KR20110059142A - 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치 및 이를 이용한 혈당 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

당뇨병 환자의 혈당 관리 기술이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치는, 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하고, 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 이용하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하는 혈당 측정부; 및 상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출하여 상기 산출된 투여량의 인슐린을 인체에 주사하는 인슐린 펌프부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 정확성 및 신뢰성이 담보된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 인슐린 투여량을 최적화하고 사용자 편의성을 개선한다.

Description

실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치 및 이를 이용한 혈당 관리 시스템{Apparatus for administration of insulin by real time blood glucose measurement and blood glucose management system}
본 발명은 당뇨병 환자의 혈당 관리 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정확성 및 신뢰성이 담보된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 인슐린 투여량을 최적화하고 사용자 편의성을 개선하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치와 이를 이용한 혈당 관리 시스템에 관한 것이다.
최근, 대표적인 성인병의 하나인 당뇨병으로 치료를 받고 있는 환자가 지속적으로 증가하고 있는 추세이며, 이러한 추세에 따라 당뇨병 환자의 혈당에 대응하여 적절한 양의 인슐린을 투여하는 기술에 대한 관심과 수요가 급격히 증가하고 있는 실정이다.
기존의 당뇨병에 의한 합병증을 예방 및 치료하는 기술로는, 인체의 인슐린 분비와 관계없이 1일 1회 주사하는 NPH 주사 방식과, 인체의 인슐린 분비곡선에 대응하도록 소정 시간 단위로 인슐린을 투여하는 RI 주사 방식이 존재한다.
그러나, 상기 NPH 주사 방식 및 RI 주사 방식은, 환자의 현재 혈당치에 대한 정확한 측정 결과를 기반으로 하는 것이 아니기 때문에, 환자의 비정상 혈당 상태를 방치하거나 인슐린의 오남용을 초래하는 근본적인 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 생리적인 양상으로 인슐린을 공급하도록 개발된 기술로서, 식사 후 일정하게 형성되는 혈당 패턴에 따라 인슐린을 공급하여 주는 개방형 루프 방식의 인슐린 펌핑(인공췌장) 기술과, 인체에 직접 혈당을 채취하여 혈당을 검사한 후 일정량만큼의 인슐린을 공급하여 주는 폐쇄형 루프 방식의 인슐린 펌핑 기술이 있다.
그러나, 상기 개방형 루프 방식의 인슐린 펌핑 기술은, 상기 주사 방식들과 마찬가지로 환자의 현재 혈당 수치에 대한 정확한 측정 결과를 기반으로 하는 것이 아니기 때문에 각각의 환자에 대해 적절한 양의 인슐린을 투여할 수 없다는 근본적인 문제점이 있다.
또한, 상기 폐쇄형 루프 방식의 인슐린 펌핑 기술은, 원리상 이상적으로 혈당량을 조절할 수는 있으나, 혈당치를 측정하는 혈당 측정 기기가 혈액에 노출되었을 때 쉽게 변조되는 생물학적 효소 방식을 사용하기 때문에, 2~3일에 한 번씩 효소 센서를 교환해야 하는 등 사용이 번거로운 문제점이 있다. 특히, 혈액 내의 포도당치를 지속적으로 측정해야 하기 때문에 혈액이 체외로 소실되어 빈혈을 유발하는 등 장기간 사용이 불가능한 문제점이 있다.
