KR20150144697A - 현장 소변 검사기 및 방법 - Google Patents

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마티니 조르그
람쿠마 아비쉭
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Abstract

소변 포집 장치는 변기 사용자로부터 소변을 수용하고, 챔버는 포집 장치와 유체적으로 연결된다. 전환기는 포집 장치 및 챔버 사이에서 유체적으로 연결된다. 전환기는 수용된 소변을 챔버로 방향을 전환한다. 검출 유닛은 소변에서 소정 특성의 존재를 감지하고 소정 특성에 관한 정보를 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다.

Description

현장 소변 검사기 및 방법{POINT OF CARE URINE TESTER AND METHOD}
본원은 일반적으로 소변 샘플 분석 기술에 관한 것이다. 또한 본원은 이러한 기술과 관련된 구성요소, 기구, 시스템, 및 방법에 관한 것이다.
본원의 다양한 실시태양들은 사용자로부터 소변을 수용하도록 구성되는 포집 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
포집 장치는 변기, 소변기, 방광 카테터, 또는 사용자로부터 소변을 포집하도록 구성되는 임의의 기타 기구와 연관되어 사용될 수 있다.
시스템은 포집 장치와 유체적으로 연결되는 챔버를 포함한다. 전환기 (diverter)는 포집 장치 및 챔버 사이에서 유체적으로 연결된다. 전환기는 수용된 양의 소변을 챔버로 보내도록 구성된다. 예를들면, 상기 양은 초기 소변 흐름에서 포집되거나, 중간-흐름에서 포집되거나, 또는 최종 소변 흐름에서 포집되는 소변 양일 수 있다. 검출 유닛은 소변에 존재하는 소정의 특성을 감지하고 소정의 특성에 관한 정보를 포함한 최소한 하나의 전기 신호를 발생하도록 구성된다. 시스템은 검출 데이터를 원격 시스템 또는 기구으로 전송하도록 통신 장치, 예컨대 무선 송수신기를 포함한다. 다양한 실시태양들에 의하면, 시스템은 변기 또는 소변기 근처, 내부 또는 상부에 장착된다. 일부 실시태양들에서, 시스템은 예를들면 변기 좌석에 장착된다. 일부 실시태양들에서, 소변이 담긴 챔버는 시스템에서 탈착가능하고 원격지의 검출 유닛에 의해 평가되도록 원격지로 수송된다.
기타 실시태양들에 의하면, 본 방법은 소변 샘플을 검사 장치의 챔버에 포집하는 단계를 포함한다. 또한 본 방법은 챔버 내 소변의 소정 특성 존재를 감지하는 단계, 및 소정 특성에 관한 정보를 포함한 적어도 하나의 전기 신호를 발생하는 단계를 포함한다. 본 방법은 소변에 관한 데이터 원격지로 전송하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 요약은 각각의 개시된 실시태양 또는 본 개시의 모든 구현예를 설명할 목적은 아니다. 하기 도면 및 상세한 설명은 더욱 상세하게 예시적 실시태양들을 예시할 것이다.
도 1은 다양한 실시태양들에 의한 가정, 의원, 또는 복지시설에서 소변 포집 및 평가를 포함한 비-침습적 현장 검사 방법의 흐름도이다;
도 2는 다른 실시태양들에 의한 가정, 의원, 또는 복지시설에서 소변 포집 및 평가를 포함한 비-침습적 현장 검사 방법의 흐름도이다;
도 3 은 다양한 실시태양들에 의한 가정, 의원, 또는 복지시설에서 소변 포집 및 원격 검사 시설로의 소변 샘플 이송을 포함한 비-침습적 현장 검사 방법의 흐름도이다;
도 4는 다양한 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치를 도시한 것이다;
도 5는 다른 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치를 도시한 것이다;
도 6은 추가 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치를 도시한 것이다;
도 7A는 다양한 실시태양들에 의한 소변 포집 장치를 도시한 것이다;
도 7B는 다양한 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치를 도시한 것이다;
도 8은 다양한 실시태양들에 의해 변기에서 사용되는 비-침습적 현장 검사 장치를 도시한 것이다;
도 9A는 다양한 실시태양들에 의해 포집 장치가 후퇴 구성으로 도시되는 도 8의 변기 평면도이다;
도 9B는 전개 구성인 도 9A의 포집 장치 및 연장 암을 도시한 것이다;
도 10A은 다양한 실시태양들에 의해 포집 장치가 후퇴 구성으로 도시되는 변기 평면도이다;
도 10B는 다양한 실시태양들에 의해 전개 위치인 도 10A의 포집 장치 및 연장 암을 도시한 것이다;
도 10C는 다양한 실시태양들에 의해 포집 장치가 후퇴 구성인 변기 평면도이다;
도 10D는 다양한 실시태양들에 의해 전개 위치인 도 10C의 포집 장치 및 연장 암을 도시한 것이다;
도 11은 다양한 실시태양들에 의해 변기에 배치되는 소변 검사 장치의 블록도이다;
도 12는 다양한 실시태양들에 의해 변기에 배치되는 검사 장치에서 방광 소변을 포집하도록 구성되는 소변 전환기의 실시태양을 도시한 것이다;
도 13은 다른 실시태양들에 의해 변기에 배치되는 검사 장치에서 방광 소변을 포집하도록 구성되는 소변 전환기의 실시태양을 도시한 것이다;
도 14는 추가 실시태양들에 의해 변기에 배치되는 검사 장치에서 방광 소변을 포집하도록 구성되는 소변 전환기의 실시태양을 도시한 것이다;
도 15는 추가 실시태양들에 의해 변기에 배치되는 검사 장치에 의해 실시간으로 소변 샘플에 수행되는 단일 또는 다중 분석물 검출을 수행하는 소형 유세포분석기 (flow cytometer)를 포함하는 검출 유닛 다이어그램이다;
도 16은 일부 실시태양들에 의해 소변검사 수행에 유용한 기구 구성을 개념적으로 도시한 것이다.
도면들은 달리 언급되지 않는 한 반드시 척도가 고려되지 않는다. 도면들에서 사용되는 동일 도면부호들은 동일 구성요소들을 나타낸다. 그러나, 도면에서 구성요소를 나타내기 위하여 도면부호를 사용하는 것은 다른 도면에서 동일 도면부호를 가지는 구성요소로 한정할 의도는 아니라는 것을 이해하여야 한다.
하기 상세한 설명에서, 상세한 설명의 일부를 구성하고 여러 특정 실시태양들이 도시되는 첨부도면들이 참조된다. 기타 실시태양들이 고려될 수 있고 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 가능하다는 것을 이해하여야 한다. 따라서 하기 상세한 설명은 이에 제한적이지 않다.
달리 언급되지 않는 한, 명세서 및 청구범위에서 형상 크기, 함량 및 물성을 나타내는 모든 수치들은 용어 "약"으로 모든 경우 변경될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 반대로 지칭되지 않는 한, 명세서 및 청구범위에서 제시된 수치 인자들은 근사치이고 본원 교시를 이용하는 당업자에 의해 달성될 수 있는 바람직한 특성에 따라 달라진다. 종말점들에 의한 수치 범위는 상기 범위 내의 모든 수치 (예를들면 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 및 5를 포함) 및 이러한 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.
비-침습적 현장 (POC) 진단 장비는 환자로부터 유체 샘플 추출/배출시, 샘플 보관 및 실험실-기반 검사를 위한 이송이 필요하지 않고 생물학적 유체들 예컨대 소변에서 임상-관련 측정을 수행할 수 있는 특유한 성능을 제공한다. 또한 비-침습적 POC 진단 장비는 신속한 응답시간이 가능하여 시기 적절한 결과 및 처방 진단을 위한 피드백을 제공한다. 소변 분석은, 예를들면, 시기 적절성 또는 신체에서 소변 배출 요건으로 인하여 특유하고, 소변 중 관심있는 분자 또는 단백질을 검출하고 질환 발생 또는 상태 진행을 평가하기 위하여 분석 수행에 충분한 유체 양을 제공한다.
신장 이식 환자들은, 예를들면, 매일 신체에서 새로운 신장 기능의 건강 상태를 점검하기 위하여 소변 수집 기구, 예를들면, 변기, 소변기, 방광 카테터, 기타 등에서 수행되는 소변검사용 비-침습적 진단 도구로부터 상당한 혜택을 볼 수 있는 부류들이다. 미국에는 200,000에 가까운 신장 이식 환자들이 있고, 이들 환자의 20%는 첫 5년 내에 이식 실패 가능성이 높고, 이식 실패 후 년간 비용은 $80,000/환자에 이른다. 침습적 신장 생검 외에는, 현재 비-침습적으로 환자의 이식 실패 발생을 점검하거나 검사하는 절대적 기준의 기구는 없다. 최근 요도 소변검사 임상 시험에 의하면 이벤트 전 5일 이내 림프구 및 신세뇨관세포 (RTCs) 증가 및 신장 이식 거부 간의 정적 상관성이 확인되었다 (참고 “Analysis of Urine Sediment for Cytology and Antigen Expression in Acute Renal Allograft Rejection An Alternative to Renal Biopsy,” Priti Chatterjee, MD, Sandeep R. Mathur, MD, Amit K. Dinda, MD, Sandeep Guleria, MS, Sandeep Mahajan, MD, V.K. Iyer, V.K. Arora, MD, Am J Clin Pathol. 2012; 137(5):816-824).
