KR20080108745A - Technique and device to accurately measure very small volume of blood - Google Patents

Technique and device to accurately measure very small volume of blood Download PDF

Info

Publication number
KR20080108745A
KR20080108745A KR1020070056708A KR20070056708A KR20080108745A KR 20080108745 A KR20080108745 A KR 20080108745A KR 1020070056708 A KR1020070056708 A KR 1020070056708A KR 20070056708 A KR20070056708 A KR 20070056708A KR 20080108745 A KR20080108745 A KR 20080108745A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blood
volume
medium
image
absorption
Prior art date
Application number
KR1020070056708A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
차은종
박미숙
김경아
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020070056708A priority Critical patent/KR20080108745A/en
Publication of KR20080108745A publication Critical patent/KR20080108745A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F22/00Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80Arrangements for signal processing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

A method and a system for measuring a very small volume of blood are provided to measure a very small volume of blood precisely and conveniently by absorbing the blood into an absorption badge for converting a very small volume into a large area so as to calculate the same into a calibration curve. An absorption badge(200) absorbs a small amount of taken blood. An image scanner(300) scans the blood of the absorption badge to convert the same a digital image. A computer(400) is connected to the image scanner for analyzing the digital image.

Description

미량의 혈액용적 측정 방법 및 그 시스템{Technique and device to accurately measure very small volume of blood}TECHNICAL AND DEVICE TO accurately measure very small volume of blood

도1은 소량의 액체용적을 측정하는 모세관 흡입원리 개략도Figure 1 is a schematic diagram of capillary suction principle for measuring a small amount of liquid volume

도2는 혈액용적의 흡수면적 변환원리 개념도2 is a conceptual diagram of the absorption area conversion principle of blood volume

도3은 점들로 구성되는 디지털 영상 개념도3 is a conceptual diagram of a digital image composed of dots

도4는 미량의 모세혈액 용적 측정 시스템의 개략 구성도4 is a schematic configuration diagram of a microcapillary blood volume measuring system;

도5는 채색점 계수값과 마이크로피펫 혈액용적간의 교정곡선 결과 그 래프Fig. 5 is a graph of the calibration curve between the color point count value and the micropipette blood volume.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 물(용액) 20 : 유리관 100 : 모세혈액 10: water (solution) 20: glass tube 100: capillary blood

101 : 채색점 200 : 흡수배지 201 : 채색안된점 101: coloring point 200: absorption medium 201: uncolored point

300 : 이미지스캐너 400 : 개인용 컴퓨터 및 프로그램300: Image Scanner 400: Personal Computer and Program

본 발명은 혈액용적 측정방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 채혈기구의 채혈양(용적)의 정확한 평가, 학술적 미세 채혈량의 평가등에 사용할 수 있는, 미량의 혈액용적을 정확하게 측정하기 위한 방법 및 이에 사용되는 시 스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring blood volume and a system thereof, and more particularly, to accurately measure a small amount of blood volume, which can be used for accurate evaluation of blood collection volume (volume) of a blood collection device, evaluation of academic fine blood collection volume, and the like. A method and a system used therefor.

일반적으로 당뇨병 환자는 매일 모세혈액(capillary blood)을 채취하여 자가 혈당검사(self blood glucose test)를 수행하여 혈당 값을 측정함으로써 자신의 혈당 값을 적절한 범위내로 조절해야만 한다. 그런데 모세혈액으로부터 혈당 값을 측정하는 혈당계(blood glucose meter)는 기기에 따라 일정한 용적(volume) 이상의 혈액이 있어야만 혈당검사를 할 수 있게 된다.In general, diabetic patients have to control their blood glucose values within an appropriate range by taking capillary blood every day and performing a self blood glucose test to measure blood glucose values. However, a blood glucose meter that measures blood glucose values from capillary blood requires a certain volume or more of blood depending on the device to test blood glucose.

