KR20090047483A

KR20090047483A - 안액 내의 분석종 측정 장치

Info

Publication number: KR20090047483A
Application number: KR1020097003625A
Authority: KR
Inventors: 아힘 뮐러; 페터 헤어브레흐마이어; 클라우스 하버스트로; 로만 그룰러
Original assignee: 아이센스 아게
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2009-05-12
Also published as: WO2008012287A1; EP2046192A1; EP1882446A1; US8452363B2; KR101372143B1; EP2046191A1; EP1882446B1; ES2337311T3; AU2007278229A1; CA2658907A1; AU2007278229B2; AU2007278228A1; ATE413836T1; DE502006002076D1; CN101495028B; US20100053556A1; US20100063371A1; DK2046192T3; MX2009000865A; AU2007278228B2

Abstract

본 발명은 수동 측정 장치(112) 및 분석 측정 시스템(110)에 관한 것이고, 이에 의해 눈(114)의 유체 내의 적어도 하나의 분석종이 측정될 수 있다. 수동 측정 장치(112)는 측정 시스템(120) 및 위치 선정 시스템(122)을 포함한다. 측정 시스템(120)은 적어도 하나의 분석종의 적어도 하나의 특성 및/또는 분석종에 의해 유발되는 안액 내의 적어도 하나의 시각 센서(116)의 적어도 하나의 특성 변화를 측정할 수 있고, 이로부터 안액 내의 분석종의 농도 변화가 추정될 수 있다. 위치 선정 시스템(122)은 눈(114)의 적어도 하나의 측정 지점과 수동 측정 장치(112) 사이의 거리를 둘러싸는 공간 내의 위치뿐 아니라 적어도 하나의 다른 위치 좌표를 측정하도록 셋업된다. 위치 선정 시스템(122)은 이하의 시스템들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이 시스템은 적어도 하나의 카메라(410, 910)를 포함하는 카메라 시스템, 특히 단안용 또는 쌍안용 카메라 시스템, 화상 인식 시스템, 3각 측량 시스템, 특히 적어도 하나의 레이저 및/또는 적어도 하나의 위상 혼합 검출기(PMD)에 의하여, 특히 1차원, 2차원 또는 3차원 전파 시간 측정을 위한 전파 시간 측정 시스템, 적어도 하나의 신호에 대한 1차원, 2차원 또는 3차원 강도 측정 시스템, 및 1차원, 2차원 또는 3차원 자기 저항 측정 시스템이다.

측정 장치, 분석 측정 시스템, 카메라, 위치 선정 시스템, 시각 센서

Description

안액 내의 분석종 측정 장치 {DEVICE FOR MEASURING AN ANALYTE IN AN EYE FLUID}

본 발명은 안액 내의 적어도 하나의 분석종을 측정하기 위한 휴대용 측정 장치 및 본 발명에 따른 휴대용 측정 장치를 포함하는 분석 측정 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 분석 측정 시스템을 사용하여 체액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도를 측정하는 방법에 관한 것이다. 이러한 휴대용 측정 장치, 분석 측정 시스템 및 방법은, 예를 들어 혈당 농도를 측정하는데 사용된다.

혈당 농도 및 적당한 약물의 결정은 당뇨병 환자의 일상적 절차의 필수적인 부분이다. 이 경우에, 혈당 농도는 필요하면 적절한 의료 조취를 취할 수 있도록 하루에 수 회, 통상적으로 2 내지 7회 신속하고 용이하게 측정될 필요가 있다. 많은 경우에, 특히 인슐린 펌프를 사용하는 자동 시스템에 의해 약물이 제공된다.

혈당 농도를 측정하기 위한 종래의 시스템은 보통, 예를 들어 적합한 란셋 시스템을 사용하여 피부의 영역을 관통하여 혈액을 샘플링하는 환자 또는 의사를 기반으로 한다. 그 후, 이 샘플은 적합한 측정 방법, 예를 들어 광학적 및/또는 전기화학적 측정 방법을 이용하여 혈당 함량에 대해 분석된다.

환자에 대해 혈액을 샘플링하는 횟수와 관련된 고충을 줄이기 위해, 혈당 농 도를 측정하기 위한 다양한 비침습성 또는 최소 침습성 기술이 개발되었다. 하나의 기술은 눈물, 수양액 또는 간질액과 같은 안액 내의 글루코오스의 측정을 기반으로 한다. 예를 들어, WO 01/13783호에는 접안 렌즈 형태인 글루코오스용 시각 센서가 기술되어 있다. 시각 센서는 제1 형광 라벨로 표시된 글루코오스 수용체, 및 제2 형광 라벨["도너(Donor)"]로 표시된 글루코오스 경쟁물질(competitor)을 포함한다. 2개의 형광 라벨은 경쟁물질이 수용체에 결합될 때, 제2 형광 라벨의 형광이 공진 형광 에너지 전달로 인해 소멸되도록 선택된다. 소멸 가능한 형광 라벨의 최대 형광 근방의 파장에서 형광 강도의 교번을 감시함으로써, 글루코오스에 의해 대체된 형광 표시 경쟁물질의 비율을 측정하는 것이 가능하다. 이 방식으로, 안액 내의 글루코오스 농도가 측정될 수 있다. 이 측정은 이후 혈당 농도를 추정하는데 사용될 수 있다. 다른 유형의 증거, 예를 들어 제1 형광 라벨에 대한 형광 증거가 또한 당업자에게 이용 가능하고 친숙하다.

WO 01/087429호에는 또한 안액 내의 글루코오스 농도를 측정함으로써 혈당 농도를 측정하는데 사용될 수 있는 형광 광도계가 서술되어 있다. 도시된 장치는 상이한 2개의 파장에서 도너에 대한 2개의 형광 강도를 동시에 측정할 수 있다.

안액 내의 글루코오스 또는 다른 분석종의 측정은 보통 다양한 인자들에 의해 제한된다. 하나의 인자의 일 예는 안액이 보통 (눈물 또는 간질액과 같이) 적은 양으로만 이용 가능하거나 또는 (유리액 또는 수양액과 같이) 접근이 어려울 수 있다. 따라서, 샘플로서의 이들 안액의 수집 기회는 보통 매우 어려운 과정이다. 이 제한 또는 어려움을 회피하거나 또는 줄이기 위해, 생체 내 측정을 위한 다양한 선택안이 개발되었다. 상기한 WO 01/13783호에는 이 유형의 생체 내 측정 시스템을 나타내고 있다.

그러나, 이들 생체 내 측정 시스템의 하나의 어려움은 많은 경우에 눈 또는 사용된 접안 렌즈에 대해 측정 장치의 정확한 위치 선정이 측정 정확도를 결정적으로 좌우하는 중요한 필요 조건이라는 것이다.

따라서, WO 2004/071287호에는 2개의 상이한 빔을 사용하고 눈의 전방에 측정 장치의 정확한 위치 선정을 허용하는 형광 광도계를 나타내고 있다. 파일럿 빔은 동공 내에서 제1 형광을 활성화시키는데 사용되고, 이는 형광 광도계와 눈 사이의 거리를 확인하는데 사용된다. 정확한 간격이 설정될 때, 측정 빔은 자동적으로 개시되어 눈 내의 분석종 센서에서 제2 형광을 활성화시키고, 이는 분석종 농도를 측정하는데 사용될 수 있다.

WO 2004/071287호에 도시된 시스템과 관련된 상당한 측정 복잡성에도 불구하고, 분석종 농도의 측정은 큰 변동을 지속적으로 받는 것을 알았다. 추가적으로, 많은 경우에, 환자에 의해 독립적으로 수행된 위치 선정 조작이 필요하고, 특히 고령의 환자 또는 어린이에 의한 수행이 어려울 수 있다.

미국 특허 제3,1220,472호에는 광도의 분석 및/또는 대상체의 특성의 확인을 위한 장치가 개시되어 있다. 상기 장치는 순서대로 작동되는 규정된 광원을 갖는 복수 개의 광원을 포함한다. 추가적으로, 대상체에 의해 방출되는 발광을 검출하는 물리적으로 분리식인 복수 개의 광검출기가 제공된다. 특히, 장치와 대상체의 표면 사이의 거리를 측정하는데 사용될 수 있고 대략적인 각도 측정을 수행하는데 사용될 수 있는 이동식 레그를 갖는 레그 구성이 또한 제공된다.

그러나, 미국 특허 제3,1220,472호에 개시된 장치는 다양한 이유로 안액 내의 글루코오스 농도의 형광 광도의 측정에는 적합하지 않다. 하나의 단점은 특히 레그 구성이 환자에 의해 눈의 감지면 상에 간신히 위치될 수 있다는 것이다. 한편, 레그 구성이 안와의 영역의 앞부분의 표면에 위치되면, 눈의 움직임은 즉시 측정 장치에 대해 측정될 대상체(예를 들어 동공)의 위치의 뚜렷한 변경을 초래한다. 이들 변위는 위치 선정 정보가 고정밀 형광 광도 측정에 필수적으로 사용될 수 없도록 위치 선정을 방해한다. 다른 어려움은 레그 구성을 사용하는 대략적인 각도 측정이 보통 생물 의학의 정밀 측정을 허용할 수 없는 고수준의 불확실성의 본질적인 문제점을 이미 가진다는 것이다.

따라서, 본 발명은 신뢰성 있고 신속하며 용이하게 안액 내의 분석종의 농도를 측정하는데 사용될 수 있는 장치를 제공하고, 종래 기술로부터 공지된 장치에 대해 서술된 단점을 방지하는 것을 목적으로 한다.

이 목적은 독립 청구항의 특징을 갖는 본 발명에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 개선점은 종속항에 그 특징이 서술된다. 이로써, 명세서에서 모든 청구항의 표현은 본 상세한 설명의 내용을 참조한다.

본 발명은 측정의 재현성이 WO 2004/071287호에 서술된 바와 같이, 예를 들어 눈으로부터 측정 장치의 거리에만 따르지 않고, 또한 많은 경우에 관찰 방향에 대한 측정 장치의 각도 상의 위치 및/또는 눈에 대해 측정 장치의 각도 배향(회전, 경사)에 따르는 관점을 본질적으로 기반으로 한다. 따라서, 본 발명이 기반으로 하는 개념은 분석종 농도를 측정하기 위한 공지된 안과 진단 측정 장치를 지금까지의 공정 자동화 또는 로봇 공학 분야에서만 알려진 위치 발견 및/또는 위치 선정 시스템을 조합하는 것이다.

따라서, 측정 시스템 및 위치 선정 시스템을 포함하는 눈의 안액 내의 적어도 하나의 분석종을 측정하기 위한 휴대용 측정 장치가 제시된다. 예를 들어, 안액은 서두에서 서술된 유체일 수 있다. 적어도 하나의 분석종은, 예를 들어 글루코오스 및/또는 호르몬 또는 그 밖의 다른 유형의 분석종일 수 있다.

