KR102621421B1 - 검체 채취의 신뢰도 평가 장치 및 방법 - Google Patents
검체 채취의 신뢰도 평가 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102621421B1 KR102621421B1 KR1020210164706A KR20210164706A KR102621421B1 KR 102621421 B1 KR102621421 B1 KR 102621421B1 KR 1020210164706 A KR1020210164706 A KR 1020210164706A KR 20210164706 A KR20210164706 A KR 20210164706A KR 102621421 B1 KR102621421 B1 KR 102621421B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sample collection
- control unit
- user
- collection tool
- camera
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 79
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 16
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 13
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 13
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 17
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 166
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 39
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 14
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 14
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000007397 LAMP assay Methods 0.000 description 10
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 210000001989 nasopharynx Anatomy 0.000 description 9
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 8
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 6
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000011901 isothermal amplification Methods 0.000 description 5
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 241001678559 COVID-19 virus Species 0.000 description 4
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 4
- 241000711573 Coronaviridae Species 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 210000003928 nasal cavity Anatomy 0.000 description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 2
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013100 final test Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 2
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 101150010882 S gene Proteins 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 108700005077 Viral Genes Proteins 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- OBRMNDMBJQTZHV-UHFFFAOYSA-N cresol red Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 OBRMNDMBJQTZHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229960003531 phenolsulfonphthalein Drugs 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013102 re-test Methods 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000003161 ribonuclease inhibitor Substances 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 239000012723 sample buffer Substances 0.000 description 1
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
- A61B10/0045—Devices for taking samples of body liquids
- A61B10/0051—Devices for taking samples of body liquids for taking saliva or sputum samples
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14507—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
- A61B2010/0003—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements including means for analysis by an unskilled person
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
- A61B2010/009—Various features of diagnostic instruments
- A61B2010/0093—Various features of diagnostic instruments slide rules
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0266—Operational features for monitoring or limiting apparatus function
- A61B2560/0271—Operational features for monitoring or limiting apparatus function using a remote monitoring unit
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0266—Operational features for monitoring or limiting apparatus function
- A61B2560/0276—Determining malfunction
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Hematology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
본 명세서는 검체 채취 과정에 대한 수행 평가를 통해 채취된 검체의 신뢰도를 평가할 수 있는 평가 방법 및 장치를 개시한다. 본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 방법은, 카메라에서 촬영된 영상에서 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 여부 및 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시하였는지 여부를 판단하여 검체 채취의 신뢰도를 평가할 수 있다. 검체 채취 과정을 모니터링하여 채취된 검체가 정확하게 채취된 것인지 판단할 수 있다. 또한, 검사 결과를 제3자에게 제공할 때, 신뢰도 높은 검사 결과를 제공할 수 있어서, 감염병 확산을 방지하는데 도움이 될 수 있다.
Description
본 발명은 분자 진단에 관한 것이며, 보다 상세하게는 호흡기 질환의 검사를 위한 샘플 채취에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 명세서에 기재된 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 종래 기술을 구성하는 것은 아니다.
코로나바이러스감염증-19(COVID-19)는 2019년 12월 중국 우한에서 처음 보고된 이후 전세계 확진자 및 사망자 수가 계속해서 증가하고 있는 상황이다. 초기에는 원인을 알 수 없는 호흡기 전염병으로 알려졌으나 세계보건기구(World Health Organization, WHO)에서 새로운 유형의 코로나바이러스로 확인하였고, 국내뿐만 아리나 유럽, 미국 등으로 확산되면서 WHO도 3월 11일 코로나19에 대해 감염병 경보단계 중 최고 위험단계인 팬데믹(Pandemic)을 선언하여 그 심각성을 경고하였다.
2021년 현재 국내 코로나19 진단에는 임상양상에 관계없이 진단을 위한 검사기준은 검체에서 바이러스를 분리하거나 특이적인 바이러스 유전자를 검출하는 방법이다. 여기에 사용된 유전자 검사는 실시간역전사중합효소연쇄반응법(Real-time Reverse Transcription PCR, Real-time RT-PCR)이다. 이 방식은 민감도와 특이도가 100%에 가까운 정확한 검사라는 것이 장점이지만, 검체를 체취하는데 전문인력이 필요하고 검사결과가 나오는데 걸리는 시간이 길다는 것이 단점으로 알려져 있다.
최근 코로나19 장기화로 인한 피로가 누적되고, 1일 평균 신규확진자 600~700명대까지 급증하면서 코로나19 '자가진단키트'의 도입 필요성이 증대되고 있다. 미국과 유럽 다수 국가에서는 이미 확진자 수가 다시 증가세로 돌아서면서 자가진단키트를 국민들에게 '방역옵션'으로 활용을 권장하고 있다.
하지만 자가검사키트는 의료인 또는 검사전문가가 콧속 깊은 비인두에서 검체를 채취해 진행하는 유전자 검사(PCR) 방식에 비해 민감도가 낮은 단점이 있다. 측정원리의 차이에 의한 성능의 저하도 있지만 검체를 채취하는 방법에 의하여 민감도의 차이가 나타날 수 있다고 보고되고 있다. 영국 버밍엄대학교 연구진은 4월 29일 학술지 플로스 바이올로지(PLOS Biology)를 통해 PCR 검사의 정확도는 숙련된 의료인이 79%, 일반인이 58%로 면봉으로 검체를 채취하는 기술에 따라 상당히 다르며, 면봉으로 검체를 채취하는 기법의 차이로 인한 민감도와 특이성에 차이가 발생할 수 있다고 설명했다.
Jack Ferguson, Steven Dunn, Angus Best., "Validation testing to determine the sensitivity of lateral flow testing for asymptomatic SARS-CoV-2 detection in low prevalence settings: Testing frequency and public health messaging is key". PLOS BIOLOGY, (April 29, 2021)
본 명세서는 검체 채취 과정에 대한 수행 평가를 통해 채취된 검체의 신뢰도를 평가할 수 있는 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서는 상기 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 방법은, (a) 제어부가 카메라를 턴온시키는 단계; (b) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴을 인식하는 단계; (c) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 샘플채취도구를 인식하는 단계; (d) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 판단하는 단계; (e) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어간 상태에서 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시하였는지 판단하는 단계; 및 (f) 제어부가 상기 (d) 단계 또는 (e) 단계의 수행 정도에 따라 검체 채취의 신뢰도를 평가하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (b) 단계는, 제어부가 메모리에 미리 저장된 사용자의 얼굴 정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴이 동일인에 해당하는지 더 판단하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계는, 제어부가 채취위치가 비인두채취와 비강채취 중 어느 위치인지에 대한 정보를 더 수신하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (c) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 인식된 샘플채취도구가 채취위치에 적합한지 여부를 더 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌는지 판단하는 단계일 수 있다.