뇨세포검사용 샘플 채취는 간단하지만, 여전히 분석은 현존 기술을 이용하여 임상 실험실에서 수행되어야 한다. 본 개시의 실시태양들과 일치하는 저렴하고, 완전-자동화된 뇨세포검사용 현장 기구로 최소한의 매일 샘플이 수집되고 세포 내용물을 위한 현장 분석이 가능하다. 더욱 거듭되는 빈도의 샘플링으로 인하여 이식 거부에 대한 세포검사 징후를 조기에 확인할 수 있다. 더욱 빈번한 샘플링은 거부에 대한 뇨세포검사 마커들의 정확성을 개선시키고 잠재적으로 더욱 조기에 거부 경고를 제공하여 적절한 처치가 개시될 수 있다.
실시태양들은 소변 수집 기구, 예컨대 변기, 소변기, 방광 카테터 및 기타 등에서 사용 가능한 비-침습적 POC 검사 장치 및 방법에 관한 것이다. 본원에 제공되는 일부 실시예들에서, 소변 수집 기구는 변기를 지칭하고 변기로서 도시된다. 본원에 기재된 접근법들은 임의의 기타 유형의 소변 수집 기구, 예컨대 소변기, 방광 카테터, 기타 등에 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 변기 (또는 기타 소변 수집 기구)에서 소변 샘플의 포집 및 검사를 통하여 포집 즉시 소변 샘플 평가를 제공하여, 평가 품질을 개선할 수 있다. 소변 샘플 수집 및 샘플 검사 사이 시간 간격은 평가 품질 및 정확도에 상당히 영향을 미친다. 포집 후 시간 경과에 따라 예를들면, 소변 샘플에서 다음과 같은 변화가 진행될 수 있다: 1) 용질 결정화로 인한 투명도 감소, 2) pH 상승, 3) 케톤체 상실, 4) 빌리루빈 상실, 5) 세포 및 원주 (casts) 용해도, 및 6) 오염 미생물의 과잉성장. 일반적으로 샘플이 1시간 이상 지나면, 소변검사는 신선한 소변 상태를 반영하지 못한다. 본 개시의 실시태양들은 샘플 포집 즉시 예컨대 중간-흐름 샘플에 대한 소변 샘플 검사 (예를들면, 소변검사 수행)를 제공한다.
다양한 실시태양들에 의하면, 및 도 1을 참조하면, 비-침습적 POC 검사 방법은, 예를들면, 변기, 소변기, 방광 카테터, 또는 기타 소변 수집 기구를 이용하여 인간으로부터 소변을 수용하는 단계 (102), 및 소변 수집 기구에 있는 검사 장치의 챔버내로 소변 샘플을 포집하는 단계 (104)를 포함한다. 챔버는 예를들면, 컵 또는 기타 이러한 기구일 수 있다. 또한 본 방법은 포집된 양의 소변에서 소정의 특성 존재 감지 단계 (106), 및 소정 특성에 관한 정보를 포함한 적어도 하나의 전기 신호 발생 단계 (108)를 포함한다. 본 방법은 검사 장치에 세정액 통과 단계 (110) 및 다음 소변 검사에 선행하여 청결도 검사 단계를 더욱 포함한다.
일부 실시태양들에서, 도 1에 제시된 각각의 프로세스는 소변 수집 기구, 예를들면, 변기에서 수행된다. 다른 실시태양들에서, 수용 (102) 및 소변 포집 (104) 프로세서는 소변 수집 기구에서 수행되고, 감지 (106) 및 발생 (108) 프로세스는, 변기의 수용 및 소변 포집 장치와 인접 (예를들면, 화장실 테이블) 또는 원격 (예를들면, 화장실에서 가까운 방 또는 원격지 시설)에 위치한 검출 유닛에 의해 수행된다. 일부 실시태양들에서, 도 1에 도시된 각각의 프로세스는 변기를 이용하는 사름에 의해 전혀 또는 단지 최소한의 간섭으로 수행된다. 다른 실시태양들에서, 수용 (102) 및 포집 (104) 프로세서는 변기를 이용하는 사름에 의해 전혀 또는 단지 최소한의 간섭으로 수행되고, 감지 (106) 및 발생 (108) 프로세스는 포집된 소변 샘플 챔버를 검사 장치로 이송하고 포집된 소변 샘플에 대한 분석 개시 단계를 포함한다 (예를들면, 예컨대 검사 장치 버튼을 작동시킴으로써). 일부 실시태양들에서, 챔버는, 예를들면, 튜브, 파이프, 또는 기타 유체 전달 요소에 의해, 감지 및 발생을 수행하는 검출 유닛과 유체적으로 연결된다. 포집된 소변 샘플은 검출 유닛과 연결된 튜브를 통해 검출 유닛으로 옮겨지고 여기에서 감지 및 발생 프로세스가 구현된다.
일부 실시태양들에 의하면, 및 도 2를 참조하면, 비-침습적 POC 검사 방법은 인간으로부터 소변 수용 단계 (202), 변기에 있는 검사 장치의 챔버 내로 수용된 소변의 샘플을 포집하는 단계 (204)를 포함한다. 본 방법은 하나 이상의 특이 태그들 (specificity tags)를 챔버 내의 소변 샘플과 조합하는 단계 (206)을 더욱 포함한다. 하나 이상의 특이 태그들 각각은 특정 성분, 조성물, 물질, 분자, 화합물, 화학적, 생물학적 구조체, 대상물 또는 기타 소변 샘플의 구성 특징부 (포괄적으로 본원에서 분석물이라 칭함)에 부착되도록 선택된다. 하나 이상의 태그들 각각은 검출 가능한 특성을 가지므로 (예를들면, 신호 방출 스펙트럼), 태그가 부착된 분석물에 대한 간접 검출이 가능하다. 본 방법은 적어도 부분적으로 태그(들) 검출에 기반한 소변 평가 (208) 단계, 및 평가에 대한 정보 (예를들면, 분석물(들) 존재, 분석물(들) 농도)를 포함한 적어도 하나의 전기 신호 발생 (210) 단계를 더욱 포함한다. 예를들면, 하나의 사례로는, 제1 특이 태그는 제1 분석물에 부착되고 제2 특이 태그는 제2 분석물에 부착된다. 분석 과정에서 제1 특이 태그 검출은 제1 분석물의 존재 및/또는 농도를 나타내고 분석 과정에서 제2 특이 태그 검출은 제2 분석물의 존재 및/또는 농도를 나타낸다. 본 방법은 세정액을 검사 장치에 통과시키는 단계 (212) 및 다음 소변 검사에 앞서 청결도를 검사하는 단계를 더욱 포함한다.
다른 실시태양들에 의하면, 및 도 3을 참조하면, 비-침습적 POC 검사 방법은 변기를 이용하는 사람으로부터 소변을 수용 (302)하는 단계, 및 변기에 있는 검사 장치의 챔버 내부로 수용된 소변의 샘플을 포집 (304)하는 단계를 포함한다. 본 방법은 임의선택적으로 하나 이상의 태그들을 챔버 내의 소변 샘플과 조합 (306)하는 단계를 더욱 포함한다. 본 방법은 임의선택적으로 챔버에 포집된 소변 샘플의 유용성을 평가하기 위하여 선별적 측정으로 소변에서 하나 이상의 특성 (예를들면, 색상, 탁도, 농도)을 평가 (308)하는 단계를 포함한다. 상기 선별 평가 (308)에 의해 더욱 정밀한 검사에 대하여 챔버에 포집된 소변 샘플이 유용한 정보를 제공할지에 대한 일반적인 지시를 제공한다.
도 3에 도시된 실시태양에 의하면, 소변 샘플을 담고 있는 챔버를 소변 수집 기구에 있는 소변 포집 장치로부터 제거하고, 원격지의 검출 유닛으로 이송한다 (310). 검출 유닛은 변기와 같은 방에 위치할 수 있지만 변기와 격리될 수 있다 (예를들면, 활상실 테이블 또는 선반에 위치). 소변 샘플을 담고 있는 챔버, 예를들면, 컵은 소변 수집 기구에서 검출 유닛으로 샘플 생성자 또는 보호자에 의해 옮겨질 수 있다. 일부 구현예들에서, 소변 포집 장치의 챔버는 검출 유닛으로, 예를들면, 튜브에 의해 유체적으로 연결된다. 소변 샘플은 소변 수집 기구에 위치한 소변 포집 장치의 챔버로부터, 검출 유닛으로 튜브 또는 파이프를 통하여 옮겨질 수 있다. 일부 사례들에서, 시스템은 소변 샘플을 챔버에서 검출 유닛로 이송하기 위한 펌프를 포함한다.
다른 사례들에서, 검출 유닛은 동일 건물 또는 복합건물 내에서 화장실과 떨어진 다른 방에 위치한다 (예를들면, 실험실). 검출 유닛은 화장실과 원격에 위치하고 (예를들면, 다른 도시 또는 주) 소변 샘플을 담고 있는 챔버는 예를들면 실험실 요원에 의해 작동될 수 있는 원격지의 검출 유닛로 이송된다 (예를들면, 운반, 우편으로).
도 3의 방법은 챔버에 소변 샘플을 실시간 포집하고 샘플은 포집 후 소변 샘플과 혼합되는 하나 이상의 태그들을 더욱 포함한다. 챔버는 소변 포집 장치에서 분리되고 이송되기에 적합할 수 있다. 대안으로, 챔버는 원격지에 위치하는 검출 유닛과 유체적으로 연결된다. 도 3의 방법은 또한 포집 후 단시간 내에 소변 샘플에 대한 초기 선별을 제공하여, 오염 또는 사용 불가한 소변 샘플에 대한 소변검사로 인한 지연 및 비용을 절감할 수 있다. 도 3의 방법은 챔버 내 소변에 대한 소정의 특성의 존재 감지(312) 단계, 및 소정 특성에 관한 정보를 포함하는 적어도 하나의 전기 신호 발생 (314) 단계를 더욱 포함한다. 본 방법은 변기에 있는 장치에 통과시키는 단계 및 차후 소변 검사에 선행하여 청결도를 검사하는 단계를 더욱 포함한다.
