KR20150062283A

KR20150062283A - 진단 키트 현장 검사 장치

Info

Publication number: KR20150062283A
Application number: KR1020130146748A
Authority: KR
Inventors: 조원창
Original assignee: 조원창
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-08

Abstract

진단 키트 현장 검사 장치(POCT : Point Of Care Test) 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 진단 키트 현장 검사 장치는, 진단 키트의 반응 시료의 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구하는 것으로서, 터치 디스플레이 패널, 무선 랜(LAN) 인터페이스 및 제어부를 구비한다. 터치 디스플레이 패널로부터의 입력 신호에 따라 동작하는 제어부는, 상기 정성 및 정량 결과를 무선 랜(LAN) 인터페이스를 통하여 설정 주소의 스마트 폰 또는 설정 주소의 호스트 장치에 전송한다.

Description

진단 키트 현장 검사 장치{Apparatus for point of care test of diagnostic kit}

본 발명은, 현장 진단(POCT : Point Of Care Test) 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 항온 항체 기반의 면역 진단 키트와 혈액 등의 표본(sample) 검체 사이의 반응 검사를 위하여, 피검사자 가까이에서 원심분리 등의 검체 전처리 과정이 없이 신속하게 진단할 수 있는 장치에 관한 것이다.

잘 알려져 있는 바와 같이, 진단 키트 현장 검사 장치를 이용하면, 장소에 구애받지 않고 가정, 직장, 스포츠 센터, 앰뷸런스, 전쟁터 및 오지 등등 어느 곳에서나 필요한 검사를 손쉽게 수행할 수 있다.

주요 검사 기능으로는, 항원-항체 반응 기반의 많은 목표 물질을 정성적(qualitative) 및 정량적(quantitave)으로 검출하는 것이다. 예를 들어, 임신 여부를 판단하기 위하여 사람 융모성 성선자극호르몬(hCG : human Chorionic Gonadotropin)을 정성적(qualitative) 및 정량적(quantitave)으로 검출할 수 있다. 또한, 배란 여부를 판단하기 위하여 황체 형성 호르몬(LH : Luteinizing Hormone)을 정성적(qualitative) 및 정량적(quantitave)으로 검출할 수 있다. 또한, 각종 약물(DOA : Drug Of Abuse), 감염성 질환, 종양 표지자, 심장 마커(Cardiac marker) 등을 정성적(qualitative) 및 정량적(quantitave)으로 검출할 수 있다. 또한, 예전에 문제가 되었던 구제역과 같은 가축의 질병 검사에도 사용될 수 있다.

상기와 같은 진단 키트 현장 검사 장치에 있어서, 종래에는, 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 현장에서 사용자가 원하는 다양한 장소들에 즉시 전송할 수 없는 문제점을 지니고 있다.

대한민국 특허등록번호 10-1280054호 (발명의 명칭 : 현장진단 면역크로마토그래피용 동결건조 접합체 구조물, 이를 이용하는 면역분석용 키트 및 상기 키트를 이용하는 분석 방법)

본 발명의 실시예는, 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 현장에서 사용자가 원하는 다양한 장소들에 즉시 전송할 수 있게 해주는 진단 키트 현장 검사 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 진단 키트 현장 검사 장치는, 진단 키트의 반응 시료의 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구하는 것으로서, 터치 디스플레이 패널, 무선 랜(LAN) 인터페이스 및 제어부를 구비한다.

상기 터치 디스플레이 패널로부터의 입력 신호에 따라 동작하는 상기 제어부는, 상기 정성 및 정량 결과를 상기 무선 랜(LAN) 인터페이스를 통하여 설정 주소의 스마트 폰 또는 설정 주소의 호스트 장치에 전송한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 등록되어 있는 스마트 폰 사용자들의 명단 또는 호스트 장치들의 명단을 디스플레이하여, 사용자에 의하여 선택된 스마트 폰 사용자 또는 호스트 장치에 상기 정성 및 정량 결과를 전송한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 통신 프로토콜 선택용 메뉴를 디스플레이하여, 사용자에 의하여 선택된 통신 프로토콜에 따라 상기 정성 및 정량 결과를 전송한다.

바람직하게는, 상기 통신 프로토콜 선택용 메뉴에는, 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜들이 포함된다.