상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역은 상기 샘플채취도구의 머리 부분에서 손잡이 방향을 따라 복수 개가 표시되어 있을 수 있다. 이 경우, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 복수 개의 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라진 개수 또는 영역의 길이를 통해 판단하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구를 사용자의 코 안으로 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔을 때 사용자에게 삽입완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 간격만큼 이동하였는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
상기 샘플채취도구의 몸체 중 앞면과 뒷면에는 서로 다른 마커 또는 색상이 표시되어 있을 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색상이 변경되었는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구의 회전을 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시했을 때 사용자에게 회전완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어하는 단계일 수 있다.
양쪽 코 구멍에서 검체를 채취하는 경우, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자의 제1 코구멍에 대해서 상기 (d) 단계 및 (e) 단계를 수행한 후, 제2 코구멍에 대해서 상기 (d) 단계 및 (e) 단계를 다시 수행할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (f) 단계는, 제어부가 검체 채취의 신뢰도에 따라 검사 결과의 신뢰도를 더 평가하는 단계일 수 있다.
본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 방법은 컴퓨터에서 검체 채취 신뢰도 평가 방법의 각 단계들을 수행하도록 작성되어 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터프로그램으로 구현될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치는, 영상 신호를 출력하는 카메라; 영상을 출력하는 디스플레이; 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴 및 샘플채취도구를 인식하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 판단하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어간 상태에서 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시하였는지 판단하며, 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도에 따라 검체 채취의 신뢰도를 평가하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치는, 사용자의 얼굴 정보를 저장한 메모리;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 메모리에 미리 저장된 사용자의 얼굴 정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴이 동일인에 해당하는지 더 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 채취위치가 비인두채취와 비강채취 중 어느 위치인지에 대한 정보를 더 수신할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 인식된 샘플채취도구가 채취위치에 적합한지 여부를 더 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌는지 판단할 수 있다.
상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역은 상기 샘플채취도구의 머리 부분에서 손잡이 방향을 따라 복수 개가 표시되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 복수 개의 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라진 개수 또는 영역의 길이를 통해 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 샘플채취도구를 사용자의 코 안으로 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔을 때 사용자에게 삽입완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 간격만큼 이동하였는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단할 수 있다.
상기 샘플채취도구의 몸체 중 앞면과 뒷면에는 서로 다른 마커 또는 색상이 표시되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색상이 변경되었는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 샘플채취도구의 회전을 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시했을 때 사용자에게 회전완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어할 수 있다.
양쪽 코 구멍에서 검체를 채취하는 경우, 상기 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자의 제1 코구멍에 대해서 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도를 판단한 후, 제2 코구멍에 대해서 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도를 다시 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 검체 채취의 신뢰도에 따라 검사 결과의 신뢰도를 더 평가할 수 있다.
본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치는, 검체 채취 신뢰도 평가 장치; 및 호흡기에서 채취한 검체에 대한 검사를 수행하는 검사기기;를 포함하는 진단시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 일 측면에 따르면, 검체 채취 과정을 모니터링하여 채취된 검체가 정확하게 채취된 것인지 판단할 수 있다. 또한, 사용자에게 올바른 검체 채취 방법을 안내하여 채취 과정에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 다른 측면에 따르면, 검체 채취 과정에 대한 평가를 통해 검사 결과의 신뢰도를 평가할 수 있다. 또한 검사 결과를 제3자에게 제공할 때, 신뢰도 높은 검사 결과를 제공할 수 있어서, 감염병 확산을 방지하는데 도움이 될 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서에 따른 분자진단시스템에 대한 이해를 돕기 위한 참고도이다.
도 2는 본 명세서에 따른 증폭기의 구성을 개략적으로 구성한 블럭도이다.
도 3은 본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치()의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 4은 튜브의 색상이 변화한 예시도이다.
도 5는 튜브 색상에 따른 결과 해석의 예시표이다.
도 6은 샘플채취 상황의 참고도이다.
도 7은 미러모드 상태에서 디스플레이에 표시된 영상의 예시도이다.
도 8은 비인두에서 샘플을 채취하는 참고도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 샘플채취도구의 예시도이다.
도 10은 사용자가 샘플채취도구를 코 안으로 넣는 과정에 대한 참고도이다.
도 11은 사용자가 샘플채취도구를 코 안에 넣은 상태에서 회전하는 과정에 대한 참고도이다.
도 12 및 도 13는 검체 채취의 신뢰도 평가 항목 및 평가점수의 예시이다.
도 2는 본 명세서에 따른 증폭기의 구성을 개략적으로 구성한 블럭도이다.
도 3은 본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치()의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 4은 튜브의 색상이 변화한 예시도이다.
도 5는 튜브 색상에 따른 결과 해석의 예시표이다.
도 6은 샘플채취 상황의 참고도이다.
도 7은 미러모드 상태에서 디스플레이에 표시된 영상의 예시도이다.
도 8은 비인두에서 샘플을 채취하는 참고도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 샘플채취도구의 예시도이다.
도 10은 사용자가 샘플채취도구를 코 안으로 넣는 과정에 대한 참고도이다.
도 11은 사용자가 샘플채취도구를 코 안에 넣은 상태에서 회전하는 과정에 대한 참고도이다.
도 12 및 도 13는 검체 채취의 신뢰도 평가 항목 및 평가점수의 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "~부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 명세서에 따른 진단시스템에 대한 이해를 돕기위한 참고도이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서에 따른 진단시스템(10)은 검사기기(200) 및 검체 채취 신뢰도 평가 장치(300)를 포함할 수 있다.
상기 검사기기(200)는 호흡기에서 채취한 검체에 대한 검사를 수행할 수 있는 장비이다. 상기 검사기기(200)는 분자진단장비이거나 항원진단장비일 수 있다. 본 명세서에서는 상기 검사기기(200)의 일 예로 분자진단방법을 통해 검체에 대한 검사를 수행할 수 있는 증폭기(200)를 제시한다. 분자진단방법이란 유전자 증폭 기술을 통해 바이러스나 세균에 감염된 사람의 검체(타액, 혈액 등)에서 DNA 혹은 RNA를 추출한 후 증폭하여 질병 감염 여부를 확인하는 방법을 의미한다. 유전자 증폭 방법에 따라 PCR, RT-PCR, 고리매개 등온증폭법(LAMP) 등 다양하다. 본 명세서에서는 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 감염 의심 환자의 비인두 또는 비강에서 채취한 샘플로 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 유전자(S gene, N gene)를 고리매개 등온증폭법(LAMP)으로 정성하여 감염 여부를 측정하는 증폭기(200)를 예시로 설명한다. 그러나 상기 예시에 의해 검사기기가 분자진단 또는 LAMP 방식에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에 따른 증폭기(200)를 사용하여 검체에 대한 검사를 수행하기 위해서는 검사 키트(kit)가 필요할 수 있다. 검사 키트란, 검사에 필요한 도구, 시약 및 소모품을 의미하는 것으로서, 파우치(100)에 밀봉되어 구비될 수 있다.
