KR20090118314A - A apparatus and method for measuring a blood glucose using a electrophoresis phenomenon without blood gathering - Google Patents

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KR20090118314A
KR20090118314A KR20080044027A KR20080044027A KR20090118314A KR 20090118314 A KR20090118314 A KR 20090118314A KR 20080044027 A KR20080044027 A KR 20080044027A KR 20080044027 A KR20080044027 A KR 20080044027A KR 20090118314 A KR20090118314 A KR 20090118314A
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blood glucose
extraction electrode
measuring
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extraction
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KR20080044027A
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김태호
윤인준
조동언
한대우
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케이엠에이치 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for measuring a blood glucose using an electrophoresis without gathering blood are provided to calculate the blood glucose accurately by correcting the measurement result according to the skin resistance and skin temperature. CONSTITUTION: An apparatus for measuring a blood glucose without gathering blood includes a first extraction electrode(120), a second extraction electrode(125), an extraction electrode alternator(115), and a microprocessor. The extraction electrode alternator alternatively applies a constant current to the first and second extraction electrodes according to a control signal of a microprocessor. The microprocessor calculates an initial blood glucose of a patient based on the current inputted from an operation electrode(135) and corrects the initial blood glucose of the patient according to the skin resistance and the skin temperature. The microprocessor calculates the final blood glucose of the patient by applying the generation current, the skin resistance, and the skin temperature to the preset algorithm.

Description

전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치 및 측정방법{A apparatus and method for measuring a blood glucose using a electrophoresis phenomenon without blood gathering} No blood glucose measurement device and a measurement method using an electrophoretic phenomenon {A apparatus and method for measuring a blood glucose using a electrophoresis phenomenon without blood gathering}

본 발명은 혈당 측정장치에 관한 것으로서, 특히 전기영동 현상을 이용하여 피하조직 내에 존재하는 글루코스를 표피를 통해 추출하는 방식으로 혈당을 측정할 수 있는 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치 및 방법에 관한 것이다. To the invention, non-blood glucose measurement device and method, particularly using to measure the glucose in such a manner as to extract through the skin to glucose present in the subcutaneous tissue using the electrophoretic phenomenon electrophoresis phenomenon related to a blood glucose measurement device It relates.

일반적인 혈당 측정장치는 주사기 바늘을 이용하여 사람의 몸에서 직접 채혈을 한 후 혈액에 포함된 글루코스의 농도를 측정한다. The general blood sugar measuring device measures the concentration of glucose contained in the blood after direct in the human body by using a syringe needle blood. 그러나 이러한 혈당 측정장치는 혈당 측정을 위해 항상 채혈을 수반하므로 환자로 하여금 고통과 두려움을 느끼도록 할 수 있다. However, the blood glucose measurement device is therefore always accompanied by blood to blood glucose can cause the patient to feel pain and fear. 특히, 주기적으로 혈당을 측정해야하는 당뇨병 환자들에게는 이러한 채혈 과정이 더욱 큰 부담으로 다가올 수 있다. In particular, these blood collection process can come to a greater burden on people with diabetes need to regularly measure blood sugar.

이러한 종래의 혈당 측정장치의 단점을 보완하고자 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치가 개발되었다. To complement the drawbacks of the conventional blood sugar measuring device has been developed a non-blood glucose measurement device using the electrophoretic phenomenon. 이는 피부에 미세전류를 가하여 발생하는 체액 내 이온의 움직임을 이용하는 방식으로, 특히 피부에 일정한 방향의 전류를 인가하는 경우 체액에 존재하는 글루코스가 유도/추출되는 현상을 이용한 것이다. This utilizes the phenomenon that the glucose present in the body fluid when applying a current in a predetermined direction in a manner of using the generated by adding the micro-current to the skin of the body fluid within the ion motion, especially to the skin induced / extraction. 따 라서, 전기영동 현상을 이용하면 채혈을 할 필요가 없어 매우 편리하다. Therefore, it is very convenient if you do not have to be a blood sample using an electrophoretic phenomenon.

무채혈 혈당 측정장치의 동작원리를 설명하면, 두 개의 추출전극을 피부에 접촉시키고 두 개의 추출전극에 정전류를 인가한다. When explaining the operation principle of the non-blood glucose measurement device, a two-out electrode contacting the skin and to apply a constant current to the two-out electrode. (-) 전압이 연결된 전극 부근에서 유도되는 글루코스를 추출하고, 추출한 글루코스를 산화효소와 반응시켜 과산화수소를 생성한다. (-) voltage is extracted glucose is derived from the vicinity of the connected electrode, and generates the hydrogen peroxide is reacted with the extracted glucose oxidase. 생성한 과산화수소를 작업 전극 표면에서 산화시켜 전류를 발생시키고, 발생한 전류를 바탕으로 혈당 수치를 계산한다. By oxidizing the generated hydrogen peroxide from the working electrode surface to generate a current, and calculates the blood sugar level based on the generated current.