바람직하게는, 온도 센서와 히터가 더 구비되어, 상기 제어부는 상기 온도 센서로부터의 온도 값이 설정 값을 유지하도록 상기 히터의 동작을 제어한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 촬상부가 진단 키트를 촬상하기 전에 촬상 대상으로서의 캘리브레이션 스트립을 사용하여 상기 촬상부를 캘리브레이션한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 온도 센서로부터의 온도 값에 따라 상기 촬상부를 캘리브레이션한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 사용자 입력 신호에 따라, 상기 정성 및 정량 결과를 상기 무선 랜(LAN) 인터페이스를 통하여 설정 주소의 스마트 폰 또는 설정 주소의 호스트 장치에 전송한다.

따라서, 현장에 있는 사용자는 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 원하는 다양한 장소들에 즉시 전송할 수 있다.

예를 들어, 현장에 있는 사용자가 설정 주소의 호스트 장치에 상기 정성 및 정량 결과를 전송하는 경우, 다음과 같이 다양한 효과들이 얻어질 수 있다.

첫째, 현장에 있는 검사자는, 환자 검사의 정성 및 정량 결과를 병원의 호스트 장치에 즉시 전송할 수 있다.

둘째, 축산 농가의 농장주 또는 검역원은, 가축 검사의 정성 및 정량 결과를 검역 연구소의 호스트 장치에 즉시 전송할 수 있다.

셋째, 젖소 축산 농가에서 우유를 공급받는 우유 회사 직원은, 우유에 항생제가 포함되었는지에 대한 정성 및 정량 결과를 우유 회사의 호스트 장치에 즉시 전송할 수 있다.

또한, 예를 들어, 현장에 있는 사용자가 자신의 스마트 폰에 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 수신한 경우, 다음과 같이 다양한 효과들이 얻어질 수 있다.

첫째, 현장에 있는 검사자는, 환자 검사의 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰에 수신한 후, 이를 해당 환자의 보호자, 담당 의사의 스마트 폰, 또는 병원의 호스트 장치에 즉시 전송할 수 있다.

둘째, 동물 병원의 수의사는, 동물 검사의 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰에 수신한 후, 이를 해당 동물의 보호자의 스마트 폰에 즉시 전송할 수 있다.

셋째, 축산 농가의 농장주 또는 검역원은, 가축 검사의 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰에 수신한 후, 이를 담당 공무원의 스마트 폰 또는 검역 연구소의 호스트 장치에 즉시 전송할 수 있다.

넷째, 젖소 축산 농가에서 우유를 공급받는 우유 회사 직원은, 우유에 항생제가 포함되었는지에 대한 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰에 수신한 후, 이를 우유 회사의 담당 직원의 스마트 폰 또는 우유 회사의 호스트 장치에 즉시 전송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 진단 키트 현장 검사 장치의 외형을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 진단 키트 현장 검사 장치에서 키트 트레이가 인출된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1 및 2의 진단 키트 현장 검사 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 제어부의 진단 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 3의 키트 정보 저장부에 저장되어 있는 정보를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 일련의 휘도 데이터를 구하는 단계(S405)를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 4의 결과 처리 단계(S408)를 상세히 보여주는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 단계 S709의 수행에 의한 화면의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 단계 S717의 수행에 의한 화면의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 1 및 2의 진단 키트 현장 검사 장치가 정성 및 정량 결과를 설정 주소의 스마트 폰에 전송함을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 1 및 2의 진단 키트 현장 검사 장치가 정성 및 정량 결과를 설정 주소의 호스트 장치에 전송함을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 3의 제어부가 와이파이(Wi-Fi) 통신 프로토콜을 사용하기 위한 통신 제어의 계층들 및 그 동작 방식을 보여주는 도면이다.
도 13은 도 3의 키트 트레이(102) 및 진단 키트(31)의 제1 예를 보여주는 사시도이다.
도 14는 도 3의 키트 트레이(102) 및 진단 키트(31)의 제2 예를 보여주는 사시도이다.
도 15는 도 3의 키트 트레이(102) 및 진단 키트(31)의 제3 예를 보여주는 평면도이다.
도 16은 도 15의 제3 예에 대한 측면도이다.

하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.

또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 설명된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 진단 키트 현장 검사 장치(1)의 외형을 보여준다. 도 2는 도 1의 진단 키트 현장 검사 장치(1)에서 키트 트레이(102)가 인출된 상태를 보여준다. 도 3은 도 1 및 2의 진단 키트 현장 검사 장치(1)의 내부 구성을 보여준다. 도 1 내지 3에서 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 1 및 2에서 참조 부호 104는 인터페이스 연결부를, 105는 전원 스위치를, 106은 전원 표시등을, 그리고 107은 동작 표시등을 각각 가리킨다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진단 키트 현장 검사 장치(1)는 진단 키트(31)의 반응 시료의 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구한다. 본 실시예의 경우, 진단 키트 현장 검사 장치(1)는 터치 디스플레이 패널(101), 키트 트레이(102), 촬상부(103), 무선 랜(LAN) 인터페이스(115), 히터(116), 온도 센서(119), 키트 정보 저장부(112), 결과 저장부(114)로서의 램(RAM : Random Access Memory) 및 제어부(108)를 포함한다.

터치 디스플레이 패널(101)은 진단 정보 입력 및 진단 결과 디스플레이를 수행한다. 키트 트레이(102)에는 진단 시료가 채취된 진단 키트(31)가 얹혀진다. 촬상부(103)는 진단 키트(31)에 채취된 진단 시료를 촬상하여 영상 데이터를 출력한다.

터치 디스플레이 패널(101)로부터의 입력 신호에 따라 동작하는 제어부(108)는, 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 무선 랜(LAN) 인터페이스(115)를 통하여 설정 주소의 스마트 폰 또는 설정 주소의 호스트 장치에 전송한다. 따라서, 현장에 있는 사용자는 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 원하는 다양한 장소들에 즉시 전송할 수 있다.

예를 들어, 현장에 있는 사용자가 설정 주소의 호스트 장치에 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 전송하는 경우, 다음과 같이 다양한 효과들이 얻어질 수 있다.

한편, 키트 트레이(102) 주위에 진단 키트(31) 주변의 온도가 측정되도록 온도 센서(119)가 설치된다. 제어부(108)는 온도 센서(119)로부터의 온도 값이 설정 값을 유지하도록 히터(116)의 동작을 제어한다. 이에 따라 보다 정확한 검사 결과가 얻어질 수 있다.

일반적으로, 진단 키트(31)에 사용되는 포획 항체나 검출 항체와 같은 항체, 항원, 골드 콜로이드(Gold colloid) 등은 온도에 따라 반응 정도가 다르게 나타난다. 진단 키트(102)를 이용한 검사는 일반적으로 상온에서 실시하지만, 추운 겨울에 구제역이 발생하는 경우에 야외에서 신속히 검사를 해야 한다. 이 경우, 히터(116)에 의하여 진단 키트 현장 검사 장치(1)의 내부 온도가 높아진다. 물론, 진단 전에 일정 시간 동안 발광 다이오드(LED)들(109a,109b)이 켜지면 내부 온도가 높아질 수 있다.

키트 정보 저장부(112)에는 서로 다른 종류의 진단 키트들에 대한 정보가 저장된다. 키트 트레이(102)에 얹혀지는 진단 키트의 정보(도 5 참조)에 따라, 제어부(108)는 진단 키트의 반응 시료의 농도를 계산하고 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구한다. 따라서, 다양한 종류의 진단 키트(31)들에 대한 진단이 가능하다.

예를 들어, 축산 분야의 경우에 구제역검사, 인플루엔자 검사, 소 바이러스 설사병(BVD) 등을 검사하는 진단 키트의 판매업체가 다른 경우, 키트의 모양이나 사이즈가 다르다. 하지만, 미리 입력된 진단 키트들의 정보를 이용하여 중요한 검사 항목들을 한꺼번에 측정할 수 있다. 제어부(108)는 키트 정보 저장부(12)에 저장되어 있는 정보를 외부 저장 장치 예를 들어, USB(Universal Serial Bus) 메모리의 정보와 비교하여 갱신할 수 있다.

제어부(108)의 제어에 따라 동작하는 결과 저장부(114) 예를 들어, 플래시 램(RAM)은 제어부(108)로부터의 진단 결과를 입력받아 저장하고 출력한다.

제어부(108)는, 터치 디스플레이 패널(101)로부터의 진단 정보 입력 데이터에 따라 전체적 제어를 수행하면서, 촬상부(103)로부터의 영상 데이터(도 6의 601)로부터 일련의 휘도 데이터(도 6의 602)를 구하고, 구해진 일련의 휘도 데이터(602) 중에서 첨단 값 또는 면적 값(Ip)에 따른 진단 키트의 반응 시료의 농도를 계산하며, 진단 키트의 반응 시료의 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구한다.

따라서, 촬상부(103)로부터의 영상 데이터(도 6의 601)로부터 일련의 휘도 데이터(도 6의 602)가 구해지므로, 진단 키트의 총 촬상 영역이 일 회 촬상에 의하여 측정될 수 있다. 따라서, 측정 시간이 줄어들고, 진단 키트(31)의 위치 편차에 따른 측정 오차도 줄어들 수 있다.

제어부(108)로부터의 제어에 따라 동작하는 조명 구동부(110)는 발광 다이오드들(109a,109b)이 일정한 조도의 빛을 진단 키트(31)에 조사하도록 발광 다이오드들(109a,109b)을 구동한다.

영상 저장부(111)는 제어부(108)로부터의 영상 데이터(도 6의 601)를 저장한다.

프로그램 저장부(113)에는 제어부(108)의 동작 프로그램이 저장된다.

바코드 리더 인터페이스(117)에는 진단 키트들의 정보 입력을 위한 바코드 리더(Barcode reader)가 연결된다. 제어부(108)가 바코드 리더 인터페이스(117)를 통하여 바코드 리더와 연결될 경우, 사용자는 바코드 리더를 사용하여 진단 키트(31)에 부착된 키트 정보 등을 제어부(108)에 입력할 수 있다. 물론, 사용자는 터치 디스플레이 패널(101)을 통하여 키트 정보 등을 제어부(108)에 입력할 수 있다.

프린터 인터페이스(118)에는 프린터가 연결되어, 제어부(108)로부터의 출력 데이터가 인쇄될 수 있다.

도 4는 도 3의 제어부(108)의 진단 동작을 보여준다. 도 5는 도 3의 키트 정보 저장부(112)에 저장되어 있는 키트 정보를 보여준다. 도 6은 도 4의 일련의 휘도 데이터를 구하는 단계(S405)를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 6을 참조하여 도 3의 제어부(108)의 진단 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 터치 디스플레이 패널(101) 또는 바코드 리더를 통하여 진단 키트의 정보를 입력하면(단계 S401), 제어부(108)는 입력 번호의 진단 키트의 정보를 키트 정보 저장부(112)에서 검색하여 램(RAM, 114)에 로딩한다(단계 S402).

키트 정보 저장부(112)에 저장되어 있는 키트 정보는, 진단 키트의 번호(501)에 상응하는 관심 영역(Region Of Interest)의 위치 정보(502), 일련의 휘도 데이터에 대한 기준 데이터를 조정하기 위한 오프셋(offset, 503), 첨단(peak) 휘도(Ip) 또는 면적 값을 대입하여 농도를 계산하는 계산식에 사용되는 계수(504), 정성(qualitative) 기준 정보(505) 및 정량(quantitave) 기준 정보(506) 등을 포함한다.

다음에, 사용자에 의하여 키트 트레이(도 1및 2의 102)가 인입되었으면(단계 S403), 제어부(108)는 촬상부(103)를 제어하여 영상 데이터(601)를 구한다(단계 S404).

다음에, 해당 진단 키트(31)의 정보(도 5 참조)에 포함된 관심 영역의 위치 정보(502)에 따라, 제어부(108)는 관심 영역의 영상 데이터(601)로부터 일련의 휘도 데이터(602)를 구한다(단계 S405).

관심 영역의 영상 데이터(601)는 이차원이지만 일련의 휘도 데이터는 일차원이다(도 6 참조). 따라서, 각각의 열(column) 별로 휘도 데이터가 합산되어 일련의 휘도 데이터(602)가 구해진다.

다음에, 제어부(108)는, 해당 진단 키트(31)의 정보(도 5 참조)에 포함된 오프셋(offset) 및 계수 정보(503, 504)를 반영하면서 일련의 휘도 데이터(602) 중에서 첨단(peak) 값(Ip)에 따른 진단 키트의 반응 시료의 농도를 계산한다(단계 S406).

다음에, 제어부(108)는, 해당 진단 키트(31)의 정보(도 5 참조)에 포함된 정성 및 정량의 기준 정보(505, 506)에 따라, 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구한다(단계 S407).

그리고, 제어부(108)는 구해진 정성 및 정량 결과를 처리한다(단계 S408). 이 처리 단계(S408)에 대해서는 도 7을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

상기 모든 단계들은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S409).

도 7은 도 4의 결과 처리 단계(S408)를 상세히 보여준다. 도 8은 도 7의 단계 S709의 수행에 의한 터치 디스플레이 패널(101)의 화면의 일 예를 보여준다. 도 9는 도 7의 단계 S717의 수행에 의한 터치 디스플레이 패널(101)의 화면의 일 예를 보여준다. 도 3, 7 내지 9를 참조하여 도 4의 결과 처리 단계(S408)의 상세 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어부(108)는 정성 및 정량 결과를 터치 디스플레이 패널(101)에 디스플레이한다(단계 S701). 또한, 결과 전송 모드가 사용자에 의하여 설정되어 있으면(단계 S703), 제어부(108)는 이하의 단계들 S703 내지 S723을 수행한다.

제어부(108)는 통신 프로토콜 선택용 메뉴를 디스플레이한다(단계 S705). 본 실시예의 경우, 와이파이(Wi-Fi)와 블루투스(Bluetooth)의 아이콘들이 디스플레이된다.

와이파이(Wi-Fi) 또는 블루투스(Bluetooth)가 선택되는 경우, 제어부(108)는 구해진 정성 및 정량 결과를 무선 랜(LAN) 인터페이스(115)를 통하여 주변에 있는 설정 주소의 스마트 폰에 전송할 수 있다.

또한, 와이파이(Wi-Fi)가 선택되는 경우, 제어부(108)는 구해진 정성 및 정량 결과를 무선 랜(LAN) 인터페이스(115), 에이피(AP : Access-Point) 장치 예를 들어, 주변의 무선 공유기 및 인터넷을 통하여 설정 IP(Internet Protocol) 주소의 호스트 장치에 전송할 수 있다.

단계 S707에서 사용자에 의하여 통신 프로토콜이 선택되었으면, 제어부(108)는 전송 대상 구분용 메뉴를 디스플레이한다(단계 S709, 도 8 참조).

사용자에 의하여 선택된 전송 대상의 범주가 스마트 폰이면(단계 S711), 제어부(108)는 등록되어 있는 스마트 폰 사용자들의 명단을 디스플레이한다(단계 S713).

사용자에 의하여 선택된 전송 대상의 범주가 호스트 장치이면(단계 S711), 제어부(108)는 사용될 통신 프로토콜로서 와이파이(Wi-Fi)가 선택되어 있는지를 판단한다(단계 S715). 와이파이(Wi-Fi)가 선택되어 있지 않은 경우, 안내문을 출력하고(단계 S717) 상기 단계 S709 및 그 이후의 단계들을 수행한다.

상기 단계 S717에서의 안내문은 예를 들어 다음과 같다(도 9 참조)

"호스트 장치에 전송하시려면 와이파이(Wi-Fi)를 선택하여 주십시오."

상기 단계 S715에서 와이파이(Wi-Fi)가 선택되어 있으면, 제어부(108)는 등록되어 있는 호스트 장치들의 명단을 디스플레이한다(단계 S719).

단계 S721에서 전송 대상이 선택되었으면, 제어부(108)는 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 무선 랜(LAN) 인터페이스(115)를 통하여 전송 대상의 주소로 전송한다(단계 S723).

도 10은 도 1 및 2의 진단 키트 현장 검사 장치(1)가 정성 및 정량 결과를 설정 주소의 스마트 폰(1001)에 전송함을 보여준다.

도 10을 참조하면, 본 실시예의 진단 키트 현장 검사 장치(1)는, 와이파이(Wi-Fi) 또는 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜을 사용하여 정성 및 정량 결과를 주변에 있는 설정 주소의 스마트 폰(1001)에 전송한다. 따라서, 현장에 있는 사용자는, 자신의 스마트 폰(1001)에 검사 결과로서의 정성 및 정량 결과를 수신한 후, 수신된 정성 및 정량 결과를 기지국(base station, 1002) 및 인터넷(1003)을 통하여 호스트 장치(1004) 또는 피시(PC, 1005)에 전송할 수 있다. 여기에서, 다음과 같이 다양한 예의 효과들이 얻어질 수 있다.

첫째, 현장에 있는 검사자는, 환자 검사의 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰(1001)에 수신한 후, 이를 해당 환자의 보호자, 담당 의사의 스마트 폰, 또는 병원의 호스트 장치(1004)에 즉시 전송할 수 있다.

둘째, 동물 병원의 수의사는, 동물 검사의 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰(1001)에 수신한 후, 이를 해당 동물의 보호자의 스마트 폰에 즉시 전송할 수 있다.

셋째, 축산 농가의 농장주 또는 검역원은, 가축 검사의 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰(1001)에 수신한 후, 이를 담당 공무원의 스마트 폰 또는 검역 연구소의 호스트 장치(1004)에 즉시 전송할 수 있다.

넷째, 젖소 축산 농가에서 우유를 공급받는 우유 회사 직원은, 우유에 항생제가 포함되었는지에 대한 정성 및 정량 결과를 자신의 스마트 폰(1001)에 수신한 후, 이를 우유 회사의 담당 직원의 스마트 폰 또는 우유 회사의 호스트 장치(1004)에 즉시 전송할 수 있다.

도 11은 도 1 및 2의 진단 키트 현장 검사 장치(1)가 정성 및 정량 결과를 설정 주소의 호스트 장치(1004)에 전송함을 보여준다.

도 11을 참조하면, 본 실시예의 진단 키트 현장 검사 장치(1)는, 와이파이(Wi-Fi) 통신 프로토콜을 사용하여 정성 및 정량 결과를 에이피(AP : Access-Point) 장치(1102) 예를 들어, 주변의 무선 공유기 및 인터넷(1003)을 통하여 설정 IP(Internet Protocol) 주소의 호스트 장치(1004) 또는 피시(PC, 1005)에 전송한다. 여기에서, 다음과 같이 다양한 예의 효과들이 얻어질 수 있다.

도 12는 도 3의 제어부(108)가 와이파이(Wi-Fi) 통신 프로토콜을 사용하기 위한 통신 제어의 계층들 및 그 동작 방식을 보여준다.

도 12를 참조하면, 통신 제어의 계층들(1201)은 네트워크 접속 계층(1211), IP(Internet Protocol) 계층(1212), 전송(transport) 계층(1213) 및 제어 응용(application) 계층(1214)을 포함한다. 즉, 제어부(108)는 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)에 따른 4 계층들(1201)을 사용하여 통신을 수행한다. 여기에서, 네트워크 접속 계층(1211)의 동작은 무선 랜(LAN) 인터페이스(도 3의 115)에 의하여 수행된다.

제어부(108)에서의 각 계층의 전송 동작을 설명하면 다음과 같다.

전송 계층(1213)은 제어 응용(application) 계층(1214)으로부터의 링크(link) 요청에 의하여 검사 결과 데이터를 패킷 단위로 처리한다. 여기에서, 전송(transport) 계층(1213)은 상위 계층인 제어 응용 계층(1214)으로부터의 검사 결과 데이터를 적절한 세그먼트(segment)로 크기를 분할한다. 또한, 전송 계층(1213)은 각 통신 간의 세션(session)인 TCP 헤더를 데이터 세그먼트에 추가하여 TCP 패킷을 발생시킨다. 여기에서, 각 통신 간의 세션(session)은 각 통신 간의 연결을 시작하고, 유지하고, 종료하는 역할을 한다. 발생된 TCP 패킷은 전송 계층(1213)의 링크(link) 요청에 의하여 IP 계층(1212)에서 처리된다.

IP 계층(1212)에 있어서, IP 프로그램은 라우팅(routing)을 위한 IP(Internet Protocol) 헤더를 TCP 패킷에 추가하여, IP 패킷을 발생시킨다. IP 헤더에는 소스 경로, 목적지 경로 등의 정보가 포함된다.

발생된 IP 패킷은 IP 프로그램의 링크(link) 요청에 의하여 이더넷 프로그램에서 처리된다. IP 계층(1212)에서의 이더넷 프로그램은 IP 패킷에 이더넷 헤더를 추가하여, 이더넷 패킷을 발생시킨다.

발생된 이더넷 패킷은 IP 계층(1212)의 링크(link) 요청에 의하여 네트워크 접속 계층(1211)에서 처리된다. 무선 랜(LAN) 인터페이스(도 3의 115)에 의하여 동작하는 네트워크 접속 계층(311)은 패킷 간격(Inter-Frame Gap), 시작 데이터(Preamble), 및 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드를 이더넷 패킷에 추가하여 전송될 패킷(Pt)을 완성한다.

완성된 패킷(Pt)은 무선 랜(LAN) 인터페이스(도 3의 115)에서 무선 주파수의 신호로 변조되어 안테나를 통하여 전송된다.

도 13은 도 3의 키트 트레이(102) 및 진단 키트(31)의 제1 예를 보여주는 사시도이다. 도 13에서 참조 부호 102a는 제1 예의 키트 트레이를, 그리고 참조 부호 31a는 제1 예의 진단 키트를 각각 가리킨다.

도 3 및 13을 참조하면, 캘리브레이션 스트립(1321,1322)은 표준 촬상 대상으로서 촬상부(103)를 캘리브레이션하기 위하여 트레이 지지대(131a)에 설치된다.

도 14는 도 3의 키트 트레이(102) 및 진단 키트(31)의 제2 예를 보여주는 사시도이다. 도 14에서 참조 부호 102b는 제2 예의 키트 트레이를, 그리고 참조 부호 31b는 제2 예의 진단 키트를 각각 가리킨다.

도 3 및 14를 참조하면, 캘리브레이션 스트립(1321,1322)은 표준 촬상 대상으로서 촬상부(103)를 캘리브레이션하기 위하여 제2 예의 키트 트레이(102b) 일측 또는 양측에 부착된다. 또한, 캘리브레이션 스트립(1321,1322)은 진단 키트와 동일한 형상의 별도의 캘리브레이션 키트에 부착될 수도 있다.

도 3, 13 및 14를 참조하면, 캘리브레이션 스트립(1321,1322)은 촬상 대상 영역에 인접되게 설치된다. 이와 같은 캘리브레이션 스트립(1321,1322)에는 백색 몸체를 구획하는 적어도 1 개(본 실시예의 경우에는 2 개임)의 스트립 라인이 인쇄되어 있다.

이에 따라, 어느 한 스트립 라인을 촬상하여 휘도를 구하고, 구해진 휘도와 기준 휘도와의 차이에 따라 촬상부(103)의 캘리브레이션이 수행된다. 예를 들어, 구해진 휘도가 기준 휘도보다 낮을 경우, 촬상부(103)로부터의 영상 데이터의 휘도가 전체적으로 높아지도록 감도가 재설정된다.

여기에서, 제어부(108)는 온도 센서(119)로부터의 온도 값에 따라 촬상부(103)를 캘리브레이션한다. 이에 따라 보다 정확하고 정밀한 캘리브레이션이 수행되므로, 검사의 정확도가 보다 높아질 수 있다.

또한, 캘리브레이션 스트립(1321,1322)의 스트립 라인들 외의 백색 구획부들의 휘도들을 서로 비교하여, 촬상부(103)의 촬상 위치에 따른 감도가 결과적으로 균일해지도록 감도가 구역 별로 재설정된다.

이와 같이 키트 트레이와 함께 캘리브레이션 스트립(1321,1322)이 사용되어 촬상부(103)가 캘리브레이션되므로, 별도의 캘리브레이션 장치를 사용하지 않아도 되고, 진단 키트(31)의 검사 직전에 캘리브레이션이 이루어지므로, 편리한 캘리브레이션에 의하여 검사의 정확도가 높아질 수 있다.

도 15는 도 3의 키트 트레이(102) 및 진단 키트(31)의 제3 예를 보여주는 평면도이다. 도 16은 도 15의 제3 예에 대한 측면도이다.

도 15 및 16에서 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 15 및 16에서 참조 부호 102c는 제3 예의 키트 트레이를, 참조 부호 31c 내지 31e는 제3 예의 진단 키트들을 각각 가리킨다. 도 15에서 참조 부호 15G는 키트 트레이(102c)의 왕복 이동을 위한 가이드 레일을 가리킨다.

도 3, 15 및 16을 참조하면, 제어부(108)에 의하여 동작하면서 키트 트레이(102c)를 구동하는 트레이 구동부(15M, 15c, 15T, P1, 및 P2)가 더 포함되어, 타이밍 벨트(15T)에 복수의 진단 키트들(31c 내지 31e)이 삽입될 수 있다. 여기에서, 복수의 진단 키트들(31c 내지 31e)은 서로 같은 유형일 수도 있고, 서로 다른 유형들일 수도 있다.

트레이 구동부(15M, 15c, 15T, P1, 및 P2)는 모터(15M), 연결 부재(15c), 타이밍 벨트(15T), 제1 풀리(pulley, P1) 및 제2 풀리(P2)를 포함한다.

모터(15M)는 제어부(108)의 제어에 따라 회전한다.

제1 풀리(pulley, P1)와 제2 풀리(P2) 사이에는 타이밍 벨트(15T)가 연결된다.

연결 부재(15c)는 키트 트레이(102c)의 일측과 타이밍 벨트(15T)와 일부를 결합한다.

모터(15M)가 회전함에 의하여 제1 풀리(P1)가 회전하고, 이에 따라 제2 풀리(P2)와 타이밍 벨트(15T)도 회전한다. 이에 따라, 키트 트레이(102c)도 가이드 레일(15G)을 타고 왕복 이동을 할 수 있다. 물론, 타이밍 벨트(15T) 대신에 볼 스크루(Ball Screw)가 사용되어 키트 트레이(102c)가 왕복 이동될 수 있다.

따라서, 키트 트레이(102c)에 복수의 진단 키트들(31c 내지 31e)이 삽입되어 순차적으로 검사를 받을 수 있으므로, 동일한 유형의 진단 키트들 뿐만 아니라 다양한 유형의 진단 키트들이 빠르게 검사될 수 있다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 제어부는, 사용자 입력 신호에 따라, 정성 및 정량 결과를 상기 무선 랜(LAN) 인터페이스를 통하여 설정 주소의 스마트 폰 또는 설정 주소의 호스트 장치에 전송한다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.

진단 키트 현장 검사 장치 외의 현장 검사 장치에도 이용될 수 있다.

1 : 진단 키트 현장 검사 장치, 101 : 터치 디스플레이 패널,
102, 102a 내지 102c : 키트 트레이, 103 : 촬상부,
104 : 인터페이스 연결부, 105 : 전원 스위치,
106 : 전원 표시등, 107 : 동작 표시등,
108 : 제어부, 109a,109b : 발광 다이오드,
110 : 조명 구동부, 111 : 영상 저장부,
112 : 키트 정보 저장부, 113 : 프로그램 저장부,
114 : 램(RAM), 115 : 무선 랜(LAN) 인터페이스,
116 : 히터, 117 : 바코드 리더 인터페이스,
118 : 프린터 인터페이스, 119 : 온도 센서,
1001 : 스마트 폰, 1002 : 기지국(base station),
1003 : 인터넷, 1004 : 호스트 장치,
1005 : 피시(PC),
1102 : 에이피(AP : Access-Point) 장치,
1201 : 통신 제어의 계층들, 1211 : 네트워크 접속 계층,
1212 : IP 계층, 1213 : 전송 계층,
1214 : 제어 응용 계층, 131a,131b : 트레이 지지대,
1321,1322 : 캘리브레이션 스트립, 15G : 가이드 레일,
15M : 모터, 15T : 타이밍 벨트,
P1,P2 : 풀리(pulley), 15c : 연결 부재.

Claims

진단 키트의 반응 시료의 농도에 상응하는 정성 및 정량 결과를 구하는 진단 키트 현장 검사 장치에 있어서,
터치 디스플레이 패널, 무선 랜(LAN) 인터페이스 및 제어부를 구비하고,
상기 터치 디스플레이 패널로부터의 입력 신호에 따라 동작하는 상기 제어부는,
상기 정성 및 정량 결과를 상기 무선 랜(LAN) 인터페이스를 통하여 설정 주소의 스마트 폰 또는 설정 주소의 호스트 장치에 전송하는, 진단 키트 현장 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
등록되어 있는 스마트 폰 사용자들의 명단 또는 호스트 장치들의 명단을 디스플레이하여, 사용자에 의하여 선택된 스마트 폰 사용자 또는 호스트 장치에 상기 정성 및 정량 결과를 전송하는, 진단 키트 현장 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
통신 프로토콜 선택용 메뉴를 디스플레이하여, 사용자에 의하여 선택된 통신 프로토콜에 따라 상기 정성 및 정량 결과를 전송하는, 진단 키트 현장 검사 장치.
제3항에 있어서, 상기 통신 프로토콜 선택용 메뉴에는,
와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜들이 포함된, 진단 키트 현장 검사 장치.
제1항에 있어서,
온도 센서와 히터가 더 구비되어,
상기 제어부는 상기 온도 센서로부터의 온도 값이 설정 값을 유지하도록 상기 히터의 동작을 제어하는, 진단 키트 현장 검사 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 촬상부가 진단 키트를 촬상하기 전에 촬상 대상으로서의 캘리브레이션 스트립을 사용하여 상기 촬상부를 캘리브레이션하는, 진단 키트 현장 검사 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 온도 센서로부터의 온도 값에 따라 상기 촬상부를 캘리브레이션하는, 진단 키트 현장 검사 장치.