KR20110104287A

KR20110104287A - 검사 시험지용 조명 판독장치

Info

Publication number: KR20110104287A
Application number: KR1020100023353A
Authority: KR
Inventors: 하준신
Original assignee: 카오스 (주)
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2011-09-22
Also published as: KR101077665B1

Abstract

본 발명은 소변 또는 혈액을 시험하기 위한 시험지의 쎌에 하나의 광원을 통해 동일한 색상의 조명을 가능하게 하여 색상의 왜곡 없이 일정한 정색반응이 나타나도록 한 검사 시험지용 조명 판독장치에 관한 것이다.
이를 위해, 검사용 시험지에 점착된 다수의 쎌들에 시험용액을 묻히고 상기 쎌들에 광원을 조명하여 정색반응을 측정 및 판독하는 장치에 있어서, 하부 일측에 장착홀을 형성하고, 상부 일측에 광출사홀을 길이 방향으로 형성한 케이스와; 저면에 다수의 반사패턴을 이격되게 형성하여 상기 케이스 내부에 장착한 투명한 재질의 도광체와; 상기 도광체 내부에 빛을 조사할 수 있도록 상기 장착홀에 삽입하되 도광체 일측에 설치한 하나의 LED광원과; 반사패턴 직상부 위치에 다수의 광조사홀을 이격되게 형성하고, 상면에 시험지가 올려질 수 있도록 상기 케이스 상단에 설치한 홀더와; 상기 반사패턴으로부터 시험지에 반사된 빛이 재반사되어 쎌의 색상을 판독할 수 있도록 홀더 하부 일측에 구비한 다수의 컬러센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따라, 하나의 LED광원만을 사용하여 시험지의 쎌들을 동일한 조건과 색상으로 조명할 수 있으므로, 색상의 왜곡없이 일정한 정색반응을 구현하여 시험용액을 보다 정확하고 확실하게 판독할 수 있는 효과가 있다.

Description

검사 시험지용 조명 판독장치{APPARATUS FOR DECODING COLOR OF STRIP STAINED WITH SOLUTION}

본 발명은 조명 판독장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소변 또는 혈액 시험지의 쎌에 하나의 광원을 통해 동일한 색상의 조명을 가능하게 하여 색상의 왜곡 없이 일정한 정색반응이 나타나도록 한 검사 시험지용 조명 판독장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소변검사는 임상에서의 기본적인 검사항목의 하나로, 기존에는 숙련된 간호사에 의해 육안검사를 시행하였으나, 최근에는 분석량의 증가와 함께 분석 시간의 단축을 위하여 자동화된 소변 분석 시스템을 이용하여 측정하고 있다.

그러나, 통상의 소변 분석 시스템은 기기별로 소변 시험지(URINE Strip)의 쎌(Cell)을 각각 낱개로 조명하므로 나타나는 시험 결과에 차이가 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 소변 분석 시스템은 소변 분석용 시험지(스트립)의 정색반응을 검출하는 과정에서 여러 가지 비선형적인 특성, 즉 광 모듈의 메커니즘, 하드웨어, 그리고 주변 환경에 의해 왜곡된 색으로 입·출력되는 특성을 지니게 되는 것이다.

이에, 소변분석 시스템으로 획득한 데이터를 보정하기 위하여 색 좌표 변환 기법을 사용하게 되는데, 보다 높은 정확도와 재현성을 유지하기 위해 장비 특성화 도입을 통해 색 왜곡 현상을 보정하고 있다.

그러나, 상기한 장비 특성화에 따라 시험의 신뢰도와 정확도가 향상되는 반면, 그에 따른 소변 시험기기의 고가격화를 벗어날 수 없어, 시험기기를 상용화시키는 데에 쉽지 않은 문제가 있었다.

한편, 도 1과 도 2는 종래의 소변 분석 시스템 중 광원을 이용하여 소변을 검사하는 판독장치에 대해 도시한 것으로, 간단하게 살펴보면 PCB(printed circuit board)(10) 상면에 다수의 LED램프(11)를 장착하고, 상기 LED램프(11)가 삽입될 수 있도록 다수의 광조사홀(21)이 형성된 홀더(20)를 상기 PCB(10) 상부에 설치하며, 상기 홀더(21) 일측에는 각각의 LED램프(11)로부터 조사된 빛이 시험지에 반사되어 검사할 수 있도록 디텍터(30)를 설치한다.