한편, 최근 채혈 과정이 필요없는 비침습식 혈당 측정 기술들이 소개되고는 있으나, 이러한 비침습식 혈당 측정 기술들은 피부 접촉식 센서를 사용하기 때문에 습기, 염분, 이물질이나 피부 접촉 면과의 사이에 발생하는 이격 등, 실제 사용 환 경에서 빈번히 발생하는 다양한 요인들로 인해 매우 큰 측정 오차를 나타내고 분해 능력이 급격히 저하되어, 혈당 측정치에 대한 정확성, 신뢰성, 안정성 등을 보장할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 실제 사용 환경에서, 정확성 및 신뢰성이 담보된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 하면서도 사용자 편의성을 개선할 수 있는 인슐린 투여 기술 내지 혈당 관리 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 기술적 과제는, 인체 삽입형 혈당 센서를 이용함으로써, 정확성 및 신뢰성이 담보된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 인슐린 투여량을 최적화하고 사용자 편의성을 개선하는 인슐린 투여 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 기술적 과제는, 상기 인슐린 투여 장치를 이용함으로써, 정확성 및 신뢰성이 담보된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 인슐린 투여량을 최적화하고 사용자 편의성을 개선함은 물론, 의료 기관 측에 의한 원격 진단 및 처방을 가능하게 하는 혈당 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치는, 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하고, 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 이용하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하는 혈당 측정부; 및 상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출하여 상기 산출된 투여량의 인슐린을 인체에 주사하는 인슐린 펌프부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈당 관리 시스템은, 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하고, 상기 측정된 혈당량에 대응하는 투여량의 인슐린을 인체에 투여하는 인슐린 투여 장치; 및 상기 측정된 혈당량과 상기 인슐린 투여량을 모니터링하고 저장하는 혈당 관리 서 버를 포함한다.
본 발명의 실시예들은, 인체 삽입형 혈당 센서를 이용함으로써, 실제 사용 환경에서 혈당 측정 오차를 발생시키는 다양한 요인들을 제거하고 혈당 측정 결과의 정확성 및 신뢰성을 보장한다.
또한, 정확성 및 신뢰성이 보장된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 인슐린 투여함으로써, 각각의 환자에 대한 인슐린 투여량을 최적화하고 사용자 편의성을 개선한다.
나아가, 의료 기관 측에서 실시간 혈당 측정 결과 및 인슐린 투여량을 모니터링 하도록 함으로써, 의료 기관 측에 의한 실시간 진단 및 처방을 가능하게 한다.
이하, 본 발명의 기술적 과제의 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당 관리 시스템이 블록도로 도시되 어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 혈당 관리 시스템은, 인슐린 투여 장치(100) 및 혈당 관리 서버(160)를 포함한다.
상기 인슐린 투여 장치(100)는, 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하고, 상기 측정된 혈당량에 대응하는 투여량의 인슐린을 인체에 투여한다.
상기 혈당 관리 서버(160)는, 의료 기관 측에 위치하여 상기 측정된 혈당량과 상기 인슐린 투여량을 모니터링하고 저장한다.
더욱 구체적으로 설명하면, 상기 인슐린 투여 장치(100)는, 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하고 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 이용하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하는 혈당 측정부(110)와, 상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출하여 상기 산출된 투여량의 인슐린을 인체에 주사하는 인슐린 펌프부(120)를 포함한다.
이를 위해, 상기 혈당 측정부(110)는, 전파 생성부(112), 인체 삽입형 혈당 센서부(114), 및 혈당량 산출부(116)를 포함한다.
우선, 상기 전파 생성부(112)는, 마이크로파 영역으로부터 밀리미터파 영역에서 일정 주파수를 지니는 전파를 생성한다. 상기 전파 생성부(112)에 의해 생성된 전파는 상기 인체 삽입형 혈당 센서부(114)로 전달된다.
상기 인체 삽입형 혈당 센서부(114)는, 인체의 혈관 내에 삽입되어 상기 생성된 전파를 방사하고, 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 검출한다.
도 2 및 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입형 혈당 센서가 각각 단면도 및 사시도로 도시되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인체 삽입형 혈당 센서부(114)는, 삽입관(210), 프로브 팁(probe tip: 220), 및 유전체(230, 232)를 포함하며, 동축 선로부(240) 및 카테터(catheter)부(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 삽입관(210)은, 도체로 된 중공관 형태로 형성되어 혈관 내에 삽입된다. 상기 삽입관(210)은 접지로서의 역할도 수행할 수 있다.
상기 프로브 팁(220)은, 상기 삽입관(210)의 중공 내부에 위치하여 상기 삽입관(210)의 삽입 방향으로 개구된 일단에서 상기 전파 생성부(112)에 의해 생성된 전파를 방사하고 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 검출한다. 상기 프로브 팁(220)은 측정 부위, 측정 환경 등 용도에 맞게 금속 및 유전체 탐침으로 대체할 수 있다.
