KR200470398Y1 - 소변검사용 스트립 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대폰에 탑재된 앱을 이용한 소변분석에 사용되는 스트립에 관한 것이다. 특히, 본 고안에 따르면 카메라로 소변과 반응하는 스트립의 시약패드 부분의 변색 정도와 스트립의 일측에 표시된 빛의 3원색으로 이루어진 표준 색상 표시부를 동시에 촬영하여, 상기 앱을 통해 촬영된 영상의 색상을 비교하고, 변화된 색상의 변색 정도에 따라 소변에 포함된 성분에 의하여 색상별로 검사결과를 나타내며, 색상별 변색 정도에 따라 당대사관리, 신기능관리, 간 기능관리, 요로감염관리를 비롯한 여러 가지의 질병을 조기에 발견하는 간단하고 편리한 소변검사를 할 수 있는 것이다.

Description

소변검사용 스트립{A STRIP FOR URINE TEST}

본 고안은 소변검사용 스트립에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기(이하 휴대폰 이라 한다)에 탑재된 소변 분석용 앱(어플과 동일한 것으로 이하에서는 앱이라 한다)을 위한 것이며, 소변과 접촉되어 변색 되는 시약패드부와 이격되어 표준색상을 나타내는 표준색상표시부가 구비된 소변 검사 스트립(이하, 표준색상표시부 스트립이라 한다)이다.

소변검사를 위하여 준비된 표준색상표시부 스트립(이하 이를 설명의 편의를 위하여 스트립이라 한다)을 소변에 적셔서, 사용자가 휴대폰용 카메라로 촬영하기 편리한 조명 및 장소에서 스트립를 촬영한 후 소변 분석용 앱 을 작동 하면(앱을 먼저 작동 후 촬영하는 것을 포함하는 것이며 이하에서는 설명의 편의를 위하여 촬영 후 앱을 동작시키는 것으로 한다), 앱은 촬영된 표준색상부의 영상을 분석하여 주변 환경에 영향을 받지 아니한 상태의 삼원색에 대한 각각의 색좌표에서 촬영된 표준색상표시부의 영상이 얼마만큼의 색 좌표가 이동되어 인식되었는지를 분석하게 된다.

이 표준색상표시부의 변화된 색 좌표 만큼을 분석한 상태에서 시약패드부 촬영 영상을 분석하고, 상기한 표준색상표시부의 영상에서 이동된 색 좌표 만큼을 보정하여 시약패드부의 영상을 보정하여 색 좌표 값을 연산하게 되고, 연산 후 시약패드부의 시약부의 색상이 소변과 반응하기 전에 기 입력된 시약패드 부위별 색상과의 색상 변위 정도를 판단하여 소변 검사 결과를 표시하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 앱에서 소변검사가 이루어질 수 있도록 하는 표준색상표시부가 있는 스트립이다.

종래의 소변분석기는 개인이 휴대할 수 없는 크기의 기계로 구성되어 있고, 종합병원이나 중소 병원에서 환자의 진료 및 치료를 목적으로 개발된 장비로서 질병에 대한 징후를 파악하기 위하여 1차적으로 소변검사를 하고, 그 결과를 반영하여 2차적인 정밀 검사를 위한 임상병리검사 용도로 사용하는 것으로, 대부분이 중대형 장비로서 기기가격이 고가이며, 전문의가 아닌 일반인들의 접근이 허용되지 않고, 검사 후 결과를 알려면 며칠을 기다려야 하는 불편함이 따르기도 한다.

또한, 종래에는 이를 개선하는 일반인들이 사용할 수 있도록 하는 가정용,휴대용, 비데 일체형의 소변분석기가 등록특허 10-1095280, 10-1257299, 10-1159273호 등등이 있으나, 소변이라는 인체의 배설물에 대한 일반인들이 꺼리는 심리적 거부감과 방안이나 거실 등 실내에서 냄새와 검사 후의 소변이 묻은 스트립의 처리에 대한 불편함이 야기하는 문제점이 있었다.