일부 실시태양들에서, 변기에 있는 장치의 청결도 검사 단계는 소변의 분석물에 대한 감지 단계 및 분석물 존재를 나타내는 감지 신호가 소정의 한계값을 초과하는지에 대한 결정 단계를 포함한다. 그렇지 않다면, 검사 단계는 장치에서 이전 검사의 소변이 충분히 제거되었고 다음 검사 사이클을 대기하고 있다고 표시한다. 검사 단계에서 분석물 존재가 소정의 한계값을 초과한다고 표시되면, 장치에 세척이 필요하다는 신호가 발생된다. 또한 세척은 기타 메트릭스 (metrics), 예컨대 최종 세척 이후 경과 시간, 최종 세척 이후 사용 횟수, 신호 특성 변화 (예를들면 너무 높고, 너무 낮고, 노이즈가 너무 심함)에 의해 표시될 수 있다.
신호는 소변 샘플의 하나 이상의 소정의 특성에 대한 정보를 포함하고 소변 수집 기구 예를들면, 변기에 있는 장치로부터, 소변 샘플 제공자, 보호자 또는 의료인이 접근할 수 있는 기타 시스템 또는 기구로 전송된다. 임의선택적으로, 신호에 의해 전달되는 정보는 디스플레이에 표시될 수 있다. 일부 실시태양들에서, 디스플레이는 소변 수집 기구, 예를들면, 변기에 인접하게 위치하고, 신호 정보에 기초하여 활성되거나 비활성되는 하나 이상의 발광다이오드 (LED)를 포함한다. 예를들면, 디스플레이는 하나의 적색 및 하나의 녹색 LED를 포함하고, 녹색 LED가 활성되면 소변의 소정 특성이 정상 범위인 것을 나타내고 적색 LED가 활성되면 소정 특성이 비정상 범위인 것을 표기할 수 있다. 이러한 구성에서, 소변이 분석되고 소변 특성에 관한 정보는 소변 포집 후 짧은 시간 내에 사용자에게 표시된다.
일부 실시태양들에서, 정보의 그래프 또는 문자 표기를 제공할 수 있는 더욱 복잡한 디스플레이가 사용될 수 있다. 일부 실시태양들에서, 세척 필요성이 디스플레이에 전달되고 표기될 수 있다. 일부 실시태양들에서, 자동 세척 과정 (예를들면 플러싱) 및/또는 청결도 검사는 자동으로 활성화될 수 있다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치 (400)가 도시된다. 본 장치 (400)는 변기 사용자의 소변을 수용하는 소변 포집 장치 (402)를 포함한다. 소변 포집 장치 (402)는 소변 수집 기구, 예컨대 변기, 소변기, 방광 카테터, 기타 등의 사용자로부터 소변 포집이 용이한 깔대기 또는 기타 구조체를 포함한다. 소변 포집 장치 (402)는 챔버 (420)와 유체적으로 연결된다. 포집 장치 (402) 및 챔버 (420) 사이에는 전환기 (406)가 연결된다. 전환기 (406)는 포집 장치 (402)와 도관 (404)를 통하여 및 챔버 (420)와 도관 (410)을 통하여 유체적으로 연결된다. 도관들 (404, 408, 410)은 유연하거나 강건한 중공 부재들이다. 전환기 (406)는 포집 장치 (402)에 의해 수용된 소변을 챔버 (420)로 분류시킨다.
전환기 (406)는 도관 (410)에 연결되고 피검 소변을 챔버 (420)로 보내는 제1 포트를 포함한다. 전환기 (406)의 제2 포트는 도관 (408)과 유체적으로 연결되고 포집 장치 (402)에 수용되지만 피검 부분이 아닌 소변을 챔버 (420)로 보내지 않도록, 예를들면, 변기통으로 분류시킨다. 예를들면, 일부 사례들에서, 충분한 분량의 소변이 챔버 (420)에 포집된 후 전환기 (406)의 제2 포트 (또는 제3 포트)는 과량의 소변을 챔버 (420)가 아닌 (예를들면, 변기통으로) 분류하도록 사용된다. 중간-흐름 소변을 포집하는 일부 실시태양들에서, 초기 및 최종-배출 소변은 제2 포트를 통하여 분류된다.
도 4에 도시된 실시태양에서, 검출 유닛 (430)은 챔버 (420)에 또는 가까이 위치하여 챔버 (420)에 담긴 소변에서 소정의 특성이 존재하는지를 감지한다. 검출 유닛 (430) 복잡성에 따라, 소변의 단일 특성 또는 다중 특성이 검출 유닛 (430)에 의해 평가된다. 검출 유닛 (430)은 소정 특성에 관한 정보(들)을 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다. 챔버 (420)에 담긴 소변의 소정의 다중 특성 검출을 제공하는 실시태양들에 의하면, 검출 유닛 (430)은 각각 소정의 다중 특성 중 하나에 대한 정보를 포함하는 다중 전기 신호를 발생시킨다. 검출 유닛 (430)이 소변 샘플 평가를 완료하면, 챔버 (420)에 담긴 소변은 출구 포트 (422)를 통하여 배출된다. 다음의 소변 포집 및 평가 사이클 전에, 세척 동작이 수행된다. 세척 프로토콜 일부는 세정액을 검사 장치 (400) 또는 검사 장치 일부에 통과시키는 단계를 포함하고 이로써 이전 검사 사이클에서 잔류된 임의의 잔류 소변을 장치 (400)로부터 제거한다.
도 5는 다른 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치 (500)를 도시한 것이다. 본 장치 (500)는 사용자로부터 소변을 수용하는 소변 포집 장치 (502)를 포함한다. 도 5에 도시된 실시태양에서, 포집 장치 (502)는 전환기 (506)를 포함하고, 전환기는 포집 장치 (502)에 의해 수용된 일정량의 피검 소변을 도관 (510)을 통하여 챔버 (520)로 분류시킨다. 전환기 (506)의 제2 포트는 도관 (508)과 유체적으로 연결되고 포집 장치 (502)에 의해 수용되되 검사되지 않는 소변을 챔버 (520)가 아닌, 예컨대 변기통으로 분류시킨다. 충분량의 피검 소변이 챔버 (520)에 포집되고 담긴 후 전환기 (506)의 제2 포트 (또는 제3 포트)는 과량의 소변을 챔버 (520)가 아닌 (예를들면, 변기통)으로 분류하도록 사용된다.
검출 유닛 (530)은 챔버 (520)에 또는 가까이 위치하여 챔버 (520)에 담긴 소변에서 소정의 특성이 존재하는지를 감지한다. 소변의 단일 특성 또는 다중 특성이 검출 유닛 (530)에 의해 평가된다. 검출 유닛 (530)은 소정 특성에 관한 정보(들)을 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다. 챔버 (520)에 담긴 소변의 소정의 다중 특성 검출을 제공하는 실시태양들에 의하면, 검출 유닛 (530)은 각각 소정의 다중 특성 중 하나에 대한 정보를 포함하는 다중 전기 신호를 발생시킨다. 검출 유닛 (530)이 소변 샘플 평가를 완료하면, 챔버 (520)에 담긴 소변은 출구 포트 (522)를 통하여 배출된다. 차후 소변 포집 및 평가 사이클 전에, 세척 동작이 수행되고, 세정액을 검사 장치 (500) 또는 검사 장치 일부에 통과시키는 단계를 포함하고 이로써 이전 검사 사이클에서 잔류된 임의의 잔류 소변을 장치 (500)로부터 제거한다.
도 6은 다양한 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치 (600)를 도시한 것이다. 본 장치 (600)는 사용자로부터 소변을 수용하는 포집 장치 (602)를 포함한다. 포집 장치 (602)는 챔버 장치 (618)와 유체적으로 연결된다. 도 6에 도시된 실시태양에서, 챔버 장치 (618)는 챔버 (620) 및 포집 장치 (602)에 의해 수용되는 피검 소변, 예를들면, 중간-흐름 소변을 챔버 (620)로 도관 (610)을 통해 분류하는 전환기 (606) 모두를 포함한다. 전환기 (606)의 제2 포트는 도관 (608)과 유체적으로 연결되고 포집 장치 (602)에 의해 수용되되 검사되지 않는 소변, 예를들면, 초기 배출 소변을 챔버 (620)가 아닌, 예컨대 변기통으로 분류한다. 충분량의 소변이 챔버 (620)에 포집된 후 전환기 (606)의 제2 포트 또는 제3 포트는 과량의 소변, 예를들면, 최종 배출 소변을, 챔버 (620)가 아닌 (예를들면, 변기통으로) 분류하기 위하여 사용된다.
검출 유닛 (630)은 챔버 (620)에 또는 가까이 위치하여 챔버 (620)에 담긴 소변에서 소정의 특성이 존재하는지를 감지한다. 소변의 단일 특성 또는 다중 특성이 검출 유닛 (630)에 의해 평가된다. 검출 유닛 (630)은 소정 특성에 관한 정보(들)을 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다. 챔버 (620)에 담긴 소변의 소정의 다중 특성 검출을 제공하는 실시태양들에 의하면, 검출 유닛 (630)은 각각 소정의 다중 특성 중 하나에 대한 정보를 포함하는 다중 전기 신호를 발생시킨다. 검출 유닛 (630)이 소변 샘플 평가를 완료하면, 챔버 (620)에 담긴 소변은 출구 포트 (622)를 통하여 배출된다. 차후 소변 포집 및 평가 사이클 전에, 세척 동작이 수행되고, 세정액을 검사 장치 (600) 또는 검사 장치 일부에 통과시키는 단계를 포함하고 이로써 이전 검사 사이클에서 잔류된 임의의 잔류 소변을 장치 (600)로부터 제거한다.