즉, 시험지에 점착 형성된 쎌의 개수와 동일한 개수로 PCB에 다수의 LED램프를 설치함으로써, 각각의 LED램프가 각각의 쎌에 조명되어 각 쎌에 묻혀진 소변의 색상을 검사하게 된다.

그러나, 상기한 종래 기술은 각각의 LED램프가 갖는 색상의 특성 차이와, LED램프의 경시변화에 따른 출력값의 저하에 의하여 정색반응의 오차를 줄이는데 한계가 있었다. 이에 따라, 소변 색깔(컬러)에 따른 정확한 검사를 위하여 새로운 소변 컬러 분류을 위한 조명장치가 요구되고 있는 실정에 있다.

국내등록특허공보등록번호제10-0251999호 국내등록실용신안공보등록번호제20-0313111호 국내등록실용신안공보등록번호제20-0384907호 국내등록실용신안공보등록번호제20-0242867호

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 소변 또는 혈액 시험지(Strip)의 쎌(Cell)에 하나의 광원을 통해 동일한 색상의 조명을 가능하게 하여 색상의 왜곡 없이 일정한 정색반응이 나타나도록 한 검사 시험지용 조명 판독장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 검사용 시험지에 점착된 다수의 쎌들에 시험용액을 묻히고 상기 쎌들에 광원을 조명하여 정색반응을 측정 및 판독하는 장치에 있어서, 하부 일측에 장착홀을 형성하고, 상부 일측에 광출사홀을 길이 방향으로 형성한 케이스와; 저면에 다수의 반사패턴을 이격되게 형성하여 상기 케이스 내부에 장착한 투명한 재질의 도광체와; 상기 도광체 내부에 빛을 조사할 수 있도록 상기 장착홀에 삽입하되 도광체 일측에 설치한 하나의 LED광원과; 반사패턴 직상부 위치에 다수의 광조사홀을 이격되게 형성하고, 상면에 시험지가 올려질 수 있도록 상기 케이스 상단에 설치한 홀더와; 상기 반사패턴으로부터 시험지에 반사된 빛이 재반사되어 쎌의 색상을 판독할 수 있도록 홀더 하부 일측에 구비한 다수의 컬러센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 반사패턴은 도광체 저면에 요철을 형성한다.

또한, 상기 반사패턴은 도광체 저면에 흰색도료 또는 은분페인트 중 어느 하나를 인쇄 형성한다.

그리고, 상기 도광체 단부에는 LED광원으로부터 조사된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사부를 형성한다.

여기서, 상기 반사부는 흰색도료 또는 은분페인트 중 어느 하나를 인쇄 형성한다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 하나의 LED광원만을 사용하여 시험지에 점착된 모든 쎌들을 동일한 조건과 색상으로 조명할 수 있으므로, 여러 개의 광원을 사용할 때에 나타나는 광원별 색상 차이를 없앨 수 있어, 색상의 왜곡없이 일정한 정색 및 발색반응을 구현할 수 있고, 이로 인해 시험용액을 보다 정확하고 확실하게 판독할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 조명 판독장치의 정단면도,
도 2는 종래 기술에 의한 조명 판독장치의 측단면도,
도 3은 본 발명에 의한 조명 판독장치의 정단면도,
도 4는 본 발명에 의한 조명 판독장치의 측단면도.
도 5a, 5b는 본 발명에 의한 반사패턴으로 요철이 형성된 도광체 실시예들의 사시도,
도 6a, 6b는 본 발명에 의한 반사패턴으로 특수도료가 인쇄 형성된 도광체 실시예들의 사시도.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 6b는 본 발명의 검사 시험지용 조명 판독장치에 대해 도시한 것으로, 케이스(100)와, 도광체(200)와, LED광원(140)과, 홀더(300) 및 컬러센서(330)를 포함하여 구성된다.

도 3과 도 4를 통해 구체적으로 살펴보면, 먼저 케이스(100)는 하부 일측에 장착홀(110)을 형성하고, 상부 중앙에 길이 방향으로 광출사홀(120)을 길게 형성한다. 그리고, 상기 케이스(100) 내부에는 투명한 재질의 도광체(200)를 삽입 장착하고, 상기 도광체(200) 저면에 다수의 반사패턴(210)을 등간격으로 이격 형성한다.

여기서, 상기 도광체(200)의 형상은 도 5a 및 도 6a와 같이, 긴 막대 형태의 직육면체 형상으로 형성하는 것이 적절하나, 경우에 따라 도 5b 및 도 6b와 같이 저면 양측의 길이 방향을 따라 소정길이만큼 테이퍼지게 형성할 수도 있다.

