KR102484594B1 - 뉴럴 네트워크를 이용한 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템 - Google Patents
뉴럴 네트워크를 이용한 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102484594B1 KR102484594B1 KR1020220059595A KR20220059595A KR102484594B1 KR 102484594 B1 KR102484594 B1 KR 102484594B1 KR 1020220059595 A KR1020220059595 A KR 1020220059595A KR 20220059595 A KR20220059595 A KR 20220059595A KR 102484594 B1 KR102484594 B1 KR 102484594B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- diagnostic kit
- diagnostic
- kit
- light source
- reading terminal
- Prior art date
Links
- 238000009007 Diagnostic Kit Methods 0.000 title claims abstract description 533
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 29
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 title 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 109
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 38
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 claims description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 64
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 64
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000009597 pregnancy test Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/80—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics, e.g. flu
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8483—Investigating reagent band
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
Abstract
본 개시는 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로, 진단 키트 판독 단말은, 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하는 지지부, 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하는 광원부, 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하는 검출부, 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 제어부; 및 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하는 통신부를 포함한다.
Description
본 개시의 실시예들은 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로, 진단 키트를 판독하여 그 진단 결과를 결정하고 진단 키트의 진단 결과를 무선 통신을 이용하여 진단 결과 통합 단말에 송신하는 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템에 대한 것이다.
현장 진단 시스템은 검사실에서 검사를 시행하지 않고 현장에서 검사를 시행하여 단 시간 내에 결과를 알 수 있도록 구성된 시스템이다. 현장 진단 검사는 표준 실험실에서 검사되는 것과 달리, 장소에 제약 없이 현장에서 수분 이내에 검사할 수 있다. 이에 따라, 신속한 대응을 가능하게 하여 질환의 조기 진단에 효과적이다. 과거에는 검사에서 가장 중요한 검사 결과의 신뢰성이 높지 않아 크게 활용되지 못하였으나, 최근에는 검사 방법과 검사 기기의 발전으로 검사 신뢰도에 손상을 주지 않으면서 현장에서 검사를 시행할 수 있게 되었다.
바이러스의 확산에 따른 조기 검진의 중요성이 커지면서 신속하고 정확하게 질병을 검출할 수 있는 현장 진단 검사에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 현장 진단 검사의 예로는 소변 막대, 임신 테스트기, 혈중 포도당을 파악하는 혈당계 등이 있다. 특히, 최근에는 코로나 19 감염병의 확산으로 인해 여러 장소에서 의료인 또는 환자 본인이 직접 현장 진단 검사를 시행하는 경우가 증가하고 있다.
그러나 현장 진단 검사가 비의료인에 의해 수행되는 경우가 많아, 진단 결과에 대한 정확성이 떨어지는 경우가 많으며, 진단 결과를 해석하는 데 어려움이 발생한다. 또한, 의료인에 의해 현장 진단 검사가 시행되더라도, 현장 진단 검사에 대한 결과를 자동으로 의료 데이터화하기 어려워 질병에 대한 통합적인 관리가 어려운 상황이다.
삭제
실시예들은, 진단 키트를 판독하여 그 진단 결과를 결정하고 진단 키트의 진단 결과를 무선 통신을 이용하여 진단 결과 통합 단말에 송신하는 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템을 제공할 수 있다.
실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은, 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하는 지지부, 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하는 광원부, 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하는 검출부, 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 제어부 및 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하는 통신부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 광원부는, 복수의 광원이 제1 방향으로 배열되어 있는 광원 세트를 포함하고, 광원 세트를 진단 키트를 향해 조사하고, 제1 방향은 진단 키트의 종 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 지지부는, 복수 개의 진단 키트를 수용하고, 복수 개의 진단 키트가 제2 방향으로 배열되도록 복수 개의 진단 키트의 위치를 조정하며, 제2 방향으로 배열된 복수 개의 진단 키트를 지지하고, 광원부는, 광원 세트가 제2 방향으로 각 진단 키트를 향해 배열되어, 광원 세트를 각 진단 키트를 향해 조사할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별 번호를 입력하는 입력부 및 입력부에 의해 입력된 식별 번호를 표시하고, 통신부에 의해 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하기 전 진단 키트의 진단 결과를 표시하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 광원부는, 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고, 검출부는, 진단 키트로부터 반사되는 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 소정의 시간 간격으로 검출하고, 제어부는, 검출부에 의해 소정의 시간 간격으로 검출되는 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반사 임계치는,
아래의 수학식
[수학식]
에 따라 결정되며,
상기 수학식에서, x는 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목 값이며, m은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 신뢰도 계수이며, n은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 누적 오차 계수이다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 검출부는, 광원이 진단 키트를 지지하는 지지부로부터 반사되어 돌아오는 지지부에 대한 반사 정보를 검출하고, 제어부는, 지지부에 대한 반사 정보를 기초로 지지부의 말단의 위치를 결정하고, 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 진단 키트의 말단의 위치를 결정하고, 지지부의 말단의 위치와 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이를 고려하여 진단 키트의 시험선의 위치를 결정하고, 진단 키트의 시험선에 따라 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 뉴럴 네트워크 모델을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정하고,
상기 뉴럴 네트워크 모델은 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고,
학습 반사 정보 및 정답 진단 결과로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 뉴럴 네트워크 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 뉴럴 네트워크 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습될 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 방법은 진단 키트 판독 단말에 의해, 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하는 단계, 진단 키트 판독 단말에 의해, 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하는 단계, 진단 키트 판독 단말에 의해, 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하는 단계, 진단 키트 판독 단말에 의해, 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 단계 및 진단 키트 판독 단말에 의해, 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하는 단계를 포함한다.
실시예들에 따르면, 본 개시의 진단 시스템은 하나 이상의 진단 키트 판독 단말 및 진단 결과 통합 단말을 포함하고, 진단 키트 판독 단말은, 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하고, 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하고, 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하고, 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하고, 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하고, 진단 결과 통합 단말은, 진단 키트 판독 단말로부터 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 수신하고, 수신한 진단 키트의 진단 결과를 데이터베이스에 저장하고, 저장된 진단 키트의 진단 결과를 기초로 시간별 및 지역별 진단 결과를 통합한다.
실시예들에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템은 무선 통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있으므로, 현장 진단 검사에 대한 결과를 자동으로 의료 데이터화하여 질병에 대한 통합적인 관리를 가능하게 한다.