도 1을 참조하면, 스왑(110), 샘플 튜브(120), 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)를 확인할 수 있다. 상기 스왑(110), 샘플 튜브(120), 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)는 피검사자 1인에게 1회 사용을 목적으로 제조될 수 있다. 따라서, 추가 검사 및 반복 검사를 위해서 상기 스왑(110), 샘플 튜브(120), 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)는 매 검사마다 새로운 구성품으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 스왑(110), 샘플 튜브(120), 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)는 멸균 상태로 제작되고, 파우치(100)에 밀봉되어 유통될 수 있다.
상기 스왑(110)은 피검사자가 검체를 채취하기 위한 도구(샘플채취도구)이다. 상기 스왑(110)의 길이 및 두께는 검체를 채취하기에 적합한 수치를 가질 수 있다.
상기 샘플 튜브(120)는 핵산 추출용 용액을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 핵산 추출용 용액은 완충 용액, 비이온성 계면활성제, 코스모트로픽 염 및 지시제를 포함할 수 있다.
상기 핵산 추출용 용액에 있어서, 상기 완충 용액은 Tris-버퍼액일 수 있다. 구체적으로, 상기 완충 용액은 pH 8 내지 pH 9, 또는 pH 8.3 내지 pH 8.6의 Tris-HCl일 수 있다. 상기 완충 용액의 농도는 1.0 mM 내지 2 mM일 수 있다.
상기 핵산 추출용 용액에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 Tween형 계면활성제일 수 있다. 구체적으로, 상기 비이온성 계면활성제는 Tween 20일 수 있다. 상기 비이온성 계면활성제의 농도는 0.05 vol% 내지 0.5 vol% 또는 0.07 vol% 내지 0.2 vol%일 수 있다.
상기 핵산 추출용 용액에 있어서, 상기 코스모트로픽 염은 황산암모늄, 염화칼륨 및 황산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 코스모트로픽 염은 황산암모늄, 염화칼륨 및 황산마그네슘을 모두 포함할 수 있다. 이 때, 상기 황산암모늄의 농도는 5 mM 내지 20 mM, 또는 7.5 mM 내지 15 mM일 수 있다. 또한, 상기 염화칼륨의 농도는 20 mM 내지 100 mM, 또는 40 mM 내지 60 mM일 수 있다. 나아가, 상기 황산 마그네슘의 농도는 3 mM 내지 10 mM, 또는 4 mM 내지 8 mM일 수 있다.
상기 핵산 추출용 용액에 있어서, 상기 지시제는 Cresol RED 및 Phenol RED로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 목적에 따라 적절한 지시제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 핵산 추출용 용액은 구아니딘과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 핵산 추출용 용액이 구아니딘을 더 포함하는 경우, 이의 농도는 10 mM 내지 80 mM, 또는 30 mM 내지 50 mM일 수 있다.
상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)는 고리매개 등온증폭법(Loop-mediated isothermal amplication, LAMP)을 위한 프라이머를 포함할 수 있다. 상기 테스트 튜브(130)에 포함된 프라이머와 상기 컨트롤 튜브(140)에 포함된 프라이머는 서로 다른 프라이머이다. 상기 테스트 튜브(130)에 포함된 프라이머는 감염 여부 확인 대상인 바이러스의 핵산을 증폭시킬 수 있는 프라이머이고, 상기 컨트롤 튜브(140)에 포함된 프라이머는 일반적인 사람에게서 채취될 수 있는 핵산을 증폭시킬 수 있는 프라이머이다.
또한, 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)에는 0.1~1νM Primer mix, 32KU/T Bst polymerase, 12.5mU/T RNase inhibitor, 20~200uM dNTPs, 20νg/T BSA, 1.2νg/T Trehalose, 1.6νg Sample buffer 등이 더 포함될 수 있다.
상기 증폭기(200)는 상기 검체 채취 신뢰도 평가 장치(300)와 통신하며 검체에 대한 검사를 수행할 수 있다. 상기 증폭기(200)는 뚜껑을 열고 닫을 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 뚜껑을 열었을 때 내부에 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)를 수용할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)는 구별을 쉽게하기 위해 서로 다른 모양(예: 원통형과 사각통형)을 가질 수 있으며, 상기 증폭기(200) 내부 역시상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)의 모양에 대응하도록 공간이 형성될 수 있다.
한편, 상기 증폭기(200)는 고리매개 등온증폭법(LAMP)을 이용하여 검체에 대한 검사를 수행할 수 있는바, 고리매개 등온증폭법(LAMP)에 필요한 구성을 포함할 수 있다.
도 2는 본 명세서에 따른 증폭기의 구성을 개략적으로 구성한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 명세서에 따른 증폭기(200)는 증폭기제어부(210), 측정부(220), 통신부(230), 표시부(240), 가열부(250) 및 전원 공급부(260)를 포함할 수 있다.
상기 증폭기제어부(210)는 고리매개 등온증폭법(LAMP)을 이용하여 검체에 대한 검사 수행에 필요한 프로세스를 제어할 수 있다. 상기 증폭기제어부(210)는 상기 증폭기(200)에 포함된 각 구성 요소를 제어하기 위한 신호를 출력할 수 있으면, 상기 각 구성 요소로부터 신호를 수신하여 필요한 연산, 저장, 처리 등의 프로세싱이 가능하다.
상기 측정부(220)는 검체에 대한 검사 수행 절차에 따라 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)를 측정하는 역할을 할 수 있다. 이후에서 보다 자세히 설명하겠지만, 핵산의 유무에 따라 핵산이 증폭되면서 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)에 포함된 용액의 색상이 변화될 수 있다. 상기 측정부(220)는 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)의 색상을 측정하여, 이를 상기 제어부(210)에게 신호로 출력할 수 있다. 이를 위해, 상기 측정부(220)는 스펙트럼센서(221) 및/또는 광원(222)을 포함할 수 있다.