상기 유전체(230, 232)는, 상기 삽입관(210)의 내주면 및 상기 프로브 팁(220) 사이에 충전되어 상기 프로브 팁(220)을 둘러싸고 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 유전체(230, 232)는 상기 삽입관(210)의 상기 일단 측에 충전되는 제1 유전체(230) 및 상기 제1 유전체(230)와 연접하여 상기 삽입관(210)의 타단 측에 충전되는 제2 유전체(232)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 유전체(232)는, 상기 제1 유전체(230)보다 고 유전율을 지닌 유전체일 수 있다. 예컨대, 상기 제1 유전체(230)는 테프론으로 구성되고, 상기 제2 유전체(232)는 에폭시로 구성될 수 있다. 또한, 상기 프로브 팁(220)이 직접 혈액 등과 접촉하는 것을 방지하기 위해 상 기 삽입관(210)의 상기 일단 측에 위치한 상기 프로브 팁(220)의 일단 면에 상기 제1 유전체(230)로 구성되는 박막을 형성할 수 있다.
상기 동축 선로부(240)는, 상기 삽입관(210)의 타단에서 상기 프로브 팁(220)에 상기 생성된 전파를 전달한다. 이때, 상기 전파의 전달은 유전체의 전자기장 섭동 원리에 의한다. 또한, 상기 동축 선로부(240)는, 상기 프로브 팁(220)에 의해 검출된 반사전파를 상기 혈당량 산출부(116)로 전달한다.
상기 카테터부(260)는, 상기 동축 선로부가 삽입되며, 상기 인체 삽입형 혈당 센서부(120)의 삽입 시, 상기 삽입관(210)의 상기 타단에서 상기 삽입관을 지지한다. 이때, 상기 카테터부(260)는, 인체에 무해한 소정의 도체 물질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 동축 선로부(240) 및 상기 카테터부(260) 사이의 공간(250)은 seline 등으로 채워질 수 있으며, 제조 편의상 공기로 채워질 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은, 인체 삽입형 혈당 센서를 이용함으로써, 채혈 과정 없이 실시간 혈당 측정을 가능하게 하고 사용자 편의성을 개선함은 물론, 실제 사용 환경에서 혈당 측정 오차를 발생시키는 다양한 요인들을 제거하고 혈당 측정의 정확성 및 신뢰성을 보장할 수 있게 한다. 또한, 혈당 측정부(110)의 혈당 센서를 프로브 팁을 포함한 유전체 공진기 형태로 구현함으로써, 유전체 공진기의 모드를 TE모드, TM모드 및 이를 혼합한 다양한 모드로 구현하여 혈당에 대한 특성 감도를 높일 수 있도록 한다.
상기 혈당량 산출부(116)는, 상기 검출된 반사전파의 공진 주파수 및 반사율의 변화량을 측정하여 혈당량을 산출한다. 이를 위해, 상기 혈당량 산출부(116)는, 파워미터, 회로망 분석기 및 스펙트럼 분석기 등을 포함할 수 있다. 즉, 파워미터로 하여금 피측정 객체에 의해 반사되어 상기 인체 삽입형 혈당 센서부(114)를 통과한 반사전파를 상기 회로망 분석기 및 상기 스펙트럼 분석기로 제공하도록 하고, 상기 회로망 분석기로 하여금 입력된 반사전파의 크기, 위상, 반사율, 전송율, 그룹 지연값 등을 측정하도록 할 수 있다. 또한, 상기 스펙트럼 분석기로 하여금 입력되는 반사전파의 스펙트럼을 측정하도록 할 수 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 혈액에 포함된 혈당은 기본적으로 혈당량의 변화에 따라 유전율의 변화를 나타낸다. 따라서, 혈액 내의 혈당량 변화는 유전율 변화를 통해 측정할 수 있다. 우선, 물질의 굴절율 n은 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure 112009073185388-PAT00001
상기 수학식 1로부터,
Figure 112009073185388-PAT00002
인 유전체에서의 Fresnel's equation은 수학식 2와 같이 정리된다.
Figure 112009073185388-PAT00003
상기 수학식 2에서, θ는 입사각, φ는 투과각, ni는 입사 매질의 굴절률, 그리고 nt는 투과 매질의 굴절률이다. θ 및 φ가 0인 경우에 상기 수학식 2는 수학 식 3과 같이 유도된다.