상기와 같은 일정용액의 혈액을 채취하기 위해서는 통상적으로 인체의 손가락 부분을 이용한다. 이렇게 손가락에서 모세혈액을 채취하는 일반적인 혈당검사에서는 손가락에 모세혈관이 충분히 분포한다는 사실에 기초하는 것으로, 이 방법에서는 모세혈관이 충분하므로 충분한 용적의 혈액을 채취할 수 있어서 혈액량이 부족하여 혈당검사에 실패하는 경우는 없다. 그러나 인체의 손가락 부위에는 통증세포 역시 많이 분포하여 채혈 통증이 상당히 크고 따라서 채혈을 거의 매일 하여야 하는 당뇨병 환자에 있어서는 더욱 큰 고통이 된다.In order to collect blood of a certain solution as described above, the finger portion of the human body is typically used. This is based on the fact that the capillary blood is collected from the finger in the blood glucose test. In this method, the capillary blood is sufficient. There is no failure. However, a lot of pain cells are also distributed in the finger region of the human body, so the blood collection pain is quite large, and therefore, even more suffering in diabetics who have to take blood almost every day.

상기와 같은 채혈시의 채혈통증을 최소화하기 위해 손가락이 아닌 대체부위(alternative site)에서 모세혈액을 채혈하는 방법들이 개발되었는데, 팔과 같은 대체부위, 특히 팔의 안쪽(forearm)에는 통증세포가 매우 적게 분포하므로 채혈침(lancet)으로 피부를 관통(puncture)해도 거의 통증이 느껴지지 않는다는 점에서 팔의 안쪽에서 채혈하는 방법이 사용되고 있으나 대체부위인 팔에는 모세혈관 역시 적게 분포하므로 미량의 혈액량이 얻어져서 필요량만큼 혈액 채취량을 최대화하기 위해 진공압력으로 흡입하는 기법을 사용해왔다(U.S. Patent 6,152,942 및 PCT WO 2005/030053A1).In order to minimize the bleeding pain at the time of blood collection, methods for collecting capillary blood at an alternative site (not an finger) have been developed. Pain cells in the alternative area such as the arm, especially the forearm of the arm, are very As it is distributed less, almost no pain is felt even when puncturing the skin with a lancet, but a blood sampling method is used inside the arm.However, a small amount of blood is obtained because the capillaries are also distributed in the alternative arm. Techniques for inhaling with vacuum pressure have been used to maximize the amount of blood drawn as required (US Patent 6,152,942 and PCT WO 2005 / 030053A1).

그러나, 환자가 통증을 느끼지 않는 범위 내에서 가능한 높은 진공압력을 인가하여 대체부위에서 채혈한다 하더라도 흔히 매우 작은 용적(<수μL)의 혈액량이 얻어지므로 경우에 따라 혈당검사가 실패하는 경우가 발생할 수밖에 없다.However, even if the patient draws blood from the replacement site with the highest possible vacuum pressure within the range where the patient does not feel pain, very small volume (<few μL) of blood volume is often obtained. none.

따라서 신체 부위별로 혹은 채혈기구(lancing device)에 따라 달라지는 채혈용적을 정확하게 측정하는 것은 성공적이고 효율적인 혈당검사를 위해 필수적이며, 대체부위에서 채혈되는 혈액량은 미량에 불과하므로 채혈에 사용되는 채혈기구의 성능 평가와 품질 관리를 위해 혈액의 용적을 정밀히 측정할 필요성이 대두된다.Therefore, accurate measurement of blood volume, which varies according to body parts or lancing device, is essential for successful and efficient blood glucose test, and since the amount of blood collected from the replacement site is only a small amount, the performance of the blood collection device used for blood collection There is a need for precise measurement of the volume of blood for evaluation and quality control.

또한, 통상의 혈액용적 측정 방법에서는, 혈액은 물에 비해 비중과 점도가 다소 높으나 일반적인 액체와 동일한 물리적 특성을 보이므로 용적 눈금이 미리 매겨진 비이커와 같은 용기에 담아서 그 용적을 측정하는 것이나, 이는 적어도 수 mL(=수천 μL) 이상의 상당히 큰 혈액량 측정에만 사용될 수 있는데, 왜냐하면 용기의 크기를 작게 만드는 데에는 한계가 있기 때문이다.In addition, in the conventional blood volume measurement method, blood has a relatively high specific gravity and viscosity compared to water, but exhibits the same physical properties as general liquids, so that the volume is measured in a container such as a beaker with a volume graduation pre-set, which is at least measured. It can only be used to measure very large blood volumes of more than a few mL (= several thousand μL) because there is a limit to the size of the container.

