KR20140127766A - 스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서 및 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 - Google Patents

스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서 및 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타액 속에 존재하는 바이오마커인 알파아밀라아제, 코티졸 등을 검출할 수 있도록 이루어진 스트립 센서를 구비하며, 타액에 반응하는 스트립센서를 스마트폰으로 촬영하여 스마트폰의 앱프로그램으로 인간의 스트레스 및 우울증을 정도를 측정하는, 스트립 센서, 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템은, 패드부에 위치한, 항체로 라인을 형성한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성한 기준선이, 검사창에 노출되도록 이루어진 스트립센서; 상기 스트립센서의 검사창을 촬상하여 촬상된 영상에서 검사선 및 기준선의 RGB 값을 검출하는 스마트폰; 일측은 상기 스마트폰에 장착되고, 다른 일측에는 상기 스트립센서가 장착되되어, 스마트폰의 카메라의 정면에 이격되어 상기 검사창이 위치되도록 이루어진 스트립센서 홀더;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서 및 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템{Cell-phone based strip sensor for measuring stress and depression}
본 발명은 타액 속에 존재하는 바이오마커인 알파아밀라아제, 코티졸 등을 검출할 수 있도록 이루어진 스트립 센서를 구비하며, 타액에 반응하는 스트립센서를 스마트폰으로 촬영하여 스마트폰의 앱프로그램으로 인간의 스트레스 및 우울증을 정도를 측정하는, 스트립 센서, 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
스트레스를 받게 되면 교감신경계가 흥분하고 맥박과 호흡이 빨라지는 등 생리적인 현상이 나타나게 되고 이후 외부 자극에 대해 적응을 하거나 저항하게 된다. 그러나 적응하려고 노력하는데도 그 자극이 계속되거나 적응에 실패하면 내부의 에너지가 고갈되고 심리적으로 자포자기 하거나 우울해 지는 단계를 겪게 된다.
자살자의 80%는 우울증을 경험하게 된다고 하며, 한국의 경우, 2000년대 들어 우울증 환자와 자살자 수도 빠르게 늘어나고 있는 추세에 있다. 우울증에 따른 경제적 손실은 2010년 기준 직접의료비용과 작업손실비용, 조기사망비용을(1983년부터 2010년까지 자살한 사람들이 2010년에 벌 수 있었던 금액을 뜻함) 추산한 결과 약 11.5조원에 달한다고 한다.
일반적으로, 스트레스 및 우울증은 시시때때로 변화하기 때문에 휴대하기 쉬우면서, 짧은 시간 반응을 나타냈다가 없어지는 경우가 많기 때문에 그 어떤 마커보다도 실시간으로 측정할 수 있는 현장검사(Point Of Care Testing, POCT)기술이 필요하다.
이를 위해 본 발명자들은 국내 공개특허 제10-2012-0057596호를 특허출원한 바 있다. 국내 공개특허 제10-2012-0057596호는 타액내 스트레스 측정 지표인 코티졸(cortisol)을 소형 초고주파 공진소자를 이용하여 검출하는 스트레스 측정을 위한 전기소자 기반 바이오 센서에 관한 것으로, 이 바이오 센서로 스트레스를 측정하기위해서는 초고주파 측정 시스템을 필요로 한다. 그러나 이러한 초고주파 측정 시스템을 소형화하는 것은 상당히 어려운 일이다.
따라서, 마치, 혈액이 떨어트려진 혈당측정용 스트립센서를 혈당측정기의 투입구에 삽입함에 의해 간단히 혈당을 측정하는 것과 같이, 본 발명은, 타액 속에 존재하는 바이오마커인 알파아밀라아제, 코티졸 등을 손쉽게 검출할 수 있도록 이루어진 스트립 센서를 제안하며, 이렇게 타액에 반응하는 스트립센서를 스마트폰으로 촬영하여 스마트폰의 앱프로그램으로 인간의 스트레스 및 우울증을 정도를 측정하는, 스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서, 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법을 제안한다.
특히, 휴대하기 쉬우면서, 스트레스 및 우울증을 실시간으로 측정하고, 이를 신속하고 정확한 대처를 하기위해, 스트레스 및 우울증 측정을 위한 통합적 유비쿼터스 스트레스 관리 시스템이 요망된다. 이러한 유비쿼터스 스트레스 관리 시스템을 위해, 현장현시검사(POCT) 기술이 채용된, 스트레스, 우울증 측정을 위한 스마트폰 연동 스트립 센서가 요망된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 타액 속에 존재하는 바이오마커인 알파아밀라아제, 코티졸 등을 검출할 수 있도록 이루어진 스트립 센서를, 타액과 반응시켜 스마트폰으로 촬영하여, 스마트폰의 앱프로그램으로 인간의 스트레스 및 우울증을 정도를 측정하게 하는, 스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서 및 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 검사창과 샘플 투입구를 구비하며, 내측에는 니트로섬유소막으로 이루어진 패드부가 내장되며, 검사창에는 항체를 라인 처리한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA, cortisol-bovin serum albumin)로 라인 처리한 기준선이 노출되도록 이루어진 스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립센서를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 중앙부에 통공으로 이루어진 카메라 촬상공이 있으며, 카메라 촬상공의 일측에 스마트폰의 카메라가 위치되고, 다른 일측에 스트립센서의 검사창이 위치되도록 이루어진, 스트립센서 홀더를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 스트립에 타액속의 알파아밀라아제, 코티졸을 측정할 수 있는 항체를 고정하고 이것을 골드와 합성된 항체가 