KR20110095027A - Method for non-invasive glucose measurement and non-invasive glucose measuring apparatus using the same method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 라만 산란법을 적용한 무채혈 혈당측정장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기준위치에 측정 대상체(對象體)의 위치를 맞춤으로써, 동일한 조건에서 혈당을 측정할 수 있는 무채혈 혈당측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a bloodless blood glucose measurement apparatus using the Raman scattering method, more specifically, blood sugar measurement apparatus that can measure blood sugar under the same conditions by aligning the position of the measurement object to the reference position It is about.
당뇨병은 현대인이 가지고 있는 고질병 중의 하나로, 미국만하더라도 전체 인구의 5% 이상이 당뇨병을 앓고 있다.Diabetes is one of the chronic diseases that modern people have. In the United States alone, more than 5% of the population suffers from diabetes.
당뇨병은 췌장에서 분비되는 인슐린이라는 호르몬이 적게 분비되거나 제대로 작용하지 못해 혈액 내의 당이 세포로 전달되어 에너지로 사용되지 못하고, 혈액 내 당이 쌓이는 질환으로 고혈압, 신부전증, 시력손상 등의 합병증을 유발할 수 있다.Diabetes is a hormone that is secreted by the pancreas and secretes less or does not work properly, so sugar in the blood is transferred to the cells and cannot be used as energy.It is a disease in which sugar in the blood accumulates.It can cause complications such as hypertension, kidney failure, and vision damage. have.
혈액 내의 당을 관리하기 위해 식이요법, 운동요법 및 약물요법 등이 행해지고 있는데 이러한 요법들 위에 본인의 혈당량을 정확히 아는 것은 기본이라 할 수 있다.In order to manage the sugar in the blood, diet, exercise therapy and drug therapy, etc. are being performed, it is basic to know the exact amount of blood sugar on these therapies.
환자의 혈중성분의 농도를 분석하는 기존의 장치들은 알려져 있다. 이 장치들은 손가락을 찔러서 채취한 소량의 혈액 샘플을 이용한 것으로 화학 처리된 센서에 혈액 샘플을 유입시키고 휴대 가능한 장치에 삽입하여 혈중 성분의 농도를 측정한다.Conventional devices for analyzing the concentration of blood components in a patient are known. These devices use a small sample of blood taken from a finger poke, injecting a blood sample into a chemically treated sensor and inserting it into a portable device to measure the concentration of blood components.
이렇게 손가락을 찔러서 채혈하여 혈중성분의 농도를 측정하는 방법은 고통스럽고 자주 실시해야 하는 경우 여러 가지 문제를 유발하는 문제점이 있다. 즉, 이 장치의 가격은 비싸지 않더라도 채혈을 위한 일회용품의 유지비와, 공공연한 출혈 그리고, 감염에 관련된 건강상의 위험에 노출되는 것이다. 또한, 혈액샘플을 화학 처리된 캐리어에 장치하는 시간과 캐리어를 기구에 삽입하는 시간간의 시간차이는 혈중성분의 농도 측정에 있어 부정확한 요인이 된다. 이에 수백만의 당뇨환자들에 대한 혈당농도의 무채혈 측정장치에 대한 요구가 광범위하게 일고 있다.This method of measuring the concentration of blood components by pricking the finger with blood is painful and often has a problem causing various problems. In other words, the price of the device is not expensive, but it is exposed to the maintenance costs of disposable items for blood collection, open bleeding, and the health risks associated with infection. In addition, the time difference between the time when the blood sample is placed in the chemically treated carrier and the time when the carrier is inserted into the instrument is an inaccurate factor in measuring the concentration of blood components. Therefore, there is a widespread demand for a bloodless blood glucose meter for millions of diabetic patients.
그러나, 무채혈 혈당측정장치의 경우 측정위치 등 다양한 인자에 의하여 오차가 발생하므로, 오차를 제어하기 위한 기술이 필요한 실정이다.
However, in the case of bloodless blood glucose measurement apparatus, an error occurs due to various factors such as a measurement position, and thus, a situation for controlling an error is required.
본 발명의 과제는 측정위치를 매 측정 시 마다 동일하게 맞추어 줄 수 있는 무채혈 혈당측정장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a blood-free blood glucose measurement apparatus that can be equally adjusted at every measurement position.
본 발명의 일 양상에 따른 무채혈 혈당측정장치는, 대상체(對象體)의 라만 산란 시그널(Raman Scattering Signal)을 측정하는 측정부; 및 상기 대상체의 측정위치를 획득하는 이미지획득부;를 포함하여 이루어진다.Bloodless blood glucose measurement apparatus according to an aspect of the present invention, the measurement unit for measuring the Raman scattering signal (Raman Scattering Signal) of the subject; And an image acquisition unit for acquiring a measurement position of the object.