또한, 보다 적은 양의 혈액용적을 측정하는 방법으로는 모세관 흡입원리를 이용할 수 있는데 물이 유리 표면에 흡착하고자 하는 성질을 이용하는 것으로, 도1에서와 같이 소량의 물(10)을 직경이 작은 유리관(20)끝에 접촉시키면 물(10)이 유리관(20) 안 쪽 표면에 흡착되며 빨려 들어오게 된다. 이때 유리관(20)의 내경은 일정하므로 물(10)을 모두 빨아들인 후 그 길이(L:흡입길이)를 측정하여 용적을 계산할 수 있다.In addition, a capillary suction principle may be used as a method of measuring a smaller amount of blood volume, and water is used to adsorb onto a glass surface, and as shown in FIG. (20) When the end is in contact with water (10) is adsorbed on the inner surface of the glass tube 20 is sucked in. At this time, since the inner diameter of the glass tube 20 is constant, the volume can be calculated by measuring the length (L: suction length) after sucking all the water 10.

즉, 도1에서 유리관(20)의 직경이 D이면 단면적 A=π(D/2)2이므로 용적(V)은 단면적(A)ㅧ흡입길이(L)가 되므로 That is, in FIG. 1, if the diameter of the glass tube 20 is D, the cross-sectional area A = π (D / 2) 2, and thus the volume V becomes the cross-sectional area (A) and the suction length (L).

π π D2LD2L

V = 4V = 4

이 되고 이를 L에 대해서 풀면Is solved for L

4  4

L= πD2 V L = πD2 V

된다. do.

따라서, 유리관(20)의 직경(D)이 작을수록, 즉 가늘수록 모세관 흡입이 잘 일어나므로 가능한 가는 관을 사용해야 하는데 상용화된 가장 가는 유리관의 직경은 최소 1mm 정도(독일 Marienfeld 사 제품 Code No. 4360)이다.Therefore, the smaller the diameter D of the glass tube 20, that is, the thinner the capillary suction is, the better the tube should be used. The diameter of the thinnest glass tube commercially available is at least 1 mm (Code No. 4360, manufactured by Marienfeld, Germany). )to be.

여기서 만일 1μL의 용적을 상기 제품으로 측정하고자 하면 윗 식에서If you want to measure the volume of 1μL with the above product,

4        4

L = 3.14×0.12cm2 ×1×10-6×103 cm3 L = 3.14 × 0.12cm2 × 1 × 10-6 × 103 cm3

= 0.1274cm 1.3mm= 0.1274cm ~ 1.3mm

가 되어 대략 1mm 정도의 길이로 흡입됨을 알 수 있고, 일반적으로 사용되는 선형 자(linear scale)의 최소 길이가 1mm인 점을 감안하면 모세관 흡입에 의해 측정 가능한 최소 용적이 약 1μL 정도일 것임을 알 수 있으므로, 용적이 1μL 이하가 되 면 흡입 길이도 1mm 이내가 되어 길이(L)측정이 거의 불가능해짐을 알 수 있다.It can be seen that the suction is about 1mm in length, and considering that the minimum length of a linear scale generally used is 1mm, it can be seen that the minimum volume that can be measured by capillary suction is about 1μL. If the volume is less than 1 μL, the suction length is also within 1 mm, making it almost impossible to measure the length (L).

즉, 용적 측정의 해상도(resolution)가 약 1μL 이며 이는 1μL 이상의 용적만이 시각적으로 측정 가능함을 의미하는 것이 된다.That is, the resolution of the volumetric measurement is about 1 μL, which means that only volumes of 1 μL or more are visually measurable.

그러나 최근에 상용화되고 있는 고성능 혈당계(예: 미국 TheraSens사 제품)들은 최소 0.3μL의 모세혈액으로도 혈당검사가 가능하며, 진공채혈기구를 대체부위에 사용하여 채혈할 때 1μL 이하의 혈액량이 얻어지는 경우는 매우 흔하므로 진공채혈기구의 성능평가와 품질관리, 그리고 대체부위 혈당검사의 성공률 추정 등을 위해서는 1μL 이하의 미량의 혈액용적을 정확하게 측정해야만 한다.However, recently used high-performance blood glucose meters (e.g., TheraSens Co., Ltd.) can be tested for blood glucose with at least 0.3 μL of capillary blood. Is very common, so small blood volumes of less than 1 μL should be accurately measured for performance evaluation, quality control, and estimation of the success rate of alternative site blood glucose testing.

