KR20130012990A - Method for measuring non-invasive glucose, apparatus and computer-readable recording medium with program therefor - Google Patents

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KR20130012990A
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주식회사 오코웰
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Abstract

PURPOSE: A noninvasive method for measuring blood glucose, a device thereof, and a recording medium thereof are provided to the test blood glucose of a target body by directly transmitting microwaves to the target body, and from a reflection coefficient of the microwaves calculate a blood sugar level to be displayed. CONSTITUTION: A transmitting unit(110) transmits microwaves to a target body. A waveform generator(130) generates microwaves. A receiving unit(120) receives a first reflected wave of the microwaves. An echo cancellation unit(140) generates a second reflected wave after removing direct waves. A control unit(150) measures a reflection coefficient of the second reflected waves and converts the reflection coefficient into a blood sugar level. [Reference numerals] (110) Transmitting unit; (120) Receiving unit; (130) Waveform generator; (140) Echo cancellation unit; (150) Control unit; (160) Display unit; (AA) Human body

Description

무채혈 혈당 측정 방법과 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체{Method for Measuring Non-Invasive Glucose, Apparatus And Computer-Readable Recording Medium with Program Therefor}Method for Measuring Bloodless Blood Glucose, Apparatus and Computer-Readable Recording Medium for Its Method {Method for Measuring Non-Invasive Glucose]

본 발명의 일 실시예는 무채혈 혈당 측정 방법과 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 일정 거리 이내에 위치한 인체에 직접 마이크로파를 송출하고, 그에 대한 반사파의 물리적 특성에 근거하여 혈당 수치를 환산하고 디스플레이하도록 하는 무채혈 혈당 측정 방법과 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for measuring bloodless blood glucose, an apparatus therefor, and a computer-readable recording medium. More specifically, a blood-free blood glucose measurement method and apparatus and a computer-readable record for transmitting microwave directly to a human body located within a certain distance and converting and displaying blood sugar levels based on the physical characteristics of the reflected wave therefor. It is about the medium.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the embodiment of the present invention and do not constitute the prior art.

일반적인 혈당 측정기는 바늘을 이용하여 손가락에 상처를 낸 후 채혈을 하며, 고분자를 이용하여 효소를 전극 표면에 고정한 센서 부위에 혈액을 흡수시켜 혈당량을 측정한다. In general, a blood glucose meter uses a needle to cut a finger and then collects a blood. A polymer is used to measure blood glucose levels by absorbing blood into a sensor region in which an enzyme is fixed to an electrode surface.

하지만, 이러한 종래의 혈당 측정기는 채혈의 고통과 두려움으로 인해, 혈당의 주기적인 변화량을 보기 위해서는 불쾌감 및 고통일 느끼게 되는 문제가 있다. 즉, 당뇨병 환자들은 주기적인 혈당 측정을 통해서 정상적인 혈당치(글루코스 농도 약 100 mg/dl)를 유지하는 것이 중요한데 혈액 채취 과정에서 큰 부담을 가지게 되어 많은 당뇨병 환자들이 사용을 기피하게 되는 것이다.However, such a conventional blood glucose meter has a problem of feeling unpleasant and painful to see the periodic change in blood sugar due to the pain and fear of blood collection. That is, it is important for diabetics to maintain a normal blood glucose level (glucose concentration of about 100 mg / dl) through periodic blood glucose measurement, which is a big burden in the blood collection process, many diabetics avoid to use.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 일정 거리 이내에 위치한 인체에 직접 마이크로파를 송출하고, 그에 대한 반사파의 물리적 특성에 근거하여 혈당 수치를 환산하고 디스플레이하도록 하는 무채혈 혈당 측정 방법과 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 주된 목적이 있다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention, a blood-free blood glucose measurement method for transmitting a microwave directly to the human body located within a certain distance, and converts and displays the blood sugar level based on the physical characteristics of the reflected wave thereto; Its main purpose is to provide a device and a computer-readable recording medium therefor.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 대상체로 마이크로파(Microwave)를 송출하는 송신부; 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 상기 마이크로파를 생성하는 파형 생성부; 상기 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 수신부; 상기 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형(Reference Waveform)의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 반향 소거부; 및 상기 제 2 반사파로부터 반사 계수(Reflection Coefficient)를 측정하고, 측정된 상기 반사 계수를 혈당 수치로 환산하며, 환산된 상기 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention to achieve the above object, a transmission unit for transmitting a microwave (Microwave) to the object; A waveform generator for generating the microwaves based on sample values of previously stored waveforms; A receiver which receives a first reflected wave with respect to the microwave; An echo canceller for generating a second reflected wave from which the direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave to the power value of a reference waveform; And a control unit for measuring a reflection coefficient from the second reflected wave, converting the measured reflection coefficient into a blood sugar level, and controlling the converted blood sugar value to be output through a display unit having the converted blood sugar level. It provides a bloodless blood glucose measurement apparatus.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 상기 마이크로파를 생성하는 파형 생성 과정; 인체로 마이크로파(Microwave)를 송출하는 송신 과정; 상기 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 수신 과정; 상기 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형(Reference Waveform)의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 반향 소거 과정; 상기 제 2 반사파로부터 반사 계수(Reflection Coefficient)를 측정하고, 측정된 상기 반사 계수를 혈당 수치로 환산하는 환산 과정; 및 환산된 상기 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력하는 디스플레이 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 방법을 제공한다.In addition, according to another object of the present invention, a waveform generation process for generating the microwave based on a sample value of a pre-stored waveform; A transmission process of transmitting microwaves to the human body; A receiving step of receiving a first reflected wave for the microwave; An echo cancellation process of generating a second reflected wave from which a direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave and the power value of a reference waveform; A conversion process of measuring a reflection coefficient from the second reflected wave and converting the measured reflection coefficient into a blood glucose value; And a display process of outputting the converted blood sugar level through a display unit provided with the blood sugar level.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 인체로 마이크로파를 송출하는 송신 기능; 상기 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 수신 기능; 상기 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 반향 소거 기능; 상기 제 2 반사파로부터 반사 계수를 측정하고, 측정된 상기 반사 계수를 혈당 수치로 환산하는 환산 기능; 및 환산된 상기 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력하는 디스플레이 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공한다.In addition, according to another object of the present invention, the transmission function for transmitting a microwave to the human body; A receiving function for receiving a first reflected wave for the microwaves; An echo cancellation function for generating a second reflected wave from which the direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave to the power value of the reference waveform; A conversion function of measuring a reflection coefficient from the second reflected wave and converting the measured reflection coefficient into a blood sugar level; And a computer-readable medium having recorded thereon a program for realizing a display function of outputting the converted blood sugar level through a display unit provided with the converted blood sugar level.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 일정 거리 이내에 위치한 인체에 직접 마이크로파를 송출하고, 그에 대한 반사파의 물리적 특성에 근거하여 혈당 수치를 환산하고 디스플레이하도록 하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 다중 안테나를 통한 마이크로파의 송출과 그에 따른 반사파의 물리적 특성 이용한 혈당 측정 장치는 종래의 고가의 측정장치나 도파관 내에 제한된 시료 등을 이용하는 것에 비하여, 휴대용으로 제작하기가 용이한 효과가 있으며, 장치 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, there is an effect of directly transmitting microwaves to a human body located within a certain distance, and converting and displaying blood sugar levels based on the physical characteristics of the reflected waves thereto. In addition, according to an embodiment of the present invention, the blood glucose measurement apparatus using the transmission of microwaves through the multiple antenna and the physical characteristics of the reflected wave according to the present invention, compared to using a conventional expensive measurement device or a limited sample in the waveguide, it is manufactured to be portable It is easy to do the effect, there is an effect that can reduce the device manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파를 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파형 생성부와 송신부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반향 소거부와 수신부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 시 평균값을 이용하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a block diagram schematically showing a blood-free blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is an exemplary view showing a microwave according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram schematically illustrating a waveform generator and a transmitter according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram schematically illustrating an echo canceller and a receiver according to an embodiment of the present invention;
5 is a flow chart for explaining a blood-free blood glucose measurement method according to an embodiment of the present invention,
6 is a flowchart illustrating a method of using an average value when measuring blood free blood glucose according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a bloodless blood glucose measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 송신부(110), 수신부(120), 파형 생성부(130), 반향 소거부(140), 제어부(150) 및 디스플레이부(160)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 무채혈 혈당 측정 장치(100)가 송신부(110), 수신부(120), 파형 생성부(130), 반향 소거부(140), 제어부(150) 및 디스플레이부(160)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 무채혈 혈당 측정 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a transmitter 110, a receiver 120, a waveform generator 130, an echo canceller 140, a controller 150, and a display 160. ). In an embodiment of the present invention, the bloodless blood glucose measurement apparatus 100 includes a transmitter 110, a receiver 120, a waveform generator 130, an echo canceller 140, a controller 150, and a display 160. Although described as including only, which is merely illustrative of the technical spirit of one embodiment of the present invention, those skilled in the art to which one embodiment of the present invention belongs to the essentials of one embodiment of the present invention Various modifications and variations to the components included in the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 may be applied without departing from the characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 설명하자면 다음과 같다. 즉, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 인체에 다중 안테나를 이용하여 마이크로파를 송신하고, 반사된 신호인 제 1 반사파를 다중 안테나로 수신하여 혈당에 따라 다르게 나타나는 반사 계수를 측정하고, 측정된 반사 계수를 혈당 수치로 환산하여 디스플레이한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 종래의 혈당 측정 방식과 같이 고통을 수반하는 채혈을 수행한 후 혈당 장치에 피를 주입하는 방식 대신에 마이크로파를 이용하여 무채혈 혈당측정할 수 있는 것이다. 이때, 인체는 개인별로 다른 유전율 계수(Dielectric Constant)를 갖는 유전체로 이루어지므로, 각 개인의 유전율 계수는 혈액에 존재하는 혈당에 따라 달라질 수 있다. 즉, 혈당의 측정을 위하여 일정한 크기와 파형을 가진 마이크로파를 인체에 투사하는 것이며, 인체의 혈당에 따라 인체의 반사 계수가 달라지므로 반사파를 측정함으로써 혈당의 측정하는 것이다. Referring to the overall operation of the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. That is, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 transmits microwaves to a human body using multiple antennas, receives a reflected signal, which is a reflected signal, through multiple antennas, measures reflection coefficients differently depending on blood sugar, and measures measured reflections. The coefficient is displayed in terms of blood glucose level. That is, the bloodless blood glucose measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention uses a microwave instead of a method of injecting blood into the blood sugar device after performing blood collection with pain as in the conventional blood sugar measurement method. Blood glucose can be measured. At this time, since the human body is made of a dielectric having a different dielectric constant (Dielectric Constant) for each individual, the dielectric constant of each individual may vary depending on the blood sugar present in the blood. That is, to measure the blood sugar is to project a microwave having a certain size and waveform to the human body, and since the reflection coefficient of the human body varies depending on the blood sugar of the human body to measure the blood sugar by measuring the reflected wave.

