KR102651981B1 - A non-invasive glucose measurement device and method for providing customized information and a system therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 맞춤형 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치 및 방법과 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 맞춤형 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치는 포도당에 관련된 빅 데이터를 획득하고, 메모리에 저장된 보정 정보 및 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하고, 딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하고, 상기 포도당 측정 데이터를 휴대 단말을 통해 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시할 수 있다.The present invention relates to a non-invasive glucose measurement device and method that provides customized information, and a system therefor.
To this end, a non-invasive glucose measurement device that provides customized information according to an embodiment of the present invention acquires big data related to glucose, acquires correction information stored in memory and glucose measurement data for the user, and performs deep learning Using deep learning, customized correction information and customized setting information are generated based on the acquired big data, the glucose measurement data is transmitted to a server through a mobile terminal, and the glucose measurement data is received from the server through the mobile terminal. Customized information can be displayed.
Description
본 발명은 맞춤형 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치 및 방법과 이를 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a non-invasive glucose measurement device and method that provides customized information, and a system therefor.
일반적으로 국내 30세 이상 성인 인구의 7명 중 1명(13.8%)은 당뇨병을 겪고 있는 것으로 보고되고 있다. 연령이 높아질수록 당뇨병 유병률이 높아져 65세 이상 성인에서는 10명 중 3명이 당뇨병을 앓고 있는 것으로 보고될 정도로, 현재 당뇨병은 유병률이 높은 질환 중 하나이다.In general, it is reported that one in seven (13.8%) of the adult population over 30 years of age in Korea suffers from diabetes. As age increases, the prevalence of diabetes increases, to the extent that 3 out of 10 adults over the age of 65 are reported to have diabetes. Currently, diabetes is one of the diseases with a high prevalence.
이러한 혈당을 측정하기 위해 대표적인 측정 장치는 정맥혈 대신 미량의 모세혈을 통해 혈당을 측정하는 침습형 측정 장치와 비침습형 측정 장치가 있다. Representative measuring devices for measuring blood sugar include invasive measuring devices and non-invasive measuring devices that measure blood sugar through a small amount of capillary blood instead of venous blood.
이러한 종래 침습형 혈당 측정 장치는 바늘을 손가락 끝 또는 대체 부위에 찌른 후, 분비되는 혈액을 소량 사용하여 혈당을 측정하는 방식이다. 종래 선행 문헌은 한국등록특허공보 제10-1288400이 있다.This conventional invasive blood sugar measurement device measures blood sugar by piercing a needle into the tip of a finger or an alternate part and using a small amount of secreted blood. The prior literature includes Korean Patent Publication No. 10-1288400.
그런데, 이러한 종래 침습형 혈당 측정 장치는 사용자가 측정시마다 바늘을 피부 내에 찌름으로써, 사용자는 매번 통증을 느낄 뿐만 아니라 피부에 세균이 침투할 위험이 있다.However, in this conventional invasive blood sugar measuring device, the user pierces the skin with a needle each time a measurement is performed, so not only does the user feel pain each time, but there is a risk of bacteria infiltrating the skin.
또한, 종래 비침습 혈당 측정 장치(예: 연속혈당측정기(Continuous Glucose Monitoring System, CGMS))는 바늘형의 센서를 피부 내에 삽입하여 조직 사이에 존재하는 간질액의 포도당 농도를 측정하는 방식이다.Additionally, a conventional non-invasive blood glucose measurement device (e.g., Continuous Glucose Monitoring System, CGMS) measures the glucose concentration of interstitial fluid existing between tissues by inserting a needle-shaped sensor into the skin.
그런데, 이러한 종래 비침습 혈당 측정 장치는 피부에 센서를 삽입해야 하기 때문에 완전한 비침습형 혈당 측정 장치라 할 수 없다. 그리고, 혈당을 측정하기 위해서는 손가락 끝에서 채혈기를 이용하여 통증이 동반되는 채혈 방식으로 일정량의 모세혈을 측정기와 결합된 검사지에 주입하여 측정하는 복잡한 측정단계로 이루어져 위생 문제 및 사용상의 불편함이 존재할 뿐만 아니라 정확도가 낮은 문제점이 있다.However, this conventional non-invasive blood sugar measurement device cannot be considered a completely non-invasive blood sugar measurement device because it requires inserting a sensor into the skin. In addition, measuring blood sugar involves a complex measurement step of injecting a certain amount of capillary blood into a test strip combined with a measuring device through a painful blood collection method using a lancing device at the tip of the finger, which can lead to hygiene issues and inconveniences in use. In addition, there is a problem of low accuracy.
또한, 종래 비침습 혈당 측정 장치는 사용자의 환경(예: 포도당 수치, 손가락 온도, 손가락에 의한 압력, 비침습 혈당 측정 장치의 보정 정보 등)에 기반하여 사용자에게 포도당을 유지 및 관리하도록 하는 맞춤형 정보를 제공하지 못하였다.In addition, conventional non-invasive blood glucose measurement devices provide customized information to the user to maintain and manage glucose based on the user's environment (e.g., glucose level, finger temperature, pressure by the finger, calibration information of the non-invasive blood glucose measurement device, etc.) failed to provide.
따라서, 사용자에게 맞춤화된 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치 및 이를 위한 시스템의 필요성이 제기된다. Accordingly, there is a need for a non-invasive glucose measurement device and system that provides customized information to the user.
따라서, 본 발명은 손가락의 온도 및 손가락에 의한 압력을 함께 반영하여 포도당을 측정하고, 측정 결과에 기반한 딥 러닝을 통해 사용자에게 맞춤형 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention provides a non-invasive glucose measurement device and method that measures glucose by reflecting both the temperature and pressure of the finger and provides customized information to the user through deep learning based on the measurement results.
또한, 본 발명은 서버로부터 수신되는 빅 데이터를 이용하여 비침습 포도당 측정 장치의 보정 및 설정을 사용자에게 맞춤화하도록 하는 비침습 포도당 측정 장치 및 방법과 이를 위한 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a non-invasive glucose measurement device and method, and a system for customizing the calibration and settings of the non-invasive glucose measurement device to the user using big data received from a server.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood through the following description and will be more clearly understood by examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 맞춤형 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치는 내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부; 상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부; 및 상기 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압과 상기 측정된 압력에 기반하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 측정된 포도당을 저장하는 메모리; 표시부; 통신부; 및 상기 통신부를 통해 포도당에 관련된 빅 데이터를 획득하고, 상기 메모리에 저장된 보정 정보 및 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하고, 딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하고, 상기 포도당 측정 데이터를 휴대 단말을 통해 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시하도록 설정된 프로세서를 포함 할 수 있다.To achieve this purpose, a non-invasive glucose measurement device that provides customized information according to an embodiment of the present invention is located on one side of the internal seating portion, and a light irradiation unit that irradiates light toward the finger inserted into the inner seating portion. ; a light receiving unit located on the other side of the inner seating part with the finger in between, and receiving the light irradiated from the light irradiation unit and passing through the finger; and converting the current corresponding to the amount of light of the received light beam into voltage, filtering the frequency of the converted voltage into a predetermined frequency band, and measuring the user's glucose based on the voltage of the filtered frequency and the measured pressure. and a control unit configured to do so, wherein the control unit includes: a memory for storing the measured glucose; display unit; Ministry of Communications; and acquire big data related to glucose through the communication unit, obtain correction information stored in the memory and glucose measurement data for the user, and use deep learning to customize the data based on the acquired big data. It may include a processor configured to generate correction information and customized setting information, transmit the glucose measurement data to a server through a mobile terminal, and display customized information received from the server through the mobile terminal.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 맞춤형 정보를 제공하는 비침습 포도당 측정 장치의 방법에 있어서, 상기 비침습 포도당 측정 장치는, 내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부, 및 상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부를 포함하며, 상기 방법은, 통신부를 통해 포도당에 관련된 빅 데이터를 획득하는 과정; 메모리에 저장된 보정 정보 및 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하는 과정; 딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정; 상기 포도당 측정 데이터를 휴대 단말을 통해 서버로 전송하는 과정; 및 상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시하는 과정을 포함할 수 있다.Additionally, in the method of a non-invasive glucose measuring device that provides customized information according to an embodiment of the present invention, the non-invasive glucose measuring device is located on one side of the internal seating portion, and the finger inserted into the internal seating portion A light irradiation unit that irradiates a ray of light toward, and a light receiving unit located on the other side of the internal seating part with the finger in between, and a light receiver that receives the ray irradiated from the light irradiation unit and passing through the finger, the method comprising: , the process of acquiring big data related to glucose through the Department of Communications; A process of acquiring correction information stored in memory and glucose measurement data for the user; A process of generating customized correction information and customized setting information based on the acquired big data using deep learning; A process of transmitting the glucose measurement data to a server through a mobile terminal; and displaying customized information received from the server through the mobile terminal.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템은 포도당에 관련된 빅 데이터를 저장하는 서버; 상기 서버 및 상기 비침습 포도당 측정 장치와 통신하는 휴대 단말; 및 내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부, 상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부, 및 상기 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압과 상기 측정된 압력에 기반하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부를 포함하는 비침습 포도당 측정 장치를 포함하며, 상기 비침습 포도당 측정 장치는, 상기 빅 데이터를 획득하고, 메모리에 저장된 보정 정보 및 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하고, 딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하고, 상기 포도당 측정 데이터를 상기 휴대 단말을 통해 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시하도록 설정된 프로세서를 포함할 수 있다.In addition, a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention includes a server that stores big data related to glucose; a mobile terminal in communication with the server and the non-invasive glucose measurement device; and a light irradiation unit located on one side of the internal seating unit and irradiating light toward the finger inserted into the internal seating unit, located on the other side of the internal seating unit with the finger in between, and irradiated from the light irradiation unit to the finger. A light receiving unit for receiving a light beam that has passed through a finger, converting a current corresponding to the amount of light of the received light beam into a voltage, filtering the frequency of the converted voltage into a predetermined frequency band, and combining the voltage of the filtered frequency with the A non-invasive glucose measuring device including a control unit set to measure the user's glucose based on the measured pressure, wherein the non-invasive glucose measuring device acquires the big data, corrects information stored in a memory, and provides information to the user. Obtain glucose measurement data, use deep learning to generate customized correction information and customized setting information based on the acquired big data, and transmit the glucose measurement data to the server through the mobile terminal. , may include a processor set to display customized information received from the server through the mobile terminal.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템은 내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부, 상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부, 및 상기 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압과 상기 측정된 압력에 기반하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부를 포함하는 비침습 포도당 측정 장치; 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 서버로 전송하는 휴대 단말; 및 상기 포도당 측정 데이터가 수신되면, 딥 러닝을 이용하여 상기 수신된 포도당 측정 데이터에 기반한 맞춤형 정보를 생성하는 서버를 포함하며, 상기 맞춤형 정보는 상기 사용자에 맞춤화된 식생활 정보 및 생활 습관 정보를 포함할 수 있다.In addition, a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention is located on one side of the internal seating portion, and has a light irradiation unit that radiates light toward the finger inserted into the inner seating portion. , a light receiving unit located on the other side of the internal seating part with the finger in between, and receiving a light ray irradiated from the light irradiation unit and passing through the finger, and converting a current corresponding to the amount of light of the received light beam into voltage; , a non-invasive glucose measurement device including a control unit set to filter the frequency of the converted voltage into a predetermined frequency band and measure the user's glucose based on the voltage of the filtered frequency and the measured pressure; a mobile terminal transmitting glucose measurement data for the user to a server; And when the glucose measurement data is received, it includes a server that generates customized information based on the received glucose measurement data using deep learning, wherein the customized information may include dietary information and lifestyle information customized to the user. You can.
본 발명은 딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성한 후, 서버로 전송하고, 서버로부터 맞춤형 정보를 수신하여 표시함으로써, 사용자는 자신의 포도당 수치에 대한 맞춤화된 정보를 편리하게 확인할 수 있다.The present invention uses deep learning to generate customized correction information and customized setting information based on big data, transmits it to the server, and receives and displays the customized information from the server, so that the user can check his/her glucose level. You can conveniently check customized information.
또한, 본 발명은 맞춤형 설정 정보를 비침습 포도당 측정 장치에 반영함으로써, 비침습 포도당 측정 장치를 사용자에게 맞춤화시킬 수 있다.Additionally, the present invention allows the non-invasive glucose measurement device to be customized to the user by reflecting customized setting information to the non-invasive glucose measurement device.
또한, 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치는 맞춤형 정보를 표시함으로써, 사용자에게 건강한 식생활, 식습관 및 생활 습관을 권고할 수 있다.Additionally, the non-invasive glucose measurement device of the present invention can recommend healthy eating habits, eating habits, and lifestyle habits to the user by displaying customized information.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선조사부와 광선 수신부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 외형을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 입구를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스에 측정 안내부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스에 측정 안내부가 설치된 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부에서 광선을 조사하는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 12의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부를 상면에서 바라본 예시도이다.
도 12의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부의 단면도를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 압력 센서의 위치를 나타낸 개략도이다.
도 14의 (a)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 제2 케이스의 상부를 나타낸 예시도이다.
도 14의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 압력 측정부가 장착된 제2 케이스의 하부를 나타낸 예시도이다.
도 14의 (c)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 적어도 하나의 압력 측정부를 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 온도 및 압력을 반영하여 포도당을 측정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 압력을 반영하여 포도당을 측정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 소프트웨어의 레어어 구조를 나타낸 예시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 소프트웨어의 레이어 관계도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치와 휴대 단말이 포도당 측정에 대한 이력 정보를 송수신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 입출력부에 표시된 상태 바를 나타낸 예시도이다.
도 24의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 휴대 단말과 BLE 연결이 설정되지 않은 상태를 나타낸 예시도이다.
도 24의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 휴대 단말과 BLE 연결이 설정된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 24의 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말이 비침습 포도당 측정 장치와 BLE 연결이 설정된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 25의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말이 포도당 측정에 대한 이력 정보를 표시한 예시도이다.
도 25의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말이 포도당 측정 값을 표시한 예시도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 27은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 28은 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치 또는 서버에 사용되는 딥 러닝 신경망의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 29는 도 28에 도시된 딥 러닝 신경망을 매트릭스 형태로 재구성하여 나타낸 예시도이다.1 is a cross-sectional view of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a light irradiation unit and a light reception unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the external appearance of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the entrance of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exploded perspective view of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view showing a first case according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view showing a state in which a measurement guide is installed in a first case according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a plan view showing a state in which a measurement guide is installed in a first case according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a block diagram of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is an exemplary diagram showing a state in which light is emitted from a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 (a) is an exemplary view of the light irradiation unit according to an embodiment of the present invention as seen from the top.
Figure 12 (b) is an exemplary cross-sectional view of a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a schematic diagram showing the location of a pressure sensor in a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 (a) is an exemplary diagram showing the upper part of the second case in the non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention.
Figure 14 (b) is an exemplary diagram showing the lower part of the second case equipped with the pressure measuring unit in the non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention.
Figure 14 (c) is an exemplary diagram showing at least one pressure measuring unit in a non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention.
Figure 15 is a flowchart showing the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is a flowchart showing the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to another embodiment of the present invention.
Figure 17 is a flowchart showing the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to another embodiment of the present invention.
Figure 18 is a flowchart showing a process in which a non-invasive glucose measurement device measures glucose by reflecting temperature and pressure according to an embodiment of the present invention.
Figure 19 is a flowchart showing a process in which a non-invasive glucose measurement device measures glucose by reflecting pressure according to another embodiment of the present invention.
Figure 20 is an exemplary diagram showing the layer structure of software of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 21 is a layer relationship diagram of software of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 22 is a flowchart showing a process in which a non-invasive glucose measurement device and a portable terminal transmit and receive history information about glucose measurement according to an embodiment of the present invention.
Figure 23 is an exemplary diagram showing a status bar displayed on the input/output unit of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 24 (a) is an exemplary diagram showing a state in which a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention has not established a BLE connection with a portable terminal.
Figure 24 (b) is an exemplary diagram showing a state in which a BLE connection is established between a non-invasive glucose measurement device and a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
Figure 24 (c) is an exemplary diagram showing a state in which a BLE connection is established between a mobile terminal and a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 25 (a) is an example diagram showing history information about glucose measurement in a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
Figure 25(b) is an exemplary diagram showing a glucose measurement value displayed by a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
Figure 26 is a flowchart showing the operation process of a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
Figure 27 is a flowchart showing the operation process of a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention.
Figure 28 is an example diagram schematically showing the configuration of a deep learning neural network used in the non-invasive glucose measurement device or server of the present invention.