또한, 본 개시의 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템은 한번에 복수의 진단 키트의 진단 결과를 판독할 수 있으므로, 질병에 대한 현장 진단 상황을 신속하게 반영하여 효율적인 대응을 가능하게 한다.
뿐만 아니라, 본 개시의 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템은 진단 키트의 진단 결과를 검출할 때 여러 번에 걸쳐 진단 결과를 확인하므로, 비의료인이 진단 검사를 수행하는 경우에도 진단 결과에 대한 정확성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.
실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말에 의해 판독되는 진단 키트를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말에 의해 검출된 진단 키트에 대한 반사 정보를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 광원부가 진단 키트에 대해 배열되어 있는 일 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 진단 키트 판독 단말에 의해 판독된 진단 키트의 진단 결과를 통합하여 표시하는 일 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말에 의해 판독되는 진단 키트를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말에 의해 검출된 진단 키트에 대한 반사 정보를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 광원부가 진단 키트에 대해 배열되어 있는 일 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 진단 키트 판독 단말에 의해 판독된 진단 키트의 진단 결과를 통합하여 표시하는 일 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 시스템을 나타내는 개략도이다.
이하의 실시예들은 실시예들의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 다양한 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 다양한 실시예들의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 개시는 진단 키트를 판독하여 그 진단 결과를 결정하고 진단 키트의 진단 결과를 무선 통신을 이용하여 진단 결과 통합 단말에 송신하는 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템에 대한 것이다.
이하, 다양한 실시예들에 따른 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 다양한 실시예들의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 다양한 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 다양한 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)은 지지부(110), 광원부(120), 검출부(130), 제어부(140) 및 통신부(150)를 포함한다. 진단 키트 판독 단말(100)의 각 구성요소들은 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하고, 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하고, 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하고, 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하고, 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있다.
여기서 진단 키트는 하나의 질환, 증세 또는 질병을 진단할 수도 있고, 또는 복수의 질환, 증세 또는 질병을 진단할 수도 있다. 진단 키트는 색, 패턴, 이름과 같은 식별 마커를 포함할 수 있다. 진단 키트는 식별 마커를 사용하여 진단 키트에 의해 진단되는 특정한 질환, 증세 또는 질병을 표시할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)은 진단 키트가 진단할 수 있는 하나 또는 복수의 질환, 증세 또는 질병에 대한 진단 결과를 모두 검출하고 분석할 수 있다.
구체적으로, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 지지부(110)는 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하도록 구성되어 있다. 진단 키트는 진단 키트 판독 단말(100)에 삽입되고, 진단 키트 판독 단말(100)은 진단 키트에 대한 진단 결과를 확인하고 이를 분석할 수 있다.
진단 키트 판독 단말(100)의 지지부(110)는 진단 키트를 수용하도록 형성된 개구를 포함할 수 있다. 사용자는 질환, 증세 또는 질병에 대한 진단 키트를 개구에 삽입할 수 있다. 일 실시예에서, 지지부(110)에 진단 키트가 삽입되면, 진단 키트가 진단 키트 판독 단말(100)에 적절히 삽입되었다는 것을 알리기 위해 진단 키트 판독 단말(100)은 사용자에게 촉각적, 청각적 및/또는 시각적 신호를 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 진단 키트 판독 단말(100)은 지지부(110)에 진단 키트가 부적절하게 삽입되는 경우, 사용자에게 진단 키트의 부적절한 삽입을 알리고 적절한 삽입을 위해 안내 메시지를 포함하는 촉각적, 청각적 및/또는 시각적 신호를 출력할 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 광원부(120)는 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하도록 구성되어 있다. 그리고 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 검출부(130)는 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하도록 구성되어 있다.
광원부(120)는 광원을 조사하고 검출부(130)는 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출한다. 검출부(130)는 검출된 반사 정보를 이용하여 광원을 정량화 및/또는 특성화할 수 있다. 일 실시예에서, 광원부(120)와 검출부(130)는 서로 반대편에 배치될 수도 있고, 단일 축선에 따라 소정의 거리를 가지도록 배치될 수도 있다. 광원부(120)와 검출부(130) 사이에 진단 키트를 배치시킬 수 있다.
여기서, 광원은 여러 가지 다른 발광원, 예컨대, 백열 전구, 형광 전구, 발광 다이오드(LED), 레이저, 태양 또는 다른 광원일 수 있다. 일 실시예에서, 광원은 알려져 있는 특징 또는 특성을 갖는 안정된 빛을 방출할 수 있다. 다른 실시예로, 광원은 변화된 빛(예컨대, 백열 전구에 의해 방출되는 빛)을 방출할 수 있다. 광원을 조절하여, 투과 빛의 세기 및/또는 파장을 변화시킬 수 있다. 이러한 빛은, 방출된 빛이 투과하는 필터 및/또는 렌즈를 사용하여 전체적으로 또는 부분적으로 표준화될 수 있다. 일 예시로, 광원은 빛을 직접 방출할 수도 있고, 또는 필터 및/또는 렌즈를 사용하여 대략 나노미터의 파장을 갖는 빛을 방출할 수도 있다.
검출부(130)는 광원에서 방출되어 진단 키트를 투과하거나 굴절되고 반사되는 빛을 검출한다. 검출부(130)는 검출부(130)에 수용되는 빛을 정량화 및/또는 특성화할 수 있다. 검출부(130)는, 이에 한정되는 것은 아니나, 광다이오드, 전하 결합 소자(CCD)와 같은 디지털 촬상 요소, CMOS 화상 촬영기, 태양전지 어레이 및/또는 받은 빛에 반응하여 변화를 등록할 수 있는 다른 적절한 센서 또는 검출기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 검출부(130)에 의해 검출되는 진단 키트에 대한 반사 정보는 진단 키트의 형광 강도를 지시할 수 있다. 다른 실시예로, 검출부(130)가 디지털 촬상 요소 또는 CMOS 화상 촬영기인 경우, 검출부(130)에 의해 검출되는 진단 키트에 대한 반사 정보는 진단 키트에 대한 이미지일 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 제어부(140)는 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하도록 구성되어 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 검출부(130)에 의해 검출된 반사 정보를 기초로 진단 키트의 진단 결과가 양성인지 또는 음성인지 결정할 수 있다. 예컨대, 검출부(130)에 의해 검출된 반사 정보가 진단 키트의 대조선에 대한 정보만을 표시하는 경우, 제어부(140)는 진단 키트의 진단 결과가 음성인 것으로 판정할 수 있다. 이와 달리, 검출부(130)에 의해 검출된 반사 정보가 진단 키트의 대조선과 시험선에 대한 정보를 모두 표시하는 경우, 제어부(140)는 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 판정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 광원부(120)는, 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고, 검출부(130)는, 진단 키트로부터 반사되는 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 소정의 시간 간격으로 검출하고, 제어부(140)는, 검출부에 의해 소정의 시간 간격으로 검출되는 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반사 임계치는,
아래의 수학식
[수학식]
에 따라 결정되며,
상기 수학식에서, x는 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목 값이며, m은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 신뢰도 계수이며, n은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 누적 오차 계수이다.
