KR20030019927A - 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법 - Google Patents

글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법 Download PDF

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KR20030019927A
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Abstract

본 발명은 미리 지정된 제1 시간동안 전압을 유기시켜 화학 물질내의 불순물을 제거하고, 미리 지정된 제2 시간동안 인체의 피부를 통해 미리 지정된 정전류를 흐르게 하여 인체 내부의 글루코오스를 추출한 후, 정전류의 흐름을 억제하고, 제3 시간동안 글루코오스가 화학 물질내에 축적된 양을 산출하며, 미리 저장된 글루코오스 축적량에 따른 혈당량 테이블을 이용하여 글루코오스의 축적량과 상응하는 혈당량 데이터를 생성하여 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 피부에 접속되는 화학 물질에 피부에 영향을 주지 않는 범위의 전류를 흐르게 하여 글루코오스를 추출하고, 이 때 흐르는 전류의 패턴 분석을 통해 혈당량을 측정할 수 있으므로, 피검자는 혈당량 측정을 위해 채혈을 할 필요가 없다.

Description

글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING BLOOD SUGAR USING GLUCOSE ACCUMULATION}
본 발명은 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 인간의 혈당을 측정함에 있어 채혈을 하지 않더라도 피부에서 혈당에 관련된 글루코오스를 추출할 수 있고, 전류의 패턴 그래프를 이용하여 혈당량을 측정할 수 있는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
혈당량이란 혈액 속에 포함되어 있는 포도당의 양을 나타낸다. 혈당은 간에서의 포도당 공급량과 말초 조직에서의 포도당 이용량과의 균형에 의해 조절된다. 즉, 이는 간의 작용을 중심으로 각종 호르몬(예를 들어, 인슐린, 글루카곤, 아드레날린, 코르티손, ACTH, 갑상선호르몬 등)의 상호 작용으로 유지되고 있다. 다만, 당뇨병의 경우에는 혈당이 높아지게 되고, 반대로 이자의 랑게르한스섬(Langerhans islets)에 종양이 있을 때는 심한 저혈당이 된다.
일반적으로 혈당 측정 장치들은 바늘 같은 날카로운 수단으로 손가락에 상처를 내고, 고분자를 이용하여 효소를 전극 표면에 고정한 센서 부위에 혈액을 흡수시켜 혈당량을 측정하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 혈당 측정 장치들은 혈당량 측정을 위해 채혈 과정을 거쳐야 하므로, 혈당량 측정 과정에서 고통과 두려움이 존재하게 된다. 또한, 주기적으로 혈당량을 측정하여야 하는 당뇨병 환자 등의 경우에는 이러한 고통과 두려움 때문에 채혈 혈당 장치의 사용을 기피하는 원인이 되는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 피부에 접속되는 화학 물질에 피부에 영향을 주지 않는 범위의 전류를 흐르게 하여 글루코오스를 추출하고, 이 때 흐르는 전류의 패턴 분석을 통해 혈당량을 측정할 수 있으므로, 피검자는 혈당량 측정을 위해 채혈을 할 필요가 없는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 손목 시계 등의 형태로 구현되어 인체에 착용하기 편리하고, 일정 기간의 혈당량 데이터를 저장하여 제공할 수 있으며, 실시간으로 자신의 혈당량 변화를 확인할 수 있도록 하는 혈당량 측정 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정전류 발생부의 세부 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 혈당량 측정 장치에서 정전류를 발생시키는 과정을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 혈당량 측정 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 글루코오스양 측정 그래프 형태를 예시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 혈당량 측정 장치
110 : 제어부
120 : 정전압 발생부
130 : 정전류 발생부
140 : 접촉부
150 : 전류량 판단부
160 : 저장부
170 : 표시부
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 혈당량 측정장치에서 전기 삼투압 방식에 의해 화학 물질내에 축적되는 글루코오스의 양을 이용하여 혈당량을 측정하는 방법에 있어서, 미리 지정된 제1 시간동안 전압을 유기시켜 화학 물질내의 불순물을 제거하는 단계와, 미리 지정된 제2 시간동안 인체의 피부를 통해 미리 지정된 정전류를 흐르게 하여 인체 내부의 글루코오스를 추출하는 단계와, 상기 정전류의 흐름을 억제하고, 상기 제3 시간동안 상기 화학 물질내에 상기 글루코오스의 축적량의 시간에 따른 변화량을 산출하는 단계와, 미리 저장된 글루코오스 축적량에 따른 혈당량 테이블을 이용하여 상기 글루코오스의 축적량과 상응하는 혈당량 데이터를 생성하는 단계와, 상기 혈당량 데이터를 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 방법이 제공되고, 당해 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 기록매체가 제공된다.