이에 반해 기존의 모세관 흡입원리를 이용하는 것은 1μL 이상의 용적 측정 만이 가능하므로 적용할 수 없는 문제점이 있고, 또한 대체부위 혈당검사시 1μL 이하의 미량의 혈액용적을 값싸고 손십게 측정할 수 있는 방법 및 장치가 필요하게 된다.On the other hand, using the existing capillary suction principle can not be applied because only the volume measurement of 1μL or more can not be applied, and also a method and device that can measure a small amount of blood volume of less than 1μL in the alternative blood glucose test cheaply and handily Will be needed.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의한 것으로서 1μL 이하의 미량의 모세혈액의 용적을 손쉽고 정확하게 측정하는 방법과 그 시스템을 제공함으로서, 당뇨검사 등에 사용되는 채혈 기구 등의 성능평가와 필요한 학술적 미세량 측정 평가를 용이하게 함에 그 목적이 있다.The present invention provides a method and system for easily and accurately measuring the volume of capillary blood of 1 μL or less by the necessity as described above. The purpose is to facilitate.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 미량의 혈액용적측정방법으로서, 성능을 평가하고자하는 채혈기구로 미량의 혈액을 채혈한 후, 채 혈된 혈액을 흡수배지를 이용해 흡수하여 건조하고, 건조된 흡수배지를 컴퓨터에 연결된 이미지 스캐너로 스캔하여 디지털 영상을 얻은 다음 분석프로그램으로 혈액 용적을 계산함으로 구성되는 미량의 혈액용적측정방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, a trace amount of blood volume measurement method, after collecting a small amount of blood with a blood collection device to evaluate the performance, the collected blood is absorbed using an absorption medium and dried In addition, the present invention provides a method for measuring a small amount of blood, which consists of scanning a dried absorbent medium with an image scanner connected to a computer to obtain a digital image and then calculating the blood volume with an analysis program.

상기에서 채혈된 혈액을 흡수배지를 이용해 흡수하는 경우 채혈기구로 채혈한 혈액을 흡수배지로 흡수할 수도 있고, 흡수배지를 채혈부위에 살짝 접촉시켜 혈액을 흡수할 수도 있다.In the case of absorbing the blood collected using the absorption medium, the blood collected by the blood collection device may be absorbed by the absorption medium, or the absorption medium may be lightly contacted with the blood collection site to absorb the blood.

또한 상기 흡수배지는 백색의 것을 사용함이 혈액과의 색상차이 인식에 유리하므로 바람직하며, 컴퓨터는 PC로도 충분하다.In addition, it is preferable to use the white absorbent medium because it is advantageous to recognize the color difference from the blood, and a computer is sufficient for the PC.

또한 상기 이미지 스캐너로 스캔 할 때는 혈액의 적색부분만 영상으로 추출함이 바람직하고, 영상으로 추출된 적색 부분의 크기가 일정 역치(threshold)이상이 되는 점들만을 선별하여 계수함이 좋고, 사전에 설정된 비례에 따라 계수 값을 면적으로 환산한다. 또한 상기 혈액용적계산은 흡수배지의 흡수면적을 계산하여 교정곡선을 사용함이 바람직하다.In addition, when scanning with the image scanner, it is preferable to extract only the red part of the blood as an image, and to select and count only the points where the size of the red part extracted as the image is greater than or equal to a predetermined threshold. The coefficient value is converted into the area according to the set proportion. In addition, the blood volume calculation is preferably to use a calibration curve by calculating the absorption area of the absorption medium.

본 발명은 또한, 미량의 혈액 용적을 측정하기 위한 시스템으로 채취한 혈액을 흡수시키기 위한 흡수배지와, 흡수배지를 디지털 영상으로 정보화하기 위한 이미지 스캐너와, 상기 이미지 스캐너와 연결된 컴퓨터 그리고 이미지 스캐너의 영상을 분석하는 분석프로그램으로 구성되는 미량의 혈액 용적을 측정하기 위한 시스템이 제공된다. The present invention also provides an absorption medium for absorbing blood collected by a system for measuring a small amount of blood volume, an image scanner for integrating the absorption medium into a digital image, a computer connected to the image scanner, and an image of an image scanner. A system is provided for measuring trace amounts of blood, consisting of an analysis program for analyzing the volume of blood.