본 발명의 일 양상에 따른 무채혈 혈당측정방법은, 대상체(對象體)의 라만 산란 시그널(Raman Scattering Signal)과 상기 대상체의 라만 산란 시그널 측정위치를 획득하는 단계; 미리 정해진 기준위치와 상기 측정위치를 비교하는 단계; 및 상기 기준위치와 상기 측정위치가 다른 경우에, 상기 측정위치를 이동시켜 상기 기준위치와 상기 측정위치를 동일하게 맞추는 방법으로 이루어진다.
Bloodless blood glucose measurement method according to an aspect of the present invention comprises the steps of obtaining a Raman scattering signal (Raman Scattering Signal) of the subject and the Raman scattering signal measurement position of the subject; Comparing the measurement position with a predetermined reference position; And when the reference position is different from the measurement position, by moving the measurement position to equally match the reference position and the measurement position.
본 발명에 따른 무채혈 혈당측정장치 및 무채혈 혈당측정방법에 의하면, 혈당 측정위치를 기준위치에 맞춤으로써 측정위치 변경에 따른 오차를 최소화할 수 있으므로, 무채혈 혈당측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
According to the bloodless blood glucose measurement apparatus and bloodless blood glucose measurement method according to the present invention, by adjusting the blood sugar measurement position to the reference position can minimize the error due to the change in the measurement position, it is possible to improve the reliability of blood-free blood glucose measurement Can provide an effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 혈당측정장치의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부의 상세도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당측정위치의 보정의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당측정위치 보정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부의 상세도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정중심좌표를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드부의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈당측정위치 보정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed view of a measuring unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of the correction of the blood glucose measurement position according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a blood glucose measurement position correction according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed view of a measuring unit according to another embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a measurement center coordinates according to another embodiment of the present invention.
7 is a plan view of a guide unit according to another embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a blood glucose measurement position correction according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
The above objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention may be modified in various ways and may have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. Like numbers refer to like elements throughout. In addition, when it is determined that the detailed description of the known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from another component.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 혈당측정장치의 블록 구성도(block diagram)이다. 1 is a block diagram of a blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
혈당측정장치(10)는 인터페이스부(100), 제어부(200), 통신부(300), 측정부(400), 저장부(600) 및 출력부(700)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 혈당측정장치를 구현할 수 있다.The blood
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in order.
인터페이스부(100)는 혈당측정장치(10)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(100)는 외부기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 혈당측정장치(10) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 혈당측정장치(10) 내부의 데이터가 외부기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(100)에 포함될 수 있다.The
또한, 인터페이스부(100)는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부는 사용자가 혈당측정장치(10)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 사용자 입력부는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. In addition, the
제어부(200)는 통상적으로 혈당측정장치(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 혈당측정, 측정된 혈당값 출력과 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 상기 제어부(200)는 사용자 입력부를 통하여 생성된 제어 신호를 처리할 수 있다.The
통신부(300)는 혈당측정장치(10)에서 생성된 데이터를 외부기기, 예를 들어 의료기관의 의료장비 등으로 전송할 수 있다. 또한 통신부(300)는 외부기기로부터 필요한 데이터를 수신 받을 수 있다. 통신부(300)는 예를 들어 유선 및/또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.The
측정부(400)는 혈당을 측정하는 기능을 제공할 수 있다. 측정부(400)의 구체적인 구성에 대해서는 이하에서 도 2를 참조하여 상술하기로 한다.The
저장부(600)는 제어부(200)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 혈당측정장치(10)에서 생성된 데이터 및 통신부(300)를 통하여 외부기기로부터 수신한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(600)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 혈당측정장치(10)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리부(600)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.The
출력부(700)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부, 음향 출력 모듈, 알람부, 및 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부의 상세도이다.2 is a detailed view of a measuring unit according to an embodiment of the present invention.
측정부(400)는 라만 산란법을 이용하여 혈당량을 측정할 수 있다.The
이해를 돕기 위하여 혈당을 측정하기 위해 사용되는 라만 산란법을 상술하면 다음과 같다.
Detailed description of the Raman scattering method used to measure blood glucose is as follows.
<라만 산란>Raman Scattering
라만 산란(raman scattering)은 물질에 일정한 주파수의 빛을 조사(照射)한 경우, 분자 고유 진동이나 회전 에너지 또는 결정의 격자(格子) 진동 에너지만큼 달라진 주파수의 빛이 산란되는 현상을 말한다. 빛이 어떤 매질을 통과할 때 빛의 일부가 진행 방향에서 이탈해 다른 방향으로 진행하는 현상을 산란(scattering)이라고 하며, 특히, 에너지를 잃거나 얻으면서 산란되는 과정을 라만 산란이라고 한다. Raman scattering refers to a phenomenon in which light at a frequency changed by molecular natural vibration or rotational energy or crystal lattice vibration when a material is irradiated with light of a constant frequency. When light passes through a medium, part of the light deviates from its direction of propagation and travels in a different direction, called scattering. In particular, the process of scattering when energy is lost or gained is called Raman scattering.