아래에서는 무채혈 혈당 측정 장치(100)에 포함된 송신부(110), 수신부(120), 파형 생성부(130), 반향 소거부(140), 제어부(150) 및 디스플레이부(160)에 대대 각각 설명하도록 한다.Hereinafter, the battalion to the transmitter 110, the receiver 120, the waveform generator 130, the echo canceller 140, the controller 150 and the display 160 included in the blood-free blood glucose measurement apparatus 100, respectively Explain.

송신부(110)는 대상체로 마이크로파(Microwave)를 송출하는 신호 송출 모듈이다. 여기서, 송신부(110)는 RF(Radio Frequency) Tx 모듈로서 대상체인 인체(Body)로 마이크로파를 송출한다. 여기서, 마이크로파란 보통 진동수가 1 GHz에서 300 GHz까지이고 파장이 1 mm에서 1 m까지인 전자기파(Electromagnetic Wave)를 말한다. 즉, 일반적으로 파장이 짧아 직진성이나 반사, 굴절, 간섭 따위의 성질이 빛과 비슷한 전자기파를 이른다. 이러한 마이크로파는 극초단파(UHF: Ultra High Frequency), 센티미터파(SHF: SuperHigh Frequency), 밀리미터파(EHF: Extremely High Frequency) 등이 있으며, 레이더, 통신, 전자레인지, 텔레비전에 이용되는 전자기파이다. 또한, 송신부(110)는 일정한 신호주기(Ts)와 송신주기(Tm)로 마이크로파를 대상체로 송출한다. 수신부(120)는 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 신호 수신 모듈이다. 여기서, 제 1 반사파는 기본적으로 인체의 혈액에 존재하는 혈당에 따른 유전율 계수에 대한 반사 계수를 포함하며, 송신부(110)에 구비된 송신 안테나에서 직접 수신되는 직접파와 대상체인 인체로부터 반사되는 반사파를 포함한다. 또한, 수신부(120)는 RF Rx 모듈로서, 일정한 신호주기(Ts)와 송신주기(Tm)를 갖는 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신한다. The transmitter 110 is a signal transmission module that transmits microwaves to the object. Here, the transmitter 110 transmits microwaves to a body, which is an object, as an RF (Radio Frequency) Tx module. Here, the microwave refers to an electromagnetic wave (frequency), which usually has a frequency of 1 GHz to 300 GHz and a wavelength of 1 mm to 1 m. That is, the short wavelength generally leads to electromagnetic waves similar to light in terms of straightness, reflection, refraction, and interference. Such microwaves include ultra high frequency (UHF), centimeter wave (SHF), and millimeter wave (EHF), which are electromagnetic waves used in radar, communication, microwave ovens, and television. In addition, the transmitter 110 transmits microwaves to the object at a predetermined signal period Ts and a transmission period Tm. The receiver 120 is a signal receiving module that receives a first reflected wave for microwaves. Here, the first reflected wave basically includes the reflection coefficient for the dielectric constant according to the blood sugar present in the blood of the human body, and includes the direct wave directly received from the transmitting antenna provided in the transmitter 110 and the reflected wave reflected from the human body as an object. Include. In addition, the receiver 120 is an RF Rx module and receives a first reflected wave with respect to a microwave having a constant signal period Ts and a transmission period Tm.