측정 시스템 및 위치 선정 시스템은 이 경우에 기능적으로 한정되는데, 이는 이들 시스템이 반드시 분리식 시스템일 필요는 없다는 것을 의미한다. 이들 시스템의 개별 기능은 또한 동일한 구성요소에 의해 전체적으로 또는 부분적으로, 그렇지 않으면 예를 들어 동시에 컴퓨터, (예를 들어 적절한 소프트웨어 모듈을 사용하여) 프로그래밍함으로써 셋업되는 마이크로컴퓨터에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 수행될 수 있다.

측정 시스템은 분석종 자체의 적어도 하나의 특성 및/또는 안액 내의 적어도 하나의 시각 센서의 적어도 하나의 분석종 의존적 특성 변화를 측정하도록 셋업된다. 위치 선정 시스템은 공간적 위치 선정을 파악하도록 셋업된다.

종래 기술과는 대조되게, 본 발명에 따라 이 공간적 위치 선정은 눈 내의 적어도 하나의 측정 위치와 휴대용 측정 장치 사이의 단순 거리뿐 아니라 적어도 하나의 다른 위치 좌표를 포함한다. 이 적어도 하나의 다른 위치 좌표는 바람직하게는 이하의 변수들 중 적어도 하나를 포함하고, 이 변수는 휴대용 측정 장치와 (예를 들어 눈의 관찰 방향에 대해) 규정된 각도계에서 적어도 하나의 측정 위치 사이의 가상 연결선으로부터의 각도, 휴대용 측정 장치의 좌표(예를 들어 직교 좌표), 적어도 하나의 측정 위치의 좌표(예를 들어 직교 좌표) 및/또는 규정된 좌표계에서 휴대용 측정 장치의 배향각(회전, 경사)이다.

측정 시스템을 작동시키기 위해서, 예를 들어 앞에서 인용된 문헌들을 인용하는 것이 가능하다. 측정 시스템은 안액 내 시각 센서를 사용하여 분석종 자체에(예를 들어 글루코오스의 경우 형광), 또는 대안적으로 또는 추가적으로, 분석종의 존재에 대해 간접적으로 반응하도록 셋업된다. 그러나, 종래 기술에 공지된 시스템뿐 아니라 다른 측정 시스템도 또한 제안된다. 따라서, 측정 시스템은 바람직하게는 이하의 시스템들 중 적어도 하나를 포함하는데, 시스템은 적외선(IR) 분광 측정 시스템, 근적외선(NIR) 분광 측정 시스템, 라만 분광 측정 시스템, 자외선/가시광선(UV/VIS) 분광 측정 시스템, 형광 측정 시스템, 임피던스 측정 시스템, 광음향 측정 시스템, 원형의 이색성(dichroic) 측정 시스템, 굴절 측정 시스템 및 간섭 측정 시스템이다. 이러한 측정 시스템 및 그 구성은 다른 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다.

위치 선정 시스템에 대해서, 마이크로미터 범위 미만의 위치 선정의 간단하고 신뢰성 있는 측정을 허용하는 다양한 무접촉 정밀 기술이 개발되고 시험되었다. 따라서, 위치 선정 시스템은 이하의 시스템들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이 시스템은 적어도 하나의 카메라를 갖는 카메라 시스템, 특히 단안용 또는 쌍안용 카메라 시스템, 화상 인식 시스템, 3각 측량 시스템, 특히 적어도 하나의 레이저 및/또는 적어도 하나의 위상 혼합 검출기(PMD)를 사용하여 특히 1차원, 2차원 또는 3차원 전파 시간 측정을 위한 전파 시간 인식 시스템, 적어도 하나의 신호에 대한 1차원, 2차원 또는 3차원 강도 측정 시스템 및 2차원 또는 3차원 자기 저항 측정 시스템이다. 추가적으로, 위치 선정 시스템은 상이한 공간적 배열로 2개의 센서에 의해 측정된 적어도 2개의 신호를 비교하기 위한 측정 시스템을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 휴대용 측정 장치는, 적어도 하나의 규정된 공칭 위치 또는 규정된 공칭 위치 범위(예를 들어 허용 오차 범위)에 도달할 때, 위치 선정 시스템이 측정 시스템에 의해 측정을 실행하도록 설정될 수 있다. 대안적으로 또 추가적으로, 휴대용 측정 장치는 또한 위치 선정 시스템의 제어 하에서, 측정 시스템의 공간적 위치 및/또는 공간적 배향이 능동적으로 설정되도록 셋업될 수 있다. 예를 들어, 이는 가능한 한 위치 선정 시스템에 의해 제공된 정보를 기반으로 하여 규정된 허용 오차 범위 내에 휴대용 측정 장치가 위치되면, 휴대용 측정 장치 내의 측정 시스템의 공간적 위치 및/또는 공간적 배향이, 예를 들어 전기 기계적 작동 요소, 특히 압전 제어기에 의해 더 설정되도록 실행될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 사용될 수 있는 다른 가능성으로서, 휴대용 측정 장치 및 특히 위치 선정 시스템은 바람직하게는 피드백 신호가 사용자에 대해 생성될 수 있고 공간적 위치에 대한 정보를 제공할 수 있도록 셋업된다. 예를 들어, 이는 디스플레이 또는 다른 광학적 신호에 의해, 그렇지 않으면 음향 신호에 의해 실행될 수 있다. 광학적 신호는, 예를 들어 휴대용 측정 장치가 최적 위치 선정을 위해 이동 및/또는 회전/경사될 필요가 있는 방향에 대해 사용자에게 충고하는 것을 포함할 수 있다. 이 충고는, 예를 들어 적절한 화살표에 의해 또는 기재된 형태로 제공될 수 있다.

상기한 바와 같이, 휴대용 측정 장치는 바람직하게는 안액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도의 측정뿐 아니라 다른 체액, 특히 혈액 또는 조직액 내의 분석종 농도를 측정하기 위해 셋업된다. 이 농도의 측정은, 예를 들어 위치 선정 시스템에 의해 제공된 정보를 고려하여 달성될 수 있다. 따라서, 확인된 분석종 농도는, 예를 들어 공지된 위치를 사용하여 측정 시스템에 의해 픽업된 신호(예를 들어 형광체 신호)의 공지된 각도, 거리 및/또는 위치 의존도로부터 수정될 수 있다.

측정의 정확도를 더 증가시키기 위해, 체액 내의 적어도 하나의 분석종 농도의 비교 측정을 수행하고/하거나 휴대용 측정 장치를 사용하여 수행된 적절한 비교 측정으로부터 측정 데이터를 채택하도록 셋업되는 교정(calibration) 시스템을 더 제공하는 것이 가능하다. 그 후, 이 비교 측정의 결과 또는 비교 측정 데이터는 휴대용 측정 장치를 사용하여 적어도 하나의 분석종의 농도를 측정할 때 고려된다. 예를 들어, 교정 시스템은, 예를 들어 통상적인 전기화학적 (예를 들어 글루코오스 산화물 또는 글루코오스 탈수소 효소 또는 헥소키나아제)를 사용하거나 또는 선택적으로 (예를 들어 광도의 측정 스트립을 사용하여) 혈당 농도를 측정하는 상업적으로 이용 가능한 시스템을 포함할 수 있다. 이 교정 시스템은 휴대용 측정 장치에 통합될 수 있고, 측정 결과는 글루코오스 농도를 측정하기 위한 알고리즘에 직접 전달될 수 있다.

통합된 교정 시스템의 개념은 또한 제안된 휴대용 측정 장치가 독립적으로 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 적어도 하나의 분석종 중 적어도 하나의 특성 및/또는 안액 내의 적어도 하나의 시각 센서 내의 적어도 하나의 분석종 의존적 특성 변화는 상기한 실시양태 중 하나의 교정 시스템과 조합될 수 있다. 이 경우에, 측정 시스템은 이 상세한 설명에 설명된 실시양태 중 하나에 상응할 수 있다. 이 통합은 위치 선정 시스템이 여전히 제공될지 여부와는 무관하게 달성될 수 있다. 이는 "종래의(conventional)" 측정(예를 들어 전기화학적 혈당 측정 등)으로 안액 내의 적어도 하나의 분석종의 "간접적인(indirect)" 측정의 편리한 비교 및 교정 방식 또는 이어서 다른 체액 내에서의 적절한 변환도 제공한다. 교정 시스템 및 측정 시스템은 편리하게는 (예를 들어 공통 하우징을 갖는) 단일 기구에 통합될 수 있다. 따라서, 예를 들어 서로 또는 신호의 상호 교환을 통해 달성될 필요가 있는 2개의 기구들(분리식 교정 기구 및 측정 시스템) 사이의 오차를 수용할 여지가 있는 복잡한 데이터 상호 교환이 필요하지 않다. 유리하게는, 공통의 조작자 제어 및 디스플레이 요소 및 공통의 컴퓨터 자원 및 기억 소자를 이용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 통합 기구는 또한 교정 측정을 수행하기 위해 (예를 들어 결함의 발생 후에 또는 시스템이 변경된 후, 주기적으로) 환자에게 요청할 수 있고, 예를 들어 측정 시스템을 사용하여 획득된 측정 데이터를, 예를 들어 다른 체액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도(예를 들어 혈액 내의 글루코오스 농도)로 직접 변환시키기 위해 이 방식으로 자동적으로 획득된 교정 데이터를 이용할 수 있다. 따라서, 이 통합은 사용자에게 매우 친숙하고 전체적으로 간섭에 둔감하다.

휴대용 측정 장치 외에도, 본 발명은 또한 안액 내의 적어도 하나의 분석종을 측정하기 위한 분석 측정 시스템을 제안한다. 분석 측정 시스템은 상기한 실시양태 중 하나를 기반으로 하는 휴대용 측정 장치 및 또한 적어도 하나의 접안 렌즈를 포함한다. 적어도 하나의 시각 센서는 안액과 접촉하게 위치되기에 적합하다. 따라서, 적어도 하나의 시각 센서는, 예를 들어 접안 렌즈, 특히 콘택트 렌즈 및/또는 아이 임플란트를 가질 수 있다. 적어도 하나의 시각 센서는 적어도 하나의 분석종과의 접촉 시에 적어도 하나의 특성을 변화시키도록 구성되고, 적어도 하나의 특성 변화는 휴대용 측정 장치의 측정 시스템을 사용하여 측정될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 시각 센서는 상기한 종래 기술과 유사한 방식으로 적어도 하나의 제1 형광 라벨을 갖는 적어도 하나의 분석종 수용체 및 적어도 하나의 제2 형광 라벨을 갖는 적어도 하나의 분석종 경쟁물질[이후로는 또한 "도너(donor)라고 칭함]을 가질 수 있다. 이 경우에, 적어도 하나의 분석종 수용체 및 적어도 하나의 분석종 경쟁물질은 적어도 하나의 분석종 경쟁물질이 적어도 하나의 분석종 수용체에 결합될 때 시각 렌즈의 적어도 하나의 특성, 특히 적어도 하나의 형광 특성이 변화하도록 형성된다. 추가적으로, 적어도 하나의 시각 센서는 유리하게는 적어도 하나의 분석종이 존재할 때 그 특성이 변화되지 않는 하나 이상의 기준 형광단 및/또는 기준 착색제[이후 또한 간단히 "기준(reference)"으로 칭함]를 또한 가질 수 있다. 이 적어도 하나의 형광체 및/또는 기준 착색제는, 예를 들어 공간적 위치 선정의 분석종 의존 측정용 위치 선정 시스템에 의해 사용될 수 있다(또한, 아래에 도시된 예시적인 실시양태 참조).