FIG. 29 is an example diagram showing the deep learning neural network shown in FIG. 28 reorganized into a matrix form.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless specifically stated to the contrary, the first component may also be a second component.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. Hereinafter, the “top (or bottom)” of a component or the arrangement of any component on the “top (or bottom)” of a component means that any component is placed in contact with the top (or bottom) of the component. Additionally, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. Additionally, when a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but the other component is “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “combined,” or “connected” through other components.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일수도 있고 복수일 수도 있다.Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may include It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다Throughout the specification, when referred to as “A and/or B”, this means A, B or A and B, unless specifically stated to the contrary, and when referred to as “C to D”, this means unless specifically stated to the contrary. Unless absent, it means C or higher and D or lower.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 소프트웨어를 업그레이드하는 포도당 측정을 보정하는 비침습 포도당 측정 장치 및 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a non-invasive glucose measurement device and method for correcting glucose measurement by upgrading software according to some embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선조사부(130)와 광선 수신부(140)를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)의 블록도이다.Figure 1 is a cross-sectional view of a non-invasive
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는, 하우징부(10)의 내측에 구비된 내부 안착부(30)로 측정 대상자(180)가 손가락(182)을 이동시키면, 광선 조사부(130)는 손가락(182) 방향으로 광선을 조사하고, 광선 조사부(130)와 손가락(182)을 사이에 두고 배치된 광선 수신부(140)는 광선 조사부(130)가 조사하여 손가락(182)을 투과한 광량을 측정한다. 그리고, 광선 수신부(140)는 측정한 광량을 제어부(150)로 전달한다.As shown in FIGS. 1 to 3, the non-invasive
본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는, 하우징부(10)와 내부 안착부(30)와 측정 안내부(80)와 광선 조사부(130)와 광선 수신부(140)와 제어부(150)를 포함한다. 또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는, 압력 센서(160)와 온도 센서부(170)를 더 포함할 수 있다.The non-invasive
[하우징부][Housing Department]
일 실시 예에 따르면, 하우징부(10)는 내측에 장착공간을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징부(10)는, 상부 케이스(12)와 하부 케이스(14)를 포함한다.According to one embodiment, the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)의 외형을 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)의 입구를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)의 분해 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing the external appearance of the non-invasive
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징부(10)는, 상부 케이스(12)와 하부 케이스(14) 외에도 측면 케이스부(16)와 케이스 커버(18)와 하우징 프레임(19)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 4 to 6, the
일 실시 예에 따르면, 상부 케이스(12)는 내부 안착부(30)의 상부를 감싸는 형상으로 설치되며, 비침습 포도당 측정 장치(1)의 상부 외형을 형성한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스(12)의 종단면은 "ㄱ"자 형상으로 설치된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 하부 케이스(14)는 상부 케이스(12)의 하측에 연결되며, 내부 안착부(30)의 하부를 감싸는 형상으로 설치된다. 또한 하부 케이스(14)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 하부 외형을 형성한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 케이스(14)의 종단면은 "ㄴ"자 형상으로 설치된다.According to one embodiment, the
한편 하우징 프레임(19)은 하우징부(10)의 뼈대를 형성하며 상부 케이스(12)와 하부 케이스(14)를 연결하는 기능을 한다.Meanwhile, the
일 실시 예에 따르면, 측면 케이스부(16)는 상부 케이스(12)와 하부 케이스(14)의 사이에 위치하며, 내부 안착부(30)의 입구(32) 둘레와 내부 안착부(30)의 측면을 커버하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 측면 케이스부(16)는 내부 안착부(30)의 입구(32)와 연통되는 중공 홀을 구비하며, 내부 안착부(30)의 전면과 측면을 감싸는 형상으로 설치된다. 측면 케이스부(16)는 일체의 부재로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라서는 복수의 부재로 분리될 수도 있다.According to one embodiment, the
본 발명의 일 실시예에 따른 측면 케이스부(16)의 횡단면은 "ㄷ"자 형상으로 이루어지며, 상부 케이스(12)와 하부 케이스(14)에 착탈 가능하게 설치된다.The cross-section of the
일 실시 예에 따르면, 케이스 커버(18)는 측면 케이스에 착탈 가능하게 설치되며, 내부 안착부(30)의 입구(32)를 개폐하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이스 커버(18)는, 판 형상이며, 내부 안착부(30)의 입구(32)의 전방에 위치한다. 케이스 커버(18)는 측면 케이스부(16)의 전방에 착탈 가능하게 설치된다.According to one embodiment, the case cover 18 is detachably installed on the side case, and various modifications are possible within the technical concept of opening and closing the
일 실시 예에 따르면, 내부 안착부(30)의 상 측에 위치한 상부 케이스(12)에는 제1 PCB(Printed Circuit Board)(151)가 고정된다. 제1 PCB(151)는 수평 방향으로 설치되며, 제1 PCB(151)에는 광선 수신부(140)와 온도 센서부(170)가 설치될 수 있다.According to one embodiment, a first printed circuit board (PCB) 151 is fixed to the
내부 안착부(30)의 하측에 위치한 하부 케이스(14)에는 제2 PCB(152)가 고정된다. 제2 PCB(152)는 수평 방향으로 설치되며, 제2 PCB(152)에는 광선 조사부(130)와 압력 센서(160)와 온도 센서부(170)가 설치될 수 있다.The
[내부 안착부][Internal seating part]
일 실시 예에 따르면, 내부 안착부(30)는 하우징부(10)의 내측에 위치하며, 측정 대상자(180)의 손가락(182)이 안착되기 위한 홈 부를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 내부 안착부(30)는 손가락(182)이 들어가기 위한 오목한 홈 부를 형성하며 하우징부(10)의 내측에 고정된다.According to one embodiment, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 안착부(30)는 제1 케이스(40)와 제2 케이스(60)를 포함하며, 제1 케이스(40)와 제2 케이스(60)가 결합되어 손가락(182)이 들어가는 공간과 입구(32)를 형성한다.The
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스(40)를 도시한 사시도이다. Figure 7 is a perspective view showing the
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 케이스(40)는 하우징부(10)의 내측에 위치하는 손가락(182)의 하부를 감싸는 형상으로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스(40)는, 제1 몸체(42)와 제1 장착홀부(44)와 제2 장착홀부(48)와 탄성 지지부(52)와 걸림 돌기(54)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the
일 실시 예에 따르면, 제1 몸체(42)는 손가락(182)과 마주하는 내측에 곡면을 형성하며, 내부 안착부(30)에 인입된 손가락(182)의 하부에 위치한다. 제1 몸체(42)의 내측에는 곡면이 형성되므로, 손가락(182)이 제1 몸체(42)에 접촉되는 동작에 의한 상해를 방지할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제1 장착홀부(44)는 제1 몸체(42)에 구멍인 제1 연결홀(46)을 형성한다. 제1 연결홀(46)과 마주하는 제2 PCB(152)에는 광선조사부(130)가 설치된다.According to one embodiment, the first mounting
일 실시 예에 따르면, 제2 장착홀부(48)는, 제1 몸체(42)에 제2 연결홀(50)을 형성하며 제1 장착홀부(44)와 이격된 위치에 설치된다. 제1 몸체(42)에서 입구(32)와 가까운 부분은 제1 장착홀부(44)가 설치되며, 제2 장착홀부(48)는 제1 장착홀부(44) 보다 입구(32)에서 멀리 떨어진 위치에 설치된다.According to one embodiment, the second mounting
일 실시 예에 따르면, 탄성 지지부(52)는 제1 장착홀부(44)와 제2 장착홀부(48)의 사이에 설치되며, 탄성을 구비한다. 탄성 지지부(52)는 손가락(182)과 마주하는 제1 몸체(42)의 상 측면에 설치되는 판 형상이다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 걸림 돌기(54)는 탄성 지지부(52)에서 돌출되어 손가락(182)에 걸리는 돌기를 형성한다. 걸림 돌기(54)는 손가락(182)의 첫 번째 마디의 홈 부에 걸리므로 손가락(182)이 정 위치에 위치할 수 있도록 안내하며, 이로 인하여 측정의 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.According to one embodiment, the catching
일 실시 예에 따르면, 제2 케이스(60)는 제1 케이스(40)에 연결되며, 하우징부(10)의 내측에 위치하는 손가락(182)의 상부를 감싸는 형상으로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 케이스(60)는, 제2 몸체(62)와 제3 장착홀부(64)와 제4 장착홀부(68)를 포함한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제2 몸체(62)는 손가락(182)과 마주하는 내측에 곡면을 형성하며, 내부 안착부(30)에 인입된 손가락(182)의 상부에 위치한다. 제2 몸체(62)의 내측에는 곡면이 형성되므로, 손가락(182)이 제2 몸체(62)에 접촉되는 동작에 의한 상해를 방지할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제3 장착홀부(64)는 제2 몸체(62)에 구멍인 제3 연결홀(66)을 형성한다. 제3 연결홀(66)과 마주하는 제1 PCB(151)에는 광선 수신부(140)가 설치된다.According to one embodiment, the third mounting
일 실시 예에 따르면, 제4 장착홀부(68)는, 제2 몸체(62)에 제4 연결홀(70)을 형성하며 제3 장착홀부(64)와 이격된 위치에 설치된다. 제2 몸체(62)에서 입구(32)와 가까운 부분은 제3 장착홀부(64)가 설치되며, 제4 장착홀부(68)는 제3 장착홀부(64) 보다 입구(32)에서 멀리 떨어진 위치에 설치된다.According to one embodiment, the fourth mounting
일 실시 예에 따르면, 제1 장착홀부(44)와 제3 장착홀부(64)는 서로 마주하는 위치에 설치되며, 광선 조사부(130)가 제1 장착홀부(44)에 설치되며, 광선 수신부(140)가 제3 장착홀부(64)에 설치된다.According to one embodiment, the first mounting
일 실시 예에 따르면, 내부 안착부(30)는 손가락(182)이 끼워지는 부분으로 하측에 설치된 광원(Light Source)인 광선 조사부(130)를 감싸는 사각홀인 제1 장착홀부(44)를 구비한다.According to one embodiment, the
또한 제1 장착홀부(44)와 제2 장착홀부(48)는 제1 몸체(42)의 외측으로 돌출된 리브(Rib)를 구비하므로 광선의 조사와 온도측정 등에 외부요인이 개입할 가능성을 차단하여 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the first mounting
그리고 제3 장착홀부(64)와 제4 장착홀부(68)는 제2 몸체(62)의 외측으로 돌출된 리브(Rib)를 구비하므로 광선의 조사와 온도측정 등에 외부요인이 개입할 가능성을 차단하여 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the third mounting
[측정안내부][Measurement information section]
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스(40)에 측정 안내부(80)가 설치된 상태를 도시한 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 케이스(40)에 측정 안내부(80)가 설치된 상태를 도시한 평면도이다.Figure 8 is a perspective view showing the
도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 측정 안내부(80)는 내부 안착부(30)의 입구(32)에 위치하며, 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 양측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다. 또한 측정 안내부(80)는, 내부 안착부(30)의 내측으로 이동하는 손가락(182)을 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 중심으로 안내하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.As shown in Figures 8 and 9, the
일 실시 예에 따르면, 측정 안내부(80)는 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 양측에 각각 설치되며, 폭 방향(W)을 따라 슬라이드 이동이 가능하다. 또한 측정 안내부(80)는 내부 안착부(30)의 내측으로 손가락(182)을 넣을 때, 내부 안착부(30)의 폭방향(W) 가운데로 손가락(182)이 위치할 수 있도록 스프링을 사용하는 탄성 부재(110)가 양측에 각각 설치된다.According to one embodiment, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 측정 안내부(80)는, 고정 케이스(90)와 이동 블럭부(100)와 탄성 부재(110)와 가이드 부재(120)를 포함한다.The
일 실시 예에 따르면, 고정 케이스(90)는 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 양측에 고정된다. 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 외측으로 돌출된 고정 케이스(90)는 내부 안착부(30)의 외측에 고정된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정 케이스(90)는, 고정 몸체(92)와 안내 돌기(94)와 측면 돌기(96)를 포함한다.According to one embodiment, the fixing
일 실시 예에 따르면, 고정 몸체(92)는 내측에 빈 공간을 형성하며 내부 안착부(30)의 외측에 고정된다. 안내 돌기(94)는 바 형상이며, 고정 몸체(92)에 고정된다. 또한 안내 돌기(94)는 폭방향(W)으로 연장되며, 이동 블럭부(100)의 내측으로 삽입되어 이동 블럭부(100)의 폭 방향(W) 이동을 안내한다.According to one embodiment, the fixing
일 실시 예에 따르면, 이동 블럭부(100)의 일 측은 고정 케이스(90)의 내측에 위치하며, 타측은 내부 안착부(30)의 내측으로 돌출된다. 이동 블럭부(100)는 내부 안착부(30)의 폭 방향(W)으로 슬라이딩 이동이 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 블럭부(100)는 블록 몸체(102)와 걸림편(104)을 포함한다.According to one embodiment, one side of the moving
일 실시 예에 따르면, 블록 몸체(102)는 사각 블럭 형상이며, 이동 블럭부(100)의 일 측은 고정 케이스(90)의 내측에 위치하며 타 측은 내부 안착부(30)의 내측으로 연장된다. 걸림편(104)은 이동 블럭부(100)의 일 측에 연결되며, 판 형상으로 이루어진다.According to one embodiment, the
그리고 걸림편(104)이 고정 케이스(90)에 구비된 걸림턱에 걸리므로, 이동 블럭부(100)가 고정 케이스(90)에서 이탈됨을 방지할 수 있다.And since the
일 실시 예에 따르면, 탄성 부재(110)는 고정 케이스(90)와 이동 블럭부(100)의 사이에 위치하며 내부 안착부(30)의 내측으로 이동 블럭부(100)를 탄성 가압한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성 부재(110)는 스프링을 사용하며, 고정 몸체(92)에 구비된 측면 돌기(96)에 일 측이 지지되며 블록 몸체(102)에 구비된 홈 부에 타 측이 지지된다. 따라서 이동 블럭부(100)는 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 중심을 향하여 탄성 지지된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 가이드 부재(120)는 이동 블럭부(100)의 단부에 고정되며, 내부 안착부(30)의 내측으로 이동하는 손가락(182)의 이동을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 부재(120)는 제1 가이드(122)와 제2 가이드(124)를 포함한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제1 가이드(122)는 이동 블럭부(100)의 단부에 설치되며, 손가락(182)의 이동 방향을 따라 판 형상의 가이드를 제공한다. 제1 가이드(122)는 일직선으로 연장된 판 이며, 필요에 따라서 손가락(182)의 외측에 대응하는 곡면을 구비할 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제2 가이드(124)는 제1 가이드(122)의 단부에 연결되며, 손가락(182)이 진입되는 방향인 입구(32)를 향하여 점차로 외측으로 벌어지는 형상으로 설치된다. 따라서 내부 안착부(30)의 내측으로 진입하는 손가락(182)이 제2 가이드(124)에 의해 폭 방향(W) 중심으로 안내된다.According to one embodiment, the
[광선 조사부][Light irradiation department]
광선 조사부(130)는 내부 안착부(30)의 일 측에 위치하며, 손가락(182)을 향하여 광선을 조사하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 광선 조사부(130)는 적어도 하나의 광원이 내부 안착부(30)의 길이 방향(D)을 따라 연이어 설치된다. The
또는, 광선 조사부(130)는 서로 다른 파장을 갖는 적어도 하나의 광원들이 배치될 수 있다.Alternatively, at least one light source having a different wavelength may be disposed in the
[광선 수신부][Light receiver]
일 실시 예에 따르면, 광선 수신부(140)는 내부 안착부(30)의 타 측에 위치하며, 광선 조사부(130)에서 조사되어 손가락(182)을 투과한 광선을 수신하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 광선 수신부(140)는 광선 조사부(130)와 마주하는 위치에 설치되며, 손가락(182)을 통과한 광선의 파장을 측정한다.According to one embodiment, the
본 발명은, 다수 개의 광원을 갖는 광선 조사부(130)에서 조사된 광선은 손가락(182)을 투과한 상태에서 광선 수신부(140)에 의해 측정된다. 광선 수신부(140)는 포토 디텍터(Photo Detector)를 이용하여 빛의 양을 검출할 수 있다.In the present invention, the light irradiated from the
[제어부][Control unit]
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)는 하우징부(10)의 내측에 설치되며, 광선 수신부(140)의 측정값을 전달받아 손가락(182)에 있는 포도당의 양을 계산한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(150)는 제1 PCB(151)와 제2 PCB(152)를 포함한다.According to one embodiment, the
광선 수신부(140)에서 수시된 광의 전기 신호 변환값은 제어부(150)로 전달되며, 제어부(150)에 구비된 필터 등을 거쳐서 변환된 DC 전압 값을 제어부(150)에서 분석하여 손가락(182) 내부의 포도당의 양을 측정한다.The converted value of the light into an electrical signal received from the
또한 본 발명은, 내부 안착부(30)에 구비된 구멍을 통해 손가락(182)의 온도를 측정하는 온도 센서부(170)를 더 포함한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 센서부(170)는 제1 온도 센서(172)와 제2 온도 센서(174)를 포함하며, 손가락(182)의 상 측과 하 측에 각각 설치되어 손가락(182)의 온도를 측정한다.In addition, the present invention further includes a
일 실시 예에 따르면, 압력 센서(160)는 손가락(182)의 하부에 위치하며, 손가락(182)의 하부와 접촉됨을 통해 손가락(182)으로 인한 압력을 측정하여 제어부(150)로 측정값을 전달한다.According to one embodiment, the
본 발명의 제어부(150)는, 측정의 온도 연관성을 보상하기 위해 다수 개의 온도 센서를 사용하여 손가락(182)의 온도를 정밀하게 감지하여 측정 산출 공식에 반영한다. 그리고 본 발명은, 손가락(182)의 압력에 따른 측정 변화를 줄이기 위해 압력 센서(160)를 통해 압력을 감지하며, 제어부(150)는 특정 압력 이하에서 측정이 수행되도록 함으로써 측정 신뢰도를 높인다.The
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, the operating state of the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 측정을 위해 손가락(182)을 내부 안착부(30)의 입구(32)를 통해 이동시킬 때, 측정 안내부(80)의 가이드 부재(120)가 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 중심을 향하여 손가락(182)의 이동을 안내한다. 이동 블럭부(100)가 탄성 부재(110)에 의해 탄성 지지되므로, 측정 안내부(80)는 내부 안착부(30)의 폭 방향(W) 중심을 향하여 손가락(182)을 가압한다.According to one embodiment, when moving the
일 실시 예에 따르면, 손가락(182)이 내부 안착부(30)의 내부에 안착된 상태에서, 압력 센서(160)와 온도 센서부(170)에 의해 측정된 값은 제어부(150)로 전달된다. 그리고 광선 조사부(130)에서 조사된 광선은 손가락(182)을 통과하여 광선 수신부(140)에서 수신된다.According to one embodiment, with the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)는 입력된 값을 종합하여 사용자의 손가락(182)에 있는 포도당의 양을 계산한 후 이를 출력장치로 전달한다. 이러한 제어부(150)는 전압/전류 변환기(1010), 필터(1020), 증폭기(1030), A/D 변환기(1040), 조절기(1050), 메모리(1060), 통신부(1070), 입출력부(1080), 및 프로세서(1090)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 광선 조사부(130)에서 조사된 광선이 손가락(182)을 통과하여 광선 수신부(140)에서 수신되어 포도당을 측정하므로, 채혈 작업 없이도 측정 대상자(180)의 포도당을 신속하고 정확하게 측정하여 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the light irradiated from the
또한, 측정 안내부(80)가 내부 안착부(30)의 폭 방향(W)으로 이동하며 내부 안착부(30)의 내부로 이동하는 손가락(182)의 위치를 안내하여 손가락(182)이 설정된 위치에 도달한 상태에서 측정이 이루어지므로 포도당 측정 정확도가 향상된다.In addition, the
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 블록도이다.Figure 10 is a block diagram of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1000)는 광선 조사부(130), 광선 수신부(140), 압력 센서(160), 온도 센서부(170) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the non-invasive glucose measurement device 1000 according to an embodiment of the present invention includes a
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(150)는 전류/전압 변환기(1010), 필터(1020), 증폭기(1030), A/D 변환기(1040), 조절기(1050), 메모리(1060), 통신부(1070), 입출력부(1080) 및 프로세서(1090)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
도 10에 도시된 비침습 포도당 측정 장치(1000)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 비침습 포도당 측정 장치(1000)의 구성 요소들이 도 10에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.The configuration of the non-invasive glucose measurement device 1000 shown in FIG. 10 is according to one embodiment, and the components of the non-invasive glucose measurement device 1000 are not limited to the embodiment shown in FIG. 10, and may be added as needed. Accordingly, some components may be added, changed, or deleted.
일 실시 예에 따르면, 광선 조사부(130)는 포도당 측정을 위한 빛을 출력하는 적어도 하나의 발광 소자(예: LED)를 포함할 수 있다. 이러한 광선 조사부(130)는 빛을 손가락(182)의 내부 조직에 통과시킨다. According to one embodiment, the
이러한 광선 조사부(130)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 내부 안착부(30)의 일 측(예: 제2 PCB(152))에 위치하며, 상기 내부 안착부(30)에 인입된 손가락(182)을 향하여 광선을 조사할 수 있다.This
일 실시 예에 따르면, 광선 수신부(140)는 미세한 양의 빛을 수신하기 위해 미리 결정된 파장 대역(예: 800nm~940nm)에서 감광성(photosensitivity)이 높은 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 이러한 포토 다이오드는 다양한 크기를 가질 수 있다. According to one embodiment, the
광선 수신부(140)는 손가락(182)의 조직 내 물질들과 반사, 흡수, 산란, 투과 등 여러 가지 반응을 거쳐 투과된 빛의 양을 수신할 수 있다. 주로 근적외선 영역에서 피부를 구성하는 성분들의 흡수는 미미하며, 가장 큰 영향을 주는 것은 산란이다. 빛의 굴절과 산란은 체내 조직을 구성하는 여러 성분 사이의 굴절률 차이에 의해 일어나게 되며, 산란을 일으키는 물질과 주변 물질과의 굴절률 차이가 클수록 산란의 정도는 커진다.The
예를 들면, 혈액과 간질액(Interstitial Fluid, ISF) 속의 포도당 농도가 증가할 경우, 굴절율이 증가하여 주변을 둘러싸고 있는 물질들과의 굴절률 차이가 줄어들 수 있다. 이 경우, 산란 계수는 감소하게 되고, 투과하는 빛의 강도는 강해지게 된다. For example, when the concentration of glucose in blood and interstitial fluid (ISF) increases, the refractive index increases and the difference in refractive index with surrounding materials may decrease. In this case, the scattering coefficient decreases and the intensity of the transmitted light becomes stronger.
이와 같은 작동 원리를 고려하면, 조사되는 빛의 각도는 혈당 측정 결과에 많은 영향을 미치게 되며, 입사각의 분포가 커질수록 측정의 변수가 커질 수 있다.Considering this operating principle, the angle of irradiated light has a great influence on the blood sugar measurement results, and as the distribution of the incident angle increases, the measurement variable can increase.
이를 고려한 광선 수신부(140)는 손가락(182)을 사이에 두고 내부 안착부(30)의 타 측(예: 제1 PCB(151))에 위치하며, 광선 조사부(130)에서 조사되어 손가락(182)을 투과한 광선을 수신할 수 있다.Taking this into account, the
일 실시 예에 따르면, 압력 센서(160)는 손가락(182)에 의해 PCB(예: 제2 PCB(152))의 휘어짐을 측정할 수 있다. 손가락(182)이 내부 안착부(30)에 안착되면, 손가락(182)은 내부 안착부(30)의 표면에 접촉하게 되어 PCB(예: 제2 PCB(152))에 압력을 가하게 되는데, 압력 센서(160)는 이러한 압력에 의해 휘어지는 PCB(예: 제2 PCB(152))의 휘어짐 정도를 측정할 수 있다. 압력 센서(160)는 측정된 압력 값을 제어부(150)로 전달할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 압력 센서(160)는 압력을 1회 측정하거나, 또는 포도당을 측정하는 동안에 실시간으로 복수 회를 측정할 수 있다. For example, the
이러한 압력 센서(160)는 아날로그 프론트-엔드(front-end)가 내장된 초저전력 통합형 압력 센서(예: DF-8100)를 포함할 수 있다. This
예를 들면, 압력 센서(160)는 하중 5g 내지 4kg의 측정 범위를 가질 수 있다.For example, the
일 실시 예에 따르면, 온도 센서부(170)는 제2 PCB(151)에 배치되어 손가락(182)의 상면에 대한 온도를 측정하는 제1 온도 센서(172)와 제1 PCB(152)에 배치되어 손가락(182)의 하면에 대한 온도를 측정하는 제2 온도 센서(174)를 포함할 수 있다. 온도 센서부(170)는 측정된 온도를 제어부(150)로 전달할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 온도 센서부(170)는 온도를 1회 측정하거나, 또는 포도당을 측정하는 동안에 실시간으로 복수 회를 측정할 수 있다. For example, the
예를 들면, 온도 센서부(170)는 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다.For example, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)는 전류/전압 변환기(1010), 필터(1020), 증폭기(1030), A/D 변환기(1040), 및 조절기(1050)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전류/전압 변환기(1010)는 측정하고자 하는 입력 전류를 이에 상응하는 전압으로 변환시켜 출력할 수 있다. 광선 수신부(140)(예: 포토 다이오드)는 광이 감지되면, 미세 전류(Id)를 발생시킨다. 전류/전압 변환기(1010)는 이러한 미세 전류를 트랜스임피던스(transimpedance) 이득 저항(Rf)을 거쳐 출력 전압으로 변환시킨다. 출력 전압은 미세 전류와 이득 저항의 곱으로 구해진다. 전류/전압 변환기(1010)는 광선 수신부(140)로부터 출력된 광량을 전압(예: mV) 데이터로 변환한 후, 필터(1020)로 제공한다. According to one embodiment, the current/
일 실시 예에 따르면, 필터(1020)는 전류/전압 변환기(1010)로부터 출력된 전압의 주파수를 필터링할 수 있다. 예를 들면, 필터(1020)는 로우-패스 필터(Low-Pass Filter)를 포함할 수 있다. 필터(1020)는 미리 결정된 주파수 대역(예: 10Hz 이하) 정도의 주파수 신호만 통과시키고, 나머지 주파수 대역을 필터링시켜 증폭기(1030)로 전달할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 조절기(1050)는 포도당을 측정하는 사용자의 조건에 대응되도록 이득 값을 조절할 수 있다. 증폭기(1030)는 필터(1020)를 거친 신호에 조절기(1050)로부터 전달된 사용자의 조건에 대응되는 이득 값을 반영하여 신호를 증폭(예: 신호의 전압을 증폭)시킬 수 있다. 예를 들면, 증폭기(1030)는 전압을 3.3V에서 5V로 증폭시킬 수 있다. 증폭기(1030)로부터 출력되는 신호는 아날로그 신호일 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 사람마다 손가락의 굵기, 피부 색, 및 상태가 다를 수 있다. 이러한 조건이 상이할수록 포도당을 정확하게 측정하기 위해 사용자의 조건에 기반한 이득 값은 설정될 수 있다.For example, finger thickness, skin color, and condition may vary from person to person. As these conditions differ, a gain value based on the user's conditions can be set to accurately measure glucose.