상기에서의 흡수배지는 백색의 흡수배지가 바람직하고, 상기 컴퓨터는 PC를 사용할 수 있다.The absorption medium in the above is preferably a white absorption medium, and the computer can use a PC.

이하에서는 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 미량의 액체 용적을 손쉽게 측정하기 위하여 흡수배지를 사용한다. 흡수배지는 액체 특히 물 흡수성이 매우 뛰어나서 도2에 보인 것처럼 물이 주성분인 미량의 모세혈액(100)을 흡수배지(200)에 접촉시키면 사방으로 퍼지며 흡수되는 것으로 흡수배지는 생화학 실험실에서 용액 흡수 · 제거를 위해 일회용으로 빈번하게 사용하고 있다.In the present invention, an absorption medium is used to easily measure the trace liquid volume. Absorption medium is very good in water absorption, especially as shown in Figure 2, water as a main component of the capillary blood 100, the main component is contacted to the absorption medium 200, spreads in all directions, the absorption medium is absorbed solution in the biochemical laboratory It is frequently used for single use for removal.

도2에서 혈액(100)용적(V)을 흡수한 배지(200)의 면적과 두께를 각각 S, d라 하면 용적(V)은 이들의 곱이므로In FIG. 2, when the area and thickness of the medium 200 that absorbed the volume of blood 100 V are S and d, respectively, the volume V is the product of these.

V = S · dV = S

이 되고 이를 S에 대해 풀면And solve for S

V  V

S = dS = d

가 된다. 배지(200)는 흡수성을 제외하고는 일반적인 종이와 유사하며 그 두께는 매우 얇으므로 윗 식에서 V가 작다고 하더라도 더욱 작은 값인 d로 나누어지는 과정에서 상대적으로 큰 S 값을 얻을 수 있다. 즉, 직접 측정하기 어려운 미량의 용적 V를 얇은 배지에 흡수시켜 면적으로 변환하면 손쉽게 측정할 수 있는 큰 면적 S를 얻을 수 있다.Becomes The medium 200 is similar to a general paper except for absorbency, and since its thickness is very thin, a relatively large S value can be obtained in the process of dividing by a smaller value d even though V is small in the above equation. In other words, if a small volume V, which is difficult to measure directly, is absorbed in a thin medium and converted into an area, a large area S that can be easily measured can be obtained.

예를 들어 V=1μL 이고 d=10μm인 경우 S 값은 For example, if V = 1 μL and d = 10 μm, the S value is

1  One μμ L L 1×10-6×1031 × 10-6 × 103 cm3cm3

S = 10μm = 10×10-6×102cm2 = 1cm2 = 100mm2S = 10 μm = 10 × 10-6 × 102 cm2 = 1cm2 = 100mm2

가 되어 육안으로도 충분히 측정 가능한 큰 면적을 얻을 수가 있게 된다.This results in a large area that can be measured sufficiently with the naked eye.

따라서 상기한바와 같이 미량의 모세혈액을 배지에 흡수시켜 상대적으로 큰 면적으로 변환한 후, 흡수면적을 정확히 측정한다면 혈액용적을 정확히 측정할 수가 있게 된다.Therefore, as described above, a small amount of capillary blood is absorbed into the medium and converted into a relatively large area, and if the absorption area is accurately measured, the blood volume can be accurately measured.

또한, 일반적으로 배지는 흰색이고 혈액은 적색이므로 색도에 현격한 차이가 나는 바, 흡수영역을 육안으로도 명확하게 구분할 수 있으나 정확하고 일관성 있는 면적 측정을 위하여 흔히 사용되는 스캐너(Scanner)로 혈액이 흡수된 배지를 스캔한다면 컴퓨터에서 쉽게 분석 가능한 디지털 영상(image)을 얻을 수가 있으므로 흡수면적의 정확한 측정이 가능하게 된다.In addition, since the medium is white and the blood is red, there is a marked difference in chromaticity. The absorption area can be clearly distinguished by the naked eye, but the blood is collected by a scanner commonly used for accurate and consistent area measurement. Scanning the absorbed media allows a computer to obtain digital images that can be easily analyzed, allowing accurate measurement of the absorbed area.