대안적으로 또는 추가적으로, 적어도 하나의 시각 센서는 또한 적어도 하나의 분석종과의 접촉 시에 적어도 하나의 반사 특성을 변화시키도록 각각 구성되는 적어도 하나의 격자(grating) 및/또는 적어도 하나의 홀로그램을 가질 수 있다. 예를 들어, 브래그 격자가 사용될 수 있다. 적어도 하나의 반사 특성의 변화, 예를 들어 브래그 각도의 변화로부터, 측정 시스템은 적어도 하나의 분석종의 존재 및/또는 농도를 추정할 수 있다.

위치 선정 시스템에 의한 공간적 위치의 측정을 더 개선하고, 이에 따라 분석 측정 시스템의 정확도를 더 증가시키기 위해, 분석 측정 시스템은 또한 적어도 하나의 위치 센서를 더 포함할 수 있다. 이 적어도 하나의 위치 센서는 (예를 들어 눈 안에 마찬가지로 수용되는) 적어도 하나의 시각 센서로부터 분리될 수 있거나 또는 적어도 하나의 시각 센서의 일부일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 위치 센서는 접안 렌즈, 특히 콘택트 렌즈 및/또는 아이 임플란트를 가질 수 있거나 또는 이들 요소들 중 하나의 일부일 수 있다.

적어도 하나의 위치 센서는 위치 선정 시스템에 의해 검출될 수 있는 적어도 하나의 신호를 발생시키도록 구성된다. 이 적어도 하나의 검출 가능한 신호는 위치 선정 시스템에 의해 검출될 수 있는 형상(예를 들어 외곽선)일 수 있거나 또는 마커(marker)일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이 신호는 또한 형광체 신호, 자화, 기준 형광 신호 및/또는 기준 색 신호일 수 있다. 이들 신호의 변하는 유리하게는 위치 선정 시스템에 의해 또한 감지될 수 있다. 상기 신호 유형의 조합으로 또한, 예를 들어 외곽선(예를 들어 화상 인식 시스템에 의해 인식될 수 있는 형태) 및 색 신호를 포함하는 조합을 생각할 수 있다.

서술된 휴대용 측정 장치 및 서술된 분석 측정 시스템은 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 설명된 실시양태 중 하나에서 서술된 분석 측정 시스템을 사용하여 체액(예를 들어 혈액) 내의 적어도 하나의 분석종(예를 들어 글루코오스)의 농도를 측정하기 위한 바람직한 방법은 아래에 나타낸 방법 단계를 갖는다. 이 경우에, 나타낸 방법 단계는 필수적으로 나타낸 순서로 정확히 수행될 필요는 없고, 또한 수행되도록 나타내지 않은 추가적인 방법 단계에 대해서 가능하다. 또한, 개별 방법 단계 또는 복수 개의 방법 단계가 서로 평행하게 또는 반복적으로, 전체적으로 또는 부분적으로 수행되는 것이 가능하다.

우선, 휴대용 측정 장치는 측정이 수행되는 눈 앞에 대략적으로 위치된다. 다음에, 공간적 위치가 결정되고, 측정 시스템에 의한 측정이 실행된다. 이들 방법 단계는 상기한 바와 같이, 예를 들어 측정 시스템에 의한 측정, 영향을 주는 휴대용 측정 장치의 위치 선정 및/또는 자동적으로 미세하게 위치 선정되는 측정 시스템을 평가하기 위해 사용되는 (또한 반복 측정될 수 있는) 측정된 공간적 위치에 의해 상이한 형태일 수 있다.

다음에, 안액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도는 적어도 하나의 분석종의 적어도 하나의 측정된 특성 및/또는 적어도 하나의 시각 센서의 적어도 하나의 측정된 특성 변화로부터 측정된다. 그 후, 안액 내의 이 분석종 농도로부터, 예를 들어 데이터 저장부 내에 저장된 공지된 관계는 체액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도를 추정하는데 사용된다.

예를 들어, 다른 방법 단계는 데이터의 저장, 디스플레이 요소(예를 들어 디스플레이) 상의 측정값의 표시, (예를 들어 규정된 제한값을 초과할 때의) 경고 기능, 의료 기구(예를 들어 인슐린 펌프)의 제어, 도식 데이터 준비, 데이터베이스 기능 및/또는 다른 기구(예를 들어 인슐린 펌프 및/또는 분리식 컴퓨터)와의 데이터 상호 교환을 포함할 수 있다. 다른 기능들이 가능하다.

추가적으로, 상기한 바와 같이, 분석 측정 시스템 및 특히 휴대용 측정 장치는 바람직하게는, 예를 들어 관련 내향 및 외향 기구, 저장 매체 등을 갖는 마이크로컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 다양한 컴퓨터 기능들을 포함한다. 따라서, 본 발명은 특히 기계 판독 매체 상에 저장될 수 있는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램을 또한 제안하고, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크 상에서 실행될 때 전체적으로 또는 부분적으로 본 발명에 따른 방법의 서술된 방법 단계를 지지하는데 적합하다. 특히, 공간적 위치 선정 발견, 측정 실행, 안액 내의 적어도 하나의 농도의 측정 및/또는 체액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도 측정의 방법 단계는 적절한 컴퓨터 프로그램에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 실행될 수 있다.

본 발명의 다른 상세 및 특징은 종속항과 연관하여 바람직한 예시적인 실시양태의 아래의 상세한 설명에서 알 수 있다. 이 경우에, 각각의 특징은 서로 조합하여 그 자체 또는 복수로 분리식으로 실행될 수 있다. 본 발명은 예시적인 실시양태에 제한되지 않는다.

예시적인 실시양태는 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 개별 도면의 동일한 참조번호는 동일하거나, 동일한 기능을 갖거나 또는 그 기능의 관점에서 서로 상응하는 요소들을 지칭한다.

도 1은 적어도 하나의 분석종을 측정하기 위한 휴대용 측정 장치를 갖는 분석 측정 시스템을 도시한 것이다.

도 2A는 분석 측정 시스템에 사용되는 이식된 시각 센서의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다.

도 2B는 도 2A에 도시된 도면으로부터 A부분을 발췌한 상세도를 도시한 것이다.

도 3은 사람의 눈 안의 시각 센서의 위치를 도시한 것이다.

도 4A는 카메라를 사용하여 3차원 신체의 위치 측정의 개략도를 도시한 것이다.

도 4B는 기하학적 변수를 사용하는 거리 측정의 간단한 실시예를 도시한 것이다.

도 4C는 입체 시스템의 간단한 예시적인 실시양태를 도시한 것이다.

도 5A는 전파 시간 기반 위치 측정의 기본적인 도면을 도시한 것이다.

도 5B는 포토믹스 검출기(PMD)를 사용하는 전파 시간 측정의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 6은 이식된 시각 센서 및 추가로 이식된 위치 센서의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 7은 공간적 위치를 측정하기 위해 자화를 갖는 위치 센서의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 8 내지 도 16은 상이한 형태의 휴대용 측정 장치를 갖는 분석 측정 시스템의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 분석 측정 시스템

112: 휴대용 측정 장치

114: 눈

116: 시각 센서

118: 위치 센서

120: 측정 시스템

122: 위치 선정 시스템

124: 피드백 유닛

126: 피드백 신호

128: 교정 시스템

130: 조작자 제어 유닛

132: 광학 디스플레이 요소

134: 조작자 제어 요소

136: 중앙 연산 유닛

138: 압전 제어기

140: 혈액 방울

142: 테스트 스트립

144: 측정 신호

146: 위치 신호

148: 동공

210: 접안 렌즈

212: 가장자리

214: 결막

410: 카메라

412: 신체

510: 제1 위치

512: 제2 위치

710: 자화

810: 측정 유닛

812: 파일럿 유닛

814: 렌즈

816: 측정 평가 섹션

818: 위치 평가 섹션

820: 여기 발광 다이오드

822: 이색성 미러

824: 이색성 미러

826: 이색성 미러

828: 도너 포토다이오드

830: 기준 포토다이오드

832: 파일럿 발광 다이오드

834: 이색성 미러

836: 이색성 미러

838: 파일럿 포토다이오드

840: 백라이트

842: 투명 디스플레이 요소

1010: 이색성 미러

1110: 이색성 미러

1310: 화상 케이블

1410: 필터

1610: 화상 전달의 제어

도 1은 이하에 개별적인 구성요소 및 그 작동을 설명하는데 사용되는, 본 발명에 따른 분석 측정 시스템(110)의 개략적인 기본도를 도시한 것이다. 분석 측정 시스템(110)은 휴대용 측정 장치(112)를 포함하고, 또한 한쪽 눈(114) 내에 또는 그 위에 수용된 시각 센서(116) 및 위치 센서(118)를 포함한다. 상기한 바와 같 이, 시각 센서(116) 및 위치 센서(118)는 광학적인데, 그 이유는 휴대용 측정 장치(112)가 또한, 예를 들어 설명되는 분석종의 본래의 형광을 사용하여 측정을 수행하고, 기본적으로 위치 측정이 또한 위치 센서(118) 없이 이루어질 수 있기 때문이다. 추가적으로, 시각 센서(116) 및 위치 센서(118)의 기능은 또한 공통의 구성요소에 의해 채택될 수 있다.

기본적인 구성요소로서, 휴대용 측정 장치(112)는 측정 시스템(120) 및 위치 선정 시스템(122)을 포함한다. 추가적으로, 이 개략적이고 예시적인 실시양태는 피드백 신호(126)를 발생시키는 피드백 유닛(124), 교정 시스템(128), 가시적인 디스플레이 요소(132)(예를 들어 하나 이상의 디스플레이)를 갖는 조작자 제어 유닛(130) 및 조작자 제어 요소(134)(예를 들어 키, 스위치 등)를 포함하고, 또한 중앙 연산 유닛(136)(예를 들어 하나 이상의 휘발성 및/또는 비휘발성 데이터 저장부를 갖는 마이크로컴퓨터)를 포함한다. 인용된 개별적인 구성요소는 바람직하게는 서로 연결되고(상징적으로 그리고 완전히 임의의 청구항 없이 도 1에 화살표로 도시됨), 이는 예를 들어, 피드백 유닛(124) 및/또는 측정 시스템(120)이 위치 선정 시스템(122)에 의해 [예를 들어 중앙 연산 유닛(136)을 통해 직접적으로 또는 간접적으로] 제어되는 것이 가능함을 의미한다.