상기 통신부(230)는 상기 증폭기(200)와 상기 검체 채취 신뢰도 평가 장치(300) 사이에 데이터를 송수신하는 역할을 할 수 있다. 상기 통신부(230)는 유선 통신 및/또는 무선 통신이 가능하며, 미리 설정된 통신 프로토콜에 따라 데이터를 주고 받을 수 있다. 바람직하게, 상기 통신부(230)는 근거리 통신(Short range communication)을 위한 근거리 통신 모듈일 수 있다. 근거리 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
상기 표시부(240)는 상기 증폭기(200)의 상태 정보 및 동작 정보를 표시하는 역할을 할 수 있다. 상기 표시부(240)는 상기 증폭기(200)의 외부 정면에 설치된 2개의 LED일 수 있다. 제1 LED는 상기 증폭기(200)와 상기 검체 채취 신뢰도 평가 장치(300) 사이의 통신 연결 상태를 표시할 수 있다 제2 LED는 상기 증폭기(200)가 충전 상태, 정상 동작 상태를 표시할 수 있다.
상기 가열부(250)는 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)를 가열하는 역할을 할 수 있다. 상기 가열부(250)는 상기 증폭기제어부(210)의 제어 신호에 의해 상기 전원 공급부(260)로부터 전력을 받아서 열 에너지로 변환할 수 있도록 코일(coil)로 구성될 수 있다. 상기 코일은 미리 설정된 온도로 상기 테스트 튜브(130) 및 상기 컨트롤 튜브(140)를 가열할 수 있도록 길이 및 저항을 가질 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 가열부(250)는 온도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 증폭기제어부(210)는 상기 온도 센서에서 출력된 온도 신호에 따라 상기 가열부(250)의 동작을 제어하는 신호를 출력할 수 있다.
상기 전원 공급부(260)는 본 명세서에 따른 증폭기(200)에 포함된 구성 요소들의 동작에 필요한 전력을 공급하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 상기 전원 공급부(260)는 전원단자(261) 및 배터리(262)를 포함할 수 있다. 상기 배터리(262)는 1차 전지 및 2차 전지 모두 가능하며, 바람직하게 상기 배터리(262)는 2차 전지이다. 상기 전원단자(261)는 외부 전력 공급원(예: 상용 전력망, 충전용 배터리 등)과 연결을 위한 인터페이스로, 일 예로, 상기 전원단자는 USB 입출력 단자로 구성될 수 있다. 상기 전원 공급부(260)는 상기 전원단자(261)를 통해 인가된 전력으로 상기 배터리(262)를 충전시킬 수 있다. 검체에 대한 검사 수행을 위해 상기 배터리(262)에 충전된 전력을 사용할 수 있으며, 상기 전원단자(261)로부터 직접 전력을 받아서 사용할 수도 있다.
본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치(이하 '평가 장치')는 데이터 송수신이 가능한 통신 단말기 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 될 수 있다. 본 명세서에 따른 평가 장치(300)는 검체에 대한 검사를 수행하는데 필요한 어플리케이션이 설치될 수 있다.
도 3은 본 명세서에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치(300)의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 명세서에 따른 평가 장치(300)는 통신부(310), 입력부(320), 출력부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 구성요소들은 평가 장치(300)를 설명하기 위한 것으로서, 본 명세서에서는 이해의 편의를 위해 스마트폰을 전제로 설명하겠다. 따라서, 본 명세서에 따른 평가 장치(300)는 도 3에 도시된 구성요소보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
상기 통신부(310)는 평가 장치(300)와 증폭기(200) 사이, 평가 장치(300)와 다른 이동 통신 단말기 사이, 평가 장치(300)와 무선 통신 시스템 사이 또는 평가 장치(300)와 외부 서버 사이의 데이터 송수신을 할 수 있다. 상기 통신부(310)는 무선 통신 모듈로서, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈 또는 근거리 통신 모듈로 구성될 수 있다.
상기 입력부(320)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(321), 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 322), 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력키(322, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다.
출력부(330)는 시각 또는 청각 등 사용자에게 정보를 제공하기 위한 구성으로서, 디스플레이(151), 스피커(332) 등을 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은 사용자 입력 인터페이스로서 입력부(320)로써 기능함과 동시에, 출력부(330)로써 기능할 수도 있다.
제어부(340)는 이하에서 설명될 평가 방법 및 외에도 바이러스 감염 여부 진단 방법, 응용 프로그램과 관련된 동작 및 통상적으로 이동 단말기(스마트폰)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(340)는 상기 통신부(310), 입력부(320) 및 출력부(330)를 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
카메라(341)는 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 카메라(341)는 평가 장치(300)에서 구동되는 평가 방법을 수행하기 위한 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)) 등을 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 평가 장치(300)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 평가 장치(300) 내에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 카메라(341)에 저장되고, 평가 장치(300)에 설치되어, 제어부(340)에 의하여 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
본 명세서에 따른 증폭기(200)를 이용하여 바이러스 감염 여부를 진단하는 방법에 대해서 설명하겠다. 이때, 상기 증폭기(200)에 포함된 배터리는 완전 충전된 상태이며, 상기 평가 장치(300)에는 검체에 대한 검사를 수행하는데 필요한 응용 프로그램이 설치된 상태인 것으로 가정하겠다.
먼저, 증폭기(200)의 정면에 위치한 (전원)버튼을 눌러서 전원을 켤 수 있다. 그리고 평가 장치(300)에 설치된 어플리케이션을 실행하여, 상기 증폭기(200)와 평가 장치(300)를 연결할 수 있다.
다음으로, 피검사자는 스왑(110)을 코 안쪽 비인두(nasopharnx)까지 밀어넣어 샘플을 채취할 수 있다. 샘플 채취가 끝난 스왑(110)을 상기 샘플 튜브(120)에 넣고 약 20~30 회 정도 충분히 흔들어서 혼합할 수 있다.
다음으로, 샘플 튜브(120)를 충분히 흔들어서 혼합된 검체를 상기 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)에 미리 설정된 양(예: 50ul)을 넣을 수 있다. 상기 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)를 상기 증폭기(200)에 각각 자리에 장착하고, 상기 증폭기(200)의 뚜겅을 닫는다. 상기 증폭기(200)의 뚜껑이 닫히면, 미리 설정된 온도와 미리 설정된 시간 동안 구동을 시작할 수 있다. 이때, 상기 평가 장치(300)의 디스플레이 화면에는 전체 시간 중 남은 시간이 표시될 수 있다.
상시 미리 설정된 시간이 경과하면, 상기 평가 장치(300)의 화면에는 구동 완료 화면으로 전환되며, 화면에는 판독 결과가 표시될 수 있다. 이때, 상기 증폭기(200)의 측정부(220)는 상기 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)의 색상 변화에 대한 신호를 출력할 수 있다. 상기 측정부(220)에서 출력된 신호는 상기 증폭기제어부(210)의 메모리(211)에 저장될 수 있으면, 상기 증폭기제어부(210)는 상기 메모리(211)에 저장된 신호에 대한 데이터를 상기 통신부(230)를 통해 상기 평가 장치(300)에게 전송할 수 있다.