이와 같은 진단 키트에 대한 반복적인 빛 조사는 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 데 정확성을 높일 수 있다. 진단 키트를 통과하는 빛의 반복된 투과는 빛의 투과 경로를 증가시켜 주며, 이에 따라, 빛이 진단 키트의 더 큰 부분 또는 부피를 투과하고 또한 샘플 내의 요소 또는 성분과 접촉할 더 높은 확률을 가지며, 그 결과 진단 키트를 투과하는 빛의 특성 및/또는 특징의 변화가 일어날 수 있기 때문에, 검출된 빛 투과의 민감성, 신뢰성 및/또는 정확성이 증가될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제어부는, 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 뉴럴 네트워크 모델을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다. 상기 뉴럴 네트워크 모델은 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고, 학습 반사 정보 및 정답 진단 결과로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 뉴럴 네트워크 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 뉴럴 네트워크 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말에 의해 판독되는 진단 키트를 도시한 도면이며, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 단말에 의해 검출된 진단 키트에 대한 반사 정보를 도시한 도면이다.
체액 속에는 질환 또는 증세의 존재, 질환 또는 증세의 정량화, 질환 또는 증세의 존재 가능성, 질환 또는 증세를 나타낼 수 있는 특징, 질환 또는 증세를 나타낼 수 있는 특성, 바이오마커가 존재한다. 진단 키트는 체액 속의 항제, 호르몬 또는 단백질 등이 진단 키트에 의해 진단하고자 하는 질병에 특징적으로 높거나 낮게 나타나는 바이오마커를 진단 키트 상에 고정되어 있는 반응 물질과 결합하는지 여부로 판별한다.
도 2를 참조하면, 진단 키트의 좌측에서부터 시험체의 체액을 포함하는 액체가 확산되며 진단 키트의 우측으로 이동한다. 진단 키트는 체액이 확산되면 질병에 무관하게 진단 키트 상의 대조선(220) 상에 색 변화가 유발된다. 그리고 해당 질병에 특징적인 바이오마커와 결합하는 경우, 진단 키트의 시험선(210) 상에 색 변화가 유발된다.
그리고 광원부(120)가 광원을 진단 키트를 향해 조사하면, 검출부(130)는 빛이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 형광 강도를 검출한다. 이 경우, 검출부(130)는 진단 키트의 시험선(210)에 대한 형광 강도와 진단 키트의 대조선(220)에 대한 형광 강도를 각각 측정할 수 있다.
검출부(130)에 의해 검출된 형광 강도 값에 기초하여, 제어부(140)는 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다. 구체적으로, 검출부(130)에 의해 대조선과 시험선에 대한 형광 강도가 모두 검출되는 경우, 제어부(140)는 진단 키트의 진단 결과를 양성으로 판정할 수 있다. 이와 달리, 검출부(130)에 의해 검출되는 형광 강도가 하나인 경우, 즉, 대조선에 대한 형광 강도만 검출되는 경우, 제어부(140)는 진단 키트의 진단 결과를 음성인 것으로 판정할 수 있다.
일 예시로, 광원부(120)는 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고, 검출부(130)는 진단 키트로부터 반사되는 진단 키트에 대한 반사 정보를 소정의 시간 간격으로 검출할 수 있다. 그리고 제어부(140)는 검출부(140)에 의해 소정의 시간 간격으로 검출되는 진단 키트의 대조선, 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정할 수 있다.
다시 도 1로 돌아와 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)를 설명하면, 일 실시예에서, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 광원부(120)는, 복수의 광원이 제1 방향으로 배열되어 있는 광원 세트를 포함하고, 광원 세트를 진단 키트를 향해 조사할 수 있다. 여기서, 제1 방향은 진단 키트의 종 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 검출부(130)는, 광원이 진단 키트를 지지하는 지지부로부터 반사되어 돌아오는 지지부에 대한 반사 정보를 검출할 수 있다. 그리고 제어부(140)는, 지지부에 대한 반사 정보를 기초로 지지부의 말단의 위치를 결정하고, 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 진단 키트의 말단의 위치를 결정하고, 지지부의 말단의 위치와 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이를 고려하여 진단 키트의 시험선의 위치를 결정하고, 진단 키트의 시험선에 따라 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다.
즉, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)은 진단 키트를 진단 키트 판독 단말 내에서 위치 정렬하는 대신, 제어부(140)가 지지부의 말단의 위치와 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이를 고려하여 진단 키트의 위치 정렬을 조정할 수 있도록 한다. 이에 따라, 진단 키트의 부적절한 정렬 또는 위치로 인한 오차가 보상될 수 있다.
도 4는 본 개시의 진단 키트 판독 단말의 광원부가 진단 키트에 대해 배열되어 있는 일 예시를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 진단 키트 판독 단말(100)의 광원부(120)는, 복수의 광원이 진단 키트의 종 방향(411, 412, 413)으로 배열되어 있는 광원 세트를 포함한다. 즉, 도 4에서 광원 세트는 y축을 따라 배열되어 있다.
도 4에서, 진단 키트 판독 단말(100)의 지지부(110)는 x축과 y축에 맞닿게 배치되어 있고, 진단 키트는 지지부(110)의 선단에 맞닿아 배치되어 있지 않다. 이 경우, 진단 키트 판독 단말(100)의 검출부(130)는, 광원이 진단 키트를 지지하는 지지부로부터 반사되어 돌아오는 지지부에 대한 반사 정보를 검출할 수 있다. 그리고 제어부(140)는, 지지부에 대한 반사 정보를 기초로 지지부의 말단의 위치를 결정하고, 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 진단 키트의 말단의 위치를 결정할 수 있다. 이어서 제어부(140)는 지지부의 말단의 위치와 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이(420)를 고려하여 진단 키트의 시험선의 위치를 결정하고, 진단 키트의 시험선에 따라 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 프로세싱을 통해 진단 키트의 위치를 조정하거나 지지부(110)로부터의 진단 키트의 위치를 확인할 수 있으므로, 진단 키트의 부적절한 정렬 또는 위치로 인한 오차가 보상될 수 있다.
