KR20090027322A - Sample taking device having temperature measurement means and analysis system furnishing it - Google Patents

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Abstract

An analyte acquisition unit is provided to predict accurately temperature when analyte and scanning device react by measuring directly the analyte and surrounding of the analyte, to correct accurately measured value and to be manufactured inexpensively. An analyte acquisition unit comprises analyte acquisition mean for obtaining analyte. A temperature measurement means(13) is mounted on the analyte acquisition unit. The temperature measurement means measures one temperature of analyte at the time obtaining the analyte and surrounding of the analyte. The analyte acquisition mean is one selected from a lancet, a laser, a microneedle and a microneedle array(12). The analyte acquisition unit additionally includes a temperature signal transmission part(14). The measured temperature signal is transmitted to outside by the temperature signal transmission part.

Description

온도측정수단이 구비된 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템{Sample taking device having temperature measurement means and analysis system furnishing it}Sample taking device having temperature measurement means and analysis system furnishing it}

본 발명은 온도측정수단이 구비된 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 검체(환경 물질 및 혈액, 조직액 등)에 포함된 각종 성분(당, 콜레스테롤 등)들을 정량 분석하는 바이오센서 (분석)시스템에서 검체의 온도 및 검체 주위의 온도가 분석 결과에 영향을 미치는 경우, 이를 보정하기 위하여 검체 및 검체 주위의 온도를 측정할 수 있는 온도측정수단이 구비된 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sample acquiring device equipped with a temperature measuring means and an analysis system including the same, and more specifically, to quantify various components (sugar, cholesterol, etc.) contained in various samples (environmental substance and blood, tissue fluid, etc.). Specimen acquisition device equipped with temperature measuring means to measure the temperature of the sample and the surroundings of the sample in order to correct it when the temperature of the sample and the temperature around the sample affect the analysis result in the analyzing biosensor (analysis) system And an analysis system including the same.

일반적으로 바이오센서는 효소·항체 등의 생물체의 기능물질 또는 미생물 등 생물체가 특정 물질과 예민하게 반응하는 생물 감지 기능을 이용해서, 시료에 함유되어 있는 화학물질(특히 복잡한 유기화합물)을 선택적으로 검출·계측하는 데 사용하는 화학센서로 생화학 검지기라고도 한다. 최근에는 그 정의가 확대되어 생 체, 의학, 환경 등 바이오 분야 전반에 사용되는 센서를 통칭하기도 한다.In general, biosensors selectively detect chemicals (especially complex organic compounds) contained in a sample by using a biological detection function in which a living organism reacts sensitively to a specific substance such as an enzyme or an antibody, or a microorganism. A chemical sensor used to make measurements, also known as a biochemical detector. In recent years, the definition has been expanded to collectively refer to sensors used throughout the biotechnology sector, such as biotechnology, medicine, and the environment.

바이오센서의 첫번째 메카니즘은 생물체의 효소·항체(면역체) 등의 특정 성분 또는 특정 종류의 미생물 등의 생물체를 감지장치인 검지소자에 고정화하고, 감지소자에서 발생된 특정 물리량을 전압·전류의 값으로 변환시키는 반도체소자 등의 트랜스듀서(transducer) 및 전극 등으로 구성되어 있어, 검지소자에 의해 감지된 특정 화학물질의 양(농도)을 전압·전류의 값으로 표시하는 것이다.The first mechanism of the biosensor immobilizes certain components such as enzymes and antibodies (immune) of organisms or organisms such as certain kinds of microorganisms in the detection device, which is a sensing device, and converts the specific physical quantity generated from the detection device into voltage and current values. It consists of a transducer, an electrode, etc. of a semiconductor element to convert, and displays the quantity (concentration) of the specific chemical substance detected by the detection element by the value of a voltage and a current.

또한, 바이오센서는 검지소자의 종류에 따라 효소센서, 미생물센서, 면역센서 등으로 분류하기도 하는데, 특히 효소 단백질의 특정한 기질분자나 반응에만 작용하는 특이성(분자, 반응의 식별, 선택 기능)을 이용하는 효소센서와 면역센서가 가장 많이 활용되고 있다.In addition, biosensors may be classified into enzyme sensors, microbial sensors, and immunosensors according to the types of detection elements. In particular, biosensors use specific substrate molecules or reactions specific to enzyme proteins (molecules, reaction identification, and selection functions). Enzyme and immune sensors are most commonly used.

바이오센서의 두번째 메카니즘은 분광학적 방법으로 일정 영역대의 파장을 측정 대상물에 조사한 후, 반사, 흡수, 혹은 투과된 파장을 분석하여 미리 준비된 데이터 테이블과 비교하여 상기 측정 대상물을 판독하는 것이다. 여기서, 상기 일정 영역대의 파장은 측정 대상물의 종류에 따라 달리 사용된다.The second mechanism of the biosensor is to spectroscopically irradiate a measurement object with a wavelength of a predetermined range, and then analyze the reflected, absorbed or transmitted wavelength and compare the measurement object with a previously prepared data table. Here, the wavelength of the predetermined region is used differently depending on the type of the measurement object.