Figure 112009073185388-PAT00004
상기 수학식 3으로부터 반사율(reflectance) R은 수학식 4와 같이 정의된다.
Figure 112009073185388-PAT00005
상기 수학식 4에서, 입사파 및 반사파는 같은 매질에 있으므로, vr=vi 그리고 εr=εi이 성립된다. 따라서 상기 수학식 4는 수학식 5와 같이 정리된다.
Figure 112009073185388-PAT00006
결과적으로, θ 및 φ가 0인 경우에 R의 수직성분과 수평성분의 구분이 없어지고 R=R∥=R⊥이 된다. 이때, 반사율 R과 투과도(transmittance) T의 관계는 수학식 6을 만족한다.
R + T = 1
따라서, 혈당의 유전율 변화에 따라 상기 수학식 5와 같이 유전율 변화와 반 사율 변화를 예측할 수 있다. 결론적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 혈당 측정 장치는 반사율에 해당되는 반사계수 값을 측정함으로써 물질의 중요한 유전상수를 얻을 수 있고 이에 의해 혈당을 측정할 수 있다.
도 4에는 혈당량에 따른 반사계수의 변화가 그래프로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 혈당량이 증가할수록 반사계수는 감소하므로, 이러한 반사계수의 특성을 이용하면 공진 주파수에서 반사계수의 크기를 측정하여 혈당량의 변화를 측정할 수 있다. 즉, 임의의 한 주파수에 대하여 기준이 되는 반사계수 값으로부터 변화된 반사계수의 값을 측정함으로써 혈당량의 변화를 측정할 수 있는 것이다.
일 실시예에 있어서, 상기 인슐린 투여 장치(100)는, 출력부(130)를 더 포함할 수 있다. 상기 출력부(130)는, 상기 산출된 혈당량을 시각적, 청각적 또는 시청각적 데이터로 출력한다. 예컨대, 상기 출력부(130)는, 디스플레이와 스피커를 포함하여 실시간으로 산출되는 혈당량을 표시하고 상기 산출된 혈당량이 정상범위를 벗어나는 경우 경고음을 발생시키도록 구현될 수 있다.
상기 인슐린 펌프부(120)는, 투여량 산출부(122), 저장부(124) 및 인슐린 주사부(126)를 포함할 수 있다.
상기 저장부(124)는, 인체의 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량 정보를 저장하고 있다.
상기 투여량 산출부(122)는, 상기 저장부(124)에 저장된 인슐린 투여량 정보를 이용하여 상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출한다.
상기 인슐린 주사부(126)는, 상기 산출된 투여량에 따라 인슐린을 인체에 주사한다. 이를 위해 상기 인슐린 주사부(126)는 주사기 장치와 상기 주사기 장치에 의해 주사되는 인슐린 양을 조절하는 구동 모터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 인슐린 투여 장치(100)는, 혈당정보 생성부(140) 및 제1 통신부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 혈당정보 생성부(140)는, 상기 혈당 측정부(110)에 의해 측정된 혈당량 및 상기 인슐린 펌프부(120)에 의해 투여되는 인슐린 투여량에 관한 정보를 포함하는 혈당 정보를 생성한다.
상기 제1 통신부(150)는, 상기 혈당 정보를 의료 기관 측에 위치한 상기 혈당 관리 서버(160)로 전송한다.
그러면, 상기 혈당 관리 서버(160)는, 상기 혈당 정보를 통해 상기 측정된 혈당량과 상기 인슐린 투여량을 모니터링하고 저장한다.
이를 위해, 상기 혈당 관리 서버(160)는, 제2 통신부(162), 모니터링부(164), 및 혈당 데이터베이스부(166)를 포함하며, 투여량 지정부(168)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 통신부(162)는, 상기 제1 통신부(150)로부터 상기 혈당 정보를 수신한다.
상기 모니터링부(164)는, 상기 수신된 혈당 정보를 시각적 또는 시청각적 데이터로 출력하여 담당 의료진으로 하여금 실시간으로 환자의 혈당 상태 및 그에 대응하는 인슐린 투여 상황을 모니터링 할 수 있도록 한다.
