작을 위한 스위치 라인, 촬상소자의 동작을 제어하는 트리거 라인 및 촬상소자에서 출력되는 화상정보 전송을 위한 데이터 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the electrical connection to the processor by the connection unit is a ground line, a power line, a switch line for LED operation, a trigger line for controlling the operation of the imaging device, and a data line for transmitting image information output from the imaging device It is characterized in that it includes.

본 발명에 따른 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기는 카메라 모듈을 포함하는 리더기 본체와 카메라 모듈의 정보를 처리하는 처리기를 별도로 구성하고 본체와 처리기는 전기적인 연결만 이루어지는 것을 특징으로 하여, 본체를 소형으로 제조 가능한 효과가 있다. 또한, 다수의 렌즈군을 포함하여 구성되므로, 높은 해상도의 영상 이미지를 획득할 수 있어, 높은 분해능과 신속한 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.The fluorescent reader for in vitro diagnostic strip measurement according to the present invention is characterized in that a reader body including a camera module and a processor for processing information on the camera module are separately configured, and the body and the processor are only electrically connected, so that the main body is compact. It has a manufacturable effect. In addition, since it is configured to include a plurality of lens groups, it is possible to obtain a high-resolution video image, so that high-resolution and quick operation can be performed.

도 1은 본 발명에 따른 형광 리더기의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 스트립의 구성도이며,
도 3은 도 1에 도시된 몸체의 구성도이며,
도 4는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 단면도이며,
도 5는 도 1에 도시된 광원모듈의 구성도이며,
도 6은 도 5의 평면도이며,
도 7은 도 1에 도시된 수평모듈의 구성도이다.1 is a block diagram of a fluorescent reader according to the present invention;
Figure 2 is a block diagram of the strip shown in Figure 1,
Figure 3 is a block diagram of the body shown in Figure 1,
Figure 4 is a cross-sectional view of the camera module shown in Figure 1,
5 is a block diagram of the light source module shown in FIG. 1;
Figure 6 is a plan view of Figure 5,
7 is a block diagram of the horizontal module shown in FIG.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 형광 리더기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스판(10), 상기 베이스판(10)에 안착되는 몸체(20), 상기 몸체(20)에 설치되는 카메라 모듈(40), 상기 몸체(20) 내부에 배치되는 광원모듈(60), 상기 카메라 모듈(40)에서 출력되는 신호를 처리하는 처리기(90)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1 , the fluorescent reader 100 according to the present invention includes a base plate 10 , a body 20 seated on the base plate 10 , and a camera module 40 installed on the body 20 . ), a light source module 60 disposed inside the body 20 , and a processor 90 for processing a signal output from the camera module 40 .

상기 형광 리더기(100)는 도 2에 도시된 스트립(200)이 삽입된 상태에서 상기 스트립(100)의 형광특성을 감지하는 구성이다.The fluorescence reader 100 is configured to detect the fluorescence characteristics of the strip 100 in a state in which the strip 200 shown in FIG. 2 is inserted.

여기서 상기 스트립(200)은 면역 진단 시트립으로, 구체적으로 LFA 스트립 이외에 마이크로채널 등 면역 진단 칩 형태의 스트립을 의미한다.Here, the strip 200 is an immunodiagnostic sheet strip, specifically, a strip in the form of an immunodiagnostic chip, such as a microchannel, in addition to the LFA strip.

그리고 외형적으로는 높이가 낮은 직육면체의 케이싱(210)와 상기 케이싱(210) 상단에 액체 시료를 투입하는 투입구(220)와 투입된 시료가 확산한 후 내부 물질과의 반응이 나타나는 결과창(230)을 포함하여 구성된다.And externally, the casing 210 of a rectangular parallelepiped having a low height, the inlet 220 for putting a liquid sample in the upper part of the casing 210, and the result window 230 in which the inputted sample is diffused and then the reaction with the internal material appears. is comprised of

한편, 상기 형광 리더기(100)의 베이스판(10)은 평판 형태로 구성되어, 몸체(20)의 하단부에 결합하여 몸체(20)를 지지하는 역할을 한다.On the other hand, the base plate 10 of the fluorescent reader 100 is configured in the form of a flat plate, coupled to the lower end of the body 20 serves to support the body (20).

상단에는 상기 몸체(20)가 결합할 수 있는 홈들이 형성되어 있으며, 몸체(20)와 결합할 수 있는 어떠한 결합 구조로 구현 가능하다.Grooves to which the body 20 can be coupled are formed at the upper end, and can be implemented in any coupling structure capable of coupling with the body 20 .