또한 소변에 반응한 스트립의 색상변화를 광학적 방법으로 분석 검출하는 이미지 센서를 이용한 소변분석기가 등록특허번호 10-1213221호에 제시되어 있고, LED와 수광센서에 의하여 소변의 색상을 분석 하면서 3색 발광다이오드에서 발광하는 광원을 보정하는 등으로 스트립 시약패드부분의 변색 정도를 판단하는 광학적 분석 방법과 이의 정확도 향상을 위하여 이용하는 분석기내에 별도의 백색 또는 흑색 보정부가 추가되는 광학적 분석기가 활용되고 있다.

이와 같은 스트립의 시약패드부분의 색상변화를 광학적으로 분석하여 소변검사를 하는 휴대용 및 전문장비가 활용되고 있고, 수광센서에서 수신된 신호 즉 카메라 등의 광학장비에서 촬상된 신호를 감지하여 스트립의 시약패드 부분의 색상을 분석하여 소변을 분석하여 건강 상태를 진단하는 기법과 기술은 다양하게 시도되고 있고 활용되고 있다.

그러나, 이와 같이 광학적으로 변색정도를 분석하고 보정하여 정확한 소변 검사 결과를 획득할 수 있다고는 하나, 이들 방법과 장비는 모두 장비내의 표준 색상부를 구비하여 보정을 하여야 하고, 장비내의 별도의 광원을 장착하여야 하는 등 전용장비로서 기존의 소변검사 스트립의 시약패드부 만의 색상변화를 감지하는 것이나, 개인 보유하고 있는 카메라부 핸드폰을 이용하여 소변검사를 할 수 있는 것이 아니다.

이러한 점에 착안하여 최근 미국에서 25개의 질병을 감지할 수 있는 아이폰 용 앱 Uchek가 TED 2013에서 공개되었다. 이를 구체적으로 살펴보면, 이 앱은 MIT 출신 Myshkin Ingawale이 개발한 앱으로 소변 샘플을 검사해 최대 25개에 이르는 질병을 감지할 수 있으며. 알 수 있는 질병 내용으로는 당뇨, 방광, 요로 감염, 혈뇨 등이다.

이 앱의 사용 방법을 보면 소변을 적당한 컵에 담고 소변 검사 스트립을 넣어 스마트폰 카메라로 사진을 찍으면 된다. 이후 앱을 작동시켜 소변 성분을 알아낼 수 있다. 사람이 해석하는 컬러 코드 스트립보다 이 앱을 통한 1,200개 샘플 테스트를 통한 성분 테스트가 더 높은 정확도를 보여준 스트립에 색상변화를 카메라로 촬영하여 소변분석을 하는 기법과 기술이 공개된 상태이다.

이 공개된 앱을 통한 소변분석기는 사람이 육안으로 판단하는 것보다 정확도가 있다고는 하나, 이 역시 촬영 당시의 주변 조명환경 변화에 의하여 스트립의 색상변화가 발생하게 되고, 이로 인하여 분석결과에 영향을 미치게 되므로, 이에 대한 보정을 실시할 것으로 추정하고 있으나, 이에 대한 구체적 방안이 제시된 바 없으며, 이러한 주변 조명 변화에 대한 문제점이 있다는 인식과 이를 해결하고자 하는 어떠한 암시나 의도도 제시된 바 없다.

또한 상기한 기계적 방법 이외에도 소변스트립에 소변을 분주하여 색상변화 여부를 간호사등 의료 전문인에 보여 주고, 육안으로 소변에 의한 스트립의 변색 유무를 관찰하여 당뇨 등 신체의 이상 유무를 간단히 검사하는 방법이 있으나, 이 역시 색상변화 정도가 무엇을 의미하는지 전문 교육을 받은 사람의 판단에 의하여 이루어지고 있는 것이 현실이다.

설령 일반인이 교육을 통하여 색상 변화에 대한 교육을 받아서 그 색상 변화가 무엇을 의미하는지 판단할 수 있다 하여도, 형광등 내지는 LED 조명등 인공 조명하에서 판단하는 것으로 이는 판단자마다 색상의 변화 정도에 의한 인식 정도의 편차가 발생할 수밖에 없는 현실이다.