추가적으로, 휴대용 측정 장치(112)의 예시적인 실시양태는 측정 시스템(120)의 공간적 위치 및/또는 공간적 배향을 설정하기 위한 압전 제어기(138)를 포함한다. 위치 선정 시스템(122)은 중앙 연산 유닛(136)을 통해 이 압전 제어기(138)에 직접적으로 또는 간접적으로 영향을 준다(파선 화살표로 표시됨).

도 1의 실시예에서, 설명될 적어도 하나의 분석종이 글루코오스인 것으로 가정한다. 따라서, 교정 시스템(128)은 글루코오스 농도의 "종래의(conventional)" 비교 측정을 수행하도록 장착된다. 이는 한 방울의 혈액(140) 및 테스트 스트립(142)으로 도 1에 상징적으로 도시되어 있고(예를 들어 전기화학적 또는 광학적임), 테스트 스트립(142)은 교정 시스템(128)에 의해 판독될 수 있다. 당업자는 또한 다른 가능한 교정 시스템(128)의 실시양태에 친숙하다.

추가적으로, 휴대용 측정 장치(112)로부터 눈(114)까지의 화살표의 직선인 파선 농도에 의해 각각의 경우에, 도 1은 측정 시스템(120) 및 또한 위치 선정 시스템(122)의 측정 방법을 상징적으로 도시한 것이다. 그러나, 상기한 바와 같이, 다양한 원리들이 위치 선정 시스템(122) 및 측정 시스템(120) 양쪽에 대해 사용될 수 있기 때문에, 이들 빔의 농도가 청구항에 있지 않음이 지적되어야 한다. 또한, 도 1의 이중 화살표에 의해 상징적으로 도시된 바와 같이, 측정의 양방향성이 필수적으로 필요하지는 않고, 오히려 예를 들어 휴대용 측정 장치(112)에 의한 임의의 여기 없이, 단지 눈(114)으로부터 휴대용 측정 장치(112)까지 신호가 전송되는 것이 또한 가능하다.

상기한 바와 같이, 측정 시스템(120)에 의해 수행된 눈(114)의 안액 내의 글루코오스 농도의 측정은 글루코오스의 특성(예를 들어 형광 특성)의 직접적인 측정 또는 대안적으로 또는 추가적으로, 시각 센서(116)의 적어도 하나의 분석종 의존적 특성 변화, 예를 들어 글루코오스 농도에 따라 시각 센서(116)의 형광 특성의 변화를 기반으로 한다. 따라서, 도 1에서, "측정 신호(measurement signal)"(144)는 측정 시스템(120)과 시각 센서(116) 및/또는 눈(114)의 다른 영역 사이에서 상징적으로 진행된다. 사용된 측정 방법에 따르면, 측정 신호(144)는 예를 들어 측정 시스템(120)으로부터 눈(114)까지 전송되는 하나 이상(예를 들어 복수 개의 파장)의 여기 빔, 및 대향 방향으로 진행되는 반응 빔(예를 들어 형광)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같이, 다른 유형의 측정 신호(144)는 또한 가능하고, 눈(114)의 안액의 글루코오스 농도를 추정하는데 사용될 수 있다.

따라서, 도 1은 위치 선정 시스템(122)과 눈(114) 사이의 직선인 파선 이중 화살표로서 "위치 신호(positioning signal)"(146)를 상징적으로 도시하고 있다. 따라서, 측정 신호(144)에 대한 서술된 것이 본 명세서에서 적용된다. 위치 신호의 실시예로서, 빔 진행은 위치 선정 시스템(122)과 눈(114)의 동공(148), 위치 센서(118) 및 시각 센서(116) 사이에 도시되어 있다. 눈(114)의 다른 영역은, 예를 들어 눈의 형상을 알 수 있기 때문에 또한 감지될 수 있다. 다시, 이중 화살표로서의 위치 신호(146)의 실시양태는 단지 상징적으로 이해되어야 하고, 그 이유는 예를 들어 눈(114)과 위치 선정 시스템(122) 사이의 단방향 신호(예를 들어 순수하게 가시적인 신호) 전송이 또한 가능하기 때문이다. 눈(114)에 대한 휴대용 측정 장치(112)의 공간적 위치를 측정하기 위하여 위치 선정 시스템(122)에 사용될 수 있는 다양한 측정 원리는 이미 위에 서술하였고, 이에 따라 이 때에 반복되지 않을 것이다. 일부 실시예는 이하에 설명된다.

상기한 바와 같이, 도 1에 도시된 실시예에서의 분석 측정 시스템(110)은 시각 센서(116) 및 위치 센서(118)를 기반으로 한다. 도 2A, 도 2B 및 도 3은 이식 된 접안 렌즈의 형태인 이러한 센서(116, 118)의 실시예를 도시하고 있다. 이를 위해, 접안 렌즈의 치수 및 구성은 접안 렌즈가 이식될 수 있는 형태이다. 적절한 물질 및 치수는 종래 기술에 공지되어 있다.

도 2B는 도 2A의 도면의 상세도를 도시한 것이다. 접안 렌즈(210)는 둘레로부터 거리 D, 바람직하게는 6 mm에서 결막 아래에서 삽입된다. 예를 들어, 이 간단한 조작은 접안 렌즈(210)[시각 센서(116) 및/또는 위치 센서(118)]가 눈(114) 안의 고정 위치에 수용되는, 대안적으로 또는 추가적으로 가능한 콘택트 렌즈의 사용에 비해 이점을 제공한다. 따라서, 적어도 하나의 분석종의 위치 및/또는 측정은 더 정확하게 되고, 그 이유는 양쪽의 측정이 통상 접안 렌즈(210)의 위치에 매우 의존하기 때문이다. 또한, 도 3의 도면은 이 실시예에서 접안 렌즈(210)가 동공(148)과 수평면을 이루고, 이는 접안 렌즈(210)를 측정하기 위해 코 방향에서 환자가 볼 필요가 있음을 의미하는 것을 도시한 것이다. 따라서, 도 2A 및 도 2B의 2개의 도면은 동공(148) 및 접안 렌즈(210)를 통해 이 수평면의 단면도이다.

접안 렌즈(210)의 구성의 예시적인 실시양태로서, WO 01/13783 A1호에 서술된 시각 센서가 예로서 참조된다. 다른 실시양태가 가능함은 말할 필요도 없다. 유리하게는, 접안 렌즈(210)는 측정되는 글루코오스 농도와 함께 형광 특성이 변화되지 않는 이것과 균일하게 혼합된 기준 착색제를 추가적으로 갖는다. 유리하게는, 이 기준 착색제는 접안 렌즈(210) 내의 글루코오스 농도에 민감한 "도너" 색과 동일한 파장에서 여기될 수 있다. 상이한 파장에서의 여기가 또한 가능하다. 예를 들어, 접안 렌즈(210) 내로 유입되는 색 테트라메틸로다민(TMR)이 사용될 수 있 다. 도너로부터의 신호 및 기준 신호 양쪽을 수신할 수 있는 측정 시스템(120)을 사용하여 측정할 때, 이들 신호 사이의 지수(quotient) 형성은 휴대용 측정 장치(112)와 눈(114) 사이의 거리 및/또는 눈(114) 내의 각도 및/또는 여기된 체적 상에서의 분석종 농도의 측정에 따른 상당한 감소를 허용한다. 그럼에도 불구하고, 실제로는 측정 신호 및 이에 따라 이 거리, 다양한 각도 및/또는 여기 체적 사이의 농도의 측정의 측정 정확도의 고수준의 의존성이 있다.

이 추가적인 의존성을 감소시키기 위해, 도 1에 상징적으로 도시된 위치 선정 시스템(122)이 사용된다. 도 4A 내지 도 4C, 도 5A 및 도 5B, 도 6 및 도 7은 위치 선정 시스템(122)에 의한 공간적 위치의 측정에 사용될 수 있는 다양한 원리들을 도시한 것이다.

이를 위해 도 4A 내지 도 4C는 다양한 카메라 시스템을 도시하고 있다. 이들 카메라 시스템은 적어도 하나의 카메라를 포함하고, 위치 선정 시스템(122)은 도 4A에 도시된 도면에서의 단안용 카메라(410) 및 도 4C에 도시된 도면에서의 쌍안용 카메라(410)를 포함한다. 쌍안용 카메라 시스템은 2 이상의 상이한 카메라(410) 또는 단일 카메라와 관련하여 적절한 미러 시스템으로 제조될 수 있다. 이러한 시스템은 당업자에게 공지되어 있다.

도 4A 및 도 4B에 도시된 시스템은 고려되는 신체(412)와 카메라(410) 사이의 거리(X) 및 추가적으로 다른 위치 좌표를 감지하는데 사용될 수 있다. 도 4A 및 도 4C에 상징적으로 도시된 바와 같이, 이들 위치 좌표는, 예를 들어 다양한 회 전각(R_X, R_Y, R_Z)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 좌표계의 선택은 임의적이고 편의 상의 문제이다. 따라서, 신체(412)의 회전 대신, 감지될 카메라(410)의 회전이 또한 가능하고, 결과로 예를 들어 좌표계의 원점은 또한 카메라(410) (또는 그 중 하나)에 또한 둘 수 있다. 신체(412) 상의 측정 위치는 또한 비교적 임의적이고, 이에 따라 규정될 수 있다.

카메라(410)에는 바람직하게는 (도 4A 내지 도 4C에 도시되지 않은) 화상 취득 시스템이 장착된다. 이 화상 취득 시스템은, 예를 들어 신체(412)의 적절한 에지를 인식할 수 있고, 이에 따라 이들 에지로부터 신체(412)의 위치를 추정할 수 있다. 이를 위해, 공지된 신체(412)의 형상은, 예를 들어 위치 선정 시스템(122)에 대해 규정된다.