도 7A는 다른 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치 (700)를 도시한 것이다. 본 장치 (700)는 사용자로부터 소변을 수용하는 포집 장치 (702)를 포함한다. 본 장치 (700)는 챔버 장치 (718)와 유체적으로 연결되는 포집 장치 (702)를 포함한다. 포집 장치 (702) 및 챔버 장치 (718) 사이에는 전환기 (706)가 유체적으로 연결된다. 전환기 (706)는 포집 장치 (702)의 일체 구성요소로 통합되거나, 대안으로, 포집 장치 (702)와 유체적으로 연결되는 별개 구성요소이다. 설명 목적으로, 도 7A에 도시된 실시태양에서 전환기 (706)는 포집 장치 (702) 내부에 일체화된다. 챔버 장치 (718)는 착탈식 챔버 (720)를 포함한다.
전환기 (706)는 포집 장치 (702)에 의해 수용된 피검량의 소변을 착탈식 챔버 (720)로 도관 (710)을 통하여 분류한다. 전환기 (706)의 제2 포트는 도관 (708)과 유체적으로 연결되고 포집 장치 (702)에 의해 수용되되 미-검사 소변을 챔버 (720)가 아닌, 예컨대 변기통으로 분류사키는데 이용된다. 충분량의 소변이 챔버 (720)에 수집된 후 전환기 (706)의 제2 포트 또는 제3 포트는 과량의 소변을 챔버 (720)가 이는 (예를들면, 변기통으로) 분류하도록 사용된다. 착탈식 챔버 (720)에 충분량의 소변이 수집된 후, 챔버 (720)는 챔버 장치 (718)에서 분리된다. 착탈식 챔버 (720)는 소변이 챔버 (720)에 도입되고 소변이 의도치 않게 챔버 (720) 외부로 흐르지 않도록 실링 장치가 구비된다. 착탈식 챔버 (720)는 챔버 (720)를 수용할 수 있는 검출 유닛으로 옮겨진다. 검출 유닛은 소변의 소정 특성 존재를 감지하고 소정 특성에 관한 정보를 포함한 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다.
연이은 소변 포집 및 평가 사이클 전에, 세척 작동이 수행되고 세정액이 검사 장치 또는 장치 일부를 통과하여 이전 검사 사이클에서 잔류되는 임의의 잔류 소변을 장치로부터 세척한다. 일부 구현예들에서, 용기는 일회용일 수 있다. 다른 구현예들에서, 용기 일부는 일회용이거나 또는 용기는 다회용일 수 있다. 다회용 용기 또는 다회용 용기 일부는 세척 사이클 과정에서 세척될 수 있다.
도 7B는 다른 실시태양들에 의한 소변 포집 및 검사 장치 (701)를 도시한 것이다. 본 장치 (701)는 사용자로부터 소변을 수용하는 포집 장치 (703)를 포함한다. 포집 장치 (703)는 챔버 (730)와 유체적으로 연결된다. 포집 장치 (703) 및 챔버 (730) 사이에는 전환기 (707)가 유체적으로 연결된다. 전환기 (707)는 포집 장치 (703)의 일체 구성요소로 통합되거나, 대안으로, 포집 장치 (703)와 유체적으로 연결되는 별개 구성요소이다. 설명 목적으로, 도 7B에 도시된 실시태양에서 전환기 (707)는 포집 장치 (703) 내부에 일체화된다.
전환기 (707)는 포집 장치 (703)에 의해 수용된 피검량의 소변을 챔버 (730)로 도관 (711)을 통하여 분류한다. 전환기 (707)의 제2 포트는 도관 (709)과 유체적으로 연결되고 포집 장치 (703)에 의해 수용되되 미-검사 소변을 챔버 (730)가 아닌, 예컨대 변기통으로 분류사키는데 이용된다. 충분량의 소변이 챔버 (730)에 수집된 후 전환기 (707)의 제2 포트 또는 제3 포트는 과량의 소변을 챔버 (730)가 이는 (예를들면, 변기통으로) 분류하도록 사용된다.
챔버 (730)는 튜브, 파이프, 또는 기타 기구 (731)를 통해 검출 유닛 (732)과 유체적으로 연결된다. 챔버 (730) 내의 소변은 챔버 (730)에서 검출 유닛 (732)으로 파이프 (731)를 통해 옮겨진다. 임의선택적으로, 챔버 (730) 및 검출 유닛 (732) 간의 피검량의 소변 이송은 펌프 (733)로 구현된다.
일부 실시태양들에서, 검출 유닛은 포집 장치 및 챔버와 같은 방에, 예를들면, 화장실 테이블 또는 카운터에 위치할 수 있다. 검출 유닛은 소변에서 소정 특성 존재를 감지하고 소정 특성에 관한 정보를 포함한 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다.
차후 소변 포집 및 평가 사이클에 선행하여, 세척 작동이 수행되고 세정액이 검사 장치 또는 장치 일부를 통과하여 이전 검사 사이클에서 잔류되는 임의의 잔류 소변을 장치로부터 세척한다. 일부 구현예들에서, 용기 전체는 일회용일 수 있고 용기 일부는 일회용일 수 있다. 다른 구현예들에서, 용기는 다회용일 수 있다. 다회용 용기 또는 다회용 용기 일부는 세척 사이클 과정에서 세척될 수 있다.
도 8은 다양한 실시태양들에 의해 변기에서 사용될 수 있는 비-침습적 현장 (POC) 검사 장치 (800)를 도시한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 변기 (801)는 탱크 (860), 변기통 (803), 및 좌석 (805)을 포함한다. 도 8에 도시된 실시태양에 의하면, 검사 장치 (800)는 변기 (801)의 변기통 (803) 내부에 위치한 구성요소들 및 변기통 (803)에 가까이 또는 외면에 위치한 구성요소들을 포함한다. 일부 구성들에서, 검사 장치 (800)의 구성요소들은 변기 좌석 (805)에 연결된다. 이러한 구성에서, 변기에 사용되는 검사 장치 (800) 설치는 검사 장치 (800)를 구비하는 변기 좌석을 설치하여 달성되므로 간단하다.
변기통 (803) 내부에 위치하는 검사 장치 (800) 구성요소들은 포집 장치 (802) 및 포집 장치 (802)와 일체화되거나 분리될 수 있는 전환기 (806)를 포함한다. 도 8에 도시된 실시예에서, 전환기 (806)는 포집 장치 (802) 내부에 일체화 된다. 전환기 (806)는 변기통 (803)에 인접하거나 외면에 장착되는 하우징 (818)에 위치하는 챔버 (820)와 유체적으로 연통된다. 도관 (810)은 변기 좌석 (805) 및 변기통 (803) 사이를 경유하거나 또는 변기통 (803)에 제공되는 접근홀 (807)을 관통할 수ㅇ 있다. 도관이 접근홀 (807)을 통과하면, 도관 (810) 및 접근홀 (807)이 있는 변기통 (803) 간에 실링이 제공되어 변기 물이 접근홀 (807)을 통해 변기통 (803) 외부로 유출되지 않도록 한다. 전환기는 포집 장치 (802)에 의해 수용되는 소변을 외부에 위치한 챔버 (820)로 도관 (810)을 통해 전달한다. 검사되지 않는, 과량의 소변은 도관 (808)을 통해 변기통 (803)으로 처분된다. 충분량의 소변이 포집된 후 도관 (808) 또는 또 다른 도관 (미도시)이 사용되어 과량의 소변을 변기통 (803)으로 분류할 수 있다.
검출 유닛 (830)은 하우징 (818) 내부에 챔버 (820)와 인접하게 위치한다. 검출 유닛 (830)은 챔버 (820)에 담긴 소변에서 소정의 특성 존재를 감지하도록 구성된다. 본원에 기술되는 일부 실시태양들, 실시예들에서, 검출 유닛 (830)은 챔버 (820)와 유체적으로 연결되는 소형, 광학 유세포분석기를 포함한다. 또한 검출 유닛 (830)은 소정 특성에 관한 정보를 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시킨다. 일부 실시태양들에서, 검출 유닛 (830)에 의해 발생되는 정보는 메모리에 저장되고 통신 장치 (840)를 통해 주기적으로 원격 시스템 또는 장치와 통신된다. 일부 실시태양들에서, 통신 장치 (840)는 무선 송수신기를 포함한다. 통신 장치 (840)는 예를들면 하나 이상의 IEEE 802.11b/g/n/ac/ad/af/ah, 블루투스, 지그비 (Zigbee) 또는 WIMAX 프로토콜을 따르는 다양한 무선 통신 프로토콜을 구현하도록 구성된다. 다른 실시태양들에서, 통신 장치 (840)는 유선 인터페이스를 포함한다.
임의선택적으로, 검출 유닛 (830)은 디스플레이 (870)와 통신 연결된다. 검출 유닛 (830)에 의해 발생되는 정보 표기는 디스플레이 (870)에 표시될 수 있다. 일부 구현예들에서, 디스플레이는 다른 색상의 LED, 예를들면, 적색 LED 및 녹색 LED를 포함한다. 적색 LED는 소정의 특성이 정상 범위 외에 있을 때 활성되고 녹색 LED는 소정의 특성이 정상 범위 내에 있을 때 활성될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 디스플레이 (870)는 정보를 그래프 또는 영숫자 표기로 제시할 수 있다.