보다 구체적으로는 임의의 물질을 향하여 조사된 특정 주파수의 빛은 물질 고유의 분자진동에 의하여 에너지를 잃거나 얻기 때문에 주파수가 길어지거나 짧아지게 된다. 빛의 주파수가 특정 물질에 의하여 산란된 후에 더 길어지거나 짧아지는 것을 라만 시프트 (raman shift)라고 한다. 특히, 라만 시프트는 물질 고유의 분자 진동에 의하여 발생하는 것이므로, 물질마다 라만 시프트의 정도가 다르게 된다. 따라서, 라만 산란광을 측정함으로써, 임의의 물질이 무엇인지 알 수 있다. 즉, 혈당 고유의 라만 시프트에 대한 정보를 알 고 있는 상태에서, 임의의 물질의 라만 산란을 측정하였을 때, 라만 시프트가 혈당과 동일하게 나온 경우에는 상기 임의 물질이 혈당임을 알 수 있다.More specifically, light of a certain frequency irradiated toward an arbitrary material becomes longer or shorter because its energy is lost or gained by the molecular vibration inherent in the material. The longer or shorter frequency of light after scattering by a particular material is called a Raman shift. In particular, since the Raman shift is caused by molecular vibration inherent in the material, the degree of Raman shift varies from material to material. Thus, by measuring the Raman scattered light, it is possible to know what an arbitrary material is. That is, when the Raman scattering of any substance is measured in the state of knowing the information on the Raman shift inherent to blood sugar, when the Raman shift is the same as the blood sugar, the arbitrary substance is blood sugar.
나아가, 라만 산란을 통하여 임의의 물질에 혈당이 얼마나 함유되어 있는지도 알 수 있다. 즉, 혈당에 의해 산란되는 라만 산란 신호의 세기를 측정함으로써, 임의의 물질에 포함된 혈당의 양을 측정할 수 있다.Furthermore, Raman scattering also shows how much blood sugar is contained in any substance. That is, by measuring the intensity of the Raman scattering signal scattered by blood sugar, the amount of blood sugar contained in any substance can be measured.
특히, 라만 산란을 통하여 혈관 속에 유동하는 혈액의 혈당량을 측정하고자 하는 경우에, 무채혈 방식을 취할 수 있다. 상기 무채혈은 채혈을 통하지 않고 혈당을 측정할 수 있는 방식을 의미할 수 있다. 예를 들어, 피부를 투과할 수 있는 광(光)을 사용함으로써, 피부 속의 혈액의 혈당량을 측정할 수 있는 것이다.
In particular, when a blood glucose level of blood flowing in a blood vessel through Raman scattering is to be taken, a bloodless method may be taken. The bloodless blood may refer to a method for measuring blood glucose without blood collection. For example, by using light that can penetrate the skin, blood glucose levels in the blood can be measured.
라만 산란을 측정하기 위한 측정부(400)는 발광부(410), 렌즈(420), 분광기(430), 수광부(440), 빔스플리터(beam splitter)(450), 반사부(460), 간섭이미지획득부(470) 및 이동부재(480)를 포함하여 이루어질 수 있다.The measuring
발광부(410)는 샘플(sample)(500)을 향하여 광을 조사할 수 있다.The
여기서 샘플(500)은 인체의 특정 부위일 수 있다. 특히, 상기 인체의 특정 부위는, 예를 들어 모세 혈관이 많은 손가락 일 수 있다. 모세 혈관을 측정하는 이유는 모세 혈관이 피부 층에 근접하여 위치하기 때문에 광이 모세 혈관 내로 침투하기 용이하고, 심장의 박동 주기에 따라서 혈액의 변동량이 상대적으로 크기 때문에 혈당에 의하여 라만 산란이 영향을 크게 받기 때문이다.Here, the
샘플(500)은 대상체(對象體)를 포함할 수 있다.The
발광부(410)는 램프 및/또는 레이저일 수 있다.The
광은 피부를 깊이 침투할 수 있는 근적외선 예를 들어, 2 내지 3mm의 주기는 근적외선이 바람직할 수 있다. 특히, 레이저는 빛의 세기가 강하여 피부 층을 통과할 수 있으므로 라만 산란 신호를 획득하기 용이한 장점이 있다. Near-infrared light, which can penetrate deeply into the skin, for example, a period of 2 to 3 mm may be preferably near-infrared. In particular, the laser has a strong light intensity can pass through the skin layer has the advantage that it is easy to obtain a Raman scattering signal.