일 실시 예에 따르면, A/D 변환기(1040)는 증폭기(1030)로부터 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. A/D 변환기(1040)는 입력되는 아날로그 신호를 20SPS(sampling rate per second)의 속도로 디지털 신호로 변환시킬 수 있다.According to one embodiment, the A/
일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(1060)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 메모리(1060)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 동작에 필요한 정보, 데이터, 프로그램 등이 저장될 수 있다. 이에 따라, 프로세서(1090)는 메모리(1060)에 저장된 정보를 참조하여 후술하는 제어 동작을 수행할 수 있다. According to one embodiment, the
상기 메모리(1060)는 다양한 플랫폼(platform)을 저장할 수도 있다. 상기 메모리(1060)는, 예를 들어 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The
상기 메모리(1060)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 적어도 하나의 구성요소에 의해 획득되거나 또는 사용되는 다양한 데이터(예: 소프트웨어, 어플리케이션, 프로그램, 제어 로직, 제어 신호, 광선 수신부(140)를 통해 획득된 광선, 입출력부(1080)를 통해 획득되는 정보(예: 터치 입력, 음성 메시지 등), 및 이와 관련된 명령어들을 저장할 수 있다The
상기 메모리(1060)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 동작에 관한 정보, 명령어들, 소프트웨어, 데이터, 프로그램 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1060)는 프로세서(1090)로 입력되는 데이터, 처리 중인 데이터 및/또는 처리 결과에 따른 데이터를 저장할 수 있다.The
또한, 메모리(1060)에는 비침습 포도당 측정 장치(1)를 이용해 포도당을 측정하는 사용자의 정보 및 포도당을 측정하는 프로그램이 미리 저장될 수 있다. Additionally, information on the user measuring glucose using the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 통신부(1070)는 다른 전자 장치(미도시)(예: 휴대 단말 또는 서버)와 적어도 하나의 신호, 정보, 데이터를 송수신할 수 있는 적어도 하나의 회로를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the
또한, 상기 통신부(1070)는 근거리 통신(예: Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), 및 비콘(Beacon) 중 적어도 하나)에 기반하여 다른 전자 장치(예: 데스크탑 PC, 노트북, 태블릿 PC, 다른 비침습 포도당 측정 장치, 서버 등)와 유선 통신 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. In addition, the
상기 통신부(1070)는 포도당을 측정하는 프로그램을 휴대 단말(미도시), 또는 서버(미도시)로부터 수신하고, 수신된 프로그램을 프로세서(1090)의 제어 하에 메모리(1060)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신부(1070)는 다른 전자 장치(예: 데스크탑 PC, 스마트 폰, 노트북, 태블릿 PC, 다른 비침습 포도당 측정 장치, 서버 등)로부터 유선(예: 케이블) 또는 무선(예: 근거리 통신)을 통해 포도당을 측정하는 프로그램을 수신할 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 입출력부(1080)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 동작에 따른 다양한 정보를 표시하거나 입력 받는 표시부(1081), 음성 신호를 출력하는 스피커(1082), 음성을 입력 받는 마이크(1083), 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광부(1084), 및 다른 전자 장치(예: 충전기, 표시 장치 등)와 물리적 연결(예: USB, HDMI 등)을 제공하는 인터페이스부(1085)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the input/
예를 들면, 상기 표시부는 사용자의 터치 입력을 감지하는 터치 감지 회로를 포함할 수 있다.For example, the display unit may include a touch detection circuit that detects a user's touch input.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. According to one embodiment, the
상기 프로세서(1090)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나의 물리적인 요소로 구현될 수 있다.The
상기 프로세서(1090)는 인공지능 알고리즘이 내장될 수 있다. 이러한 인공지능에 대한 알고리즘은 상기 프로세서(1090)에 의해 구현될 수 있다. 상기 인공지능은 인간의 뇌 신경망을 모방한 프로그램으로서 다양한 데이터를 스스로 분석, 인지, 추론, 판단하는 딥러닝 알고리즘을 지원할 수 있다. The
이를 통해, 상기 프로세서(1090)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 포도당 측정을 인공지능으로 제어할 수 있다.Through this, the
이와 같이, 상기 프로세서(1090)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 구성 요소들을 전반적으로 제어할 수 있는 회로를 포함할 수 있다In this way, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 비침습 포도당 측정 장치(1)를 통해 포도당을 측정하는 동작을 수행할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다. According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)는 광선 수신부(140)에서 수신한 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압을 보상하여 사용자의 포도당을 측정할 수 있다. 이러한 광선 수신부(140)는 손가락을 사이에 두고 광선 조사부(130)와 마주하는 위치에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)는 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압 변환기(1010), 상기 변환된 전압의 주파수를 상기 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하는 필터(1020), 포도당을 측정하는 사용자의 조건에 대응되도록 이득 값을 조절하는 조절기(1050), 상기 조절된 이득 값을 상기 필터링된 주파수의 전압에 반영하여 전압을 증폭하는 증폭기(1030), 상기 증폭된 전압 값을 디지털 전압 값으로 변환하는 A/D(Analog to Digital) 변환기, 및 상기 변환된 디지털 전압 값을 이용하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 프로세서(1090)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)는 측정된 포도당을 출력하는 입출력부(1080)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 입출력부(1080)는 포도당 측정 장치(1)의 동작 상태, 동작 결과에 대한 다양한 정보를 표시하고, 사용자의 터치 입력을 수신하는 표시부(1081), 비침습 포도당 측정 장치(1)의 동작 상태, 동작 결과에 대한 사운드를 출력하는 스피커(1082), 사운드를 입력 받는 마이크(1083), 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광부(1084) 및 외부 전자 장치와 물리적인 연결(또는 통신 연결)을 제공하는 인터페이스부(1085)를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 압력 센서(160)를 통해 손가락(182)의 눌림에 의한 압력을 획득하고, A/D 변환기(1040)에서 변환된 디지털 전압 값에 압력을 반영하여 포도당 측정에 대한 오차율을 보상할 수 있다.According to one embodiment, the control unit 150 (e.g., processor 1090) acquires pressure by pressing the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 손가락(182)을 투과한 광선에 기반하여 손가락에 대한 세포 내액(intracellular fluid, ICF) 및 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화를 식별하고, 상기 세포 내액 및 상기 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화에 따른 산란도 및 굴절율의 변화를 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 상기 식별된 굴절율의 변화에 기반하여 상기 광량의 변화를 감지할 수 있다.According to one embodiment, the
이러한 간질액의 농도는 혈액 속의 당 농도와 높은 상관관계를 갖는다. 간질액의 구성 성분은 지방질(lipids)처럼 분자량이 큰 물질을 제외하고 이온, 단백질, 당, 알코올 등 대부분 유사한 특성을 가진다. The concentration of this interstitial fluid has a high correlation with the concentration of sugar in the blood. Most of the components of interstitial fluid have similar characteristics, including ions, proteins, sugars, and alcohols, except for substances with high molecular weight such as lipids.
만일, 인체에 음식으로 섭취된 포도당은 먼저 혈액으로 흡수되어 신체 내부의 세포까지 전달되어 에너지로 변환되어 사용되게 되는데, 포도당은 세포 전달 시 먼저 모세혈관의 내피를 통하여 간질액으로 이동하게 된다. 이 과정에서 농도 차이에 의한 확산 과정으로 농도가 평형을 이루는데 약 3~12분 정도의 생체 지연시간(lag time)이 발생될 수 있다. 따라서, 음식을 섭취한 후 포도당 측정 시 약 3~12분 정도의 시간이 흐른 후에 측정하는 것이 바람직하다.If glucose is ingested into the human body as food, it is first absorbed into the blood and delivered to the cells inside the body to be converted into energy and used. When delivered to the cells, glucose first moves into the interstitial fluid through the endothelium of the capillaries. In this process, a lag time of approximately 3 to 12 minutes may occur while the concentration is equilibrated due to a diffusion process due to the concentration difference. Therefore, when measuring glucose after consuming food, it is desirable to measure it after about 3 to 12 minutes.
본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 피부 조직을 통과하는 빛의 산란에 의한 영향을 통하여 혈당을 측정할 수 있다.The non-invasive glucose measurement device (1) according to the present invention can measure blood sugar through the influence of scattering of light passing through skin tissue.
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이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부에 대해 설명한다.Hereinafter, a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention will be described.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부에서 광선을 조사하는 상태를 나타낸 예시도이다. 도 12의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부를 상면에서 바라본 예시도이다. 도 12의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부의 단면도를 나타낸 예시도이다.Figure 11 is an exemplary diagram showing a state in which light is emitted from a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention. Figure 12 (a) is an exemplary view of the light irradiation unit according to an embodiment of the present invention as seen from the top. Figure 12 (b) is an exemplary cross-sectional view of a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention.
도 11, 도 12의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선 조사부(130)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 내부 안착부(30)의 일 측(예: 제1 몸체(42))에 위치하며, 상기 내부 안착부(30)에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사할 수 있다. 그리고, 광선 조사부(130)로부터 조사된 광선은 손가락(182)을 투과한 후, 광선 수신부(140)의 검출 영역(1150)에서 광선 수신부(140)에 의해 검출될 수 있다. 예를 들면, 상기 검출 영역(1150)은 직경이 5mm 이내일 수 있다.Referring to Figures 11 and 12 (a) and (b), the
일 실시 예에 따르면, 광선 조사부(130)는 광을 출력하는 발광 소자(1110), 상기 발광 소자를 커버하는 커버(1220), 상기 발광 소자가 내부에 삽입되도록 원통형으로 형성된 케이스(1140), 상기 커버(1220)의 상면에 배치된 구면 렌즈(1120), 상기 케이스(1140)의 내부에 배치된 비구면 렌즈(1130)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 상기 비구면 렌즈(1130)는 전면과 후면을 모두 볼록하게 비구면 시킨 렌즈이며, 전면의 굴절률과 후면의 굴절률은 서로 다를 수 있다.For example, the
일 실시 예에 따르면, 상기 발광 소자(1110)는 PCB(예: 제2 PCB(152)) 상에 배치되며, PCB(예: 제2 PCB(152))와 전기적으로 연결됨에 기반하여 제어부(150)(예: 프로세서(1090))의 제어 하에 광선을 출력할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 커버(1220)는 발광 소자(1110)를 보호하기 위해 플라스틱으로 몰딩(molding)되어 있다. 예를 들면, 상기 커버(1220)의 내부에는 발광 소자(1110)로부터 광이 비구면 렌즈(1130)로 전달되도록 홀(1212)이 형성되어 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 케이스(1140)는 내부로 광선이 통과되도록 원통형으로 형성되어 있다. 그리고, 케이스(1140)의 내부에는 비구면 렌즈(1130)가 안착 지지되도록 지지부(1201)가 형성되어 있다. 예를 들면, 상기 지지부(1201)는 케이스(1140)의 내주면의 둘레에 걸쳐 형성된다. 그리고, 비구면 렌즈(1130)는 이러한 지지부(1201)의 상면에 배치되어, 상기 케이스(1140)에 고정될 수 있다.According to one embodiment, the
또한, 케이스(1140)의 상면(즉, 비구면 렌즈(1130)의 상부)은 비구면 렌즈(1130)를 통해 평행한 광선이 통과되도록 개구(1210)가 형성되어 있다.Additionally, an
예를 들면, 상기 케이스(1140)는 금속 재질로 제작될 수 있으며, 원통형의 형상일 수 있다. 그리고, 상기 비구면 렌즈(1130)가 안착되는 상기 케이스(1140)의 가로 부분(1201)은 구면 렌즈(1120)로부터 광이 비구면 렌즈(1130)로 전달되도록 홀(1211)이 형성되어 있다.For example, the
일 실시 예에 따르면, 구면 렌즈(1120)는 발광 소자(1110)의 상부(예: 커버(1220)의 상면)에 배치되어 발광 소자(1110)로부터 출력되는 광을 비구면 렌즈(1130)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 구면 렌즈(1120)는 플라스틱으로 몰딩된 커버(1220)의 상면에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 비구면 렌즈(1130)는 구면 렌즈(1120)의 상부에 배치되고, 구면 렌즈(1120)를 통과하는 비평행 광선을 평행 광선으로 변환시켜 출력할 수 있다. 예를 들면, 비구면 렌즈(1130)는 구면 렌즈(1120)를 통과하는 비평행 광선을 평행 입사각으로 변환시킬 수 있는 굴절율을 갖는다.According to one embodiment, the
이를 위해, 비구면 렌즈(1130)는 구면 렌즈(1120)의 상부 방향으로 구면 렌즈(1120)와 일정 거리(1112)만큼 이격된 위치(예: 케이스(1140)의 내부)에 배치될 수 있다.To this end, the
일 실시 예에 따르면, 광선 수신부(140)는 손가락(182)을 사이에 두고 내부 안착부(30)의 타 측(예: 제2 몸체(62))에 위치하며, 상기 광선 조사부(130)에서 조사되어 손가락(182)을 투과한 광선을 수신할 수 있다.According to one embodiment, the
상기 광선 수신부(140)는 광선 조사부(130)에서 조사되어 손가락(182)을 투과한 평행 광선을 검출 영역(1150)에서 검출할 수 있다. 이러한 광선 수신부(140)는 광을 감지하는 포토 다이오드(1160)를 포함할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 내부 안착부(30)의 일 측(예: 제1 몸체(42))에 위치하며, 상기 내부 안착부(30)에 인입된 손가락(182)을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부(130), 상기 손가락(182)을 사이에 두고 상기 내부 안착부(30)의 타 측(예: 제2 몸체(62))에 위치하며, 상기 광선 조사부(130)에서 조사되어 상기 손가락(182)을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부(140) 및 상기 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압을 보상하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부(150)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 광선 조사부(130)는 평행 광선을 출력할 수 있다.As described above, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 상기 광선 조사부(130)는 상기 광선을 출력하는 발광 소자(1110), 상기 발광 소자(1110)의 상부에 배치된 구면 렌즈(1120), 및 상기 구면 렌즈(1120)의 상부에 배치되고, 상기 구면 렌즈(1120)를 통과하는 비평행 광선을 상기 평행 광선으로 출력하는 비구면 렌즈(1130)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 발광 소자(1110)는 상기 비침습 포도당 측정 장치(1)의 하부 케이스(14)에 고정된 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착되어, 상기 제어부(150)의 제어 하에 광선을 출력할 수 있다.According to one embodiment, the light-emitting
일 실시 예에 따르면, 상기 광선 조사부(130)는 상기 발광 소자(1110)가 내부에 삽입되도록 원통형으로 형성된 케이스(1140)를 더 포함하며, 상기 케이스(1140)의 내부에는 상기 비구면 렌즈(1130)를 지지하는 지지부가 형성됨을 특징According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 구면 렌즈(1120)는 상기 발광 소자(1110)를 플라스틱으로 몰딩(molding)한 커버(1220)의 상면에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 비구면 렌즈(1130)는 상기 구면 렌즈(1120)의 상부 방향으로 상기 구면 렌즈(1120)와 일정 거리(예: 6mm)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 비구면 렌즈(1130)는 상기 케이스(1140)의 내부에 배치되며, 상기 지지부(1201)에 의해 지지될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 광선 수신부(140)는 상기 광선을 수신하는 포토 다이오드(1160)를 포함할 수 있고, 상기 광선을 출력하는 발광 소자(1110)와 상기 포토 다이오드(1160) 간의 거리는 27mm임을 특징으로 한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 광선 조사부(130)는 상기 비침습 포도당 측정 장치(1)의 하부 케이스(14)에 고정된 PCB (예: 제2 PCB(152))상에 배치되며, 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(150)는 상기 손가락(182)을 투과한 광선에 기반하여 상기 손가락(182)에 대한 세포 내액(intracellular fluid, ICF) 및 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화를 식별하고, 상기 세포 내액 및 상기 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화에 따른 산란도 및 굴절율의 변화를 식별하고, 상기 식별된 굴절율의 변화에 기반하여 상기 광량의 변화를 감지하도록 설정될 수 있다.According to one embodiment, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 광선 조사부(130)가 평행 광선을 출력함으로써, 포도당 측정을 정확하게 측정할 수 있다.As described above, the non-invasive
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 센서에 대해 설명한다.Hereinafter, a pressure sensor according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 센서는 압력에 대한 민감도가 높아 작은 압력의 변화를 검출할 수 있는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) 타입 압력 센서를 포함할 수 있다.The pressure sensor according to an embodiment of the present invention may include a MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) type pressure sensor that has high sensitivity to pressure and can detect small changes in pressure.
이러한 MEMS 타입의 압력 센서는 초소형의 고감도 센서로서, 표면 장력, 마찰력, 움직임, 움직임의 방향 등을 감지할 수 있다.This MEMS type pressure sensor is an ultra-small, highly sensitive sensor that can detect surface tension, friction, movement, and direction of movement.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 압력 센서의 위치를 나타낸 개략도이다.Figure 13 is a schematic diagram showing the location of a pressure sensor in a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 광선 조사부(130), 광선 수신부(140), 기판(1310), 압력 센서(160), 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 광선 조사부(130)는 내부 안착부(30)의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부(30)에 인입된 손가락(182)을 향하여 광선(예: 직진성의 광선)을 조사할 수 있다. 이러한 광선 조사부(130)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 일 측에 적어도 하나가 배치될 수 있으며, 각각의 광선 조사부(130)는 적어도 하나의 발광 소자(예: LED)가 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 광선 수신부(140)는 손가락(182)을 사이에 두고 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부(130)에서 조사되어 손가락(182)을 투과한 광선(예: 직진성의 광선)을 수신할 수 있다. 이러한 광선 수신부(140)는 내부 안착부(30)의 타 측에 적어도 하나가 배치될 수 있으며, 각각의 광선 수신부(140)는 적어도 하나의 포토 다이오드(photodiode)가 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 기판(1310)은 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 하면에 부착될 수 있다. 기판(1310)(예: PCB)은 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 하면에 부착되어 손가락(182)의 압력에 의해 휘어지는 재질로 제작될 수 있다.According to one embodiment, the
이러한 기판(1310)은 손가락(182)이 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))를 가압하는 경우, 손가락(182)에 의한 압력을 기판(1310)의 하부에 배치된 압력 센서(160)로 전달할 수 있다. 압력 센서(160)는 기판(1310)을 통해 전달되는 손가락(182)에 의한 압력을 측정할 수 있다.This
일 실시 예에 따르면, 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))와 기판(1310) 사이에는 접착 테이프(1320)가 배치되고, 접착 테이프(1320)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))와 기판(1310)을 접착시킬 수 있다.According to one embodiment, an
일 실시 예에 따르면, 압력 센서(160)는 기판(1310)의 하부에 배치되어 기판(1310)의 눌림에 의한 압력을 측정할 수 있다. 또는, 압력 센서(160)는 기판(1310)(예: PCB)의 휘어짐을 인식하여 압력을 측정할 수 있다. 그리고, 압력 센서(160)는 상기 기판(1310)의 휘어짐의 정도를 광선 조사부(130)가 배치된 제2 PCB(152)로 전달할 수 있다.According to one embodiment, the
그리고, 압력 센서(160)와 기판(1310)은 도선(1331, 1332)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 압력 센서(160)에 의해 측정된 압력 값은 도선(1331, 1332)을 통해 PCB(예: 제2 PCB(152))의 제어부(150)(예: 프로세서(1090))로 전달된다.Additionally, the
예를 들면, 내부 안착부(30)의 제2 케이스(60)는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 또는 플라스틱(ABS)로 제작될 수 있다.For example, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 상기 광선 수신부(140)를 통해 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압을 보상하여 사용자에 대한(예: 손가락(182)에 대한) 포도당을 측정할 수 있다.According to one embodiment, the control unit 150 (e.g., processor 1090) converts the current for the amount of light received through the
또한, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 압력 센서(160)를 통해 획득한 압력을 포도당 측정에 반영하여 사용자의 포도당을 보정할 수 있다.Additionally, the control unit 150 (eg, processor 1090) may correct the user's glucose by reflecting the pressure obtained through the
도 14의 (a)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 제2 케이스의 상부를 나타낸 예시도이다. 도 14의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 압력 측정부가 장착된 제2 케이스의 하부를 나타낸 예시도이다. 도 14의 (c)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치에서 적어도 하나의 압력 측정부를 나타낸 예시도이다.Figure 14 (a) is an exemplary diagram showing the upper part of the second case in the non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention. Figure 14 (b) is an exemplary diagram showing the lower part of the second case equipped with the pressure measuring unit in the non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention. Figure 14 (c) is an exemplary diagram showing at least one pressure measuring unit in a non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention.