챔버 (820)에 담긴 소변 샘플 평가 완료 후, 소변은 챔버 (820)로부터 도관 (822)을 통해 배출된다. 일부 구현예들에서, 도관 (822), 예를들면, 튜브는 변기통 (803) 및 변기 좌석 (805) 간의 간격을 통해 경유할 수 있다. 대안으로, 도관 (822)은 변기통 (803)에 제공되고 배출 소변을 다시 변기통 (803)으로 회귀시키는 유로로 기능하는 접근 포트를 통과하여 연장된다. 일부 실시태양들에서, 도관 (822)은 도관 (810)과 접근 포트를 공유할 수 있다. 일부 실시태양들에서, 도관 (810) 및 도관 (822)은 별도의 접근 포트 (807, 823)를 이용할 수 있다. 도시되지 않지민, 도관 (822) 원위단이 변기통 (803)에 고여있는 물 레벨 위에 놓이도록 도관 (822)은 접근 포트 (823)로부터 수직 상향 연장된다. 변기통 (803) 접근 포트 (823) 및 도관 (822) 간의 실링이 제공되어 변기 물이 접근 포트 (823)를 통하여 변기통 (803)으로부터 누출되는 것이 방지된다. 일부 실시태양들에서, 도관 (822)은 도관 (810)을 수용하는 동일한 접근 포트 (807)를 통과한다.
소변 평가 검사 완료 후, 세척 동작이 수행된다. 하나의 세척 방법에 의하면, 변기 물을 사용하여 검사 장치 (800)로부터 잔류 소변을 세척한다. 물 공급라인 (852)은 변기 (801) 물 탱크와 연결되고 정수를 포집 장치 (802)로 운반한다. 표준 마개 (flapper)를 대체하는 특수 마개를 통하여 물 공급라인 (852)을 경유시킴으로써 현존 변기 및 탱크에 장착될 수 있다. 포집 장치 (802) 주변을 따라 세정 매니폴드 (irrigation manifold)가 제공되어, 정수는 포집 장치 (802)의 소변-수용 표면을 세척할 수 있다. 변기 탱크에서 수용되는 정수는 전환기 (806) 및 도관 (808, 810)를 통과하고, 이들 구조체를 세척한다. 도관 (810)을 통과하는 정수는 외부 하우징 (818)의 챔버 (820)를 채우고 통과한다. 검사 장치 (800)를 통과하는 세척수는 도관 (822)을 통해 다시 변기통 (803)으로 배출된다. 제2 물 공급라인 (850)이 추가되어 변기 탱크로부터 정수를 직접 챔버 (822)로 공급함으로써 챔버 (822) 세척을 향상시킨다.
일부 실시태양들에서, 세척 과정에서 세정액이 편리한 위치에서 도입된다. 예를들면, 배분 유닛이 변기 (801) 탱크 내부에 설치되고 물 공급라인 (852)과 연결될 수 있다. 각각의 세척 사이클 과정에서 배분 유닛은 소정의 양의 세정액 (예를들면 표백제, 시트르산, 세제)을 물 공급라인 (852)에 배분한다. 다른 실시태양들에서, 배분 유닛은 외부 하우징 (818) 근처 또는 내부에 설치되고 물 공급라인 (850)과 유체적으로 연결된다. 소정량의 세정액이 물 공급라인 (850)으로 분배되고 포집 장치 (802)의 세척 매니폴드로, 필요하다면, 각각의 세척 사이클 과정에서, 챔버 (820)로 이송된다.
도 9A는 변기 (801) 평면도이다. 도 9A에서, 포집 장치 (802)는 후퇴 구성으로 도시된다. 후퇴 구성에서, 포집 장치 (802) 및 연장 암 (808)은 변기통 (803)의 주변 테두리 (809)에 또는 근처에 위치한다. 도 9A의 실시태양에서 도시된 포집 장치 (802)는 비교적 원형상 및 긴 타원형상 간의 절접식이다. 후퇴 구성에서 포집 장치 (802)의 외형이 감소되므로 변기는 정상적으로 (즉, 소변 포집 및 검사 없이) 사용될 수 있다. 일부 실시태양들에서, 포집 장치 (802) 및 연장 암 (808)은 교체식 변기 좌석에 장착되고 이로부터 전개된다. 다른 실시태양들에서, 포집 장치 (802) 및 연장 암 (808)은 변기통 (803) 주변 테두리 (809)에 장착되고 이로부터 전개된다.
도 9B는 전개 구성의 포집 장치 (802) 및 연장 암 (808)을 도시한 것이다. 전개 구성에서, 포집 장치 (802)는 변기통 (803) 중앙에 또는 근처에 위치하고, 비교적 원형상을 유지한다. 검사 대상 소변의 성별에 따라, 포집 장치 (802)는 변기통 (803) 내에서 여성 (실선의 802) 및 남성 (점선의 802’)으로부터 소변을 수용하기 위한 적합한 위치에 놓일 수 있다. 일부 실시태양들에서, 포집 장치 (802)는 수동으로 후퇴 및 전개 구성로 이동될 수 있다. 다른 실시태양들에서, 모터가 사용되어 포집 장치 (802)를 후퇴 및 전개 구성으로 이동시킬 수 있다. 포집 장치 (802)를 전개 구성으로 이동시킴으로써 예컨대 장치 (800)의 다양한 전기 및 전자 구성요소들 (예를들면, 센서, 펌프, 검출 유닛, 및 통신 장치)에 전원을 인가하여 자동으로 검사 장치 (800)를 활성화시킬 수 있다.
도 10A 및 10B는 변기 좌석 (1005) 아래에 끼워질 수 있고 변기통으로 회전될 수 있는 얕은 깔대기 (1002)를 포함하는 포집 장치를 도시한 것이다. 도 10A에서, 포집 장치 (1002)는 후퇴 구성으로 도시된다. 후퇴 구성에서, 포집 장치 (1002) 및 신축식 연장 암일 수 있는 연장 암 (1008)은 변기통 (1003)의 주변 테두리 (1009)에 또는 근처에 위치한다. 일부 실시태양들에서, 연장 암 (1008)의 장착부 (1008a)는 변기 좌석 (1005)에 연결된다. 포집 장치 (1002)는 기계적으로 연장 암 (1008)에 연결되고 변기 좌석 (1005)으로부터 전개된다. 일부 기타 실시태양들에서, 포집 장치 (1002) 및 연장 암 (1008)은 변기통 (1003) 주변 테두리 (1009)에 장착되고 이로부터 전개된다.
도 10B는 전개 구성의 포집 장치 (1002) 및 연장 암 (1008)을 도시한 것이다. 포집 장치 (1002)가 전개되는 과정에서, 포집 장치는 변기 좌석 (1005) 표면에 수직 방향으로 상향 회전하는 연장 암 (1008)과 함께 회전된다. 전개 구성에서, 포집 장치 (1002)는 변기통 (1003) 중앙에 또는 가까이에 위치한다. 포집 장치 (1002)는 소변 샘플을 수용하기 위하여 변기통 (1003) 내부의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다.
도 10C 및 10D는 적어도 검사 장치 일부를 포함하는 변기 좌석의 다른 구성을 도시한 것이다. 도 10C 및 10D에 도시된 실시태양에서, 포집 장치는 변기 좌석 (1015) 및 변기통 (1013) 테두리 (1019) 사이에 끼워지는 얕은 깔대기 (1012)를 포함한다. 포집 장치 (1012)는 변기통 내부로 회전된다. 도 10C에서, 포집 장치 (1012)는 후퇴 구성으로 도시되고 연장 암 (1018)은 다른 위치에 연결될 수 있지만 연장 암 (1018) 장착부 (1018a)는 좌석 (1015) 후반부에 인접하게 변기 좌석 (1015)에 연결된다. 포집 장치 (1012)는 기계적으로 연장 암 (1008)에 연결되고 변기 좌석 (1015)으로부터 전개된다.
도 10D는 전개 구성인 포집 장치 (1012) 및 연장 암 (1018)을 도시한 것이다. 포집 장치 (1002) 전개 과정에서, 포집 장치 및 연장 암 (1018)은 변기 좌석 (1015) 표면에 평행하게 회전된다. 전개 구성에서, 포집 장치 (1012)는 변기통 (1013) 중앙에 또는 인접하게 위치되고 및/또는 소변 샘플. 소변 샘플을 수용하기 위하여 변기통 (1013) 내부의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다.