즉, 디지털 영상은 불연속적인 점(pixel)들의 집합으로 이루어지므로 혈액이 흡수된 배지를 스캔한 영상을 확대하면 도 3과 같이 혈액으로 채색된 점(101)과 채색되지 않은 점(201)들로 구성되게 되므로 채색된 점(혈액:101)들 만을 계수하면 흡수면적(S)에 비례하는 용적(V)을 얻을 수 있게 된다. 여기서 채색된 점(101)들을 자동으로 분별하기 위하여는 영상으로부터 적색 성분 만을 추출한 후 일정한 역치(threshold) 이상의 적색 성분 크기를 보이는 점들 만을 계수하면 되므로 포토-??(Photo-shop)과 같은 상용화된 프로그램을 사용하거나 아니면 독립적인 프로그램을 손쉽게 작성하여 사용할 수도 있다. 따라서 배지를 스캔한 영상을 손쉽게 컴퓨터 프로그램으로 자동 분석하면 혈액이 흡수된 영역의 면적을 산출할 수 있게 된다. 이때 컴퓨터 영상에서 일정 면적은 일정 개수의 점들로 구성되므로 면적 대비 점 개수 인자를 적용하면 채색된 점들이 차지하는 배지상의 면적을 알 수 있고 여 기에 배지의 두께를 곱하면 최종적으로 흡수된 혈액의 용적을 정확히 측정할 수 있게 되는 것이다.That is, since the digital image is made up of a set of discrete pixels, when the image of the medium on which the blood is absorbed is enlarged, the digital image is divided into blood colored dots 101 and uncolored dots 201 as shown in FIG. Therefore, by counting only the colored dots (blood 101), a volume V proportional to the absorption area S can be obtained. In order to automatically classify the colored dots 101, only a red component is extracted from an image, and then only the points having a red component size above a certain threshold are counted. You can use the program or easily write and use an independent program. Therefore, by automatically analyzing the scanned image of the medium with a computer program, the area of the blood absorbed area can be calculated. At this time, since a certain area consists of a certain number of points in the computer image, applying the number of points to the area shows the area of the medium occupied by the colored points, and by multiplying the thickness of the medium, the volume of blood finally absorbed is determined. You can measure accurately.

도4는 상기한 방법을 수행하기 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 것으로서, 그 사용일예를 보면, Figure 4 schematically shows a system for performing the above method, an example of its use,

성능을 평가하고자 하는 채혈기구를 사용하여 팔과 같은 대체부위에서 미량의 혈액(100)을 채취하여 백색의 흡수배지(200)를 채혈부위에 살짝 접촉하여 모세혈액을 모두 흡수한 후 건조시킨 다음, 건조된 배지(200)를 개인용 컴퓨터(400)에 연결된 이미지 스캐너(300)로 스캔하여 디지털영상을 획득한 후 컴퓨터(400)가 운용하는 분석프로그램으로 혈액용적을 계산하면 된다.Using a blood collection device to evaluate the performance, a small amount of blood (100) is taken from an alternative site such as an arm, and the white absorbent medium (200) slightly contacts the blood collection site to absorb all capillary blood and then dried. Scan the dried medium 200 with an image scanner 300 connected to the personal computer 400 to obtain a digital image, and then calculate the blood volume using an analysis program operated by the computer 400.

상기와 같은 본 발명의 시스템은 별도의 측정 혹은 분석기가 필요 없이 사무용 스캐너와 개인용 컴퓨터만으로 구성할 수 있으며 흡수배지는 매우 저렴한 일회용 종이이므로 적은 비용으로 정확하게 혈액의 미량 용적 측정이 가능하게 한다.As described above, the system of the present invention can be configured only with an office scanner and a personal computer without the need for a separate measurement or analyzer, and the absorption medium is a very inexpensive disposable paper, enabling accurate measurement of trace volume of blood at low cost.

(실시예)(Example)

상기한 바와 같은 본 발명이 유효한 지를 확인하기 위하여 다음과 같이 실시하였다.In order to confirm that the present invention as described above is valid, it was carried out as follows.

먼저, 정상인으로부터 충분한 양의 정맥혈액을 주사기로 추출한 후 마이크로 피펫(P10, Gilson, France)에 일정용적의 혈액을 주입하여 배지 상에 떨어뜨려 흡수시킨 후 건조하였다.First, a sufficient amount of venous blood was extracted from a normal person with a syringe, and a volume of blood was injected into a micro pipette (P10, Gilson, France), dropped onto a medium, and then dried.