그리고 상기 몸체(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 용기부(21)와 커버부(27)를 포함하여 구성되며, 상기 용기부(21)는 박스 형상으로 상대적으로 폭이 좁은 하단부(22)와 상기 하단부(22) 상단에 위치하면서 상대적으로 폭이 큰 박스 형상의 상단부(23)를 포함하여 구성된다.And the body 20 is configured to include a container part 21 and a cover part 27, as shown in FIG. 3, and the container part 21 has a relatively narrow lower end 22 in a box shape. ) and the lower end 22, while positioned at the upper end, is configured to include a box-shaped upper end 23 having a relatively large width.

필요한 경우 상기 용기부(21)는 상단부(23) 및 하단부(22) 구분없이 단순한 사각 박스 형상으로도 구현 가능하다.If necessary, the container part 21 can be implemented in a simple rectangular box shape without distinction between the upper part 23 and the lower part 22 .

한편, 상기 몸체(20)의 측면에는 상기 스트립(200)이 삽입되는 삽입구(24)가 형성되어 있으며, 삽입구(24) 내부에는 스트립(200) 배치를 안내하는 가이드(25)가 형성되어 있다.On the other hand, an insertion hole 24 into which the strip 200 is inserted is formed on the side surface of the body 20 , and a guide 25 for guiding the arrangement of the strip 200 is formed inside the insertion hole 24 .

상기 가이드(25)는 스트립(200)의 3측면과 접촉하는 'ㄷ'자 형태의 측벽으로 구성되며, 상기 스트립(200)이 항상 동일한 위치에 배치되도록 안내한다.The guide 25 is composed of a 'C'-shaped sidewall in contact with three sides of the strip 200, and guides the strip 200 so that it is always disposed at the same position.

상기 용기부(21) 상단으로는 커버부(27)가 결합하여 용기부(21) 내부의 공간을 폐쇄시키는 역할을 한다.A cover part 27 is coupled to the upper end of the container part 21 and serves to close the space inside the container part 21 .

또한 상기 커버부(27)에는 삽입된 스트립(200)의 형광 특성을 감지하는 주요 구성들인 카메라 모듈(40) 및 광원모듈(60)이 장착된다.In addition, the camera module 40 and the light source module 60, which are main components for detecting the fluorescence characteristics of the inserted strip 200, are mounted on the cover part 27 .

상기 카메라 모듈(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커버부(27)에 관통 장착되며, 카메라 케이싱(41), BPF(Band Pass filter, 42), 제1렌즈군(43), 제2렌즈군(44), 조리개(45), 촬상소자(46) 및 연결부(47)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4 , the camera module 40 is mounted through the cover part 27 , and includes a camera casing 41 , a band pass filter (BPF) 42 , a first lens group 43 , and a first lens group 43 . It is configured to include a two-lens group 44 , an aperture 45 , an image pickup device 46 , and a connection unit 47 .

상기 카메라 케이싱(41)은 내부 배치되는 부품의 고정과 보호를 위한 구성으로 다양한 형상으로 제조될 수 있다.The camera casing 41 may be manufactured in various shapes as a configuration for fixing and protecting components disposed therein.

또한, 필요한 경우 상기 제2렌즈군(44)과 조리개(45)를 생략하고 단일 렌즈군만을 이용하여 구현될 수도 있다.In addition, if necessary, the second lens group 44 and the diaphragm 45 may be omitted and implemented using only a single lens group.

상기 렌즈군(43, 44)은 서로 광축이 일치하며, 상기 광축은 스트립(200) 중 결과창(230)의 중심에 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the lens groups 43 and 44 have optical axes coincident with each other, and the optical axes are arranged to coincide with the center of the result window 230 in the strip 200 .

특히 본 발명에 따른 형광 리더기(100)는 여기광에 의하여 상기 스트립(200)에서 방사되는 형광 특성을 감지하는 구성이다. 일부 촛점이 어긋나더라도 형광의 밝기만을 고려하여 측정하는 구성이므로, 단일 렌즈군으로도 구현 가능하나, 2개의 렌즈군 및 조리개를 포함하는 경우에는 분석이 필요한 이미지영역에 최적화된 배율을 제공할 수 있고 이미지 왜곡을 보정할 수 있으므로 높은 측정 품질이 가능한 장점이 있다.In particular, the fluorescence reader 100 according to the present invention is configured to detect fluorescence characteristics emitted from the strip 200 by excitation light. Since it is a configuration that measures only the brightness of fluorescence even if some of the focus is out of focus, it can be implemented with a single lens group. Since image distortion can be corrected, high measurement quality is possible.