다시 도 1로 돌아와 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)를 설명하면, 일 실시예에서, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 지지부(110)는, 복수 개의 진단 키트를 수용하고, 복수 개의 진단 키트가 제2 방향으로 배열되도록 복수 개의 진단 키트의 위치를 조정하며, 제2 방향으로 배열된 복수 개의 진단 키트를 지지할 수 있다. 그리고 광원부(120)는, 광원 세트가 제2 방향으로 각 진단 키트를 향해 배열되어, 광원 세트를 각 진단 키트를 향해 조사할 수 있다. 여기서 제2 방향은 진단 키트를 횡 방향일 수 있으며, 이 경우, 광원 세트는 진단 키트의 횡 방향을 따라 배열되어 각 진단 키트에 빛을 조사할 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)은 한번에 복수의 진단 키트의 진단 결과를 판독할 수 있으므로, 질병에 대한 현장 진단 상황을 신속하게 반영하여 효율적인 대응을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)은 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별 번호를 입력하는 입력부 및 입력부에 의해 입력된 식별 번호를 표시하고, 통신부에 의해 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하기 전 진단 키트의 진단 결과를 표시하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
진단 키트 상에는 진단 키트가 진단할 수 있는 질병을 표시할 수 있는 마커가 포함될 수 있다. 이 마커는 기계로 판독 가능한 형태 또는 사람이 판독 가능한 형태이거나 또는 둘 모두의 형태일 수 있다. 진단 키트 판독 단말(100)은 이러한 마커를 이용하여 진단 키트가 진단할 수 있는 질병을 식별할 수 있다.
또한, 복수 개의 진단 키트가 진단 키트 판독 단말(100)에 삽입되는 경우, 진단 키트 판독 단말(100)은 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별번호를 부여할 수 있다. 일 예시로, 진단 키트 판독 단말(100)은 진단 키트 판독 단말(100)에 삽입되는 순서대로 진단 키트에 식별 번호를 부여할 수 있다. 다른 예시로, 진단 키트 판독 단말(100)은 무작위 숫자 또는 문자열을 할당할 수 있다.
일 실시예에서, 진단 키트 판독 단말(100)은 입력부를 포함하고, 입력부를 통해 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별 번호를 부여할 수 있다. 예컨대, 진단 키트 판독 단말(100)은 입력부를 통해 진단 키트를 시험한 환자에 대한 정보를 입력 받아 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별번호를 할당할 수 있다.
그리고 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 출력부는 입력부에 의해 입력된 식별 번호를 표시하고, 통신부에 의해 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하기 전 진단 키트의 진단 결과를 표시할 수 있다.
출력부는 식별 번호 또는 진단 키트의 진단 결과를 시각적으로 출력할 수도 있고, 또는 청각적으로 출력할 수도 있다. 식별 번호 또는 진단 키트의 진단 결과를 시각적으로 출력하는 경우, 출력부는 스크린(예컨대, 터치스크린)과 같은 디스플레이, 빛 및/또는 다른 시각적 지시 요소를 포함할 수 있다. 식별 번호 또는 진단 키트의 진단 결과를 청각적으로 출력하는 경우, 출력부는 스피커, 부저(buzzer), 또는 다른 청각적 지시 요소를 포함할 수 있다. 또는, 출력부는 진단 키트 판독 단말(100)에 물리적으로 또는 무선으로 연결되는 컴퓨터, 스피커 또는 모바일 장치와 같은 외부 장치를 이용하여 출력할 수도 있다.
나아가, 제어부(140)는 복수 개의 진단 키트의 진단 결과를 수집하고 통합하여 진단 키트의 진단 결과에 대한 통계 정보를 생성하고, 출력부는 진단 키트의 진단 결과에 대한 통계 정보를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 광원부(120)의 광원의 강도 등을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 광원부(120)로부터 빛이 조사되도록 제어할 수 있고, 검출부(130)에 의해 검출되는 빛의 양, 특징 및/또는 반사 정보를 기초로 광원부(120)에서 조사되는 빛의 특징을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 데이터베이스는 진단 키트 분석 데이터, 질병에 대한 데이터, 질병에 대한 통계학적 데이터, 현장 정보 등을 기록할 수 있다. 그리고 통신부(150)는 제어부(140)의 데이터베이스를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
데이터베이스에 저장된 통계학적 데이터는 제어부(140)에 의해 진단 키트를 분석할 때 활용될 수 있다. 구체적으로, 통계학적 데이터는 감염, 질환 및/또는 증세의 진단 결과를 포함하는 진단 키트에 대한 빛 투과량 및/또는 특징 및 이들 감염, 질환 및/또는 증세의 레벨을 갖는 테이블을 포함할 수 있다. 추가로, 데이터베이스는, 진단 키트의 진단 결과를 결정, 계산 또는 분석하기 위해 제어부(140)에 의해 사용될 수 있는 통계학적 분석 기법 및/또는 알고리즘을 포함할 수 있다.
데이터베이스는 또한 이전 진단 키트 분석 결과와 같은 특정한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 결과를 사용하여, 해당 질병, 질환에 대한 추세 등을 결정할 수 있다. 추가로, 질병의 확산도, 전염도를 평가하기 위한 데이터를 수집하고 저장할 수 있다.
제어부(140)는 질환, 증세 또는 병의 발생, 추세 등을 결정하기 위해 진단 키트의 진단 결과를 분석에 사용할 수 있다. 예컨대, 진단 키트 판독 단말(100)의 제어부(140)는 진단 키트의 진단 결과들을 수집하고 저장하여 해당 현장에서의 질병의 발생, 발현 추세, 질병에 걸린 환자들의 나이, 성별 등에 대한 통계를 분석할 수 있다.
그리고 제어부(140)에 의해 분석된 해당 현장에서의 질병의 발생, 발현 추세, 질병에 걸린 환자들의 나이, 성별 등에 대한 통계를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있다. 진단 결과 통합 단말은 복수 개의 진단 키트 판독 단말에 연결되어 각 현장에서의 질병의 발생, 발현 추세, 질병에 걸린 환자들의 나이, 성별 등에 대한 통계를 수집할 수 있다. 진단 결과 통합 단말은 수집된 각 현장의 통계 정보에 기초하여 지역별 또는 시간별 또는 인구별 발병 현황을 분석할 수 있다.