여기서, 일정 혈액용적은 0~1μL 범위는 0.1μL 단계로, 1~2μL 범위는 0.2μL 단계로, 그리고 2~5 범위는 1μL 단계로 취하여 각 용적 별로 5장씩의 흡수배 지를 얻었다. Here, a constant blood volume was taken in a range of 0 to 1 μL in 0.1 μL steps, 1 to 2 μL in 0.2 μL steps, and 2 to 5 in 1 μL steps to obtain 5 absorption media for each volume.

모든 흡수배지를 스캐너로 스캔하여 디지털 영상을 획득한 후 포토??(Photoshop) 프로그램 version 7.0을 사용하여 채색된 점(pixel) 수를 계수하였고, 동일 용적에서 5회 반복한 계수 값들의 평균값과 표준편차를 계산하였다.All the absorbent media were scanned with a scanner to obtain a digital image, and then the number of colored pixels was counted using the Photoshop program version 7.0. The deviation was calculated.

용적 별 채색 점 계수평균값과 마이크로피펫 용적 간에 1차 혹은 2차 회귀분석(regression analysis)을 행하여 교정곡선(calibration curve)을 산출하였다.A calibration curve was calculated by performing first- or second-order regression analysis between the average value of the colored point coefficients by volume and the volume of the micropipette.

도 5는 채색점 계수 값과 마이크로 피펫 혈액용적 간의 관계를 나타낸 그래프로서, 0~1.5μL 까지는 2차 함수로 두 변수간의 관계가 나타났고,Figure 5 is a graph showing the relationship between the color point coefficient value and the micropipette blood volume, the relationship between the two variables as a second function up to 0 ~ 1.5μL,

1.5~5μL 까지는 1차 함수(직선) 관계를 보였다.From 1.5 to 5 μL, the linear function was shown.

도5의 교정곡선 산출시 상관관계가 0.99 이상으로 매우 유의하였고 일정 혈액용적에서 5회 반복한 값들의 표준편차가 특히 1μL 이하에서 매우 작았음을 알 수 있으므로, 따라서 일관성이 큰 측정이 이루어짐을 알 수 있고, 이는 채색점 수를 계수하여 교정곡선에 대입하면 정확한 혈액용적이 얻어진다는 것을 의미한다.Correlation was more than 0.99 when calculating the calibration curve of FIG. 5 and the standard deviation of the values repeated five times at a constant blood volume was very small, especially at 1 μL or less, so that a consistent measurement was made. This means that counting the number of colored points and substituting them into the calibration curve yields an accurate blood volume.

즉, 평가의 대상이 되는 기기로 채혈한 혈액용적을 본 발명을 통해 채색점수를 계산하여 도 5의 교정곡선에 대입하면 채혈된 혈액의 용적을 정확히 측정할 수 있게 되는 것이다. That is, if the volume of blood collected by the device to be evaluated is calculated through the present invention and the color score is substituted into the calibration curve of FIG. 5, the volume of the collected blood can be accurately measured.

상기와 같은 본 발명에 의하면 손쉽게 구할 수 있는 백색 흡수 배지와 스캐너 그리고 개인용 컴퓨터 및 계수프로그램만으로 미량의 혈액용적을 측정할 수 있는 시스템을 저렴하고도 간편하게 구성할 수 있어서, 이를 이용해 흡수배지에 혈액 을 흡수시켜 미량의 용적을 큰 면적으로 변환시킴으로서 이를 교정곡선으로 산출하면 용이하고도 정확하게 미량의 혈액용적을 측정할 수 있게 되어 당뇨병 환자들이 사용하는 채혈기구의 성능평가는 물론 그 품질 관리를 용이하게 할 수 있고 학술적인 미세 채혈량을 정확히 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to easily and inexpensively configure a system capable of measuring a small amount of blood volume using only a white absorbent medium and a scanner, a personal computer and a counting program, which can be easily obtained, thereby using the blood in the absorbent medium. By converting the trace volume into a large area by absorbing it and calculating it as a calibration curve, it is possible to easily and accurately measure the trace volume of blood, which facilitates the performance evaluation and the quality control of blood collection devices used by diabetics. It is effective to accurately measure the amount of microscopic blood collection.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims You will understand.