상기와 같은 바이오센서 중에서 특히 효소를 검지소자로 이용한 효소형 바이오센서의 경우, 효소의 활성도가 주변 온도에 따라 변하는 성질이 있기 때문에 (일반적으로는, 온도가 높아질수록 활성도가 높아짐), 동일한 검체일지라도 효소-검체 간에 반응이 일어날 당시의 온도에 따라 그 결과가 크게 차이가 나게 된다. Among the biosensors described above, particularly in the case of enzyme type biosensors using enzymes as detectors, the activity of enzymes varies depending on the ambient temperature (generally, the higher the temperature, the higher the activity). The results vary significantly depending on the temperature at which the reaction occurs between enzymes and samples.

특히, 최대한 작은 검체량을 사용하는 것이 바람직하고, 상황에 따라 검체의 온도가 수시로 변하는, 체내 물질에 대한 생체정보를 현장에서(POCT, Point of Care Testing) 바로 정량하고자 할 때, 이러한 온도 문제는 더욱 중요한 요인이 된다. 한 방울의 혈액을 이용하고 휴대용 측정장치를 사용하여 혈당, 콜레스테롤, 각종 지질, 헤모글로빈, 당화혈색소, 간 수치 등을 측정하고자 하는 경우가 그 예가 될 수 있다. In particular, it is desirable to use the smallest sample volume, and when trying to quantify biometric information on a substance in the body (point of care testing) where the temperature of the sample changes from time to time, this temperature problem is more It is an important factor. For example, a single drop of blood and a portable measuring device may be used to measure blood glucose, cholesterol, various lipids, hemoglobin, glycated hemoglobin, liver levels, and the like.

정리하자면, 상기와 같이 온도에 따라 민감하게 변하는 온도 의존형 측정방법을 사용할 시에는, 정확한 분석을 위하여 반응 당시의 온도를 측정하여 분석결과의 보정에 이용할 필요가 있다.In summary, when using a temperature-dependent measurement method that changes sensitively with temperature as described above, it is necessary to measure the temperature at the time of reaction and use it to correct the analysis result for accurate analysis.

그러나, 반응 당시의 온도를 측정하기 위해서는 해결하기 힘든 기술적, 경제적 장애를 극복해야 하기 때문에, 반응(측정) 당시의 온도가 아닌, 다른 온도 정보로부터 반응 당시의 온도를 유추하여 보정할 수 있다면 매우 유용한 차선책이라 할 수 있다.However, measuring the temperature at the time of reaction requires overcoming difficult technical and economic obstacles, so it is very useful to be able to infer temperature at the time of reaction from temperature information other than the temperature at the time of reaction (measurement). It's the next best thing.

한편, 효소센서를 주로 활용하는 휴대용 현장 측정의 경우, 검체(혈액)의 응고나 측정 대상 물질의 화학적 변성 등을 최소화하기 위해, 검체(혈액)를 획득(채혈)한 즉시 측정을 하게 되므로, 검체를 획득할 당시의 검체 및 검체 주위 온도를 측정하게 되면, 실제 효소 반응이 일어나는 당시의 온도를 가장 근사하여 예측할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, in the case of the portable field measurement mainly using the enzyme sensor, in order to minimize the coagulation of the sample (blood) or the chemical denaturation of the measurement target material, the measurement is performed immediately after the sample (blood) is obtained (blood collection). When measuring the sample and the ambient temperature at the time of acquiring, there is an advantage that can be predicted by approximating the temperature at the time when the actual enzyme reaction occurs.

현재 가장 많이 활용되고 있는 휴대용 혈당측정의 경우를 보면, 혈당측정에 사용되는 일회용 혈당측정용 센서 스트립에 고정화되어서 혈중 글루코오스의 검지소자로 사용되는 글루코오스 산화 효소 혹은 글루코오스 탈수소 효소의 활성도가 온도에 따라 민감하게 변하기 때문에, 효소와 혈액이 반응할 때의 온도를 정확하게 측정하지 않으면, 동일한 혈액임에도 불구하고 혈액의 분석결과가 달라지는 문제가 발생하므로, 이를 보완하기 위하여 주로 혈당 측정 당시 측정기 주변 온도 (ambient temperature)를 측정하여 혈당 측정값을 보정하고 있다. 하지만, 이러한 외기온도 보정 방식은 계절적, 환경적, 사용자 의존적 요인 등 제어할 수 없는 수많은 요인들에 의해 그 보정 결과에 많은 에러를 포함할 수 밖에 없다.In the case of the most commonly used portable blood glucose measurement, the activity of glucose oxidase or glucose dehydrogenase, which is immobilized on the disposable blood glucose sensor strip used for blood glucose measurement and used as a detector of glucose in blood, is sensitive to temperature. If the temperature of the enzyme and blood is not accurately measured, the analysis result of the blood may be different even though the blood is the same. Therefore, to compensate for this, the ambient temperature at the time of blood glucose measurement is mainly used. The blood glucose reading is calibrated by measuring. However, such an outside temperature correction method has a lot of errors in the correction result due to a number of factors that cannot be controlled, such as seasonal, environmental, and user dependent factors.