렌즈(420)는 발광부에서 조사된 광이 샘플(500)의 위치에서 초점이 맺히도록 광의 방향을 조절할 수 있다. 또한 샘플(500)에서 산란된 라만 산란 시그널(raman scattering signal)이 분광기(430) 및 간섭이미지획득부(470)를 향할 수 있도록 산란된 광의 방향을 조절할 수 있다.The
분광기(430)는 샘플(500)에 의해서 산란된 라만 시그널을 주파수 별로 분산시킬 수 있다. 즉, 발광부(410)에서 조사된 광은 샘플(500)에 의하여 산란되면서 라만 시프트가 일어날 수 있다. 상기 설명한 바와 같이 라만 시프트 신호의 세기를 기초로 혈당량을 측정할 수 있다. 분광기(430)는 샘플(500)에 의하여 산란된 라만 산란 시그널을 분산시킴으로써, 수광부(440)에서 분광된 라만 산란 시그널을 수광할 수 있게 한다.The
분광기(430)는 예를 들어, 프리즘(prism) 및/또는 격자(grating)일 수 있다.The
수광부(440)는 분광기(430)에서 분광된 라만 산란 시그널을 측정할 수 있다. 수광부(440)는 측정된 주파수 별 라만 산란 시그널을 제어부(200)로 전송할 수 있다. 제어부(200)는 측정된 라만 산란 시그널을 기초로 라만 산란 시그널의 세기를 획득할 수 있다. 라만 산란 시그널의 세기는 라만 시프트된 라만 신호의 주파수 축에 대한 적분 값을 말하는 것이다. The
한편, 수광부(440)는 라만 산란 시그널 중에서 스토크(stoke), 즉 산란되면서 에너지를 잃어버리는 산란광을 감지할 수 있다. 산란에 의하여 에너지를 잃어버리는 라만 산란 시그널의 세기가 산란에 의하여 에너지를 얻는 안티-스토크(anti-stoke)보다 크기 때문에 수광부(440)의 감도가 낮더라도 라만 산란 시그널을 측정할 수 있다.On the other hand, the
제어부(200)는 각 라만 산란 시그널의 세기에 대응하는 각 혈당량에 대한 관계함수를 기초로 수광부(440)에서 수신한 라만 산란 시그널의 세기에 해당하는 혈당량을 구할 수 있다. 상기 관계함수는 저장부(600)에 저장된 것일 수 있고, 통신부(300)를 통하여 수신된 것일 수 있다. The
관계함수를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The relation function is described in more detail as follows.
관계함수는 혈당량과 라만 산란 시그널 세기 사이의 관계를 회귀법을 통하여 얻어낸 함수일 수 있다. 예를 들어, 혈당량은 공지의 채혈 혈당량 측정기로 측정하고, 이때의 라만 산란 시그널의 세기와의 관계를 구하는 것이다. 즉, 관계함수를 획득한 후에는, 채혈을 하지 않고도 라만 산란 시그널을 알 수 있으면 관계함수를 통하여 라만 산란 시그널에 상응하는 혈당량을 구할 수 있다.The relation function may be a function obtained by regression of the relationship between the blood glucose level and the Raman scattering signal intensity. For example, the blood glucose level is measured by a known blood glucose meter, and the relationship with the intensity of the Raman scattering signal at this time is obtained. That is, after obtaining the relation function, if the Raman scattering signal is known without blood collection, the blood glucose level corresponding to the Raman scattering signal can be obtained through the relation function.
한편, 수광부(440)에서 획득되는 라만 산란 시그널은 샘플의 구성성분의 불균일성으로 인하여 샘플의 측정위치에 의하여 영향을 받게 되므로, 제어부(200)에서 관계함수로부터 혈당량을 획득할 때 오차를 발생시킬 수 있다.On the other hand, the Raman scattering signal obtained by the
따라서, 측정부(400)는 샘플의 측정위치와 관련하여 기준위치를 생성하고 기준위치를 기준으로 측정위치를 보정하기 위한 구성을 이하에서 설명하기로 한다.Therefore, the
기준위치는 관계함수 획득 시의 샘플의 위치를 말할 수 있다. 예를 들어, x,y축 상의 위치를 말할 수 있다.The reference position may refer to the position of the sample when the relation function is acquired. For example, the position on the x and y axes may be referred to.
빔 스플리터(450)는 발광부(410)로부터 조사된 광 중에서 일부(b1)는 샘플(500)을 향하도록 하고 나머지 일부(b2)는 반사부(460)를 향하도록 한다. The
반사부(460)는 빔 스플리터(450)로부터 오는 광(b2)을 간섭측정계(470)로 반사시킬 수 있다. 반사부(460)는 예를 들어 거울일 수 있다.The
간섭이미지획득부(470)는 반사부(460)로부터 수신되는 광(b2)과 샘플(500)에 의하여 반사되어 빔 스플리터(450)를 통하여 수신되는 광(b1)의 간섭이미지를 측정할 수 있다. 간섭이미지획득부(470)는 예를 들어 전하결합소자 어레이 (charged coupled device array, 이하 CCD 어레이)를 포함할 수 있다.The interference
이동부재(480)는 발광부(410)에 대한 샘플(500)의 위치 x,y,z축으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제어부(200)는 대상체의 기준위치와 간섭이미지획득부(470)로부터 수신한 현재 대상체의 위치가 다른 경우에, 이동부재(480)를 이동시켜 대상체(500)의 위치를 기준위치로 이동시킬 수 있다.