그러나 종래의 혈당 측정장치는 동일한 추출전극에 항상 동일한 극성 전압을 인가함으로 인해 전극의 수명을 단축시키는 문제점이 존재한다. However, the conventional blood glucose measurement device is always the same polarity because by applying a voltage to the same extraction electrode, there is a problem to shorten the electrode life. 즉, 항상 제1 추출전극에 (+) 전압을 인가하고 제2 추출전극에 (-) 전압을 인가하는 경우, 전류가 항상 제1 추출전극에서 제2 추출전극으로만 흐르게 되어 일정 시간 경과시 반복적인 산화 반응 또는 환원 반응으로 인해 전극의 수명이 짧아진다. That is, all the time the first application of a voltage (+) to the extraction electrode and a second extraction electrode (-), when the case of applying the voltage, the current is always flowed only into the second extraction electrode in the first extraction electrode certain time repeatedly the electrode life is shortened due to the oxidation or reduction reaction.

또한, 종래의 혈당 측정장치는 피부 저항에 따라 글루코스가 추출되는 양이 달라지는 것을 고려하지 않아 측정 결과를 부정확하게 만드는 문제점이 존재한다. In addition, the conventional blood glucose measurement device according to the skin resistance does not take into account that the amount of extracted glucose is varied, there is a problem to make the measurements inaccurate. 즉, 서로 다른 이온전도성 매질 사이에 형성되는 피부저항은 환경에 따라 수십 ㏀ 에서 수백 ㏁까지 다양한데, 피부저항이 다르면 동일한 사람에 동일한 전압을 인가하여도 추출되는 글루코스의 양은 달라져 측정 결과가 부정확해진다. That is, each skin resistance is formed between the other ion-conducting medium is divided into various tens ㏀ according to the environment to a few hundred ㏁, the measurements become inaccurate alters the amount of glucose that is different from the skin resistance is applied to even extract a voltage equal to the same person.

뿐만 아니라, 종래의 혈당 측정장치는 피부온도에 따라 산화효소의 반응도가 차이나는 것을 고려하지 않아 측정 결과를 부정확하게 만드는 문제점이 존재한다. In addition, the conventional blood sugar measuring device is a problem to make do not take into account that the reaction of the oxidase according to the skin temperature difference measurement results inaccurate exist. 즉, 피부 온도가 변하면 이온전도성 매질에 포함된 글루코스 산화효소의 활동도는 변화화고, 이로 인해 동일한 양의 글루코스에 동일한 양의 산화효소를 반응시켜도 생성되는 과산화수소의 양은 달라져 측정 결과가 부정확해진다. That is, the skin temperature changes hwago activity of the glucose oxidase contained in the ion-conducting medium is changed, which alters the amount of the measurement results of the hydrogen peroxide that is generated even when the reaction equivalent amount of an oxidizing enzyme in the same amount of glucose becomes inaccurate.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 서로 다른 추출전극들 사이에 형성되는 전류의 방향을 일정 시간 간격으로 변화시킴으로써 전극 수명을 개선할 수 있는 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치 및 방법을 제공하는 데 있다. Technical problem to be solved by the present invention is to provide a non-blood glucose measurement device and method using the electrophoretic phenomenon to improve the electrode life by changing the direction of current to be formed between different extraction electrode at a predetermined time interval there used.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 환경에 따른 피부저항의 크기 차이를 바탕으로 측정 결과를 보정함으로써 정확한 혈당 수치를 산출할 수 있는 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치 및 방법을 제공하는 데 있다. To provide another technical problem is by correcting the measurement result based on the size difference of the skin resistance according to an environment free blood glucose measurement device and a method using an electrophoretic phenomenon that can calculate an accurate blood sugar level to be solved by the present invention have.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 피부온도에 따른 효소의 반응도 차이를 바탕으로 측정 결과를 보정함으로써 정확한 혈당 수치를 산출할 수 있는 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치 및 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention, reaction of the enzyme according to the skin temperature to provide a non-blood glucose measurement device and a method using an electrophoretic phenomenon that can calculate an accurate blood sugar level by correcting the measurement result based on the difference there used.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무채혈 혈당 측정장치는, 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치에 있어서, 서로 다른 두 개의 추출전극들, 상기 추출전극에 정전류를 인가하는 추출전극 교전부, 및 상기 정전류가 인가되는 추출전극을 선택하기 위한 제어신호를 생성하고, 추출한 포도당을 바탕으로 혈당 데이터를 산출하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다. No blood glucose measuring device according to one embodiment of the present invention, in the non-blood glucose measurement device using the electrophoretic phenomenon, each extraction electrode bridges all to apply a constant current of two different extraction electrode, the extraction electrode, and It characterized in that it comprises a microprocessor for generating a control signal for selecting an extraction electrode to which the said constant current, and calculates the blood glucose data on the basis of the extracted glucose.

바람직하게는, 상기 추출전극 교전부는, 상기 제어신호에 응답하여 상기 추출전극에 상기 정전류를 교번적으로 인가한다. Preferably, the extraction electrode engagement portion, and the extraction electrode in response to the control signal applied to the constant current alternately.

바람직하게는, 상기 추출전극 교전부는, 상기 제어신호에 응답하여 개폐되는 적어도 하나 이상의 스위치들을 포함한다. Preferably, the extraction electrode engagement portion includes at least one switch which is opened and closed in response to the control signal.

바람직하게는, 상기 마이크로프로세서는, 저항측정기를 통해 측정한 피부저항에 따라 상기 혈당 데이터를 보정한다. Preferably, the microprocessor corrects the blood glucose data, in accordance with the skin resistance measured by the resistance measuring device.

바람직하게는, 상기 마이크로프로세서는, 온도측정기를 통해 측정한 피부온도에 따라 상기 혈당 데이터를 보정한다. Preferably, the microprocessor corrects the blood glucose data according to the skin temperature measured by the temperature measuring devices.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무채혈 혈당 측정방법은, 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정방법에 있어서, 두 개의 추출전극들에 정방향의 추출전류를 인가하는 단계, 상기 두 개의 추출전극들에 역방향의 추출전류를 인가하는 단계, 및 상기 정방향의 추출전류를 인가할 때 추출한 포도당을 바탕으로 혈당 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. No blood glucose measuring method according to an embodiment of the present invention, in the non-blood glucose measurement method using an electrophoresis phenomenon, in the two extraction steps for applying an extraction current of the positive direction to the electrodes, wherein the two extraction electrodes applying an extraction current of the reverse direction, and is characterized in that it comprises the step of calculating the blood glucose data on the basis of the extracted glucose is applied to the extraction current of the positive direction.

바람직하게는, 상기 무채혈 혈당 측정방법은, 대상 환자의 피부저항을 측정하는 단계, 및 상기 측정한 피부저항에 따라 상기 혈당 데이터를 보정하는 단계를 더 포함한다. Advantageously, the non-blood glucose measuring method, comprising the step of measuring the skin resistance of the patients, and correcting the blood glucose data, in accordance with the measured skin resistance more.

바람직하게는, 상기 무채혈 혈당 측정방법은, 대상 환자의 피부온도를 측정하는 단계, 및 상기 측정한 피부온도에 따라 상기 혈당 데이터를 보정하는 단계를 더 포함한다. Advantageously, the non-blood glucose measuring method, comprising the step of correcting the data in accordance with a blood glucose measuring the skin temperature of the patients, and the skin temperature of the measurement further.

본 발명에 따른 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치 및 측정방법은, 일정한 시간 주기로 추출전극을 통해 정전류가 흐르는 방향을 바꿔주므로 추출전극의 지속적인 산화 또는 환원 반응으로 인한 수명 단축을 방지할 수 있는 효과 가 있다. No blood glucose measurement device and a measurement method using an electrophoretic developer of the present invention, because it changes the direction of the constant current is flowing through the extraction electrode at regular intervals of time that can prevent life shortening due to the continued oxidation or reduction of the extraction electrode there is an effect. 또한, 피부저항과 피부온도에 따른 추출량의 차이와 반응도의 차이를 고려하여 혈당 데이터를 산출하기 때문에 종래에 비해 훨씬 정확한 혈당 데이터를 획득할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that it is possible to obtain a more accurate blood glucose data over the prior because in consideration of the difference between the difference extraction amount and reactivity of the skin resistance of the skin temperature and calculates the blood glucose data.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. In order to fully understand the present invention and the advantages and operation of the present invention the purpose is achieved by the practice of the present invention, it shall refer to the contents described in the accompanying drawings, and the drawings showing a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention; 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention, a detailed description of the configuration or function of the well-known that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무채혈 혈당 측정 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다. 1 is a block diagram showing a non-blood glucose measuring device according to one embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 측정 장치(100)는, 전원 변환부(105), 정전류 발생부(110), 추출전극 교전부(115), 제1 추출전극(120), 제2 추출전극(125), 이온 전달매체(130), 작업전극(135), 마이크로프로세서(140), 키 입력부(145), 화면 표시부(150), 통신 회로부(155), 알람 발생부(160), 데이터 저장부(165), 피부저항 측정부(170), 및 피부온도 측정부(175)를 포함한다. 1, the blood glucose measuring device 100 according to one embodiment of the invention, the power conversion unit 105, a constant current generation unit 110, an extraction electrode bridge part (115), the first extraction electrode (120 ), and the second extraction electrode 125, an ion transfer medium 130, a working electrode 135, a microprocessor 140, a key input unit 145, the screen display section 150, a communication circuit 155, an alarm unit 160, a data storage unit 165, the skin resistance measuring unit 170, and a skin temperature measuring section (175). 이하, 이들 구성요소들에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a detailed description for these components.

전원 변환부(105)는, 도시하지 않은 전원 공급부로부터 구동전원을 공급받아 +18V 양전원과 -18V 음전원을 생성한다. Power conversion section 105, and receives the driving power from an unillustrated power supply section supplies the generated + 18V and -18V yangjeonwon negative power supply. 전원 공급부는 충전가능한 3.7V 리튬 이온 배터리일 수 있으며 전원 충전부를 포함할 수 있다. Be a power supply unit 3.7V rechargeable lithium-ion battery, and may comprise a power charging unit. 전원 변환부(105)는 스텝 업 방식으로 전원을 변환하는 DC-DC 컨버터인 것이 바람직하다. Power conversion section 105 is preferably a DC-DC converter for converting the power to the step-up approach. 전원 변환부(105)는 마이크로프로세서(140)의 제어를 받아 생성 전압의 크기를 변경할 수 있다. Power conversion section 105 is under the control of the microprocessor 140 may change the size of the generated voltage.

정전류 발생부(110)는 전압 변환부(105)로부터 양전원을 공급받아 부하저항과 무관한 크기의 전류를 생성한다. A constant current generation unit 110 when supplied with yangjeonwon from the voltage converting section 105 to generate a current of a magnitude independent of the load resistance. 정전류는 제1 추출전극(120) 또는 제2 추출전극(125)에 인가되는 전류로서 0.25~0.5㎃인 것이 바람직하다. A constant current is preferably 0.25 ~ 0.5㎃ a current applied to the first extraction electrode 120 or a second extraction electrode 125. 정전류 발생부(110)는 저항과 트랜지스터로 구성된 전압 분배 바이어스 트랜지스터 회로일 수 있으며, 사용되는 트랜지스터는 N형 또는 P형 바이폴라 접합 트랜지스터일 수 있다. A constant current generation unit 110 may be a voltage divider bias transistor circuit composed of resistors and transistors, are used transistor may be N-type or P-type bipolar junction transistor.

추출전극 교전부(115)는 정전류 발생부(110)로부터 공급되는 정전류를 마이크로프로세서(140)의 제어를 받아 제1 추출전극(120)과 제2 추출전극(125)에 교번적으로 공급한다. Extraction electrode T and all 115 is alternately supplied to the constant current generation unit to the constant current supplied from the unit 110 under the control of the microprocessor 140, the first extraction electrode 120 and the second extraction electrode 125. 제1 추출전극(120)과 제2 추출전극(125)의 교번 주기는 10분인 것이 바람직하다. A first alternation period of the extraction electrode 120 and the second extraction electrode 125 is preferably 10 minutes. 추출전극 교전부(115)는 마이크로프로세서(140)가 출력하는 제어신호에 따라 제어되는 복수 개의 무접점 스위치들을 포함할 수 있다. Bridge-out electrode part (115), it may include a plurality of solid state switches that are controlled according to the control signal to the microprocessor 140 outputs.

제1 추출전극(120) 또는 제2 추출전극(125)은 추출전극 교전부(115)로부터 공급되는 정전류를 피하조직 내에 형성되는 전류통로를 통해 서로 대응하는 추출전극(120,125)으로 출력한다. The first extraction electrode 120 or a second extraction electrode 125 is output to the extraction electrode (120, 125) corresponding to each other through the current path formed the constant current supplied from the extraction electrode bridge part (115) into the subcutaneous tissue. 제1 추출전극(120) 또는/및 제2 추출전극(125)은 백금, 백금/탄소, 또는 은/염화은으로 이루어진 전극일 수 있으며, 그 주변에는 작업전극(135)과 도시하지 않은 상대전극 및 기준전극이 위치할 수 있다. The first extraction electrode 120 or / and the second extraction electrode 125 are platinum, platinum / carbon, or may be an electrode made of / silver chloride, relative its surrounding is not shown, and the working electrode 135, electrode and the reference electrode can be located.

이온 전달매체(130)는 체액으로부터 유도/추출되는 글루코스를 수용하는 매 체로서 수용성 물질인 하이드로 겔로 구성될 수 있다. Ion transfer medium 130 may be of a hydro-gel, a water-soluble material as the media for receiving the glucose derived / extracted from a body fluid. 이온 전달매체(130)는 피부로부터 추출되는 글루코스와 반응할 때 과산화수소를 발생하는 글루코스 산화효소를 포함할 수 있다. Ion transfer medium 130 may comprise a glucose oxidase to generate the hydrogen peroxide to react with the glucose extracted from the skin. 이온 전달매체(130)는 피부에 직접 접촉되며, 글루코스로부터 발생한 과산화수소를 확산 방식으로 작업전극(135)으로 전달한다. The ion transfer medium 130 is passed, and in direct contact with the skin, a working electrode 135, the hydrogen peroxide generated from glucose by spreading scheme.

작업전극(135)은 제1 추출전극(120) 또는/및 제2 추출전극(125)의 내주면에 위치하며 이온 전달매체(130)에서 전달된 과산화수소가 산화되어 전류를 발생하는 장소이다. The working electrode 135 is a place to generate a first extraction electrode 120 or / and the second extraction position on the inner circumferential surface of the electrode 125 and the hydrogen peroxide solution transferred from the ion transfer medium 130 is oxidized current. 작업전극(135)에는 일정한 크기의 상대전압이 인가된다. The working electrode 135 is applied to the relative voltage of a predetermined size. 상대전압은 분석의 정확성을 보장하기 위해 0.4V 이하인 것이 바람직하다. Relative voltage is preferably not more than 0.4V to ensure the accuracy of analysis. 작업전극(135)는 백금, 또는 백금/탄소로 이루어진 전극일 수 있다. The working electrode 135 may be an electrode made of platinum, or platinum / carbon.

마이크로프로세서(140)는 전체 모듈들의 전반적인 제어를 수행하며 작업전극(135)으로부터 입력되는 발생 전류를 바탕으로 환자에 대한 혈당을 산출한다. The microprocessor 140 performs overall control of the entire module, and calculates the blood sugar of the patient based on the generated current to be inputted from the working electrode 135. 마이크로프로세서(140)는 산출한 혈당 데이터를 표시/저장/분석/전송하거나 사용자의 입력을 받아 데이터를 표시할 수도 있다. The microprocessor 140 displays the blood glucose data, the calculation / storage / analysis / transmit or receive the user's input may be to display data. 마이크로프로세서(140)는 산출한 혈당 데이터를 임계치와 비교하고 비교결과에 따라 경고를 발생할 수도 있다. The microprocessor 140 may cause a warning compares the calculated blood glucose data and the threshold value and depending on the comparison result.

마이크로프로세서(140)는 발생 전류를 소정 테이블에 따라 변환하여 초기 혈당을 산출할 수 있다. The microprocessor 140 may calculate the initial glucose is converted according to a predetermined table for generating electric current. 마이크로프로세서(140)는 피부저항 측정부(170) 또는/및 피부온도 측정부(175)로부터 입력되는 피부저항 또는/및 피부온도에 따라 산출한 초기 혈당을 보정할 수 있다. The microprocessor 140 can correct the calculated initial blood glucose in accordance with the skin resistance and / or skin temperature inputted from the skin resistance measuring unit 170 and / or a skin temperature measuring section (175). 마이크로프로세서(140)는 소정의 알고리즘에 발생 전류, 피부저항, 및 피부온도를 대입하여 최종 혈당을 산출할 수 있다. The microprocessor 140 may be used to calculate the final blood glucose levels by applying the generated current, the skin resistance, and skin temperature to a predetermined algorithm.

키 입력부(145)는 의료진 또는 환자가 명령 또는 지시를 내리거나 기본 정보 를 설정하는 모듈로서 터치스크린 방식의 인터페이스일 수 있다. A key input unit 145 is a module for the medical staff or the patient down on the command or instruction, or set the default information may be the interface of the touch screen. 화면 표시부(150)는 혈당 데이터 또는 분석 데이터를 표시하는 모듈로서 LCD 또는 LED일 수 있다. Screen display 150 may be a LCD or LED as a module that displays the blood glucose data, or analyzing data. 통신 회로부(155)는 상위 컴퓨터(PC 또는 PDA 포함)로 데이터를 전송하거나 전송받는 모듈로서 RS-232 시리얼 통신 포트 및 지그비 통신 또는 블루투스 통신을 위한 통신 포트를 포함할 수 있다. Communication circuitry 155 is a module transmitting or receiving the data transmitted to a host computer (including PC or PDA) may include a communication port for the RS-232 serial communication ports, and ZigBee communication or Bluetooth communication.

알람 발생부(160)는 산출한 혈당이 설정된 임계치를 벗어나는 경우 알람을 발생하는 모듈로서 경고음을 울리거나 경고등을 점등할 수 있다. Alarm generating portion 160 may be the case outside of the set is calculated blood glucose threshold, or ringing a warning sound as a module for generating an alarm light the warning lamp. 임계치는 저혈당의 기준이 되는 제1 임계치(50㎎/dL) 및 고혈당의 기준이 되는 제2 임계치(350㎎/dL)일 수 있다. The threshold may be a second threshold value (350㎎ / dL) that is the basis for the first threshold value (50㎎ / dL) and a high blood sugar that is the basis for the low blood sugar. 데이터 저장부(165)는 산출한 혈당 데이터를 측정 시간과 함께 저장하는 모듈로서 비휘발성 메모리인 것이 바람직하다. A data storage unit 165 is preferably a non-volatile memory stored with a module for the blood glucose data and the calculated measurement time.

피부저항 측정부(170)는 피부저항을 측정하여 마이크로프로세서(140)로 출력한다. Skin resistance measuring unit 170 to measure the skin resistance, and outputs to the microprocessor 140. 피부저항 측정부(170)는 제1 추출전극(170)과 제2 추출전극(175)과 직접 접촉되는 것이 바람직하다. Skin resistance measuring unit 170 is preferably in direct contact with the first extraction electrode 170 and the second extraction electrode (175). 마이크로프로세서(140)는 피부저항 측정부(170)로부터 입력된 피부저항이 임계치보다 높은 경우, 그에 따른 보정치를 반영하여 새로운 혈당을 산출한다. The microprocessor 140, if the skin resistance received from the skin resistance measuring unit 170 is higher than the threshold and calculates a new glucose reflecting the compensation values ​​accordingly. 특히 피부저항과 글루코스 추출량 사이의 상관관계를 고려한다. In particular, considering the correlation between skin resistance and the glucose extraction amount.

피부온도 측정부(175)는 피부온도를 측정하여 마이크로프로세서(140)로 출력한다. Skin temperature measuring section 175 is to measure the skin temperature, and outputs to the microprocessor 140. 피부온도 측정부(175)는 온도 측정의 명확성을 위해 피부에 직접 접촉되는 것이 바람직하다. Skin temperature measuring section 175 is preferably in direct contact with the skin for the sake of clarity of the temperature measurement. 마이크로프로세서(140)는 피부온도 측정부(175)로부터 입력된 피부온도가 제1 임계치보다 높은 경우, 그에 따른 보정치를 반영하여 새로운 혈당을 산출한다. If microprocessor 140 is the skin temperature input from the temperature measuring skin section 175 it is higher than the first threshold value, calculates a new glucose reflecting the compensation values ​​accordingly. 특히, 피부온도와 산화효소 반응도 사이의 상관관계를 고려한다. In particular, we consider the correlation between skin temperature and oxidase reactions.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전류 발생부와 추출전극 교전부를 나타내는 회로도이다. 2 is a circuit diagram showing parts of the constant current generating portion and the extraction electrodes of engagement according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 정전류 발생부(210)는 제1 내지 제4 저항 (R1~R4)과 트랜지스터(Tr)를 포함하며, 본 발명에 따른 추출전극 교전부(220)는 제1 내지 제4 스위치(SW1~SW4)를 포함한다. 2, the constant current generation unit 210 according to the present invention includes first to fourth resistors (R1 ~ R4) and including a transistor (Tr), extraction electrode bridge part (220) in accordance with the present invention includes a 1 to 4 comprises a switch (SW1 ~ SW4). 이하, 이들 구성요소들에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a detailed description for these components.

정전류 발생부(210)는 저항을 이용한 전압 분배 바이어스 회로로 구성되며, 정전류 발생을 위한 능동소자로 N-BJT 또는 P-BJT를 사용할 수 있다. A constant current generation unit 210 is composed of a voltage divider bias circuit using a resistor, it is possible to use a BJT or N-P-BJT as the active element for generating a constant current. 정전류 발생부(210)는 피부저항의 크기에 상관없이 일정한 크기의 전류를 생성한다. A constant current generation unit 210 generates a current of constant magnitude regardless of the size of the skin resistance. 바람직한 정전류는 0.25㎃일 수 있다. Preferred constant current may be 0.25㎃. 콜렉터 단자(C)에 흐르는 전류는 이미터 단자(E)에 흐르는 전류와 거의 동일하므로 콜렉터 전류는 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다. Current flowing through the collector terminal (C), so already almost the same as the current flowing through the emitter terminal (E) the collector current can be expressed by the following formula.

Figure 112008033771474-PAT00001

추출전극 교전부(220)는 대응하는 제어신호에 따라 개폐되는 스위치들로 구성되며, 정전류 발생부(210)로부터 입력되는 정전류(추출전류)를 제1 추출전극 또는 제2 추출전극으로 출력한다. Extraction electrode bridge part (220) is composed of a switch which is opened and closed according to a control signal corresponding to, a constant current (extraction current) inputted from the constant current generation unit 210 and outputs a first extraction electrode or the second extraction electrode. 각각의 스위치는 트랜지스터와 같은 능동소자로 이루어진 무접점 스위치일 수 있다. Each switch may be a solid state switch consisting of an active element such as a transistor. 단락 방지를 위해 제1 및 제3 제어신호와 제2 및 제4 제어신호는 동일한 논리 레벨을 갖는 것이 바람직하다. The first and for the short-circuit preventing the third control signal and the second and fourth control signal preferably has the same logic level.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 추출전극 교전부의 실시 태양을 나타내는 회로도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 추출전극 교전부의 실시 태양을 나타내는 회로도이다. Figure 3a is a circuit diagram showing the embodiment of the extraction electrode T all in accordance with one embodiment of the invention, Figure 3b is a circuit diagram showing the embodiment of the extraction electrode T all in accordance with another embodiment of the present invention.

도 3a을 참조하면, 제2 및 제4 제어신호가 활성화되면 제2 및 제4 스위치가 닫힌 상태가 되어, 추출전류(Ic)는 제1 추출전극에서 피하조직 내의 전류통로를 통해 제2 추출전극으로 전달되고, 결국 -18V 음전원으로 흐른다. Referring to Figure 3a, the second and the fourth when the control signal is active is a state that the second and fourth switches closed, extraction current (Ic) of the second extraction through the current passage in the subcutaneous tissue in the first extraction electrode electrode It is transferred to and eventually flows into the -18V negative power. 따라서, 양이온과 함께 중성의 글루코스 분자는 (-)전압이 인가된 제2 추출전극으로 축척된다. Thus, the glucose molecules of neutral with cations-are accumulated in a second extraction electrode is applied with a voltage. 그러므로, 제2 추출전극에서 환원반응이 발생한다.(예를 들어, AgCl-->Ag) Therefore, the second reduction reaction occurred in the extraction electrode (for instance, AgCl -> Ag).

도 3b를 참조하면, 제1 및 제3 제어신호가 활성화되면 제1 및 제3 스위치가 닫힌 상태가 되어, 추출전류(Ic)는 제2 추출전극에서 피하조직 내의 전류통로를 통해 제1 추출전극으로 전달되고, 결국 -18V 음전원으로 흐른다. Referring to Figure 3b, the first and the third when the control signal is active is a state that the first and the third switch is closed, extraction current (Ic) is to extract the first through the current passage in the subcutaneous tissue in a second extraction electrode electrode It is transferred to and eventually flows into the -18V negative power. 따라서, 양이온과 함께 중성의 글루코스 분자는 (-)전압이 인가된 제1 추출전극으로 축척된다. Thus, the glucose molecules of neutral with cations-are accumulated in a first extraction electrode is applied with a voltage. 그러므로, 제2 추출전극에서 산화반응이 발생한다.(예를 들어, Ag-->AgCl) Therefore, the oxidation reaction is generated in the second extraction electrode (e.g., Ag -> AgCl).

도 3a 및 3b에서 살펴본 바와 같이, 제1 내지 제4 제어신호를 이용하여 제1 내지 제4 스위치의 개폐를 제어하면, 추출전류(Ic)는 제1 추출전극에서 제2 추출전극으로 흐르다가 반대로 제2 추출전극에서 제1 추출전극으로 흐르게 할 수 있다. As described in Figs. 3a and 3b, the first to fourth by controlling the opening and closing of the first to fourth switches using the control signal, extraction current (Ic) is the flow in a second extraction electrode in the first extraction electrode opposed to it is possible to flow from the second extraction electrode to a first extraction electrode. 따라서, 각각의 추출전극은 소정 시간 주기로 산화반응과 환원반응이 번갈아가면서 일어나므로 추출전극의 수명 단축을 방지할 수 있다. Thus, each of the extraction electrode is therefore up alternately the oxidation and reduction reactions in a predetermined cycle time, it is possible to prevent life shortening of the extraction electrode.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무채혈 혈당 측정방법을 나타내는 상세 흐름도이다. Figure 4 is a detailed flow chart showing a non-blood glucose measuring method according to an embodiment of the present invention.

제1 추출전극에 글루코스 유도/추출을 위한 추출전류를 인가하고 제2 추출전극에 음전원을 연결한다(410). The extract is applied to the current for the glucose induction / extracted in the first extraction electrode and the negative power supply connection to the second extraction electrode 410. 추출전류는 제1 추출전극과 제2 추출전극 사이에 형성되는 전류통로에 존재하는 피부저항의 크기에 관계없이 일정한 크기를 갖는 정전류이다. Extraction current is a constant current having a constant size regardless of the size of the skin resistance present in the current path formed between the first extraction electrode and the second extraction electrode. 제1 추출전극 또는/및 제2 추출전극의 내주면에는 작업전극이 존재하며 외주면에는 상대전극과 기준전극이 존재할 수 있다. The extract of claim 1, the inner peripheral surface of the working electrode of the electrode and / or second extraction electrodes exist, and there may be a counter electrode and a reference electrode, the outer peripheral surface.

이온 전달매체에 축척되는 글루코스를 추출한다(420). Extracts glucose is accumulated in the ion transfer medium (420). 추출된 글루코스는 이온 전달매체에 존재하는 글루코스 산화효소와 반응하고, 추출된 글루코스 양에 상응하는 양의 과산화수소를 생성한다. The extracted glucose is reacted with glucose oxidase present in the ion transport medium, and generates the amount of hydrogen peroxide equivalent to the amount of glucose extracted. 생성된 과산화수소는 작업전극과 기준전극 사이에 인가된 전압과 반응하고, 생성된 과산화수소 양에 대응하는 크기의 전류를 발생한다. The generated hydrogen peroxide generates a current having a magnitude corresponding to the voltage with the reaction, and the resulting amount of hydrogen peroxide is applied between working and reference electrodes. 발생한 전류의 크기를 바탕으로 환자에 대한 최초 혈당을 산출한다(430). It calculates a first blood glucose for the patient based on the size of the generated current 430.

제1 추출전극과 제2 추출전극 사이에 형성되는 전류통로에 존재하는 피부저항을 측정한다(440). The first extraction electrode and the second extraction measuring the skin resistance present in the current path formed between the electrodes 440. 피부저항은 수십 ㏀에서 수백 ㏁일 수 있다. Skin resistance may be in the tens of hundreds ㏁ ㏀. 피부저항이 무한대에 가까운 경우 접촉불량인 것으로 판단하여 에러메시지를 출력한다. When the skin resistance is close to infinity and determines that the contact failure and outputs an error message. 현재 피부온도를 측정한다(450). It measures the current temperature of the skin (450). 산출한 최초 혈당에 피부저항과 피부온도에 따른 변화량을 반영하여 환자에 대한 정확도가 개선된 최종 혈당을 산출한다(460). To calculate the final blood glucose levels of precision is improved for the patient to reflect the change in resistance of the skin and the skin temperature on the calculated first blood glucose 460.

산출한 최종 혈당을 표시부를 통해 표시한다(470). And the calculated final glucose displayed through the display unit 470. The 산출한 최종 혈당이 임계치를 벗어나는 경우 알람 발생부를 통해 경고음 또는 경고등을 발생하고, 통신 회로부를 통해 관리시스템에 현재상태를 전송한다. If the calculated final blood glucose is outside the threshold value generates a warning sound or a warning lamp through an alarm, and sends the current status to the management system via the communication circuit. 산출한 최종 혈당이 임계치를 벗어나지 않은 경우 설정된 대기 시간만큼 기다린다(480). If the calculated final blood glucose is not outside of the threshold value waits for a predetermined wait time (480). 대기시간이 경과한 후, 추출전극을 제2 추출전극으로 변경하여 추출전류를 인가한다(410). It is applied to extract the current after the waiting time has elapsed, change the extraction electrode to the second extraction electrode 410.

한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. On the other hand, the present invention can be realized as a code which the computer can read in a computer-readable recording medium. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치, 예를 들면, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크를 포함한다. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices, e.g., ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tapes, floppy disks, optical discs in which data that can be read by a computer system. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. In addition, a computer-readable recording medium is distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. An example best embodiment disclosed in the above drawings and specification. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. Here, although specific terms are used, which only geotyiji used for the purpose of illustrating the present invention is a thing used to limit the scope of the invention as set forth in the limited sense or the claims.

그러므로 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Therefore, it will be understood the various modifications and equivalent embodiments are possible that changes Those having ordinary skill in the art therefrom. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Therefore, the true technical protection scope of the invention as defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무채혈 혈당 측정장치를 나타내는 블록 다이어그램이다. 1 is a block diagram showing a non-blood glucose measuring device according to one embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전류 발생부와 추출전극 교전부를 나타내는 회로도이다. 2 is a circuit diagram showing parts of the constant current generating portion and the extraction electrodes of engagement according to an embodiment of the present invention.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 추출전극 교전부의 실시 태양을 나타내는 회로도이다. Figure 3a is a circuit diagram showing the embodiment of the extraction electrode T all in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 추출전극 교전부의 실시 태양을 나타내는 회로도이다. Figure 3b is a circuit diagram showing the embodiment of the extraction electrode T all in accordance with another embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무채혈 혈당 측정방법을 나타내는 상세 흐름도이다. Figure 4 is a detailed flow chart showing a non-blood glucose measuring method according to an embodiment of the present invention.

Claims (9)

  1. 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정장치에 있어서, In the non-blood glucose measurement device using the electrophoretic phenomenon,
    서로 다른 두 개의 추출전극들; Each of the other two extraction electrode;
    상기 추출전극에 정전류를 인가하는 추출전극 교전부; Extraction electrode bridges all to apply a constant current to said extraction electrode; And
    상기 정전류가 인가되는 추출전극을 선택하기 위한 제어신호를 생성하고, 추출한 포도당을 바탕으로 혈당 데이터를 산출하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정장치. No blood glucose measurement device comprising: a microprocessor for generating a control signal for selecting an extraction electrode to which the said constant current, and calculates the blood glucose data on the basis of the extracted glucose.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출전극 교전부는, The method of claim 1, wherein the extraction electrode engagement portion,
    상기 제어신호에 응답하여 상기 추출전극에 상기 정전류를 교번적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정장치. No blood glucose measurement device characterized in that the extraction electrode in response to the control signal applied to the constant current alternately.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추출전극 교전부는, The method of claim 2, wherein the extraction electrode engagement portion,
    상기 제어신호에 응답하여 개폐되는 적어도 하나 이상의 스위치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정장치. No blood glucose measurement apparatus comprising: at least one or more switches to be opened and closed in response to the control signal.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는, The method of claim 1, wherein the microprocessor,
    저항측정기를 통해 측정한 피부저항에 따라 상기 혈당 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정장치. According to the skin resistance measured by the resistance measuring free blood glucose measuring device, characterized in that to correct the blood glucose data.
  5. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는, The method of claim 1, wherein the microprocessor,
    온도측정기를 통해 측정한 피부온도에 따라 상기 혈당 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정장치. According to the skin temperature measured by the temperature measuring free blood glucose measuring device, characterized in that to correct the blood glucose data.
  6. 전기영동 현상을 이용한 무채혈 혈당 측정방법에 있어서, In the non-blood glucose measurement method using an electrophoretic phenomenon,
    두 개의 추출전극들에 정방향의 추출전류를 인가하는 단계; Applying an extraction current of the positive direction in the two-out electrode;
    상기 두 개의 추출전극들에 역방향의 추출전류를 인가하는 단계; Applying an extraction current of the reverse direction to the above two-out electrode; And
    상기 정방향의 추출전류를 인가할 때 추출한 포도당을 바탕으로 혈당 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정방법. No blood glucose measuring method comprising the step of calculating the blood glucose data on the basis of glucose extracted when applying the extraction current of the positive direction.
  7. 제5항에 있어서, 상기 무채혈 혈당 측정방법은, The method of claim 5, wherein the non-blood glucose measuring method,
    대상 환자의 피부저항을 측정하는 단계; Measuring the skin resistance of the patients; And
    상기 측정한 피부저항에 따라 상기 혈당 데이터를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정장치. Depending on the measured skin resistance-free blood glucose measuring device according to claim 1, further comprising the step of correcting the glucose data.
  8. 제5항에 있어서, 상기 무채혈 혈당 측정방법은, The method of claim 5, wherein the non-blood glucose measuring method,
    대상 환자의 피부온도를 측정하는 단계; Measuring the skin temperature of patients; And
    상기 측정한 피부온도에 따라 상기 혈당 데이터를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정방법. According to the skin temperature of the measurement-free blood glucose measuring method according to claim 1, further comprising the step of correcting the glucose data.
  9. 제6항의 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 코드를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. The recording method of claim 6 which can read the computer recorded the code for executing a computer medium.
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