상기 혈당 데이터베이스부(166)는, 상기 수신된 혈당 정보를 저장한다. 이때, 상기 혈당 정보가 무결성이 보장되는 방식으로 송수신되어 저장된다면 의료 분쟁 등에 있어 유력한 증거 자료로 활용될 수 있다.
상기 투여량 지정부(168)는, 인슐린 투여량을 지정하여 상기 인슐린 투여 장치(100)로 상기 지정된 투여량을 전송한다. 예컨대, 상기 인슐린 투여 장치(100)의 오작동이 발생한 경우 또는 해당 환자의 특이 상황 등을 고려하여 상기 저장부(124)에 저장되어 있는 인슐린 투여량과 다른 양을 투여할 필요가 있는 경우 등에 있어서, 해당 환자 상태를 모니터링 하던 담당 의료진으로 하여금 상기 투여량 지정부(168)를 통해 인슐린 투여량을 지정하도록 할 수 있다. 이때, 상기 투여량 지정부(168)는, 상기 지정된 투여량을 입력받는 입력 수단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 인슐린 투여 장치(100)의 상기 인슐린 펌프부(120)는, 상기 투여량 지정부(168)에 의해 상기 지정된 투여량이 전송되는 경우, 상기 산출된 투여량 대신 상기 지정된 투여량의 인슐린을 인체에 주사한다.
이와 같은 혈당 관리 시스템은, 본 발명의 실시예들에 따른 인슐린 투여 장치(100)와 같이 혈당 측정 결과의 정확성 및 신뢰성을 담보할 수 있을 때 구현 가능한 것이다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐린 투여 장치(100)의 혈당 측정부(110)를 통해 측정한 실시간 혈당량 측정 결과가 그래프로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 실시예들에 따른 인슐린 투여 장치(100)를 이용하여 혈당 관리 시스템을 구축하는 경우, 원격에 위치한 의료진으로 하여금 환자의 혈당량 및 그에 대응하는 인슐린 투여량을 실시간으로 체크 할 수 있도록 하고, 인슐린 투여량 및 투여시기를 정확하게 판단하여 투여함으로써 고혈당 또는 저혈당에 의한 위험을 예방하도록 할 수 있다. 또한, 음식물 섭취 및 신체 조절 방법에 대한 실시간 상담이 가능하도록 하여 환자들에게 더욱 효과적인 의료 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명은, 최근 급속도로 발전하고 있는 u-헬스케어(Ubiquitous Health care) 기술 동향과도 부합하는 것이다.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽어들일 수 있는 프로그램 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 본 발명이 소프트웨어를 통해 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 또한, 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 컴퓨터의 프로세서 판독가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망을 통해 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호로 전송될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 기록매체에는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터를 저장하는 모든 종류의 기록장치가 포함된다. 예컨대, 컴퓨터 판독가능 기록매체에는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 포함될 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독가능 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 컴퓨터가 읽어들일 수 있는 코드를 분산방식으로 저장하고 실행되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은, 인체 삽입형 혈당 센서를 이용함 으로써, 실제 사용 환경에서 혈당 측정 오차를 발생시키는 다양한 요인들을 제거하고 혈당 측정 결과의 정확성 및 신뢰성을 보장한다. 또한, 정확성 및 신뢰성이 보장된 실시간 혈당 측정 결과를 기반으로 인슐린 투여함으로써, 각각의 환자에 대한 인슐린 투여량을 최적화하고 사용자 편의성을 개선한다. 나아가, 의료 기관 측에서 실시간 혈당 측정 결과 및 인슐린 투여량을 모니터링 하도록 함으로써, 의료 기관 측에 의한 실시간 진단 및 처방을 가능하게 한다.
지금까지 본 발명에 대해 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당 관리 시스템을 나타낸 블록도.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입형 혈당 센서를 나타낸 단면도 및 사시도.
도 4는 혈당량에 따른 반사계수의 변화를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐린 투여 장치의 혈당 측정부를 통해 측정한 실시간 혈당량 측정 결과를 나타낸 그래프.