상기 평가 장치(300)는 상기 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)의 색상 변화에 데이터를 이용하여 감염 여부에 대한 결과를 판정하여 화면에 표시할 수 있다.
도 4은 튜브의 색상이 변화한 예시도이다.
도 4의 (a)를 참조하면 튜브 내 용액이 노란색이고, 도 4의 (b)를 참조하면 튜브 내 용액이 빨간색인 것을 확인할 수 있다. 상기 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)에는 pH에 따라 색상이 변화하는 시약이 포함될 수 있으며, 도 4에 도시된 예시에서 "노란색"은 검출 대상 핵산이 포함된 "양성"을 의미하고, "빨간색"은 검출 대상 핵산이 포함되지 않은 "음성"을 의미할 수 있다.
도 5는 튜브 색상에 따른 결과 해석의 예시표이다.
도 5의 표를 참조하면, 컨트롤 튜브가 노란색으로 측정된 경우 샘플 추출이 잘 되었으며, LAMP 반응 역시 잘 이루어진 것으로서 측정 결과를 신뢰할 수 있는 상태를 의미한다. 반면, 컨트롤 튜브가 빨간색으로 측정된 경우 샘플 추출이 잘 안 되었거나, LAMP 반응 잘 이루어진 것으로서 측정 결과를 신뢰할 수 없는 상태를 의미한다. 이 경우, 검사 무효로서 재검사가 권장될 수 있다.
한편, 컨트롤 튜브가 노란색이며 테스트 튜브가 노란색이면 코로나19 바이러스가 검출된 것이다. 즉, 피검자는 코로나19 바이러스 감염자인 것으로 판단될 수 있다. 반면, 컨트롤 튜브가 노란색이며 테스트 튜브가 빨간색이면 코로나19 바이러스가 검출되지 않은 것이다. 즉, 피검자는 코로나19 바이러스 미감염자인 것으로 판단될 수 있다. 상기 테스트 튜브(130) 및 컨트롤 튜브(140)에 포함되는 시약의 종류에 따라 색상이 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다.
앞서 언급한 바와 같이, 샘플 추출이 잘 안 될 경우 감염 여부에 대한 측정 결과에 대한 신뢰도가 떨어진다. 도 5에 도시된 예시와 같이, 다행스럽게 컨트롤 튜브가 빨간색으로 측정될 경우 샘플 튜브에 대한 측정 결과를 배제할 있다. 그러나 샘플 채취가 제대로 이루어지지 않았음에도 컨트롤 튜브가 노란색으로 측정되고 동시에 샘플 튜브가 빨간색으로 측정될 경우, 측정 결과에 대한 신뢰도가 하락하게 된다. 따라서, 감염 여부에 대한 측정 결과의 신뢰도를 향상시키기 위해서는 샘플 채취가 제대로 이루어지는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 본 명세서에 따른 평가 장치(300)를 이용한 평가 방법에 대해서 설명하도록 한다.
도 6은 샘플채취 상황의 참고도이다.
도 6을 참조하면, 본 명세서에 따른 평가 장치(300)가 거치대에 올려져서 사용자와 마주본 상태로 놓인 것을 확인할 수 있다. 상기 거치대는 상기 평가 장치(300)에 포함된 카메라(321)가 사용자의 얼굴을 잘 촬영할 수 있도록 도움을 주기 위한 장치로서, 반드시 평가 장치(300)가 거치대에 거치되어야만 본 명세서에 따른 평가 방법이 실행되는 것은 아니다. 사용자는 샘플채취도구(110)를 이용하여 샘플을 채취하기 위한 준비를 마친 상태이다. 상기 평가 장치(300)는 본 명세서에 따른 평가 방법을 실행하는 응용 프로그램이 저장 및 설치되어 있으며, 사용자에 의해 실행 중이다.
먼저, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)를 턴온(turn on)시킬 수 있다. 일반적인 스마트폰에는 디스플레이가 설치된 방향과 같은 방향에 설치된 전면 카메라와 디스플레이가 없는 뒷면에 설치된 후면 카메라가 존재한다. 바람직하게, 상기 제어부(340)는 디스플레이와 같은 방향에 설치된 전면 카메라를 턴온시킬 수 있다. 그리고 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)로 촬영한 영상을 실시간으로 디스플레이(331)에 표시할 수 있다. 이 경우, 사용자는 디스플레이(331)에 표시된 자신의 얼굴을 보면서 이른바 '미러 모드(mirror mode)' 상태에서 샘플 채취를 실시할 수 있다.
도 7은 미러모드 상태에서 디스플레이에 표시된 영상의 예시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴(A) 및 샘플채취도구(B)를 인식할 수 있다. 바람직하게, 상기 제어부(340)는 기 카메라(321)에서 촬영된 영상 내 사용자의 코(A') 특히, 콧구멍을 인식할 수 있다. 상기 과정은 추후 샘플채취도구가 사용자의 콧구멍 안으로 들어갔는지 판단하기 위함이다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(340)는 카메라(341)에 미리 저장된 사용자의 얼굴 정보와 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴이 동일인에 해당하는지 더 판단할 수 있다. 본 명세서에 따른 평가 방법에 해당하는 응용 프로그램은 실행할 때, 사용자 정보(로그인)을 입력 받을 수 있다. 그리고 로그인한 사용자의 얼굴 정보를 미리 메모리에 저장할 수도 있다. 이를 이용하여 상기 제어부(340)는 현재 카메라(321)에 촬영된 사용자와 로그인한 사용자가 동일인인지 확인할 수 있다. 이를 통해, 피검사자의 신원에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 제3자가 타인의 이름으로 검사를 진행하는 것을 방지할 수 있다. 얼굴 이미지 내 특징점을 이용하여 동일인인지 판단하는 기술은 공지의 기술인바 상세한 설명은 생략한다.
다음으로 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 판단할 수 있다.
도 8은 비인두에서 샘플을 채취하는 참고도이다.
도 8을 참조하면, 샘플채취도구가 코를 통해 비인두(nasopharynx)에 도달하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 샘플채취도구의 머리 부분이 비인두까지 충분히 닿기 위해서는 샘플채취도구가 충분히 사용자의 코 안으로 들어가야 한다. 즉, 샘플채취도구가 미리 설정된 길이 이상 사용자의 코 안으로 들어갔을 때에만 정확하게 비인두에서 샘플채취가 이루어졌다고 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌는지 판단할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 샘플채취도구의 예시도이다.