상기 미리 지정된 제1 시간동안 전압을 유기시켜 화학 물질내의 불순물을 제거하는 단계는, 미리 지정된 제4 시간동안 고전압을 유기하는 단계와, 미리 지정된 제5 시간동안 저전압을 유기하는 단계를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 고전압은 인체의 피부에 영향을 주지 않는 범위의 값으로, 상기 불순물의 제거를 신속하게 하기 위한 것일 수 있다.
또한, 상기 정전류는 상기 혈당량 측정 장치의 정전류 발생부에 의해 발생될 수 있고, 상기 정전류 발생부는 하나 이상의 디지털 전위차계(Potentiometer)를 포함하며, 상기 정전류의 크기는 상기 정전류 발생부내의 정저항을 흐르는 전류의 크기로 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전기 삼투압 방식에 의해 화학 물질내에 축적되는 글루코오스의 양을 이용하여 혈당량을 측정하는 혈당량 측정 장치에 있어서, 정전류가 인체의 피부를 통해 흐를 수 있도록 하는 접촉부와, 상기 접촉부를 통해 피부에서 혈당과 관련된 글루코오스를 추출하여 화학 물질내에 축적되도록 하기 위해 상기 정전류를 발생시키는 정전류 발생부와, 화학 물질내의 불순물 제거 또는 상기 화학 물질내에 축적된 글루코오스(glucose)를 추출하기 위하여 상기 접촉부를 통해 일정 전압이 유기되도록 하는 정전압 발생부와, 는 피부로부터 추출된 글루코오스를 통해 흐르는 전류의 양을 전압값으로 변환하는 전류량 판단부와, 상기 정전압 발생부, 상기 글루코오스의 축적량의 시간에 따른 변화량을 이용하여 혈당량 데이터를 생성하는 데이터 생성부(이는 예를 들어, 제어부의 일 기능일 수 있음)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈당량 측정 장치가 제공된다.
또한, 상기 혈당량 측정 장치는 운영 프로그램, 축적된 글루코오스 양과 혈당량 간의 관계 데이터를 축적하는 저장부와, 현재 시간 또는 상기 혈당량 데이터를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 정전류 발생부는 하나 이상의 디지털 전위차계(Potentiometer)를 포함할 수 있고, 상기 디지털 전위차계 중 하나씩 교대로 출력 전압을 발생시키도록 할 수 있다.
본 발명은 인간의 혈당을 측정함에 있어 채혈을 하지 않더라도 일정 시간 유기되는 정전류 및 정전압에 의해 추출되는 글루코오스 양 및 추출된 글루코오스를통해 통전되는 전류의 패턴을 이용하여 혈당량을 측정할 수 있도록 하는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 혈당량 측정 장치(100)는 제어부(110), 정전압 발생부(120), 정전류 발생부(130), 접촉부(140), 전류량 판단부(150), 저장부(160), 표시부(170) 등을 포함할 수 있다.
제어부(110)는 CPU 또는 Micom(Micro Computer) 등일 수 있고, 혈당량 측정 장치(100)에 포함된 정전압 발생부(120), 정전류 발생부(130), 접촉부(140), 전류량 판단부(150), 저장부(160), 표시부(170) 등을 제어하고, 축적된 글루코오스 양에 따른 혈당량 데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 물론, 제어부는 상술한 제어 기능만을 수행하고 혈당량 데이터를 생성하는 기능은 별도의 다른 수단에 의해 수행될 수도 있다.
정전압 발생부(120)는 피부와 화학 물질(예를 들어, 친수성 겔(hydrogel) 등일 수 있으나, 이하에서는 친수성 겔을 예로 들어 설명함)내의 불순물 제거 또는 친수성 겔 내에 축적된 글루코오스(glucose)를 추출하기 위하여 제어부(110)의 제어에 의해 접촉부(140)를 통해 일정 전압이 유기되도록 하는 기능을 수행한다.