이러한 송신부(110)와 수신부(120)는 신호 또는 데이터를 코딩 또는 디코딩하고 다중 경로 잡음 제거를 위해 이퀄라이저 기능을 수행하며 데이터·신호 처리 기능 등을 수행하는 디지털 신호 처리 기능, 송수신되는 신호에 대해 기저 대역의 신호로 변환하며, 디지털-아날로그 변환 및 아날로그-디지털 변환 처리 등을 수행하는 베이스밴드 변환 기능, RF(Radio Frequency) 신호를 수신하여 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환하고, IF 신호를 RF 신호로 변화하며, RF 신호를 복조 및 증폭하는 RF 신호 처리 기능, 공기 중으로 무선 신호를 송수신하는 안테나 기능 등을 수행하는 수단이다. The transmitter 110 and the receiver 120 encode or decode a signal or data, perform an equalizer function to remove multipath noise, perform a digital signal processing function, and perform a data / signal processing function. Baseband conversion function that converts into band signal, performs digital-to-analog conversion and analog-to-digital conversion processing, receives RF (Radio Frequency) signal, converts into IF (Intermediate Frequency) signal, and converts IF signal into RF signal And a means for performing an RF signal processing function for demodulating and amplifying an RF signal, an antenna function for transmitting and receiving a radio signal in the air, and the like.

한편, 송신부(110)와 수신부(120)는 다중 안테나(Multi-Input Multi-Output Antenna)를 포함한다. 한편, 이러한 다중 안테나의 역할에 대해 설명하자면, 마이크로파에 대한 수신 신호가 미약한 경우 이를 보완하기 위해 송신부(110)에 포함된 다중 안테나를 이용하여 방향성을 갖는 송신 신호가 인가되며, 결과적으로 인체로 송신되는 송신 신호인 마이크로파의 SNR(Signal to Noise Ratio)이 증가된다. 또한, 수신부(120)에서도 다중 안테나를 이용하여 특정 방향의 SNR이 증가되므로 분석할 수 있는 수준의 제 1 반사파를 획득할 수 있다.Meanwhile, the transmitter 110 and the receiver 120 include a multi-input multi-output antenna. On the other hand, to explain the role of such a multi-antenna, if the received signal for the microwave is weak to compensate for this by using a multi-antenna included in the transmitter 110 is applied to the directional transmit signal, as a result to the human body Signal to Noise Ratio (SNR) of microwaves, which are transmitted signals, is increased. In addition, since the receiver 120 increases the SNR in a specific direction by using multiple antennas, the first reflected wave having a level that can be analyzed can be obtained.

한편, 이러한 송신부(110) 및 수신부(120)는 제한된 일정 거리 이내에서 신호를 송수신할 수 있다. 바람직하게는 약 2 m 내외일 수 있으나, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형하여 가능할 것이다. Meanwhile, the transmitter 110 and the receiver 120 may transmit and receive a signal within a limited distance. Preferably, it may be about 2 m or more, but it will be possible for those skilled in the art to various modifications and variations within the scope without departing from the essential characteristics of the present invention.

파형 생성부(130)는 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 마이크로파를 생성한다. 파형 생성부(130)가 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 마이크로파를 생성하는 과정에 대해 보다 구체적으로 설명하자면 다음과 같다. 파형 생성부(130)는 별도로 구비된 저장부에 기 설정된 파형의 샘플값을 저장하며, 제어 로직(Control Logic)을 이용하여 기 저장된 샘플값에 근거하여 일정한 크기와 파형을 가진 마이크로파를 생성하여 송신부(110)로 전송한다. 예컨대, 파형 생성부(130)는 별도로 구비된 저장부에 약 100 개의 샘플값이 저장된 경우, 약 100 개의 샘플값을 기 설정된 시간별로 순차적으로 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 디지털-아날로그 변환한 신호를 송신부(110)로 전달하여, 송신부(110)를 통해 기 설정된 파형인 마이크로파가 송출되는 것이다. 이때, 송신부(110)에서는 마이크로파를 안테나를 통해 송출하는 과정에서 약 5 GHz를 곱한 값을 출력한다.The waveform generator 130 generates microwaves based on sample values of pre-stored waveforms. The waveform generating unit 130 will now be described in more detail with respect to a process of generating microwaves based on sample values of pre-stored waveforms. The waveform generator 130 stores sample values of preset waveforms in a separately provided storage unit, and generates a microwave having a predetermined size and waveform based on previously stored sample values by using control logic. Transmit to 110. For example, when about 100 sample values are stored in a separately provided storage unit, the waveform generator 130 sequentially performs digital-to-analog conversion on about 100 sample values at predetermined times, and then converts the signal to digital-analog conversion. Is transmitted to the transmitter 110, and the microwave, which is a predetermined waveform, is transmitted through the transmitter 110. At this time, the transmitter 110 outputs a value multiplied by about 5 GHz in the process of transmitting the microwave through the antenna.

반향 소거부(140)는 수신부(120)를 통해 수신된 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형(Reference Waveform)의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성한다. 여기서, 반향 소거부(140)란 에코 캔셀러(Echo Canceller)로서, 송신측에 대하여 반향되어 되돌아오는 반향파 또는 반사파에 역위상파로 간섭시켜 반향을 상쇄시키는 장치 또는 모듈을 말한다. 한편, 반향 소거부(140)가 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 과정에 대해 구체적으로 설명하자면 다음과 같다. 반향 소거부(140)는 기 설정된 기준 파형을 제공하며, 기준 파형의 전력값과 제 1 반사파의 전력값의 비율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 해당 파형이 직접파인 것으로 간주하여 해당 파형을 제거한다.The echo canceller 140 generates a second reflected wave from which the direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave and the power value of the reference waveform received through the receiver 120. Here, the echo canceller 140 is an echo canceller, and refers to an apparatus or module that cancels an echo by interfering with an anti-phase wave to a reflected wave or a reflected wave reflected back to the transmitting side. Meanwhile, a process of generating the second reflected wave from which the echo canceller 140 removes the direct wave based on the ratio of the power value of the first reflected wave and the power value of the reference waveform will be described in detail. The echo canceller 140 provides a preset reference waveform. When the ratio of the power value of the reference waveform to the power value of the first reflected wave exceeds the preset value, the echo canceller 140 considers that the waveform is a direct wave and removes the waveform. do.