도 11은 다양한 실시태양들에 의한 개략적인 검사 장치 (1100) 기능도를 도시한 것이다. 검사 장치 (1100)는 전환기 (1106)와 유체적으로 연결되는 소변 포집 장치 (1102)를 포함한다. 포집 장치 (1102)는 예를들면, 변기 또는 기타 소변 수집 기구를 이용하는 사람으로부터 소변을 수용한다. 예를들면, 일부 실시태양들에서, 적어도 검사 장치 일부는 변기의 변기 좌석에 부착될 수 있다. 일부 실시태양들에 의하면 포집 장치 (1102)는 또한 세정액 (1103) 공급원과 유체적으로 연결된다. 전환기 (1106)는 배양 챔버 (1112)와 유체적으로 연결된다. 전환기 (1106)는 포집 장치 (1102)에 의해 수용되는 소변을 배양 챔버 (1112)로 통과시킨다. 일부 실시태양들에서, 펌프 (1105)를 이용하여 전환기 (1106)에서 배양 챔버 (1112)로 소변 이송을 용이하게 한다. 용기 (1115)는 소변 샘플의 하나 이상의 소정 특성들 (예를들면, 분석물들)을 검출하기 위하여 선택되는 하나 이상의 특이 태그들 (T1-Tn), 예컨대 하나 이상의 항체-염료 결합체를 포함한다. 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 펌프 (1116) 또는 기타 배분 메카니즘 (들)이 사용되어 용기 (1115)에 담긴 하나 이상의 태그들을 배양 챔버 (1112)로 용이하게 이송한다. 검사 장치 (1100)는 장치 (1100)의 전원-소요 구성요소들 (예를들면, 펌프, 센서, 검출기, 밸브, 통신장치, 기타 등)에 전력을 공급하는 전원 (1110)을 포함한다. 일부 실시태양들에서, 전원 (1110)은 표준 배터리를 포함한다. 다른 실시태양들에서, 가정 또는 시설의 AC 전력이 검사 장치 (1100)에 연결되고 장치 (1100) 전원으로 기능할 수 있다.
배양 챔버 (1112) 내에 담긴 소변 및 용기 (1115)에서 수용되는 태그들은 소정 시간 동안 혼합된다. 소정 시간 경과 후, 소변 및 하나 이상의 태그들의 혼합물은 검출 챔버 (1120)로 연통된다. 장치 (1100) 처리기 (미도시)에 연결되는 정량 센서는 장치 (1100)의 다양한 챔버들 및 구성요소들로 소변 이송을 조정하기 위하여 사용될 수 있다. 예를들면, 일부 실시태양들에서, 전환기 (1106)는 액체 정량 센서로 제어된다. 적합한 감지 조건들이 충족되면 바람직한 소변 유량이 배양 챔버 (1112)로 분류된다. 예를들면 초기 소변 20 ml를 측정에서 제외한 후, 소변15 ml를 배양 챔버로 분류한다. 또 다른 방법으로 초기 10 초간의 소변 흐름을 제외하고 나머지를 배양 챔버 (1112)로 분류할 수 있다. 정량 센서는 액체 유속 센서, 온도계, 서미스터 또는 기타 온도 센서, 타이머, 광학 액체 플러그 검출기 또는 이들 정량 센서의 조합으로 구현될 수 있다.
검출 유닛 (1130)은 검출 챔버 (1120) 인근에 배치된다. 검출 유닛 (1130)의 검출기 (1132)는 챔버 (1120)에 담긴 소변량에서 소정의 특성 또는 다중 특성들의 존재를 감지하도록 구성된다. 검출 유닛 (1130)에 의한 소변 평가 완료 후, 챔버 (1120)에 있는 소변은 예컨대 펌프 (1121)에 의해 배출된다.
전환기 (1106)에 있어서, 다양한 구현예들이 적용되어 검출 유닛 (1130)에 의한 평가를 위하여 검출 챔버 (1120)로 소변 예를들면, 중간-흐름 소변을 보낼 수 있다. 일반적으로 의료계에서 중간-소변 흐름은 방광 소변의 처음 절반이 벼려지고 최종 절반 또는 일부가 평가용으로 수집된 것으로 이해된다. 흐름의 처음 절반은 포집 전에 바깥 요도에서 오염 세포 및 미생물들을 세척하는 역할을 한다. 도 12는 본원에 기재된 검사 장치에서 방광 소변을 포집할 수 있는 예시적 전환기 (1206)를 보인다. 전환기 (1206)는 포집 장치 (참고, 도 4-8에서 각각 예를들면, 402, 502, 602, 702, 802) 및 소변 수집용 챔버 (참고, 도 4-8에서 각각 예를들면, 420, 520, 620, 720, 820) 사이로 소변 통과를 선택적으로 방지 및 가능하게 하도록 구성되는 밸브 (1210)를 포함한다.
전환기 (1206)는 변기에서 사용하기 적합한 포집 장치와 유체적으로 연결되는 입구 포트 (1220)를 포함한다. 입구 포트 (1220)는 밸브 (1210)를 통해서 제1 포트 (1222) 및 제2 포트 (1224)와 유체적으로 연결된다. 제1 위치에서, 밸브 (1210)는 입구 포트 (1220)를 통과하는 소변을 제1 포트 (1222)로 분류하고, 소변을 제2 포트 (1224)로 통과시키지 않는다. 제2 위치에서, 밸브 (1210)는 입구 포트 (1220)를 통과하는 소변을 제2 포트 (1224)로 분류하고, 소변을 제1 포트 (1222)로 통과시키니 않는다. 소변 검사 사이클 초기에, 밸브 (1210)는 제1 위치로 이동되어, 초기-배출 소변을 제1 포트 (1222)를 통과하여 이동시켜 버리고, 예컨대 변기통으로 배출시킨다. 소정의 시간 경과 후, 밸브 (1210)는 제2 위치로 이동되고, 입구 포트 (1220)를 통과한 소변은 제2 포트 (1224)를 통과하여 연속 검사를 위하여 소변을 수집하는 챔버로 보내진다.
일부 실시태양들에서, 밸브 (1210)는 정량 센서로 제어된다.
바람직한 소변 유량은 적합한 감지 조건들이 충족될 때 기구의 감지부로 전환된다. 예를들면 측정된 초기 소변20 ml이 제거된 후, 15 ml의 소변이 감지부로 전환된다. 또 다른 방법이 적용되어 초기 10 초간의 소변 흐름을 제거하고 나머지를 감지부로 전환시킨다. 정량 센서는 액체 유속 센서, 온도계, 서미스터 또는 기타 온도 센서, 타이머, 광학 액체 플러그 검출기 또는 이들 정량 센서들의 조합으로 구현될 수 있다. 정량 센서는 검사 장치의 처리기에 연결될 수 있다. 정량 센서에서 발생되는 제어 신호로 밸브 (1210)는 상기된 제1 및 제2 위치 사이로 이동될 수 있다. 배뇨 개시에서 소변 흐름이 검사에 적합하다고 간주되는 예컨대 표준 소변검사에서 필요한 시간까지 소정의 경과 시간이 측정된다. 예를들면, 일부 실시태양들에서, 정량 센서는 타이머이고 소정의 경과 시간 후 밸브를 이동시킨다. 소정의 경과 시간은 개별 집단에 대한 평균 배뇨 데이터에 기초하여 설정되거나 검사 장치를 사용하는 개인별로 맞추어 설정될 수 있다. 예를들면, 개인의 총 배뇨 시간은 반복적으로 측정될 수 있고, 평균 배뇨 시간은 개별 변기에서 이용되는 검사 장치를 사용하여 계산될 수 있다. 개인에 대하여 산출된 평균 배뇨 시간은 타이머의 소정 경과 시간 설정에 사용될 수 있다 (예를들면, 개인 평균 배뇨 시간의50%).
도 13은 다른 실시태양들에 의한 전환기를 도시한 것이다. 도 13에 도시된 전환기 (1306)는 입구 포트 (1310), 하나 이상의 출구 포트 (1330, 1332), 및 매니폴드 (1320)를 포함한다. 매니폴드 (1320)는 입구 포트 (1310)에서 수용되는 최초-배출 소변을 도 13에서 만곡 관 구조체로 도시되는 캐치 용기 (1322)로 분류한다. 캐치 용기 (1322)는 입구 포트 (1310)를 통과하는 최초-배출 소변을 유지하기에 충분한 용량을 가진다. 소변이 입구 포트 (1310)를 통하여 수용되면, 매니폴드 (1320)가 완전히 채워질 때까지 캐치 용기 (1322)는 계속하여 채워진다. 매니폴드 (1320) 내에 최초-배출 소변가 채워지면, 입구 포트 (1310)를 통과하여 계속하여 수용되는 소변은 하나 이상의 출구 포트 (1330, 1332)로 분류되고, 검사용으로 수집되는 소변을 구성한다. 소변 검사 사이클이 완료되면, 전환기 (1306)는 세정액 (예를들면, 정수와 함께)으로 세척되고, 최초-배출 소변은 채널 (1326, 1324), 및 출구 포트 (1330, 1332)를 통해 배출된다. 도 13은 용량 조절 전환기의 일 실시태양을 도시한 것이다. 기타 실시태양들은, 예를들면, 채워진 후 분배 용기를 밀폐시키고 추가 소변량을 소변 수집 채널로 분류하는 부력형 밸브에 기초한 밸브 작용을 이용할 수 있다.