도 4B는, 예를 들어 신체(412)의 크기가 공지되어 있을 때 도 4A의 도면에 도시된 바와 같은 단안용 시스템이 어떻게 간단한 빔 세트를 사용하여 거리(X)를 추정하는데 사용될 수 있는 지를 상징적으로 도시하고 있다. 원형의 센서 임플란트로서 예를 들어 접안 렌즈(210)의 형태가 고려되면, 카메라 칩 상에 맵핑될 때 실제 직경(d)과 공칭 직경(d₀)의 비율은 현재 거리(X)의 함수이다. 가장 간단한 경우에

X = d·X₀/d₀

이다. 카메라 칩 또는 카메라(410)가 간이성을 위해 디스크로 가정되는 접안 렌즈(210)에 대해 경사지면, 원형 디스크는 맵 내에서 타원형이 된다. 미러축(d')과 주축(d)의 비율로부터, 경사각(α)은 예를 들어

α = d'/d

로서 측정될 수 있다. 도 4C에 도시된 2개의 카메라(410)를 갖는 쌍안용 시스템의 경우에, 측정 위치는 상이한 관찰각으로부터 2개의 카메라(410)에 의해 고려된다. 서로에 대해 생성된 화상의 변위로부터, 신체(412)의 위치 및/또는 경사를 측정하기 위해 적절한 3각 측량 알고리즘이 사용될 수 있다. 이러한 3각 측량 시스템은 목적의 형상 또는 맵이 필수적으로 화상 취득 시스템에 저장될 필요가 없는 도 4A에 도시된 단안용 시스템에 비해 이점을 갖는다.

도 5A 및 도 5B는 위치 선정 시스템(122)에 의해 사용될 수 있는 다른 측정 원리를 도시한 것이다. 이 경우는 위치 신호(146)(예를 들어 레이저 펄스, 음향 신호, 적외선 신호 또는 레이더 신호)가 위치 선정 시스템(122)으로부터 눈(114) 상의 목적하는 곳으로 전송될 수 있는 전파 시간 기반 시스템을 포함할 수 있다. 이 경우에, 눈(114)에 의해 각각 반사되는 신호의 전파 시간이 측정된다. 예를 들어, 2, 3 또는 그 이상의 위치로부터 측정이 이루어질 수 있다. 따라서, 도 5A에서 510으로 명시된 제1 위치로부터, 그 지점에서 전송 및 반사된 위치 신호(146)들 사이의 전파 시간의 차이를 달성하는 것이 가능한 반면, 512로 명시된 제2 위치에서, 2개의 위치 신호(146)(실제로는 통상 2개 이상이 존재함)는 상이한 전파 시간을 가지지 않는다. 측정된 전파 시간과 전파 시간 차이로부터, 위치 선정 시스템(122)과 눈(114) 사이의 거리(X)를 측정하는 것이 가능할 뿐 아니라, 예를 들어 눈(114)에 대한 위치 선정 시스템(122)의 공간적 배향을 확인하는 것이 가능하다.

또한, 단일 위치 신호(146) 또는 단일 위치 빔을 사용하여 측정하고 3개의 상이한 위치보다 적은 것으로부터 측정하는 것이 가능하다. 이 경우에, 다른 정보를 얻기 위하여, 눈(114) 상의 측정 위치는, 예를 들어 위치 신호(146)를 사용하여 조사(스캐닝)될 수 있다. 이런 방식으로, 3개 이상의 위치를 얻는 것이 다시 최종적으로 가능하다. 이 측정 원리는 포토믹스 검출기(PMD)로 공지된 것에 의해 상업적으로 사용된다. PMD에서, (카메라에서 그레이 스케일 대신) 신호 전파 시간은 CCD 또는 CMOS 카메라와 유사한 방식으로 픽셀 어레이 내의 픽셀 당 측정되고, 이에 따라 3차원 프로파일이 생성된다. 이러한 측정의 일 실시예가 도 5B에 도시되어 있다. X축 및 Y축은 임의의 공간적 위치를 도시하는 한편, Z축은 PMD를 사용하여 측정되는 전파 시간을 표시한다. 유사하게, 눈의 윤곽을 획득하는 것이 또한 가능하고, 결과적으로 예를 들어 위치 선정 시스템(122) 사이의 거리뿐 아니라 추가적으로 눈 및/또는 서로에 대한 위치 선정 시스템(122)의 각도 위치가 확인될 수 있다.

위치 선정 시스템(122)에 이용될 수 있는 다른 측정 원리는 신호 강도의 측정이다. 발산하는 전자기적 (또는 대안적으로 또는 추가적으로, 또한 예를 들어 음향의) 빔이 대상체 상에 방사되면, 이 빔의 일부는 발산되게 반사된다. 발산 반사된 빔의 강도는 거리의 함수이고, 이에 따라 범위를 측정하는데 사용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 방사 위치에서의 형광원은 보통 발산하는 형광을 생성하고, 그 강도는 위치 선정 시스템(122)에 의해 측정될 수 있고 거리를 측정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 거리를 측정하기 위한 이 측정 원리는 접안 렌즈(210) 내의 기준 형광단으로부터 그리고 위치 선정 시스템(122)과 접안 렌즈(210)의 위치 사이의 거리를 측정하기 위해 이로부터 형광 강도를 감지하는데 사용될 수 있다.

반사된 빔 및/또는 형광의 강도가 하나 이상의 위치에서 측정되면, 본 발명에 의해 사용된 바와 같이 추가적인 위치 정보를 획득하는 것이 가능하다. 이러한 측정의 일 실시예가 도 6에 도시되어 있다. 이 경우에, 우선 위치 센서(116)의 형광, 또한 위치 센서(118)의 형광 및 동공(148) 영역의 각막의 본래의 형광이 감지된다. 상기한 전파 시간 측정과 유사한 방식으로 이들 3개의 위치로부터 형광 강도를 감지함으로써, 이는 3차원 거리 및/또는 다른 위치 정보(예를 들어 각도)를 획득하는 것을 허용한다. 도 6에 도시된 실시양태 이외의 강도 측정의 실시가 또한 사용될 수 있다. 형광 강도는 또한, 예를 들어 상이한 위치에서의 강도에 대한 정보를 동시에 획득하기 위해 CCD 카메라를 사용하여 얻을 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 상이한 센서, 예를 들어 상이한 색감도를 갖는 센서를 사용하는 것이 또한 가능하다.

도 7은 위치 선정 시스템(122)에 사용될 수 있는 측정 원리의 다른 실시예를 도시한 것이다. 이 경우에, 예를 들어 자기 저항 센서(예를 들어 GMR 센서)를 기반으로 하는 자기장 측정이 사용된다. 이러한 센서는 자기장에 대해 위치 선정 시스템(122)에 병합된 센서의 관련 위치를 측정하는데 사용될 수 있다. 이러한 자기장은, 예를 들어 접안 렌즈(210)의 형태로 분리식 위치 센서(118)로서 눈(114) 안에 유입될 수 있거나, 또는 대안적으로 또는 추가적으로, 시각 센서(116)의 일부일 수도 있는 도 7에 도시된 분리식 위치 센서(118)를 사용하여 생성된다. 도 7에 도 시된 실시예에서, 강자성 또는 자화 가능한 마이크로 입자 또는 나노 입자는 인쇄 방법(예를 들어 패드 인쇄 등을 사용함)을 사용하여 위치 센서(118) 상에 인쇄된다. 특정 북/남 자화(710)는 자기 저항 센서와 위치 센서(118) 사이의 각도 상의 위치를 측정하는데 사용될 수 있는 위치 선정 시스템(122)에 교차 방식으로 배열된 2개의 자기 저항 센서에 대한 측정 기준을 획득하는데 사용된다. 예를 들어 전체적으로 평균화된 신호 강도로부터, 추가적으로 위치 선정 시스템(12) 내의 자기 저항 센서와 위치 센서(118) 사이의 거리를 추정하는 것이 또한 가능하다. 이는 공간적 위치에 대한 정보를 획득하는 것을 허용한다.

위치 선정 시스템(122)이 기반으로 할 수 있는 측정 원리의 상기한 예시적인 실시양태는 단지 사용될 수 있는 몇몇의 가능성이다. 많은 경우에, 상기한 방법 및 또는 다른 방법이 또한 서로 조합될 수 있다. 특히, 예를 들어 PMD의 형태의 강도 측정 및 카메라 시스템과 또한 전파 시간 측정 및 카메라 시스템의 조합이 위치 발견에 적합하다.

도 8 내지 도 16은 휴대용 측정 장치(112)를 갖는 분석 측정 시스템(110)의 다양한 예시적인 실시양태를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 예시적인 실시양태에서, 2개의 분리식 광학 유닛, 즉 측정 유닛(810) 및 파일럿 유닛(812)이 사용된다. 양쪽 유닛(810, 812)에는 이 경우에는 렌즈(814)로 단지 상징적으로 표시되는 광학 시스템, 특히 공초점의(confocal) 광학 시스템이 장착된다. 광학 시스템의 다른 실시양태가 또한 가능하다. 측정 유닛(810)은 이식된 시각 센서(116)로 배향되는 반면, 파일럿 유닛(812)은 동공(148) 으로 배향된다. 측정 유닛(810)에 의해 생성된 정보는 측정 평가 섹션에 의해 처리되는 반면, 위치 평가 섹션은 측정 유닛(810) 및 파일럿 유닛(812) 양쪽으로부터의 정보를 처리한다. 따라서, 측정 평가 섹션(816) 및 측정 유닛(810)의 관련 광학 구성요소는 측정 시스템(120)의 일부인 반면, 위치 선정 시스템(122)은 파일럿 유닛(812), 위치 평가 섹션(818) 및 또한 측정 유닛(810)의 일부를 포함한다.

도 8에 도시된 예시적인 실시양태의 측정 유닛(810)은 시각 센서(116)가 포함하는 도너 및 또한 기준용 분석종 농도(예를 들어 글루코오스)를 측정하기 위해 단일 파장에서 공초점의 형광 여기를 사용하도록 구성된다. 이를 위해, 측정 유닛(810)은 시각 센서(116) 내의 기준 착색제 및 도너 양쪽을 여기시키는데 사용될 수 있는 파장에서 광을 발생시키는 여기 발광 다이오드(820)를 포함한다. 여기 발광 다이오드(820)로부터의 이 여기광은 여기 발광 다이오드(820)의 여기 파장으로 조정된 이색성 미러(822)에 의해 반사되고, 초점 형성(focusing)이 시각 센서(116) 자체보다 더 작은 직경을 갖도록 렌즈(814) (또는 상응하는 광학 시스템)에 의해 시각 센서(116) 상에 초점이 형성된다. 따라서, 기준 착색제 또는 설명되는 분석종에 민감한 도너로부터 이 방식으로 생성된 형광은 렌즈(814)에 의해 집중된 시각 센서(116)에 의해 방출되고, 차례로 측정 유닛(810)으로 진입한다. 이색성 미러(822)는 여기 발광 다이오드(820)로부터의 여기광보다 보통 더 긴 파장을 갖는 이 형광이 반사되지 않고 이 이색성 미러(822)를 통과하도록 셋업된다. 따라서, 측정 유닛(810)은 2개의 다른 이색성 미러(824, 826)를 포함하고, 그 반사 특성은 그것들이 도너로부터의 형광을 기준으로부터 고립시키도록 설정된다. 따라서, 도 너 형광은 도너 포토다이오드(828) 상으로 반사되는 반면, 기준 형광단은 이색성 미러(826)에 의해 기준 포토다이오드(830) 상으로 반사된다.