The moving
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 혈당측정위치의 보정방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르는 혈당측정위치의 보정방법은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 의한 혈당측정장치에서 구현되는 것일 수 있으며, 이와 다른 구성의 시스템에 의해서도 구현될 수 있다. 하지만, 설명의 편의를 위하여, 혈당측정위치의 보정방법을 설명함에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시된 구성을 참조한다.
Hereinafter, a method of correcting a blood glucose measurement position according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The method of correcting a blood glucose measurement position according to an embodiment of the present invention may be implemented in the blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention described above, and may be implemented by a system having a different configuration. However, for convenience of description, in describing the method of correcting the blood glucose measurement position, reference is made to the configuration shown in FIGS. 1 and 2.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당측정위치의 보정의 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당측정위치 보정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a flow chart of the correction of the blood glucose measurement position according to an embodiment of the present invention. 4 is a view for explaining a blood glucose measurement position correction according to an embodiment of the present invention.
하기에 설명한 각 단계의 순서는 임의적인 것에 불과한 것이므로, 각 단계를 병렬적으로 동시에 수행할 수 있으며, 선행단계를 후행단계보다 뒤에 수행할 수도 있다.Since the steps of the steps described below are merely arbitrary, each step may be performed in parallel at the same time, and the preceding step may be performed after the following step.
발광부(410)는 샘플을 향하여 광을 조사할 수 있다(S310).The
인터페이스부(100)를 통하여 작동명령이 있을 때, 제어부(200)는 발광부(410)로 하여금 샘플(500)을 향하여 광을 조사하도록 할 수 있다. When there is an operation command through the
제어부(200)는 간섭이미지획득부(470)를 통하여 샘플(500)의 위치를 측정할 수 있다(S320).The
상기 설명한 바와 같이 S310단계에서 조사된 광 중 일부(b2)는 빔 스플리터에 의하여 반사부(460)에 의하여 반사되어 간섭이미지획득부(470)로 집광되고, 조사된 광 중 나머지 일부(b1)는 샘플(500)에 의하여 반사되어 간섭이미지획득부(470)로 집광될 수 있다. 간섭이미지획득부(470)로 집광되는 b1과 b2의 위상은 달라질 수 있으므로, 보강 및 상쇄의 간섭현상을 일으킬 수 있다.As described above, a part b2 of the light irradiated in step S310 is reflected by the reflecting
도 4를 참조하면, 현재 샘플(500)의 측정위치는 C1으로 알 수 있다. Referring to FIG. 4, the measurement position of the
측정위치는 기준위치에 대응되는 용어로서, 무채혈로 혈당량을 획득하기 위하여 대상체의 라만 산란 시그널을 획득할 때의 발광부(410)에 대한 대상체의 위치를 말할 수 있다.The measurement position is a term corresponding to the reference position, and may refer to the position of the object with respect to the
제어부(200)는 기준위치(S1)와 현재 샘플(500)의 측정위치(C1)를 비교할 수 있다(S330).The
상기 설명한 바와 같이 기준위치는 상기 관계함수를 획득 시의 샘플(500)의 위치를 말할 수 있다. 즉, 채혈을 통하여 혈당량과 라만 산란 시그널 사이의 관계를 획득할 때의 샘플(500)의 위치를 말할 수 있다. 기준위치는 하기 측정위치에 대응하는 것이므로, 기준위치는 측정위치와 동일한 방법으로 측정될 수 있다.As described above, the reference position may refer to the position of the
상기 기준위치는 통신부(300)를 통하여 수신되어 저장부(600)에 저장되어 있을 수 있다.The reference position may be received through the
도 4를 참조하면 샘플(500)의 기준위치는 S1으로 볼 수 있다. Referring to FIG. 4, the reference position of the
제어부(200)는 기준위치(S1)와 현재 샘플(500)의 측정위치(C1)을 비교할 수 있다. 즉, 기준위치(S1)에서의 간섭무늬패턴과 현재 샘플(500)의 측정위치(C1)에서의 간섭무늬패턴을 비교할 수 있다. The
한편, 제어부(200)는 기준위치(S1)와 현재 샘플의 측정위치(C1)가 다르다고 판단하는 경우에는, 샘플(500)의 측정위치를 수정할 수 있다(S350).On the other hand, if it is determined that the reference position (S1) and the measurement position (C1) of the current sample is different, the
즉, 제어부(200)는 기준위치(S1)와 현재 샘플의 측정위치(C1)의 간섭무늬패턴에 기초하여, 현재 샘플의 측정위치(C1)를 어느 방향으로 이동할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(200)는 간섭무늬 사이의 간격의 차이를 통하여 샘플(500)이 어느 방향으로 얼마나 이동할 지 판단할 수 있다.That is, the