도 14는 추가 실시태양들에 의한 전환기를 도시한 것이다. 도 14에 도시되는 전환기 (1406)는 계층식 포집 용기 구조체, 및 입구 포트 (1405), 및 출구 포트 (1412)를 포함한다. 도 14에 도시되는 실시태양에서, 계층식 포집 용기 구조체는 3 구역들 (1410, 1420, 1430)을 포함하고, 각자 출구 포트 (1412, 1422, 1432)를 가진다. 일부 실시태양들에 의하면, 2계층식 포집 용기 구조체가 사용될 수 있고, 따라서 구역 (1430) 및 출구 포트 (1432)에 대한 필요성이 없어진다. 본 발명의 검사 장치가 구비된 변기를 이용하여 수용된 소변은 입구 포트 (1405)를 통과하고 전환기 (1406) 제1 구역 (1410)에 수집된다. 제1 구역 (1410) 용량은 V1으로 입구 포트 (1405)로부터 수용되는 최초-배출 소변을 포집하기에 충분하다. 최초-배출 소변은 제1 구역 (1410)을 채우기 시작하고 동시에 제1 구역 (1410)에서 매우 서서히 출구 포트 (1412)를 통해 배출되기 시작한다. 제1 구역 (1410)을 최초-배출 소변으로 채운 후, 추가 소변은 제2 구역 (1420)을 채우기 시작한다. 추가 소변이 제2 구역 (1420)을 채우는 동시에 최초-배출 소변은 출구 포트 (1412)로부터 배출되므로, 제2 구역 (1420)에 수집되고 출구 포트 (1422)에서 배출되는 소변은 소변을 구성한다. 예를들면 체크 밸브를 이용하거나 또는 V1 및 V2 간의 층류를 보장함으로써 V1의 소변이 V2 소변과 혼합되는 것을 방지할 필요가 있다. 제2 구역 (1420)의 용적 V2은 출구 포트 (1422)가 유체적으로 연결되는 챔버 용량과 일치되도록 선택된다. 일부 실시태양들에서, 제3 구역 (1430)이 포함되어 바람직한 소변양을 초과하는 소변을 수집한다. 예를들면, 제2 구역 (1420)이 소변으로 채워진 후, 제2 구역 (1420)에 담기는 그 이상의 임의의 추가 소변은 제3 구역 (1430)으로 들어가고 출구 포트 (1432)를 통해 배출된다. 다양한 전환기 구현예들이 고려될 수 있고 본원에 기재된 것들은 비-제한적 예시 목적으로 제공된다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 검사 장치는 개인들로부터 수용되는 소변을 평가하기 위한 하나 이상의 검출 유닛을 포함한다. 일부 실시태양들에서, 검사 장치는 소변에 대한 전기화학적 평가를 수행하는 검출 유닛을 포함한다. 다른 실시태양들에서, 검사 장치는 소변에 대한 화학적 평가를 수행하는 검출 유닛을 포함한다. 추가 실시태양들에서, 검사 장치는 소변에 대한 비색 평가를 수행하는 검출 유닛을 포함한다. 일부 실시태양들에서, 검사 장치는 소변에 대한 생화학적 평가를 수행하는 검출 유닛을 포함한다. 추가 실시태양들에 의하면, 검사 장치는 소변에 대한 면역 검정 평가를 수행하는 검출 유닛을 포함한다. 검사 장치는 하나 또는 다중의 이들 및 기타 검출 유닛들을 통합할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
다양한 실시태양들에 의해, 변기에서 이용 가능한 검사 장치는 광학 유세포분석기로 구성되는 검출 유닛을 포함한다. 일부 실시태양들에 의하면, 광학 유세포분석기는 소변에서 세포 농도를 실시간으로 검출하여 예를들면 신장 이식자의 건강 상태를 감시한다. 일부 실시태양들에 의하면, 광학 유세포분석기는 소변 중 림프구 및/또는 RTC 농도를 실시간으로 검출하여 예를들면 신장 이식자의 건강 상태를 감시한다. 광학 유세포분석기는 변기 내에서 이용되고 변기통 내의 소변 포집용 포집 장치 (예를들면, 깔대기)와 유체적으로 연결되어, 세포분석기와 유체 통로가 형성된다. 변기에 세포분석기를 배치함으로써 실시간 수집 소변에 대하여 림프구 또는 RTC 농도뿐 아니라 기타 관심 분석물들에 대한 분석이 가능하다. 유세포분석기는 도 4, 5, 6, 7, 8, 11에 기재된 바와 같이 검출 유닛 일부일 수 있다. 유세포분석기를 포함하는 검사 장치는 의원, 환자 가정 또는 장기 복지 시설에서 이용될 수 있고 환자의 신장 이식 또는 기타 신장 질환들이 적어도 매일 2회, 예를들면, 정기적 배뇨 과정에서 감시될 수 있다. 신장 이식 환자 외에도, 질환 상태 예컨대 만성 신장 질환, 당뇨병, 기타 등에 대한 진단 및 치료적 감시에서 널리 적용되도록 변기에 설치된 유세포분석기는 소변 중 기타 관심 분석물들을 검출하도록 설정될 수 있다. 예를들면, 무선 통신 성능이 기구에 통합되어 병원에서 환자 및 신장 이식 팀 간에 무단절 통신이 가능하여 환자의 소변 건강 상태를 감시할 수 있다.
전통적인 소변검사는 소변 샘플 (~12 ml)을 원심분리하고 샘플을 250 μl 소변으로 재현탁하여, 현미경으로 슬라이드 상의 샘플을 분석하여 고배율 시야에서 관찰되는 성분들을 갯수로 정량화하는 것이다. 자동화 소변검사 장비 예컨대 Sysmex UF-1000i, Iris iQ200, sediMAX는 실험실-기반 설비의 처리량을 크게 증가시키고 이에 따라 작업 및 응답시간을 현저하게 줄인다. 기술적 관점에서, 모든 자동화 소변검사 장비는 소변 침전 입자들 분류 및 정량화에 상이한 기술을 이용하고 슬라이드 분석 과정에서 기술자 간에 발생될 수 있는 편차를 제거함으로써 현미경 수작업보다 개선된 표준화를 제공한다. Sysmex UF-1000i는 현재 유일하게 유세포분석기 및 형광단을 사용하여 원심분리되지 않고 형광단으로 표지된 소변에서 형광, 크기, 임피던스, 및 전방 산란광에 따라 세포를 분류하는 장비이다. 상기 장비는 적합한 감도를 가지지만, 상이한 성분들을 분류하기에는 여전히 특이성이 불량하므로, 유세포분석 측정 이후 전문 기술자에 의해 현미경 수작업으로 확인되어야 한다. 초기 소변 샘플 준비 및 Sysmex UF-1000i을 이용할 때 소변 중 세포의 양성적 수작업 확인에 있어서 전문 기술자가 핵심이므로, 환자 수용에 상당한 장벽이 될 수 있는 이러한 장비는 가정 또는 현장 설비로 사용될 수 없다. 또한, Sysmex UF1000i는 현재 가격이 $125,000으로, 샘플 포집 시설의 외래 환자 임상 설비에서 환자를 위한 일상적인 뇨세포검사로 적용하기에는 상당히 부담이 된다.
본 발명의 실시태양들은 신장 이식 환자, 방광암, (만성) 방광 감염 환자, 당뇨병 환자, 및 기타 심각한 (신장) 질환 환자들을 위한 새로운 소변 선별 방법을 제공한다. 본원에 개시되는 다양한 실시태양들은 소변 샘플에서 선택적 세포 계수에 기반한다. 일부 실시태양들에 의하면, 검출 유닛은 자연 단백질 형광 (예를들면, 280 nm 근처에서 여기)으로 세포를 검출하고 검출 입자들의 크기/형상을 분석한다. 일부 실시태양들은 임의의 유형의 특이 시약을 회피하여 저렴한 감시 도구 및 정규적인 폐기물 흐름에서 미-변경 샘플을 처분할 수 있는 무제한적 수단을 달성하는 것이다. 최소 샘플을 제조함으로써 재현성에서 임의의 복잡성을 피할 수 있고, 빈번하고 높은 샘플 처리량으로 감도가 보장된다. 감시 도구의 특이성은 다수의 직교 메트릭스, 예를들면, 자연 단백질 형광 강도, 세포 크기, 농도 및 절대 계수 (absolute count), 및 이러한 값들의 장기적 진행으로 제공될 수 있다. 특히, 세포 계수, 림프구, 신세뇨관세포, 및 다형핵 세포 증가는 이식 거부의 유의한 초기 예측자일 수 있다. 하기 표 1은 급성 신장 거부 사례들에서 소변 샘플 중 대표적인 평균 세포 값들을 제공하고, 이들은 본 발명의 검사 장치를 이용하여 정량하되고 시간 경과에 따라 감시될 수 있다.
Figure pat00001
다양한 실시태양들은 위험 수준의 개인들, 예컨대 신장 이식 환자에 대하여, 배뇨 후 소변 분석을 수행하는 완전 자동화 기구를 이용한 가정 내에서의 감시에 관한 것이다. 대표적 시스템에서, 각각의 샘플링 후 적어도 2 ml 소변 샘플을 분석하고, 소변 ml 당 전형적으로 40,000까지의 검출 세포를 보인다. 유속 0.2 ml/min로 예측하면, 총 분석 시간은 전형적으로 15 분 이내이다. 일부 구현예들에서, 검출 면적 (area)은 약 1x0.15 mm로 제한되고, 채널 두께는 약 50 μm이다. 이러한 검출 면적은 검출 면적에 대한 발광다이오드 (LED) 여기원의 대략 일-대-일 이미지와 양립될 수 있다. 검출 영역 크기 및 예측 처리량으로 샘플 속도는 약 1m/s이고, 실시간 입자 평가에 적합한 속도이다. 분석 결과는 검사 기구와 통신 연결된 디스플레이에 표시되고 및/또는 건강관리 전문가에게 통신으로 전달되어 내재적 이식 거부 위험성을 평가하고 적합한 절차들 예컨대 면역억제제의 처방 변경을 충고할 수 있다.