그 후, 가능하게는 여기 발광 다이오드(820)의 여기 강도를 기반으로 하여 기준 포토다이오드로부터의 신호와 도너 포토다이오드의 신호를 비교함으로써, 시각 센서(116)의 영역 내의 안액의 분석종 농도를 추정하기 위해 측정 평가 섹션(816)을 사용하는 것이 가능하다. 이 측정의 상세한 설명은, 예를 들어 WO 01/13783 A1호를 인용하는 것이 가능하다.

그러나, 상기한 바와 같이, 보통 이 농도 측정의 결과는 시각 센서(116)로부터의 휴대용 측정 장치(112)의 거리 또는 눈(114)에 대한 휴대용 측정 장치(112)의 배향, 특히 측정 유닛(810)의 배향에 따른다. 이들 부정확성을 보상하고 공간적 위치를 측정하기 위하여, 위치 선정 시스템(122)이 사용된다. 이 경우에, 도 8에 도시된 셋업에서, 위치를 측정하기 위하여 2개의 형광 강도의 측정을 기반으로 하는 측정 방법이 사용된다. 사용된 제1 위치 의존 강도 신호는 분석종 농도와는 독립적이고 단지 측정 유닛(810)과 눈(114) 사이의 거리 또는 배향을 따르는 기준 포토다이오드(830)으로부터의 신호이다. 제2 위치 의존 신호는 파일럿 유닛(812)을 사용하여 생성된다. 이 파일럿 유닛(812)은 형광을 내도록 눈(114)의 동공(148)을 여기시키는 파장에서 여기광을 발생시키는 파일럿 발광 다이오드(832)를 갖는다. 따라서, 동공(148)은 위치 측정을 위한 시각 센서(116) 외에도 제2 측정점으로서 사용된다.

파일럿 발광 다이오드(832)로부터의 광은 파일럿 발광 다이오드(832)의 파장 으로 조정된 이색성 미러(834)에 의해 편향되고, 렌즈(814)에 의해 동공(148) 방향으로 집중된다. 보통 더 긴 파장을 갖기 때문에, 동공(148)에 의해 발광된 형광은 적절히 설정된 이색성 미러(834)에 의해 진행되는 것이 허용되고, 동공으로부터의 형광의 파장으로 조정되는 다른 이색성 미러(836) 상에 충돌한다. 그로부터, 이 형광은 전기적 신호로 변환되는 파일럿 포토다이오드(838) 상으로 경로가 정해진다.

파일럿 포토다이오드(838)로부터의 신호가 동공(148)에 대한 파일럿 유닛(812)의 거리 또는 배향에 따르기 때문에, 이 신호는 기준 포토다이오드(830)로부터의 신호 외에도 다른 중요한 소정 위치 정보를 제공한다. 기준 포토다이오드(830) 및 파일럿 포토다이오드(838)로부터의 이들 2개의 강도 신호의 비교로부터, 소정 위치 정보가 위치 평가 섹션(818)에서 획득되는 것이 가능하다. 획득된 포토다이오드(830, 838)로부터의 각각의 2개의 신호가 소정 거리 및/또는 각도 정보로 변환될 수 있기 때문에, 2개의 포토다이오드(830, 838)로부터의 정보는 적어도 하나의 추가적인 위치 좌표, 예를 들어 각도 배향을 함께 제공한다.

그러나, 실제로는 위치 좌표로의 정확한 변환에 대한 절대적인 필요성은 없음이 지적되어야 한다. 오히려, 휴대용 측정 장치(112)는 양쪽 신호, 즉 기준 포토다이오드(830)로부터의 신호 및 파일럿 포토다이오드(838)로부터의 신호가 다이오드(820, 832)의 규정된 여기 강도에 대한 규정된 임계값을 초과하는 위치가 바른 것으로 인식되도록 또한 작동될 수 있다. 또한, 측정된 강도에 대한 "표적 경로(target corridor)"가 규정되는 것이 또한 가능하다. 따라서, 예를 들어, 위치 평가 섹션(818)는 측정 유닛(810) 및 측정 평가 섹션(816)에 의한 측정을 직접적으로 또는 간접적으로 실행할 수 있다.

측정 평가 섹션(816) 및 위치 평가 섹션(818)은 분리식 전자 유닛일 수 있다. 그러나, 그것들은 또한 도 1에 도시된 중앙 연산 유닛(136)의 구성요소일 수 있고, 이에 따라 전체적으로 또는 부분적으로, 예를 들어 소프트웨어 구성요소(예를 들어 프로그램 모듈)의 형태일 수 있다.

추가적으로, 도 8의 예시적인 실시양태에서의 파일럿 유닛(812)은 또한 편평 조명 요소(백라이트)(840) 및 투명 디스플레이 요소(842)를 포함한다. 파일럿(812)의 실시양태에 따르면, 이들은 상이한 목적을 제공할 수 있고, 상이한 형태일 수 있다. 가장 간단한 실시예에서, 예를 들어 투명 디스플레이 요소(842)는 레티클, 예를 들어 광로 내에 간단한 크로스헤어를 포함할 수 있다. 이들 크로스헤어를 사용하여, 파일럿 유닛(812)을 관찰하는 환자는 대략적인 위치 선정을 행할 수 있다. 이 경우에, 환자는 투명 디스플레이 요소(842), 파일럿 포토다이오드(838) 및/또는 백라이트(84)의 반사 특성을 기반으로 하여 이것 위에 놓인 크로스헤어로 화상을 본다. 예를 들어, 환자는 그것들 위에 중첩된 크로스헤어로 파일럿 발광 다이오드(832) 및 백라이트(840)로부터의 광점에서 동시에 관찰할 수 있다. 따라서, 그는 예를 들어 광점이 동심적으로 배향되고 크로스헤어가 이 동심적 배열의 중심으로 배향되도록 휴대용 측정 장치(112)의 윤곽 위치 선정을 수동으로 행할 수 있다.

또 다른 선택은 추가적인 정보를 얻는데 사용되도록 투명 디스플레이 요소에 대한 것이다. 이를 위해, 이 디스플레이 요소는, 예를 들어 환자에게 소정의 위치 정보를 전달하는데 사용될 수 있는, 예를 들어 액정 표시 장치 및/또는 다른 디스플레이 요소를 포함할 수 있다. 이는 정확한 위치 선정을 달성하기 위해 휴대용 측정 장치(112)가 적절한 방향으로 이동 및/또는 경사질 필요가 있는 신호를 순서대로 중첩되는, 예를 들어 화살표일 수 있다. 재생된 정보는, 예를 들어 위치 선정 시스템(122)에 의해 생성될 수 있다.

따라서, 서술된 실시양태에서, 투명 디스플레이 요소(842) 및 백라이트(840)는 피드백 유닛(124)의 구성요소를 형성한다(도 1 참조). 조작자 제어 유닛(130) 및/또는 교정 시스템(128)과 같은 휴대용 측정 장치(112)의 다른 요소가 도 8에 도시되어 있다. 이들 가능한 다른 요소들이 작동하는 방식에 대해서는, 도 1에 관련된 상세한 설명을 참조한다.

측정 유닛(810)에 대한 도 8에 도시된 측정 원리의 대안으로서, 시각 센서(116)의 도너 및 기준 형광단이 필수적으로 동일한 여기 발광 다이오드(820)를 사용하여 여기될 필요가 없음이 또한 지적되어야 한다. 따라서, 도 8에 도시된 측정 유닛(810)의 배열 대신, 도너용 여기 발광 다이오드(820)뿐 아니라 특히 시각 센서(116)의 기준 형광단의 여기 파장으로 조정되는 추가적인 여기 발광 다이오드(도 8에 도시되지 않음)가 제공되는 시스템이 또한 제공될 수 있다. 따라서, 예를 들어 이 기준 발광 다이오드에 의해 발광된 여기광의 반사로 조정되는 다른 이색성 미러가 제공될 수 있다. 상기 구성은 도 8의 구성에 상응하고, 도 8의 3개의 아암을 구비한 팬 형태인 구성의 다른 "아암(arm)"만이 측정 유닛(810)에 추가될 것이 고, 이는 4개의 아암을 구비한 구성이 형성되는 것을 의미한다. 이는 도면에 도시되지 않는다.

도 9는 휴대용 측정 장치(112) 및 시각 센서(116)를 갖는 분석 측정 시스템(110)의 제2의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 상기 구성은 도 8에 도시된 구성과 필수적으로 상응하고, 이는 다시 측정 유닛(810) 및 파일럿 유닛(812)이 제공됨을 의미한다. 그러나, 도 9에 도시된 예시적인 실시양태의 측정 유닛(810)에 비해 하나의 차이는, 이 경우에 기준 포토다이오드(830)가 CMOS 카메라 형태의 카메라(910)에 의해 대체된다는 것이다. 따라서, 예를 들어 이색성 미러(826)가 생략될 수 있고, 이는 기준 형광단으로부터의 형광이 시각 센서(116)로부터 카메라(910)의 화상 영역 내로 직접적으로 투영됨을 의미한다. 그러나, 대안적으로 이 기준 형광단을 위한 적절한 이색성 미러가 또한 제공될 수 있다.

도 8의 구성과 같이 기준 포토다이오드(830)를 사용하여 기준 형광단을 픽업하는 것과는 대조되게, 카메라(910)는 이제 소정 강도 정보뿐 아니라 카메라(910)의 CMOS 칩 상의 2차원 패턴(어레이)의 강도 정보를 픽업하는데 사용된다. 이는, 예를 들어 도 4A 내지 도 4C와 관련한 상기의 상세한 설명에 따라 추가적인 공간적 정보를 또한 획득하기 위하여 [예를 들어 위치 평가 섹션(818)에 포함되는], 예를 들어 화상 평가 시스템을 사용하는 것이 가능함을 의미한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전체 화상 영역에 대한 강도를 평균화하는 것이 또한 가능하다.

이 카메라(910)로부터의 정보는 위치 평가 섹션(818)에 이용될 수 있고, 이는 (도 8에서 작동 방식에 대해 상기한 바와 같은 구성과 유사한) 카메라(910), 위 치 평가 섹션(8181) 및 파일럿 유닛(812)이 위치 선정 시스템(122)의 구성요소임을 의미한다. 이는 위치에 대한 추가적인 정보가 생성됨을 허용한다. 따라서, 예를 들어, 카메라(910)는 시각 센서(116) 상의 여기 발광 다이오드(820)에 의해 생성된 여기광의 집광점을 관찰하고 정확한 위치 선정[예를 들어 원형 접안 렌즈(210) 내의 동심적 위치 선정]을 측정하며 측정 시스템(120)에 의해 측정을 실행하는데 사용될 수 있다. 추가적으로, 파일럿 유닛(812)에 의한 강도 측정이 고려될 수 있다. 예를 들어, 강도는 또한 연속으로 확인될 수 있고, 이는 예를 들어 파일럿 유닛(812)이 무엇보다 대략적인 위치 선정에 후속하여 카메라(910)를 사용하여 미세한 위치 선정을 수행할 수 있도록 파일럿 신호를 산출하는데 사용됨을 의미한다. 이러한 시스템은 고수준의 정확도를 갖고, 이에 따라 매우 높은 분석종 농도의 재현 가능한 측정을 초래한다.