정전류 발생부(130)는 접촉부(140)를 통해 피부에서 혈당과 관련된 글루코오스를 추출하여 친수성 겔 내에 축적되도록 하기 위해 제어부(110)의 제어에 의해 정전류를 발생시키는 기능을 수행한다.
접촉부(140)는 정전류 발생부(130)에 의해 발생된 정전류가 피부를 통해 흐를 수 있도록 하는 양 극의 단자에 해당되는 수단이다.
전류량 판단부(150)는 피부로부터 추출된 글루코오스를 통해 흐르는 전류의 양(또는 패턴)을 전압으로 바꾸어서 제어부(110)에서 인식할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
저장부(160)는 혈당량 측정 장치(100)의 구동에 필요한 프로그램, 글루코오스 양과 혈당량 간의 관계 데이터 등을 축적하는 기능을 수행한다.
표시부(170)는 현재 시간이나 혈당량 등의 데이터를 표시하는 수단으로, 해당 데이터는 미리 지정된 형태에 따라 디지털 형태나 이미지 형태 등으로 다양하게 표시될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 혈당량 측정 장치(100)는 손목 시계의 형태로 구현되어 피검자의 신체 특정 부위에 항시 착용된 상태로 존재할 수 있으며, 이러한 경우라면 피검자는 실시간으로 자신의 혈당량 데이터를 제공받을 수 있게 된다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 혈당량 측정 장치에서의 정전류 발생 과정에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정전류 발생부의 세부 구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 혈당량 측정 장치에서 정전류를 발생시키는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 정전류 발생부(130)는 제어부(110)의 제어에 의해 디지털 전위차계를 이용하여 가변하는 저항체(예를 들어, 피부 등)에 일정한 전류가 흐르도록 한다. 그리고, 정전류 발생부(130)에는 두 개의 디지털 전위차계(Potentiometer)가 구비되어 있으나, 두 개의 디지털 전위차계가 동시에 제어부(110)로부터 수신되는 CS(Chip Select : Chip Enable) 신호, CLK(Clock : 칩에 데이터를 전송하기 위한 동기) 신호, 데이터(칩에 알맞은 값을 제공하기 위한 정보)를 이용하여 전압(Vout)을 발생시키는 것은 아니며, 일정 시간 주기로 하나의 전위차계씩 번갈아 전압을 발생시키게 된다.
예를 들어, 디지털 전위차계 1이 출력 전압(Vout)을 발생시킨 경우, 당해 전압은 접촉부(140) 단자 A와 B에 유기되고, 당해 전압은 인체 저항을 통해 전류가 단자 A에서 단자 B쪽으로 흐르도록 하며, 해당 전류는 저항 R2를 통해 제어부(110)의 e 포트로 유입된다. 따라서, 제어부(110)는 R2를 통해 흐르는 전류값은 (V1 - V2)/R2라는 공식에 의해 쉽게 계산될 수 있다. 또한, 제어부(110)가 인체의 피부를 통해 흐르는 전류값을 계산할 수 있음은 당연하다. 그리고, 디지털 전위차계 1에서 출력 전압(Vout)을 발생시키는 경우, 저항 R1과 연결된 개방/접지 컨트롤러(Open/GND CTL)가 개방(Open)상태로 전환되어 디지털 전위차계 1에 의해 발생된 전압(Vout)에 의한 전류가 저항 R1을 통해 흐르지 않도록 한다. 또한, 이 경우 제어부(110)는 d 포트를 통해 V2의 전압을, f 포트를 통해 노드 V2의 전압을디지털적으로 판독할 수 있게 된다.