알파아밀라아제, 코티졸과 결합할 때 나오는 색깔을 스마트폰으로 읽음으로써 타액속의 알파아밀아자제, 코티졸을 실시간으로 쉽고 빠르게 측정할 수 있는, 스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서 및 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기위해, 본 발명은, 스트립센서의 검사창을 스마트폰으로 촬상하여 스마트폰을 통해 스트레스 또는 우울증 여부를 검출하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템에 있어서, 상기 스트립센서는, 통공으로 이루어진 검사창과 샘플 투입구를 구비하는 상판부; 상기 샘플 투입구로부터의 타액 샘플이 투입되며, 상기 검사창의 대응부분의 반응막에 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성하는 기준선과, 항체로 라인을 형성하는 검사선이 구비되는 패드부; 상기 패드부의 밑에 위치하며, 상기 상판부과 결합하여 패드부를 둘러싸는 하판부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템은, 패드부에 위치한, 항체로 라인을 형성한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성한 기준선이, 검사창에 노출되도록 이루어진 스트립센서; 상기 스트립센서의 검사창을 촬상하여 촬상된 영상에서 검사선 및 기준선의 RGB 값을 검출하는 스마트폰; 일측은 상기 스마트폰에 장착되고, 다른 일측에는 상기 스트립센서가 장착되되어, 스마트폰의 카메라의 정면에 이격되어 상기 검사창이 위치되도록 이루어진 스트립센서 홀더;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
스트립센서의 패드부는, 금 결합 패드 위에 적층되어, 생물학적 시료인 샘플을 금 결합 패드로 전달하는, 샘플패드; 샘플패드의 밑에 위치면서, 반응막의 일측의 위에 적층되고, 샘플패드를 통해 들어온 샘플의 항체에 금 나노입자를 결합한 복합체가 형성되는, 금 결합 패드; 일측이 금 결합 패드의 밑에 위치되어, 금 결합 패드로부터 들어온 상기 복합체가 다른 일측으로 흐르되, 검사선에 고정되어 있는 항체와 상기 복합체가 바인딩되도록 이루어진, 반응막;반응막의 다른 일측의 위에 적층되는 흡수패드;를 포함하여 이루어진다.
반응막은 니트로섬유소막( Nitrocellulose membrane)으로 이루어진다.
샘플 투입구의 아래에는, 패드부에서 샘플패드, 금 결합 패드, 반응막이 중첩된 제1중첩부가 위치된다.
샘플의 항체는 알파아밀라아제 또는 코티졸이다.
제1중첩부의 일측에 금 결합 패드와 반응막이 중첩된 제2중첩부가 위치된다.
검사선에 고정되어 있는 항체와 상기 복합체가 바인딩되면, 검사선이 붉은색으로 나타나게 된다.
스트립센서 홀더는, 'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 스마트폰의 일측 프레임을 끼우도록 이루어진, 스마트폰 끼움틀; 스마트폰 끼움틀로 둘러쌓여지며, 스마트폰의 후면과 접촉하도록 이루어지되, 스마트폰의 카메라에 대응되는 부분에는 통공으로 이루어진 카메라 촬상공을 구비하는, 촬상공 고정부; 촬상공 고정부의 외측에 연설된 관으로, 카메라 촬상공의 통공으로부터 이어지도록 되어 있는, 거리고정관;거리고정관의 일단 상부에 통공을 구비하여, 스트립센서의 검사창이 삽입되게 하는, 스트립 삽입공;을 포함한다.
스마트폰은, 스마트폰의 카메라로 스트립센서의 검사창을 촬상하고, 스마트폰의 연산부는 촬상된 영상에서, 검사선과 기준선 각각의 평균 RGB데이터를 구하고, 검사선과 기준선 각각에서 HSV, HSL, HSI의 값을 계산한다.
또한, 본 발명의 스트립센서는, 통공으로 이루어진 검사창과 샘플 투입구를 구비하는 상판부; 상기 샘플 투입구로부터의 타액 샘플이 투입되며, 상기 검사창의 대응부분의 반응막에 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성하는 기준선과, 항체로 라인을 형성하는 검사선이 구비되는 패드부; 상기 패드부의 밑에 위치하며, 상기 상판부과 결합하여 패드부를 둘러싸는 하판부;를 포함하여 이루어진 것을 특징한다.
또한, 본 발명의 스트립센서 홀더는, 'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 스마트폰의 일측 프레임을 끼우도록 이루어진, 스마트폰 끼움틀; 스마트폰 끼움틀로 둘러쌓여지며, 스마트폰의 후면과 접촉하도록 이루어지되, 스마트폰의 카메라에 대응되는 부분에는 통공으로 이루어진 카메라 촬상공을 구비하는, 촬상공 고정부;촬상공 고정부의 외측에 연설된 관으로, 카메라 촬상공의 통공으로부터 이어지도록 되어 있는, 거리고정관;거리고정관의 일단 상부에 통공을 구비하여, 스트립센서의 검사창이 삽입되게 하는, 스트립 삽입공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 항체로 라인을 형성한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성한 기준선이, 노출되도록 이루어진 스트립센서의 검사창을 촬상하여, 촬상된 영상에서 검사선 및 기준선의 RGB 값을 검출하는 스마트폰의 구동방법에 있어서, 스마트폰의 연산처리부는 스마트폰의 카메라에서 스트립센서의 검사창을 촬상한 영상을 수신하는, 영상수신단계; 영상수신단계에서 수신된 영상에서 검사선과 기준선에서 평균 RGB를 연산하는, 평균 RGB 연산단계; 평균 RGB 연산단계 후, 검사선과 기준선에서 HSV, HSL, HSI의 농도, 채도, 명도를 구하는, HSV와 HSL와 HSI 연산단계; 검사선과 기준선에서의 평균 RGB 및 HSV, HSL, HSI를 스마트폰의 디스플레이부로 출력하고, 스마트폰의 저장부에 저장하는, 결과출력단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스트립 센서 및 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법에 의하면, 타액 속에 존재하는 바이오마커인 알파아밀라아제, 코티졸 등을 검출할 수 있도록 이루어진 스트립 센서를, 타액과 반응시켜 스마트폰으로 촬영하여, 스마트폰의 앱프로그램으로 인간의 스트레스 및 우울증을 정도를, 초보자도 쉽게, 그리고 간단하면서, 언제 어디서나 측정하게 할 수 있다.