선행문헌 1 : 한국등록특허 10-1095280(휴대형 소변분석기) 선행문헌 2 : 한국등록특허 10-1257299(휴대형 배뇨 분석용 디지털 리더기) 선행문헌 3 : 한국등록특허 10-1159273(스트립 수납부재 및 이를 포함하는 소변검사장치) 선행문헌 4 : 한국등록특허 10-1213221호(소변 분석기 및 그를 이용한 소변 분석방법)

따라서 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 유 헬스(u-Health) 시대를 맞이하여 언제 어디서나 별도의 전문장비 없이 휴대폰에 탑재된 앱을 통하여, 간편하게 소변검사를 하여 당대사 관리, 신기능 관리, 간기능관리, 요로감염관리를 통한 개인의 건강증진과 질병의 조기발견을 위한 예방의학 차원의 편리한 소변검사용 스트립을 제공하는데 있다.

본 고안의 목적은 본 분야에서 공지된 소변분석용 앱을 활용함에 있어서 보다 더 정확성을 향상시킨 표준색상표시부가 있는 소변검사용 스트립을 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 목적은, 병원에 가지 않고 언제 어디서나 건강상태를 수시로 측정하여 검사결과를 기다리지 않고 즉시 확인할 수 있으며, 검사결과를 자가 진단하여 내장된 프로그램에 의하여 정상/비정상 판단을 하고, 측정한 결과가 이상이 있다고 판단할 때에는 전문의에게 정밀 진단을 받도록 하는 휴대폰 앱 용 표준색상표시부가 있는 소변검사용 스트립을 제공하는데 있다.

본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로, 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용되는 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립; 과

상기 스트립에 있어서 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드부와 이격되어 표준색상을 나타내는 표준색상표시부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 표준색상 표시부는 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)인 것을 특징으로 한다.

상기 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)은 각각 일정 간격 이격되어 표준색상표시부에 표시되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 의한 표준색상표시부가 있는 스트립은,

소변검사를 위해 준비된 소변검사용 스트립을 소변에 적셔서 소변검사 앱이 탑재된 휴대폰 카메라를 이용하여 어떠한 조명환경이든 촬영하여 공지된 앱을 작동하면,

앱은 표준색상표시부 색상 변위를 판단하여 스트립의 시약부의 색상 변화를 촬영된 조건에 관련 없이 정확하게 판별할 수 있어, 비만과 당뇨 등 대사성 질환을 소변검사를 통해 조기에 발견할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따라 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용되는 소변검사 스트립을 나타내는 평면도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 기존의 소변 검사 스트립과 동일하게 스트립 일측에 소변에 의하여 변색 되는 시약패드부가 구비 되어 있다.

이러한 스트립의 제조 방법 및 구조는 본 고안 이전에 공지된 스트립과 동일 한 것이어서 그 구체적 설명을 생략한다.

전체적인 구성을 살펴보면, 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용 되는 소변검사 시약(11)이 부착된 소변검사 스트립(100) 과, 상기 스트립(100)에 있어서 소변과 접촉되어 변색 되는 시약패드부(10)와 이격되어 표준 색상을 나타내는 표준색상 표시부(100)가 구비된 소변 검사 스트립으로 구성되며, 표준색상 표시부(10)는 빛의 삼원색인 빨강(Red)(21), 초록(Green)(22), 파랑(Blue)(23)인 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립(100)이며, 빨강(Red)(21), 초록(Green)(22), 파랑(Blue)(23)은 각각 일정 간격 이격되어 표준색상 표시부(20)에 표시되는 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립이다.

본 고안의 표준색상표시부 스트립(100)은 상기한 종래의 소변검사용 스트립의 시약 패드부(10)과 동일한 면에 시약패드부(10)와 일정 거리 이격되어 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)로 구성된 표준 색상 표시부가 구비되어 있다.

표준 색상 표시는 칼라 인쇄 등 빛의 삼원색을 표시할 수 있는 본 분야의 공지된 인쇄 코팅 전사 등등의 방법을 활용하는 것이다.