도 4를 참조하면, 제어부(200)는 현재 샘플의 측정위치(C1)를 오른쪽으로 이동시킴으로써 현재 샘플의 제2 측정위치(C2)를 획득할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 현재 샘플의 측정위치(C1)를, 이동부재(480)를 오른쪽으로 이동시킴으로써, 기준위치(S1)와 현재 샘플의 측정위치(C2)의 좌우 방향의 간섭무늬패턴을 일치시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the
또한, 제어부(200)는 현재 샘플의 측정위치(C1)를 아래쪽으로 이동시킴으로써 현재 샘플의 제3 측정위치(C3)을 획득할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 현재 샘플의 측정위치(C2)를, 이동부재(480)를 아래쪽으로 이동시킴으로써, 기준위치(S1)와 현재 샘플의 측정위치(C3)의 상하 방향의 간섭무늬패턴을 일치시킬 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 기준위치(S1)와 현재 샘플의 측정위치(C1)가 다르다고 판단하는 경우에는, 출력부(700)를 통하여, 사용자에게 대상체를 이동시켜 줄 것을 알려줄 수 있다.In addition, when determining that the reference position S1 is different from the measurement position C1 of the current sample, the
제어부(200)는 기준위치(S1)와 현재 샘플(500)의 측정위치(C3)가 동일하다고 판단하는 경우에는, 측정부(400)로부터 측정된 라만 산란 시그널을 관계함수에 대입하여 상응하는 혈당량을 획득할 수 있다(S340).When the
따라서, 기준위치와 동일한 위치에서 혈당을 다시 측정함으로써, 보다 정확한 혈당량 측정이 가능할 수 있다.Therefore, by measuring blood glucose again at the same position as the reference position, more accurate blood glucose measurement may be possible.
상기 방법에 의하여, 제어부(200)는 이동부재(480)의 이동을 통하여, 대상체의 기준위치와 측정위치를 x-y축 상에서 맞출 수 있다. 그러나, 본 실시예에서 설명하지는 않았으나, 이하에서 설명할 거리측정부(미도시)를 도 2 내지 도 4에 따른 실시예에 적용하여 z축 상으로도 위치를 맞출 수 있다. 초음파부를 이용하는 방법에 대한 하기의 설명은 상기의 실시예에 적용될 수 있다.
By the above method, the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈당측정위치의 보정방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of correcting a blood glucose measurement position according to another embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부의 상세도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정중심좌표를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드부의 평면도이다. 5 is a detailed view of a measuring unit according to another embodiment of the present invention. 6 is a view for explaining a measurement center coordinates according to another embodiment of the present invention. 7 is a plan view of a guide unit according to another embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조한 일 실시예와와 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 하고 차이점에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.Parts that are the same as in the exemplary embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 will be omitted and the difference will be described in detail.
도 5를 참조하면, 측정부(400)는, 발광부(410), 렌즈(420), 분광기(430), 수광부(440), 가이드부(455), 대상이미지획득부(475), 거리측정부(미도시) 및 이동부재(480)를 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 5, the
가이드부(455)는 샘플(500)에 의하여 반사된 광이 대상이미지획득부(475)로 향하도록 가이드할 수 있다.The
도 7을 참조하면, 가이드부(455)는 발광부(410)로부터 조사된 광이 가이드부(455)에 형성된 홀(hole)을 통과하여 샘플(500)으로 향하게 할 수 있다. 또한, 가이드부(455)는 샘플(500)에 의하여 산란된 라만 산란 시그널이 대상이미지획득부(475)로 향할 수 있도록 가이드할 수 있다. 예를 들어, 가이드부(455)의 적어도 일면은 광을 반사할 수 있는 거울일 수 있다.Referring to FIG. 7, the
대상이미지획득부(475)는 가이드부(455)를 통하여 수광된 광을 통하여 샘플(500)의 이미지정보를 제어부(200)로 전달할 수 있다. 즉, 샘플의 영상이미지는 예를 들어 정지영상이미지를 포함할 수 있다.The target
대상이미지획득부(475)는 예를 들어, CCD 어레이일 수 있다. 예를 들어, 대상이미지획득부(475)는 샘플(500)의 x-y축에 대한 측정위치를 획득할 수 있다.The target
거리측정부(미도시)는 샘플(500)의 z축 상의 측정거리에 대한 정보를 획득할 수 있다. 즉, 샘플(500)의 측정거리를 획득할 수 있다. 즉, 측정거리는 발광부와 샘플의 거리를 말할 수 있다.The distance measuring unit (not shown) may obtain information about the measurement distance on the z-axis of the
거리측정부는 초음파를 이용하는 초음파부를 포함할 수 있다. 또한 공지의 다른 거리측정방법을 포함할 수 있다.The distance measuring unit may include an ultrasonic unit using ultrasonic waves. It may also include other known distance measuring methods.