이 분석을 사용하여, 질병의 확산을 방지하거나 최소화할 수 있으며, 질병에 걸린 환자들에 대한 효율적인 관리를 가능하게 한다. 특히, 코로나 19와 같은 전염성 질환에 대해 시간별 또는 지역별 또는 나이대별 발병 현황 등을 파악할 수 있어 예방적인 조치를 수행하고 질병의 확산을 완화하고 최소화할 수 있다.
나아가, 진단 결과 통합 단말은 질환에 대한 시간별 또는 지역별 또는 나이대별 발병 현황 등에 대한 정보를 사용자 단말에 송신할 수 있다. 그리고 사용자 단말은 사용자가 질환에 대한 현황을 알 수 있도록 진단 결과 통합 단말로부터 수신한 질환에 대한 시간별 또는 지역별 또는 나이대별 발병 현황 등에 대한 정보를 표시할 수 있다.
도 5는 본 개시의 진단 키트 판독 단말에 의해 판독된 진단 키트의 진단 결과를 통합하여 표시하는 일 예시를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 진단 키트 판독 단말은 해당 현장에서의 질병의 발생, 발현 추세, 질병에 걸린 환자들의 나이, 성별 등에 대한 통계를 진단 결과 통합 단말에 송신하고, 진단 결과 통합 단말은 수집된 각 현장의 통계 정보에 기초하여 지역별 또는 시간별 또는 인구별 발병 현황을 분석하여 사용자 단말에 송신할 수 있다. 사용자 단말은 도 5와 같이 해당 질병에 대한 정보를 표시할 수 있다.
구체적으로, 진단 키트 판독 단말은 진단 키트의 진단 결과를 기초로 해당 현장에서의 진단 키트 검사 수, 시간, 진단 결과에 따른 양성 비율, 지역 정보 등에 대한 통계를 분석할 수 있다. 그리고 진단 키트 판독 단말은 분석한 통계 정보를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있다.
진단 결과 통합 단말은 각 진단 키트 판독 단말로부터 수신한 질병에 대한 통계 정보를 기초로 질병의 지역별 발병 추세에 대한 통계를 분석할 수 있다. 나아가, 진단 결과 통합 단말은 해당 질병의 유행 현황에 대한 정보를 추가할 수 있다. 그리고 진단 결과 통합 단말은 사용자 단말 또는 진단 결과 관리 서버에 해당 질병에 대한 통계 정보 및 유행 현황에 대한 정보를 송신할 수 있다.
사용자 단말은 진단 결과 통합 단말로부터 해당 질병에 대한 통계 정보 및 유행 현황에 대한 정보를 사용자 단말 상에 출력할 수 있다. 도 5에서, 사용자 단말은 '인플루엔자'라는 질환의 전국 양성 통계를 표시하고 있다. 인플루엔자 환자 수에 따른 유행 현황을 '유행주의보 예상'으로 표시하고, 특정 시간에서의 지역별 검사 수, 양성 값, 양성 비율, 및 지역에 따른 분포 등에 대한 통계 정보를 표시할 수 있다.
진단 결과 통합 단말 및/또는 진단 결과 관리 서버는 패턴 분석을 수행하여, 경향, 클러스터, 및 특정 지역, 인구 및/또는 인구 통계학에서 질환 및/또는 증세의 영향을 줄여주는 잠재적인 예방 조치를 결정할 수 있다. 또한, 패턴 분석을 사용하여, 질환 및/또는 증세의 확산을 결정할 수 있다. 이에 따라, 질환 및/또는 증세의 돌발 또는 잠재적인 돌발에 효율적으로 대응할 수 있다.
다시 도 1로 돌아와 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)를 설명하면, 진단 키트 판독 단말(100)의 통신부(150)는 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하도록 구성되어 있다.
구체적으로, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(100)의 통신부(150)는 제어부(140)의 제어에 의해 진단 결과 통합 단말과 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신부(150)는 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), BLE (Bluetooth Low Energy), 및 WiFi 중 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 통신부(150)는 무선 랜(Wireless LAN), WFD(Wi-Fi Direct), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), 와이기그(Wireless Gigabit Allicance, WiGig) 및 RF 통신 중 적어도 하나의 데이터 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
통신부(150)는 진단 키트 판독 단말(100)가 다른 진단 키트 판독 단말(100), 진단 결과 통합 단말, 그 외의 컴퓨팅 장치, 서버, 데이타베이스 및/또는 다른 장치 또는 시스템과 통신할 수 있게 해준다. 구체적으로, 통신부(150)는 진단 결과 통합 단말의 무선 데이터 통신 id를 식별하고, 식별된 무선 데이터 통신 id를 제어부(140)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(150)는 제어부(140)의 제어에 의해 진단 결과 통합 단말과 페어링(pairing)되고, 진단 결과 통합 단말과 무선으로 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
일 예시로, 본 개시의 진단 키트 판독 단말(10)는 통신부(150)를 통해 진단 결과 통합 단말과 통신하며, 그 진단 결과 통합 단말에 저장되어 있는 질병에 대한 의료 기록에 진단 키트의 진단 결과를 업로딩할 수 있다. 다른 예에서, 질병에 관한 정보, 예컨대, 나이, 성별 등과 같은 인구 통계학적 정보가 통신부(150)를 통해 진단 키트 판독 단말(100)에 다운로드되고 출력부에 추가 또는 출력되거나 또는 분석에 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 진단 키트 판독 단말은 특정한 장소에 고정되어 사용되는 것이 아닌, 현장에서 휴대하며 이동 가능한 형태로 제작될 수 있다. 진단 키트 판독 단말은 다양한 환경에서 휴대 가능하도록 고려되어 설계될 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 단말은 무선 통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있으므로, 현장 진단 검사에 대한 결과를 자동으로 의료 데이터화하여 질병에 대한 통합적인 관리를 가능하게 한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 키트 판독 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 본 개시의 진단 키트 판독 방법은 진단 키트 판독 단말에 의해 수행된다.
구체적으로, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지할 수 있다(S610). 진단 키트는 진단 키트 판독 단말에 삽입되고, 진단 키트 판독 단말은 진단 키트에 대한 진단 결과를 확인하고 이를 분석할 수 있다.