그리고, 상기 반사패턴(210)의 일실시예로는 도 5a, 5b와 같이 도광체(200) 저면에 단면이 삼각으로 형성된 다수의 요철을 형성하여 상기 요철에 반사되는 빛이 상부를 향하여 반사될 수 있게 구성한다.

또한, 상기 반사패턴(210)의 다른 실시예로는 도 6a, 6b와 같이 도광체(200) 저면에 흰색도료 또는 은분페인트 중 어느 하나를 인쇄 형성하여 상기 흰색도료 또는 은분페인트에 반사되는 빛이 상부를 향하여 반사될 수 있게 구성한다.

이때, 상기 반사패턴(210)은 상기와 같이 일정한 등간격으로 이격하여 형성하게 되는데, 본 발명에서는 7.5±0.5㎜의 간격으로 다수 형성할 수 있다. 다만, 상기한 이격거리는 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 일예시에 불과한 것으로, 다양하게 변경 가능한 것이다.

그리고, 상기 도광체(200) 양 단부 중 광출사홀(120)의 반대편에 위치한 도광체(200) 단부에는 LED광원(140)으로부터 도광체(200) 내부에 입사된 빛을 다시 LED광원(140) 방향으로 반사시킬 수 있도록 반사부(220)를 형성한다. 이러한, 상기 반사부(220)는 흰색도료 또는 은분페인트 중 어느 하나를 사용하여 인쇄 형성한 것이 적절하다.

아울러, 도 3과 도 4와 같이 상기 케이스(100)의 장착홀(110) 내측면에는 PCB(130)를 고정 설치하고, 상기 PCB(130)에는 커넥터(150)를 연결 설치하며, 상기 PCB(130) 상면에 위치한 도광체(200) 일측에는 도광체(200) 내부에 빛을 조사할 수 있도록 하나의 LED광원(140)을 PCB(130) 상에 고정 설치한다. 여기서, 상기 LED광원(140)으로는 white-LED 또는, RGB-LED와 같은 발색LED가 사용되는 것이 적절하다.

그리고, 상기 케이스(100) 상단에는 홀더(300)를 설치하되, 상기 홀더(300)에는 반사패턴(210)을 통해 집광된 빛을 상부를 향하여 균일하게 출사시킬 수 있도록 상기 각각의 반사패턴(210) 직상부 위치에 다수의 광조사홀(310)을 등간격으로 이격되게 형성한다.

또한, 상기 홀더(300) 상면은 소정 각도로 경사지게 형성하되, 경사진 홀더(300) 상면에는 시험지(340)가 올려질 수 있도록 유리기판(320)을 구비하고, 상기 홀더(300) 하부 일측에는 상기 반사패턴(210)으로부터 시험지(340)의 쎌(345)에 반사된 빛이 재반사되어 쎌(345)의 색상을 판독할 수 있도록 다수의 컬러센서(330)를 구비한다. 여기서, 상기 컬러센서(330)는 각각의 반사패턴(210)을 통해 반사되는 빛이 시험지(340)에 쎌(345)에 비추어 재반사된 것을 판독하게 됨으로써, 상기 반사패턴(210) 및 시험지(340)의 쎌(345)의 개수와 동일한 개수로 설치한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 검사 시험지용 조명 판독장치를 이용하여 소변 및 혈액 등을 검사하기 위해서는 먼저, 검사 시험지(340)에 점착된 셀에 검사하고자 하는 시험용액을 묻힌 후, 이를 홀더(300) 상면에 장착된 유리기판(320) 위에 올리게 되는데, 이때 각 쎌(345)의 위치를 홀더(300)에 형성된 광조사홀(310)의 직상부 위치에 맞추어 올리게 된다.

이 후, LED광원(140)에 전원을 인가하여 LED광원(140)으로부터 조사되는 빛을 도광체(200) 측면부를 통해 내부에 조사하게 되면, 도광체(200) 내부에 빛이 입사되는데, 일정한 각도 내에서 도광체(200)에 입사되는 빛은 도광체(200) 내에서 전반사되어 LED광원(140)의 반대편 방향을 향하여 조사된다.

그리고, 도광체(200) 내에서 반사 및 조사되는 빛은 도광체(200) 단부에 인쇄된 반사부(220)에 재반사되어 다시 LED광원(140) 방향으로 반사 및 조사가 된다.