상기 촬상소자(46)는 CCD 또는 CMOS타입의 소자가 사용되며, 촬상소자를 통하여 획득되는 영상신호는 상기 연결부(47)를 통하여 외부로 출력된다.A CCD or CMOS type device is used as the imaging device 46 , and an image signal obtained through the imaging device is output to the outside through the connection unit 47 .

또한, 상기 촬상소자(46)는 별도의 제어선을 통하여 촬영을 개시하고 노출시간제어를 통해 형광이미지 신호가 얻어지며 상기 연결부(47)를 통하여 외부로 출력된다. In addition, the imaging device 46 starts photographing through a separate control line, obtains a fluorescent image signal through exposure time control, and is output to the outside through the connection unit 47 .

상기 조리개(45)는 수동형으로 구성할 수 있으나, 별도의 제어선을 통하여 조리개 값을 조절하는 자동형으로 구성하는 경우, 상기 제어선은 연결부(47)를 통하여 외부와 연결된다.The diaphragm 45 may be configured as a manual type, but when configured as an automatic type in which an iris value is adjusted through a separate control line, the control line is connected to the outside through a connection part 47 .

한편, 상기 커버부(27)에는 상기 카메라 모듈(40) 외곽부에 광원모듈(60)이 배치된다.On the other hand, the light source module 60 is disposed on the outer part of the camera module 40 in the cover part 27 .

상기 광원모듈(60)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 모듈(40)의 광축에 간섭이 발생하지 않으면서, 광원이 결과창(230)을 향하도록 배치되는 복수의 엘이디(61)로 구성된다.As shown in FIG. 5 , the light source module 60 includes a plurality of LEDs 61 arranged so that the light source faces the result window 230 without interference in the optical axis of the camera module 40 . is composed

여기서 상기 엘이디(61)는 도 6에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(40)을 중심으로 각 방향으로 복수개 배치되는 것이 바람직하며, 필요한 경우 수평 또는 수직으로 배치되어 중첩에 의한 밝기 신호가 균일하게 만들어지도록 구현될 수 있다.Here, as shown in FIG. 6 , a plurality of the LEDs 61 are preferably arranged in each direction with the camera module 40 as the center, and if necessary, they are arranged horizontally or vertically so that the brightness signal due to overlap is made uniform. It can be implemented so that

상기 엘이디(61)의 전원은 상기 연결부(47)를 통하여 공급된다.Power of the LED 61 is supplied through the connection part 47 .

따라서, 상기 연결부(47)는 그라운드, 전원, 엘이디 동작을 위한 스위치 라인, 촬상소자의 동작을 제어하는 트리거 라인 및 촬상소자(46)에서 출력되는 데이터 라인이 필요하다.Accordingly, the connection unit 47 requires ground, power, a switch line for LED operation, a trigger line for controlling the operation of the imaging device, and a data line output from the imaging device 46 .

물론, 엘이디(61)의 동작과 촬상소자(46)의 동작 개시는 하나의 트리거 라인으로 제어하는 것도 가능하다. Of course, it is also possible to control the operation of the LED 61 and the start of the operation of the imaging device 46 with one trigger line.

한편, 상기 처리기(90)는 상기 연결부(47)에 결합하는 별도의 케이블을 포함하여 구성되며, 전체 형광 리더기(100)의 동작을 제어하며, 또한 촬상소자(46)에 출력되는 신호를 처리하여 화면에 출력하는 역할을 수행한다. 상기 신호 처리에 의하여 스트립(200)의 형광 반응을 확인할 수 있다.On the other hand, the processor 90 is configured to include a separate cable coupled to the connection part 47 , controls the operation of the entire fluorescent reader 100 , and processes the signal output to the image pickup device 46 , It plays the role of outputting to the screen. The fluorescence response of the strip 200 can be confirmed by the signal processing.

물론, 상기 엘이디(61)의 동작 역시 제어한다. 즉, 상기 처리기(90)는 상기 형광 리더기(100)에서 필요로 하는 모든 전원을 공급하고, 또한 동작을 위한 제어 신호를 출력하고, 획득된 화상 신호를 처리하여 영상화하는 작업을 진행한다.Of course, the operation of the LED 61 is also controlled. That is, the processor 90 supplies all the power required by the fluorescent reader 100 , and also outputs a control signal for operation, and processes the obtained image signal to image it.

상기 연결부(47)는 USB 형태로 구현 가능하며, 필요한 경우 비동기 통신용 포터로도 구현 가능하다.The connection part 47 can be implemented in the form of a USB, and can also be implemented as a port for asynchronous communication if necessary.