진단 키트 판독 단말에는 진단 키트를 수용하도록 형성된 개구가 형성되어 있어 진단 키트가 개구에 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 진단 키트 판독 단말에는 복수 개의 진단 키트를 수용하도록 형성된 개구를 포함할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 진단 키트는 하나의 개구를 통해 진단 키트 판독 단말에 삽입될 수 있다.
일 실시예에서, 진단 키트 판독 단말에 진단 키트가 삽입되면, 진단 키트가 진단 키트 판독 단말에 적절히 삽입되었다는 것을 알리기 위해 진단 키트 판독 단말은 사용자에게 촉각적, 청각적 및/또는 시각적 신호를 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 진단 키트 판독 단말은 개구에 진단 키트가 부적절하게 삽입되는 경우, 사용자에게 진단 키트의 부적절한 삽입을 알리고 적절한 삽입을 위해 안내 메시지를 포함하는 촉각적, 청각적 및/또는 시각적 신호를 출력할 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 단말은 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사할 수 있다(S620). 그리고 진단 키트 판독 단말은 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출할 수 있다(S630).
진단 키트 판독 단말은 광원을 진단 키트를 향해 조사하고 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출할 수 있다. 진단 키트 판독 단말은 검출된 반사 정보를 이용하여 광원을 정량화 및/또는 특성화할 수 있다. 구체적으로, 진단 키트 판독 단말은 광원에서 방출되어 진단 키트를 투과하거나 굴절되고 반사되는 빛을 검출할 수 있고, 진단 키트 판독 단말에 수용되는 빛을 정량화 및/또는 특성화할 수 있다.
일 실시예에서, 진단 키트 판독 단말에 의해 검출되는 진단 키트에 대한 반사 정보는 진단 키트의 형광 강도를 지시할 수 있다. 다른 실시예로, 진단 키트 판독 단말이가 디지털 촬상 요소 또는 CMOS 화상 촬영기를 이용하여 진단 키트를 검출하는 경우, 진단 키트 판독 단말에 의해 검출되는 진단 키트에 대한 반사 정보는 진단 키트에 대한 이미지일 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 단말은 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다(S640). 구체적으로, 진단 키트 판독 단말은 검출된 반사 정보를 기초로 진단 키트의 진단 결과가 양성인지 음성인지 결정할 수 있다. 예컨대, 진단 키트 판독 단말에 의해 검출된 반사 정보가 진단 키트의 대조선에 대한 정보만을 표시하는 경우, 진단 키트 판독 단말은 진단 키트의 진단 결과가 음성인 것으로 판정할 수 있다. 이와 달리, 진단 키트 판독 단말에 의해 검출된 반사 정보가 진단 키트의 대조선과 시험선에 대한 정보를 모두 표시하는 경우, 진단 키트 판독 단말은 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 판정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고, 진단 키트로부터 반사되는 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 소정의 시간 간격으로 검출할 수 있다. 그리고 진단 키트 판독 단말은 소정의 시간 간격으로 검출되는 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반사 임계치는,
아래의 수학식
[수학식]
에 따라 결정되며,
상기 수학식에서, x는 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목 값이며, m은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 신뢰도 계수이며, n은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 누적 오차 계수이다.
이와 같은 진단 키트에 대한 반복적인 빛 조사는 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 데 정확성을 높일 수 있다. 진단 키트를 통과하는 빛의 반복된 투과는 빛의 투과 경로를 증가시켜 주며, 이에 따라, 빛이 진단 키트의 더 큰 부분 또는 부피를 투과하고 또한 샘플 내의 요소 또는 성분과 접촉할 더 높은 확률을 가지며, 그 결과 진단 키트를 투과하는 빛의 특성 및/또는 특징의 변화가 일어날 수 있기 때문에, 검출된 빛 투과의 민감성, 신뢰성 및/또는 정확성이 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은, 복수의 광원이 제1 방향으로 배열되어 있는 광원 세트를 포함하고, 광원 세트를 진단 키트를 향해 조사할 수 있다. 여기서, 제1 방향은 진단 키트의 종 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은, 광원이 진단 키트를 지지하는 지지부로부터 반사되어 돌아오는 지지부에 대한 반사 정보를 검출할 수 있다. 그리고 진단 키트 판독 단말은, 지지부에 대한 반사 정보를 기초로 지지부의 말단의 위치를 결정하고, 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 진단 키트의 말단의 위치를 결정할 수 있다. 이어서 진단 키트 판독 단말은 지지부의 말단의 위치와 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이를 고려하여 진단 키트의 시험선의 위치를 결정하고, 진단 키트의 시험선에 따라 진단 키트의 진단 결과를 결정할 수 있다.
즉, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 진단 키트를 진단 키트 판독 단말 내에서 위치 정렬하는 대신, 지지부의 말단의 위치와 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이를 고려하여 진단 키트의 위치 정렬을 조정할 수 있도록 한다. 이에 따라, 진단 키트의 부적절한 정렬 또는 위치로 인한 오차가 보상될 수 있다.
일 실시예에서, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은, 복수 개의 진단 키트를 수용하고, 복수 개의 진단 키트가 제2 방향으로 배열되도록 복수 개의 진단 키트의 위치를 조정하며, 제2 방향으로 배열된 복수 개의 진단 키트를 지지할 수 있다. 그리고 광원 세트는 제2 방향으로 각 진단 키트를 향해 배열되어 각 진단 키트를 향해 조사될 수 있다. 여기서 제2 방향은 진단 키트를 횡 방향일 수 있으며, 이 경우, 광원 세트는 진단 키트의 횡 방향을 따라 배열되어 각 진단 키트에 빛을 조사할 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 한번에 복수의 진단 키트의 진단 결과를 판독할 수 있으므로, 질병에 대한 현장 진단 상황을 신속하게 반영하여 효율적인 대응을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별 번호를 입력 받고, 입력된 식별 번호를 표시하고, 통신부에 의해 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하기 전 진단 키트의 진단 결과를 표시할 수 있다. 나아가, 진단 키트 판독 단말은 복수 개의 진단 키트의 진단 결과를 수집하고 통합하여 진단 키트의 진단 결과에 대한 통계 정보를 생성하고, 진단 키트의 진단 결과에 대한 통계 정보를 출력할 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 단말은 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있다(S650).