Claims (12)

  1. 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하고, 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 이용하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하는 혈당 측정부; 및
    상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출하여 상기 산출된 투여량의 인슐린을 인체에 주사하는 인슐린 펌프부를 포함하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혈당 측정부는,
    일정 주파수의 전파를 생성하는 전파 생성부;
    인체의 혈관 내에 삽입되어 상기 생성된 전파를 방사하고, 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 검출하는 인체 삽입형 혈당 센서부; 및
    상기 검출된 반사전파의 공진 주파수 및 반사율의 변화량을 측정하여 혈당량을 산출하는 혈당량 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인체 삽입형 혈당 센서부는,
    도체로 된 중공관 형태로 형성되어 혈관 내에 삽입되는 삽입관;
    상기 삽입관의 중공 내부에 위치하여 상기 삽입관의 삽입 방향으로 개구된 일단에서 전파를 방사하고 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 검출하는 프루브 팁; 및
    상기 삽입관의 내주면 및 상기 프로브 팁 사이에 충전되어 상기 프로브 팁을 둘러싸는 유전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유전체는,
    상기 삽입관의 상기 일단 측에 충전되는 제1 유전체; 및
    상기 제1 유전체와 연접하여 상기 삽입관의 타단 측에 충전되는 제2 유전체를 포함하고,
    상기 제2 유전체는, 상기 제1 유전체보다 고 유전율을 지닌 유전체인 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인체 삽입형 혈당 센서부는, 상기 삽입관의 타단에서 상기 프로브 팁에 상기 생성된 전파를 전달하고 상기 프로브 팁에 의해 검출된 반사전파를 상기 혈당량 산출부로 전달하는 동축 선로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인체 삽입형 혈당 센서부는, 상기 동축 선로부가 삽입되고 상기 삽입관의 상기 타단에서 상기 삽입관을 지지하는 카테터(catheter)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인슐린 투여 장치는, 상기 측정된 혈당량을 시각적, 청각적 또는 시청각적 데이터로 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인슐린 펌프부는,
    인체의 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량 정보를 저장하는 저장부;
    상기 저장된 인슐린 투여량 정보를 이용하여 상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출하는 투여량 산출부; 및
    상기 산출된 투여량에 따라 인슐린을 인체에 주사하는 인슐린 주사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 혈당 측정에 의한 인슐린 투여 장치.
  9. 인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하고, 상기 측정된 혈당량에 대응하는 투여량의 인슐린을 인체에 투여하는 인슐린 투여 장치; 및
    상기 측정된 혈당량과 상기 인슐린 투여량을 모니터링하고 저장하는 혈당 관리 서버를 포함하는 혈당 관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인슐린 투여 장치는,
    인체의 혈관 내에 삽입되는 혈당 센서를 통해 전파를 방사하고, 피측정 객체로부터 반사되는 반사전파를 이용하여 피측정 객체의 혈당량을 측정하는 혈당 측정부;
    상기 측정된 혈당량에 대응하는 인슐린 투여량을 산출하여 상기 산출된 투여량의 인슐린을 인체에 주사하는 인슐린 펌프부;
    상기 측정된 혈당량 및 상기 인슐린 투여량에 관한 정보를 포함하는 혈당 정보를 생성하는 혈당정보 생성부; 및
    상기 혈당 정보를 상기 혈당 관리 서버로 전송하는 제1 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈당 관리 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 혈당 관리 서버는,
    상기 제1 통신부로부터 상기 혈당 정보를 수신하는 제2 통신부;
    상기 수신된 혈당 정보를 시각적 또는 시청각적 데이터로 출력하는 모니터링부; 및
    상기 수신된 혈당 정보를 저장하는 혈당 데이터베이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈당 관리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 혈당 관리 서버는, 인슐린 투여량을 지정하여 상기 인슐린 투여 장치로 상기 지정된 투여량을 전송하는 투여량 지정부를 더 포함하고,
    상기 인슐린 투여 장치의 상기 인슐린 펌프부는, 상기 투여량 지정부에 의해 상기 지정된 투여량이 전송되는 경우, 상기 산출된 투여량 대신 상기 지정된 투여량의 인슐린을 인체에 주사하는 것을 특징으로 하는 혈당 관리 시스템.
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