도 9의 (a)를 참조하면, 샘플채취도구(110)는 면솜과 같은 재질로 이루어진 '머리', 중간에 소정의 길이를 갖는 '몸체' 및 사용자의 편의를 위한 '손잡이'로 이루어진 것을 확인할 수 있다. 도시된 예시는 어디까지 설명 및 이해의 편의를 위한 것으로 도시된 예시에 따라 실시예가 제한되는 것은 아니다.
도 9의 (b)를 참조하면, 샘플채취도구(110)의 몸체에 마커(별모양)가 표시된 것을 확인할 수 있다. 상기 마커는 샘플채취도구(110)의 머리로부터 미리 설정된 길이(L)만큼 떨어진 위치에 표시될 수 있다. 상기 길이(L)은 샘플채취도구(110)가 사용자의 코 안으로 들어갔을 때 샘플채취도구(110)의 머리부분이 비인두에서 닿을 수 있는 거리에 해당한다.
도 9의 (c)를 참조하면, 샘플채취도구(110)의 몸체에 색칠된 영역을 확인할 수 있다. 상기 샘플채취도구(110)의 머리로부터 미리 설정된 길이(L)만큼은 제1 색상(예: 적색)이 색칠되고, 몸체의 나머지 영역은 제1 색상과 다른 제2 색상(예:녹색)이 색칠될 수 있다.
도 10은 사용자가 샘플채취도구를 코 안으로 넣는 과정에 대한 참고도이다.
도 10의 (a)를 참조하면, 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에 사용자의 얼굴을 확인할 수 있다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)를 사용자의 코 안으로 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이(331)에 표시하도록 더 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)를 사용자의 코 안으로 유도하기 위한 안내 음성을 스피커(332)에서 출력되도록 더 제어할 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 사용자의 코 안으로 샘플채취도구(110)가 삽입된 것을 확인할 수 있다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 마커가 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌는지 판단할 수 있다. 도 10의 (b)에 도시된 상황에서는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 마커가 아직 식별되므로, 상기 샘플채취도구(110)가 충분히 삽입되지 않은 상황이다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)를 사용자의 코 안으로 더 넣으라는 안내 음성을 스피커(332)에서 출력되도록 더 제어할 수 있다.
도 10의 (c)를 참조하면, 사용자의 코 안으로 샘플채취도구(110)가 더 깊이 삽입된 것을 확인할 수 있다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 마커가 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌다고 판단할 수 있다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔다고 판단하고, 사용자에게 삽입완료를 알리는 화면을 디스플레이(331)에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커(332)를 더 제어할 수 있다.
도 10에는 마커가 표시된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 샘플채취도구(110)의 몸체에 색칠된 영역이 존재하는 실시예도 유사한 과정을 통해 진행될 수 있다. 한편, 도 9의 (c)에 도시된 실시예와 같이, 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 마커는 상기 샘플채취도구의 머리 부분에서 손잡이 방향을 따라 복수 개가 표시될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 복수 개의 마커가 사용자의 코 안으로 들어가서 사라진 개수를 통해 상기 샘플채취도구(110)가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 여부를 판단할 수 있다. 한편, 색칠된 영역이 복수 개인 예시는 도시하지 않았으나 복수 개의 마커가 표시된 실시예로부터 충분히 예측이 가능하므로, 반복적인 설명은 생략한다.
다음으로 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어간 상태에서 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시하였는지 판단할 수 있다. 미국의 CDC 및 한국의 질병관리청에서는 정확한 샘플채취를 위해 면솜으로 비인두 표면을 충분히 문지를 수 있도록, 샘플채취도구(110)를 회전시킬 것을 권고하고 있다.
도 11은 사용자가 샘플채취도구를 코 안에 넣은 상태에서 회전하는 과정에 대한 참고도이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에 사용자의 얼굴 및 코 안에 삽입된 샘플채취도구를 확인할 수 있다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)의 회전을 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이(331)에 표시하도록 더 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)의 회전을 유도하기 위한 안내 음성을 스피커(332)에서 출력되도록 더 제어할 수 있다. 도 11의 (b)를 참조하면, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)의 회전여부에 따라 잔여 회전횟수를 안내하는 영상을 디스플레이(331)에 표시하거나 잔여 회전횟수를 안내하는 음성을 스피커(332)에서 출력되도록 제어할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(340)는 상기 샘플채취도구(110)가 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시했을 때 사용자에게 회전완료를 알리는 화면을 디스플레이(331)에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커(332)를 더 제어할 수 있다.
상기 제어부(340)가 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 샘플채취도구(110)가 회전을 하였는지 판단하는 방법은 다양할 수 있다. 사람에 따라 손목 전체를 돌리면서 샘플채취도구(110)를 회전시킬 수 있고, 손목을 비틀면서 샘플채취도구(110)를 회전시킬 수도 있다. 손목 전체를 돌릴 경우, 샘플채취도구(110)가 소정의 간격으로 좌우로 이동하게 될 것이다. 이 경우, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)가 미리 설정된 간격만큼 좌우로 이동하였는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구(110)의 회전 여부를 판단할 수 있다. 손목을 비틀 경우, 샘플채취도구(110)의 앞면과 뒷면이 번갈아가면서 카메라(321)에 촬영될 것이다. 이를 위해, 상기 샘플채취도구(110)의 몸체 중 앞면과 뒷면에는 서로 다른 마커 또는 색상이 표시되어 있을 수 있다. 그리고 이 때, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구(110)의 몸체에 표시된 마커 또는 색상이 변경되었는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구(110)의 회전 여부를 판단할 수 있다. 샘플채취도구(110)의 몸체가 사각기둥인 경우 앞면과 뒷면의 구분이 쉽지만, 몸체가 원통형인 경우 서로 마주보는 면에 마커 또는 색상이 표시된 것으로 이해할 수 있다.
한편, 본 명세서에 따른 평가 방법이 양쪽 코 구멍에서 검체를 채취하는 경우일 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상 내 사용자의 제1 콧구멍(예: 오른쪽 콧구멍)에 대해서 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 과정(즉, 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어간 상태에서 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시)에 대한 판단을 수행한 후, 제2 콧구멍(예: 왼쪽 콧구멍)에 대해서 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 과정에 대한 판단을 다시 수행할 수 있다.
마지막으로, 상기 제어부(340)는가 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 과정에 대한 평가 즉, 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도에 따른 검체 채취의 신뢰도를 평가할 수 있다. 평가 방법은 미리 설정된 기준을 완수하였는지 여부(pass/fail) 또는 미리 설정된 기준에 근접한 정도(완수 비율 0~100%)에 따라 평가할 수 있다. 또한, 상기 제어부(340)는 검체 채취의 신뢰도에 따라 검사 결과의 신뢰도를 더 평가할 수 있다.
도 12 및 도 13는 검체 채취의 신뢰도 평가 항목 및 평가점수의 예시이다.
도 12에 도시된 예시는 평가 항목을 모두 충족하여 성실하게 수행한 경우이다. 이 경우, 검체를 이용한 감염 여부에 대한 결과가 음성(negative)인 경우, 그 최종 검사 결과에 대한 신뢰도가 매우 높다. 반면, 도 13에 도시된 예시는 평가 항목 중 설문 응답 항목은 모두 만족하지만, 본 명세서에 따른 평가 방법에 의해 영상 분석된 항목은 충분히 만족되지 못 한 경우이다. 이 경우, 검체를 이용한 감염 여부에 대한 결과가 음성(negative)이라 하여도, 그 최종 검사 결과에 대한 신뢰도가 낮다.
한편, 앞서 설명한 실시예는 샘플을 비인구에서 채취하는 경우를 전제로 설명하였다. 그러나 검사 방법에 따라 샘플을 채취하는 위치가 비강일 수도 있다. 이를 대비하여, 상기 제어부(340)는 채취위치가 비인두채취와 비강채취 중 어느 위치인지에 대한 정보를 더 수신할 수 있다. 상기 샘플 채취 위치에 대한 정보는 사용자가 직접 입력할 수도 있고, 검사 방법을 선택하면 샘플 채취에 대한 정보가 자동으로 설정될 수도 있다. 또한, 파우치(100)에 표시된 QR 코드를 인식할 때 샘플 채취에 대한 정보가 함께 입력될 수도 있다. 한편, 파우치(100)에는 비인두 채취용 도구와 비강 채취용 도구가 함께 밀봉되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(340)는 상기 카메라(321)에서 촬영된 영상 내 인식된 샘플채취도구가 채취위치에 적합한지 여부를 더 판단할 수 있다. 비강채취인 경우, 샘플채취도구의 삽입길이 및 회전횟수는 비인두채취와 다를 수 있음은 자명하다.
상기 제어부(340)는, 산출 및 다양한 제어 로직을 실행하기 위해 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 제어부(340)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 상기 카메라(341)에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
상기 컴퓨터프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C/C++, C#, JAVA, Python, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 명세서의 실시예를 설명하였지만, 본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 분자진단시스템
100 : 파우치
110 : 스왑, 샘플채취도구 120 : 샘플 튜브
130 : 테스트 튜브 140 : 컨트롤 튜브
200 : 증폭기
210 : 제어부 211 : 메모리
220 : 측정부 221 : 카메라
222 : 광원 230 : 통신부
240 : 표시부 250 : 가열부
260 : 전원 공급부 261 : 전원단자
262 : 배터리
300 : 검체 채취 신뢰도 평가 장치
310 : 통신부 320 : 입력부
321 : 카메라 322 : 입력키
330 : 출력부 331 : 디스플레이
332 : 스피커 340 : 제어부
341 : 메모리
100 : 파우치
110 : 스왑, 샘플채취도구 120 : 샘플 튜브
130 : 테스트 튜브 140 : 컨트롤 튜브
200 : 증폭기
210 : 제어부 211 : 메모리
220 : 측정부 221 : 카메라
222 : 광원 230 : 통신부
240 : 표시부 250 : 가열부
260 : 전원 공급부 261 : 전원단자
262 : 배터리
300 : 검체 채취 신뢰도 평가 장치
310 : 통신부 320 : 입력부
321 : 카메라 322 : 입력키
330 : 출력부 331 : 디스플레이
332 : 스피커 340 : 제어부
341 : 메모리
Claims (30)
- (a) 제어부가 카메라를 턴온시키는 단계;
(b) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴을 인식하는 단계;
(c) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 샘플채취도구를 인식하는 단계;
(d) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 판단하는 단계;
(e) 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어간 상태에서 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시하였는지 판단하는 단계; 및
(f) 제어부가 상기 (d) 단계 또는 (e) 단계의 수행 정도에 따라 검체 채취의 신뢰도를 평가하는 단계;를 포함하는 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (b) 단계는, 제어부가 메모리에 미리 저장된 사용자의 얼굴 정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴이 동일인에 해당하는지 더 판단하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (a) 단계는, 제어부가 채취위치가 비인두채취와 비강채취 중 어느 위치인지에 대한 정보를 더 수신하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 (c) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 인식된 샘플채취도구가 채취위치에 적합한지 여부를 더 판단하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌는지 판단하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역은 상기 샘플채취도구의 머리 부분에서 손잡이 방향을 따라 복수 개가 표시되어 있으며,
상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 복수 개의 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라진 개수 또는 영역의 길이를 통해 판단하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구를 사용자의 코 안으로 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (d) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔을 때 사용자에게 삽입완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 간격만큼 이동하였는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 샘플채취도구의 몸체 중 앞면과 뒷면에는 서로 다른 마커 또는 색상이 표시되어 있으며,
상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색상이 변경되었는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구의 회전을 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (e) 단계는, 제어부가 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시했을 때 사용자에게 회전완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 검체 채취 신뢰도 평가 방법은 양쪽 코 구멍에서 검체를 채취하는 경우에 대한 것으로,
상기 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자의 제1 코구멍에 대해서 상기 (d) 단계 및 (e) 단계를 수행한 후, 제2 코구멍에 대해서 상기 (d) 단계 및 (e) 단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 (f) 단계는, 제어부가 검체 채취의 신뢰도에 따라 검사 결과의 신뢰도를 더 평가하는 단계인 검체 채취 신뢰도 평가 방법. - 컴퓨터에서 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 청구항에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 방법의 각 단계들을 수행하도록 작성되어 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터프로그램.