제어부(150)는 무채혈 혈당 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어 수단으로서, 송신부(110)로 송출되는 신호(마이크로파) 또는 수신부(120)로 수신되는 제 1 반사파에 따라 수행하는 기본 동작뿐만 아니라 부가 동작을 수행한다. 제어부(150)가 수행하는 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 제어부(150)는 제 2 반사파로부터 반사 계수(Reflection Coefficient)를 측정하고, 측정된 반사 계수를 혈당 수치로 환산하며, 환산된 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력되도록 제어한다. 여기서, 제어부(150)가 반사 계수를 측정하기 위해 정현파(Sine Wave)와 같은 단일 주파수 대역의 반사 계수를 측정하는 방식 또는 DMT(Discrete Multi-Tone) 신호를 이용하여 주파수 대역별 특성을 구하는 방식 등이 이용될 수 있다. 반사 계수 측정에 대해 더 구체적으로 설명하자면, 제어부(150)는 반사되는 파의 파워(전력량)로 반사 계수를 측정하게 되는데, 이때 정현파나 DMT 신호의 측정 방법은 동일하다. 즉, 제어부(150)는 반사 신호를 추출하여 (직접파 제거한 후) 송신 신호에 대한 비율로 반사 계수를 측정할 수 있다. 이러한, 반사계수는 주파수에 따라 변할 수 있는데, 제어부(150)는 정현파에서 특정 주파수에 대한 반사 계수만을 측정하며, DMT 광대역 신호이므로 일정 대역 내에서의 반사계수를 측정할 수 있다.The controller 150 is a control means for controlling the overall operation of the blood-free blood glucose measurement apparatus 100, and performs the basic operation according to the signal (microwave) transmitted to the transmitter 110 or the first reflected wave received by the receiver 120. Perform additional actions as well as actions. To describe the operation performed by the controller 150 in more detail, the controller 150 measures a reflection coefficient from the second reflected wave, converts the measured reflection coefficient into a blood sugar value, and converts the converted blood sugar value. Control to be output through the display unit provided with. Herein, the controller 150 measures a reflection coefficient of a single frequency band such as a sine wave to measure a reflection coefficient, or a method of obtaining characteristics for each frequency band by using a discrete multi-tone (DMT) signal. This can be used. To describe the reflection coefficient in more detail, the controller 150 measures the reflection coefficient by the power (amount of power) of the reflected wave, in which the sine wave or the DMT signal measuring method is the same. That is, the controller 150 may extract the reflected signal and measure the reflection coefficient as a ratio with respect to the transmission signal (after removing the direct wave). The reflection coefficient may vary depending on the frequency, and the controller 150 measures only the reflection coefficient for a specific frequency in the sine wave, and may measure the reflection coefficient within a predetermined band because it is a DMT broadband signal.

이때, 제어부(150)는 기 설정된 횟수(Kmax)만큼의 제 2 반사파를 수신한 후 각각의 신호마다 측정한 계수값의 평균값을 반사 계수로 이용한다. 또한, 제어부(150)는 각각의 신호마다 측정된 계수값과 누적 데이터에 대한 편차값(Deviation)이 임계치(Threshold) 미만인 경우, 해당 데이터를 폐기한다. 또한, 제어부(150)는 반사 계수에 따라 환산된 혈당 수치가 저장된 테이블을 이용하여 반사 계수를 혈당 수치로 환산한다. 한편, 이러한 테이블은 실험을 통해 반사 계수에 매칭되는 최적화된 혈당 수치가 적용될 수 있을 것이다.In this case, the controller 150 receives the second reflected wave a predetermined number of times Kmax and uses the average value of the coefficient values measured for each signal as the reflection coefficient. In addition, the controller 150 discards the corresponding data when the coefficient value measured for each signal and the deviation of the accumulated data are less than the threshold. In addition, the controller 150 converts the reflection coefficient into the blood sugar value using a table in which the blood sugar value converted according to the reflection coefficient is stored. On the other hand, such a table may be applied to the optimized blood sugar level matching the reflection coefficient through the experiment.

디스플레이부(160)는 무채혈 혈당 측정 장치(100)에 대한 전반적인 동작 상태 및 혈당 수치를 표시해주며, 문자, 숫자, 기호, 이미지 및 영상 등의 형태로 정보가 전달되는 경우에는 이 정보를 출력하는 화면 표시 수단이다. 이러한, 디스플레이부(160)는 제어부(150)의 제어에 따라 무채혈 혈당 측정 장치(100)의 동작 중에 발생하는 메시지들을 표시한다. 예컨대, 디스플레이부(160)는 LCD가 사용할 수 있으며, 이러한 경우 디스플레이부(160)는 LCD 단말기 제어부(LCD Controller), 영상 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. The display unit 160 displays an overall operation state and blood sugar level of the bloodless blood glucose measurement apparatus 100, and outputs the information when information is transmitted in the form of letters, numbers, symbols, images, and images. Screen display means. The display unit 160 displays messages generated during the operation of the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 under the control of the controller 150. For example, the display unit 160 may be used by an LCD. In this case, the display unit 160 may include an LCD controller, a memory capable of storing image data, and an LCD display device.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing a microwave according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 송신부(110)를 통해 송출되는 마이크로파는 측정을 위해 주기적으로 송신되는 파형을 가진다. 즉, 마이크로파로 변조된 신호 파형이 일정한 주기를 가지고 송신된다. 이러한, 송신주기는 제어부(150)의 성능과 송수신되는 데이터의 양에 따라 결정될 수 있다. 또한, 반사 계수 측정을 위한 파형 송신은 '1 회'만 이루어지는 것이 아니라, 기 설정된 횟수(Kmax)만큼을 수행한 후 평균값을 구하여 적용된다. 이때, 송신 파형은 파형의 신호주기(Ts)와 파형이 송신되는 주기(Tm)로 도 2와 같은 형태로 송신된다.As shown in FIG. 2, the microwaves transmitted through the transmitter 110 have waveforms that are periodically transmitted for measurement. In other words, the microwave-modulated signal waveform is transmitted with a certain period. This transmission period may be determined according to the performance of the controller 150 and the amount of data to be transmitted and received. In addition, the waveform transmission for measuring the reflection coefficient is not only 'once', but is performed by performing a preset number of times Kmax and then obtaining an average value. In this case, the transmission waveform is transmitted in the form as shown in FIG. 2 in the signal period Ts of the waveform and the period Tm in which the waveform is transmitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파형 생성부와 송신부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a waveform generator and a transmitter according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 파형 생성부(130)는 파형 저장부(310) 및 파형 생성 제어부(320)를 포함하며, 송신부(110)는 DAC(Digital to Analog Converter)(330)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 파형 생성부(130)가 파형 저장부(310) 및 파형 생성 제어부(320)를 포함하고, 송신부(110)가 DAC(330)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 파형 생성부(130) 및 송신부(110)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The waveform generator 130 according to an embodiment of the present invention includes a waveform storage unit 310 and a waveform generation control unit 320, and the transmitter 110 includes a digital to analog converter (DAC) 330. . In an exemplary embodiment of the present invention, the waveform generator 130 includes the waveform storage 310 and the waveform generation controller 320, and the transmitter 110 includes only the DAC 330. As merely illustrative of the technical spirit of one embodiment of the invention, those skilled in the art to which one embodiment of the present invention belongs to the waveform generator (within the scope not departing from the essential characteristics of one embodiment of the present invention) 130 and the components included in the transmitter 110 may be variously modified and modified.