한편, 상기 커버부(27)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 수평모듈(70)을 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7 , the cover part 27 may include a horizontal module 70 .

상기 수평모듈(70)은 수평센서(71), 처리부(72) 및 알람부(73)를 포함하여 구성된다.The horizontal module 70 includes a horizontal sensor 71 , a processing unit 72 , and an alarm unit 73 .

통상 스트립(200)은 균일한 반응을 위해서는 수평으로 배치되어야 한다. 이때 형광 처리기(100)가 수평으로 배치되지 않은 경우, 측정 오차가 발생할 우려가 있으므로, 상기 수평모듈(70)은 수평센서(71)의 값이 일정범위 이외인 경우 처리부(72)가 상기 알람부(73)를 동작시켜 알람을 발생시키는 것을 특징으로 한다. 이때 상기 알람부(73)는 엘이디 또는 소리 출력기 등이 적용 가능하다.In general, the strip 200 should be horizontally arranged for a uniform reaction. At this time, if the fluorescence processor 100 is not horizontally arranged, there is a risk of a measurement error. Therefore, in the horizontal module 70 , when the value of the horizontal sensor 71 is out of a certain range, the processing unit 72 sends the alarm unit. (73) is operated to generate an alarm. In this case, the alarm unit 73 may be an LED or a sound output device.

또한 상기 수평모듈(70)은 상기 연결부(47)를 통하여 공급되는 전원을 이용하여 동작하도록 구성된다.In addition, the horizontal module 70 is configured to operate using the power supplied through the connection part (47).

한편, 본 발명은 카메라 모듈(40)의 동작과 광원모듈(60)의 동작을 동기화하여 광원신호가 꺼진 후 형광신호만을 측정하는 시간분해형광측정(TRF, time-resolved fluorescence measurement) 제어를 통해 형광측정감도를 향상시키는 방식으로 구동될 수 있다.On the other hand, the present invention synchronizes the operation of the camera module 40 and the operation of the light source module 60 to measure only the fluorescence signal after the light source signal is turned off by controlling fluorescence through time-resolved fluorescence measurement (TRF) control. It can be driven in such a way as to improve the measurement sensitivity.

또한, 렌즈군(43, 44)들의 조합으로 전체 배율을 조절하는 경우, 스트립(200)의 결과창(230)에 나타나는 분석이 필요한 2차원 면적 영역의 크기에 최적화될 수 있는 형광 이미지 결과를 획득하고 이를 효과적으로 분석할 수 있는 장점이 있다.In addition, when the overall magnification is adjusted by the combination of the lens groups 43 and 44, a fluorescence image result that can be optimized for the size of the two-dimensional area region that needs analysis displayed in the result window 230 of the strip 200 is obtained. And it has the advantage of being able to analyze it effectively.

즉, 본 발명은 좁은 영역의 결과창(230)을 포함하는 스트립(200)의 경우에도 본 발명은 다수의 렌즈군(43, 44)을 활용하여 이미지 확대를 광학적으로 수행하여, 고해상도의 형광이미지를 획득할 수 있으며, 획득된 고행상도의 형광이미지를 이용하므로, 분해능이 높은 분석이 가능하다.That is, in the present invention, even in the case of the strip 200 including the result window 230 of a narrow area, the present invention uses a plurality of lens groups 43 and 44 to optically enlarge the image, so that a high-resolution fluorescence image is obtained. can be obtained, and since the obtained high-resolution fluorescence image is used, high-resolution analysis is possible.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains in the claims. It includes all of the various types of embodiments that can be implemented within the scope that does not depart from the technical spirit.

10: 베이스판 20: 몸체
21: 용기부 22: 하단부
23: 상단부 24: 삽입구
25: 가이드 27: 커버부
40: 카메라 모듈 41: 케이싱
42: BPF 43: 제1렌즈군
44: 제2렌즈군 45: 조리개
46: 촬상소자 47: 연결부
60: 광원모듈 61: 엘이디
70: 수평모듈 71: 수평센서
72: 처리부 73: 알람부
90: 처리기 100: 형광 리더기
200: 스트립 210: 케이싱
220: 투입구 230: 결과창10: base plate 20: body
21: container part 22: lower part
23: upper part 24: insertion hole
25: guide 27: cover part
40: camera module 41: casing
42: BPF 43: first lens group
44: second lens group 45: aperture
46: image pickup device 47: connector
60: light source module 61: LED
70: horizontal module 71: horizontal sensor
72: processing unit 73: alarm unit
90: processor 100: fluorescence reader
200: strip 210: casing
220: inlet 230: result window