그러나, 만일 디지털 전위차계 2에서 전압(Vout)을 발생시키는 경우에는 당해 전압은 접촉부(140) 단자 A와 B에 유기되고, 당해 전압은 인체 저항을 통해 전류가 단자 B에서 단자 A쪽으로 흐르도록 하며, 해당 전류는 저항 R1을 통해 제어부(110)의 c 포트로 유입된다. 이 경우 저항 R2와 연결된 개방/접지 컨트롤러(Open/GND CTL)가 개방(Open)상태로 전환되어 디지털 전위차계 2에 의해 발생된 전압(Vout)에 의한 전류가 저항 R2를 통해 흐르지 않도록 한다. 또한, 이 경우 제어부(110)는 d 포트를 통해 노드 V1의 전압을 디지털적으로 판독할 수 있게 된다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 정전류 발생 방법을 설명하기로 한다. 다만, 정전류 발생 방법을 설명함에 있어 두 개의 디지털 전위차계 중 동작 주기에 따라 디지털 전위차계 1만 동작하는 경우에 대해 설명한다.
도 3을 참조하면, 혈당량 측정 장치(100)가 전원 온(ON)되고, 디지털 전위차계 1을 통해 출력 전압(Vout)이 발생되는 상태에서, 제어부(110)는 노드 V1과 노드 V2에서의 전압 V1 및 전압 V2를 측정한다(단계 310). 이는 앞서 설명한 바와 같이 제어부(110)의 포트 d와 포트 f에 의해 측정되어질 수 있다.
그리고, 제어부(110)는 단계 320에서 저항 R2를 통해 포트 c로 유입되는 전류 I2의 값을 산출하고, 단계 330으로 진행하여 단계 320을 통해 산출된 전류값이 미리 지정된 정전류값(예를 들어, 0.1mA)과 일치하는지 여부를 검사한다.
단계 330의 검사 결과로, 만일 단계 320을 통해 산출된 전류값이 미리 지정된 전류값과 일치하는 경우에는 단계 320으로 다시 진행하여 전류값 I2가 변동되는지 여부를 감시하기 위해 지속적으로 전류값 I2에 산출 작업을 수행한다.
그러나, 단계 330의 검사 결과로 만일 단계 320을 통해 산출된 전류값 I2가 미리 지정된 전류값과 일치하지 않는 경우에는 단계 340으로 진행한다.
단계 340에서 제어부(110)는 단계 320을 통해 산출된 전류값 I2가 미리 지정된 전류값에 비해 적은 값인지 여부를 검사한다.
단계 340의 검사 결과로, 만일 단계 320을 통해 산출된 전류값 I2가 미리 지정된 전류값에 비해 적은 경우에는 단계 350으로 진행하여 디지털 전위차계 1에서 출력 전압값을 상승시키도록 출력값 조정 명령을 정전류 발생부(130)로 전송한다.
그러나, 단계 340의 검사 결과로, 만일 단계 320을 통해 산출된 전류값 I2가 미리 지정된 전류값에 비해 큰 경우에는 단계 360으로 진행하여 디지털 전위차계 1에서 출력 전압값을 하강시키도록 출력값 조정 명령을 정전류 발생부(130)로 전송한다.
그리고, 제어부(110)는 다시 단계 310으로 진행하여 변경된 디지털 전위차계 1의 출력값에 의해 적절한 전류값 I2가 산출되는지 여부를 검사하기 위해 상술한 단계를 다시 수행한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 혈당량 측정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 글루코오스양 측정 그래프 형태를 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 혈당량 측정 장치(100)는 정전압 발생부(120)를 이용하여 친수성 겔(hydrogel)내의 초기 불순물을 제거하기 위하여 고전압을 유기한다. 다만, 고전압일지라도 인체의 피부에 영향을 주지 않는 정도의 전압일 것을 요하며, 예를 들어 700mV로 지정할 수 있다.
단계 415에서 혈당량 측정 장치(100)의 제어부(110)는 단계 410을 통해 혈당량 측정 장치(100)의 고전압 유기 시간이 미리 지정된 시간(예를 들어, 10분)을 경과하였는지 여부를 검사한다.
단계 415의 검사 결과로 고전압 유기 시간이 미리 지정된 시간을 경과하지 못한 경우에는 단계 410으로 진행하여 미리 지정된 시간 동안 고전압이 발생된 상태로 계속 유지한다. 그러나, 단계 415의 검사 결과로 고전압 유기 시간이 미리 지정된 시간을 만족하는 경우에는 단계 410으로 진행한다.