이때, 상기와 같은 도광체(200) 내에서의 빛 반사과정에서 일부의 빛은 도광체(200) 저면에 형성된 반사패턴(210)에 집광되어 빛의 방향이 바뀌면서 상부를 향하여 빛을 조사할 수 있게 된다. 즉, 반사패턴(210)으로 요철이 형성된 경우 요철부분이 반사체 역할을 하게 되어 빛의 방향을 상부를 향하여 조사할 수 있게 되고, 반사패턴(210)으로 특수도료를 인쇄한 경우 역시 상기한 특수도료를 통해 빛을 반사하여 빛의 방향을 상부를 향하여 조사할 수 있는 것이다.

이처럼, 반사패턴(210)을 통해 상부로 조사되는 빛은 케이스(100) 상면에 형성된 광출사홀(120)을 통해 도광체(200) 외부로 출사되면서, 상기 각각의 반사패턴(210) 직상부에 위치한 홀더(300)의 광조사홀(310)을 통과하여 유리기판(320)에 올려진 시험지(340)의 쎌(345)에 조사된다.

그렇게 되면, 상기 쎌(345)에 조사된 빛이 다시 반사되어 각각의 컬러센서(330)에 비추게 되고, 컬러센서(330)에서는 각 쎌(345)에서 반사된 빛의 색상을 판독함으로써, 각 쎌(345)에 묻혀진 시험용액의 발색 또는 변색되는 반응을 판단할 수 있게 된다.

이처럼, 본 발명의 검사 시험지용 조명 판독장치는 하나의 LED광원(140)만을 사용하여 각각의 쎌(345)을 조명하도록 함으로써, 시험지(340)에 점착된 모든 쎌(345)들을 동일한 조건과 색상으로 조명할 수 있게 된다. 따라서, 여러 개의 광원을 사용할 때에 나타나는 광원별 색상 차이를 없앨 수 있어, 색상의 왜곡없이 일정한 정색 및 발색반응을 발현할 수 있고, 이로 인해 시험용액을 보다 정확하고 확실하게 판독할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 케이스 110 : 장착홀
120 : 광출사홀 130 : PCB
140 : LED광원 150 : 커넥터
200 : 도광체 210 : 반사패턴
220 : 반사부 300 : 홀더
310 : 광조사홀 320 : 유리기판
330 : 컬러센서 340 : 시험지
345 : 셀

Claims

검사용 시험지에 점착된 다수의 쎌들에 시험용액을 묻히고 상기 쎌들에 광원을 조명하여 정색반응을 측정 및 판독하는 장치에 있어서,
하부 일측에 장착홀(110)을 형성하고, 상부 일측에 광출사홀(120)을 길이 방향으로 형성한 케이스(100)와;
저면에 다수의 반사패턴(210)을 이격되게 형성하여 상기 케이스(100) 내부에 장착한 투명한 재질의 도광체(200)와;
상기 도광체(200) 내부에 빛을 조사할 수 있도록 상기 장착홀(110)에 삽입하되 도광체(200) 일측에 설치한 하나의 LED광원(140)과;
반사패턴(210) 직상부 위치에 다수의 광조사홀(310)을 이격되게 형성하고, 상면에 시험지(340)가 올려질 수 있도록 상기 케이스(100) 상단에 설치한 홀더(300)와;
상기 반사패턴(210)으로부터 시험지(340)에 반사된 빛이 재반사되어 쎌(345)의 색상을 판독할 수 있도록 홀더(300) 하부 일측에 구비한 다수의 컬러센서(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 시험지용 조명 판독장치.
제 1항에 있어서, 상기 반사패턴(210)은 도광체(200) 저면에 요철을 형성한 것을 특징으로 하는 검사 시험지용 조명 판독장치.
제 1항에 있어서, 상기 반사패턴(210)은 도광체(200) 저면에 흰색도료 또는 은분페인트 중 어느 하나를 인쇄 형성한 것을 특징으로 하는 검사 시험지용 조명 판독장치.
제 1항에 있어서, 상기 도광체(200) 단부에는 LED광원(140)으로부터 조사된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사부(220)를 형성한 것을 특징으로 하는 검사 시험지용 조명 판독장치.
제 4항에 있어서, 상기 반사부(220)는 흰색도료 또는 은분페인트 중 어느 하나를 인쇄 형성하는 것을 특징으로 하는 검사 시험지용 조명 판독장치.