Claims (7)

체외 진단 스트립의 형광 특성을 측정하기 위한 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기에 있어서,
내부에 공간이 형성된 용기부, 상기 용기부 상단에 결합하는 커버부를 포함하는 몸체;
상기 몸체의 상기 커버부를 관통하여 상기 몸체의 상단에 삽입되어 결합하는 카메라 모듈;
상기 몸체 상단 내부에 위치하는 광원모듈;
상기 몸체와 분리되어 구성되며, 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 처리기; 및
상기 몸체에 삽입되는 체외 진단 스트립을 포함하며,
상기 광원모듈은 상기 체외 진단 스트립에 광을 여기하고, 여기광에 의하여 여기되는 형광을 상기 카메라 모듈이 촬영하여 신호를 출력하고, 상기 촬영 신호는 상기 처리기가 처리하고,
상기 광원모듈은 상기 몸체의 상기 커버부에서 상기 카메라 모듈이 배치된 영역의 둘레 방향으로 배치되는 복수 개의 엘이디를 포함하고,
상기 복수 개의 엘이디는 밝기가 중첩되어 결과창 영역에서 광원의 세기가 일정하게 되도록 하고,
상기 몸체는 하단부의 측면에 상기 체외 진단 스트립이 삽입되는 삽입구를 포함하고,
상기 삽입구의 내부는 상기 체외 진단 스트립의 3개의 측면과 접촉하여 배치를 안내하는 가이드를 포함하는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기.A fluorescence reader for measuring an in vitro diagnostic strip for measuring the fluorescence characteristic of the in vitro diagnostic strip,
a body including a container part having a space formed therein, and a cover part coupled to an upper end of the container part;
a camera module inserted into and coupled to the upper end of the body through the cover portion of the body;
a light source module located inside the upper end of the body;
a processor configured to be separated from the body and electrically connected to the camera module; and
an in vitro diagnostic strip inserted into the body;
the light source module excites light to the in vitro diagnostic strip, the camera module captures fluorescence excited by the excitation light to output a signal, and the processor processes the captured signal;
The light source module includes a plurality of LEDs disposed in a circumferential direction of an area in which the camera module is disposed in the cover part of the body,
The plurality of LEDs overlap the brightness so that the intensity of the light source is constant in the result window area,
The body includes an insertion hole through which the in vitro diagnostic strip is inserted on a side surface of the lower end;
The inside of the insertion hole includes a guide for guiding the arrangement by contacting three sides of the in vitro diagnostic strip. 청구항 1에 있어서, 상기 카메라 모듈은:
카메라 케이싱;
상기 케이싱 입구측에 배치되는 BPF(Band Pass Filter);
상기 BPF 상단에 배치되는 제1렌즈군;
상기 제1렌즈군 상단에 배치되는 촬상소자; 및
상기 카메라 케이싱에 형성되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기.
The method according to claim 1, wherein the camera module comprises:
camera casing;
BPF (Band Pass Filter) disposed on the inlet side of the casing;
a first lens group disposed on the BPF;
an imaging device disposed on an upper end of the first lens group; and
A fluorescence reader for measuring an in vitro diagnostic strip, characterized in that it includes a connection part formed on the camera casing.
 청구항 2에 있어서, 상기 제1렌즈군 상단에 배치되는 제2렌즈군과 상기 제2렌즈군 상단에 배치되는 조리개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기.
The fluorescence reader for measuring an in vitro diagnostic strip according to claim 2, further comprising a second lens group disposed on an upper end of the first lens group and an iris disposed on an upper end of the second lens group.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 몸체 상단에는 몸체의 수평을 감지하여 알람하는 수평모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기.
The fluorescence reader for measuring an in vitro diagnostic strip according to claim 1, further comprising a horizontal module at the upper end of the body for detecting and alarming the level of the body.
 청구항 2에 있어서, 상기 연결부에 의하여 상기 처리기와 전기적인 연결은 그라운드 라인, 전원 라인, 엘이디 동작을 위한 스위치 라인, 촬상소자의 동작을 제어하는 트리거 라인 및 촬상소자에서 출력되는 화상정보 전송을 위한 데이터 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 진단 스트립 측정용 형광 리더기.The method according to claim 2, wherein the electrical connection to the processor by the connection unit is a ground line, a power line, a switch line for LED operation, a trigger line for controlling the operation of the image pickup device, and data for transmitting image information output from the image pickup device Fluorescent reader for in vitro diagnostic strip measurement, characterized in that it includes a line.
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