제어부(200)는 대상이미지획득부(475) 및 초음파부를 통하여 수신된 샘플(500)의 측정위치를 분석하여 기준위치와 일치하도록 샘플(500)의 측정위치를 수정할 수 있다. 기준위치는 기준중심좌표를 포함할 수 있고 측정위치는 측정중심좌표를 포함할 수 있다.The
제어부(200)가 대상이미지획득부(475)를 통하여 수신한 측정위치의 분석방법에 대해서 상술하기로 한다.The method of analyzing the measurement position received by the
도 6을 참조하면, 제어부(200)는 대상이미지획득부(475)로부터 샘플(500) D1에 상응하는 이미지를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
제어부(200)는 D1을 분석하기 위하여 HPF 이미지 보정 (HPF-image enhancement)을 할 수 있다. HPF-이미지 보정을 거치게 되면, D1의 윤곽선만 추출되게 된다. 즉, 윤곽선에 해당하는 비트에는 1이 할당되고, 윤곽선이 아닌 비트에는 0이 할당될 수 있다. 따라서, 손가락의 테두리 및 손톱의 테두리에는 비트 1이 할당되고, 그 외 부분에는 비트 0이 할당될 수 있다.The
제어부(200)는 손톱에 해당하는 윤곽선의 중심좌표를 측정중심좌표(DC)로 설정할 수 있다. The
또한, 제어부(200)는 초음파부에서 방출된 초음파가 샘플에 의하여 반사되는 시간을 획득함으로써, 초음파부와 샘플의 상대적 거리, 즉 샘플의 측정거리를 획득할 수 있다.In addition, the
한편, 제어부(200)는 측정중심좌표 및 측정거리를 획득함에 있어서, 공지의 다양한 방법을 사용할 수 있다.
On the other hand, the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈당측정위치 보정을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 3의 순서도를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정위치보정방법에 대하여 상술하기로 한다. 8 is a view for explaining a blood glucose measurement position correction according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, a measuring position correction method according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 3.
S310단계는 동일할 수 있다.Step S310 may be the same.
S320단계에서, 제어부(200)는 대상이미지획득부(475)를 통하여 샘플(500)의 위치를 측정할 수 있다(S320).In operation S320, the
즉, 상기 설명한 바와 같이, 제어부(200)는 측정 샘플(500)의 측정중심좌표(DC)를 획득함으로써, 현재 샘플(500)의 x-y축에 대한 측정위치를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 측정 샘플(500)의 측정거리를 획득함으로써, 현재 샘플(500)의 z축에 대한 위치를 획득할 수 있다.That is, as described above, the
S330단계에서, 제어부(200)는 기준중심좌표(SC)와 측정중심좌표(DC) 및 기준거리와 측정거리를 각각 비교할 수 있다. 기준거리는 관계함수 획득 시의 초음파부와 샘플 사이의 거리를 말하는 것으로서, 상기 설명한 측정거리와 동일한 방법으로 측정될 수 있다. 한편, 기준중심좌표도 측정중심좌표와 동일한 방법으로 측정될 수 있다.In operation S330, the
S350단계에서, 제어부(200)는 x-y축 상의 기준중심좌표(SC)와 측정중심좌표(DC)가 일치되도록 이동부재(480)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(200)는 z축 상의 기준거리와 측정거리가 일치하도록 이동부재(480)를 제어할 수 있다.In operation S350, the
예를 들어, 도 8을 참조하면, 제어부(200)는 기준중심좌표(SC)와 측정중심좌표(DC)를 맞추기 위하여 이동부재(480)를 좌상방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제어부(200)는 기준거리와 측정거리를 맞추기 위하여 이동부재(480)를 위로 이동시킬 수 있다. 따라서, 기준위치와 측정위치를 맞출 수 있다.For example, referring to FIG. 8, the
이하의 단계는 동일할 수 있다.
The following steps may be the same.
본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분양에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명은 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be claimed that the present invention belongs to the claims.
400 : 측정부 450 : 빔 스플리터
470 : 간섭이미지획득부 475 : 대상이미지획득부
480 : 이동부재400: measuring unit 450: beam splitter
470: interference image acquisition unit 475: target image acquisition unit
480: moving member
Claims (11)
상기 대상체의 측정위치를 획득하는 이미지획득부;를 포함하는,
무채혈 혈당측정장치.A measuring unit measuring a Raman scattering signal of the object; And
It includes; image acquisition unit for obtaining a measurement position of the object;
Bloodless blood glucose measurement device.
거리측정부를 더 포함하며,
상기 거리측정부는 상기 대상체의 측정거리를 획득하는 것을 특징으로 하는
무채혈 혈당측정장치.The method of claim 1,
Further comprising a distance measuring unit,
The distance measuring unit may obtain a measurement distance of the object.