- 영상 신호를 출력하는 카메라;
영상을 출력하는 디스플레이;
상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴 및 샘플채취도구를 인식하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔는지 판단하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어간 상태에서 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시하였는지 판단하며, 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도에 따라 검체 채취의 신뢰도를 평가하는 제어부;를 포함하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
사용자의 얼굴 정보를 저장한 메모리;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 메모리에 미리 저장된 사용자의 얼굴 정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자 얼굴이 동일인에 해당하는지 더 판단하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는, 채취위치가 비인두채취와 비강채취 중 어느 위치인지에 대한 정보를 더 수신하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 18에 있어서,
상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 인식된 샘플채취도구가 채취위치에 적합한지 여부를 더 판단하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라졌는지 판단하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 20에 있어서,
상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색칠된 영역은 상기 샘플채취도구의 머리 부분에서 손잡이 방향을 따라 복수 개가 표시되어 있으며,
상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 복수 개의 마커 또는 색칠된 영역이 사용자의 코 안으로 들어가서 사라진 개수 또는 영역의 길이를 통해 판단하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는 상기 샘플채취도구를 사용자의 코 안으로 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 길이만큼 사용자의 코 안으로 들어갔을 때 사용자에게 삽입완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 간격만큼 이동하였는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 샘플채취도구의 몸체 중 앞면과 뒷면에는 서로 다른 마커 또는 색상이 표시되어 있으며,
상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 샘플채취도구의 몸체에 표시된 마커 또는 색상이 변경되었는지 여부에 따라 상기 샘플채취도구의 회전 여부를 판단하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는 상기 샘플채취도구의 회전을 유도하기 위한 가이드 화면을 디스플레이에 표시하도록 더 제어하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는 상기 샘플채취도구가 미리 설정된 횟수만큼 회전을 실시했을 때 사용자에게 회전완료를 알리는 화면을 디스플레이에 표시하거나 알림음을 출력하도록 스피커를 더 제어하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 검체 채취 신뢰도 평가 장치는 양쪽 코 구멍에서 검체를 채취하는 경우에 대한 것으로,
상기 제어부가 상기 카메라에서 촬영된 영상 내 사용자의 제1 코구멍에 대해서 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도를 판단한 후, 제2 코구멍에 대해서 샘플채취도구의 삽입정도 및 회전정도를 다시 판단하는 것을 특징으로 하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 제어부는 검체 채취의 신뢰도에 따라 검사 결과의 신뢰도를 더 평가하는 검체 채취 신뢰도 평가 장치. - 청구항 16 내지 청구항 29 중 어느 한 청구항에 따른 검체 채취 신뢰도 평가 장치; 및
호흡기에서 채취한 검체에 대한 검사를 수행하는 검사기기;를 포함하는 진단시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210164706A KR102621421B1 (ko) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | 검체 채취의 신뢰도 평가 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210164706A KR102621421B1 (ko) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | 검체 채취의 신뢰도 평가 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230077811A KR20230077811A (ko) | 2023-06-02 |
| KR102621421B1 true KR102621421B1 (ko) | 2024-01-10 |
Family
ID=86755983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210164706A KR102621421B1 (ko) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | 검체 채취의 신뢰도 평가 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102621421B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010155038A (ja) | 2009-01-01 | 2010-07-15 | Toshinao Endo | 綿棒 |
| KR101140590B1 (ko) | 2011-12-05 | 2012-05-02 | 박순관 | 헬스케어용 스마트 자가진단 요화학 분석 의료기기 |
| KR102202140B1 (ko) | 2020-04-20 | 2021-01-14 | 주식회사 날다 | 인공지능 전염병 무인진단 서비스 제공 시스템 |
| WO2021206161A1 (ja) | 2020-04-10 | 2021-10-14 | 川崎重工業株式会社 | 診断／治療支援ロボット、診断／治療支援ロボットシステム、及び診断／治療支援方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102394884B1 (ko) * | 2020-05-07 | 2022-05-04 | 한양대학교 산학협력단 | 검체 채취 방법, 로봇 및 시스템 |
-
2021
- 2021-11-25 KR KR1020210164706A patent/KR102621421B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010155038A (ja) | 2009-01-01 | 2010-07-15 | Toshinao Endo | 綿棒 |
| KR101140590B1 (ko) | 2011-12-05 | 2012-05-02 | 박순관 | 헬스케어용 스마트 자가진단 요화학 분석 의료기기 |
| WO2021206161A1 (ja) | 2020-04-10 | 2021-10-14 | 川崎重工業株式会社 | 診断／治療支援ロボット、診断／治療支援ロボットシステム、及び診断／治療支援方法 |
| KR102202140B1 (ko) | 2020-04-20 | 2021-01-14 | 주식회사 날다 | 인공지능 전염병 무인진단 서비스 제공 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230077811A (ko) | 2023-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Azzi et al. | Diagnostic salivary tests for SARS-CoV-2 | |
| EP2473848B1 (en) | Method and device to identify a type of test strip | |
| US20210293805A1 (en) | Machine vision techniques, including image processing techniques, for diagnostic testing | |
| CN104132972B (zh) | 分析物测试仪数字样品检测 | |
| US20170034333A1 (en) | Exchanging contact information based on identifying social interaction | |
| WO2016154762A1 (en) | Portable detection device | |
| Kontsevaya et al. | Update on the diagnosis of tuberculosis | |
| KR20220150546A (ko) | Covid-19 자가 진단용 장치 및 사용 방법 | |
| JP5849111B2 (ja) | 医療用の測定装置、および測定システム | |
| KR102621421B1 (ko) | 검체 채취의 신뢰도 평가 장치 및 방법 | |
| CN113293222A (zh) | 用于创伤弧菌检测的RAA引物组、crRNA序列及RAA-CRISPR方法 | |
| JP2020507071A (ja) | 携帯用のデジタル診断デバイス | |
| CN104515767A (zh) | 检测卡匣读取装置及其读取方法 | |
| US9282921B2 (en) | Measurement system for an analyte determination and a method | |
| KR20240040221A (ko) | 저농도 시약과 고농도 시약을 이용하여 검출 대상 핵산의 포함 여부를 판단하는 방법 | |
| KR20230112886A (ko) | 시약의 색 변화 비율을 이용하여 감염 여부 판단하는 검사기기 및 방법 | |
| CN102912035B (zh) | 一种通用型检测汉坦病毒实时荧光rt-pcr的非诊断性方法 | |
| CN205643360U (zh) | 一种带指纹识别功能的血糖仪 | |
| CN104287702A (zh) | 一种基于手环的女性孕期特征监测系统及方法 | |
| EP4350702A1 (en) | Method and apparatus for efficiently transmitting nucleic acid amplification result data made by measuring instrument | |
| JP2013501940A (ja) | 被分析物メータのためのグラフィカルインタフェース | |
| Ahmad et al. | Detection of Entamoeba histolytica DNA from liver abscess aspirate using polymerase chain reaction (PCR): a diagnostic tool for amoebic liver abscess. | |
| Asghari et al. | Ultra-fast one-step RT-PCR protocol for the detection of SARS-CoV-2 | |
| US20230164879A1 (en) | Managing method for wireless connection between communication terminal and measuring device | |
| WO2019053561A1 (en) | MEDICAL DIAGNOSTIC SLAB WITH SENSORS AND DEVICE OF THE INTERNET OF OBJECTS (IDO) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |