KR20110003686A - 진단스트립 및 이의 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광산란도가 각각 다른 광산란부를 진단스트립에 포함함으로써, 진단스트립을 측정기에 연결할 때 광산란도가 자동으로 측정되어 진단스트립에 관한 정보를 자동으로 인식할 수 있는 진단스트립 및 이의 측정장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 진단스트립의 종류 또는 보정코드 정보에 따라 각기 다른 광산란도를 갖는 광산란부에 빛을 조사하고, 상기 광산란부에서 산란된 산란광의 광량을 측정하여 상기 각기 다른 광산란도의 측정을 통해 진단스트립의 종류 또는 보정코드 정보를 인식할 수 있는 진단스트립 및 이의 측정장치를 제공한다.
산란광, 광산란부, 진단스트립, 광산란도, 발광부, 수광부

Description

진단스트립 및 이의 측정장치{Diagnosis strip and measuring apparatus for it}
본 발명은 진단스트립 및 이의 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진단스트립을 측정기에 연결할 때 진단스트립에 관한 정보를 자동으로 인식할 수 있는 진단스트립 및 이의 측정장치에 관한 것이다.
최근 당뇨병을 진단하고 예방하는데 있어서 혈액내의 포도당(혈당: blood glucose) 양을 주기적으로 측정해야 할 필요성이 증대되고 있다.
현재 혈당 측정은 손에 쥘 수 있는 휴대용 계측기를 이용하여 개개인이 스트립(strip) 형태의 바이오센서를 사용하여 손쉽게 측정이 가능하다.
많은 상용화된 바이오센서들은 전기화학적 원리를 이용하여 혈액 시료에서 혈당을 측정하며, 그 원리는 반응식 1과 같다.
반응식 1
포도당 + GOx-FAD → 글루콘산 + GOx-FADH2
GOx-FADH2 + 전자전달매개체(산화상태) → GOx-FAD + 전자전달매개체(환원상태)
상기 반응식 1에서, GOx는 당산화효소(Glucose oxidase)를 나타내고, GOX-FAD 및 GOX-FADH2는 각각 당산화효소의 활성부위인 FAD(flavin adenine dinucleotide)의 산화상태 및 환원상태를 나타낸다.
상기 전기화학적 바이오센서는 전자전달매개체로서 페로센(ferrocene), 페로센 유도체, 퀴논(quinones), 퀴논유도체, 전이금속함유 유기 및 무기물(헥사아민 루테늄, 오스뮴 함유 고분자, 포타슘 페리시아나이드 등), 유기전도성 염(organic conducting salt), 비오로겐(viologen)과 같은 전자전달 유기물 등을 사용한다.
상기 바이오센서에서의 혈당 측정원리는 다음과 같다.
당산화효소의 촉매작용에 의해서 포도당은 글루콘산으로 산화된다. 이때 당산화효소의 활성 부위인 FAD가 환원되어 FADH2로 된다. 환원된 FADH2는 전자전달매개체와의 산화환원반응을 하여 FADH2는 FAD로 산화되고, 전자전달매개체는 환원된다.
환원상태의 전자전달매개체는 전극표면까지 확산되는데, 이때 작동 전극표면에서 환원상태의 전자전달매개체의 산화전위를 인가하여 생성되는 전류를 측정하여 혈당의 농도를 측정하게 된다.
이러한 전기화학적 바이오센서는 종래의 비색 방법에 의한 바이오센서와는 달리 산소에 의한 영향을 줄일 수 있고, 시료가 혼탁하더라도 시료를 별도 전처리 없이 사용 가능하다는 장점을 갖는다.
그런데, 이러한 전기화학적 바이오센서는 혈당 양을 감시하고 제어하는데 일반적으로 편리하게 사용되지만, 센서의 정확성은 센서를 생산한 대량생산로트별로 나타나는 편차에 의하여 크게 좌우된다.
이러한 차이를 제거하기 위하여 대부분의 상업적 바이오센서들은 공장에서 미리 결정된 검정곡선 정보를 사용자가 직접 바이오센서를 읽을 수 있는 계측기에 입력하도록 하고 있다.
그러나 이러한 방법은 사용자에게 불편함을 주며, 사용자가 입력오류를 범하게 됨으로써 결과를 부정확하게 얻게 되는 문제가 있다.
한편, 바이오 센서의 식별정보를 기록한 식별정보 기록수단을 바이오 센서에 부착하고, 부착된 식별정보 기록수단에 기록된 식별정보를 분석하여 바이오 센서의 종류(Species) 및 제조사(Mamufacturer) 등의 각종 정보를 판독하는 기술이 미국 공개특허공보 US 2004-0200721호(2004. 10. 14)에서 제시되었다.
상기 미국 공개특허공보 US 2004-0200721호에서는 바코드(Barcode)를 이용해 각종 바이오 센서의 정보를 기록하고, 바코드 판독기를 이용해 바코드를 읽어 바이오 센서의 정보를 판독할 수 있도록 한 기술이다.
그러나, 바이오 센서의 식별정보 기록수단으로 바코드를 사용할 경우 바이오 센서 제작시 비용이 많이 소모되어 비용적인 면에서 매우 취약할 수 밖에 없다.
따라서, 보다 저렴한 가격으로 바이오 센서의 종류(Species) 및 제조사(Mamufacturer) 등의 각종 식별정보를 바이오 센서에 기록하고, 이를 판독함으로써 가격 경쟁력에 유리한 기술이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 광산란도가 각각 다른 광산란부를 진단스트립에 포함함으로써, 진단스트립을 측정기에 연결할 때 광산란도가 자동으로 측정되어 진단스트립에 관한 정보를 자동으로 인식할 수 있는 진단스트립 및 이의 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적은 생체시료를 분석하는데 사용되는 진단스트립에 있어서,
진단스트립의 종류 또는 보정코드 정보에 따라 각기 다른 광산란도를 갖는 광산란부를 포함하는 진단스트립에 의해 달성된다.
또한, 진단스트립을 이용하여 생체시료를 분석하는 진단스트립의 측정장치에 있어서,
상기 진단스트립이 삽입가능하도록 일측에 스트립삽입구가 형성된 하우징;
상기 진단스트립에 부착된 광산란부에 빛을 조사하는 발광부와;
상기 광산란부에서 산란된 산란광의 광량을 측정하여 상기 광산란도를 통해 진단스트립의 종류 또는 보정코드 정보를 인식할 수 있는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단스트립의 측정장치에 의해 달성된다.
상기 과제 해결 수단에 따른 본 발명의 효과는 다음과 같다.
본 발명의 진단스트립 및 이의 측정장치에 의하면, 진단스트립을 측정기에 연결할 때 광산란도를 자동으로 측정함으로써, 진단스트립에 관한 정보를 자동으로 인식할 수 있다.
따라서, 사용자가 스트립을 측정기에 삽입하기 전에 스트립에 관한 정보를 별도로 입력해야하는 번거로움을 제거할 수 있고, 사용자가 수동으로 정보를 입력할 때 나타날 수 있는 오류를 방지할 수 있어서, 진단스트립에 관한 정확한 정보를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.
첨부한 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진단스트립을 보여주는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 진단스트립에 광산란부가 저면에 부착된 상태를 예시한 저면도이고, 도 4는 도 1의 진단스트립이 하우징에 삽입된 상태를 보여주는 개략도이고, 도 5는 도 4에서 광산란도를 측정하는 모습을 보여주는 일부 확대도이고, 도 6은 도 4에서 하우징을 예시한 사시도이다.
본 발명에 따른 진단스트립 측정장치는 광산란부(12)를 포함하는 진단스트립(10)과, 상기 광산란부(12)에 빛을 조사하고 광산란부(12)에서 산란된 산란광의 광량을 측정하는 발광부(14) 및 수광부(16)를 포함하는 하우징(18)으로 구성된다.
상기 진단스트립(10)은 혈액을 포함한 생체 시료를 분석하기 위하여 전기화학적 바이오센서일 수 있다.
상기 광산란부(12)는 빛을 산란시키는 역할을 수행하고, 빛을 산란시키는 광산란물질을 포함하고, 진단스트립(10)에 관한 정보에 따라 산란도가 각각 다른 광산란물질을 포함함으로써 진단스트립(10)에 관한 정보를 인식할 수 있도록 해준다.
예를 들어 상기 광산란부(12)는 광산란도가 각기 다른 광산란물질이 판에 부착된 광산란판일 수 있다. 또한, 상기 광산란부(12)는 진단스트립(10)의 일부영역 또는 전체영역에 걸쳐 형성될 수 있고, 상기 광산란물질은 입도를 달리함으로써 광산란도를 달리할 수 있다.
또한, 사포를 사용하여 광산란부의 연마도(표면거칠기)를 다르게 함으로써, 광산란도를 각각 다르게 하거나, 도 8에 도시한 바와 같이 광산란부(12)에 음영무늬를 각각 다르게 하여 광산란도를 각각 다르게 할 수 있다.
상기 진단스트립(10)에 관한 정보는 진단스트립(10)을 생산한 생산로트정보와, 진단스트립(10)의 종류(예를 들어, 진단스트립(10)이 혈당측정용인지 또는 콜레스테롤 측정용인지 여부)와, 보정코드 정보를 포함한다.
상기 생산로드정보는 진단스트립(10)을 제작한 생산로트마다 측정오차가 각각 다르기 때문에, 생산로트별로 측정오차를 보정하기 위한 정보를 포함한다.
상기 광산란도는 진단스트립(10)에 관한 정보를 담고 있는 식별정보이므로, 진단스트립(10)의 제작시 마무리 단계에서 상기 진단스트립(10)에 관한 정보를 인식할 수 있는 광산란부(12)를 부착하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 1 내지 도 3에 도시한 진단스트립(10)은 생체시료를 분석하기 위한 바이오센서의 일실시예이며, 도 1은 상기 진단스트립(10)의 윗면 일측에, 그리고, 도 2 및 도 3은 진단스트립(10)의 아래면의 일측에 광산란부(12)가 부착된 모습을 나타낸다.
또한, 상기 광산란부(12)는 진단스트립(10)의 위면에 부착되거나 진단스트립(10)의 아래면에 부착될 수 있고, 진단스트립(10)의 위치가 제한되는 것은 아니며, 진단스트립(10)의 종류 및 용도에 따라 최적화될 수 있다.
상기 발광부(14)는 진단스트립(10)에 관한 정보에 따라 다른 광산란도를 갖는 광산란부(12)에 빛을 조사하고, 상기 수광부(16)는 광산란부(12)에서 산란된 산란광의 광량을 측정한다.
이때, 상기 수광부(16)의 위치나 수는 제한되지 않고, 상기 광산란도를 측정하는 방법 또한 당해기술분야에서 공지된 기술이라면 특별히 제한없이 채택될 수 있다.
상기 하우징(18)의 일측에는 진단스트립(10)을 삽입하기 위한 스트립삽입구(20)가 형성되어 있고, 하우징(18)의 내부에는 진단스트립(10)의 용도에 따라 예를 들어 혈액의 혈당 또는 콜레스테롤 등의 생체 시료를 분석하는 데 필요한 구성들이 내장되어 있다.
또한, 상기 하우징(18)의 내부에는 진단스트립(10)에 부착된 광산란부(12)에 빛을 조사하는 발광부(14)와 산란광의 광량을 측정하는 수광부(16)가 설치되며, 발광부(14) 및 수광부(16)가 설치되는 위치는 발광부(14) 및 수광부(16)의 목적을 달 성할 수 있는 곳이라면 하우징(18) 내부의 어느 곳이든 특별히 한정되지 않는다.
그리고, 상기 하우징(18)의 내부에는 측정장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부에는 진단스트립(10)에 관한 정보를 저장하는 메모리부와, 진단스트립(10)에 관한 정보에 따라 대응되는 연산식으로 연산을 행하는 연산부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메모리부에는 진단스트립(10)에 관한 정보와 일대일 대응되는 광산란도에 대한 데이터가 다음 표 1과 같이 저장될 수 있다.
Figure 112009040995134-PAT00001
예를 들어, 진단스트립(10)이 혈당 측정용인 경우에 상기 진단스트립(10)에 광산란도가 1인 광산란부(12)를 부착하고, 진단스트립(10)이 콜레스테롤 측정용인 경우에 상기 진단스트립(10)에 광산란도가 2인 광산란부(12)를 부착할 수 있다.
또한, 진단스트립(10)의 측정오차가 표준값±1인 경우에 상기 진단스트립(10)에 광산란도가 3인 광산란부(12)를 부착하고, 진단스트립(10)의 측정오차가 표준값±2인 경우에 상기 진단스트립(10)에 광산란도가 4인 광산란부(12)를 부착하고, 진단스트립(10)이 보정용인 경우에 상기 진단스트립(10)에 광산란도가 5인 광산란부(12)를 부착할 수 있다.
이와 같이 상기 진단스트립(10)에 관한 정보에 따라 각기 광산란도가 다른 광산란부(12)를 진단스트립(10)에 부착함으로써, 이 진단스트립(10)이 혈당을 측정할 것인지, 콜레스테롤을 측정할 것인지, 또는 보정을 위한 보정스트립인지, 그리고 측정오차가 얼마인지 등에 관한 정보를 인식할 수 있다.
따라서, 상기 제어부는 진단스트립(10)에 관한 정보에 따라 시료에 대한 측정값을 해당 연산식 또는 보정식에 의해 변환함으로써, 생체 시료의 분석에 대한 정확도 및 측정장치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
상기 하우징(18)의 외표면에는 표시창(22)이 설치되어 있고, 표시창(22)을 통해 하우징(18)에 삽입된 진단스트립(10)의 종류 및 진단스트립(10)에 로딩된 생체시료에 관한 정보를 표시하여 사용자가 이를 인식할 수 있다.
또한, 상기 하우징(18)의 외표면 일측에는 조작버튼(24)이 설치되어 있고, 이 조작버튼(24)을 통해 사용자가 측정장치의 전원을 온오프하거나 원하는 조작을 행할 수 있다.
이와 같은 구성에 따른 본 발명의 진단스트립 정보 인식방법을 설명하면 다음과 같다.
광산란부(12)가 부착된 진단스트립(10)을 하우징(18)의 스트립삽입구(20)에 삽입한다.
상기 스트립삽입구(20)의 안쪽에는 전원공급부와 연결된 전원연결스위치가 설치되고, 진단스트립(10)의 단부가 전원연결스위치에 접촉 여부에 따라 진단스트립(10)이 하우징(18)에 삽입되었는지를 인식할 수 있다(S100).
상기 진단스트립(10)의 단부가 전원연결스위치에 접촉됨에 따라 측정장치에 전원이 공급됨과 동시에 진단스트립(10)의 제작시 마무리 단계에서 진단스트립(10)의 종류(예, 혈당측정, 콜레스테롤측정, 보정용), 생산로트별 측정오차 등 진단스트립(10)에 관한 정보를 담은 광산란부(12)에 발광부(14)가 빛을 조사한다(S110).
그다음, 상기 빛이 광산란부(12)에서 산란되고, 산란된 산란광이 수광부(16)에 입사되며, 상기 수광부(16)는 산란광의 광량을 측정한다(S120).
이때, 상기 광산란부(12)는 진단스트립(10)에 관한 정보에 따른 광산란도가 각기 다른 광산란물질을 포함하므로, 상기 수광부(16)에 의해 광산란부(12)의 산란도를 측정할 수 있고, 이 광산란도에 따라 진단스트립(10)에 관한 정보를 인식할 수 있다(S130).
상기 인식된 진단스트립(10)의 정보에 따라 제어부는 진단스트립(10)의 종류, 보정코드 등에 근거하여 생체 시료에 대한 정확한 정보를 측정 및 분석할 수 있다.
상기 광산란된 빛 외에 반사된 빛(반사광)은 광산란도의 변화에 따라 반비례의 관계를 가지므로, 산란되고 남은 반사광 또한 다른 수광부에서 받아 광산란에 대한 상대적인 값을 사용하여 보정코드 정보 인식으로 사용할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진단스트립을 보여주는 사시도
도 2 및 도 3은 본 발명의 진단스트립에 광산란부가 저면에 부착된 상태를 예시한 저면도
도 4는 도 1의 진단스트립이 하우징에 삽입된 상태를 보여주는 개략도
도 5는 도 4에서 광산란도를 측정하는 모습을 개략적으로 보여주는 사시도
도 6은 도 4에서 하우징을 예시한 사시도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 진단스트립 정보의 인식방법을 보여주는 순서도
도 8은 본 발명에 따른 광산란부에서 다양한 음영무늬를 나타내는 예시도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 진단스트립 12 : 광산란부
14 : 발광부 16 : 수광부
18 : 하우징 20 : 스트립삽입구
22 : 표시창 24 : 조작버튼

Claims (7)

  1. 생체시료를 분석하는데 사용되는 진단스트립에 있어서,
    진단스트립(10)의 종류 또는 보정코드 정보에 따라 각기 다른 광산란도를 갖는 광산란부(12)를 포함하는 진단스트립.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란도는 연마도에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 진단스트립.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란부(12)는 산란도가 다른 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 진단스트립.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란부(12)는 다양한 음영무늬를 통해 각기 다른 광산란도를 갖는 것을 특징으로 하는 진단스트립.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 진단스트립(10)을 이용하여 생체시 료를 분석하는 진단스트립의 측정장치에 있어서,
    상기 진단스트립(10)이 삽입가능하도록 일측에 스트립삽입구(20)가 형성된 하우징(18);
    상기 진단스트립에 부착된 광산란부(12)에 빛을 조사하는 발광부(14)와;
    상기 광산란부(12)에서 산란된 산란광의 광량을 측정하여 상기 광산란도를 통해 진단스트립(10)의 종류 또는 보정코드 정보를 인식할 수 있는 수광부(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단스트립의 측정장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 발광부(14) 및 수광부(16)는 하우징(18)의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 진단스트립의 측정장치.
  7. 진단스트립 정보의 인식방법에 있어서,
    광산란도가 다른 광산란부(12)를 포함하는 진단스트립(10)이 하우징(18)에 삽입되었는지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 진단스트립(10)이 삽입된 경우에 발광부(14)가 광산란부(12)에 빛을 조사하는 단계와;
    상기 광산란부(12)에서 산란된 산란광이 수광부(16)에 입사되어, 상기 수광부(16)가 산란광의 광량을 측정하는 단계;를 포함하여 이루어지고, 상기 광산란 부(12)는 진단스트립(10)의 종류 및 보정코드에 따라 다른 광산란도를 가짐에 따라, 상기 광산란도를 통해 진단스트립(10)에 관한 정보를 인식할 수 있는 것을 특징으로 하는 진단스트립 정보의 인식방법.
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