단계 420에서 혈당량 측정 장치(100)는 정전압 발생부(120)를 이용하여 친수성 겔(hydrogel)내의 초기 불순물을 제거하기 위하여 저전압을 유기한다. 그리고, 이때의 전압은 인체의 피부에 영향을 주지 않는 정도의 전압일 것을 요하며, 예를 들어 400mV로 지정할 수 있다.
단계 425에서 혈당량 측정 장치(100)의 제어부(110)는 단계 420을 통해 혈당량 측정 장치(100)의 저전압 유기 시간이 미리 지정된 시간(예를 들어, 20분)을 경과하였는지 여부를 검사한다.
단계 425의 검사 결과로 저전압 유기 시간이 미리 지정된 시간을 경과하지 못한 경우에는 단계 420으로 진행하여 미리 지정된 시간 동안 저전압이 발생된 상태로 계속 유지한다. 그러나, 단계 425의 검사 결과로 저전압 유기 시간이 미리 지정된 시간을 만족하는 경우에는 단계 430으로 진행한다.
이와 같이 본 발명에 따른 혈당량 측정 장치는 친수성 겔(hydrogel)에 포함되어 있는 초기 불순물을 제거하기 위하여 일정 시간(예를 들어, 10분) 동안 고전압(예를 들어, 700mV)을 유기한 후, 일정 시간(예를 들어, 20분)동안 저전압(예를 들어, 400mV)을 유기하는 과정을 거치게 된다. 이는 저전압만을 지속적으로 유기하여 불순물을 제거하는 방법도 적용 가능하지만, 저전압만을 지속적으로 유기하여 불순물을 제거하기 위해서는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있기 때문이다. 즉, 상대적으로 고전압을 먼저 유기하여 다수의 불순물을 신속하게 제거한 후, 저전압을 상대적으로 장시간 유기함으로써 친수성 겔(hydrogel)내에 남아있는 불순물을 확실하게 제거하도록 함으로써 불순물 제거 시간을 단축하기 위한 것이다.
단계 430에서 혈당량 측정 장치(100)는 정전류 발생부(130)를 이용하여 일정 크기의 전류(예를 들어, 0.1mA)가 접촉부(140)와 인체의 피부를 통해 흐르게 한다. 단계 430에 의해 인체의 피부에 전류가 흐르게 되면 전기 삼투압에 의해 글루코오스가 표피를 통과하여 친수성 겔(hydrogel)속에 축적된다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 제어부(110)에서 흐르는 전류의 크기 등을 계산할 수 있게 되며, 만일 미리 지정된 크기의 전류가 흐르지 않는다면 정전류 발생부(130)에 포함된 디지털 전위차계의 출력 전압값을 변경하는 방법으로 원하는 크기의 전류가 흐르도록 한다.
단계 435에서 혈당량 측정 장치(100)의 제어부(110)는 단계 430을 통해 정전류가 흐르는 상태에서 미리 지정된 시간(예를 들어, 3분)이 경과하였는지 여부를 검사한다.
단계 435의 검사 결과로, 만일 정전류가 흐르는 상태에서 미리 지정된 시간이 경과하지 않았다면, 단계 430에서 미리 지정된 시간이 경과할 때까지 정전류가 계속 흐르도록 한다. 그러나, 만일 미리 지정된 시간이 경과한 경우라면, 단계 440으로 진행한다.
단계 440에서 혈당량 측정 장치(100)는 정전류 발생부(130)의 의한 정전류 발생을 중단시키고, 정전압 발생부(120)에 의해 저전압만이 걸려있는 상태에서 전류량 판단부(150)를 이용하여 현재의 전류값(예를 들어, 글루코오스를 통한 전류량)을 산출한다. 그리고, 전류량 판단부(150)는 당해 전류값을 전압값으로 변환하여 제어부(110)에서 인식할 수 있도록 한다.
그리고, 단계 445에서 단계 440에 따른 동작이 미리 지정된 시간(예를 들어, 7분) 이상으로 수행되고 있는지 여부를 검사한다.
단계 445의 검사 결과로 미리 지정된 시간이 경과되지 않은 경우에는 단계 440으로 다시 진행하여 해당 작업을 계속 수행한다. 그러나, 만일 해당 시간이 경과한 경우에는 단계 450으로 진행한다.
단계 440 내지 단계 445의 단계는 친수성 겔(hydrogel)내에 포함된 글루코오스를 추출해내는 과정에 해당된다.