즉, 본 발명은, 스트립에 타액속의 알파아밀라아제, 코티졸을 측정할 수 있는 항체를 고정하고 이것을 골드와 합성된 항체가 알파아밀라아제, 코티졸과 결합할 때 나오는 색깔을 스마트폰으로 읽음으로써 타액속의 알파아밀아자제, 코티졸을 실시간으로 쉽고 빠르게 측정할 수 있다.
본 발명의 스트립센서는 검사창과 샘플 투입구를 구비하며, 내측에는 니트로섬유소막으로 이루어진 패드부가 내장되며, 검사창에는 항체를 라인 처리한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인 처리한 기준선이 노출되도록 이루어져 있다. 이는 마치, 혈액이 떨어트려진 혈당측정용 스트립센서를 혈당측정기의 투입구에 삽입함에 의해 간단히 혈당을 측정하는 것과 같이, 일상생활속에서 쉽고 간단하게 스트레스 및 우울증을 정도를 측정할 수 있는 스트립센서를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 중앙부에 통공으로 이루어진 카메라 촬상공이 있으며, 카메라 촬상공의 일측에 스마트폰의 카메라가 위치되고, 다른 일측에 스트립센서의 검사창이 위치되도록 이루어진, 스트립센서 홀더를 제공하여, 스마트폰에서 처리되는 결과의 재현성 및 정확성을 높였다.
본 발명은, 측정원리에 의한 구조가 매우 단순화하기 때문에 스트립을 만드는 데 있어서 들어가는 비용적인 면에서 효율성을 획득할 수 있고, 향후 알파아밀라아제, 코티졸 뿐 아니라 다른 스트레스 지표로 사용되는 물질의 도 입역시 가능하다.
일반적으로, 스트레스 및 우울증은 시시때때로 변화하기 때문에 휴대하기 쉬우며 짧은 시간 반응을 나타냈다가 없어지는 경우가 많기 때문에, 본 발명과 같은 실시간으로 측정할 수 있는 POCT 기술은 상당히 중요하다. 따라서 본 발명은 스트레스 및 우울증을 측정하여 신속하고 정확하게 대처가능하여, 현대인의 정신 건강관리에도 선도적인 역할을 할 수 있다.
특히, 본 발명은 측정원리에 의한 구조를 매우 단순화하기 때문에 스트립센서를 만드는 데 있어서 들어가는 비용적인 면에서 효율성을 획득할 수 있고, 알파아밀라아제, 코티졸 뿐 아니라 다른 스트레스 지표로 사용되는 물질의 도입시에도 사용가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 스트레스, 우울증 측정을 위한 스마트폰 연동 스트립 센서의 평면도이다.
도 2는 도1의 스트립 센서의 사시도이다.
도 3은 도 1의 스트립 센서의 패드부의 일예이다.
도 4는 도 3의 패드부의 단면도이다.
도 5는 도 1의 패드부의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 스트립센서 홀더의 일예이다.
도 7은 도 6의 스트립센서 홀더의 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 스트립 센서에 코티졸 농도를 달리하였을 때의 결과의 예이다.
도 9는 본 발명에서 제작된 스마트폰 연동 스트립 측정시스템의 예이다.
도 10은 본 발명에서 제작된 스마트폰 연동 스트립 측정시스템의 사용 상태도이다.
도 11은 본 발명의 스마트폰의 연산처리부에서의 연산처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 측정 시스템에서 검사선과 기준선에서 HSV, HSL, HSI의 값을 계산한 결과의 일예이다.
도 13은 본 발명의 스트립 센서에서 코티졸 농도별 RGB 값을 ImageJ를 이용하여 측정한 결과이다.
도 14는 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 측정 시스템을 이용하여 코티졸 농도별 RGB 값을 측정한 결과이다.
이하, 본 발명의 스트레스, 우울증 측정을 위한 스트립 센서, 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템 및 그 제어방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 스트레스, 우울증 측정을 위한 스마트폰 연동 스트립 센서의 평면도이고, 도 2는 도1의 스트립 센서의 사시도이고, 도 3은 도 1의 스트립 센서의 패드부의 일예이고, 도 4는 도 3의 패드부의 단면도이다.
스트립센서(400)는 상판부(410), 패드부(450), 하판부(420)로 이루어진다.
상판부(410)는 하판부(420)와 맞물려 하우징부를 형성하며, 상기 하우징부의 내측에 패드부(450)가 삽입된다. 즉, 상판부(410)는 패드부(450)의 위에 위치되어, 상판부(410)의 하면에 위치된 결합부(미도시)(예로, 홈)와 하판부(420)의 상면에 위치된 결합부(미도시)(예로, 턱)가 서로 맞물려 결합하도록 이루어진다. 상판부(410)의 상면에는 샘플 투입구(430), 검사창(440)을 구비한다.
샘플 투입구(430)는 타액 등의 샘플을 투입하는 곳이다. 샘플 투입구(430)의 아래에는, 패드부(450)에서 샘플패드(452), 금 결합 패드(454), 반응막(456)이 중첩된 제1중첩부(462)가 위치된다.
검사창(440)은 패드부(450)의 반응막(456)의 기준선(460)과 검사 선(470) 등을 외부에서 확인 가능하도록 통공으로 이루어진다.