최근 전 세계적으로 선진화 및 서구화된 생활습관(식습관, 운동습관 등)에 의해 비만 및 생활습관병(성인병 : 당뇨병, 심혈관계 질환 등)이 크게 늘어나고 있으며, 이러한 생활습관병을 예방하거나 잘 관리하기 위해 점점 더 많은 사람들이 가정 및 직장 혹은 여행 중에 수시로 혈당이나 콜레스테롤 등의 혈중인자들을 측정하여 관리하고 있다.Recently, obesity and lifestyle diseases (adult diseases: diabetes, cardiovascular diseases, etc.) have been greatly increased by advanced and westernized lifestyles (eating habits, exercise habits, etc.) all over the world, and more and more to prevent or manage these lifestyle disorders. Many people measure and manage blood sugar such as blood sugar and cholesterol at home, at work, or while traveling.

앞으로는 일반인이 직접 측정하여 관리할 수 있는 측정 대상이 더 확대(GOT, GPT Hb, HbAlc, TG 등)될 것이며, 그 횟수 또한 크게 늘어날 것으로 예상하고 있다.In the future, the number of measurement targets (GOT, GPT Hb, HbAlc, TG, etc.) that can be directly measured and managed by the general public will be further expanded.

이에 따라 분석결과에 영향을 미치는 온도를 정확하게 측정하고, 이 온도를 이용하여 분석결과를 보정할 수 있도록 구성하는 것이 필요하며, 특히 측정환경을 충분히 제어할 수 없는 일반 개인 사용자들이 사용하는 바이오센서 시스템의 경우에는 그 필요성이 더욱 대두된다.Therefore, it is necessary to accurately measure the temperature affecting the analysis results and to configure the calibration results using the temperature. Especially, the biosensor system used by individual users who cannot control the measurement environment sufficiently In this case, the need arises even more.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 기존의 검체획득장치에 온도측정수단을 장착하여 검체획득시 검체 및 검체획득부위의 온도를 측정하고, 이 온도측정수단에 연결되는 온도신호 전송부가 구성되어 측정된 온도를 바이오센서 시스템에 전송하여 검체의 분석결과를 정확한 값으로 보정할 수 있는 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, by mounting a temperature measuring means to the existing sample acquisition device to measure the temperature of the sample and the sample acquisition site when the sample is obtained, the temperature signal connected to the temperature measuring means It is an object of the present invention to provide a sample acquiring device capable of correcting an analysis result of a sample to an accurate value by transmitting a measured temperature configured to a transmitter to a biosensor system, and an analysis system including the same.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 검체를 획득하기 위한 검체획득수단이 구비된 검체획득장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a specimen acquisition device provided with a specimen acquisition means for obtaining a specimen,

검체를 획득할 당시의 검체와 검체 주위 중 하나의 온도를 측정하는 온도측정수단이 장착된 것을 특징으로 하는 검체획득장치를 제공한다.Provided is a sample acquiring device, characterized in that the temperature measuring means for measuring the temperature of one of the sample and the sample surroundings at the time of obtaining the sample.

그리고, 상기 검체획득수단은 랜싯, 레이저, 마이크로 니들 및 마이크로 니들 어레이 중 하나를 선택하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The sample acquiring means may be configured by selecting one of a lancet, a laser, a microneedle, and a microneedle array.

또한, 상기 온도측정수단이 측정한 온도신호를 외부에 전송하기 위한 온도신호 전송부가 더 포함 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a temperature signal transmitter for transmitting the temperature signal measured by the temperature measuring means to the outside.

한편, 검체를 획득하기 위한 검체획득수단이 구비된 검체획득장치를 포함하여 구성되는 분석시스템에 있어서,On the other hand, in the analysis system comprising a specimen acquisition device equipped with a specimen acquisition means for obtaining a specimen,

검체를 획득할 당시의 검체와 검체 주위 중 하나의 온도를 측정하는 온도측 정수단이 장착된 검체획득장치;A sample acquiring device equipped with a temperature side purification stage for measuring the temperature of one of the sample and the sample surroundings at the time of obtaining the sample;

바이오센서에서 일어나는 효소와 검체의 반응을 측정하여 정량화된 값으로 표시하는 바이오센서 시스템;A biosensor system that measures the reaction between the enzyme and the sample occurring in the biosensor and displays the quantified value;

을 포함하여 구성되고, 상기 온도측정수단에서 측정된 온도신호가 바이오센서 시스템에 전송되면, 상기 바이오센서 시스템은 효소와 검체가 반응하는 당시 온도를 유추하고, 효소와 검체의 반응에 대한 측정치를 보정하여 산출하는 것을 특징으로 하는 분석시스템도 제공한다.When the temperature signal measured by the temperature measuring means is transmitted to the biosensor system, the biosensor system infers the temperature at the time of the reaction between the enzyme and the sample, and corrects the measurement value for the reaction of the enzyme and the sample It also provides an analysis system characterized in that the calculation.