단계 430 내지 단계 445의 과정에 대한 그래프가 도 5에 예시되어 있다.
시간에 따라 측정되는 글루코오스양에 대한 그래프가 예시되어 있는 도 5를참조하면, 측정값이 "0" 인 부분은 미리 지정된 시간(예를 들어, 3분)동안 정전류를 가해주는 구간이고, 곡선을 그리는 부분이 전류량 판단부(150)에 의해 미리 지정된 시간(예를 들어, 7분) 동안 전류값을 측정하는 구간이다.
정전류를 가해주는 구간동안은 글루코오스의 양을 측정하지 않기 때문에 그 값이 "0"이 되는 것이며, 실질적으로 측정되는 글루코오스의 양은 검정색으로 칠하여진 부분이 된다. 본 발명에 따른 혈당량 측정 장치(100)는 검정색으로 칠해진 부분과 곡선이 그려지는 모양의 상관관계를 이용하여 혈당량을 측정하게 된다. 도 5의 그래프는 혈당값의 변화가 거의 없을 때를 나타내며, 만일 혈당량이 많으면 그 면적이 커지고 곡선도 완만하게 올라가게 된다.
다시 도 4를 참조하면, 혈당량 측정 장치(100)의 제어부(110)는 단계 450에서 상술한 그래프 정보를 이용하여 피검자의 혈당량을 산출하고, 단계 455로 진행하여 단계 450을 통해 산출된 혈당량 정보를 표시부(170)에 표시하여 피검자의 확인이 가능하도록 한다.
그리고, 단계 460에서 혈당량 측정 장치(100)의 제어부(110)는 당해 친수성 겔(hydrogel)의 유효 시간(예를 들어, 10시간)이 아직 만료되지 않았는지 여부를 검사한다. 이는 친수성 겔(hydrogel)이 글루코오스를 축적하는 데에는 시간적인 한계가 작용하며, 이 시간이 지나면 축적된 글루코오스에 대한 데이터를 신뢰할 수 없기 때문에 친수성 겔(hydrogel)에 대한 유효 시간을 두는 것이다.
단계 460의 검사 결과로 아직 친수성 겔의 유효시간이 만료되지 않았다면 단계 420으로 진행하나, 그렇지 않은 경우에는 단계를 종료한다.
도 4의 순서도에는 유효시간 만료 여부에 대한 검사를 단 1회의 글루코오스 축적 및 추출 과정 후에 수행하는 것처럼 도시되었으나 실질적으로는 수 차례의 혈당량 측정 과정(즉, 단계 430 내지 단계 455의 수행 또는 단계 420 내지 단계 455의 수행) 후에 만료여부에 대한 검사가 수행될 수 있음은 당연하다(도 5의 그래프 참조).
이제까지 관련 도면을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명은 피를 뽑지 않고 혈당을 측정하는 방법으로 피부사이에 일정 시간(예를 들어, 3분)동안 미세 전류를 흐르게 하여 피부와 접촉이 되어 있는 화학 물질(예를 들어, 친수성 겔)에 피부로부터 혈당에 관련된 글루코오스가 축적이 되게 한다.
이것은 음전하를 가지고 있으므로, 상술한 축적 과정 후에 미리 지정된 시간(예를 들어, 7분)동안 글루코오스가 얼마나 축적되어 있는지를 확인하고, 확인 결과를 이용하여 혈당량을 측정 및 표시하게 되는 것이다. 그리고, 축적된 글루코오스양과 혈당량과의 관계는 통계학적 데이터를 기준으로 할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 장치 및 방법은 피부에 접속되는 화학 물질에 피부에 영향을 주지 않는 범위의 전류를 흐르게 하여 글루코오스를 추출하고, 이 때 흐르는 전류의 패턴 분석을 통해혈당량을 측정할 수 있으므로, 피검자는 혈당량 측정을 위해 채혈을 할 필요가 없다.