Bloodless blood glucose measurement device.
제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 미리 정해진 기준거리와 상기 측정거리를 비교하는,
무채혈 혈당측정장치.The method of claim 2,
Further comprising a control unit,
The control unit compares a predetermined reference distance with the measurement distance,
Bloodless blood glucose measurement device.
제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 미리 정해진 기준위치와 상기 측정위치를 비교하는,
무채혈 혈당측정장치.The method of claim 1,
Further comprising a control unit,
The control unit compares a predetermined reference position with the measurement position,
Bloodless blood glucose measurement device.
상기 대상체의 측정위치를 제공하는 이동부재를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 기준위치와 상기 측정위치의 비교결과 및 상기 기준거리와 상기 측정거리의 비교결과 중 적어도 하나가 다른 경우에, 상기 이동부재를 이동시켜, 상기 기준위치와 상기 측정위치 및 상기 기준거리와 상기 측정거리를 동일하게 맞추는,
무채혈 혈당측정장치.The method according to claim 3 or 4,
Further comprising a moving member for providing a measurement position of the object,
The control unit moves the moving member when at least one of a comparison result of the reference position and the measurement position and a comparison result of the reference distance and the measurement distance is different to move the reference position, the measurement position, and the reference point. To equalize the distance and the measurement distance,
Bloodless blood glucose measurement device.
상기 이미지획득부는 간섭이미지획득부를 포함하고,
상기 간섭이미지획득부는 상기 대상체에 의하여 형성되는 간섭이미지를 획득하는
무채혈 혈당측정장치.The method of claim 1,
The image acquisition unit includes an interference image acquisition unit,
The interference image acquisition unit acquires an interference image formed by the object
Bloodless blood glucose measurement device.
상기 간섭이미지획득부는, 발광부, 반사부, 및 상기 발광부에서 조사된 광을 제1광 및 제2광으로 분리하는 빔 스플리터 (beam splitter)를 포함하되,
상기 제1광은 상기 대상체에 의하여 산란되어 상기 간섭이미지획득부로 수광되고, 상기 제2광은 상기 반사부에 의하여 반사되어 상기 간섭이미지획득부로 수광되어 상기 제1광과 간섭현상을 일으키는 것을 특징으로 하는
무채혈 혈당측정장치.The method according to claim 6,
The interference image acquisition unit includes a light emitter, a reflector, and a beam splitter for splitting the light emitted from the light emitter into first and second light,
The first light is scattered by the object and received by the interference image acquisition unit, and the second light is reflected by the reflection unit and received by the interference image acquisition unit to cause interference with the first light. doing
Bloodless blood glucose measurement device.
상기 이미지획득부는 대상이미지획득부를 포함하고,
상기 대상이미지획득부는, 상기 대상체의 영상이미지를 획득하는
무채혈 혈당측정장치.The method of claim 1,
The image acquisition unit includes a target image acquisition unit,
The target image acquisition unit may acquire an image image of the object.
Bloodless blood glucose measurement device.
상기 대상이미지획득부는, 발광부 및 가이드부를 포함하되,
상기 가이드부는 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 대상체를 향하도록 하고, 상기 대상체에 의해 산란된 광이 상기 대상이미지획득부로 향하도록 하는 것을 특징으로 하는
무채혈 혈당측정장치.The method of claim 8,
The target image acquisition unit includes a light emitting unit and a guide unit,
The guide unit directs the light emitted from the light emitting unit toward the object, and the light scattered by the object to the target image acquisition unit.
Bloodless blood glucose measurement device.
미리 정해진 기준위치와 상기 측정위치를 비교하는 단계; 및
상기 기준위치와 상기 측정위치가 다른 경우에, 상기 측정위치를 이동시켜 상기 기준위치와 상기 측정위치를 동일하게 맞추는
무채혈 혈당측정방법.Obtaining a Raman scattering signal of a subject and a position of measuring a Raman scattering signal of the subject;
Comparing the measurement position with a predetermined reference position; And
When the reference position is different from the measurement position, the measurement position is moved to match the reference position and the measurement position equally.
Bloodless blood glucose measurement method.
상기 대상체의 라만 산란 시그널 측정거리를 획득하는 단계;
미리 정해진 기준거리와 상기 측정거리를 비교하는 단계; 및
상기 기준거리와 상기 측정거리가 다른 경우에, 상기 측정거리를 이동시켜 상기 기준거리와 상기 측정거리를 동일하게 맞추는,
무채혈 혈당측정방법.The method of claim 10,
Obtaining a Raman scattering signal measurement distance of the object;
Comparing the measurement distance with a predetermined reference distance; And
When the reference distance and the measurement distance is different, by moving the measurement distance to match the reference distance and the measurement distance,
Bloodless blood glucose measurement method.
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