파형 저장부(310)는 기 설정된 파형의 샘플값을 저장한다. 이러한, 파형 저장부(310)는 기 설정된 파형의 샘플값을 저장하기 위해 예컨대, 비휘발성 메모리이고 바이트(Byte) 단위로 내용을 수정할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 또는 블록(Block) 단위로 내용을 수정할 수 있는 플래시 메모리(Flash Meomory) 및 에스디램(SDRAM: Synchronous Dynamic Randdom Access Memory) 등이 이용될 수 있다. 물론, 파형 저장부(310)는 일종의 스토리지(Storage) 개념으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능하다.The waveform storage unit 310 stores sample values of preset waveforms. The waveform storage unit 310 is a non-volatile memory, for example, to store sample values of a preset waveform, and may be electrically erased and programmable read only memory (EEPROM) or block capable of modifying the contents in byte units. Flash memory and flash memory (SDRAM), which can modify contents in units of), may be used. Of course, the waveform storage unit 310 is a kind of storage concept, and those skilled in the art to which the present invention belongs may be modified and modified in various ways without departing from the essential characteristics of the present invention. .

파형 생성 제어부(320)는 파형 저장부(310)에 기 저장된 샘플값에 근거하여 일정한 크기와 파형을 가진 마이크로파를 생성하여 송신부(110)로 전송한다. 즉, 파형 생성 제어부(320)의 구체적인 동작에 대해 설명하자면, 예컨대, 파형 저장부(310)에 약 100 개의 샘플값이 저장되어 있는 경우, 파형 생성 제어부(320)는 파형 저장부(310)에 기 저장된 100 개의 샘플값을 기 설정된 시간별로 순차적으로 DAC(330)로 전송하는 것이며, 송신부(110)를 통해 기 설정된 파형인 마이크로파가 송출되는 것이다. 이때, 송신부(110)에서는 마이크로파를 안테나를 통해 송출하는 과정에서 약 5 GHz를 곱한 값을 출력한다. 한편, DAC(330)는 파형 생성 제어부(320)로부터 수신된 신호를 디지털-아날로그 변환하여 송신부(110)로 전달한다. The waveform generation control unit 320 generates microwaves having a predetermined size and waveform based on the sample values previously stored in the waveform storage unit 310, and transmits the microwaves to the transmission unit 110. That is, the specific operation of the waveform generation control unit 320 will be described. For example, when about 100 sample values are stored in the waveform storage unit 310, the waveform generation control unit 320 is stored in the waveform storage unit 310. The 100 stored sample values are sequentially transmitted to the DAC 330 at predetermined times, and microwaves, which are preset waveforms, are transmitted through the transmitter 110. At this time, the transmitter 110 outputs a value multiplied by about 5 GHz in the process of transmitting the microwave through the antenna. Meanwhile, the DAC 330 digitally-analog converts the signal received from the waveform generation controller 320 and transmits the signal to the transmitter 110.

이하에서는 도 3에 도시된 파형 저장부(310), 파형 생성 제어부(320) 및 DAC(330)가 송신 파형을 생성하기 위한 동작에 대해 설명하도록 한다. 즉, 송신을 위한 신호의 파형은 파형 저장부(310)에 저장되고, 카운터(Counter)에 따라 주기적으로 파형의 샘플값이 DAC(330)로 전송되되, 이러한 송신 파형의 전송은 송신부(110)를 통해 수행된다. 파형 저장부(310)에 기 저장된 샘플값에 근거한 송신 파형을 송신하기 위해서는 제어 로직을 포함한 파형 생성 제어부(320)가 필요하다. 여기서, 카운터는 파형 생성 제어부(320)에서 기 설정된 개수만큼의 데이터를 전송하기 위해 이용하는 설정 정보를 의미한다. 이러한, 파형 생성 제어부(320)는 파형 저장부(310)가 기 저장한 파형의 샘플값을 클락(Clock)에 따라 DAC(330)로 전송하며, 송신주기(Tm)에 대한 정보는 레지스터(Register)에 저장된다. 송신주기(Tm)에 대한 정보는 제어부(150)를 통해 지정된다. 한편, 파형 저장부(310)에 저장된 신호는 신호의 주파수 대역과 샘플링 주파수를 고려하여 생성되는데, 정현파와 DMT 신호 등을 저장할 수 있다.Hereinafter, an operation of generating a transmission waveform by the waveform storage 310, the waveform generation controller 320, and the DAC 330 illustrated in FIG. 3 will be described. That is, the waveform of the signal for transmission is stored in the waveform storage unit 310, the sample value of the waveform is periodically transmitted to the DAC (330) according to the counter (Counter), the transmission of such a transmission waveform is transmitted to the transmitter 110 Is done through. In order to transmit a transmission waveform based on a sample value previously stored in the waveform storage unit 310, a waveform generation control unit 320 including control logic is required. Here, the counter refers to setting information used by the waveform generation controller 320 to transmit a predetermined number of data. The waveform generation control unit 320 transmits a sample value of a waveform previously stored by the waveform storage unit 310 to the DAC 330 according to a clock, and the information on the transmission period Tm is registered. ) Information on the transmission period Tm is specified through the controller 150. On the other hand, the signal stored in the waveform storage unit 310 is generated in consideration of the frequency band and the sampling frequency of the signal, it can store a sine wave and a DMT signal.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반향 소거부와 수신부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.4 is a block diagram schematically illustrating an echo canceller and a receiver according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 반향 소거부(140)는 전력비 제공부(410) 및 기준 파형 제공부(420)를 포함하며, 수신부(120)는 ADC(Analog to Digital Converter)(430)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 반향 소거부(140)가 전력비 제공부(410) 및 기준 파형 제공부(420)를 포함하고, 수신부(120)가 ADC(430)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 반향 소거부(140) 및 수신부(120)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다. 여기서, 반향 소거부(140)란 에코 캔셀러로서, 송신측에 대하여 반향되어 되돌아오는 반향파 또는 반사파에 역위상파로 간섭시켜 반향을 상쇄시키는 장치 또는 모듈을 말한다. The echo canceller 140 according to an embodiment of the present invention includes a power ratio providing unit 410 and a reference waveform providing unit 420, and the receiving unit 120 includes an analog to digital converter (ADC) 430. do. In the exemplary embodiment of the present invention, the echo canceller 140 includes a power ratio providing unit 410 and a reference waveform providing unit 420, and the receiving unit 120 includes only the ADC 430. As merely illustrative of the technical spirit of an embodiment of the present invention, those skilled in the art to which one embodiment of the present invention belongs, the echo canceller within a range without departing from the essential characteristics of one embodiment of the present invention The components included in the 140 and the receiver 120 may be variously modified and modified. Here, the echo canceller 140 is an echo canceller, and refers to an apparatus or module that cancels an echo by interfering with an anti-phase wave to a reflected wave or a reflected wave reflected back to the transmitting side.

전력비 제공부(410)는 기준 파형의 전력값과 제 1 반사파의 전력값의 비율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 해당 파형이 직접파인 것으로 간주하여 해당 파형을 제거한다. 기준 파형 제공부(420)는 기 설정된 기준 파형을 전력비 제공부(410)로 제공한다. ADC(430)는 수신부(120)로부터 수신된 제 1 반사파를 아날로그-디지털 변환하여 송신부(110)로 반향 소거부(140)로 전달한다. When the ratio between the power value of the reference waveform and the power value of the first reflected wave exceeds a preset value, the power ratio providing unit 410 considers that the waveform is a direct wave and removes the waveform. The reference waveform providing unit 420 provides a preset reference waveform to the power ratio providing unit 410. The ADC 430 may analog-to-digital convert the first reflected wave received from the receiver 120 and transmit the analog reflected signal to the echo canceller 140 to the transmitter 110.

즉, 반향 소거부(140)는 수신부(120)를 통해 수신되는 제 1 반사파는 송신부(110)에 구비된 송신 안테나에서 직접 수신되는 직접파와 대상체인 인체로부터 반사되는 반사파를 포함하게 되는데, 이때, 제 1 반사파에 포함된 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하게 되는 것이다. 이에 대해 도 4에 도시된 전력비 제공부(410), 기준 파형 제공부(420)를 통해 설명하자면, 전력비 제공부(410)는 송신단에서 사용되는 신호의 기준 파형과 제 1 반사파를 근거로 직접파를 제거할 수 있다. 즉, 전력비 제공부(410)는 기준 파형의 전력값과 제 1 반사파의 전력값의 비율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 해당 파형이 직접파인 것으로 간주하여 해당 파형을 제거하는 것이다.That is, the echo canceller 140 includes a first reflected wave received through the receiver 120 and a direct wave directly received from a transmission antenna provided in the transmitter 110 and a reflected wave reflected from a human body that is an object. The second reflected wave is generated by removing the direct wave included in the first reflected wave. This will be described with reference to the power ratio providing unit 410 and the reference waveform providing unit 420 illustrated in FIG. 4. The power ratio providing unit 410 may be a direct wave based on a reference waveform of a signal used in a transmitter and a first reflected wave. Can be removed. That is, when the ratio of the power value of the reference waveform and the power value of the first reflected wave exceeds a preset value, the power ratio providing unit 410 removes the waveform by considering the waveform as a direct wave.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 5 is a flow chart for explaining a blood-free blood glucose measurement method according to an embodiment of the present invention.

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 마이크로파를 생성한다(S510). 단계 S510에서, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 설정된 파형의 샘플값을 저장하며, 기 저장된 샘플값에 근거하여 일정한 크기와 파형을 가진 마이크로파를 생성한다. 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 인체로 마이크로파를 송출한다(S520). 단계 S520에서 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 일정한 신호주기(Ts)와 송신주기로(Tm)로 마이크로파를 대상체로 송출한다.The bloodless blood glucose measurement apparatus 100 generates microwaves based on sample values of pre-stored waveforms (S510). In operation S510, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 stores a sample value of a preset waveform and generates a microwave having a predetermined size and waveform based on the stored sample value. The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 transmits microwaves to the human body (S520). In operation S520, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 transmits microwaves to the subject at a predetermined signal period Ts and a transmission period Tm.

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하고(S530), 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성한다(S540). 단계 S540에서 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 설정된 기준 파형을 제공하며, 기 설정된 기준 파형의 전력값과 제 1 반사파의 전력값의 비율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 해당 파형이 직접파인 것으로 간주하여 해당 파형을 제거한다.The bloodless blood glucose measurement apparatus 100 receives the first reflected wave with respect to the microwave (S530), and generates a second reflected wave from which the direct wave is removed based on the ratio of the power value of the first reflected wave to the power value of the reference waveform ( S540). In operation S540, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 provides a preset reference waveform. When the ratio of the power value of the preset reference waveform to the power value of the first reflected wave exceeds the preset value, the corresponding waveform is a direct wave. The waveform is considered to be removed.

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 제 2 반사파로부터 반사 계수를 측정하고, 측정된 반사 계수를 혈당 수치로 환산한다(S550). 단계 S550에서 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 반사 계수에 따라 환산된 혈당 수치가 저장된 테이블을 이용하여 반사 계수를 혈당 수치로 환산한다. 한편, 단계 S550에서 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 설정된 횟수만큼의 제 2 반사파를 수신한 후 각각의 신호마다 측정한 계수값의 평균값을 반사 계수로 이용한다. 또한, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 각각의 신호마다 측정된 계수값과 누적 데이터에 대한 편차값이 임계치 미만인 경우, 해당 데이터를 폐기한다. 즉, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 각각의 신호마다 측정된 계수값과 누적 데이터에 대한 편차값이 임계치 미만인 경우, 해당 데이터가 비정상적인 데이터인 것으로 간주한다. 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 환산된 혈당 수치를 구비된 디스플레이부(160)를 통해 출력한다(S560).The bloodless blood glucose measurement apparatus 100 measures the reflection coefficient from the second reflected wave, and converts the measured reflection coefficient into a blood sugar level (S550). In operation S550, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 converts the reflection coefficient into a blood sugar level using a table in which blood sugar values converted according to the reflection coefficient are stored. In operation S550, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 receives the second reflected wave a predetermined number of times and uses the average value of the coefficient values measured for each signal as the reflection coefficient. In addition, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 discards the data when the count value measured for each signal and the deviation value for the accumulated data are less than the threshold value. That is, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 considers that the data is abnormal data when the count value measured for each signal and the deviation value for the accumulated data are less than the threshold value. The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 outputs the converted blood sugar level through the display unit 160 provided with the converted blood sugar level (S560).

도 5에서는 단계 S510 내지 단계 S560을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S510 내지 단계 S560 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 5, steps S510 to S560 are described as being sequentially executed. However, this is merely illustrative of the technical idea of an embodiment of the present invention, and the general knowledge in the technical field to which an embodiment of the present invention belongs. Those having a variety of modifications and variations may be applicable by changing the order described in FIG. 5 or executing one or more steps of steps S510 to S560 in parallel without departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention. 5 is not limited to the time series order.

전술한 바와 같이 도 5에 기재된 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.As described above, the bloodless blood glucose measurement method according to an embodiment of the present invention described in FIG. 5 may be implemented in a program and recorded in a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing a bloodless blood glucose measurement method according to an embodiment of the present invention includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system. Examples of such computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet) . The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, code, and code segments for implementing an embodiment of the present invention may be easily inferred by programmers skilled in the art to which an embodiment of the present invention belongs.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무채혈 혈당 측정 시 평균값을 이용하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of using an average value when measuring blood free blood glucose according to an embodiment of the present invention.

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 마이크로파를 생성하고, 인체로 마이크로파를 송출하며, 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하고, 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하며, 제 2 반사파로부터 반사 계수를 측정하고, 측정된 반사 계수를 혈당 수치로 환산하며, 환산된 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력한다. 이때, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 반사 계수를 측정할 때 한번 측정으로 반사 계수를 측정하는 것이 아니라, 기 설정된 횟수(Kmax)만큼 반사 계수를 측정하여 평균값을 산출한다. 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 generates microwaves based on sample values of pre-stored waveforms, transmits microwaves to the human body, receives first reflected waves for microwaves, and calculates power values of the first reflected waves and reference waveforms. Generates a second reflected wave from which the direct wave is removed based on the ratio of the power values, measures the reflection coefficient from the second reflected wave, converts the measured reflection coefficient into a blood sugar value, and outputs the converted blood sugar value through the display unit having the converted blood sugar value. do. In this case, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 does not measure the reflection coefficient by one measurement when measuring the reflection coefficient, but calculates an average value by measuring the reflection coefficient by a preset number Kmax. This will be described in detail.

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 마이크로파를 생성하고, 인체로 마이크로파를 송출하는데, 최초로 마이크로파를 송출하기 전까지 반사 계수 측정 횟수(K)를 '0'으로 설정한다(S610).The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 generates microwaves based on sample values of pre-stored waveforms and transmits microwaves to the human body. The reflection coefficient measurement frequency K is set to '0' before the microwaves are first transmitted. (S610).

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 마이크로파를 인체로 송출하는 일정한 신호주기(Ts)와 송신주기로(Tm)로 마이크로파를 송출한다. 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하고, 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성한다. 즉, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 기 설정된 기준 파형을 제공하며, 기 설정된 기준 파형의 전력값과 제 1 반사파의 전력값의 비율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 해당 파형이 직접파인 것으로 간주하여 해당 파형을 제거한다. 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 측정 횟수인 'K'번째의 제 2 반사파의 파형을 출력하고(S620), 'K'번째의 제 2 반사파로부터 반사 계수를 측정한다(S630).The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 transmits microwaves at a constant signal cycle Ts and a transmission cycle Tm for transmitting microwaves to the human body. The bloodless blood glucose measurement apparatus 100 receives the first reflected wave with respect to the microwave, and generates the second reflected wave from which the direct wave is removed based on the ratio of the power value of the first reflected wave and the power value of the reference waveform. That is, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 provides a preset reference waveform. When the ratio of the power value of the preset reference waveform to the power value of the first reflected wave exceeds the preset value, the corresponding waveform is a direct wave. Consider and remove the waveform. The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 outputs the waveform of the second K-th reflected wave, which is the number of times of measurement (S620), and measures the reflection coefficient from the second K-th reflected wave (S630).

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 'K'번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수와 누적 데이터에 대한 편차값이 임계치 미만인 지의 여부를 확인한다(S640). 단계 S640의 확인 결과, 'K'번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수와 누적 데이터에 대한 편차값이 임계치 미만인 경우, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 해당 데이터인 'K'번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수를 폐기한다(S650). 단계 S650에서, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 해당 데이터인 'K'번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수와 누적 데이터에 대한 편차값이 임계치 미만인 경우, 'K'번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수가 비정상적인 데이터인 것으로 간주하는 것이다. 한편, 단계 S640의 확인 결과, K번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수와 누적 데이터에 대한 편차값이 임계치를 초과하는 경우, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 'K'번째의 제 2 반사파로부터 측정된 반사 계수를 취합하여 평균 반사 계수를 산출한다(S660).The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 checks whether the reflection coefficient measured from the 'K' second reflected wave and the deviation value for the accumulated data are less than the threshold value (S640). As a result of checking in step S640, when the reflection coefficient measured from the second K-th reflected wave and the deviation value for the cumulative data are less than the threshold value, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 is the second K-th second data, which is the corresponding data. The reflection coefficient measured from the reflected wave is discarded (S650). In operation S650, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 may determine from the second K-th reflected wave when the reflection coefficient measured from the second K-th reflected wave that is the corresponding data and the deviation value of the cumulative data are less than the threshold. It is assumed that the measured reflection coefficient is abnormal data. On the other hand, when the result of the check in step S640 indicates that the reflection coefficient measured from the second K-th reflected wave and the deviation value for the cumulative data exceed the threshold, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 performs the second K-th reflected wave. The average reflection coefficient is calculated by summing the reflection coefficients measured from (S660).

무채혈 혈당 측정 장치(100)는 반사 계수 측정 횟수인 'K'가 기 설정된 횟수 'Kmax' 미만인지의 여부를 확인한다(S670). 단계 S670의 확인 결과, 반사 계수 측정 횟수인 'K'가 기 설정된 횟수 Kmax 미만인 경우, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 반사 계수 측정 횟수인 'K + 1'을 'K'값으로 설정(S680)한 후 단계 S620 내지 S670을 수행한다. 한편, 단계 S670의 확인 결과, 반사 계수 측정 횟수인 'K'가 기 설정된 횟수 'Kmax'를 초과한 경우, 무채혈 혈당 측정 장치(100)는 평균 반사 계수를 혈당 수치로 환산한 후 환산된 혈당 수치를 구비된 디스플레이부(160)를 통해 출력한다.The blood-free blood glucose measurement apparatus 100 checks whether the reflection coefficient measurement number 'K' is less than the preset number 'Kmax' (S670). As a result of checking in step S670, when the reflection coefficient measurement number 'K' is less than the preset number Kmax, the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 sets the reflection coefficient measurement number 'K + 1' as the 'K' value (S680). After step S620 to S670 are performed. On the other hand, as a result of checking in step S670, when the number of reflection coefficient measurement 'K' exceeds the preset number of times 'Kmax', the blood-free blood glucose measurement apparatus 100 converts the average reflection coefficient into a blood sugar value and then converted the blood sugar The numerical value is output through the display unit 160 provided.

도 6에서는 단계 S610 내지 단계 S680을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 6에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S610 내지 단계 S680 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 6, steps S610 to S680 are described as being sequentially executed. However, this is merely illustrative of the technical idea of an embodiment of the present invention, and the general knowledge in the technical field to which an embodiment of the present invention belongs. Those having a variety of modifications and variations may be applicable by changing the order described in FIG. 6 or executing one or more steps of steps S610 to S680 in parallel without departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention. 6 is not limited to the time series order.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 무채혈 혈당 측정 장치 110: 송신부
120: 수신부 130: 파형 생성부
140: 반향 소거부 150: 제어부
160: 디스플레이부 310: 파형 저장부
320: 파형 생성 제어부 310: DAC
410: 전력비 제공부 420: 기분 파형 제공부
430: ADC
100: bloodless blood glucose measurement device 110: transmitter
120: receiver 130: waveform generator
140: echo canceller 150: controller
160: display unit 310: waveform storage unit
320: waveform generation control unit 310: DAC
410: power ratio providing unit 420: mood waveform providing unit
430: ADC

Claims (11)

대상체로 마이크로파(Microwave)를 송출하는 송신부;
기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 상기 마이크로파를 생성하는 파형 생성부;
상기 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 수신부;
상기 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형(Reference Waveform)의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 반향 소거부; 및
상기 제 2 반사파로부터 반사 계수(Reflection Coefficient)를 측정하고, 측정된 상기 반사 계수를 혈당 수치로 환산하며, 환산된 상기 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
A transmitter for transmitting microwaves to the object;
A waveform generator for generating the microwaves based on sample values of previously stored waveforms;
A receiver which receives a first reflected wave with respect to the microwave;
An echo canceller for generating a second reflected wave from which the direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave to the power value of a reference waveform; And
A control unit for measuring a reflection coefficient from the second reflected wave, converting the measured reflection coefficient into a blood sugar value, and controlling the converted blood sugar value to be output through a display unit having the converted blood sugar value
Bloodless blood glucose measurement apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 송신부는,
일정한 신호주기(Ts)와 송신주기로(Tm)로 상기 마이크로파를 상기 대상체로 송출하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
The transmitting unit,
The blood-free blood glucose measurement apparatus characterized in that for transmitting the microwave to the subject at a predetermined signal period (Ts) and the transmission period (Tm).
제 1 항에 있어서,
상기 파형 생성부는,
기 설정된 파형의 샘플값을 저장하는 파형 저장부; 및
상기 샘플값에 근거하여 일정한 크기와 파형을 가진 상기 마이크로파를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 파형 생성 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
The waveform generator,
A waveform storage unit for storing a sample value of a preset waveform; And
A waveform generation control unit for generating the microwave having a constant size and waveform based on the sample value and transmitting to the transmitting unit
Bloodless blood glucose measurement apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 전향 반향 소거부는,
기 설정된 상기 기준 파형(Reference Waveform)을 제공하는 기준 파형 제공부; 및
상기 기준 파형의 전력값과 상기 제 1 반사파의 전력값의 비율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 해당 파형이 상기 직접파인 것으로 간주하여 상기 해당 파형을 제거하는 전력비 제공부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
The forward echo canceller,
A reference waveform providing unit configured to provide the preset reference waveform; And
If the ratio of the power value of the reference waveform and the power value of the first reflected wave exceeds a predetermined value, the power ratio providing unit for removing the waveform by considering the waveform as the direct wave
Bloodless blood glucose measurement apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
기 설정된 횟수만큼의 상기 제 2 반사파를 수신한 후 각각의 신호마다 측정한 계수값의 평균값을 상기 반사 계수로 이용하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
The blood-free blood glucose measurement apparatus, characterized in that the average of the coefficient value measured for each signal after receiving the predetermined number of times the second reflected wave is used as the reflection coefficient.
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 각각의 신호마다 측정된 계수값과 누적 데이터에 대한 편차값(Deviation)이 임계치(Threshold) 미만인 경우, 해당 데이터를 폐기하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 5, wherein
The control unit,
The blood-free blood glucose measurement apparatus, characterized in that for discarding the data when the coefficient value measured for each signal and the deviation (Deviation) to the cumulative data is less than the threshold (Threshold).
제 1 항에 있어서,
상기 송신부와 상기 수신부는 다중 안테나(Multi-Input Multi-Output Antenna)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
And the transmitter and the receiver include a multi-input multi-output antenna.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 반사파는,
상기 인체의 혈액에 존재하는 혈당에 따른 유전율 계수에 대한 상기 반사 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
The first reflected wave,
The blood-free blood glucose measurement apparatus comprising the reflection coefficient for the permittivity coefficient according to the blood sugar present in the blood of the human body.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 반사 계수에 따라 환산된 혈당 수치가 저장된 테이블을 이용하여 상기 반사 계수를 상기 혈당 수치로 환산하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
The blood-free blood glucose measurement apparatus, characterized in that for converting the reflection coefficient to the blood sugar level using a table that stores the blood sugar value converted in accordance with the reflection coefficient.
기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 상기 마이크로파를 생성하는 파형 생성 과정;
인체로 마이크로파(Microwave)를 송출하는 송신 과정;
상기 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 수신 과정;
상기 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형(Reference Waveform)의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 반향 소거 과정;
상기 제 2 반사파로부터 반사 계수(Reflection Coefficient)를 측정하고, 측정된 상기 반사 계수를 혈당 수치로 환산하는 환산 과정; 및
환산된 상기 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력하는 디스플레이 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 무채혈 혈당 측정 방법.
A waveform generation process of generating the microwaves based on sample values of previously stored waveforms;
A transmission process of transmitting microwaves to the human body;
A receiving step of receiving a first reflected wave for the microwave;
An echo cancellation process of generating a second reflected wave from which a direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave and the power value of a reference waveform;
A conversion process of measuring a reflection coefficient from the second reflected wave and converting the measured reflection coefficient into a blood glucose value; And
Display process of outputting through the display unit provided with the converted blood sugar level
Bloodless blood glucose measurement method comprising a.
컴퓨터에
기 저장된 파형의 샘플값에 근거하여 상기 마이크로파를 생성하는 파형 생성 기능;
인체로 마이크로파를 송출하는 송신 기능;
상기 마이크로파에 대한 제 1 반사파를 수신하는 수신 기능;
상기 제 1 반사파의 전력값과 기준 파형의 전력값의 비율에 근거하여 직접파를 제거한 제 2 반사파를 생성하는 반향 소거 기능;
상기 제 2 반사파로부터 반사 계수를 측정하고, 측정된 상기 반사 계수를 혈당 수치로 환산하는 환산 기능; 및
환산된 상기 혈당 수치를 구비된 디스플레이부를 통해 출력하는 디스플레이 기능
을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
On computer
A waveform generation function for generating the microwaves based on sample values of previously stored waveforms;
A transmission function for transmitting microwaves to the human body;
A receiving function for receiving a first reflected wave for the microwaves;
An echo cancellation function for generating a second reflected wave from which the direct wave is removed based on a ratio of the power value of the first reflected wave to the power value of the reference waveform;
A conversion function of measuring a reflection coefficient from the second reflected wave and converting the measured reflection coefficient into a blood sugar level; And
Display function to output the converted blood sugar level through the display unit provided
Readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the program.
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