도 8을 기반으로 하는 상세한 설명과 유사한 방식으로, 도 9에 도시된 시스템은 도너 및 형광 기준을 여기시키기 위해 상이한 여기 발광 다이오드를 사용함으로써 변경될 수 있다. 따라서, 측정 유닛(810)의 구성은 시각 센서(116)의 기준 형광단의 여기 파장으로 조정되는 이것에 첨가되는 다른 여기 발광 다이오드를 가질 수 있다. 이 경우에, 유리하게는 다른 이색성 미러가 또한 추가될 것이다. 이는 기준 형광단 및 도너가 그것들이 공통의 여기 파장을 가지도록 필수적으로 선택될 필요가 없고 이는 이들 물질의 선택의 관점에서 유연성을 추가적으로 증가시킴을 의미한다.

도 10은 도 8 및 도 9와 비교하여 분석 측정 시스템(110)으로의 대안적인 변 경을 도시한 것이다. 파일럿 유닛(812)은 도 8 및 도 9의 실시양태를 다시 기반으로 하고, 이는 상기한 상세한 설명에 참조될 수 있음을 의미한다. 그러나, 이전의 예시적인 실시양태와는 대조되게, 도 10에 도시된 예시적인 실시양태는 개별적인 여기 발광 다이오드(820) 대신 측정 유닛(810)의 렌즈(814) 주위에 배열된 여기 발광 다이오드(820)의 링이 이제 사용되도록 변경된 측정 유닛(810)을 가진다. 상기 여기 발광 다이오드로부터의 여기광은 도 8 및 도 9에서와 같이 이제 더 이상 렌즈(814)에 의해 집중되지 않고 시각 센서(116) 상에 초점이 형성되지 않는다. 따라서, 눈(114) 내의 측정점 또는 여기 영역은 보통 임플란트 접안 렌즈(210)보다 더 크고, 이는 접안 렌즈(210)가 매우 작은 직경일 수 있음을 의미한다. 따라서, 이식 조작 동안 임플란트의 위치 선정은, 예를 들어 도 8 및 도 9에 도시된 예시적인 실시양태에서와 같이 결정적이지 않다. 또한, 이러한 구성에서의 분석종 농도의 측정이 휴대용 측정 장치의 정확한 위치 선정에 덜 중요하게 작용함을 알았다.

렌즈(814) 외측의 여기 발광 다이오드(820)의 링 형상의 구성에 따르면, 측정 유닛(810)의 내부 광학적 구성은 또한 단순화된다. 적어도 2개의 이색성 미러 대신, 이제 도너로부터의 형광을 기준 형광단으로부터의 형광으로부터 격리시키는 단 하나의 이색성 미러(1010)가 제공된다. 이들 형광 구성요소 및 그 측정은 도 8 및 도 9에서 포토다이오드(828, 830)를 사용하여 픽업된다. 측정의 다른 평가 또는 측정 원리는 도 8의 구성을 기반으로 한다.

도 10에서 또한, 단일 파장 범위를 사용하는 여기 대신, 도너 및 기준 형광단이 별도로 다시 여기될 수 있다. 따라서, 예를 들어 기준 형광단의 여기 파장으 로 특별히 조정되는 여기 발광 다이오드(820)뿐 아니라 다른 여기 발광 다이오드가 제공될 수 있다. 예를 들어, 렌ㅈ(814) 주위의 발광 다이오드(820)의 환형 배열에서, 각각의 제2 발광 다이오드는 기준 형광단의 여기 파장으로 조정될 수 있다.

도 11은 도 9 및 도 10의 예시적인 실시양태의 기본적인 개념을 조합하는 분석 측정 시스템(110)의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 이 예시적인 실시양태에서, 측정 유닛(810) 및 파일럿 유닛(812)의 기능은 동일한 유닛에 의해 수행된다. 도 10의 실시양태와 유사한 방식으로, 측정 유닛(810)에는 접안 렌즈(210) 형태의 시각 센서(116)의 영역을 큰 영역에 걸쳐 방사하는 여기 발광 다이오드(820)의 링이 또한 장착된다. 도너에 의한 발광된 형광은 도 10의 실시양태와 유사한 방식으로 이색성 미러(1110)에 의해 반사되고 도너 포토다이오드(828)에 의해 기록된다.

그러나, 도 10과 대조되게, 기준 다이오드(도 10에서 830)는 도 9의 실시양태와 유사한 방식으로 카메라(910)에 의해 교체된다. 상기한 바와 같이, 이 카메라는 [그 후 도너 포토다이오드(828)로부터의 신호와 공통으로 분석종 농도를 측정하기 위해 측정 평가 섹션(816)에 의해 사용된] 기준 형광단의 강도를 확인하는데 사용될 수 있을 뿐 아니라, 카메라(910)로부터의 신호는 도 9의 구성이 작동하는 방식의, 상기의 상세한 설명과 유사한 방식으로 화상 평가를 수행할 수 있다. 이 화상 평가는 정확한 측정을 허용하도록 적절한 양의 위치 정보를 생성한다. 이는 조건적인, 특히 상기한 바와 같이 정확한 초점 형성이 일어나는 실시예에서보다 분석종 농도의 측정에 대해 더 낮은 위치 감도를 산출하는 여기 발광 다이오드(820) 에 의한 큰 영역의 방사이다.

추가적으로, 도 11에 도시된 예시적인 실시양태에서, 휴대용 측정 장치(112)는 또한 이것에 통합된 피드백 유닛(124)을 갖는다. 이 피드백 유닛(124)은 이번에는 투명 디스플레이 요소(842) 및 백라이트(840)를 갖고, 투명 디스플레이 요소(842)에는, 예를 들어 도 8을 참조하여 상기한 바와 같이 위치 선정 시스템(822)으로부터의 정보가 공급될 수 있다. 이 방식으로, 예를 들어 투명 디스플레이 요소(842)의 크로스헤어 또는 레티클은 적절한 수정 신호를 산출하고/하거나 측정 시스템(120)에 의해 측정을 실행하기 위해 위치 선정 시스템(122)이 공간적 위치를 측정하는데 더 사용되기 전에 환자에 의해 휴대용 측정 장치(112)의 대략적인 위치 선정을 하는데 사용될 수 있다.

도 12는 도 11의 예시적인 실시양태를 기반으로 하는 측정 유닛(810)을 도 8의 예시적인 실시양태를 기반으로 하는 파일럿 유닛(812)과 조합하는 분석 측정 시스템(110)의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 이들 유닛의 구성 및 작동 방식에 대해서는, 이들 도면을 참조한다. 따라서, 우선 예를 들어 파일럿 유닛(812)을 사용하여 대략적인 위치 선정을 수행하는 것이 가능하고, 그 후 카메라(910)를 사용하여 미세한 위치 선정이 수행된다. 위치 평가 섹션(818)에 의한 위치 정보를 획득하기 위하여 파일럿 유닛(812) 및 카메라(910)로부터의 정보의 동시 처리가 또한 가능하다. 따라서, 예를 들어, 파일럿 유닛(812)은 거리 측정을 수행하는데 사용될 수 있고, 그 후 카메라(910)는 추가적인 위치 좌표를 갖는 위치를 측정하는데 사용된다. 또한, 투명 디스플레이 요소(842)는 사용자 정보(피드백)를 위해 사용 될 수 있다.

도 13은 기능 및 구성이 대략적으로 도 11에 도시된 예시적인 실시양태와 상응하는 분석 측정 시스템(110)의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 또한, 이 경우에, 측정 유닛(810) 및 파일럿 유닛(812)은 동일한 유닛으로 통합된다. 또한, 위치에 대한 정보를 환자에게 제공하고 렌즈(814) 및 백라이트(840)뿐 아니라 투명 디스플레이 요소(842)를 갖는 피드백 유닛(124)이 다시 제공된다. 또한, 도 11에에서와 같이, 도 13에 도시된 구성은, 예를 들어 대략적인 위치 선정을 위해 투명 디스플레이 요소(842) 위에 놓인 크로스헤어를 또한 가질 수 있다. 그러나, 추가적으로, 또한 사용자에게 위치 선정 시스템(122)에 의해 직접 "보여지는(seen)" 바와 같이 화상 정보가 제공되도록 카메라(910)로부터 투명 디스플레이 요소(842) 상으로 직접 카메라 화상을 로딩하는데 화상 케이블(1310)이 사용된다. 그 후, 예를 들어, 눈(114)은 백라이트(840) 및 투명 디스플레이 요소(842)를 사용하여 고정될 수 있고, 휴대용 측정 장치(112)와 눈(114) 사이의 최적 거리는, 예를 들어 화상 해상도[예를 들어 시각 센서(116)로부터의 맵의 해상도]를 사용하여 설정될 수 있다. 또한, 위치 선정 시스템(122)은 그 후 최적 거리가 달성되고 적어도 하나의 다른 위치 좌표가 규정된 범위 내에 있는 한 측정 시스템(120)에 의해 측정이 자동적으로 실행될 수 있다. 정보는 투명 디스플레이 요소(842)를 사용하는 카메라 화상을 통해 환자에게 직접 피드백될 수 있다. 추가적으로, 측정 결과, 측정의 타당성, 일자, 시간, 온도 등과 같은 추가적인 정보를 나타내는 것이 또한 가능하다.

도 14는 도 11에 도시된 구성과 유사한 분석 측정 시스템(110)의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 또한, 백라이트(840) 및 투명 디스플레이 요소(842)를 갖고 위치 평가 섹션(818)으로부터 정보가 공급될 수 있는 피드백 유닛(124)이 제공된다. 카메라(910)를 사용하는 위치 측정은 또한 도 11의 실시양태와 유사한 방식으로 일어난다.

그러나, 도 11의 실시양태와는 다르게, 도 14에 도시된 예시적인 실시양태에는 분리식 도너 포토다이오드(828)가 제공되지 않는다. 대신, 도너 형광은 또한 카메라(910)를 사용하여 평가된다. 도너 형광과 기준 형광단을 격리하기 위하여, 예를 들어 도너 또는 기준 형광단의 형광 파장이 연속으로 통과하는 것을 허용하는 필터(1410)가 예를 들어 제공될 수 있다. 공간적으로 상이한 투과 특성을 갖는 필터가 또한 고려될 수 있다. 이는 기준 형광단 및 도너 형광의 강도가 공간 및/또는 시간 해상도로 측정되는 것을 허용한다.