그리고, 상기 검체획득장치는 온도신호 전송부가 더 포함 구성되어, 상기 온도측정수단에서 측정된 온도신호를 유선으로 바이오센서 시스템에 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the specimen acquisition device is further configured to include a temperature signal transmission unit, characterized in that for transmitting the temperature signal measured by the temperature measuring means to the biosensor system by wire.

또는, 상기 검체획득장치는 온도신호 전송부가 더 포함 구성되어, 상기 온도측정수단에서 측정된 온도신호를 무선으로 바이오센서 시스템에 전송하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the sample acquiring device is further configured to include a temperature signal transmitter, characterized in that for transmitting the temperature signal measured by the temperature measuring means to the biosensor system wirelessly.

본 발명에 따른 온도측정수단이 구비된 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템은, 온도측정수단과 이에 연결된 온도신호 전송부를 기존 검체획득장치에 장착함으로써, 검체 및 검체주위의 온도를 직접적으로 측정하여 검체와 검지소자(효소)가 반응할 때의 온도를 더욱 정확하게 예측하여 측정값을 더욱 정확하게 보정할 수 있고, 저렴한 비용으로 단순하게 구현 가능하여 매우 실용적이다.Specimen acquisition device equipped with a temperature measuring means according to the present invention and an analysis system including the same, by directly measuring the temperature of the sample and surrounding the sample by mounting the temperature measuring means and the temperature signal transmission unit connected to the existing sample acquisition device It is more practical to predict the temperature when the sample reacts with the detection element (enzyme) more accurately, to correct the measured value more precisely, and to simply implement it at low cost.

그리고, 검체를 획득하는 순간에 사용자의 별다른 추가 인지없이 검체 및 검체 주위의 온도를 자동으로 측정하기 때문에 사용이 간편한 효과가 있다.In addition, since the temperature of the sample and the surroundings of the sample is automatically measured without additional recognition of the user at the moment of obtaining the sample, there is an easy-to-use effect.

또한, 획득한 검체를 수초 내지 수십 초 내에 이용하게 되기 때문에 실제 반응단계의 온도와 차이가 매우 적어서 보정성능이 우수하다.In addition, since the obtained sample is used within a few seconds to several tens of seconds, the difference between the temperature of the actual reaction step is very small and the correction performance is excellent.

또한, 사용 환경 및 사용자의 요구에 따라 다양한 형태로 적용될 수 있어 편리한 효과도 있다.In addition, it can be applied in various forms according to the use environment and the user's needs, there is also a convenient effect.

본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 바람직한 실시 예 몇 가지에 대하여 상세히 설명하고자 한다.There may be a plurality of embodiments of the present invention. Hereinafter, some preferred embodiments will be described in detail.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.In addition, in the drawing used for description, the description which overlaps about the same part as a prior art may be abbreviate | omitted.

바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 더욱 잘 이해할 수 있게 되며, 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will enable better understanding of the objects, features, and advantages of the present invention. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2 ~ 도 4는 본 발명에 따라 바람직하게 실시된 검체획득장치의 개략적인 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따라 측정된 온도신호가 유선으로 바이오센서 시스템에 전송되는 것을 도시한 개략적인 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따라 측정된 온도신호 전송부가 무선으로 바이오센서 시스템에 전송되는 것을 도시한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic view showing the main configuration of the present invention, Figures 2 to 4 is a schematic conceptual diagram of a sample acquiring device preferably carried out in accordance with the present invention, Figure 5 is a temperature signal measured according to the present invention Is a schematic cross-sectional view showing that the wire is transmitted to the biosensor system by wire, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing that the temperature signal transmitter measured according to the present invention is wirelessly transmitted to the biosensor system.

본 발명은 분석하고자 하는 측정 대상 물질 즉, 검체를 획득하고 이에 함유되어 있는 화학물질의 양을 검지함에 있어서, 검체와 효소 간에 반응이 일어날 당시의 온도에 따라 그 결과값이 민감하게 변하기 때문에, 이를 보정하기 위하여 검체 및 검체 주위의 온도를 측정할 수 있는 온도측정수단(13)을 장착하고, 이 온도측정수단(13)으로 측정된 온도를 바이오센서 시스템(15)에 전송하기 위한 온도신호 전송부(14)를 장착한 검체획득장치(10)를 구성하고, 이 검체획득장치를 포함하는 분석시스템을 구성한다.In the present invention, in obtaining a measurement target substance to be analyzed, that is, the amount of a chemical contained therein, the result value is sensitively changed depending on the temperature at the time of reaction between the sample and the enzyme. In order to calibrate, it is equipped with a temperature measuring means (13) capable of measuring the sample and the temperature around the sample, and a temperature signal transmission unit for transmitting the temperature measured by the temperature measuring means (13) to the biosensor system (15) A sample acquisition device 10 equipped with (14) is configured, and an analysis system including the sample acquisition device is configured.

상기 검체로는 상하수, 오폐수, 각종 수자원, 혈액, 조직액, 눈물 등 인체를 구성하고 있는 각종 물질과 기타 정량분석이 필요한 각종 용액이 해당된다.The sample includes water and sewage, waste water, various water resources, blood, tissue fluid, tears, various substances constituting the human body, and various solutions that require quantitative analysis.

이러한 검체를 획득하는 방법으로는, 일회용 랜싯을 이용하는 체혈법, 일회용 부재를 이용하여 체액을 채집하는 검체 획득법, 마이크로 니들 어레이를 이용한 검체 획득법, 마이크로머신(micromachine, MEMS) 구조물 형태의 미세 채혈기를 이용한 채혈법, 전리용법(Iontophoresis)을 이용한 검체 획득법, 레이저 및 광원을 이용한 채혈법 등이 있고, 이 외에도 바이오센서 시스템에 연결 장착되어 전술된 방법과 유사한 기능을 수행하는 장치를 이용한 방법으로 검체를 획득할 수 있다.Methods for acquiring such samples include a body blood method using a disposable lancet, a sample acquiring method for collecting body fluids using a disposable member, a sample acquiring method using a microneedle array, and a microsampler in the form of a micromachine (MEMS) structure. Sampling method using iontophoresis, sample acquisition method using iontophoresis, blood collection method using laser and light source, etc. In addition, the method using a device connected to a biosensor system and performing a function similar to the above-described method Sample can be obtained.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 검체획득장치(10)는 일측에 온도측정수단(13)과 이 온도측정수단(13)이 측정한 온도를 전송하기 위한 온도신호 전송부(14)가 구성된다.As shown in FIG. 1, the sample acquiring device 10 according to the present invention includes a temperature measuring means 13 for transmitting a temperature measuring means 13 and a temperature measured by the temperature measuring means 13 to one side. Is composed.

본 발명의 제1실시 예에서 검체획득장치(10)는 도 2와 같이 전단부에 대상물로부터 검체를 획득하기 위한 검체획득수단으로 랜싯(lancet)(11)을 이용하여 구성 된다.In the first embodiment of the present invention, the sample acquiring device 10 is configured by using a lancet 11 as a sample acquiring means for acquiring a sample from an object in the front end portion as shown in FIG.

상기 랜싯(11)은 통상적인 기존의 랜싯을 이용하거나, 수백 마이크로 미터 이내의 아주 작은 직경을 갖는 마이크로 니들을 이용한 랜싯을 적용할 수 있다.The lancet 11 may use a conventional lancet or a lancet using a microneedle having a very small diameter within a few hundred micrometers.

그리고, 상기 검체획득장치(10)의 전단 중앙에는 상기 랜싯(11)이 외부로 돌출되어 검체를 획득할 수 있도록 구멍이 마련된다.In addition, the center of the front end of the specimen acquisition device 10 is provided with a hole so that the lancet 11 protrudes to the outside to obtain a specimen.

본 발명의 실시 예는 검체에 함유되어 있는 화학물질의 양을 분석하기 위해 효소형 바이오센서(이하, 바이오센서)(17)를 이용하는데, 효소는 주변온도에 따라 활성도가 변하기 때문에 동일한 검체일지라도 효소와 검체 간에 반응이 일어날 당시의 온도에 따라 결과값이 크게 달라진다.An embodiment of the present invention uses an enzyme-type biosensor (hereinafter referred to as a biosensor) 17 to analyze the amount of chemicals contained in a sample. Since the activity varies depending on the ambient temperature, the enzyme may be the same sample. The result varies greatly depending on the temperature at which the reaction occurs between the sample and the sample.

따라서, 반응 당시의 온도를 측정하여 분석결과의 보정에 이용할 필요가 있으나, 이는 기술적으로나 경제적으로 매우 어렵기 때문에 대신 검체를 획득할 당시의 검체 및 검체 주위 온도를 측정하여 실제 효소와 검체가 반응하는 당시의 온도를 가장 근사하게 예측하여, 온도의 영향으로 인한 오차를 보정하고 정확한 측정이 가능하도록 한다.Therefore, it is necessary to measure the temperature at the time of reaction and use it to calibrate the analytical result. However, this is very technically and economically difficult. Therefore, instead of measuring the sample and the ambient temperature at the time of obtaining the sample, the actual enzyme and the sample react. The most predictable temperature at that time is to correct the error caused by the influence of temperature and to make accurate measurements.

이를 위해, 상기 랜싯(11)이 검체를 획득할 시 검체 및 검체 주위 온도를 측정하기 위해 온도측정수단(13)이 검체획득장치(10)의 전단에 장착된다.To this end, a temperature measuring means 13 is mounted at the front end of the sample acquiring device 10 to measure the sample and the ambient temperature of the sample when the lancet 11 acquires the sample.

즉, 상기 랜싯(11)이 검체획득장치(10)의 구멍 측부쪽에 상기 온도측정수단(13)을 마련하여, 랜싯(11)이 검체를 획득하는 동시에 온도를 측정할 수 있다.That is, the lancet 11 is provided with the temperature measuring means 13 in the hole side of the specimen acquisition device 10, so that the lancet 11 can obtain the sample and measure the temperature at the same time.