Claims (6)

미량의 혈액용적측정방법으로서, 채혈된 미량의 혈액을 흡수배지로 흡수하여 건조한 후, 건조된 흡수배지를 컴퓨터에 연결된 이미지 스캐너로 스캔하여 디지털 영상을 얻고, 분석 프로그램으로 혈액용적을 계산함을 특징으로 하는, 미량의 혈액용적측정방법.A method of measuring a small amount of blood, which is obtained by absorbing a small amount of collected blood with an absorption medium and drying it, then scanning the dried absorption medium with an image scanner connected to a computer to obtain a digital image, and calculating the blood volume using an analysis program. A small amount of blood volume measurement method. 제1항에 있어서, 상기 흡수배지를 백색의 흡수배지임을 특징으로 하는 미량의 혈액용적측정방법.The method of measuring a trace amount of blood according to claim 1, wherein said absorbent medium is a white absorbent medium. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터는 개인용 컴퓨터임을 특징으로 하는 미량의 혈액용적측정방법.The method of claim 1, wherein the computer is a personal computer. 제1항에 있어서, 상기 디지털 영상은 혈액인 적색부분만 영상으로 추출하는 것임을 특징으로 하는 미량의 혈액용적측정방법.The method of claim 1, wherein the digital image extracts only a red portion of blood as an image. 미량의 혈액용적측정 시스템으로서, 채혈한 혈액을 흡수하기 위한 흡수배지와, 상기 흡수배지의 혈액을 디지털 영상화하기 위한 이미지 스캐너와, 상기 이미지 스캐너에 연결되어 이미지 스캐너의 영상을 분석하기 위한 컴퓨터로, 구성됨을 특징으로 하는 미량의 혈액용적측정시스템.A trace volume measurement system, comprising: an absorption medium for absorbing collected blood, an image scanner for digitally imaging the blood of the absorption medium, and a computer connected to the image scanner for analyzing an image of the image scanner, Trace amount volumetric system, characterized in that configured. 제5항에 있어서, 상기 흡수배지는 백색배지이고, 상기 컴퓨터는 개인용 컴퓨터임을 특징으로 하는 미량의 혈액용적측정시스템.6. The trace volume system of claim 5, wherein the absorbent medium is a white medium and the computer is a personal computer.
KR1020070056708A 2007-06-11 2007-06-11 Technique and device to accurately measure very small volume of blood KR20080108745A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070056708A KR20080108745A (en) 2007-06-11 2007-06-11 Technique and device to accurately measure very small volume of blood

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070056708A KR20080108745A (en) 2007-06-11 2007-06-11 Technique and device to accurately measure very small volume of blood

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080108745A true KR20080108745A (en) 2008-12-16

Family

ID=40368310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070056708A KR20080108745A (en) 2007-06-11 2007-06-11 Technique and device to accurately measure very small volume of blood

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080108745A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100563561C (en) Body fluid sampling device
US6352514B1 (en) Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid
JP2985816B2 (en) Liquid sampling device
US5951492A (en) Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid
JP4422551B2 (en) Diagnostic test strip for collecting and detecting an analyte in a fluid sample and method of using the test strip
US6099484A (en) Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid
US7244264B2 (en) Dual blade lancing test strip
RU2343833C2 (en) Integral sample gauge
JP4365116B2 (en) Puncture needle integrated minimal invasive optical format
US20120165626A1 (en) Devices, methods, and kits for determining analyte concentrations
KR20030011804A (en) Method and device for sampling and analyzing interstitial fluid and whole blood samples
KR20030079958A (en) Lancet device having capillary action
CN1917810A (en) Method and apparatus for measuring an analyte in a body fluid
US20100142773A1 (en) Method and system for accurately measuring very small volume of blood
DK616587A (en) BIOLOGICAL DIAGNOSTIC DEVICE
CN105675352A (en) Tear fluid collector
JP2003107098A (en) Weighing type testing device
JP2008513787A (en) Biological test strip
TW201231964A (en) Test strip
KR20080108745A (en) Technique and device to accurately measure very small volume of blood
JP3853789B2 (en) Sampling device and method of using a stepped capillary channel
US20030077205A1 (en) Diagnostic test optical fiber tips
KR100848529B1 (en) Body fluid sampling device
KR100874221B1 (en) Body fluid measuring device
CN203490232U (en) Blood glucose testing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application