빨강(Red)(21), 초록(Green)(22), 파랑(Blue)(23)로 구성된 표준 색상 표시부(20)는 원형 또는 직사각형, 정사각형 등 기하학적 모양으로 구성되나, 화상인식 시 위치 판별을 용이하게 하기 위하여 직사각형 형상으로 되는 것이 바람직하며, 가로세로 크기는 시약패드부(10)을 구성하는 각각의 시약(11)과 같은 형상 및 크기가 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용되는 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 의한 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용되는 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립이다.

본 고안에 의한 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용되는 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립(100)은 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드부(10)와 이격되어 표준 색상을 나타내는 표준색상 표시부(20)가 구비된 소변 검사 스트립으로 구성되며, 표준색상 표시부(20)는 빛의 삼원색인 빨강(Red)(21), 초록(Green)(22), 파랑(Blue)(23)인 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립(100)이고, 빨강(Red)(21), 초록(Green)(22), 파랑(Blue)(23)은 각각 일정 간격 이격되어 표준색상 표시부(20)에 표시되는 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립이다.

본 고안의 표준색상표시부(20)가 있는 스트립(100)은 상기한 종래의 소변검사용 스트립의 시약 패드부(10)와 동일한 면에 시약패드부(10)와 일정 거리 이격되어 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)로 구성된 표준 색상 표시부가 구비되어 있다.

빨강(Red)(21), 초록(Green)(22), 파랑(Blue)(23)로 구성된 표준색상표시부(20)는 원형 또는 직사각형, 정사각형 등 기하학적 모양으로 구성되나, 거리 판별을 용이하게 하기위하여 직사각형 형상으로 되는 것이 바람직하며, 가로 세로 크기는 시약패드부(10)을 구성하는 시약(11)과 같은 형상 및 크기가 바람직하다

이하에서는 앱에 활용되는 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립(100)이 앱에서 동작 되는 과정을 구체적으로 설명한다.

본 고안에서 사용되는 앱은 도시하지 아니하나 카메라가 장착된 휴대폰에 탑재된 응용소프트웨어이다.

이는 상기한 배경기술 등에서 설명한 바와 같이 광학적으로 소변검사 스트립의 변색을 감지하여 색상변화를 판단하여 소변검사 결과를 연산표시하여 주는 앱 으로서 본 분야에서 공지된 앱 이다.

사용사가 본 고안의 앱을 활성화시키고 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립에 소변을 적셔서 사용자가 처한 환경 즉 어떠한 인공조명이든 자연 조명이든 카메라로 사진 촬영 가능한 장소에서 휴대폰에 장착된 카메라로 촬영하게 된다.

이때 촬상은 통상의 카메라 조작에 의하여 가능한 범위에서 촛점을 정확히 소변검사 스트립 상부에 맞추어 촬영하게 된다. 이때 사용자는 소변검사 스트립(100)의 시약패드부(10)와 표준색상표시부(20)가 동시에 촬영되도록 하여야 한다.

촬영이 되면 앱은 촬영된 영상을 인식(즉 카메라의 중앙처리장치가 카메라로 촬영된 영상은 인식, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 앱이 인식하는 것으로 한다)하게 된다.

앱은 먼저 촬상된 영상중 표준 색상표시부(10)의 영상의 색 좌표를 인식하게 된다.

이러한 색 좌표 인식은 본 분야의 공지 기술임으로 설명을 생략 한다.

앱이 인식한 색 좌표는 촬영 당시의 주변 조명 환경의 영향에 의하여 기본적인 빛의 3원색 좌표에서 촬영당시의 조명 환경에 의한 조명의 영향만큼 색 좌표가 편위되어 있으며, 촬영 당시 조명 환경에 따라 빛의 3원색은 각각 다른 색 좌표 편위 값을 가지게 된다.

앱은 앱의 제어하에 있는 메모리에 사전에 저장된 빛의 삼원색의 고유한 색 좌표를 기준하여, 각각의 표준색상표시부(10)의 각각의 색상이 얼마만큼 색상의 변위가 발생 되었는지를 연산하여 메모리 또는 버퍼 등에 저장하게 된다.