상기 온도측정수단(13)은 열전쌍 등을 이용하는 접촉식 온도측정기구, 적외선 등을 이용하는 비접촉식 온도측정기구일 수 있고, 이 외에 검체 및 검체 주위의 온도를 직간접적으로 측정할 수 있는 온도측정기구로 마련된다.The temperature measuring means 13 may be a contact temperature measuring device using a thermocouple or the like, a non-contact temperature measuring device using an infrared ray, or the like, and is provided as a temperature measuring device capable of directly or indirectly measuring the temperature of the sample and the surroundings of the sample. .

그리고, 상기 온도측정수단(13)과 연결되는 온도신호 전송부(14)가 검체획득장치(10)의 후단부에 구성된다.In addition, a temperature signal transmitter 14 connected to the temperature measuring means 13 is configured at the rear end of the specimen acquiring device 10.

이 온도신호 전송부(14)는 상기 온도측정수단(13)에 의해 측정된 온도 정보를 전달받아 독립적으로 구성되는 바이오센서 시스템(15)에 전송한다.The temperature signal transmitter 14 receives the temperature information measured by the temperature measuring means 13 and transmits the temperature information to the biosensor system 15 configured independently.

이때, 상기 온도신호 전송부(14)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 바이오센서 시스템(15)에 유선으로 연결되어 온도 정보를 유선으로 전송하거나, 도 6에 도시된 바와 같이, 무선으로 구성되어 온도 정보를 무선으로 전송하는 것이 가능하다.In this case, as shown in FIG. 5, the temperature signal transmitter 14 is connected to the biosensor system 15 by wire and transmits temperature information by wire, or as shown in FIG. 6, wirelessly. It is possible to transmit temperature information wirelessly.

본 발명에 따른 검체획득장치(10)의 제2실시 예는, 도 3에 도시된 바와 같이, 검체획득수단으로 마이크로 니들 어레이(micro niddle array)(12)를 이용하여 구성한다.As shown in FIG. 3, the second embodiment of the specimen acquiring device 10 according to the present invention uses a micro needle array 12 as a sample acquiring means.

검체획득장치(10)의 전단부에 구성된 마이크로 니들 어레이(12)의 중앙 위치에 온도측정수단(13)이 구성되고, 이 온도측정수단(13)에 연결되는 온도신호 전송부(14)가 구성된다.The temperature measuring means 13 is configured at the central position of the microneedle array 12 formed at the front end of the specimen acquiring device 10, and the temperature signal transmitting part 14 connected to the temperature measuring means 13 is configured. do.

그리고, 검체와 효소가 반응하는 바이오센서(17)가 상기 마이크로 니들 어레이(12) 뒷면에 장착되고, 이 바이오센서(17)로부터 검체와 효소 간에 반응 정보를 측정하는 바이오센서 시스템(15)이 유선 및 무선으로 구성되어 분석시스템으로 마련된다.A biosensor 17, in which a sample and an enzyme react with each other, is mounted on the back of the microneedle array 12, and a biosensor system 15 for measuring reaction information between the sample and the enzyme from the biosensor 17 is wired. And wirelessly configured to provide an analysis system.

이와 같이 구성되는 제2실시 예의 검체획득장치(10)는 마이크로 니들 어레 이(12)에 의해 채취된 검체를 바이오센서(17)에 빠르게 흡입시킬 수 있는 장점이 있다.The specimen acquisition device 10 of the second embodiment configured as described above has an advantage of rapidly inhaling the specimen collected by the microneedle array 12 into the biosensor 17.

본 발명에 따른 검체획득장치(10)의 제3실시 예는, 도 4에 도시된 바와 같이, 검체획득수단으로 레이저 발생장치(18)를 구비하는 것을 제외하면 다른 구성이 상기 제1실시 예와 동일하게 구성된다.The third embodiment of the specimen acquisition device 10 according to the present invention is different from the first embodiment except that the laser acquisition device 18 is provided as the specimen acquisition means, as shown in FIG. 4. Same configuration.

상기와 같이 구성되는 검체획득장치(10)는 바이오센서 시스템(15)에 대하여 독립적으로 구성되며, 이 바이오센서 시스템(15)과 유선으로 연결되어 분석시스템에 포함 구성되고, 바이오센서(17)에서 반응하는 검체에 대한 정보를 바이오센서 시스템(15)이 측정하게 된다.The sample acquisition device 10 configured as described above is configured independently of the biosensor system 15, is connected to the biosensor system 15 by wire and is included in an analysis system, and the biosensor 17 includes The biosensor system 15 measures information on the reacting sample.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation state of the specimen acquisition device and the analysis system including the same according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

본 발명에 따라 바람직하게 구성된 제1실시 예의 검체획득장치(10)는, 혈액을 검체로 하는 채혈기로 적용 가능하다.The sample acquiring device 10 of the first embodiment which is preferably configured according to the present invention is applicable to a blood collector which takes blood as a sample.

검체획득장치(10)를 상기 채혈기(10)로 적용한 경우, 이 채혈기(10)를 이용하여 사용자의 혈당을 측정하려면, 먼저 검체획득수단인 랜싯(11)을 이용하여 일정 혈액을 채취한다.When the sample acquisition device 10 is applied to the blood collection device 10, to measure the blood sugar of the user using the blood collection device 10, first, a predetermined blood is collected using the lancet 11 as the sample acquisition means.

이와 동시에 온도측정수단(13)이 혈액 및 혈액을 뽑은 피부 주위에 온도를 측정하여 온도신호 전송부(14)에 전달한다.At the same time, the temperature measuring means 13 measures the temperature around the blood and the skin from which the blood is drawn, and transmits the temperature to the temperature signal transmission unit 14.

그리고, 채취된 혈액은 곧바로 바이오센서(17)에 흡입시켜 혈당과 반응하는 효소와 반응시킨다.The collected blood is immediately inhaled by the biosensor 17 and reacted with an enzyme that reacts with blood glucose.

그럼, 바이오센서 시스템(15)이 혈액과 효소 간에 반응 결과로 채취한 혈액에 함유되어 있는 특정 혈중 성분의 농도와 관련된 신호를 측정한다.The biosensor system 15 then measures a signal related to the concentration of specific blood components contained in the blood taken as a result of the reaction between the blood and the enzyme.

상기 바이오센서 시스템(15)은 온도신호 전송부(14)로부터 전송받은 온도정보를 이용하여 효소와 혈액이 반응할 때의 온도를 예측하고, 이에 따라 산출되는 특정 혈중 성분의 농도를 전류 및 전압의 정량화된 값으로 표시창(16)에 출력한다.The biosensor system 15 estimates the temperature when the enzyme reacts with the blood by using the temperature information received from the temperature signal transmitter 14, and calculates the concentration of the specific blood component calculated according to the current and voltage. The display window 16 outputs the quantified value.

본 발명의 제2실시 예의 작동상태는 검체획득수단인 마이크로 니들 어레이(12)가 검체(혈액)를 획득하는 순간 뒷면에 장착된 바이오센서(17)로 흡입되는 점을 제외한 다른 작동상태는 상기 제1실시 예와 동일하게 진행된다.The operating state of the second embodiment of the present invention is the operation state except that the microneedle array 12, which is a sample acquiring means, is sucked into the biosensor 17 mounted on the back at the moment of obtaining the sample (blood). In the same manner as in the first embodiment.

그리고, 제3실시 예의 작동상태도 검체(혈액)를 채취하기 위해 레이저 발생장치(18)에서 레이저를 발사하는 것을 제외한 작동상태는 상기 제1실시 예와 동일하게 진행된다.In addition, the operating state of the third embodiment also proceeds in the same manner as in the first embodiment except that the laser generating apparatus 18 fires a laser to collect a sample (blood).

따라서, 본 발명은 검체획득시 사용자가 인지하지 못하는 순간에 검체 및 검체 주위의 온도를 측정하게 되므로, 사용자가 추가 과정 없이 기존에 사용하던 방식으로 검체획득장치를 번거롭지 않고 용이하게 사용할 수 있다.Therefore, the present invention measures the temperature of the sample and the surroundings of the sample at the moment when the user does not recognize when the sample is acquired, so that the user can easily use the sample acquiring device in a conventional manner without additional processing.

또한, 효소 등과 같은 생화학 물질은 검체와의 반응시 온도에 따라 활성도가 달라지는데, 이러한 온도차이는 분석 결과에 큰 차이를 줄 수 있지만, 본 발명에 따른 검체획득장치 및 이를 포함하는 분석시스템을 적용하면, 실제로 효소와 검체가 반응하는 당시의 온도를 가장 근사하게 유추하여 보정할 수 있어서, 결과값의 오차를 최소화할 수 있다.In addition, biochemicals such as enzymes vary in activity depending on the temperature of the reaction with the sample, the temperature difference can give a big difference in the analysis results, if the sample acquisition device and the analysis system including the same according to the present invention is applied In fact, the temperature at the time of the reaction between the enzyme and the sample can be most closely inferred and corrected, so that the error of the result value can be minimized.

그리고, 검체와 효소가 반응할 때의 온도를 측정하는 것이 가장 정확한 온도 보정 성과를 낳을 수 있으나, 검체와 효소가 반응할 때의 온도를 측정하려면 매우 고가의 온도측정기구를 구성해야 하고, 특히 일회용 바이오센서를 사용하는 경우에는 더욱 고난도, 고비용의 기술이 필요하게 된다.In addition, measuring the temperature when the sample reacts with the enzyme may produce the most accurate temperature correction performance.However, to measure the temperature when the sample reacts with the enzyme requires the construction of a very expensive temperature measuring instrument, especially a disposable one. When using biosensors, more difficult and expensive technologies are required.

그에 비해, 검체획득장치(10)에 온도측정수단(13)과 온도신호 전송부(14)를 설치하는 본 발명은, 단순하고 저렴한 구성을 가능하게 하여 실용성이 매우 높다.In contrast, the present invention, in which the temperature measuring means 13 and the temperature signal transmitting unit 14 are provided in the sample acquiring device 10, enables a simple and inexpensive configuration and is extremely practical.