구체적으로, 본 개시의 진단 키트 판독 단말은 진단 결과 통합 단말과 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 진단 키트 판독 단말은 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), BLE (Bluetooth Low Energy), 및 WiFi 중 적어도 하나의 통신을 이용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 진단 키트 판독 단말은 무선 랜(Wireless LAN), WFD(Wi-Fi Direct), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), 와이기그(Wireless Gigabit Allicance, WiGig) 및 RF 통신 중 적어도 하나의 데이터 통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 진단 키트 판독 방법은 무선 통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있으므로, 현장 진단 검사에 대한 결과를 자동으로 의료 데이터화하여 질병에 대한 통합적인 관리를 가능하게 한다.
진단 키트 판독 단말에 대한 보다 구체적인 구성 요소 및 작동 과정은 전술한 도 1 내지 도 5의 진단 키트 판독 단말에 대한 설명을 참조할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 시스템(70)을 나타내는 개략도이다. 도 7을 참조하면, 본 개시의 진단 시스템(70)은 하나 이상의 진단 키트 판독 단말(710), 진단 결과 통합 단말(720) 및 진단 결과 관리 서버(730)를 포함한다.
구체적으로, 진단 키트 판독 단말(710)는, 진단 키트를 수용하고 진단 키트를 지지하고, 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 적어도 하나의 광원을 진단 키트를 향해 조사하고, 광원이 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하고, 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 진단 키트의 진단 결과를 결정하고, 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신할 수 있다.
진단 키트 판독 단말(710)에 대한 보다 구체적인 구성 요소 및 작동 과정은 전술한 도 1 내지 도 6의 진단 키트 판독 단말 및 진단 키트 판독 방법에 대한 설명을 참조할 수 있다.
그리고 진단 결과 통합 단말(720)은, 진단 키트 판독 단말로부터 근거리 무선통신을 이용하여 진단 키트의 진단 결과를 수신하고, 수신한 진단 키트의 진단 결과를 데이터베이스에 저장하고, 저장된 진단 키트의 진단 결과를 기초로 시간별 및 지역별 진단 결과를 통합할 수 있다. 그리고 진단 결과 통합 단말(720)은 진단 키트의 진단 결과를 기초로 시간별 및 지역별 진단 결과를 통합한 통합 결과를 진단 결과 관리 서버(730)에 송신할 수 있다.
진단 결과 관리 서버(730)는 진단 결과 관리 서버(730)로부터 진단 키트의 진단 결과를 기초로 시간별 및 지역별 진단 결과를 통합한 통합 결과를 수신할 수 있다. 나아가, 진단 결과 관리 서버(730)는 시간별 및 지역별 진단 키트의 진단 결과를 기초로 질병에 대한 통합적인 관리를 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 진단 키트의 진단 결과를 수집하여 저장하고 관리하는 진단 시스템(70)의 구성요소들은 네트워크(740)를 통해 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라 네트워크(740)는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(740)의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5rd Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스 (Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (9)
- 진단 키트를 수용하고 상기 진단 키트를 지지하는 지지부;
상기 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 적어도 하나의 광원을 상기 진단 키트를 향해 조사하는 광원부;
상기 광원이 상기 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하는 검출부;
상기 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 제어부; 및
근거리 무선통신을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하는 통신부
를 포함하고,
상기 광원부는,
상기 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고,
상기 검출부는,
상기 진단 키트로부터 반사되는 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 상기 소정의 시간 간격으로 검출하고,
상기 제어부는,
상기 검출부에 의해 상기 소정의 시간 간격으로 검출되는 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 상기 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정하고,
상기 반사 임계치는, 아래의 수학식에 따라 결정되고,
[수학식]
상기 수학식에서, x는 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목 값이며, m은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 신뢰도 계수이며, n은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 누적 오차 계수인,
진단 키트 판독 단말.
- 제1항에 있어서,
상기 광원부는,
복수의 광원이 제1 방향으로 배열되어 있는 광원 세트를 포함하고, 상기 광원 세트를 상기 진단 키트를 향해 조사하고,
상기 제1 방향은 상기 진단 키트의 종 방향인,
진단 키트 판독 단말.
- 제2항에 있어서,
상기 지지부는,
복수 개의 진단 키트를 수용하고, 상기 복수 개의 진단 키트가 제2 방향으로 배열되도록 상기 복수 개의 진단 키트의 위치를 조정하며, 상기 제2 방향으로 배열된 복수 개의 진단 키트를 지지하고,
상기 광원부는,
상기 광원 세트가 상기 제2 방향으로 각 진단 키트를 향해 배열되어, 상기 광원 세트를 상기 각 진단 키트를 향해 조사하는,
진단 키트 판독 단말.
- 제3항에 있어서,
상기 진단 키트 판독 단말은,
상기 복수 개의 진단 키트를 구별할 수 있는 식별 번호를 입력하는 입력부; 및
상기 입력부에 의해 입력된 식별 번호를 표시하고, 상기 통신부에 의해 상기 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하기 전 상기 진단 키트의 진단 결과를 표시하는 출력부
를 더 포함하는 진단 키트 판독 단말.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 뉴럴 네트워크 모델을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정하고,
상기 뉴럴 네트워크 모델은 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고,
학습 반사 정보 및 정답 진단 결과로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 뉴럴 네트워크 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 뉴럴 네트워크 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습되는,
진단 키트 판독 단말.
- 제1항에 있어서,
상기 검출부는,
상기 광원이 상기 진단 키트를 지지하는 지지부로부터 반사되어 돌아오는 상기 지지부에 대한 반사 정보를 검출하고,
상기 제어부는,
상기 지지부에 대한 반사 정보를 기초로 상기 지지부의 말단의 위치를 결정하고, 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 기초로 상기 진단 키트의 말단의 위치를 결정하고, 상기 지지부의 말단의 위치와 상기 진단 키트의 말단의 위치 간의 차이를 고려하여 상기 진단 키트의 시험선의 위치를 결정하고, 상기 진단 키트의 시험선에 따라 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정하는,
진단 키트 판독 단말.
- 진단 키트 판독 단말에 의해, 진단 키트를 수용하고 상기 진단 키트를 지지하는 단계;
상기 진단 키트 판독 단말에 의해, 상기 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 상기 진단 키트를 향해 조사하는 단계;
상기 진단 키트 판독 단말에 의해, 상기 광원이 상기 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하는 단계;
상기 진단 키트 판독 단말에 의해, 상기 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정하는 단계; 및
상기 진단 키트 판독 단말에 의해, 근거리 무선통신을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하는 단계
를 포함하고,
상기 진단 키트 판독 단말은,
상기 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고,
상기 진단 키트로부터 반사되는 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 상기 소정의 시간 간격으로 검출하고,
상기 소정의 시간 간격으로 검출되는 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 상기 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정하고,
상기 반사 임계치는, 아래의 수학식에 따라 결정되고,
[수학식]
상기 수학식에서, x는 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목 값이며, m은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 신뢰도 계수이며, n은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 누적 오차 계수인,
진단 키트 판독 방법.