여기서 표준 색상부의 각색의 위치정보 등은 사전에 앱을 제조할 시 사전에 설정되어 있고, 이러한 촬상된 영상의 형상비교를 통하여 분석하고자 하는 색상의 위치 정보 파악 등은 본 분야에서 공지된 화상 위치 검출기술을 활용하는 것이고, 이러한 기술은 전술한 본 분야의 광학 소변 검사 장치에 사용되고 있는 기술을 활용한 것이어서 구체적 설명을 생략한다.

앱은 표준색상표시부(20)의 영상을 분석하여 색 변위 좌표를 확인하고 변위된 정도를 연산 한 후 촬상된 시약패드부(10)의 각각의 시약(11)의 영상에 대한 색 좌표를 검출하게 된다.

시약(11)의 영상의 색 좌표 역시 주변 환경에 영향을 받아서 표준색상표시부(20)와 같이 색좌표 변위가 발생하였을 것이다.

따라서, 앱은 상기한 표준 색상 표시부(20)의 촬영된 영상에서 변위된 색죄표 변위량을 메모리로부터 독취하여 시약패드부(10)의 시약(11)의 색상이 소변에 의하여 변색된 색상의 좌표를 연산하게 되어, 주변 조명환경에 영향이 없는 상태에서의 소변에 의한 시약(11)의 색상 변화좌표를 추출하게 된다.

소변에 의하여 변화된 시약(11)의 변화된 색상좌표와 사전에 앱에 설정된 시약의 원래의 색상과 비교하여 소변검사 결과를 추출하여 사용자에게 표시하거나 통보하여 소변검사 결과가 종료 된다.

이처럼 특정한 전용 장비가 아닌 다양하게 보급된 카메라부 휴대폰에 탑재된 소변검사 앱을 사용함에 있어, 카메라가 인식하는 색상정보는 촬영 당시의 주변조명의 영향을 받게 되므로, 카메라로 시약패드부(1)의 색상만을 촬영한 경우 주변 조명에 의한 색상 변화 인지, 소변과 반응한 시약의 색상 변화인지 구별되지 아니하고, 구별된다 하여도 어느 정도 주변 조명에 의한 색상 변화의 영향을 받았는지가 판단되지 아니하여 정확한 소변검사 결과를 알 수 없게 된다.

이러한 주변조명 영향을 배제하고자 스트립을 특정한 환경 하에서만 촬영하여야만 정확한 소변 검사 결과를 추출할 수 있는 기존의 소변검사 스트랩의 불편함을 본 고안의 표준색상표시부가 구비된 소변 검사 스트립을 활용함으로써 일거에 해결할 수 있다.

본 고안에서 설명의 편의를 위하여 삼원색 모두가 표준색상 표시부에 표시되는 것으로 하였으나 앱을 동작시키는 소프트웨어의 동작 알고리즘에 따라 삼원색 중 어느 하나 또는 두 개를 사용할 수 있으나, 이 경우 삼원색 모두를 구비한 경우 보다 정확도가 떨어 질 수 있다. 하지만 본 고안의 권리 범위가 삼원색 모두가 있는 것으로 한정되지 아니함은 자명하다 할 수 있을 것이다.

10: 시약 패드부
11: 시약
20: 표준 색상부
100: 스트립

Claims (3)

1. 이동통신 단말기에 장착된 카메라로 촬영된 영상을 분석하는 앱에 활용되는 소변검사 시약이 부착된 소변검사 스트립에 있어서,
   소변과 접촉되어 변색되는 시약패드부와,
   상기 시약패드부와 이격되어 표준색상을 나타내는 표준색상표시부가 구비되고,
   상기 앱에 의하여, 촬영된 표준색상은 색 변위 정도를 연산하는데 이용되고, 상기 색 변위 정도에 따라 상기 시약패드부의 변색된 색상이 보정되는 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 표준색상 표시부는 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)인 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)은 각각 일정 간격 이격되어 표준색상표시부에 표시되는 것을 특징으로 하는 소변 검사 스트립.

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