또한, 상기와 같은 검체획득장치는 독립형 및 내장형으로 혹은 탈착이 가능한 장착형으로 또는 필요시에만 연결하여 사용하는 연결형으로 구현 가능하여, 사용 환경 및 사용자의 요구에 따라 다양한 형태로 적용될 수 있어서 매우 편리한 장점이 있다.In addition, the sample acquisition device as described above can be implemented as a stand-alone and built-in or detachable mounting type or connected type used only when necessary, can be applied in various forms according to the use environment and the user's needs, very convenient advantage There is this.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art claim the invention as claimed in the appended claims. It includes all embodiments of the various forms that can be carried out without departing from the spirit.

도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing the main configuration of the present invention,

도 2 ~ 도 4는 본 발명에 따라 바람직하게 실시된 검체획득장치의 개략적인 개념도,2 to 4 is a schematic conceptual diagram of a sample acquiring device preferably carried out in accordance with the present invention,

도 5는 본 발명에 따라 측정된 온도신호가 유선으로 바이오센서 시스템에 전송되는 것을 도시한 개략적인 단면도,5 is a schematic cross-sectional view showing that the temperature signal measured according to the present invention is transmitted to the biosensor system by wire.

도 6은 본 발명에 따라 측정된 온도신호 전송부가 무선으로 바이오센서 시스템에 전송되는 것을 도시한 개략적인 단면도.6 is a schematic cross-sectional view showing that the temperature signal transmitter measured according to the present invention is wirelessly transmitted to the biosensor system.

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

10 : 검체획득장치 11 : 랜싯10: specimen acquisition device 11: lancet

12 : 마이크로 니들 어레이 13 : 온도측정수단12 microneedle array 13 temperature measuring means

14 : 온도신호 전송부 15 : 바이오센서 시스템14: temperature signal transmission unit 15: biosensor system

16 : 표시창 17 : 바이오센서16: display window 17: biosensor

18 : 레이저 발생장치18: laser generator

Claims (6)

검체를 획득하기 위한 검체획득수단이 구비된 검체획득장치에 있어서,In the specimen acquisition device equipped with specimen acquisition means for acquiring a specimen, 검체를 획득할 당시의 검체와 검체 주위 중 하나의 온도를 측정하는 온도측정수단이 장착된 것을 특징으로 하는 검체획득장치.A sample acquisition device, characterized in that it is equipped with a temperature measuring means for measuring the temperature of one of the sample and the sample surroundings at the time of obtaining the sample. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 검체획득수단은 랜싯, 레이저, 마이크로 니들 및 마이크로 니들 어레이 중 하나를 선택하여 구성되는 것을 특징으로 하는 검체획득장치.The sample acquiring device is selected from the group consisting of a lancet, a laser, a microneedle and a microneedle array. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 온도측정수단이 측정한 온도신호를 외부에 전송하기 위한 온도신호 전송부가 더 포함 구성되는 것을 특징으로 하는 검체획득장치.Specimen acquisition device further comprises a temperature signal transmission unit for transmitting the temperature signal measured by the temperature measuring means to the outside. 검체를 획득하기 위한 검체획득수단이 구비된 검체획득장치를 포함하여 구성되는 분석시스템에 있어서,In the analysis system comprising a sample acquiring device having a sample acquiring means for acquiring a sample, 검체를 획득할 당시의 검체와 검체 주위 중 하나의 온도를 측정하는 온도측 정수단이 장착된 검체획득장치;A sample acquiring device equipped with a temperature side purification stage for measuring the temperature of one of the sample and the sample surroundings at the time of obtaining the sample; 바이오센서에서 일어나는 효소와 검체의 반응을 측정하여 정량화된 값으로 표시하는 바이오센서 시스템;A biosensor system that measures the reaction between the enzyme and the sample occurring in the biosensor and displays the quantified value; 을 포함하여 구성되고, 상기 온도측정수단에서 측정된 온도신호가 바이오센서 시스템에 전송되면, 상기 바이오센서 시스템은 효소와 검체가 반응하는 당시 온도를 유추하고, 효소와 검체의 반응에 대한 측정치를 보정하여 산출하는 것을 특징으로 하는 분석시스템.When the temperature signal measured by the temperature measuring means is transmitted to the biosensor system, the biosensor system infers the temperature at the time of the reaction between the enzyme and the sample, and corrects the measurement value for the reaction of the enzyme and the sample Analysis system, characterized in that to calculate. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 검체획득장치는 온도신호 전송부가 더 포함 구성되어, 상기 온도측정수단에서 측정된 온도신호를 유선으로 바이오센서 시스템에 전송하는 것을 특징으로 하는 분석시스템.The specimen acquisition device further comprises a temperature signal transmission unit, characterized in that for transmitting the temperature signal measured by the temperature measuring means to the biosensor system by wire. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 검체획득장치는 온도신호 전송부가 더 포함 구성되어, 상기 온도측정수단에서 측정된 온도신호를 무선으로 바이오센서 시스템에 전송하는 것을 특징으로 하는 분석시스템.The sample acquiring device is further configured to include a temperature signal transmission unit, characterized in that for transmitting the temperature signal measured by the temperature measuring means wirelessly to the biosensor system.
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