도 14의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 광선 조사부(130), 광선 수신부(140), 압력 측정부(230), 스위치 부재(2110), 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 14 (a) to (c), the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 광선 조사부(130)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부(30)의 공간(1440)에 인입된 손가락(182)을 향하여 광선(예: 직진성의 광선)을 조사할 수 있다. 이러한 광선 조사부(130)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 일 측에 적어도 하나가 배치될 수 있으며, 각각의 광선 조사부(130)는 적어도 하나의 발광 소자(예: LED)가 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 광선 수신부(140)는 손가락(182)을 사이에 두고 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부(130)에서 조사되어 손가락(182)을 투과한 광선(예: 직진성의 광선)을 수신할 수 있다. 이러한 광선 수신부(140)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 타 측에 적어도 하나가 배치될 수 있으며, 각각의 광선 수신부(140)는 적어도 하나의 포토 다이오드(photodiode)가 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 압력 측정부(1430)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 일 측에 형성된 홀에 삽입되는 적어도 하나의 버튼(1411, 1412) 및 손가락(182)에 의한 상기 버튼(1411, 1412)의 눌림에 의한 압력을 측정하는 압력 센서(1431, 1432)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 압력 측정부(1430)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 하부에는 복수(예: 2개)의 압력 측정부(1430a, 1430b)가 배치될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 압력 측정부(1430)(예: 제1 압력 측정부(1430a))는 제1 버튼(1411), 제1 기판(1421), 제1 압력 센서(1431) 및 제1 케이블(1441)을 포함할 수 있다. 제1 버튼(1411)은 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 일 측에 형성된 홀에 삽입된다. 제1 기판(1421)은 제1 버튼(1411)의 하방 눌림에 의해 하방으로 휘어진다. 그리고, 제1 압력 센서(1431)는 제1 기판(1421)의 휘어짐 정도에 기반한 압력을 측정하고, 측정된 압력에 대한 정보를 제1 케이블(1441)을 통해 제어부(150)(예: 프로세서(1090))로 전달한다. According to one embodiment, the pressure measuring unit 1430 (e.g., the first
마찬가지로, 압력 측정부(1430)(예: 제2 압력 측정부(1430b))는 제2 버튼(1412), 제2 기판(1422), 제2 압력 센서(1432) 및 제2 케이블(1442)을 포함할 수 있다. 제2 버튼(1412)은 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 일 측에 형성된 홀에 삽입된다. 제2 기판(1422)은 제2 버튼(1412)의 하방 눌림에 의해 하방으로 휘어진다. 그리고, 제2 압력 센서(1432)는 제2 기판(1422)의 휘어짐 정도에 기반한 압력을 측정하고, 측정된 압력에 대한 정보를 제2 케이블(1442)을 통해 제어부(150)(예: 프로세서(1090))로 전달한다. Likewise, the pressure measuring unit 1430 (e.g., the second
그리고, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 제1 압력 센서(1431) 또는 제2 압력 센서(1432)에 의해 측정된 압력을 반영하여 사용자의 포도당을 보정할 수 있다.Additionally, the controller 150 (eg, processor 1090) may correct the user's glucose by reflecting the pressure measured by the
또는, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 제1 압력 센서(1431)와 제2 압력 센서(1432)의 각각에 의해 측정된 압력의 평균을 계산하고, 계산된 평균 압력을 반영하여 사용자의 포도당을 보정할 수도 있다.Alternatively, the control unit 150 (e.g., processor 1090) calculates the average of the pressure measured by each of the
예를 들면, 제1 압력 측정부(1430a)와 제2 압력 측정부(1430b)는 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 하부에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.For example, the first
이러한 제1 압력 센서(1431) 및 제2 압력 센서(1432)는 제1 기판(1421)과 제2 기판(1422)의 휘어짐에 의한 압력을 각각 측정할 수 있다. The
일 실시 예에 따르면, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 상기 광선 수신부(140)를 통해 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압을 보상하여 사용자에 대한(예: 손가락(182)에 대한) 포도당을 측정할 수 있다.According to one embodiment, the control unit 150 (e.g., processor 1090) converts the current for the amount of light received through the
또한, 제어부(150)(예: 프로세서(1090))는 압력 센서(160)를 통해 획득한 압력을 포도당 측정에 반영하여 사용자의 포도당을 보정할 수 있다.Additionally, the control unit 150 (eg, processor 1090) may correct the user's glucose by reflecting the pressure obtained through the
상술한 바와 같이, 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치(1)는 기판(1421, 1422) 및 기판(1421, 1422)의 휘어짐 정도를 감지하는 압력 센서(1431, 1432)를 포함하는 적어도 하나의 압력 측정부(1430a, 1430b)를 내부 안착부(30)(예: 제2 케이스(60))의 하부의 이격된 위치에 배치하여 손가락(182)에 의한 압력을 측정한 후, 측정 결과를 사용자의 포도당을 보정하는데 반영함으로써, 정확한 포도당을 측정할 수 있다.As described above, the non-invasive
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 15 is a flowchart showing the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 15, the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to an embodiment of the present invention will be described as follows.
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 측정을 보정하기 위한 입력이 감지되는지 식별할 수 있다(S1510). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 사용자가 입력하는 포도당 보정을 위한 입력을 감지할 수 있다. According to one embodiment, the non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 포도당 보정을 위한 입력을 수신하는 화면을 표시할 수 있다.For example, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 손가라의 온도 및 손가락에 의한 압력을 측정할 수 있다(S1512). According to one embodiment, the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 보정을 위한 입력이 감지되면 온도 센서부(170)를 통해 손가락의 온도를 측정할 수 있다.The non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 내부 안착부의 일 측(예: 제1 PCB(151))에 배치된 제1 온도 센서(172)를 통해 손가락의 상면에 대한 제1 온도를 측정할 수 있고, 내부 안착부의 타 측(예: 제2 PCB(152))에 배치된 제2 온도 센서(174)를 통해 손가락의 하면에 대한 제2 온도를 측정할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 제1 온도와 상기 제2 온도의 평균 온도를 계산할 수 있다.For example, the non-invasive
그리고, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 제1 온도, 상기 제2 온도 및 상기 제1 온도와 상기 제2 온도의 평균 온도 중 적어도 하나를 사용자의 포도당 측정에 대한 보정에 적용할 수 있다.In addition, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 손가락의 온도를 측정한 후, 손가락에 의한 압력을 측정할 수 있다. 또는, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 손가락에 의한 압력을 측정한 후, 손가락의 온도를 측정할 수도 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 보정을 위한 입력이 감지되면 압력 센서(160)를 통해 손가락에 의해 눌려지는 압력을 측정할 수 있다. 예를 들면, 압력 센서(160)는 2초 내지 3초 동안의 하중 5g 내지 4kg의 압력을 측정할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
포도당 측정 시, 압력의 변화에 의해 손가락이 미세하게 수축되거나 확장될 수 있다. 이러한 수축 또는 확장에 따라 혈류량과 혈관의 탄력성 등이 변하면서 광선 수신부(140)에 의해 수신되는 광량은 증가할 수 있다. 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치(1)는 이러한 수신되는 광량의 변화를 반영하기 위해 압력 센서(160)를 통해 손가락에 의해 눌려지는 압력을 측정할 수 있다.When measuring glucose, the finger may slightly contract or expand due to changes in pressure. As blood flow and elasticity of blood vessels change according to such contraction or expansion, the amount of light received by the
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 측정된 압력이 유효 범위 이내인지 판단할 수 있다. 이러한 유효 범위는 복수의 압력 측정으로 인해 계산된 평균 압력에 기반하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 유효 범위는 평균 압력의 -20% 내지 +20% 범위(또는 -10% 내지 +10% 범위)일 수 있으며, 이러한 유효 범위는 누르는 힘이 다른 사용자마다 다를 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
이와 같이, 포도당 측정 도중에 손가락의 눌림에 의해 손가락의 두께는 변화될 수 있고, 손가락을 투과하는 광선의 광 경로(optical path)의 길이는 줄어들 수 있다. 이 경우, 광 경로의 감소에 의해 투과되는 빛의 양이 많아지게 되고, A/D 변환기(1040)에 의해 변환된 디지털 전압이 증가하게 되어, 결국, 포도당 수치가 실제보다 높아질 수 있다. In this way, the thickness of the finger may change due to pressure on the finger during glucose measurement, and the length of the optical path of the light passing through the finger may be reduced. In this case, the amount of light transmitted increases due to a decrease in the optical path, and the digital voltage converted by the A/
본 발명의 비침습 포도당 측정 장치(1)는 이러한 압력에 의한 측정 값의 변화를 반영하기 위해 압력 센서(160)를 통해 손가락에 의해 눌려지는 압력을 측정할 수 있다. The non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 측정된 압력의 변화량이 20% 이내인 경우를 측정 성공으로 간주하고, 20%를 초과하는 경우 측정 실패로 간주할 수 있다. 이를 위해, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 측정된 압력이 임계 범위에 해당되는지(즉, 평균 압력의 -20% 내지 +20%에 해당되는지)를 판단할 수 있다. 그리고, 측정된 압력 값은 표시부(1081)를 통해 실시간으로 표시될 수 있다.For example, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 측정된 압력을 사용자의 포도당 측정에 대한 보정에 적용할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)는 측정된 압력이 유효 범위(예: 평균 압력의 -20% 내지 +20%) 이내이면, 상기 측정된 압력이 유효한 값인 것으로 판단하여 상기 디지털 전압에 반영할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
또는, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 측정된 압력이 유효 범위(예: 평균 압력의 -20% 내지 +20%) 이내가 아니면, 표시부(1081)를 통해 안내 정보를 표시하거나, 또는 스피커(1082)를 통해 경고음을 출력할 수 있다.Alternatively, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 측정된 압력이 유효 범위 이내인 상태에서, 상기 측정된 압력이 클수록 상기 디지털 전압에 낮은 제1 가중치를 곱하여 상기 1차 보정을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
또는, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 측정된 압력이 유효 범위 이내인 상태에서, 상기 측정된 압력이 작을수록 상기 디지털 전압에 상기 제1 가중치 보다 높은 제2 가중치를 곱하여 상기 1차 보정을 수행할 수 있다.Alternatively, the non-invasive
예를 들면, 상기 가중치는 손가락에 의한 압력에 의해 광선 수신부(140)에 의해 수신되는 광량의 변화량을 조절하기 위한 값이다. 이러한 가중치는 사용자의 조건(예: 손가락 굵기, 손가락 압력 등)에 따라 서로 다를 수 있다. 그리고, 손가락에 의한 압력이 높을수록 손가락을 투과하는 경로가 짧아지기 때문에 광선 수신부(140)에 의해 수신되는 광량은 증가하게 된다. 이를 방지하기 위해, 가중치는 손가락에 의한 압력이 높을수록 작은 값으로 설정되고, 손가락에 의한 압력이 낮을수록 큰 값으로 설정된다.For example, the weight is a value for controlling the amount of change in the amount of light received by the
그리고, 이러한 가중치는 조절기(1050)에 의해 조절될 수 있고, 증폭기(1030)로부터 출력된 전압(예: 아날로그 전압)에 곱해진다.And, these weights can be adjusted by the
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 광선 수신부(140)를 통해 획득된 광량을 이용하여 게인을 조절할 수 있다(S1514). According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 보정을 위한 입력이 감지되면, 광선 조사부(130)를 동작시켜 광원을 손가락(182)을 향해 출력시키고, 손가락(182)을 투과한 광량을 광선 수신부(140)를 통해 획득할 수 있다. According to one embodiment, when the non-invasive
그리고, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 획득한 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 변환된 전압의 주파수를 필터링하여 증폭한 후, 증폭된 전압(예: 아날로그 전압)을 디지털 전압으로 변환하여 게인을 피측정자의 손가락 두께, 피부 상태, 피부색, BMI(Body Mass Index) 등 여러 요인에 기반하여 조절할 수 있다.In addition, the non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 변환된 디지털 전압이 유효 범위(예: 400mV 내지 800mV) 이내가 되도록 조절기(1050)를 통해 이득을 조절할 수 있다.For example, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 침습 방식 및 비침습 방식의 각각의 미리 결정된 횟수로 포도당을 측정할 수 있다(S1516). According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 광선 수신부(140)를 통해 수신된 광선의 광량에 기반하여 변환된 디지털 전압이 유효 범위 이내이면, 침습 및 비침습의 각각의 방식으로 측정된 포도당의 값을 획득할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
예를 들면, 광선 수신부(140)를 통해 수신된 광선의 광량에 기반하여 변환된 디지털 전압이 유효 범위 이내인 상태에서, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 침습 방식에 의한 포도당 측정을 4회 수행하여 획득한 포도당 수치를 획득할 수 있다. 이러한 침습 방식은 채혈을 통해 포도당을 측정하는 방식으로서, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 사용자가 침습 방식에 의해 획득한 포도당 수치를 사용자로부터 획득할 수 있다.For example, while the digital voltage converted based on the amount of light received through the
또한, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 비침습 방식에 의한 포도당 측정을 10회 수행하여 획득한 포도당 수치를 획득할 수 있다. 이러한 비침습 방식은 사용자가 비침습 포도당 측정 장치(1)를 이용하여 포도당을 측정하는 방식이며, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 사용자의 손가락을 비침습 방식을 통해 포도당 수치를 측정할 수 있다.In addition, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도, 압력 및 침습 방식에 의한 실제 포도당을 이용하여 포도당을 보정할 수 있다(S1518). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 온도 센서부(170)를 통해 측정된 온도 및 상기 압력 센서(160)에 의해 측정된 압력을 상기 과정(S1516)에서 비침습 방식에 의해 측정한 포도당에 순차적으로 반영하여 디지털 전압을 1차 보정할 수 있다. 즉, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도 및 압력에 따라 변화되는 디지털 전압의 추세를 1차로 분석하여 비침습 방식에 의해 측정한 포도당을 보정(예: 1차 보정)할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
또한, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 1차 보정된 포도당을 침습 방식에 의한 실제로 획득한 포도당에 매칭하여 포도당을 2차 보정할 수 있다.Additionally, the non-invasive
이와 같이, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도 센서부(170)를 통해 측정된 온도 압력 센서(160)에 의해 측정된 압력을 비침습 방식에 의한 포도당 값(예: 제2 포도당 값)에 순차적으로 반영하여 디지털 전압을 1차로 보정하고, 상기 1차 보정된 디지털 전압을 침습 방식에 기반한 포도당 값에 매칭하여 2차 보정함으로써, 사용자에 대한 포도당 보정을 수행할 수 있다.In this way, the non-invasive
또한, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 1차 보정된 디지털 전압을 침습 방식에 기반한 포도당 값에 매칭하여 2차 보정하여 사용자에 맞춤화된 알고리즘(예: 사용자의 조건에 맞는 수학식)을 생성하여 메모리(1060)에 저장할 수 있다.In addition, the non-invasive
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 16 is a flowchart showing the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 16을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 16, the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to an embodiment of the present invention will be described as follows.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 포도당 측정을 보정하기 위한 입력이 감지되는지 식별할 수 있다(S1610). 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))에 표시된 화면을 통해 사용자가 입력하는 포도당 보정을 위한 입력을 감지할 수 있다. According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 광선 조사부(130)를 통해 광선을 조사할 수 있다(S1612). 프로세서(1090)는 포도당 측정을 보정하기 위한 입력이 감지되면, 광선 조사부(130)를 동작시켜 미리 결정된 파장(예: 630nm)의 파장을 갖는 광원을 손가락(182)을 향해 출력시킬 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 적어도 하나의 온도 센서를 통해 손가락의 온도를 측정할 수 있다(S1614). 프로세서(1090)는 내부 안착부의 손가락의 상면의 온도(예: 제1 온도)와 손가락의 하면의 온도(예: 제2 온도)를 측정할 수 있다. According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 내부 안착부의 일 측(예: 제2 PCB(152))에 배치된 압력 센서(160)를 통해 손가락에 의한 압력을 측정할 수 있다(S1614).According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 변환된 디지털 전압이 유효한지 식별할 수 있다(S1618). 프로세서(1090)는 광선 수신부(140)를 통해 수신된 광량에 기반하여 변환된 디지털 전압이 유효 범위 이내인지 또는 유효 범위 이내가 아닌지를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내인 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내인 것으로 판단하고, 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내가 아닌 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 이러한 유효 범위는 가변적으로 조절 가능하다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 유효한지 식별할 수 있다(S1620). 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력의 -20% 내지 +20% 이내이면 측정된 압력이 유효한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력의 -20% 내지 +20% 이내가 아이면 측정된 압력이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 측정된 온도가 유효한지 식별할 수 있다(S1622). 프로세서(1090)는 손가락의 측정 온도가 10oC 내지 45oC이면, 온도가 유효한 것으로 판단할 수 있다. 또는, 프로세서(1090)는 손가락의 측정 온도가 10oC 내지 45oC가 아니면, 온도가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이러한 유효 범위의 온도는 가변적으로 조절될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도, 압력을 반영하여 포도당을 보정할 수 있다(S1624). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도, 압력 및 침습 방식에 의한 실제 포도당을 이용하여 포도당을 보정할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)는 유효한 온도 및 유효한 압력을 포도당 보정에 반영할 수 있다. 즉, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도와 압력에 따라 변화되는 디지털 전압의 추세를 1차로 분석하여 비침습 방식에 의해 측정한 포도당을 보정(예: 1차 보정)할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
또한, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 1차 보정된 포도당을 침습 방식에 의한 실제로 획득한 포도당에 매칭하여 포도당을 2차 보정할 수 있다.Additionally, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 보정된 포도당 값을 저장 및 표시할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)는 1차 보정된 디지털 전압을 침습 방식에 기반한 포도당 값에 매칭한 결과를 표시부(1081)에 표시할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 나타낸 순서도이다. Figure 17 is a flowchart showing the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 17을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 17, the process of correcting glucose by reflecting temperature and pressure according to another embodiment of the present invention will be described as follows.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 포도당 측정을 보정하기 위한 입력이 감지되는지 식별할 수 있다(S1710). 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 사용자가 입력하는 포도당 보정을 위한 입력을 감지할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 포도당 보정을 위한 입력을 수신하는 화면을 표시할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 광선 조사부(130)를 통해 광선을 조사할 수 있다(S1712). 프로세서(1090)는 포도당 측정을 보정하기 위한 입력이 감지되면, 광선 조사부(130)를 동작시켜 미리 결정된 파장(예: 630nm)의 파장을 갖는 광원을 손가락(182)을 향해 출력시킬 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 적어도 하나의 온도 센서를 통해 손가락의 온도를 측정할 수 있다(S1714). 프로세서(1090)는 내부 안착부의 일 측(예: 제1 PCB(151))에 배치된 제1 온도 센서(172)를 통해 손가락의 상면의 제1 온도를 식별할 수 있고, 내부 안착부의 타 측(예: 제2 PCB(152))에 배치된 제2 온도 센서(174)를 통해 손가락의 하면의 제2 온도를 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 상기 제1 온도와 상기 제2 온도의 평균 온도를 계산할 수 있다.According to one embodiment, the
프로세서(1090)는 상기 제1 온도, 상기 제2 온도 및 상기 제1 온도와 상기 제2 온도의 평균 온도 중 적어도 하나를 사용자의 포도당 측정에 대한 보정에 이용할 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 내부 안착부의 일 측(예: 제2 PCB(152))에 배치된 압력 센서(160)를 통해 손가락에 의한 압력을 측정할 수 있다(S1716).According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 미리 결정된 시간(예: 1초) 동안 압력을 미리 결정된 횟수(예: 1회)로 측정하고, 측정된 값이 유효 범위 이내(즉, 평균 압력의 -20% 내지 +20% 이내)인지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 측정된 값이 유효 범위 이내(즉, 평균 압력의 -20% 내지 +20% 이내)이면, 프로세서(1090)는 측정된 압력 값을 메모리(1060)에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 프로세서(1090)는 손가락(182)을 투과한 광량에 기반하여 손가락(182)에 의한 압력의 변화를 추정할 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 사용자가 압력 측정 중임을 알 수 있도록 안내 정보를 표시부(1081)에 표시할 수 있다. For example, the
예를 들면, 측정된 값이 유효 범위 이내(즉, 평균 압력의 -20% 내지 +20% 이내)가 아니면, 프로세서(1090)는 정확한 압력을 측정하도록 유도하는 안내 정보를 표시부(1081)에 표시할 수 있다.For example, if the measured value is not within the valid range (i.e., within -20% to +20% of the average pressure), the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 손가락을 투과한 광량을 디지털 전압으로 변환할 수 있다(S1718). 프로세서(1090)는 손가락(182)을 투과한 광량을 광선 수신부(140)를 통해 획득하고, 획득한 광량에 대한 전류를 전압으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 광선 수신부(140)를 통해 출력되는 미세 전류(Id)를 전류/전압 변환기(1010)(예: 트랜스임피던스 이득 저항(Rf))를 통해 출력 전압(Vout)으로 변환시킬 수 있다. According to one embodiment, the
그리고, 프로세서(1090)는 미리 결정된 주파수 대역만 통과되도록 변환된 전압의 주파수를 필터(1020)를 통해 필터링시킬 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 필터(1020)를 통해 출력 전압(Vout)의 주파수에서 미리 결정된 주파수 대역(예: 약 10Hz 이하)을 통과시키고, 나머지 주파수 대역을 필터링시킬 수 있다.Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 변환된 디지털 전압이 유효한지 식별할 수 있다(S1720). 상기 식별된 광량에 기반하여 변환된 디지털 전압이 유효 범위 이내인지 또는 유효 범위 이내가 아닌지를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내인 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내인 것으로 판단하고, 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내가 아닌 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 이러한 유효 범위는 가변적으로 조절 가능하다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 변환된 디지털 전압이 유효하지 않으면 게인을 조절할 수 있다(S1722). 비침습 방식에 기반하여 포도당을 측정하는 경우, 사용자의 조건(예: 피부 온도, 손가락의 압력, 손가락의 두께, 피부 상태, 피부 색, BMI(Body Mass Index)에 따라 포도당 수치는 침습 방식에 기반하여 측정한 포도당 수치와 다를 수 있다.According to one embodiment, the
이러한 침습 방식과 비침습 방식 간의 측정 오차를 줄이기 위해(또는 오차를 없애기 위해), 프로세서(1090)는 디지털 전압이 유효 범위 이내에 존재하도록 게인을 조절할 수 있다. To reduce (or eliminate) the measurement error between these invasive and non-invasive methods, the
예를 들면, 프로세서(1090)는 광원을 조사하여 손가락을 투과한 광량에 기반하여 디지털 전압이 유효 범위 이내인지를 판단하여 게인을 조절하는 과정을 1회 수행할 수 있다. For example, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 침습 방식 및 비침습 방식의 각각에 대해 미리 결정된 횟수로 측정된 포도당이 획득되는지 식별할 수 있다(S1724). 프로세서(1090)는 침습 방식에 의해 4회 측정한 포도당 수치를 입력 받을 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 10회의 비침습 방식으로 포도당 수치를 측정할 수 있다. 상술한 침습 방식의 4회 및 비침습 방식의 10회는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 침습 방식에 의한 포도당 수치를 적어도 1회 입력 받을 수 있고, 또한 비침습 방식에 의한 포도당 수치를 적어도 1회 측정할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 상기 침습 방식의 4회는 식전 1회 및 식후 3회이고, 상기 비침습 방식의 10회는 식전 4회 및 식후 6회이다. 그리고, 상기 비침습 방식에 의한 포도당 측정은 상기 침습 방식에 의한 포도당 측정 이후 미리 결정된 시간(예: 15분 내지 20분) 이후에 수행된 측정일 수 있다. 상술한 침습 방식의 식전 1회 및 식후 3회와, 비침습 방식의 식전 4회 및 식후 6회는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 다양한 시간 또는 조건에 따라 침습 방식 및 비침습 방식에 의한 포도당 수치를 측정할 수 있다.For example, 4 times in the invasive method is 1 time before a meal and 3 times after a meal, and 10 times in the non-invasive method is 4 times before a meal and 6 times after a meal. In addition, the glucose measurement using the non-invasive method may be a measurement performed a predetermined time (eg, 15 to 20 minutes) after the glucose measurement using the invasive method. The above-mentioned 1 time before and 3 times after a meal in the invasive method and 4 times before and 6 times after a meal in the non-invasive method are only examples, and the present invention provides a method for measuring glucose levels by the invasive method and the non-invasive method according to various times or conditions. can be measured.