하판부(420)는 상면에 상판부(410)와 결합기 위한 결합부(미도시)를 구비하여, 상판부(410)과 결합하고, 그 내측에 삽입된 패드부(450)를 하우징한다. 하판부(420)의 상면의 중앙에는 패드부(450)를 위치시키기위한 평편한 부분인 패드부 거치수단(미도시)을 구비하며, 또한 패드부 거치수단(미도시)의 주변에 패드부를 고정하기 위한 고정수단(미도시)이 구비된다.
패드부(450)는 샘플패드(Sample pad)(452), 금 결합 패드(Conjugation pad)(454), 반응막(456), 흡수패드(Absorbent pad)(458), 기준선(460), 검사 선(470)을 포함하여 이루어지며, 샘플 투입구(430)로 들어온 타액 등의 샘플의 항원이 반응막(456)에 고정되어 있는 항체와 바인딩하여 붉은색을 띰에 의해, 기준선(460) 또는 검사 선(470)이 나타나게 되며, 이를 통해 감성지표(알파아밀라아제 또는 코티졸 등)의 농도를 측정하기 위한 수단이다.
반응막(456)은 패드부(450)의 제일 저면에 위치되며, 니트로섬유소막( Nitrocellulose membrane)으로 이루어져 있다. 반응막(456)의 일측의 위에는 금 결합 패드(454)가 적층되고, 반응막(456)의 다른 일측의 위에는 흡수패드(458)가 적층되며, 반응막(456)의 중간부분에, 니트로섬유소막에 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성하는 기준선(460)과, 항체로 라인을 형성하는 검사선(470)이 위치된다.
금 결합 패드(454)는 샘플패드(452)를 통해 들어온 샘플의 항체에 금 나노입자를 콘쥬게이트 혹은 결합(AuNP-antibpdy, AuNPs-Ab)하여 염색 지시자(indicator dye)로서 작용하게 하도록 하는 수단이다. 금 결합 패드(454)는 반응막(456)의 일측 위에 적층되며, 금 결합 패드(454)의 위에는 샘플패드(452)가 적층된다.
샘플패드(452)는 샘플이 빠른 시간 내에 골고루 퍼져 금 결합 패드(454)에 골고루 도달할 수 있도록 한다. 샘플패드(452)는 패드부(450)의 제일 위에 위치되며, 즉, 금 결합 패드(454)의 위에 적층된다. 단, 샘플패드(452)와 금 결합 패드(454)의 적층시, 일측에는 샘플패드(452)가 돌출되고, 다른일측에는 금 결합 패드(454)가 돌출되도록 적층된다. 따라서, 패드부(450)의 일측에 샘플패드(452), 금 결합 패드(454), 반응막(456)이 중첩된 제1중첩부(462)가 위치되며, 제1중첩부(462)의 일측에 금 결합 패드(454)와 반응막(456)이 중첩된 제2중첩부(464)가 위치된다. 샘플패드(452)와 금 결합 패드(454)가 겹쳐지는 부분인 제1중첩부는 0.2cm 로 할 수 있다.
흡수패드(458)는 반응막(456)을 통과한 샘플을 흡수하기 위한 패드이다. 패드부(450)의 다른 일측에 반응막(456)과 흡수패드(458)가 중첩된 제3중첩부(466)가 위치된다.
기준선(reference line)(460)은 니트로섬유소막에 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인 처리를 행한 선이다. 테스트시, 기준선(460)은 cortisol-BSA와 항원(코티졸)의 경쟁반응 원리로 진행이 된다.
검사선(test line)(470)은 반응막(456), 즉, 니트로섬유소막에 항체로 라인 처리를 행한 선이다. 테스트시, 검사선(470)은 니트로섬유소막에 고정되어 있는 항체와 결합하는 방식으로 진행된다. 결과적으로 코티졸의 농도가 증가함에 따라 검사선의 색깔이 진해진다.
본 발명에서 패드부(450)는 일반 임신진단키트처럼 상용화된 스트립과 같은 구성을 가진다. 스트립 지지대(Backing card) 위에 흡수패드(Absorbent pad)(458), 금 결합 패드(Conjugation pad)(454), 반응막(nitrocellulose membrane)(456), 샘플패드(Sample pad)(452)를 올려 제작한다. 샘플패드(452)와 금 결합 패드(454)는 0.2cm 겹치게 제작을 할 수 있다.
본 발명은, 패드부(450)의 반응막(456), 즉, 니트로섬유소막에 일정하게 항체를 라인 처리하여, 이를 통해 알파아밀라아제 또는 코티졸의 농도를 리더기를 이용하여 측정함으로써 알파아밀라아제 또는 코티졸의 농도를 정량적으로 측정할 수 있다. 따라서 본 발명의 스트립 센서는 알파아밀라아제 또는 코티졸의 농도에 따른 인간의 스트레스 감성 차이를 측정할 수 있다.
도 5는 도 1의 패드부의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
타액 등의 샘플(즉, 생물학적 시료)이 샘플패드(452) 상에 점적(로딩)되면 모세관 현상에 의하여 샘플은 금 결합 패드(454)를 통과하게 된다. 예를 들어 금나노입자(예로, 골드-라벨된 프로틴 A) 등을 포함하고 있는 금 결합 패드를 통과하게 되면, 골드-라벨을 형성하는 금 입자는 바람직하게 20 내지 55nm의 지름 크기를 가지며, 염색 지시자(indicator dye)로서 작용한다. 금 결합 패드(454)를 통과함에 따라, 샘플 내의 항체(즉, 코티졸)는 금나노입자(예로, 골드-라벨된 프로틴 A) 등과 결합하여 복합체를 형성하고, 상기 복합체는 반응막(456)을 따라 이동하게 된다.
다시말해, 도 5의 (a)에서와 같이, 패드부의 일측에 있는 샘플패드(452)에 물질(항원)이 로딩되면, 금 결합 패드(454)를 통과하면서 샘플의 항체에 금 나노입자가 결합한 복합체가 형성되고, 이 복합체는 모세관 현상을 이용해 패드부의 다른 일측으로 흘러가게 되는데, 이때 반응막(456)의 검사선(470)에 고정되어 있는 항체와 바인딩하여, 검사선(470)이 붉은색으로 나타나게 된다.
도 5의 (b)에서와 같이, 반응막(456) 상에서 검사선(470)이 안 나타나고, 기준선(460)만 나타나면, 이는 샘플의 항체, 즉 코티졸이 없는 것으로, 네가티브(negative)이다.
도 5의 (c)에서와 같이, 반응막(456) 상에서 검사선(470)과 기준선(460)이 둘 다 나타나면, 이는 샘플의 항체, 즉 코티졸이 있는 것으로, 포지티브(positive)이다.
도 5의 (d)에서와 같이, 반응막(456) 상에서 검사선(470)만 나타날 경우도 있는데, 이는 샘플의 항체, 즉 코티졸이 너무 많을 경우 나타날 수 있다.
즉, 도 5의 (b) 내지 (d)는 스트립 센서들은 코티졸의 양에 따라 눈으로 확인할 수 있는 라인의 정도를 나타내는데, 침속에 코티졸이 없으면 기준선만 나오게 되는 것이고(도 5의 (b)), 침속에 코티졸이 엄청 많은 경우에는 검사선만 나오게 된다(도 5의 (d)). 또한 적은 양의 코티졸이 있는 경우 중간 그림처럼 검사선과 기준선의 두 개의 라인이 다 나오게 된다(도 5의 (c)). 측정 방식은 농도에 따라 검사선의 강도(intensity)의 변화를 스트립 센서를 눈으로 확인이 가능하고, 더 정확하게는 라인을 스마트폰으로 측정하여 우울증 및 스트레스의 정도를 수치로 검출할 수 있다.
다시말해, 이렇게 검침이 완료된 스트립(40)은 스마트폰(200)으로 촬상하여 스마트폰 내의 앱프로그램(예로, ImageJ software)를 이용하여 코티졸의 농도 정도를 정량적으로 나타낸다.
스마트폰(200)으로 스트립센서(400)의 검사창(440)을 촬상할때, 그 농도 정도가 재현성있고, 정량적인 결과를 가지기 위해서는, 스마트폰(200)의 카메라와 스트립센서(400)의 검사창(400)의 이격 간격은 항상 일정해야 한다. 또한, 외부 광원으로부터 노이즈를 차단하는 수단이 필요히다. 이를 위해 본 발명에서는 스트립센서 홀더(300)를 더 구비한다.
도 6은 본 발명의 스트립센서 홀더의 일예이고, 도 7은 도 6의 스트립센서 홀더의 사용상태도이다.
스트립센서 홀더(300)는 스마트폰 결합부(310)와 스트립센서 장착부(340)로 이루어진다.
스마트폰 결합부(310)는 스마트폰 끼움틀(315), 카메라 촬상공(320), 촬상공 고정부(325)을 포함하여, 스트립센서 홀더(300)를 스마트폰(200)과 결합하여, 카메라 촬상공(320)으로 일정간격 이격된 스트립센서(400)의 검사창(440)을 촬상하도록 하는 수단이다.
스마트폰 끼움틀(315)는 'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 카메라가 위치된 스마트폰(200)의 프레임을 끼우도록 이루어진다.
촬상공 고정부(325)는 스마트폰 끼움틀(315)로 둘러쌓여진 부분으로, 스마트폰(200)의 후면과 접촉하도록 이루어지되, 스마트폰(200)의 카메라에 대응되는 부분에는 카메라 촬상공(320)을 구비한다. 촬상공 고정부(325)의 외측에는 스트립센서 장착부(340)가 연설되어 있다.
카메라 촬상공(320)는 촬상공 고정부(325)의 중앙부에 구비된 통공으로, 스마트폰(200)에 스트립센서 홀더(300)를 끼울때, 카메라 촬상공(320)과 스마트폰의 카메라부가 서로 대응되도록 이루어져 있다.
스트립센서 장착부(340)는 카메라 촬상공(320)을 확보하기 위한 관형태를 이루는 거리고정관(345)를 구비하며, 거리고정관(345)의 일단 상부에 스트립 삽입공(350)을 구비한다. 따라서, 스마트폰(200)의 카메라와 스트립센서(400)의 검사창(400)은 일정거리 이격되게 된다.
거리고정관(345)은 상면에만 스트립 삽입공(350)이 구비되기 때문에, 스트립센서(400)를 스트립 삽입공(350)에 삽입하게 되면, 스트립센서(400)의 일단은 거리고정관(345)의 내측에 지지된 채로 서있게 된다.
스트립센서(400)를 이렇게 장착하여, 스트립센서(400)의 검사창(440)을 스마트폰의 카메라부가 일정거리에서 촬영하게 된다. 또한, 스트립센서 홀더(300)는 외부 광원으로부터 노이즈를 차단하는 역할을 한다.
도 8은 본 발명의 스트립 센서에 코티졸 농도를 달리하였을 때의 결과의 예이다.
도 8의 (a)는 반응막(456), 즉, 니트로섬유소막에 항체를 라인으로 처리한 후, 샘플투입구(430)으로 코티졸이 0 ng/ml의 농도로 로딩해서 실험을 진행한 실험결과이다.
도 8의 (b)는 반응막(456), 즉, 니트로섬유소막에 항체를 라인으로 처리한 후, 샘플투입구(430)으로 코티졸이 1 ng/ml의 농도로 로딩해서 실험을 진행한 실험결과이다.
도 8의 (c)는 반응막(456), 즉, 니트로섬유소막에 항체를 라인으로 처리한 후, 샘플투입구(430)으로 코티졸이 10 ng/ml의 농도로 로딩해서 실험을 진행한 실험결과이다.
도 8의 (d)는 반응막(456), 즉, 니트로섬유소막에 항체를 라인으로 처리한 후, 샘플투입구(430)으로 코티졸이 100 ng/ml의 농도로 로딩해서 실험을 진행한 실험결과이다.
도 8의 (a) 내지 (d)에서, 코티졸이 0 ng/ml, 1 ng/ml , 10 ng/ml , 100 ng/ml의 순으로 농도가 증가함에 따라, 검사선의 색깔이 진해지는 것을 알 수 있다.
다시말해, 코티졸의 유무에 따라 니트로섬유소막에 고정되어 있는 cortisol-BSA와 항체에 바인딩하여 색을 나타나게 되어, 기준선은 cortisol-BSA와 코티졸의 경쟁반응 원리로 진행이 되며, 검사선은 니트로섬유소막에 고정되어 있는 항체와 결합하는 방식으로 진행되었으며, 결과적으로 코티졸의 농도가 증가함에 따라 검사선의 색깔이 진해지는 것을 알 수 있다.
본 발명은 타액 속에 존재하는 바이오마커인 알파아밀라아제, 코티졸 등을 이용해 인간의 스트레스 감성을 측정할 수 있는 간이진단키트(Lateral Flow Assay)로서, 휴대폰(스마트폰), 스트립센서 홀더, 스트립센서로 이루어진다. 상기 스트립센서는 정량적인 측정을 위해 니트로섬유소막(Nitrocellulose membrane)에 일정하게 항체의 라인 처리가 행하여 진다.
도 9는 본 발명에서 제작된 스마트폰 연동 스트립 측정시스템의 예이고, 도 10은 본 발명에서 제작된 스마트폰 연동 스트립 측정시스템의 사용 상태도이다.
스마트폰 연동 스트립 측정시스템은 스마트폰(200), 스트립센서 홀더(300), 스트립센서(400)를 포함하여 이루어져, 스트립센서(400)가 장착된 스트립센서 홀더(300)가 스마트폰(200)과 결합되어, 스마트폰(200)의 카메라부로부터 스트립센서(400)의 검사창(440)을 촬상하여, 휴대폰에 내장된 앱프로그램에 의해 스트레스 또는 우울증 정도를 검출한다.
다음은 스마트폰의 연산처리부에서 연산처리과정을 설명한다.
본 발명의 스마트폰 연동 스트립 측정 시스템에서 스마트폰(200)의 카메라에서 스트립센서(400)의 검사창(440)을 촬상한 영상을 저장한다.
스마트폰의 소정 앱프로그램을 구동하여, 스마트폰의 연산처리부(미도시)는, 저장된 영상 파일에서 스트립의 띠 영역(검사선과 기준선)에 해당하는 부분의 모든 픽셀의 평균 RGB데이터를 구하고, RGB값을 색변환 공식을 통해 검사선과 기준선에서 HSV(hue saturation value), HSL(hue saturation lightness), HSI(hue saturation intensity)의 값을 각각 계산한다. 각각의 색상 변환공식은 다음과 같다.
우선 HSV를 구하는 공지된 공식은 다음과 같다.
검사선과 기준선 각각에서, 각 픽셀(화소)의 R,G,B 각각을 최대값(255)으로 정규화된 R(R'), 정규화된 G(G'), 정규화된 B(B')를 구하면, 수학식1과 같다.
Figure pat00001
검사선과 기준선 각각에서, 구하여진 R', G', B'중, 수학식2와 같이, 최대 화소값(Cmax)과 최소 화소값(Cmin)을 구하고, 최대 화소값과 최소 화소값의 차(△)를 구한다.
Figure pat00002
HSV의 색상(Hue, H)은 수학식3에 의해 구한다.
Figure pat00003
HSV의 채도(Saturation, S)는 수학식4에 의해 구한다.
Figure pat00004
HSV의 명도(Value,V)는 수학식5에 의해 구한다.
Figure pat00005
다음은 HSL을 구하는 공지된 공식을 설명한다.
검사선과 기준선 각각에서, 구하여진 r, g, b중, 수학식6과 같이, 최대 화소값(M)과 최소 화소값(m)을 구하고, 최대 화소값과 최소 화소값의 차(c)를 구한다.
Figure pat00006
HSL의 명도(lightness, l)는 수학식7에 의해 구한다.
Figure pat00007
HSL의 색상(h)는 수학식8에 의해 구한다.
Figure pat00008
HSL의 채도(Saturation, S)는 수학식9에 의해 구한다.
Figure pat00009
다음은 HSI를 구하는 공지된 공식을 설명한다.
검사선과 기준선 각각에서, 구하여진 R, G, B를 이용하여, HSI의 명도(intensity, I)는 수학식10에 의해 구한다.
Figure pat00010
HSI의 채도(Saturation, S)는 수학식11에 의해 구한다.
Figure pat00011
HSI의 색상(h)는 수학식12에 의해 구한다.
Figure pat00012
본 발명은, 검사선과 기준선의 평균 RGB데이터를 구하고, 검사선과 기준선의 HSV, HSL, HSI에서의 농도, 채도, 명도를 연산하며, 평균 RGB데이터, HSV, HSL, HSI에서의 농도, 채도, 명도의 변화정도에 따라, 코티졸의 농도 증가 정도를 상대적으로 알 수 있다. 특히, 이들 결과값의 현재 얻어진 값과 과거 얻어진 값을 통해 비교도 가능하지만, 검사선과 기준선의 차이의 값을 통해 코티졸의 농도 증가 정도를 상대적으로 알 수 있다. 결과적으로 이를 통해, 스트레스, 우울증 정도를 상대적으로 알 수 있다.
다시말해, 타액속에 코티졸은 기본적으로 일정 농도를 가지고 있다. 다만 스트레스나 우울증의 상황에서 그 농도가 비정상적으로 증폭이 되거나 감소가 되는 것이다. 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 센서 측정시스템은 이 농도가 증가 혹은 감소되었을 때 변화하는 RGB의 전체적인 intensity의 변화를 측정할 수 있는 시스템이다. 특히, 눈으로 보는 것보다 더욱 정확하게 실시간으로 그 값을 환산해주는 장점을 가지고 있다. 계산된 HSV, HSL, HSI는 RGB에서 환산하여 농도, 채도, 명도로 표현된 각각의 값이다. 따라서 각각이 어떤 값을 가질 때 판별하는 것이 아니라, 전체적인 값의 변화가 유의미하다.
도 11은 본 발명의 스마트폰의 연산처리부에서의 연산처리과정을 나타내는 흐름도이다.
영상수신단계로, 스마트폰의 연산처리부는 스마트폰의 카메라에서 스트립센서의 검사창을 촬상한 영상을 수신한다(S110).
평균 RGB 연산단계로, 영상수신단계에서 수신된 영상에서 검사선과 기준선에서 평균 RGB를 연산한다(S120). 여기서, 검사선과 기준선의 부분은 사용자에 의해 설정될 수도 있다. 또는 경우에 따라서, 촬상한 배율이 일정하다면, 카메라와 검사창의 거리가 일정하므로, 촬상영역중 특정부분을 검사선과 기준선의 부분으로 기 설정하여 사용할 수 있다.
HSV와 HSL와 HSI 연산단계로, 평균 RGB 연산단계 후, 검사선과 기준선에서 HSV, HSL, HSI의 농도, 채도, 명도를 구한다(S130).
결과출력단계로, 검사선과 기준선에서의 평균 RGB 및 HSV, HSL, HSI를 스마트폰의 디스플레이부로 출력하고, 스마트폰의 저장부에 저장한다(S140).
도 11의 연산과정은 스마트폰 내의 공지된 앱프로그램인, ImageJ software로 사용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 측정 시스템에서 검사선과 기준선에서 HSV, HSL, HSI의 값을 계산한 결과의 일예이다.
도 13은 본 발명의 스트립 센서에서 코티졸 농도별 RGB 값을 ImageJ를 이용하여 측정한 결과이다.
이 경우는 스마트폰을 사용하지 않고, 일반적인 CCD 카메라 및 컴퓨터 등을 이용하여, 코티졸 농도별 RGB 값을 ImageJ를 이용하여 검출한 결과이다.
도 13에서, 인간의 타액 속에 있는 스트레스 지표인 코티졸(분자량 362Da)이 1ng/ml, 10ng/ml, 100ng/ml의 농도변화를 가질때, ImageJ를 이용하여 스트립 센서의 검사선의 RGB 값을 측정한 결과이다. 도 13에서와 같이, 코티졸 농도별 RGB 값 측정 결과 선형적인 특성을 확인하였다.
도 14는 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 측정 시스템을 이용하여 코티졸 농도별 RGB 값을 측정한 결과이다.
도 13의 ImageJ의 결과와 비교해 보기 위해, 도 14에서 본 발명의 스마트폰 연동 스트립 측정 시스템을 적용하여, 스마트폰을 이용해 코티졸 농도(1ng/ml, 10ng/ml, 100ng/ml)에 따른 HSV의 brightness의 변화를 측정하였다. 즉, 도 14는 스마트폰을 이용해 검사선을 측정한 결과이다. 측정 결과 선형적인 특성을 확인하였다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
40 : 스트립 200 : 스마트폰
300 : 스트립센서 홀더 310 : 스마트폰 결합부
315 : 스마트폰 끼움틀 320 : 카메라 촬상공
325 : 촬상공 고정부 340 : 스트립센서 장착부
345 : 거리고정관 350 : 스트립 삽입공
400 : 스트립센서 410 : 상판부
420 : 하판부 430 : 샘플투입구
440 : 검사창 450 : 패드부
452 : 샘플패드 454 : 금 결합 패드
456 : 반응막 458 : 흡수패드
460 : 기준선 462 : 제1중첩부
464 : 제2중첩부 466 : 제3중첩부
470 : 검사선

Claims (15)

  1. 스트립센서의 검사창을 스마트폰으로 촬상하여 스마트폰을 통해 스트레스 또는 우울증 여부를 검출하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템에 있어서,
    상기 스트립센서는
    통공으로 이루어진 검사창과 샘플 투입구를 구비하는 상판부;
    상기 샘플 투입구로부터의 타액 샘플이 투입되며, 상기 검사창의 대응부분의 반응막에 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성하는 기준선과, 항체로 라인을 형성하는 검사선이 구비되는 패드부;
    상기 패드부의 밑에 위치하며, 상기 상판부과 결합하여 패드부를 둘러싸는 하판부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  2. 패드부에 위치한, 항체로 라인을 형성한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성한 기준선이, 검사창에 노출되도록 이루어진 스트립센서;
    상기 스트립센서의 검사창을 촬상하여 촬상된 영상에서 검사선 및 기준선의 RGB 값을 검출하는 스마트폰;
    일측은 상기 스마트폰에 장착되고, 다른 일측에는 상기 스트립센서가 장착되되어, 스마트폰의 카메라의 정면에 이격되어 상기 검사창이 위치되도록 이루어진 스트립센서 홀더;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 스트립센서의 패드부는,
    금 결합 패드 위에 적층되어, 생물학적 시료인 샘플을 금 결합 패드로 전달하는, 샘플패드;
    샘플패드의 밑에 위치면서, 반응막의 일측의 위에 적층되고, 샘플패드를 통해 들어온 샘플의 항체에 금 나노입자를 결합한 복합체가 형성되는, 금 결합 패드;
    일측이 금 결합 패드의 밑에 위치되어, 금 결합 패드로부터 들어온 상기 복합체가 다른 일측으로 흐르되, 검사선에 고정되어 있는 항체와 상기 복합체가 바인딩되도록 이루어진, 반응막;
    반응막의 다른 일측의 위에 적층되는 흡수패드;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    반응막은 니트로섬유소막( Nitrocellulose membrane)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    샘플 투입구의 아래에는, 패드부에서 샘플패드, 금 결합 패드, 반응막이 중첩된 제1중첩부가 위치되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    샘플의 항체는 알파아밀라아제 또는 코티졸인 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    제1중첩부의 일측에 금 결합 패드와 반응막이 중첩된 제2중첩부가 위치되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    검사선에 고정되어 있는 항체와 상기 복합체가 바인딩되면, 검사선이 붉은색으로 나타나게 되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    일측은 상기 스마트폰에 장착되고, 다른 일측에는 상기 스트립센서가 장착되되어, 스마트폰의 카메라의 정면에 이격되어 상기 검사창이 위치되도록 이루어진 스트립센서 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  10. 제2항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 스트립센서 홀더는,
    'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 스마트폰의 일측 프레임을 끼우도록 이루어진, 스마트폰 끼움틀;
    스마트폰 끼움틀로 둘러쌓여지며, 스마트폰의 후면과 접촉하도록 이루어지되, 스마트폰의 카메라에 대응되는 부분에는 통공으로 이루어진 카메라 촬상공을 구비하는, 촬상공 고정부;
    촬상공 고정부의 외측에 연설된 관으로, 카메라 촬상공의 통공으로부터 이어지도록 되어 있는, 거리고정관;
    거리고정관의 일단 상부에 통공을 구비하여, 스트립센서의 검사창이 삽입되게 하는, 스트립 삽입공;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  11. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 스마트폰은,
    스마트폰의 카메라로 스트립센서의 검사창을 촬상하고,
    스마트폰의 연산부는 촬상된 영상에서, 검사선과 기준선 각각의 평균 RGB데이터를 구하고, 검사선과 기준선 각각에서 HSV, HSL, HSI의 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 연동 스트립 센서 측정 시스템.
  12. 통공으로 이루어진 검사창과 샘플 투입구를 구비하는 상판부;
    상기 샘플 투입구로부터의 타액 샘플이 투입되며, 상기 검사창의 대응부분의 반응막에 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성하는 기준선과, 항체로 라인을 형성하는 검사선이 구비되는 패드부;
    상기 패드부의 밑에 위치하며, 상기 상판부과 결합하여 패드부를 둘러싸는 하판부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스트립센서.
  13. 제12항에 있어서, 패드부는,
    금 결합 패드 위에 적층되어, 생물학적 시료인 샘플을 금 결합 패드로 전달하는, 샘플패드;
    샘플패드의 밑에 위치면서, 반응막의 일측의 위에 적층되고, 샘플패드를 통해 들어온 샘플의 항체에 금 나노입자를 결합한 복합체가 형성되는, 금 결합 패드;
    니트로섬유소막( Nitrocellulose membrane)으로 이루어지며, 일측이 금 결합 패드의 밑에 위치되어, 금 결합 패드로부터 들어온 상기 복합체가 다른 일측으로 흐르게 하되, 검사선에 고정되어 있는 항체와 상기 복합체가 바인딩되도록 이루어진, 반응막;
    반응막의 다른 일측의 위에 적층되는 흡수패드;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스트립센서.
  14. 'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 스마트폰의 일측 프레임을 끼우도록 이루어진, 스마트폰 끼움틀;
    스마트폰 끼움틀로 둘러쌓여지며, 스마트폰의 후면과 접촉하도록 이루어지되, 스마트폰의 카메라에 대응되는 부분에는 통공으로 이루어진 카메라 촬상공을 구비하는, 촬상공 고정부;
    촬상공 고정부의 외측에 연설된 관으로, 카메라 촬상공의 통공으로부터 이어지도록 되어 있는, 거리고정관;
    거리고정관의 일단 상부에 통공을 구비하여, 스트립센서의 검사창이 삽입되게 하는, 스트립 삽입공;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립센서 홀더.
  15. 항체로 라인을 형성한 검사선과, 코티졸-BSA(cortisol-BSA)로 라인을 형성한 기준선이, 노출되도록 이루어진 스트립센서의 검사창을 촬상하여, 촬상된 영상에서 검사선 및 기준선의 RGB 값을 검출하는 스마트폰의 구동방법에 있어서,
    스마트폰의 연산처리부는 스마트폰의 카메라에서 스트립센서의 검사창을 촬상한 영상을 수신하는, 영상수신단계;
    영상수신단계에서 수신된 영상에서 검사선과 기준선에서 평균 RGB를 연산하는, 평균 RGB 연산단계;
    평균 RGB 연산단계 후, 검사선과 기준선에서 HSV, HSL, HSI의 농도, 채도, 명도를 구하는, HSV와 HSL와 HSI 연산단계;
    검사선과 기준선에서의 평균 RGB 및 HSV, HSL, HSI를 스마트폰의 디스플레이부로 출력하고, 스마트폰의 저장부에 저장하는, 결과출력단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰의 구동방법.
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