도 14에 도시된 구성의 이점은 이식된 시각 센서(116)가 매우 작은 구성일 수 있다는 것이다. 임플란트에 대한 위치 선정은 초점 형성 광학 시스템의 경우만큼 작동 동안 중요하지는 않다. 동시에, 측정 정확도는 다른 구성의 경우보다 거리에 덜 민감하다. 추가적으로, 위치 선정 및 측정은 단일 센서, 즉 카메라(910)를 사용하여 수행될 수 있고, 이는 상이한 센서의 구성요소 허용 오차가 서로에 대해 고려될 필요가 없거나 또는 교정에 의해 확인될 필요가 없음을 의미한다. 추가적으로, 비교적 큰 측정 영역이 이용 가능하기 때문에 센서로서 작용하는 카메라(910)의 CMOS 칩 상(예를 들어 중앙)에 임플란트 맵을 위치시킬 필요는 없다.

도 15는 도 14의 예시적인 실시양태를 기반으로 하는 측정 유닛(810)의 구성 에 도 8의 예시적인 실시양태를 기반으로 하는 파일럿 유닛(812)의 구성을 조합하는 분석 측정 시스템(110)의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 따라서, 이들 유닛(810)의 작동 방식 및 구성에 대해서는, 이들 도면을 참조한다.

도 14에 도시된 구성과 대조되게, 도 15에 도시된 분석 측정 시스템(110)은 카메라(910)로부터의 추가적인 위치 정보에 의해 그 후에 이것을 조합하도록 파일럿 유닛(812)을 사용하여 거리 측정이 수행되는 것을 허용한다. 또한, 투명 디스플레이 요소(842)는 미세 조정 동안 피드백에 사용될 수 있다.

마지막으로, 도 16은 도 14 및 도 15의 예시적인 실시양태를 기반으로 하는 통합된 측정 유닛, 파일럿 유닛(810, 812)의 원리가 도 13의 예시적인 실시양태를 기반으로 하는 피드백 유닛(124)의 원리와 조합되는 분석 측정 시스템(110)의 예시적인 실시양태를 도시한 것이다. 따라서, 화상 케이블(1310)은 카메라(910)와 피드백 유닛(124) 사이에 또한 제공되고, 카메라(910)로부터 투명 디스플레이 요소(842)(예를 들어 액정 스크린) 상으로 직접 전달되는데 사용될 수 있다. 이 화상 전달은 파선 화살표 1610으로 표시된 바와 같이 위치 평가 섹션(8181) 또는 전체 위치 시스템(122)에 의해 제어될 수 있다.

Claims

눈(114)의 안액 내의 적어도 하나의 분석종을 측정하기 위한 휴대용 측정 장치(112)에 있어서,

안액 내의 적어도 하나의 분석종의 적어도 하나의 특성 및/또는 적어도 하나의 시각 센서(116)의 적어도 하나의 분석종 의존적 특성 변화를 측정하도록 셋업되는 측정 시스템(120), 및

눈(114) 내의 적어도 하나의 측정 위치와 휴대용 측정 장치(112) 사이의 거리 및 또한 적어도 하나의 다른 위치 좌표를 포함하는 3차원 위치를 측정하도록 셋업되는 위치 선정 시스템(122)을 갖고,

위치 선정 시스템(122)은 이하의 시스템들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이 시스템은 적어도 하나의 카메라(410, 910)를 갖는 카메라 시스템, 특히 단안용 또는 쌍안용 카메라 시스템, 화상 인식 시스템, 3각 측량 시스템, 특히 적어도 하나의 레이저 및/또는 적어도 하나의 위상 혼합 검출기(PMD)를 사용하여, 특히 1차원, 2차원 또는 3차원 전파 시간 측정을 위한 전파 시간 측정 시스템, 적어도 하나의 신호에 대한 1차원, 2차원 또는 3차원 강도 측정 시스템, 및 1차원, 2차원 또는 3차원 자기 저항 측정 시스템인 휴대용 측정 장치.
제1항에 있어서, 측정 시스템(120)은 이하의 시스템들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이 시스템은 적외선(IR) 분광 측정 시스템, 근적외선(NIR) 분광 측정 시 스템, 라만 분광 측정 시스템, 자외선/가시광선(UV/VIS) 분광 측정 시스템, 형광 측정 시스템, 임피던스 측정 시스템, 광음향 측정 시스템, 원형의 이색성 측정 시스템, 굴절 측정 시스템 및 간섭 측정 시스템인 휴대용 측정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 다른 위치 좌표는 이하의 변수들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이 변수는 규정된 각도에서 휴대용 측정 장치(112)와 적어도 하나의 측정 위치 사이의 가상 연결선의 각도, 휴대용 측정 장치(112)의 좌표, 적어도 하나의 측정 위치의 좌표, 및 규정된 좌표계에서의 휴대용 측정 장치(112)의 배향각인 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 위치 선정 시스템(122)은 상이한 공간적 배열로 2개의 센서(830, 838, 910)에 의해 측정된 적어도 2개의 신호를 비교하기 위한 측정 시스템을 포함하는 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 위치 선정 시스템(122)은 적어도 하나의 규정된 공칭 위치 또는 규정된 공칭 위치 범위에 도달할 때 측정 시스템(120)에 의한 측정을 개시하는 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 위치 선정 시스템(122)은 측정 시스템(120)의 공간적 위치 및/또는 공간적 배향을 설정하는 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 측정 시스템(120)의 공간적 위치 및/또는 공간적 배향을 설정하기 위해 압전 제어기(138)가 제공되는 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용 측정 장치(112)의 위치 선정 시스템(122) 및/또는 피드백 유닛(124)은 공간적 위치를 기반으로 하여 사용자를 위한 적어도 하나의 피드백 신호(126)를 생성하도록 셋업되는 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 안액 및/또는 다른 체액, 특히 혈액 또는 조직액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도를 측정하도록 셋업되는 휴대용 측정 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 분석종 농도를 측정할 때, 공간적 위치를 고려하도록 셋업되는 휴대용 측정 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 교정 시스템(128)을 더 갖고, 교정 시스템은 체액 내의 적어도 하나의 분석종 농도의 비교 측정을 수행하고/하거나 분리식 측정 장치를 사용하여 수행된 비교 측정으로부터의 측정 데이터를 채택하여 적어도 하나 의 분석종의 농도를 측정할 때 그것들을 고려하도록 셋업되는 휴대용 측정 장치.
안액 내의 적어도 하나의 분석종을 측정하기 위한 분석 측정 시스템(110)이며,

제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 휴대용 측정 장치(112), 및 또한 안액과 접촉하여 배치되기에 적합한 적어도 하나의 시각 센서(116)를 포함하고, 적어도 하나의 시각 센서(116)는 적어도 하나의 분석종과의 접촉 시에 적어도 하나의 특성이 변화하도록 구성되며, 적어도 하나의 특성 변화는 측정 시스템(120)을 사용하여 측정될 수 있는 분석 측정 시스템.
제12항에 있어서, 적어도 하나의 시각 센서(116)는 이하의 요소들 중 적어도 하나를 포함하는데, 요소는 접안 렌즈(210), 특히 콘택트 렌즈, 및 아이 임플란트인 분석 측정 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서, 적어도 하나의 시각 센서(116)는 적어도 하나의 제1 형광 라벨을 갖는 적어도 하나의 분석종 수용체 및 적어도 하나의 제2 형광 라벨을 갖는 적어도 하나의 분석종 경쟁물질을 갖고, 적어도 하나의 분석종 수용체 및 적어도 하나의 분석종 경쟁물질은 적어도 하나의 분석종 경쟁물질이 적어도 하나의 분석종 수용체에 결합될 때 시각 센서(116)의 적어도 하나의 특성, 특히 적어도 하나의 형광 특성을 변화시키도록 구성되는 분석 측정 시스템.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 시각 센서(116)는 적어도 하나의 격자(grating) 및/또는 적어도 하나의 홀로그램을 갖고, 적어도 하나의 격자 및/또는 적어도 하나의 홀로그램은 적어도 하나의 분석종과의 접촉 시에 적어도 하나의 반사 특성을 변화시키도록 구성되는 분석 측정 시스템.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 시각 센서(116)는 적어도 하나의 분석종에 의해 적어도 본질적으로 영향을 받지 않는 적어도 하나의 기준 형광단 및/또는 기준 착색제를 더 가지는 분석 측정 시스템.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 분석종은 이하의 물질들 중 적어도 하나를 갖는데, 이 물질은 글루코오스 및 호르몬인 분석 측정 시스템.
제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 위치 센서(118)를 더 갖고, 적어도 하나의 위치 센서(118)는 적어도 하나의 시각 센서(116)로부터 분리되거나 또는 적어도 하나의 시각 센서(116)의 일부이며, 적어도 하나의 위치 센서(118)는 위치 선정 시스템(122)에 의해 검출될 수 있는 적어도 하나의 신호(146)를 발생시키도록 구성되는 분석 측정 시스템.
제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 위치 센서(118)는 이하의 요소들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이 요소는 접안 렌즈(210), 특히 콘택트 렌즈 및 아이 임플란트인 분석 측정 시스템.
제18항 또는 제19항에 있어서, 위치 선정 시스템(122)에 의해 검출될 수 있는 적어도 하나의 신호(146)는 이하의 신호들 중 적어도 하나를 포함하는데, 이는 검출 가능한 형상 또는 마커, 형광, 자화(710), 기준 형광 신호 및 기준 색 신호인 분석 측정 시스템.
제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 분석 측정 시스템(110)을 사용하여 체액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도 측정 방법이며,

a) 휴대용 측정 장치(112)를 눈(114) 앞에 대략적으로 위치시키는 단계,

b) 공간적 위치를 측정하는 단계,

c) 측정 시스템(120)에 의한 측정을 개시하는 단계,

d) 적어도 하나의 분석종의 적어도 하나의 측정된 특성 및/또는 적어도 하나의 시각 센서(116)의 적어도 하나의 측정된 특성 변화로부터 안액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도를 측정하는 단계, 및

e) 안액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도를 규정된 변환 알고리즘에 의해 체액 내의 적어도 하나의 분석종의 농도로 변환시키는 단계를 갖는 분석종의 농도 측정 방법.
컴퓨터(136) 또는 컴퓨터 네트워크 상에서 프로그램이 실행될 때, 제21항에 따른 방법 중 b) 내지 e)의 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램.
컴퓨터(136) 또는 컴퓨터 네트워크 상에서 프로그램이 실행될 때, 제20항에 따른 방법 중 b) 내지 e)의 방법 단계를 수행하기 위한, 기계 판독 매체 상에 저장되는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램.