또한, 본 발명에 따른 혈당량 측정 장치는 손목 시계 등의 형태로 구현되어 인체에 착용하기 편리하고, 일정 기간의 혈당량 데이터를 저장하여 제공할 수 있으며, 실시간으로 자신의 혈당량 변화를 확인할 수 있도록 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 혈당량 측정 장치에서 전기 삼투압 방식에 의해 화학 물질내에 축적되는 글루코오스의 양을 이용하여 혈당량을 측정하는 방법에 있어서,
    미리 지정된 제1 시간동안 전압을 유기시켜 화학 물질내의 불순물을 제거하는 단계;
    미리 지정된 제2 시간동안 인체의 피부를 통해 미리 지정된 정전류를 흐르게 하여 인체 내부의 글루코오스를 추출하는 단계;
    상기 정전류의 흐름을 억제하고, 상기 제3 시간동안 상기 화학 물질내에 상기 글루코오스의 축적량의 시간에 따른 변화량을 산출하는 단계;
    미리 저장된 글루코오스 축적량에 따른 혈당량 테이블을 이용하여 상기 글루코오스의 축적량과 상응하는 혈당량 데이터를 생성하는 단계;
    상기 혈당량 데이터를 표시부에 표시하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 지정된 제1 시간동안 전압을 유기시켜 화학 물질내의 불순물을 제거하는 단계는,
    미리 지정된 제4 시간동안 고전압을 유기하는 단계;
    미리 지정된 제5 시간동안 저전압을 유기하는 단계
    를 포함하되,
    상기 고전압은 인체의 피부에 영향을 주지 않는 범위의 값으로, 상기 불순물의 제거를 신속하게 하기 위한 것
    을 특징으로 하는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정전류는 상기 혈당량 측정 장치의 정전류 발생부에 의해 발생되고,
    상기 정전류 발생부는 하나 이상의 디지털 전위차계(Potentiometer)를 포함하며, 상기 정전류의 크기는 상기 정전류 발생부내의 정저항을 흐르는 전류의 크기로 결정되는 것
    을 특징으로 하는 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 방법.
  4. 전기 삼투압 방식에 의해 화학 물질내에 축적되는 글루코오스의 양을 이용하여 혈당량을 측정하는 혈당량 측정 장치에 있어서,
    정전류가 인체의 피부를 통해 흐를 수 있도록 하는 접촉부;
    상기 접촉부를 통해 피부에서 혈당과 관련된 글루코오스를 추출하여 화학 물질내에 축적되도록 하기 위해 상기 정전류를 발생시키는 정전류 발생부;
    화학 물질내의 불순물 제거 또는 상기 화학 물질내에 축적된 글루코오스(glucose)를 추출하기 위하여 상기 접촉부를 통해 일정 전압이 유기되도록 하는 정전압 발생부;
    피부로부터 추출된 글루코오스를 통해 흐르는 시간에 따라 가변하는 전류의 양을 전압값으로 변환하는 전류량 판단부;
    상기 글루코오스의 축적량의 시간에 따른 변화량을 이용하여 혈당량 데이터를 생성하는 데이터 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈당량 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    운영 프로그램, 축적된 글루코오스 양과 혈당량 간의 관계 데이터를 축적하는 저장부;
    현재 시간 또는 상기 혈당량 데이터를 표시하는 표시부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈당량 측정 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 정전류 발생부는 하나 이상의 디지털 전위차계(Potentiometer)를 포함하며, 상기 디지털 전위차계 중 하나씩 교대로 출력 전압을 발생시키는 것
    을 특징으로 하는 혈당량 측정 장치.
  7. 글루코오스 축적량을 이용한 혈당량 측정 방법을 수행하기 위해 사용자 단말기에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 사용자 단말기에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서
    미리 지정된 제1 시간동안 전압을 유기시켜 화학 물질내의 불순물을 제거하는 단계;
    미리 지정된 제2 시간동안 인체의 피부를 통해 미리 지정된 정전류를 흐르게 하여 인체 내부의 글루코오스를 추출하는 단계;
    상기 정전류의 흐름을 억제하고, 상기 제3 시간동안 상기 화학 물질내에 상기 글루코오스의 축적량의 시간에 따른 변화량을 산출하는 단계;
    미리 저장된 글루코오스 축적량에 따른 혈당량 테이블을 이용하여 상기 글루코오스의 축적량과 상응하는 혈당량 데이터를 생성하는 단계;
    상기 혈당량 데이터를 표시부에 표시하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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