침습 방식과 비침습 방식에 의한 포도당 측정 순서 및 시간은 아래와 같다.The sequence and time of glucose measurement by invasive and non-invasive methods are as follows.
예를 들면, 게인이 조절된 이후, 사용자는 공복 시에 침습 방식과 비침습 방식 각각으로 포도당을 측정(침습: 1회, 비침습: 1회)한다. 사용자가 비침습 방식에 의한 포도당을 측정한 이후, 15분 단위로 비침습 방식으로 포도당을 3회 측정(총 4회)한다. 따라서, 사용자는 공복 시에 침습 방식에 의한 1회 및 비침습 방식에 의한 4회로 포도당을 측정할 수 있다.For example, after the gain is adjusted, the user measures glucose by invasive and non-invasive methods (invasive: once, non-invasive: once) while fasting. After the user measures glucose using a non-invasive method, glucose is measured three times (a total of four times) using a non-invasive method every 15 minutes. Therefore, the user can measure glucose once by an invasive method and four times by a non-invasive method while fasting.
이후, 사용자는 식사 후, 침습 방식과 비침습 방식 각각으로 포도당을 측정(침습: 1회, 비침습: 1회)한다. 사용자가 비침습 방식에 의한 포도당을 측정한 이후, 15분 단위로 비침습 방식으로 포도당을 5회 측정(총 6회)한다. 그리고, 사용자는 침습 방식에 의한 포도당을 측정한 이후, 30분 단위로 비침습 방식으로 포도당을 2회 측정(총 3회)한다. 따라서, 사용자는 식 후에 침습 방식에 의한 3회 및 비침습 방식에 의한 6회로 포도당을 측정할 수 있다.Thereafter, after eating, the user measures glucose using invasive and non-invasive methods (invasive: once, non-invasive: once). After the user measures glucose non-invasively, glucose is measured 5 times non-invasively every 15 minutes (6 times in total). Then, after measuring glucose using the invasive method, the user measures glucose twice (3 times in total) using the non-invasive method every 30 minutes. Accordingly, the user can measure
이와 같이, 보정을 위한 포도당 측정은 8시간 공복 상태에서 4회, 식사를 한 후에 시간을 두고 6회를 실시한다.In this way, glucose measurements for correction are performed 4 times in an 8-hour fasting state and 6 times after a meal.
이와 같이, 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치(1)는 간질액 내의 혈당을 주 대상으로 하여 포도당을 비침습 방식으로 측정하고, 채혈을 통한 침습 방식은 혈액 내의 혈당을 측정한다. 채혈을 통한 침습 방식으로 포도당을 측정한 이후, 미리 결정된 시간(예: 15분 내지 20분) 이후에 비침습 방식으로 포도당을 측정하는 이유는 혈액 내의 혈당이 간질액으로 전달되는 시간이 약 15분 내지 20분이기 때문이다.In this way, the non-invasive
포도당이 측정되면, 프로세서(1090)는 각각의 조건에 다른 포도당 수치를 포함하는 화면을 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))에 표시할 수 있다.When glucose is measured, the
상술한 바와 같이, 사용자가 측정 조건에 기반하여 포도당 측정을 수행함으로써, 프로세서(1090)는 각각의 측정 조건에 따른 포도당 수치를 획득한 후, 메모리(1060)에 저장할 수 있다.As described above, when the user performs glucose measurement based on measurement conditions, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 온도 및 압력에 기반한 디지털 전압의 추세를 1차 분석하여 포도당을 1차 보정할 수 있다(S1726). 프로세서(1090)는 상기 과정(S1714)에서 측정한 온도 및 상기 과정(S1716)에서 측정한 압력을 상기 과정(S1724)에서 비침습 방식으로 10회 측정한 포도당 수치의 평균(또는 적어도 1회 측정한 포도당 수치, 또는 평균)에 반영하여 디지털 전압의 추세를 분석하는 1차 보정을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 프로세서(1090)는 이러한 온도와 디지털 전압의 기울기에 기반하여 아래의 수학식을 통해 알고리즘을 생성할 수 있다.For example, the
프로세서(1090)는 온도에 의한 영향을 반영하여 순수하게 포도당의 정보를 획득할 수 있다. The
그리고, 프로세서(1090)는 아래 [수학식 2]를 통해 혈당 수치를 계산할 수 있다.And, the
또한, 프로세서(1090)는 위 [수학식 2]에 보정 값을 대입하면(아래 [수학식 3]), 본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치로 측정된 디지털 전압 값과 온도를 통해 최종 계산된 혈당 수치를 계산할 수 있으며, 계산된 혈당 수치를 표시부(1081)에 표시할 수 있다.In addition, when the
상술한 바와 같이, 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도를 반영하여 포도당을 보정할 수 있다.As described above, the non-invasive
예를 들면, 온도 대비 디지털 전압은 손가락의 온도가 27o에서 29o로 상승하는 경우 디지털 전압은 1560mV에서 1400mV로 떨어지고, 손가락의 온도가 30o에서 32o로 상승하는 경우 디지털 전압은 1360mV에서 1320mV로 떨어지고, 손가락의 온도가 32o에서 33o로 상승하는 경우 디지털 전압은 1320mV에서 1280mV로 떨어진다.For example, the digital voltage compared to temperature decreases from 1560 mV to 1400 mV when the finger temperature rises from 27 o to 29 o , and when the finger temperature rises from 30 o to 32 o , the digital voltage decreases from 1360 mV to 1320 mV. and when the temperature of the finger rises from 32 o to 33 o , the digital voltage drops from 1320 mV to 1280 mV.
이와 같이, 온도가 상승하는 경우 디지털 전압은 떨어질 수 있으며, 이는 사용자의 조건에 따라 상이할 수 있다.Likewise, when the temperature rises, the digital voltage may drop, and this may vary depending on the user's conditions.
상술한 바와 같이, 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정할 수 있다.As described above, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 침습 방식에 의한 포도당의 추세를 2차 분석하여 1차 보정된 포도당을 2차 보정할 수 있다(S1728). 프로세서(1090)는 온도와 압력에 기반한 디지털 전압의 추세를 1차 분석하여 포도당을 1차 보정한 이후, 침습 방식에 의한 포도당의 추세를 2차 분석하여 1차 보정된 포도당을 추가로 2차 보정할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 프로세서(1090)는 온도에 기반한 디지털 전압의 추세를 분석한 후, 압력을 반영하는 1차 분석을 수행하여 포도당을 1차 보정하고, 1차 보정된 값을 침습 방식에 의한 포도당에 반영하여 2차 분석할 수 있다.For example, the
이러한 2차 보정은 1차로 보정된 포도당을 상기 과정(S1722)에서 실제로 채혈을 통해 획득한 포도당 수치에 매핑하는 것을 말한다.This secondary correction refers to mapping the primary corrected glucose to the glucose level actually obtained through blood collection in the above process (S1722).
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 2차 보정된 포도당에 기반한 알고리즘을 생성하여 저장할 수 있다(S1728). 프로세서(1090)는 1차로 보정된 포도당 수치가 상기 과정(S1722)에서 실제로 채혈을 통해 획득한 포도당 수치에 매핑되도록 하는 알고리즘을 생성하여 메모리(1060)에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 온도와 압력을 반영하여 포도당을 보정함으로써, 비침습 방식을 이용하여 포도당을 측정하는 경우에도 침습 방식에 의해 측정되는 포도당 수치에 근접하거나 또는 동일한 포도당 수치를 획득할 수 있다.As described above, the non-invasive glucose measurement device (1) according to the present invention corrects glucose by reflecting temperature and pressure, so that even when measuring glucose using a non-invasive method, the glucose level measured by the invasive method is Close or identical glucose levels can be obtained.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 온도 및 압력을 반영하여 포도당을 측정하는 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 18 is a flowchart showing a process in which a non-invasive glucose measurement device measures glucose by reflecting temperature and pressure according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 18을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 온도 및 압력을 반영하여 포도당을 측정하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 18, the process by which the non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention measures glucose by reflecting temperature and pressure will be described in detail as follows.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 포도당 측정을 위한 입력이 감지되는지 식별할 수 있다(S1810). 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 사용자가 입력하는 포도당을 측정하기 위한 입력을 감지할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 포도당 측정을 위한 입력을 수신하는 화면을 표시할 수 있다.According to one embodiment, the
그리고, 사용자가 포도당을 측정하는 시기에 해당되는 아이콘을 선택하면, 프로세서(1090)는 선택된 아이콘에 기반하여 포도당을 측정하는 시기를 인식할 수 있다.Also, when the user selects the icon corresponding to the time to measure glucose, the
예를 들면, 사용자가 중식 후 아이콘을 선택하면, 프로세서(1090)는 포도당을 측정하는 시점이 중식 후인 것으로 결정할 수 있다.For example, if the user selects the after lunch icon, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 광원을 조사하고, 손가락을 투과한 광량을 디지털 전압으로 변환할 수 있다(S1812). 프로세서(1090)는 포도당 측정을 보정하기 위한 입력이 감지되면, 광선 조사부(130)를 동작시켜 미리 결정된 파장(예: 630nm)을 갖는 광원을 손가락(182)을 향해 출력시킬 수 있다.According to one embodiment, the
그리고, 프로세서(1090)는 손가락(182)을 투과한 광량을 획득한 후, 획득한 광량의 전류를 전압으로 변환할 수 있다. 프로세서(1090)는 광선 수신부(140)를 통해 출력되는 미세 전류(Id)를 전류/전압 변환기(1010)를 통해 출력 전압(Vout)으로 변환시킬 수 있다. Additionally, the
그리고, 프로세서(1090)는 변환된 전압의 주파수를 필터(1020)를 통해 미리 결정된 주파수 대역만 통과시킬 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 필터(1020)를 통해 출력 전압(Vout)의 주파수에서 미리 결정된 주파수 대역(예: 약 10Hz 이하)을 통과시키고, 나머지 주파수 대역을 필터링시킬 수 있다.Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 온도 센서부를 통해 손가락의 온도를 측정하고, 압력 센서를 통해 손가락에 의한 압력을 측정할 수 있다(S1814). 프로세서(1090)는 내부 안착부의 일 측(예: 제1 PCB(151))에 배치된 제1 온도 센서(172)를 통해 손가락의 상면의 제1 온도를 식별할 수 있고, 내부 안착부의 타 측(예: 제2 PCB(152))에 배치된 제2 온도 센서(174)를 통해 손가락의 하면의 제2 온도를 식별할 수 있다. According to one embodiment, the
또한, 프로세서(1090)는 상기 제1 온도와 상기 제2 온도의 평균 온도를 계산할 수 있다. 프로세서(1090)는 상기 제1 온도, 상기 제2 온도 및 상기 제1 온도와 상기 제2 온도의 평균 온도 중 적어도 하나를 사용자의 포도당 측정에 이용할 수 있다.Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 손가락(182)에 의해 PCB(예: 제2 PCB(152))의 휘어짐을 압력 센서(160)를 통해 측정할 수 있다. 손가락(182)이 내부 안착부(30)에 안착되면, 손가락(182)은 내부 안착부(30)의 표면에 접촉하게 되어 PCB(예: 제2 PCB(152))에 압력을 가하게 되는데, 압력 센서(160)는 이러한 압력에 의해 휘어지는 PCB(예: 제2 PCB(152))의 휘어짐 정도를 측정할 수 있다. 그리고, 압력 센서(160)는 측정된 압력 값을 제어부(150)로 전달할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 변환된 디지털 전압이 유효한지 판단할 수 있다(S1816). 프로세서(1090)는 상기 변환된 디지털 전압이 유효 범위 이내인지 또는 유효 범위 이내가 아닌지를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내인 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내인 것으로 판단할 수 있다. 그러나, 프로세서(1090)는 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내가 아닌 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 이러한 유효 범위는 가변적으로 조절 가능하다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 측정된 온도와 압력이 유효한지 판단할 수 있다(S1818). 일반적으로 손가락의 피부 온도는 25°C~35°C 정도이다. 프로세서(1090)는 측정된 온도가 25°C~35°C 이내이면, 측정된 온도가 유효한 것으로 판단할 수 있다. 만일, 측정된 온도가 25°C~35°C 이내가 아니면, 프로세서(1090)는 측정된 온도가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 기술한 온도 수치는 가변적으로 조절될 수 있다.According to one embodiment, the
이와 같이, 프로세서(1090)는 손가락의 온도를 측정하고, 측정된 온도가 유효한지 또는 유효하지 않은지를 판단할 수 있다. 그리고, 이러한 측정된 온도의 유효 여부에 대한 판단은 포도당을 보정하는 경우에도 적용할 수 있다. In this way, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력(예: 도 15의 과정(S1512)에서 보정을 위해 측정한 압력의 평균 값) 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내이면(즉, 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하면), 측정된 압력이 유효한 것으로 판단할 수 있다.According to one embodiment, the
또는, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력(예: 포도당 측정을 위해 측정한 압력의 평균 값) 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내이면(즉, 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하면), 측정된 압력이 유효한 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, the
만일, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내가 아니면(즉, 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하지 않으면), 측정된 압력이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 출력할 수 있다.If the measured pressure is not within a certain range (e.g., ±20%) compared to the average pressure (i.e., if the measured pressure does not exist within a certain range of the average pressure), the measured pressure is not valid. It can be judged that it is not. Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 출력할 수 있다(S1820). 상기 과정(S1816)에서 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내가 아닌 경우, 프로세서(1090)는 포도당 재측정을 알리는 알림을 입출력부(1080)를 통해 출력할 수 있다.According to one embodiment, the
또한, 측정된 온도가 25°C~35°C 이내가 아니면, 프로세서(1090)는 손가락의 온도의 재측정을 알리는 알림을 입출력부(1080)를 통해 출력할 수 있다.Additionally, if the measured temperature is not within 25°C to 35°C, the
예를 들면, 측정된 온도가 25°C~35°C 이내가 아니면 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 표시부(1081), 스피커(1082) 및 발광부(1084) 중 적어도 하나를 통해 출력할 수 있다.For example, if the measured temperature is not within 25°C to 35°C, the
또는, 측정된 온도가 23°C~37°C 이내가 아니면 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 표시부(1081), 스피커(1082) 및 발광부(1084) 중 적어도 하나를 통해 출력할 수도 있다.Alternatively, if the measured temperature is not within 23°C to 37°C, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 알고리즘을 획득할 수 있다(S1822). 상기 알고리즘은 온도 센서부(170)에 의해 감지된 온도를 비침습 방식에 의한 포도당 값(예: 제2 포도당 값)에 반영하여 디지털 전압을 1차로 보정하고, 1차 보정된 디지털 전압을 침습 방식에 기반한 포도당 값에 매칭하여 2차 보정한 결과에 따라 생성된 알고리즘이다. 이러한 알고리즘은 사용자에 맞춤화된 수학식일 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 상기 변환된 디지털 전압, 상기 감지된 온도 및 상기 측정된 압력에 기반하여 포도당을 측정할 수 있다(S1824). 프로세서(1090)는 상기 변환된 디지털 전압과 상기 측정된 온도를 상기 [수학식 1] 내지 [수학식 3]에 반영하여 비침습 방식을 이용한 사용자의 실제 포도당을 측정할 수 있다.According to one embodiment, the
예를 들면, 측정된 압력이 평균 압력(예: 포도당 측정을 위해 측정한 압력의 평균 값) 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내이면(즉, 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하면), 프로세서(1090)는 측정된 압력은 반영된 것으로 판단할 수 있다.For example, if the measured pressure is within a certain range (e.g. ±20%) compared to the average pressure (e.g. the average value of the pressure measured for glucose measurement) (i.e., the measured pressure is within a certain range of the average pressure) ), the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 측정된 포도당을 표시 및 저장할 수 있다(S1826). 프로세서(1090)는 사용자의 손가락(182)을 통해 측정한 포도당에 대한 정보를 입출력부(예: 표시부(1081))를 통해 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 사용자의 손가락(182)을 통해 측정한 포도당 값을 메모리(1060)에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 압력을 반영하여 포도당을 측정하는 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 19 is a flowchart showing a process in which a non-invasive glucose measurement device measures glucose by reflecting pressure according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 19를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 압력을 반영하여 포도당을 측정하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 19, the process by which the non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention measures glucose by reflecting pressure will be described in detail as follows.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 포도당 측정을 위한 입력이 감지되는지 식별할 수 있다(S1910). 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 사용자가 입력하는 포도당을 측정하기 위한 입력을 감지할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 포도당 측정을 위한 입력을 수신하는 화면을 표시할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 온도 센서, 압력 센서 및 광선 조사부를 활성화할 수 있다(S1912). 프로세서(1090)는 포도당 측정을 위한 입력이 감지되면, 온도 센서, 압력 센서 및 광선 조사부를 활성화할 수 있다. According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 제1 시간이 초과되는지 식별할 수 있다(S1914). 프로세서(1090)는 온도 센서, 압력 센서 및 광선 조사부가 활성화된 후, 제1 시간(예: 50ms)이 초과되는지 식별할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 광원을 조사하고, 손가락을 투과한 광량을 디지털 전압으로 변환할 수 있다(S1916). 프로세서(1090)는 제1 시간(예: 50ms)이 초과되면, 광선 조사부(130)를 동작시켜 미리 결정된 파장(예: 630nm)을 갖는 광원을 손가락(182)을 향해 출력시킬 수 있다.According to one embodiment, the
그리고, 프로세서(1090)는 손가락(182)을 투과한 광량을 획득한 후, 획득한 광량의 전류를 전압으로 변환할 수 있다. 프로세서(1090)는 광선 수신부(140)를 통해 출력되는 미세 전류(Id)를 전류/전압 변환기(1010)를 통해 출력 전압(Vout)으로 변환시킬 수 있다. Additionally, the
그리고, 프로세서(1090)는 변환된 전압의 주파수를 필터(1020)를 통해 미리 결정된 주파수 대역만 통과시킬 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 필터(1020)를 통해 출력 전압(Vout)의 주파수에서 미리 결정된 주파수 대역(예: 약 10Hz 이하)을 통과시키고, 나머지 주파수 대역을 필터링시킬 수 있다.Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 제2 시간이 초과되는지 식별할 수 있다(S1918). 프로세서(1090)는 상기 과정(S1916)에서 필터링 과정 이후, 제2 시간(1000ms)이 초과되는지 식별할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 온도 센서를 통해 손가락의 온도 및 압력 센서를 통해 손가락에 의한 압력을 측정할 수 있다(S1920). 프로세서(1090)는 제2 시간(1000ms)이 초과되면, 손가락의 온도를 측정할 수 있다. 프로세서(1090)는 내부 안착부의 일 측(예: 제1 PCB(151))에 배치된 제1 온도 센서(172)를 통해 손가락의 상면의 제1 온도를 식별할 수 있고, 내부 안착부의 타 측(예: 제2 PCB(152))에 배치된 제2 온도 센서(174)를 통해 손가락의 하면의 제2 온도를 식별할 수 있다. According to one embodiment, the
그리고, 프로세서(1090)는 손가락(182)에 의해 PCB(예: 제2 PCB(152))의 휘어짐을 압력 센서(160)를 통해 측정할 수 있다. 손가락(182)이 내부 안착부(30)에 안착되면, 손가락(182)은 내부 안착부(30)의 표면에 접촉하게 되어 PCB(예: 제2 PCB(152))에 압력을 가하게 되는데, 압력 센서(160)는 이러한 압력에 의해 휘어지는 PCB(예: 제2 PCB(152))의 휘어짐 정도를 측정할 수 있다. 그리고, 압력 센서(160)는 측정된 압력 값을 제어부(150)로 전달할 수 있다. Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 디지털 전압, 온도 및 압력이 유효한지 식별할 수 있다(S1922). 프로세서(1090)는 변환된 디지털 전압이 유효 범위 이내인지 또는 유효 범위 이내가 아닌지를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1090)는 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내인 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내인 것으로 판단할 수 있다. 그러나, 프로세서(1090)는 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내가 아닌 경우 디지털 전압이 유효 범위 이내가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 이러한 유효 범위는 가변적으로 조절 가능하다.According to one embodiment, the
그리고, 프로세서(1090)는 측정된 온도가 25°C~35°C 이내이면, 측정된 온도가 유효한 것으로 판단할 수 있다. 만일, 측정된 온도가 25°C~35°C 이내가 아니면, 프로세서(1090)는 측정된 온도가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.Additionally, the
그리고, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력(예: 도 15의 과정(S1512)에서 보정을 위해 측정한 압력의 평균 값) 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내이면, 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력(예: 포도당 측정을 위해 측정한 압력의 평균 값) 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내이면, 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하는 것으로 판단할 수 있다.And, if the measured pressure is within a certain range (e.g., ±20%) compared to the average pressure (e.g., the average value of the pressure measured for correction in process (S1512) of FIG. 15), the measured pressure It can be determined that this average pressure exists within a certain range. Alternatively, the
이와 같이, 프로세서(1090)는 디지털 전압, 온도 및 압력의 각각이 유효한지 또는 유효하지 않은지를 판단할 수 있다. In this way, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 출력할 수 있다(S1924). 상기 과정(S1922)에서 디지털 전압이 400mV 내지 800mV 이내가 아닌 경우, 프로세서(1090)는 포도당 재측정을 알리는 알림을 입출력부(1080)를 통해 출력할 수 있다.According to one embodiment, the
또한, 프로세서(1090)는 측정된 온도가 25°C~35°C 이내가 아니면, 프로세서(1090)는 손가락의 온도의 재측정을 알리는 알림을 입출력부(1080)를 통해 출력할 수 있다. 예를 들면, 측정된 온도가 25°C~35°C 이내가 아니면 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 표시부(1081), 스피커(1082) 및 발광부(1084) 중 적어도 하나를 통해 출력할 수 있다.Additionally, if the measured temperature is not within 25°C to 35°C, the
또는, 측정된 온도가 23°C~37°C 이내가 아니면 프로세서(1090)는 재측정을 알리는 알림을 표시부(1081), 스피커(1082) 및 발광부(1084) 중 적어도 하나를 통해 출력할 수도 있다.Alternatively, if the measured temperature is not within 23°C to 37°C, the
또한, 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력 대비 일정 범위(예: ±20%) 이내가 아니면, 프로세서(1090)는 손가락의 온도의 재측정을 알리는 알림을 입출력부(1080)를 통해 출력할 수 있다.In addition, if the measured pressure is not within a certain range (e.g., ±20%) compared to the average pressure, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 상기 측정된 온도와 상기 디지털 전압에 기반하여 포도당을 측정할 수 있다(S1926). 프로세서(1090)는 측정된 압력이 평균 압력의 일정 범위 내에 존재하면, 광선 수신부(140)를 통해 수신된 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링한다. 그리고, 프로세서(1090)는 상기 필터링된 주파수의 전압을 보상하여 사용자에 대한 포도당을 측정할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1090)는 측정된 포도당을 표시 및 저장할 수 있다(S1928). 프로세서(1090)는 사용자의 손가락(182)을 통해 측정한 포도당에 대한 정보를 입출력부(예: 표시부(1081))를 통해 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(1090)는 사용자의 손가락(182)을 통해 측정한 포도당 값을 메모리(1060)에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 손가락에 광선을 조사하고, 손가락을 투과한 광량을 이용함으로써, 혈액을 채취하지 않고도 고통 없이 포도당을 측정할 수 있다.As described above, the non-invasive
그리고, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 디지털 전압, 측정된 온도, 및 측정된 압력에 기반하여 포도당을 정확히 측정할 수 있다.And, the non-invasive
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 소프트웨어의 레이어 구조를 나타낸 예시도이다. 도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 소프트웨어의 레이어 관계도이다.Figure 20 is an exemplary diagram showing the layer structure of software of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention. Figure 21 is a layer relationship diagram of software of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
도 20 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 소프트웨어의 레이어는 하드웨어 추상 레이어(Hardware Abstract Layer)(2010), 시스템 관리 레이어(System Management Layer)(2020) 및 사용자 인터페이스 레이어(User Interface Layer)(2040)으로 구성된다.20 and 21, the software layers of the non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention include Hardware Abstract Layer (2010) and System Management Layer (2020). and a User Interface Layer (2040).