- 진단 시스템으로서,
하나 이상의 진단 키트 판독 단말 및 진단 결과 통합 단말을 포함하고,
상기 진단 키트 판독 단말은,
진단 키트를 수용하고 상기 진단 키트를 지지하고, 상기 진단 키트를 향하여 배열되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 적어도 하나의 광원을 상기 진단 키트를 향해 조사하고, 상기 광원이 상기 진단 키트로부터 반사되어 돌아오는 상기 진단 키트에 대한 반사 정보를 검출하고, 상기 진단 키트에 대한 반사 정보로부터 상기 진단 키트의 진단 결과를 결정하고, 근거리 무선통신을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 진단 결과 통합 단말에 송신하고,
상기 진단 키트 판독 단말은,
상기 진단 키트를 향해 소정의 시간 간격을 가지며 연속적으로 광원을 조사하고,
상기 진단 키트로부터 반사되는 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 상기 소정의 시간 간격으로 검출하고,
상기 소정의 시간 간격으로 검출되는 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보를 반사 임계치와 비교하고, 상기 진단 키트의 시험선에 대한 반사 정보가 반사 임계치보다 큰 경우가 미리 정해진 횟수 이상이라면, 상기 진단 키트의 진단 결과가 양성인 것으로 결정하고,
상기 반사 임계치는, 아래의 수학식에 따라 결정되고,
[수학식]
상기 수학식에서, x는 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목 값이며, m은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 신뢰도 계수이며, n은 진단 키트에 의해 진단되는 진단 종목에 대한 누적 오차 계수이고,
상기 진단 결과 통합 단말은,
상기 진단 키트 판독 단말로부터 상기 근거리 무선통신을 이용하여 상기 진단 키트의 진단 결과를 수신하고, 상기 수신한 진단 키트의 진단 결과를 데이터베이스에 저장하고, 상기 저장된 진단 키트의 진단 결과를 기초로 시간별 및 지역별 진단 결과를 통합하는,
진단 시스템
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220059595A KR102484594B1 (ko) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 뉴럴 네트워크를 이용한 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220059595A KR102484594B1 (ko) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 뉴럴 네트워크를 이용한 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102484594B1 true KR102484594B1 (ko) | 2023-01-06 |
Family
ID=84923880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220059595A KR102484594B1 (ko) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 뉴럴 네트워크를 이용한 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102484594B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140114005A (ko) * | 2012-02-06 | 2014-09-25 | 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 휴대용 신속 진단 테스트 리더기 |
| KR20180005440A (ko) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 진단분석 서비스를 제공하는 기능을 가지는 단말장치와, 진단분석 서비스를 제공하기 위한 프로그램 및 그 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록매체 |
| KR20200038407A (ko) | 2018-10-02 | 2020-04-13 | 한국전자통신연구원 | 진단 키트를 이용한 형광 신호 감지 장치 |
| KR20200046271A (ko) * | 2018-10-24 | 2020-05-07 | (주)유아이엠디 | 검출 장치 및 그 제어 방법 |
-
2022
- 2022-05-16 KR KR1020220059595A patent/KR102484594B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140114005A (ko) * | 2012-02-06 | 2014-09-25 | 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 휴대용 신속 진단 테스트 리더기 |
| KR20180005440A (ko) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 진단분석 서비스를 제공하는 기능을 가지는 단말장치와, 진단분석 서비스를 제공하기 위한 프로그램 및 그 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록매체 |
| KR20200038407A (ko) | 2018-10-02 | 2020-04-13 | 한국전자통신연구원 | 진단 키트를 이용한 형광 신호 감지 장치 |
| KR20200046271A (ko) * | 2018-10-24 | 2020-05-07 | (주)유아이엠디 | 검출 장치 및 그 제어 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109996862B (zh) | 基于人类感知的侧流分析读取器以及与其相关的方法 | |
| CN106404783B (zh) | 试纸检测方法和装置 | |
| US20200232983A1 (en) | System and method for detecting a periprosthetic infection | |
| JP2018109597A (ja) | 健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラム | |
| JP2011196825A (ja) | 読取装置および診断システム | |
| Dell et al. | Field evaluation of a camera-based mobile health system in low-resource settings | |
| CN109922732B (zh) | 诊断系统和方法 | |
| JP2020507071A (ja) | 携帯用のデジタル診断デバイス | |
| Ghosh et al. | A low-cost test for anemia using an artificial neural network | |
| KR102484594B1 (ko) | 뉴럴 네트워크를 이용한 진단 키트 판독 단말 및 그 방법, 그리고 진단 시스템 | |
| CN113424051A (zh) | 用于疾病诊断的样本分析的远程评估的系统和方法 | |
| KR20220041770A (ko) | 스마트 디바이스 기반 생체정보 측정 시스템 | |
| CN105224841B (zh) | 一种网络智能荧光免疫定量检测管理方法及系统 | |
| KR102041602B1 (ko) | 대소변 분리형 변기와 사용자의 건강 상태 진단 방법 및 컴퓨터 프로그램 | |
| Ayatollahi | Point-of-care diagnostics with smartphone | |
| KR101757712B1 (ko) | 체내 니코틴, 나트륨, 활성화 산소의 함유량 농도를 측정하는 휴대용 측정기 | |
| Bren-Cardali et al. | Urinalysis Screening for Rural Communities | |
| CN219480097U (zh) | 基于光波导传感器的检测系统 | |
| CN219763314U (zh) | 健康检测系统 | |
| US20160287146A1 (en) | Medical Monitoring Optical Computing Device | |
| US20220142485A1 (en) | Diagnostic tool based health management system | |
| WO2018203565A1 (ja) | 健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラム | |
| Ayatollahia | aHealth Management and Economics Research Center, Health Management Research Institute, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran | |
| KR20160128982A (ko) | 모바일 기반 체액 분석기 및 이를 포함하는 헬스케어 시스템 | |
| KR20240014127A (ko) | 시각 인공지능 기반 신속진단키트 검사결과 정량화 서비스 제공장치 및 그 동작방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |