KR20150102881A - 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치로서, 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨을 전기적 신호로 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하고, 디지털 신호로 변환한 후 변환된 디지털 측정값 신호를 분석 처리하여 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 표시하는 디스플레이를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법에 따르면, 환자의 소변 내에 포함된 나트륨(Na)과 칼륨(K) 함유량을 각각의 독립된 전극 센서를 통해 이온 농도에 따른 전기적 신호를 직접 측정하고 측정부를 통해 분석 처리하도록 구성함으로써, 해석의 어려움 없이 환자가 자신의 소변에 포함된 나트륨과 칼륨의 수치, 나트륨/칼륨의 비의 수치, 및 정상 유무를 디스플레이를 통해 쉽게 확인할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 휴대용의 스마트로 원스톱 측정이 가능하도록 구성함으로써, 환자가 24시간 필요시마다 직접 측정 및 확인이 가능함으로 인한 휴대성 및 편의성이 향상되고, 통신부를 통한 PHS 서버로의 데이터 교환을 통해 U-Health Care의 원격 진료가 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법에 따르면, 환자의 소변 내에 포함된 나트륨(Na)과 칼륨(K) 함유량을 각각의 독립된 전극 센서를 통해 이온 농도에 따른 전기적 신호를 직접 측정하고 측정부를 통해 분석 처리하도록 구성함으로써, 해석의 어려움 없이 환자가 자신의 소변에 포함된 나트륨과 칼륨의 수치, 나트륨/칼륨의 비의 수치, 및 정상 유무를 디스플레이를 통해 쉽게 확인할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 휴대용의 스마트로 원스톱 측정이 가능하도록 구성함으로써, 환자가 24시간 필요시마다 직접 측정 및 확인이 가능함으로 인한 휴대성 및 편의성이 향상되고, 통신부를 통한 PHS 서버로의 데이터 교환을 통해 U-Health Care의 원격 진료가 가능하도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 나트륨은 대부분 소장에서 포도당, 염소 등과 함께 이온으로 흡수되며 과잉의 나트륨은 주로 소변과 땀으로 배출된다. 즉, 나트륨이 많으면 칼륨을 체외로 배설시키고, 반대로 칼륨이 많으면 나트륨을 체외로 배설시키게 된다. 이는 나트륨과 칼륨의 배출비에 따라 체내에 나트륨이 많은지 칼륨이 많은지를 알 수 있는 지표가 될 수 있다. 임의 뇨에 대한 나트륨/칼륨(Na/K) 비는 정상인뿐만 아니라 간질 환자, 울혈성 심부전증, 고혈압, 당뇨, 신장질환 및 심혈관 질환과 같이 저염식이 필요한 환자에게도 체내 나트륨 함량기준을 판단할 수 있는 지표로서의 사용이 가능하나, 24시간 소변 확보 및 고가의 분석 장비 사용에 따른 비용 부담 등의 불편함 때문에 가정에서의 체내 나트륨의 과다섭취를 간편하게 확인하기에는 어려운 실정이다. 또한, 기존의 접근 방식은 단순히 나트륨(Na), 칼륨(K)의 상대적 측정 반응만 나타내므로, 소변으로 배출되는 구체적인 나트륨(Na), 칼륨(K)의 함유량 및 나트륨/칼륨(Na/K) 비를 환자가 해석하기에는 어려움이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0085836호(공개일자: 2009.08.10)는 다채널 바이오센서용 스트립을 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0027026호(공개일자: 2011.03.16)는 휴대용 배뇨 분석용 디지털 리더기를 개시하고 있다. 상기의 선행 특허 중 다채널 바이오센서용 스트립은 서로 영역이 구분되는 복수 개의 반응부를 구비하는 하부 기판과, 복수 개 반응부 각각의 상부 일부와 맞닿도록 단일개의 시료 주입구를 구비하는 상부 기판을 포함하는 다채널 바이오센서용 스트립으로 단순히 작용 반응만 나타내는 범위로 한정되어 있다. 또한, 나머지 선행 특허는 한 번의 시료 주입으로 복수 개의 반응부에서 복수 개의 물질을 분석할 수 있고 구조가 단순하고 제조가 용이하며 적은 양의 시료를 전처리 과정 없이 도입할 수 있도록 하고 있으나, 측정 방식이 발광부에 의한 농도에 따른 감광 정도의 단순 차이를 나타내기 때문에 정량화된 구체적 수치를 알기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 환자의 소변 내에 포함된 나트륨(Na)과 칼륨(K) 함유량을 각각의 독립된 전극 센서를 통해 이온 농도에 따른 전기적 신호를 직접 측정하고 측정부를 통해 분석 처리하도록 구성함으로써, 해석의 어려움 없이 환자가 자신의 소변에 포함된 나트륨과 칼륨의 수치, 나트륨/칼륨의 비의 수치, 및 정상 유무를 디스플레이를 통해 쉽게 확인할 수 있도록 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 휴대용의 스마트로 원스톱 측정이 가능하도록 구성함으로써, 환자가 24시간 필요시마다 직접 측정 및 확인이 가능함으로 인한 휴대성 및 편의성이 향상되고, 통신부를 통한 PHS 서버로의 데이터 교환을 통해 U-Health Care의 원격 진료가 가능하도록 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치는,
소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치로서,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨을 전기적 신호로 측정하는 센서부;
상기 센서부에서 측정한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하고, 디지털 신호로 변환한 후 변환된 디지털 측정값 신호를 분석 처리하여 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 측정부; 및
상기 측정부에서 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 표시하는 디스플레이를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 센서부는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도에 따른 전기적 신호를 측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서부는,
상기 측정부를 포함하는 본체부에 연결되어 노출되는 측정 스트립 상에 전기적으로 연결 접속되도록 배치하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 센서부는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 각각 측정하는 독립된 전극 센서로 구성할 수 있다.
더욱더 바람직하게는, 상기 독립된 전극 센서는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 나트륨 측정 전극 센서; 및
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 칼륨 측정 전극 센서로 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 측정부는,
상기 센서부의 독립된 전극 센서인 나트륨 측정 전극 센서와 칼륨 측정 전극 센서와 전기적으로 연결 접속되며, 각각의 전극 센서로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 앰프;
상기 앰프로부터 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 변환기(ADC); 및
상기 아날로그 디지털 변환기로부터 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 마이크로 제어부(MCU)로 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 마이크로 제어부는,
상기 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 디스플레이는,
환자가 소변 내의 나트륨 및 칼륨에 대한 함유량 및 나트륨/칼륨 비를 별도 해석 없이도 쉽게 확인할 수 있도록 상기 마이크로 제어부의 제어 하에 측정된 결과로 산출된 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 표시할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 디지털 측정 장치는,
상기 측정부의 마이크로 제어부에서 구동하는 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 마이크로 제어부에서 산출된 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무에 대한 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 디지털 측정 장치는,
상기 메모리에 저장된 판독 결과에 따른 환자 데이터를 상기 측정부의 마이크로 제어부의 제어 하에 원격의 PHS(Personal Health Records) 서버로 전송하여 원격진료가 가능하도록 하는 통신부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱더 바람직하게는, 상기 통신부는,
상기 PHS 서버와 유선 또는 무선의 통신망으로 접속할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법은,
소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법으로서,
(1) 센서부가 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 각각 획득하는 단계;
(2) 측정부가 상기 단계 (1)에서 획득한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호에 기초한 분석 처리를 통해 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 단계; 및
(3) 상기 측정부가 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 디스플레이로 전송하여 환자가 확인할 수 있도록 표시되도록 하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
(4) 상기 측정부가 메모리에 저장하여 등록한 판독 결과에 따른 환자 데이터를 통신부를 매개로 원격의 PHS 서버로 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (1)에서는,
상기 센서부가 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 검출하여 획득하는 과정으로 이루어질 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 센서부는,
상기 측정부를 포함하는 본체부에 연결되어 노출되는 측정 스트립 상에 전기적으로 연결 접속되도록 배치하여 구성될 수 있다.
더욱더 바람직하게는, 상기 센서부는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 각각 측정하는 독립된 전극 센서로 구성할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 독립된 전극 센서는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 나트륨 측정 전극 센서와, 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 칼륨 측정 전극 센서로 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (2)에서는,
(2-1) 상기 측정부가 앰프를 이용하여 각각의 전극 센서로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 단계;
(2-2) 상기 측정부가 아날로그 디지털 변화기를 이용하여 상기 앰프로부터 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계; 및
(2-3) 상기 측정부가 마이크로 제어부를 이용하여 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (2)에서는,
(2-4) 상기 측정부의 마이크로 제어부가 상기 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
더욱더 바람직하게는, 상기 단계 (3)에서는,
상기 디스플레이를 통해 표시되는 측정 결과로서 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법에 따르면, 환자의 소변 내에 포함된 나트륨(Na)과 칼륨(K) 함유량을 각각의 독립된 전극 센서를 통해 이온 농도에 따른 전기적 신호를 직접 측정하고 측정부를 통해 분석 처리하도록 구성함으로써, 해석의 어려움 없이 환자가 자신의 소변에 포함된 나트륨과 칼륨의 수치, 나트륨/칼륨의 비의 수치, 및 정상 유무를 디스플레이를 통해 쉽게 확인할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 휴대용의 스마트로 원스톱 측정이 가능하도록 구성함으로써, 환자가 24시간 필요시마다 직접 측정 및 확인이 가능함으로 인한 휴대성 및 편의성이 향상되고, 통신부를 통한 PHS 서버로의 데이터 교환을 통해 U-Health Care의 원격 진료가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치의 기능블록의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치에서 센서부의 세부 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법에서 나트륨과 칼륨의 농도 측정 방법의 세부적인 흐름을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치에서 센서부의 세부 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법에서 나트륨과 칼륨의 농도 측정 방법의 세부적인 흐름을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치의 기능블록의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치에서 센서부의 세부 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치(100)는, 센서부(110), 측정부(120), 및 디스플레이(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 메모리(140)와 통신부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
센서부(110)는, 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨(Na)과 칼륨(K)을 전기적 신호로 측정하는 구성이다. 이러한 센서부(110)는 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도에 따른 전기적 신호를 측정한다. 여기서, 센서부(110)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 측정부(120)를 포함하는 본체부(101)에 연결되어 노출되는 측정 스트립(102) 상에 전기적으로 연결 접속되도록 배치하여 구성할 수 있다. 즉, 센서부(110)는 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 각각 측정하는 독립된 전극 센서(111)로 구성한다. 이때, 독립된 전극 센서(111)는 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 나트륨 측정 전극 센서(111-1)와, 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 칼륨 측정 전극 센서(111-2)로 구성하게 된다.
측정부(120)는, 센서부(110)에서 측정한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하고, 디지털 신호로 변환한 후 변환된 디지털 측정값 신호를 분석 처리하여 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 구성이다. 이러한 측정부(120)는 센서부(110)의 독립된 전극 센서(111)인 나트륨 측정 전극 센서(111-1)와 칼륨 측정 전극 센서(111-2)와 전기적으로 연결 접속되며, 각각의 전극 센서(111)로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 앰프(121)와, 앰프(121)로부터 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 변환기(122)(ADC)와, 아날로그 디지털 변환기(122)로부터 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 마이크로 제어부(123)(MCU)로 구성할 수 있다. 여기서, 마이크로 제어부(123)는 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단할 수 있게 된다.
디스플레이(130)는, 측정부(120)에서 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 표시하는 구성이다. 이러한 디스플레이(130)는 환자가 소변 내의 나트륨 및 칼륨에 대한 함유량 및 나트륨/칼륨 비를 별도 해석 없이도 쉽게 확인할 수 있도록 마이크로 제어부(123)의 제어 하에 측정된 결과로 산출된 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 표시하게 된다.
메모리(140)는, 측정부(120)의 마이크로 제어부(123)에서 구동하는 프로그램을 저장하고 있으며, 마이크로 제어부(123)에서 산출된 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무에 대한 데이터를 저장하는 구성이다.
통신부(150)는, 메모리(140)에 저장된 판독 결과에 따른 환자 데이터를 측정부(120)의 마이크로 제어부(123)의 제어 하에 원격의 PHS(Personal Health Records) 서버(10)로 전송하여 원격진료가 가능하도록 하는 구성이다. 이러한 통신부(150)는 PHS 서버(10)와 유선 또는 무선의 통신망으로 접속할 수 있다. 즉, 통신부(150)는 무선의 통신망으로 PHS 서버(10)와 연결 접속됨이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며 유선망이 설치된 경우에는 유선 연결을 매개하여 PHS 서버(10)와 유선 통신망으로도 연결 접속되는 것으로 이해될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법은, 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 각각 획득하는 단계(S100), 나트륨과 칼륨의 전기적 신호에 기초한 분석 처리를 통해 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 단계(S200), 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 디스플레이로 전송하여 표시되도록 하는 단계(S300)를 포함하여 구성될 수 있으며, 판독 결과에 따른 환자 데이터를 통신부를 매개로 원격의 PHS 서버로 전송하는 단계(S400)를 더 포함하여 구현될 수 있다.
단계 S100에서는, 센서부(110)가 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 각각 획득할 수 있다. 이러한 단계 S100에서의 센서부(110)는 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 검출하여 획득하는 과정으로 이루어지게 된다. 여기서, 센서부(110)는 앞서 설명한 바와 같이, 측정부(120)를 포함하는 본체부(101)에 연결되어 노출되는 측정 스트립(102) 상에 전기적으로 연결 접속되도록 배치하여 구성될 수 있다. 특히 센서부(110)는 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 각각 측정하는 독립된 전극 센서(111)로 구성할 수 있으며, 이러한 독립된 전극 센서(111)는 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 나트륨 측정 전극 센서(111-1)와, 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 칼륨 측정 전극 센서(111-2)로 구성할 수 있다.
단계 S200에서는, 측정부(120)가 단계 S100에서 획득한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호에 기초한 분석 처리를 통해 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정한다. 이러한 단계S200에서는 측정 결과로서 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 측정할 수 있다. 단계 S200의 세부적인 흐름에 대해서는 추후 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
단계 S300에서는, 측정부(120)가 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 디스플레이(130)로 전송하여 환자가 확인할 수 있도록 표시되도록 할 수 있다. 이러한 단계 S300에서는 디스플레이(130)를 통해 표시되는 측정 결과로서 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 포함함으로써, 환자는 자신의 소변에서 검출된 나트륨과 칼륨에 대한 함유량 농도와 나트륨/칼륨 비율 및 정상 유무를 별도의 해석 과정 없이도 쉽게 확인할 수 있게 된다.
단계 S400에서는, 측정부(120)가 메모리(140)에 저장하여 등록한 판독 결과에 따른 환자 데이터를 통신부(150)를 매개로 원격의 PHS 서버(10)로 전송할 수 있다. 즉, 단계 S400에서는 측정부(120)가 원격의 PHS 서버(10)로 판독 결과에 따른 환자 데이터(나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무)를 전송함으로써, U-Health Care를 통한 원격진료가 가능하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법에서 나트륨과 칼륨의 농도 측정 방법의 세부적인 흐름을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법에서 단계 S200은, 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 단계(S210), 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계(S220), 및 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 단계(S230)를 포함하여 구현될 수 있으며, 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단하는 단계(S240)를 더 포함하여 구현될 수 있다.
단계 S210에서는, 측정부(120)가 앰프(121)를 이용하여 각각의 전극 센서(111)로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭한다. 다음, 단계 S220에서는, 측정부(120)가 아날로그 디지털 변화기(122)를 이용하여 앰프(121)로부터 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 다음, 단계 S230에서는 측정부(120)가 마이크로 제어부(123)를 이용하여 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하게 된다. 다음, 단계 S240에서는 측정부(120)의 마이크로 제어부(123)가 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치 및 방법은 환자가 자신의 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 측정하고, 소변으로 배출되는 구체적인 나트륨 및 칼륨의 함유량과 나트륨/칼륨 비 및 정상 유무를 별도의 해석하는 어려움 없이 쉽게 확인할 수 있어 환자의 편의와 휴대성을 높였을 뿐만 아니라, 원격 진료가 가능하도록 할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 측정 장치
101: 본체부 102: 측정 스트립
110: 센서부 111: 전극 센서
111-1: 나트륨 측정 전극 센서 111-2: 칼륨 측정 전극 센서
120: 측정부 121: 앰프
122: 아날로그 디지털 변환기 123: 마이크로 제어부
130: 디스플레이 140: 메모리
150: 통신부
S100: 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 각각 획득하는 단계
S200: 나트륨과 칼륨의 전기적 신호에 기초한 분석 처리를 통해 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 단계
S210: 각각의 전극 센서로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 단계
S220: 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계
S230: 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 단계
S240: 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단하는 단계
S300: 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 디스플레이로 전송하여 표시되도록 하는 단계
S400: 판독 결과에 따른 환자 데이터를 통신부를 매개로 원격의 PHS 서버로 전송하는 단계
101: 본체부 102: 측정 스트립
110: 센서부 111: 전극 센서
111-1: 나트륨 측정 전극 센서 111-2: 칼륨 측정 전극 센서
120: 측정부 121: 앰프
122: 아날로그 디지털 변환기 123: 마이크로 제어부
130: 디스플레이 140: 메모리
150: 통신부
S100: 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 각각 획득하는 단계
S200: 나트륨과 칼륨의 전기적 신호에 기초한 분석 처리를 통해 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 단계
S210: 각각의 전극 센서로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 단계
S220: 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계
S230: 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 단계
S240: 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단하는 단계
S300: 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 디스플레이로 전송하여 표시되도록 하는 단계
S400: 판독 결과에 따른 환자 데이터를 통신부를 매개로 원격의 PHS 서버로 전송하는 단계
Claims (20)
- 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치(100)로서,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨을 전기적 신호로 측정하는 센서부(110);
상기 센서부(110)에서 측정한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하고, 디지털 신호로 변환한 후 변환된 디지털 측정값 신호를 분석 처리하여 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 측정부(120); 및
상기 측정부(120)에서 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 표시하는 디스플레이(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도에 따른 전기적 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
상기 측정부(120)를 포함하는 본체부(101)에 연결되어 노출되는 측정 스트립(102) 상에 전기적으로 연결 접속되도록 배치하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 각각 측정하는 독립된 전극 센서(111)로 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 독립된 전극 센서(111)는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 나트륨 측정 전극 센서(111-1); 및
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 칼륨 측정 전극 센서(111-2)로 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 측정부(120)는,
상기 센서부(110)의 독립된 전극 센서(111)인 나트륨 측정 전극 센서(111-1)와 칼륨 측정 전극 센서(111-2)와 전기적으로 연결 접속되며, 각각의 전극 센서(111)로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 앰프(121);
상기 앰프(121)로부터 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 변환기(122)(ADC); 및
상기 아날로그 디지털 변환기(122)로부터 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 마이크로 제어부(123)(MCU)로 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 마이크로 제어부(123)는,
상기 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이(130)는,
환자가 소변 내의 나트륨 및 칼륨에 대한 함유량 및 나트륨/칼륨 비를 별도 해석 없이도 쉽게 확인할 수 있도록 상기 마이크로 제어부(123)의 제어 하에 측정된 결과로 산출된 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 표시하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 디지털 측정 장치(100)는,
상기 측정부(120)의 마이크로 제어부(123)에서 구동하는 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 마이크로 제어부(123)에서 산출된 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무에 대한 데이터를 저장하는 메모리(140)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 디지털 측정 장치(100)는,
상기 메모리(140)에 저장된 판독 결과에 따른 환자 데이터를 상기 측정부(120)의 마이크로 제어부(123)의 제어 하에 원격의 PHS(Personal Health Records) 서버(10)로 전송하여 원격진료가 가능하도록 하는 통신부(150)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 통신부(150)는,
상기 PHS 서버(10)와 유선 또는 무선의 통신망으로 접속하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 장치.
- 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법으로서,
(1) 센서부(110)가 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 각각 획득하는 단계;
(2) 측정부(120)가 상기 단계 (1)에서 획득한 나트륨과 칼륨의 전기적 신호에 기초한 분석 처리를 통해 소변 시료에 함유된 나트륨과 칼륨의 농도를 측정하는 단계; 및
(3) 상기 측정부(120)가 분석된 나트륨과 칼륨의 농도 측정 결과를 디스플레이(130)로 전송하여 환자가 확인할 수 있도록 표시되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제12항에 있어서,
(4) 상기 측정부(120)가 메모리(140)에 저장하여 등록한 판독 결과에 따른 환자 데이터를 통신부(150)를 매개로 원격의 PHS 서버(10)로 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 단계 (1)에서는,
상기 센서부(110)가 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 검출하여 획득하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
상기 측정부(120)를 포함하는 본체부(101)에 연결되어 노출되는 측정 스트립(102) 상에 전기적으로 연결 접속되도록 배치하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨과 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 각각 측정하는 독립된 전극 센서(111)로 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 독립된 전극 센서(111)는,
환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 나트륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 나트륨 측정 전극 센서(111-1)와, 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨의 이온 농도를 전기적 신호로 측정하기 위한 칼륨 측정 전극 센서(111-2)로 구성하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,
(2-1) 상기 측정부(120)가 앰프(121)를 이용하여 각각의 전극 센서(111)로부터 측정된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 증폭하는 단계;
(2-2) 상기 측정부(120)가 아날로그 디지털 변화기(122)를 이용하여 상기 앰프(121)로부터 증폭된 나트륨과 칼륨의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계; 및
(2-3) 상기 측정부(120)가 마이크로 제어부(123)를 이용하여 디지털 신호로 변환된 측정값 신호를 분석 처리하여 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 대한 측정 결과를 산출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,
(2-4) 상기 측정부(120)의 마이크로 제어부(123)가 상기 측정 결과로 산출된 각각의 나트륨 및 칼륨의 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비에 기초하여 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 단계 (3)에서는,
상기 디스플레이(130)를 통해 표시되는 측정 결과로서 나트륨 함유량 농도와, 칼륨 함유량 농도와, 나트륨/칼륨 비, 및 체내 나트륨 함량 기준의 정상 유무를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소변 내의 나트륨과 칼륨을 원스톱으로 스마트하게 측정이 가능한 휴대형 디지털 측정 방법.
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