일 실시 예에 따르면, 하드웨어 추상 레이어(Hardware Abstract Layer)(2010)는 리눅스 커널 API(Linux Kernel API (ioctl))(2011), 디바이스 드라이브 모듈(Device Driver Modules)(2012), 및 외부 센서 인터페이스(External Sensor Interfaces)(2013)로 구성된다.According to one embodiment, Hardware Abstract Layer (2010) includes Linux Kernel API (ioctl) (2011), Device Driver Modules (2012), and External Sensor Interface (2012). External Sensor Interfaces (2013).
예를 들면, 리눅스 커널 API는 기본적으로 어플리케이션 레벨에서 추상 제어 API(Abstract Control API)(2021)를 통해 커널을 제어할 수 있는 인터페이스를 제공한다.For example, the Linux kernel API basically provides an interface to control the kernel through the Abstract Control API (2021) at the application level.
예를 들면, 디바이스 드라이브 모듈(2012), 및 외부 센서 인터페이스(2013)는 비침습 포도당 측정 장치(1)에서 요구되는 디바이스에 대한 인터페이스를 정의하고 해당 드라이버를 제공한다.For example, the
예를 들면, 디바이스(즉, 비침습 포도당 측정 장치(1))는 광선 조사부(130), 광선 수신부(140), 온도 센서부(170), 압력 센서(160), 발광부(1084)를 포함한다.For example, the device (i.e., non-invasive glucose measurement device 1) includes a
발광부(1084)의 드라이버(2131)는 최대 8개의 LED를 제어할 수 있고, 각 LED 별로 온/오프 및 밝기를 조절할 수 있다. 그리고, 발광부(1084)의 드라이버는 SPI 인터페이스 드라이버(SPI Interface Driver)를 제공할 수 있다.The
광선 수신부(140)의 드라이버(2133)는 포토 다이오드를 통해 수신된 신호를 증폭하여 미세한 전류 변화를 감지하고, 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 이러한 광선 수신부(140)의 드라이버는 포토 다이오드 신호 감지용 ADC 드라이버 및 I2C 드라이버를 제공하고, 증폭기(1030)의 증폭 제어를 위한 게인 설정 및 Potential meter 드라이버를 제공한다.The
또한, 광선 수신부(140)의 드라이버는 ADC 액세스용 드라이버를 제공하여 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 값을 수신할 수 있다.Additionally, the driver of the
그리고, 온도 센서부(170)의 드라이버(2134)는 온도 변화를 감지하고, 압력 센서(160)의 드라이버는 손가락의 압력을 검출하여 측정 오류를 방지할 수 있다.Additionally, the
또한, 디바이스 드라이버 모듈(2012)은 ADC 드라이버(2132), 버튼 스위치 드라이버(2135) 및 오디오 코덱 드라이버(2136)를 더 포함할 수 있다.Additionally, the
일 실시 예에 따르면, 시스템 관리 레이어(System Management Layer)(2020)는 IPC 매니저(2026), 시스템 매니저(System Manager)(2030), 블루투스 매니저(Bluetooth Manager)(2025), 업그레이드 매니저(Upgrade Manager)(2024), 보정 알고리즘(Calibration Algorithm)(2023), 오디오 컨트롤러(Audio Controller)(2022), 및 추상 제어 API(Abstract Control API)(2021)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the System Management Layer (2020) includes IPC Manager (2026), System Manager (2030), Bluetooth Manager (2025), and Upgrade Manager. (2024), Calibration Algorithm (2023), Audio Controller (2022), and Abstract Control API (2021).
일 실시 예에 따르면, 시스템 매니저(System Manager)(2030)는 액세스 데이터(Access Data)(2031), 로우 데이터 수집(Gather Raw Data)(2032), 구성 데이터(Config Data)(2033), 측정 데이터(Measure Data)(2034), 데이터 베이스(Data Base)(2035), 계산 값(Calculate Value)(2036) 및 전력 모니터(Power Monitor)(2037)로 구성된다.According to one embodiment, the System Manager (2030) includes Access Data (2031), Gather Raw Data (2032), Config Data (2033), and measurement data. It consists of Measure Data (2034), Data Base (2035), Calculate Value (2036), and Power Monitor (2037).
일 실시 예에 따르면, 시스템 관리 레이어(2020)는 어플리케이션들의 구동에 필요한 전반적인 기능을 제공하고, 어플리케이션 간 작업 스케줄링을 관리하고 필요한 통신 채널을 제공한다.According to one embodiment, the system management layer 2020 provides overall functions necessary for running applications, manages task scheduling between applications, and provides necessary communication channels.
일 실시 예에 따르면, 추상 제어 API(2021)는 어플리케이션들이 각 하드웨어 장치를 제어하거나 상태를 확인할 수 있는 인터페이스 기능들의 집합체이다. 하드웨어 장치 접근을 위해 사용된 리눅스 커널 API(2011)를 통해 검출된 로우 데이터를 상위 어플리케이션에 전달하고, 역으로 상위 어플리케이션에서 전달된 값으로 리눅스 커널 API(2011)를 통해 하드웨어 장치를 제어할 수 있게 한다.According to one embodiment, the abstract control API (2021) is a collection of interface functions that allow applications to control or check the status of each hardware device. Raw data detected through the Linux kernel API (2011) used to access hardware devices is transmitted to the upper application, and conversely, the hardware device can be controlled through the Linux kernel API (2011) with the value transmitted from the upper application. do.
일 실시 예에 따르면, 오디오 컨트롤러(Audio Controller)(2022)는 음성 정보를 통한 안내를 제공하고, 외장 또는 내장 오디오 코덱과 앰프를 제어하여 내장된 음원 파일을 플레이 한다. 아래 [표 1]은 음원 파일을 나타낸 예이다.According to one embodiment, the audio controller (Audio Controller) 2022 provides guidance through voice information and controls the external or built-in audio codec and amplifier to play the built-in sound source file. [Table 1] below is an example of a sound source file.
일 실시 예에 따르면, 보정 알고리즘(2023)은 각각의 사용자에 따른 정확한 출력 값을 산출하기 위해 실 측정 이전에 사용자의 데이터를 이용하여 보정작업을 하는 프로세스 및 알고리즘을 제공한다. 보정 알고리즘(2023)은 도 15의 각 과정을 통해 보정 과정을 수행한다.일 실시 예에 따르면, 업그레이드 매니저(2024)는 장비의 유지 보수를 위해 소프트웨어 이미지 업그레이드 기능을 제공한다. 해당 업그레이드는 USB 통신 또는 무선 통신을 이용하여 수행된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 블루투스 매니저(2025)는 외부 장치(예: 데스크탑 PC, 스마트 폰, 노트북, 태블릿 PC, 다른 비침습 포도당 측정 장치, 서버 등)와 무선 통신을 제공한다. 블루투스 매니저(2025)는 BLE 매니저(2141)와 BLE 모듈(2142)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 액세스 데이터(2031)는 혈당 측정 정보 및 설정 파일에 대한 읽기/쓰기 기능을 수행한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 로우 데이터 수집(2032)은 광선 수신부(140), 압력 센서(160), 온도 센서부(170) 등, 각각의 센서에서 실시간 출력하는 값을 로우 값으로 페치(Fetch)한다 로우 데이터 수집(2032)은 광선 수신부(140)의 값은 50ms에 1회 검출하고 압력 및 온도는 1초에 1회 검출한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 구성 데이터(2033)는 구동에 필요한 설정 파일 및 사용자 맞춤 설정 데이터를 아래 [표 2]와 같이 저장한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 측정 데이터(2034)는 페치(Fetch) 각각의 로우 데이터(즉, ADC 값)를 해당 장치 별로 정의되어 있는 참조 값 등을 적용하여 혈당 계산에 적합한 의미 있는 데이터로 가공한다. 그리고, ADC 값 추출을 위해 사용되는 가공 식은 아래 [수학식 4]와 같다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 데이터 베이스(2035)는 날짜 별, 시간별 혈당 측정 정보를 저장한다. 예를 들면, 데이터 베이스(2035)는 매일 기상, 조식 전/후, 중식 전/후, 석식 전후, 취침 시간 별 8개의 기본 측정 기능 제공하고, 최대 90일 이전 측정 데이터 검색 기능 제공한다. 그리고, 보정 결과를 저장한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 계산 값(2036)은 가공된 데이터에 대해 보정 시 계산된 ADC 보정 계수, 온도 보정 계수 및 상수를 적용하여 아래 [수학식 5]를 통해 실 혈당 수치를 산출한다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전력 모니터(2037)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 배터리(미도시)의 수명을 극대화 하기 위한 전력 감시와 슬립 모드 진입 및 이벤트 발생 시 장치 웨이크 업(Wake-up)기능을 제공하며 배터리 충전량을 감시한다. According to one embodiment, the
예를 들면, 절전모드 기능은 절전 동작/해제 버튼 이벤트, 일정시간 touch 이벤트 미 발생시 절전 동작 이벤트 타임아웃 시간 준비, 자동 절전 모드 인에이블/디스에이블 및 전력 온/오프 기능을 포함한다.For example, the power saving mode function includes power saving operation/disabling button events, power saving operation event timeout preparation when a touch event does not occur for a certain period of time, automatic power saving mode enable/disable, and power on/off functions.
일 실시 예에 따르면, 사용자 인터페이스 레이어(User Interface Layer)(2040)는 GUI(QT)(2041) 및 테스트 에이전트(Test Agent)(2042)를 포함한다. 사용자 인터페이스 레이어(2040)는 시스템의 정보와 사용자의 요구사항을 GUI (Graphic User Interface)를 통해 사용자에게 보여주는 기능이다.According to one embodiment, the User Interface Layer (2040) includes a GUI (QT) (2041) and a Test Agent (2042). The
일 실시 예에 따르면, GUI(QT)(2041)는 혈당 측정에 관한 사용자의 요구사항과 비침습 포도당 측정 장치(1)의 설정 및 상태 정보를 GUI를 통해 사용자에게 제공한다. 또한, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 편리하고 직관적인 사용자 인터페이스와 기상/취침, 조식전/후, 중식전/후, 석식전/후의 8개 측정 기능을 기본으로 제공한다. 그리고, GUI(QT)(2041)는 UI 어플리케이션(2111) 및 UI APIs(2112)를 포함하고, 테스트 에이전트(2042)는 디버그 매니저(Debugger Manager)(2121) 및 USB(2122)를 제공한다.According to one embodiment, the GUI(QT) 2041 provides the user's requirements regarding blood sugar measurement and settings and status information of the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 테스트 에이전트(2042)는 GUI 대신 테스트 에이전트를 운영하여 빠른 시스템 시험을 진행할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공한다. 이러한 테스트 에이전트(2042)는 일반 사용자에게는 숨겨진 기능이다.According to one embodiment, the
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치와 휴대 단말이 포도당 측정에 대한 이력 정보를 송수신하는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치의 입출력부에 표시된 상태 바를 나타낸 예시도이다. 도 24의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 휴대 단말과 BLE 연결이 설정되지 않은 상태를 나타낸 예시도이다. 도 24의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치가 휴대 단말과 BLE 연결이 설정된 상태를 나타낸 예시도이다. 도 24의 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말이 비침습 포도당 측정 장치와 BLE 연결이 설정된 상태를 나타낸 예시도이다. 도 25의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말이 포도당 측정에 대한 이력 정보를 표시한 예시도이다. 도 25의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말이 포도당 측정 값을 표시한 예시도이다.Figure 22 is a flowchart showing a process in which a non-invasive glucose measurement device and a portable terminal transmit and receive history information about glucose measurement according to an embodiment of the present invention. Figure 23 is an exemplary diagram showing a status bar displayed on the input/output unit of a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention. Figure 24 (a) is an exemplary diagram showing a state in which a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention has not established a BLE connection with a portable terminal. Figure 24 (b) is an exemplary diagram showing a state in which a BLE connection is established between a non-invasive glucose measurement device and a portable terminal according to an embodiment of the present invention. Figure 24 (c) is an exemplary diagram showing a state in which a BLE connection is established between a mobile terminal and a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention. Figure 25 (a) is an example diagram showing history information about glucose measurement in a portable terminal according to an embodiment of the present invention. Figure 25 (b) is an exemplary diagram showing a glucose measurement value displayed by a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 22 내지 도 25의 (b)를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치와 휴대 단말이 포도당 측정에 대한 이력 정보를 송수신하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to Figures 22 to 25 (b), the process of transmitting and receiving history information about glucose measurement between a non-invasive glucose measurement device and a portable terminal according to an embodiment of the present invention will be described in detail as follows.
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 BLE(Bluetooth Low Energy) 채널을 설정할 수 있다(S2210). 사용자의 요청에 기반하여 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 신호 또는 데이터를 송수신하기 위한 BLE 채널을 연결할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 2.4GHz ~ 2.480GHz 범위에서 80MHz 대역으로 동작한다. 그리고, 80MHz는 2MHz 간격으로 40개의 채널로 분류되며, 40개의 채널에서 3개의 채널은 애드버타이즈(advertise) 채널로 이용되고, 37의 채널은 데이터를 송수신하는 채널로 이용된다. According to one embodiment, the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)는 중앙 장치(Central device)로서 동작하고, 휴대 단말(2210)은 주변 장치(Peripheral device)로 동작될 수 있다. 또는 휴대 단말(2210)은 중앙 장치(Central device)로서 동작하고, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 주변 장치(Peripheral device)로 동작될 수 있다.The non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 일대일 통신만 허용할 수 있다.For example, a non-invasive
도 23을 참조하면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 프로그램(예: 포도당을 측정하는 프로그램)의 상태 바에 대한 화면(2310)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 환경 설정이 선택되면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 세부적인 설정에 대한 정보를 포함하는 화면(2310)을 입출력부(1080)(예: 표시부(1081))를 통해 표시할 수 있다.Referring to FIG. 23, the non-invasive
예를 들면, 상기 화면(2310)은 홈 화면을 표시하는 홈 아이콘(2302), 통신 활성화에 대한 블루투스 아이콘(2303), 배터리 종류(2304) 및 비침습 포도당 측정 장치(1)의 상세한 세부 설정 아이콘(2305)을 포함할 수 있다. For example, the
이러한 화면(2310)은 현재 날짜, 홈 화면 이동 아이콘(2301), BLE 연결 상태(2306), 배터리 충전 상태(2307) 및 환경 설정 화면 이동 아이콘(2308)을 포함할 수 있다.This
도 24의 (a) 및 (b)를 참조하면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 휴대 단말(2210)과 BLE 연결이 설정되어 있지 않으면 연결이 해제되어 있음을 나타내는 정보(2410)를 표시부(1081)에 표시할 수 있다. 이러한 정보(2410)는 비활성화된 BLE 아이콘(2411)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 24 (a) and (b), the non-invasive
또한, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 휴대 단말(2210)과 BLE 연결이 설정되어 있음을 나타내는 정보(2420)를 표시부(1081)에 표시할 수 있다. 이러한 정보(2420)는 비활성화된 BLE 아이콘(2421)을 포함할 수 있다.Additionally, the non-invasive
도 24의 (c)를 참조하면, 휴대 단말(2210)은 비침습 포도당 측정 장치(1)와 BLE 연결이 설정되어 있음을 나타내는 아이콘(2430)을 어플리케이션 상에 표시할 수 있다.Referring to (c) of FIG. 24, the mobile terminal 2210 may display an
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 비침습 포도당 측정 장치(1)의 사용자에 대한 등록 정보가 입력되는지 식별할 수 있다(S2212). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 비침습 포도당 측정 장치(1)의 정보(예: 제품 명, 모델 명, 버전 정보) 및 사용자에 대한 등록 정보(예: 아이디, 패스워드, 사용자의 나이, 성별, 체중, 주소 등)를 입력 받을 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may identify whether registration information for the user of the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 등록 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다(S2214). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 사용자가 입력한 포도당 측정 장치(1)의 정보(예: 제품 명, 모델 명, 버전 정보) 및 사용자에 대한 등록 정보(예: 아이디, 패스워드, 사용자의 나이, 성별, 체중, 주소 등)를 암호화하여 BLE 채널을 통해 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may transmit registration information to the non-invasive glucose measurement device 1 (S2214). The
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 등록 정보를 저장할 수 있다(S2216). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 휴대 단말(2210)로부터 수신된 포도당 측정 장치(1)의 정보(예: 제품 명, 모델 명, 버전 정보) 및 사용자에 대한 등록 정보(예: 아이디, 패스워드, 사용자의 나이, 성별, 체중, 주소 등)를 메모리(1060)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 사용자에 대한 이름, 성별, 생년월일을 메모리(1060)에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 어플리케이션 상에 로그인 정보가 입력되면, 입력된 로그인 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다(S2218, S2220). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 입력되는 로그인 정보(예: 아이디 및 패스워드)를 암호화하여 BLE 채널을 통해 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, when login information is entered on the application, the mobile terminal 2210 may transmit the entered login information to the non-invasive glucose measurement device 1 (S2218, S2220). The mobile terminal 2210 may encrypt login information (eg, ID and password) entered through the application and transmit it to the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 인증을 수행할 수 있다(S2222). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 로그인 정보가 수신되면, 상기 과정(S2214)에서 수신된 등록 정보에 기반하여 상기 수신된 로그인 정보의 인증 과정을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
예를 들면, 상기 수신된 로그인 정보가 상기 수신된 등록 정보에 포함되어 있으면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 로그인 정보가 유효한 것으로 판단할 수 있다.For example, if the received login information is included in the received registration information, the non-invasive
또는, 상기 수신된 로그인 정보가 상기 수신된 등록 정보에 포함되어 있지 않으면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 로그인 정보가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, if the received login information is not included in the received registration information, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 인증이 확인되지 않으면, 인증 오류 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2224). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 휴대 단말(2210)의 어플리케이션을 통해 입력된 아이디 및 패스워드가 유효하지 않음을 나타내는 오류 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, if authentication is not confirmed, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 인증이 확인되면, 인증 승인 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2226). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 휴대 단말(2210)의 어플리케이션을 통해 입력된 아이디 및 패스워드가 유효함을 나타내는 인증 승인 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, when authentication is confirmed, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 포도당 측정에 대한 이력 정보가 요청되는지 식별할 수 있다(S2228). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 일별, 주별, 월별로 측정한 포도당 측정에 관한 이력 정보(예: 포도당 수치, 측정 시간 등)를 요청하는 명령을 입력 받을 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may identify whether history information about glucose measurement is requested (S2228). The mobile terminal 2210 may receive a command requesting history information (e.g., glucose level, measurement time, etc.) regarding glucose measurements measured daily, weekly, or monthly through an application.
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 포도당 측정에 대한 이력 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 요청할 수 있다(S2230). 휴대 단말(2210)은 BLE 채널을 통해 포도당 측정에 관한 이력 정보(예: 포도당 수치, 측정 시간 등)를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 요청할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may request history information about glucose measurement from the non-invasive glucose measurement device 1 (S2230). The mobile terminal 2210 may request history information about glucose measurement (e.g., glucose level, measurement time, etc.) from the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 메모리에서 포도당 측정에 대한 이력 정보를 획득할 수 있다(S2232). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 상기 수신된 요청에 기반하여 메모리(1060)로부터 일별, 주별, 월별로 측정한 포도당 측정에 관한 이력 정보를 획득할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 획득된 이력 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2234). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 메모리(1060)로부터 획득한 이력 정보를 암호화한 후, 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 설정된 BLE 연결을 해제할 수 있다(S2236). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 암호화된 이력 정보를 휴대 단말(2210)로 전송한 이후, 휴대 단말(2210)로 BLE 연결의 해제를 요청할 수 있다. 또는, 휴대 단말(2210)은 암호화된 이력 정보가 수신되면, 비침습 포도당 측정 장치(1)로 BLE 연결의 해제를 요청할 수 있다. According to one embodiment, the non-invasive
또는, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 암호화된 이력 정보를 휴대 단말(2210)로 전송한 이후, 휴대 단말(2210)과의 BLE 연결을 자동으로 해제할 수도 있다. 이와 같이, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 암호화된 이력 정보를 휴대 단말(2210)로 전송한 이후 휴대 단말(2210)과의 BLE 연결을 자동으로 해제함으로써, 보안 상의 위협을 방지할 수 있다.Alternatively, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 암호화된 이력 정보를 복호화한 후, 어플리케이션을 통해 표시할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 can decrypt the encrypted history information and then display it through an application.
본 발명에서 이력 정보에 대한 암호화 및 복호화는 AES-256(Advanced Encryption Standard) 방식이 이용된다. AES-256은 대칭 키 방식의 암호 저장 기술로써, 데이터 블록의 길이는 128bit이고, 보안 키의 길이는 128bit, 192bit, 256bit 3가지가 있다. 보안 키의 길이가 길수록 암호화 과정에서 경우의 수는 많아지기 때문에 보안 강도가 높다.In the present invention, the AES-256 (Advanced Encryption Standard) method is used for encryption and decryption of history information. AES-256 is a symmetric key encryption storage technology. The length of the data block is 128 bits, and there are three security key lengths: 128 bits, 192 bits, and 256 bits. The longer the security key, the higher the security strength because the number of cases increases during the encryption process.
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210) 중 어느 하나는 상기 과정(S2210)에서 이러한 보안 키를 전송할 수 있다.According to one embodiment, either the non-invasive
또는, 휴대 단말(2210)은 상기 과정(S2214)에서 등록 정보와 보안 키를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 함께 전송할 수 있다. 이러한 보안 키는 이력 정보의 암호화 및 부호화에 사용될 수 있다.Alternatively, the mobile terminal 2210 may transmit the registration information and the security key to the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 처음 연결 시 블루투스 MAC(media access control) 어드레스를 보안 키로 사용할 수 있다. 이후, 사용자가 등록되면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 보안 키를 생성하고, 생성된 보안 키를 통해 이력 정보를 암호화 또는 부호화할 수 있다.The non-invasive
도 25의 (a)를 참조하면, 휴대 단말(2210)의 어플리케이션은 이력 정보를 포함하는 화면(2510)을 표시할 수 있다. 이러한 화면(2510)은 환영 메시지, 및 측정 기간을 포함하는 정보(2511)와 측정 기간 동안에 포도당을 측정한 시기에 대한 정보(2512)를 포함할 수 있다.Referring to (a) of FIG. 25, the application of the mobile terminal 2210 may display a
도 25의 (b)를 참조하면, 휴대 단말(2210)의 어플리케이션은 이력 정보를 포함하는 화면(2520)을 표시할 수 있다. 이러한 화면(2520)은 측정 기간 동안에 측정한 포도당 수치를 막대 그래프로 표현한 정보(2521)를 포함할 수 있다.Referring to (b) of FIG. 25, the application of the mobile terminal 2210 may display a
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 포도당 측정 장치(1)는 휴대 단말(2210)의 요청에 응답하여 포도당 측정에 대한 이력 정보를 휴대 단말(2210)로 전송하고, 휴대 단말(2210)로 전송함으로써, 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 사용자에 대한 포도당 측정 결과를 주기 별로 보여줄 수 있고, 사용자는 자신의 포도당 수치를 확인할 수 있다.As described above, the non-invasive
이하에서는, 딥 러닝(deep learning)을 이용하여 포도당에 관련된 맞춤형 정보를 제공하는 시스템에 대해 설명한다.Below, a system that provides customized information related to glucose using deep learning will be described.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 26 is a flowchart showing the operation process of a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 26을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템의 동작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 26, the operation process of a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to an embodiment of the present invention will be described in detail as follows.
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 BLE(Bluetooth Low Energy) 채널을 설정할 수 있다(S2610). 사용자의 요청에 기반하여 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 신호 또는 데이터를 송수신하기 위한 BLE 채널을 연결할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 2.4GHz ~ 2.480GHz 범위에서 80MHz 대역으로 동작한다. 그리고, 80MHz는 2MHz 간격으로 40개의 채널로 분류되며, 40개의 채널에서 3개의 채널은 애드버타이즈(advertise) 채널로 이용되고, 37의 채널은 데이터를 송수신하는 채널로 이용된다. According to one embodiment, the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)는 중앙 장치(Central device)로서 동작하고, 휴대 단말(2210)은 주변 장치(Peripheral device)로 동작될 수 있다. 또는 휴대 단말(2210)은 중앙 장치(Central device)로서 동작하고, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 주변 장치(Peripheral device)로 동작될 수 있다.The non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 일대일 통신만 허용할 수 있다.For example, a non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당에 관련된 빅 데이터를 획득할 수 있다(S2612). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 측정에 관련된 빅 데이터를 서버(2610)로부터 수신할 수 있으며, 이러한 빅 데이터는 많은 사용자들의 나이, 포도당 수치, 성별, 및 체중의 각각에 대한 평균을 포함할 수 있다. 또한, 상기 빅 데이터는 비침습 포도당 측정 장치(1)와 동일한 모델에 대해 보정 정보(예: 온도, 압력, 알고리즘 등) 및 설정 정보(예: 측정 시기, 압력 센서의 민감도, 게인, 유효 범위 등)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 메모리(1060)에 저장된 보정 정보 및 포도당 측정 데이터를 획득할 수 있다(S2614). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 보정 정보(예: 온도, 압력, 알고리즘 등), 비침습 포도당 측정 장치(1)에 설정된 설정 정보(예: 측정 시기, 압력 센서의 민감도, 게인, 유효 범위 등) 및 사용자가 측정했던 포도당 정보(예: 포도당 측정 시기, 측정 횟수, 포도당 수치 등)를 메모리(1060)로부터 획득할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 획득한 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보와 맞춤형 설정 정보를 생성할 수 있다(S2616). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 획득한 빅 데이터에 딥 러닝을 적용하여 비침습 포도당 측정 장치(1)의 보정 정보와 설정 정보를 사용자에게 맞춤화하기 위한 맞춤형 보정 정보와 맞춤형 설정 정보를 생성할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)는 획득한 빅 데이터를 딥 러닝 신경망에 기반한 분석 과정 및 예측 과정을 수행할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)는 빅 데이터를 딥 러닝의 입력 값으로 하여 인공 뉴런의 출력 값을 계산하고, 계산된 출력 값에 가중치를 적용하여 사용자의 포도당 수치에 대한 분석 및 예측을 수행할 수 있다. 그리고, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성(또는 획득)하기 위해 이러한 딥 러닝 신경망에 기반한 분석 및 예측을 수행할 수 있다. The non-invasive glucose measurement device (1) can perform analysis and prediction processes based on deep learning neural networks on the acquired big data. The non-invasive glucose measurement device (1) calculates the output value of an artificial neuron using big data as an input value for deep learning, and can perform analysis and prediction of the user's glucose level by applying weight to the calculated output value. there is. And, the non-invasive
이러한 딥 러닝 신경망에 대한 설명은 후술한다.A description of this deep learning neural network will be provided later.
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 반영할 수 있다(S2618). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 생성된 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)에 반영할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
이를 통해, 비침습 포도당 측정 장치(1)(예: 프로세서(1090))는 다른 사용자들에 의한 보정 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)에 반영(또는 설정)할 수 있다.Through this, the non-invasive glucose measurement device 1 (e.g., processor 1090) can reflect (or set) correction information by other users to the non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)(예: 프로세서(1090))는 각각의 평균에 대응되도록 보정 정보(예: 온도, 압력, 알고리즘 등)를 비침습 포도당 측정 장치(1)에 반영하여 조정함으로써, 포도당 측정 장치(1)를 사용자에게 맞춤화시킬 수 있다.For example, the non-invasive glucose measurement device 1 (e.g., processor 1090) reflects correction information (e.g., temperature, pressure, algorithm, etc.) to the non-invasive
예를 들면, 비침습 포도당 측정 장치(1)(예: 프로세서(1090))는 각각의 평균에 대응되도록 설정 정보(예: 측정 시기, 압력 센서의 민감도, 게인, 유효 범위 등)를 비침습 포도당 측정 장치(1)에 반영하여 조정함으로써, 포도당 측정 장치(1)를 사용자에게 맞춤화시킬 수 있다.For example, the non-invasive glucose measurement device 1 (e.g., processor 1090) stores setting information (e.g., measurement timing, sensitivity of the pressure sensor, gain, effective range, etc.) to correspond to each average. By reflecting and adjusting the
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 측정 데이터를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2620). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 메모리(1060)로부터 획득한 포도당 측정 데이터를 암호화하여 BLE 채널을 통해 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 측정 데이터를 서버(2610)로 전송할 수 있다(S2622). 휴대 단말(2210)은 비침습 포도당 측정 장치(1)로부터 수신된 포도당 측정 데이터를 서버(2610)와의 통신 프로토콜에 대응되도록 변환하여 서버(2610)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may transmit glucose measurement data from the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 서버(2610)는 포도당 측정 데이터를 딥 러닝에 기반한 분석 및 예측을 수행할 수 있다(S2624). 서버(2610)는 휴대 단말(2210)로부터 수신된 포도당 측정 데이터를 딥 러닝 신경망에 기반한 분석 과정 및 예측 과정을 수행할 수 있다. 서버(2610)는 포도당 측정 데이터를 딥 러닝의 입력 값으로 하여 인공 뉴런의 출력 값을 계산하고, 계산된 출력 값에 가중치를 적용하여 사용자의 포도당 수치에 대한 분석 및 예측을 수행할 수 있다. 그리고, 서버(2610)는 사용자에게 맞춤화된 정보(예: 포도당 정보, 식생활 정보 등)를 생성(또는 획득)하기 위해 이러한 딥 러닝 신경망에 기반한 분석 및 예측을 수행할 수 있다. According to one embodiment, the
이러한 딥 러닝 신경망에 대한 설명은 후술한다.A description of this deep learning neural network will be provided later.
일 실시 예에 따르면, 서버(2610)는 포도당 정보 및 식생활 정보를 획득할 수 있다(S2626). 서버(2610)는 딥 러닝 신경망에 기반하여 사용자의 포도당 수치에 대한 분석 및 예측을 수행함으로써, 사용자의 포도당 수치를 관리하기 위한 식생활 정보, 식단 정보, 식습관 정보, 생활 습관, 시간별, 일별, 계절별 혈당 정보 등을 획득할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 서버(2610)는 맞춤형 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2628). 서버(2610)는 사용자의 포도당 수치를 관리하기 위한 식생활 정보, 식단 정보, 식습관 정보, 생활 습관, 시간별, 일별, 계절별 혈당 정보를 포함하는 맞춤형 정보를 생성한 후, 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 맞춤형 정보를 표시할 수 있다(S2630). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 서버(2610)로부터 수신된 맞춤형 정보를 표시할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may display customized information (S2630). The mobile terminal 2210 can display customized information received from the
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 맞춤형 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다(S2632). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 서버(2610)로부터 수신된 맞춤형 정보를 표시할 수도 있고, 맞춤형 정보를 BLE 채널을 통해 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may transmit customized information to the non-invasive glucose measurement device 1 (S2632). The mobile terminal 2210 may display customized information received from the
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 맞춤형 정보를 표시할 수 있다(S2634). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 표시부(1081)를 통해 서버(2610)에 의해 전송되는 맞춤형 정보를 표시할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 설정된 BLE 연결을 해제할 수 있다(S2636). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 맞춤형 정보가 휴대 단말(2210)로부터 수신된 이후, 휴대 단말(2210)로 BLE 연결의 해제를 요청할 수 있다. According to one embodiment, the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 맞춤형 정보를 송수신하기 위해 이용되는 암호화 및 복호화는 AES-256(Advanced Encryption Standard) 방식이 이용된다. AES-256은 대칭 키 방식의 암호 저장 기술로써, 데이터 블록의 길이는 128bit이고, 보안 키의 길이는 128bit, 192bit, 256bit 3가지가 있다. 보안 키의 길이가 길수록 암호화 과정에서 경우의 수는 많아지기 때문에 보안 강도가 높다.The non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210) 중 어느 하나는 상기 과정(S2610)에서 이러한 보안 키를 전송할 수 있다.According to one embodiment, either the non-invasive
도 27은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.Figure 27 is a flowchart showing the operation process of a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 27을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비침습 포도당 측정 장치를 이용하여 맞춤형 정보를 제공하는 시스템의 동작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 27, the operation process of a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device according to another embodiment of the present invention will be described in detail as follows.
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 BLE(Bluetooth Low Energy) 채널을 설정할 수 있다(S2710). 사용자의 요청에 기반하여 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 신호 또는 데이터를 송수신하기 위한 BLE 채널을 연결할 수 있다. 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 2.4GHz ~ 2.480GHz 범위에서 80MHz 대역으로 동작한다. 그리고, 80MHz는 2MHz 간격으로 40개의 채널로 분류되며, 40개의 채널에서 3개의 채널은 애드버타이즈(advertise) 채널로 이용되고, 37의 채널은 데이터를 송수신하는 채널로 이용된다. According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 포도당 측정 데이터를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2712). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 메모리(1060)로부터 획득한 포도당 측정 데이터를 암호화하여 BLE 채널을 통해 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 포도당 측정 데이터를 서버(2610)로 전송할 수 있다(S2714). 휴대 단말(2210)은 비침습 포도당 측정 장치(1)로부터 수신된 포도당 측정 데이터를 서버(2610)와의 통신 프로토콜에 대응되도록 변환하여 서버(2610)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may transmit glucose measurement data to the server 2610 (S2714). The mobile terminal 2210 may convert the glucose measurement data received from the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 서버(2610)는 딥 러닝에 기반한 분석 및 예측 과정을 수행할 수 있다(S2716). 서버(2610)는 휴대 단말(2210)로부터 수신된 포도당 측정 데이터를 딥 러닝 신경망에 기반한 분석 과정 및 예측 과정을 수행할 수 있다. 서버(2610)는 포도당 측정 데이터를 딥 러닝의 입력 값으로 하여 인공 뉴런의 출력 값을 계산하고, 계산된 출력 값에 가중치를 적용하여 사용자의 포도당 수치에 대한 분석 및 예측을 수행할 수 있다. 그리고, 서버(2610)는 사용자에게 맞춤화된 정보(예: 포도당 정보, 식생활 정보 등)를 생성(또는 획득)하기 위해 이러한 딥 러닝 신경망에 기반한 분석 및 예측을 수행할 수 있다. According to one embodiment, the
이러한 딥 러닝 신경망에 대한 설명은 후술한다.A description of this deep learning neural network will be provided later.
일 실시 예에 따르면, 서버(2610)는 포도당 정보 및 식생활 정보를 획득할 수 있다(S2718). 서버(2610)는 딥 러닝 신경망에 기반하여 사용자의 포도당 수치에 대한 분석 및 예측을 수행함으로써, 사용자의 포도당 수치를 관리하기 위한 식생활 정보, 식단 정보, 식습관 정보, 생활 습관, 시간별, 일별, 계절별 혈당 정보 등을 획득할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 서버(2610)는 맞춤형 정보를 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다(S2720). 서버(2610)는 사용자의 포도당 수치를 관리하기 위한 식생활 정보, 식단 정보, 식습관 정보, 생활 습관, 시간별, 일별, 계절별 혈당 정보를 포함하는 맞춤형 정보를 생성한 후, 휴대 단말(2210)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 맞춤형 정보를 표시할 수 있다(S2722). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 서버(2610)로부터 수신된 맞춤형 정보를 표시할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may display customized information (S2722). The mobile terminal 2210 can display customized information received from the
일 실시 예에 따르면, 휴대 단말(2210)은 맞춤형 정보를 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다(S2724). 휴대 단말(2210)은 어플리케이션을 통해 서버(2610)로부터 수신된 맞춤형 정보를 표시할 수도 있고, 맞춤형 정보를 BLE 채널을 통해 비침습 포도당 측정 장치(1)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, the mobile terminal 2210 may transmit customized information to the non-invasive glucose measurement device 1 (S2724). The mobile terminal 2210 may display customized information received from the
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)는 맞춤형 정보를 표시할 수 있다(S2726). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 표시부(1081)를 통해 서버(2610)에 의해 전송되는 맞춤형 정보를 표시할 수 있다.According to one embodiment, the non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 설정된 BLE 연결을 해제할 수 있다(S2728). 비침습 포도당 측정 장치(1)는 맞춤형 정보가 휴대 단말(2210)로부터 수신된 이후, 휴대 단말(2210)로 BLE 연결의 해제를 요청할 수 있다. According to one embodiment, the non-invasive
비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210)은 맞춤형 정보를 송수신하기 위해 이용되는 암호화 및 복호화는 AES-256(Advanced Encryption Standard) 방식이 이용된다. AES-256은 대칭 키 방식의 암호 저장 기술로써, 데이터 블록의 길이는 128bit이고, 보안 키의 길이는 128bit, 192bit, 256bit 3가지가 있다. 보안 키의 길이가 길수록 암호화 과정에서 경우의 수는 많아지기 때문에 보안 강도가 높다.The non-invasive
일 실시 예에 따르면, 비침습 포도당 측정 장치(1)와 휴대 단말(2210) 중 어느 하나는 상기 과정(S2710)에서 이러한 보안 키를 전송할 수 있다.According to one embodiment, either the non-invasive
도 28은 본 발명의 비침습 포도당 측정 장치 또는 서버에 사용되는 딥 러닝 신경망의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 도 29는 도 28에 도시된 딥 러닝 신경망을 매트릭스 형태로 재구성하여 나타낸 예시도이다.Figure 28 is an example diagram schematically showing the configuration of a deep learning neural network used in the non-invasive glucose measurement device or server of the present invention. FIG. 29 is an example diagram showing the deep learning neural network shown in FIG. 28 reorganized into a matrix form.
도 28 및 도 29를 참조하면, 딥 러닝 신경망에 입력되는 입력 데이터(x1, x2, x3)는 빅 데이터의 파라미터이며, 출력 데이터(y1, y2, y3)는 맞춤형 보정 정보 또는 맞춤형 설정 정보이다. 여기서, 입력 데이터(x1, x2, x3) 및 출력 데이터(y1, y2, y3)의 수는 빅 데이터의 파라미터의 수 또는 비침습 포도당 측정 장치(1)의 보정 개수에 따라 변할 수 있다.Referring to Figures 28 and 29, the input data (x1, x2, x3) input to the deep learning neural network are parameters of big data, and the output data (y1, y2, y3) is customized correction information or customized setting information. Here, the number of input data (x1, x2, x3) and output data (y1, y2, y3) may vary depending on the number of parameters of big data or the number of corrections of the non-invasive
딥 러닝 신경망에 입력되는 입력 데이터와 출력 데이터는 딥 러닝 신경망의 학습에 사용되는 데이터로서, 딥 러닝 신경망에 대한 입출력 횟수가 증가할수록 보정 정보의 정확성과 설정 정보의 정확성은 향상될 수 있다. 본 발명에서 딥 러닝 신경망은 컨볼루션 신경망에 기초하여 정의될 수 있다.The input data and output data input to the deep learning neural network are data used for learning of the deep learning neural network. As the number of inputs and outputs to the deep learning neural network increases, the accuracy of correction information and the accuracy of setting information can be improved. In the present invention, a deep learning neural network can be defined based on a convolutional neural network.
본 발명의 딥 러닝 신경망에 입력되는 입력 데이터와 출력 데이터 사이의 상관 관계를 도출하기 위해 사용되는 변수로서, 가중치(W)와 보정값(b)이 사용될 수 있다. 즉, 빅 데이터의 파라미터(x1, x2, x3)에 가중치(W)가 적용되고, 여기에 보정값(b)이 반영되어 맞춤형 보정 정보(또는 맞춤형 설정 정보)(y1, y2, y3)가 예측되는 것이다.As variables used to derive the correlation between input data and output data input to the deep learning neural network of the present invention, weight (W) and correction value (b) can be used. In other words, a weight (W) is applied to the big data parameters (x1, x2, x3), and the correction value (b) is reflected here to predict customized correction information (or customized setting information) (y1, y2, y3). It will happen.
이를 위해, 맞춤형 보정 정보 또는 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정은 학습 데이터(입력 데이터 및 출력 데이터)를 통해 맞춤형 보정 정보 또는 맞춤형 설정 정보를 예측하기 위한 빅 데이터의 파라미터의 가중치를 산출하는 단계를 포함한다.To this end, the process of generating customized correction information or customized setting information includes calculating weights of parameters of big data for predicting customized correction information or customized setting information through learning data (input data and output data). .
본 발명에서 딥 러닝 신경망은 학습 데이터(입력 데이터 및 출력 데이터)가 축적됨에 따라 가중치(W)를 갱신할 수 있으며, 가중치(W) 갱신은 비용 함수(cost function)에 의해 계산된 딥 러닝 신경망의 출력 에러를 최소화하는 경사 하강법(gradient descent)에 기초하여 수행될 수 있다. 딥 러닝 신경망의 출력 에러를 계산하고, 가중치를 갱신하는 과정은 피드백(feedback) 과정이라 할 수 있다.In the present invention, the deep learning neural network can update the weight (W) as learning data (input data and output data) is accumulated, and the weight (W) update is performed by the deep learning neural network calculated by the cost function. It can be performed based on gradient descent, which minimizes the output error. The process of calculating the output error of a deep learning neural network and updating the weights can be called a feedback process.
비용 함수는 반복 횟수가 많아질수록 출력 에러가 최소화되는 방향으로 가중치(W) 및 보정값(b)을 수렴시킬 것이며, 수렴된 가중치(W) 및 보정값(b)을 적용시킴에 따라 빅 데이터의 파라미터로부터 예측된 맞춤형 보정 정보(또는 맞춤형 설정 정보)의 정확성이 향상될 수 있다.The cost function will converge the weight (W) and correction value (b) in a direction that minimizes the output error as the number of repetitions increases, and by applying the converged weight (W) and correction value (b), big data The accuracy of customized correction information (or customized setting information) predicted from the parameters of can be improved.
이상에서 상술한 각각의 순서도에서의 각 단계는 도시된 순서에 무관하게 동작될 수 있거나, 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 적어도 하나의 구성 요소와, 상기 적어도 하나의 구성 요소에서 수행되는 적어도 하나의 동작은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현 가능할 수 있다. Each step in each flowchart described above may be operated regardless of the order shown, or may be performed simultaneously. Additionally, at least one component of the present invention and at least one operation performed by the at least one component may be implemented in hardware and/or software.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.
1: 비침습 포도당 측정 장치 130: 광선 조사부
140: 광선 수신부 150: 제어부
160: 압력 센서 170: 온도 센서부
1010: 전류/전압 변환기 1020: 필터
1030: 증폭기 1040: A/D 변환기
1050: 조절기 1060: 메모리
1070: 통신부 1080: 입출력부
1090: 프로세서 1710: 발광 소자
1720: 구면 렌즈 1730: 비구면 렌즈
1740: 케이스 1750: 검출 영역
1760: 포토 다이오드 1810: 개구
1820: 커버 1910: 기판
2010: 휴대 단말 2610: 서버1: Non-invasive glucose measurement device 130: Light irradiation unit
140: light receiving unit 150: control unit
160: pressure sensor 170: temperature sensor unit
1010: Current/voltage converter 1020: Filter
1030: Amplifier 1040: A/D converter
1050: Controller 1060: Memory
1070: Communication unit 1080: Input/output unit
1090: Processor 1710: Light emitting element
1720: Spherical lens 1730: Aspherical lens
1740: Case 1750: Detection area
1760: photo diode 1810: aperture
1820: cover 1910: substrate
2010: Mobile terminal 2610: Server
Claims (11)
내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부;
상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부;
상기 내부 안착부의 일 측에 형성된 홀에 삽입되는 버튼 및 상기 손가락에 의한 상기 버튼의 눌림에 의한 압력을 측정하는 압력 센서를 각각 포함하는 두 개의 압력 측정부들-상기 두 개의 압력 측정부들은 상기 내부 안착부의 하부에서 서로 이격되어 배치됨-; 및
상기 손가락의 하부에 배치된 상기 광선 조사부에서 상기 손가락을 향해 조사되는 광선에 기반하여 상기 손가락에 대한 세포 내액(intracellular fluid, ICF) 및 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화에 따른 굴절율의 변화를 식별하고, 상기 손가락을 투과한 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압과 상기 측정된 압력에 기반하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부를 포함하며,
상기 두 개의 압력 측정부들 각각은,
상기 내부 안착부의 일 측에 형성된 홀에 삽입되어 상기 손가락과 밀착되도록 상면에 형성된 상기 버튼, 상기 버튼의 하부에 배치되어 상기 버튼의 하방 눌림에 의해 하방으로 휘어지는 기판, 상기 기판의 하면에 배치되며, 상기 기판의 휘어짐을 감지하여 상기 버튼의 눌림에 의한 압력을 측정하는 상기 압력 센서, 및 상기 측정된 압력에 대한 정보를 상기 제어부로 전달하는 케이블을 포함하며,
상기 제어부는,
상기 손가락의 굵기에 따라 이득 값을 다르게 조절하고, 상기 조절된 이득 값을 상기 필터링된 주파수의 전압에 반영하여 전압을 보상하고, 상기 보상된 전압을 증폭하고,
상기 제어부는,
상기 측정된 포도당을 저장하는 메모리;
표시부;
통신부; 및
상기 통신부를 통해 포도당에 관련된 빅 데이터를 획득하고,
상기 메모리에 저장된 보정 정보 및 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하고,
딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하고,
상기 포도당 측정 데이터를 휴대 단말을 통해 서버로 전송하고,
상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시하도록 설정된 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 예측하기 위한 빅 데이터의 파라미터의 가중치를 산출하고,
상기 산출된 가중치를 상기 빅 데이터의 파라미터에 적용한 후, 보정 값을 반영하여 상기 맞춤형 보정 정보를 생성하는 비침습 포도당 측정 장치.
In a non-invasive glucose measurement device that provides customized information,
A light irradiation unit located on one side of the inner seating portion and irradiating light toward the finger inserted into the inner seating portion;
a light receiving unit located on the other side of the inner seating part with the finger in between, and receiving the light irradiated from the light irradiation unit and passing through the finger;
Two pressure measuring units each including a button inserted into a hole formed on one side of the internal seating unit and a pressure sensor that measures pressure caused by pressing the button by the finger - the two pressure measuring units are connected to the internal seating unit. Arranged apart from each other in the lower part of the unit -; and
A change in refractive index due to a change in at least one of intracellular fluid (ICF) and interstitial fluid for the finger based on the light irradiated toward the finger from the light irradiation unit disposed below the finger. Identify, convert the current for the amount of light passing through the finger into voltage, filter the frequency of the converted voltage into a predetermined frequency band, and based on the voltage of the filtered frequency and the measured pressure. It includes a control unit set to measure the user's glucose,
Each of the two pressure measuring units is,
The button is inserted into a hole formed on one side of the internal seating portion and formed on the upper surface to be in close contact with the finger, a substrate disposed below the button and bent downward when the button is pressed downward, and disposed on the lower surface of the substrate, It includes a pressure sensor that detects bending of the substrate and measures pressure caused by pressing the button, and a cable that transmits information about the measured pressure to the control unit,
The control unit,
Adjusting the gain value differently depending on the thickness of the finger, compensating the voltage by reflecting the adjusted gain value to the voltage of the filtered frequency, and amplifying the compensated voltage,
The control unit,
a memory for storing the measured glucose;
display unit;
Ministry of Communications; and
Obtaining big data related to glucose through the communication unit,
Obtaining correction information stored in the memory and glucose measurement data for the user,
Using deep learning, customized correction information and customized setting information are generated based on the obtained big data,
Transmitting the glucose measurement data to a server through a mobile terminal,
It includes a processor configured to display customized information received from the server through the mobile terminal,
The processor,
Calculating weights of big data parameters for predicting the customized correction information and the customized setting information,
A non-invasive glucose measurement device that applies the calculated weights to the parameters of the big data and then reflects the correction values to generate the customized correction information.
상기 프로세서는,
상기 생성된 맞춤형 설정 정보를 상기 비침습 포도당 측정 장치에 반영하도록 설정된 비침습 포도당 측정 장치.
According to claim 1,
The processor,
A non-invasive glucose measurement device configured to reflect the generated customized setting information to the non-invasive glucose measurement device.
상기 빅 데이터는
상기 서버에 저장된 복수의 사용자들에 대한 포도당 수치, 나이, 성별, 및 체중의 각각에 대한 평균을 포함하는 비침습 포도당 측정 장치.
According to claim 1,
The big data is
A non-invasive glucose measurement device comprising averages for each of the glucose levels, age, gender, and weight of a plurality of users stored in the server.
상기 프로세서는,
상기 각각의 평균에 대응되도록 상기 비침습 포도당 측정 장치에 관한 보정 정보 및 설정 정보를 조정하여 상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 생성하도록 설정된 비침습 포도당 측정 장치.
According to clause 3,
The processor,
A non-invasive glucose measuring device configured to generate the customized correction information and the customized setting information by adjusting the correction information and setting information regarding the non-invasive glucose measuring device to correspond to the respective averages.
상기 맞춤형 정보는,
상기 사용자에 맞춤화된 식생활 정보 및 생활 습관 정보를 포함하는 비침습 포도당 측정 장치.
According to claim 1,
The customized information is,
A non-invasive glucose measurement device including dietary information and lifestyle information customized to the user.
상기 비침습 포도당 측정 장치는,
내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부, 상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부, 상기 내부 안착부의 일 측에 형성된 홀에 삽입되는 버튼 및 상기 손가락에 의한 상기 버튼의 눌림에 의한 압력을 측정하는 압력 센서를 각각 포함하는 두 개의 압력 측정부들-상기 두 개의 압력 측정부들은 상기 내부 안착부의 하부에서 서로 이격되어 배치됨-; 및 상기 손가락의 하부에 배치된 상기 광선 조사부에서 상기 손가락을 향해 조사되는 광선에 기반하여 상기 손가락에 대한 세포 내액(intracellular fluid, ICF) 및 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화에 따른 굴절율의 변화를 식별하고, 상기 손가락을 투과한 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압과 상기 측정된 압력에 기반하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부를 포함하며,
상기 두 개의 압력 측정부들 각각은,
상기 내부 안착부의 일 측에 형성된 홀에 삽입되어 상기 손가락과 밀착되도록 상면에 형성된 상기 버튼, 상기 버튼의 하부에 배치되어 상기 버튼의 하방 눌림에 의해 하방으로 휘어지는 기판, 상기 기판의 하면에 배치되며, 상기 기판의 휘어짐을 감지하여 상기 버튼의 눌림에 의한 압력을 측정하는 상기 압력 센서, 및 상기 측정된 압력에 대한 정보를 상기 제어부로 전달하는 케이블을 포함하며,
상기 방법은,
통신부를 통해 포도당에 관련된 빅 데이터를 획득하는 과정;
메모리에 저장된 보정 정보 및 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하는 과정;
딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정;
상기 포도당 측정 데이터를 휴대 단말을 통해 서버로 전송하는 과정; 및
상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시하는 과정을 포함하며,
상기 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정은,
상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 예측하기 위한 빅 데이터의 파라미터의 가중치를 산출하는 과정; 및
상기 산출된 가중치를 상기 빅 데이터의 파라미터에 적용한 후, 보정 값을 반영하여 상기 맞춤형 보정 정보를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
A method performed in a non-invasive glucose measurement device that provides customized information, comprising:
The non-invasive glucose measurement device,
A light irradiation unit located on one side of the internal seating unit and irradiating light toward the finger inserted into the internal seating unit, located on the other side of the internal seating unit with the finger in between, and irradiated from the light irradiation unit to the finger. Two pressure measuring units each including a light receiving unit for receiving the light passing through, a button inserted into a hole formed on one side of the internal seating unit, and a pressure sensor for measuring the pressure caused by pressing the button by the finger - The two pressure measuring units are arranged to be spaced apart from each other at the lower part of the internal seating unit; and a refractive index according to a change in at least one of intracellular fluid (ICF) and interstitial fluid for the finger based on the light irradiated toward the finger from the light irradiation unit disposed below the finger. Identify the change, convert the current for the amount of light transmitted through the finger into voltage, filter the frequency of the converted voltage into a predetermined frequency band, and based on the voltage of the filtered frequency and the measured pressure. It includes a control unit set to measure the user's glucose,
Each of the two pressure measuring units is,
The button is inserted into a hole formed on one side of the internal seating portion and formed on the upper surface to be in close contact with the finger, a substrate disposed below the button and bent downward when the button is pressed downward, and disposed on the lower surface of the substrate, It includes a pressure sensor that detects bending of the substrate and measures pressure caused by pressing the button, and a cable that transmits information about the measured pressure to the control unit,
The method is:
The process of acquiring big data related to glucose through the Department of Communications;
A process of acquiring correction information stored in memory and glucose measurement data for the user;
A process of generating customized correction information and customized setting information based on the acquired big data using deep learning;
A process of transmitting the glucose measurement data to a server through a mobile terminal; and
Including the process of displaying customized information received from the server through the mobile terminal,
The process of generating the customized correction information and customized setting information is,
A process of calculating weights of parameters of big data for predicting the customized correction information and the customized setting information; and
A method comprising applying the calculated weight to the parameters of the big data and then reflecting the correction value to generate the customized correction information.
상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정은,
상기 생성된 맞춤형 설정 정보를 상기 비침습 포도당 측정 장치에 반영하는 과정을 포함하는 방법.
According to clause 6,
The process of generating the customized correction information and the customized setting information is,
A method comprising reflecting the generated customized setting information to the non-invasive glucose measurement device.
상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정은,
상기 서버에 저장된 복수의 사용자들에 대한 포도당 수치, 나이, 성별, 및 체중의 각각에 대한 평균에 대응되도록 상기 비침습 포도당 측정 장치에 관한 보정 정보 및 설정 정보를 조정하여 상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
According to clause 6,
The process of generating the customized correction information and the customized setting information is,
Adjust the correction information and setting information regarding the non-invasive glucose measurement device to correspond to the average of each of the glucose levels, age, gender, and weight for a plurality of users stored in the server, thereby creating the customized correction information and the customized information. A method that includes the process of generating configuration information.
포도당에 관련된 빅 데이터를 저장하는 서버;
상기 서버 및 상기 비침습 포도당 측정 장치와 통신하는 휴대 단말; 및
내부 안착부의 일 측에 위치하며, 상기 내부 안착부에 인입된 손가락을 향하여 광선을 조사하는 광선 조사부, 상기 손가락을 사이에 두고 상기 내부 안착부의 타 측에 위치하며, 상기 광선 조사부에서 조사되어 상기 손가락을 투과한 광선을 수신하는 광선 수신부, 상기 내부 안착부의 일 측에 형성된 홀에 삽입되는 버튼 및 상기 손가락에 의한 상기 버튼의 눌림에 의한 압력을 측정하는 압력 센서를 각각 포함하는 두 개의 압력 측정부들-상기 두 개의 압력 측정부들은 상기 내부 안착부의 하부에서 서로 이격되어 배치됨-; 및 상기 손가락의 하부에 배치된 상기 광선 조사부에서 상기 손가락을 향해 조사되는 광선에 기반하여 상기 손가락에 대한 세포 내액(intracellular fluid, ICF) 및 간질액(Interstitial Fluid) 중 적어도 하나의 변화에 따른 굴절율의 변화를 식별하고, 상기 손가락을 투과한 광선의 광량에 대한 전류를 전압으로 변환하고, 상기 변환된 전압의 주파수를 미리 결정된 주파수 대역으로 필터링하고, 상기 필터링된 주파수의 전압과 상기 측정된 압력에 기반하여 사용자의 포도당을 측정하도록 설정된 제어부를 포함하는 비침습 포도당 측정 장치를 포함하며,
상기 두 개의 압력 측정부들 각각은,
상기 내부 안착부의 일 측에 형성된 홀에 삽입되어 상기 손가락과 밀착되도록 상면에 형성된 상기 버튼, 상기 버튼의 하부에 배치되어 상기 버튼의 하방 눌림에 의해 하방으로 휘어지는 기판, 상기 기판의 하면에 배치되며, 상기 기판의 휘어짐을 감지하여 상기 버튼의 눌림에 의한 압력을 측정하는 상기 압력 센서, 및 상기 측정된 압력에 대한 정보를 상기 제어부로 전달하는 케이블을 포함하며,
상기 비침습 포도당 측정 장치는,
상기 손가락의 굵기에 따라 이득 값을 다르게 조절하고, 상기 조절된 이득 값을 상기 필터링된 주파수의 전압에 반영하여 전압을 보상하고, 상기 보상된 전압을 증폭하고,
상기 빅 데이터를 획득하고,
메모리에 저장된 보정 정보 및 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터를 획득하고,
딥 러닝(deep learning)을 이용하여, 상기 획득된 빅 데이터에 기반한 맞춤형 보정 정보 및 맞춤형 설정 정보를 생성하고,
상기 포도당 측정 데이터를 상기 휴대 단말을 통해 서버로 전송하고,
상기 서버로부터 상기 휴대 단말을 통해 수신되는 맞춤형 정보를 표시하도록 설정된 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 맞춤형 보정 정보 및 상기 맞춤형 설정 정보를 예측하기 위한 빅 데이터의 파라미터의 가중치를 산출하고,
상기 산출된 가중치를 상기 빅 데이터의 파라미터에 적용한 후, 보정 값을 반영하여 상기 맞춤형 보정 정보를 생성하는 시스템.
In a system that provides customized information using a non-invasive glucose measurement device,
A server that stores big data related to glucose;
a mobile terminal in communication with the server and the non-invasive glucose measurement device; and
A light irradiation unit located on one side of the internal seating unit and irradiating light toward the finger inserted into the internal seating unit, located on the other side of the internal seating unit with the finger in between, and irradiated from the light irradiation unit to the finger. Two pressure measuring units each including a light receiving unit for receiving the light passing through, a button inserted into a hole formed on one side of the internal seating unit, and a pressure sensor for measuring the pressure caused by pressing the button by the finger - The two pressure measuring units are arranged to be spaced apart from each other at the lower part of the internal seating unit; and a refractive index according to a change in at least one of intracellular fluid (ICF) and interstitial fluid for the finger based on the light irradiated toward the finger from the light irradiation unit disposed below the finger. Identify the change, convert the current for the amount of light transmitted through the finger into voltage, filter the frequency of the converted voltage into a predetermined frequency band, and based on the voltage of the filtered frequency and the measured pressure. It includes a non-invasive glucose measurement device including a control unit configured to measure the user's glucose,
Each of the two pressure measuring units,
The button is inserted into a hole formed on one side of the internal seating portion and formed on the upper surface to be in close contact with the finger, a substrate disposed below the button and bent downward when the button is pressed downward, and disposed on the lower surface of the substrate, It includes a pressure sensor that detects bending of the substrate and measures pressure caused by pressing the button, and a cable that transmits information about the measured pressure to the control unit,
The non-invasive glucose measurement device,
Adjusting the gain value differently depending on the thickness of the finger, compensating the voltage by reflecting the adjusted gain value to the voltage of the filtered frequency, and amplifying the compensated voltage,
Obtaining the big data,
Obtaining correction information stored in memory and glucose measurement data for the user,
Using deep learning, customized correction information and customized setting information are generated based on the obtained big data,
Transmitting the glucose measurement data to a server through the mobile terminal,
It includes a processor configured to display customized information received from the server through the mobile terminal,
The processor,
Calculating weights of big data parameters for predicting the customized correction information and the customized setting information,
A system that applies the calculated weights to the parameters of the big data and then reflects the correction values to generate the customized correction information.
상기 서버는,
상기 휴대 단말을 통해 상기 사용자에 대한 포도당 측정 데이터가 수신되면, 딥 러닝을 이용하여 상기 수신된 포도당 측정 데이터에 기반한 맞춤형 정보를 생성하며,
상기 맞춤형 정보는 상기 사용자에 맞춤화된 식생활 정보 및 생활 습관 정보를 포함하는 시스템.
According to clause 9,
The server is,
When glucose measurement data for the user is received through the mobile terminal, customized information is generated based on the received glucose measurement data using deep learning,
A system wherein the customized information includes dietary information and lifestyle information customized to the user.
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---|---|---|---|
KR20230008767 | 2023-01-20 | ||
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KR102651981B1 true KR102651981B1 (en) | 2024-03-27 |
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KR1020230087947A KR102651981B1 (en) | 2023-01-20 | 2023-07-06 | A non-invasive glucose measurement device and method for providing customized information and a system therefor |
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JP3705817B2 (en) * | 1995-06-07 | 2005-10-12 | マシモ コーポレイション | Active pulse blood component monitoring system |
KR20220046307A (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 울산과학기술원 | Blood glucose measurement device |
KR20220086460A (en) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 주식회사 뷰텔 | Glucose measuring device |
KR20220124942A (en) * | 2021-03-04 | 2022-09-14 | 주식회사 유투메드텍 | System for monitoring real-time health using continuous blood glucose meter |
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2023
- 2023-07-06 KR KR1020230087947A patent/KR102651981B1/en active IP Right Grant
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KR20220124942A (en) * | 2021-03-04 | 2022-09-14 | 주식회사 유투메드텍 | System for monitoring real-time health using continuous blood glucose meter |
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