다양한 실시태양들에 의하면 변기에서 이용되는 검사 장치는 중간-흐름 소변 샘플 포집 및 처분, 선택적 세포 식별에 기반한 무-시약 소변 분석, 및 이러한 측정치를 통신할 수 있는 수단을 제공한다. 상기된 바와 같이, 검사 장치의 구성요소들은 교체식 변기 좌석에 통합될 수 있다. 일부 실시태양들에서, 검사 장치의 분석기 (예를들면, 유세포분석기)는 최소 유지, 이상적으로는 표준 가정용 세제로 자동 세척 및 필요한 경우 간단한 배터리 교체만이 필요하다. 상대적으로 저렴한 LED를 사용함으로써, 본 발명의 실시태양들은 적절한 감도 및 특이성을 유지하면서도 저렴한 구성으로 제작될 수 있다. 특히 신장 이식 환자군에 대하여, 본 발명의 검사 장치는 기존 가정 변기에 설치되어 높은 순응도로 매일 규칙적인 뇨세포검사를 수행하고, 조기 실폐 진단을 위한 이식 거부 마커들을 감시 또는 정량화, 및 면역억제제 용량을 처방한다.
다양한 실시태양들에 의해, 검출 유닛은 자연 단백질 형광에 의해 소변 샘플 중 세포를 검출한다. 하기 표 2를 참조하면, 다양한 대표적 대사물질에 대한 여기 및 방출 데이터가 제공된다. 280 nm에서 여기되면, 예를들면, 단백질 (트립토판, 티로신)의 자연 형광은 대부분 300 내지 370 nm의 UV-형광 방출이고, 리보플라빈은 가시 영역에서 방출된다. 리보플라빈의 형광 신호는 호산구 식별에 이용될 수 있다. 가시적 NADH (니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드) 형광은 280nm에서 효과적으로 여기되지 않고, 260nm 또는 340nm 근처의 파장이 이용될 수 있다.
분자 여기 (nm) 형광 방출 (nm) 소광계수 (Extiction coefficient )(1/(cm M)) 양자수율
NAD+ 260 NA 16000 NA
NADH 260 460 14000 0.019
리보플라빈 263 531 34845 0.3
티로신 275 303 1404 0.13
트립토판 280 354 5500 0.12
페닐알라닌 257 280 191 0.022
다양한 실시태양들에 의하면 유세포분석기 실시태양들은 공간 변조 검출을 구현한다. 공간 변조 검출에서, 계속 형광되는 바이오-입자는 광전송 패턴을 횡단하고 따라서 시간-의존성 형광 신호를 발생시킨다. 검출 신호와 공지 전송 패턴과의 상관성으로 배경 노이즈로부터 입자 신호가 상당히 구별된다. 또한 입자 속도, 입자 크기 및 입자 종횡비 결정이 가능하다. 종래 유세포분석기에서는, 여기 면적 크기는 대략 입자 크기로 한정된다. 본 발명에 의한 공간 변조 검출은 대형 여기 면적을 이용하고 이에 따라 여기 광원으로 LED 또는 램프 사용이 가능하다.
전통적인 유세포분석기는 검출 면적에서 높은 여기 강도를 이용하지만, 공간 변조 검출은 대형 면적에 걸쳐 적분함으로써 입자에서 유래하는 총 형광 플럭스를 증가시킨다. 따라서, 곧 상업적으로 입수 가능한 저렴한 UV-LED를 이용할 수 있다. UV-레이저가 시스템에 부가하는 비용, 전력 및 크기 제한요소들로 인하여 선별 도구로서 이용되지 못할 것이다. 하나의 저렴한 실시태양에 의하면, 예를들면, 총전력 약 75 mW 및 전력밀도 135 kW/m2 인 UV-LED는 기획 초기 비용 약 $400 이하로 사용될 수 있다. 이러한 전력 밀도는 266 nm에서 여기되는 자연 형광에 의한 백혈구 계수 측정 결정에 사용되는 전력밀도 500kW/m2와 비교할 때 충분하다.
본 발명의 소변 검사 장치에 통합되는 유세포분석기는 공간 변조 검출을 이용하여 입자 크기를 결정한다. 유체 채널 및 검출기 사이에 놓이는 공간 마스크를 이용하면 계속하여 이동되는 입자들에 대한 크기 식별의 여러 가능성을 제공한다. 이러한 마스크의 일 예로는 30μm 고정 피치 (fixed pitch)의 투명 영역을 포함한다. 실제 개구 폭들은 감소하고 이어 선형적으로 1.5μm만큼 증가한다. 일정한 피치를 유지하는 것은 입자 속도 결정을 위한 주파수 영역 분석 및 입자 트리거링에 대하여 유용한다. 마스크는 레이저의 여기-강도 프로필을 보상하기 위하여 더 큰 개구는 모서리에 더 작은 개구는 중앙에 있는겹침 구조를 가질 수 있다. 시간-의존성 신호는 이러한 마스크를 횡단하는 형광 입자에서 발생된다. 개구들 아래를 통과하는 입자들 전달 시간은 개구 폭들에 의존적이다. 시간-의존성 신호를 이용하여 개체 크기를 결정하는 방법은 “개체 길이 결정을 위한 빛의 공간 변조” 명칭의 공유 미국특허출원 S/N 14/181,530에 기재된다. 시간-의존성 신호를 이용하여 개체의 색상 영역 및/또는 색상 동질성 크기를 결정하는 방법은 “공간 변조광을 이용한 개체의 색상 특성 결정”이라는 명칭의 공유 미국특허출원 S/N 14/181571에 기재된다.
입자의 크기 측정은 소변 샘플 중 세포 특이성 획득에 이용된다. 세포의 검출 윈도우는 9 내지 20μm의 크기 윈도우로 연결되어, 관련 세포 계수에서 예를들면 박테리아, 세포 클러스터, 및 적혈구를 배제한다. 이러한 검출 윈도우로 인하여 크기에 의한 신세뇨관세포, 대식세포, 다형핵 세포, 및 림프구 식별이 가능하다.
소변 샘플 중 관심 세포는 일부 실시태양들에 의하면 자발형광으로 검출된다. 공간 변조 검출은 가시광에서 자외선 스펙트럼 범위로 확장되고 소변 샘플 중 개체들, 예를들면, 백혈구 검출에 이용될 수 있다.
세포가 약 500kW/m2 강도로 20 mW, 266nm CW 레이저로 여기되는 프로토타입의 유세포분석기를 이용하여 버퍼 내에서 백혈구 존재를 검출하는 실험을 수행하였다. 세포분석기는 파장 범위 280nm 내지 380nm에서 세포의 자발형광을 검출하였다. 이러한 측정에서 입자 속도는 약 0.8m/s이었다. 실험에서, 유체 수정 채널 및 주기적 방출 마스크가 사용되어 입자를 검출하고 계수하였다. 본 실험은 백혈구가 형광 강도 기반으로 버퍼액에서 계수될 수 있다는 것을 확인하였다. 기타 소변 구성성분들, 예를들면 적혈구, 박테리아, 기타 등은, 형광 강도에 의해 제외될 수 있다. 상기된 바와 같이 크기 식별화를 적용하면더욱 효과적인 차단(gating)이 달성될 수 있다.
다양한 기술 영역들에 걸쳐, 소형 자유 유동 센서로서 흡착-코딩화 마이크로비드가 설계되고 구현될 수 있다. 본원에 기재된 분석 방법은 서로 식별되는 여기 또는 방출 스펙트럼을 가지는 염료 조합물로 코딩된, 예를들면 충전, 분사, 코팅, 염색 또는 처리된 마이크로비드의 검출을 포함한다. k 염료들이 n 타입의 마이크로비드를 코딩화하여 각 타입의 마이크로비드는 다른 n 타입의 코딩화 마이크로비드에 포함된 k 염료들의 비례 관계와는 다른 비례 관계로 k 염료들을 포함한다. 각 n 타입의 마이크로비드는 다른 타입의 마이크로비드와는 다른 특성들, 예를들면, 크기, 형상, 전하, 다공도, 표면 특성들, 탄성, 재료 조성을 가지고 및/또는 각 타입의 마이크로비드는 각자 소변 샘플에 존재하는 특정 분석물들을 인식하도록 기능한다.
예를들면, 코딩화 마이크로비드는 상기 검사 장치가 구비된 변기를 이용하여 수용되는 소변 샘플에 첨가된다. 흡착 코딩화 마이크로비드는 하나 이상의 소정의 특성들 또는 마이크로비드로부터 얻어진 정보에 기초한 소변 샘플의 특성들을 감지하는 검출기 (예를들면, 분석기)에 의해 검출된다. 이러한 정보는 비드 표면에 있는 1차 바인더와 다시 결합하는 관심 분석물과 결합하는 2차 바인더의 형광 강도 존재에 기초한다 (소위 “샌드위치 검정”). 또 다른 예시로서, 일부 구현예들에서, 코딩화 마이크로비드는 소변 샘플 중 소정 분석물들과 상호 작용하는 인지 성분들과 기능화된다. 특정 타입의 코딩화 마이크로비드는 표면에 기능화되고 특이 분석물에 대한 일차 바인더를 가지고 다른 타입의 마이크로비드는 표면에 코팅된 다른 타입의 바인더를 가진다. 소변 샘플 분석 과정에서, 샘플에 존재하는 타입의 마이크로비드는 마이크로비드 타입을 식별할 수 있는 염료들의 특성 조합의 흡착 스펙트럼에 기초하여 검출된다. 추가로, 소변 샘플 중 하나 이상의 분석물들의 존재 및/또는 정량에 대한 정보는 분석물들이 마이크로비드의 인지 성분와의 상호 작용 여부 및/또는 정도에 기초하여 결정된다.
본원에 기재된 실시태양들은 시스템 특성 분석 및/또는 소변 샘플 중 분석물 존재 및/또는 함량 검출을 포함한 다양한 적용에서 이용될 수 있는 마이크로비드를 이용한다. 일부 구현예들에서, 예컨대 실험실에서 수행되는 선행 진단 (예를들면, 도 3 및 7에 도시된 실시태양들 참조)에서, 소변 샘플 중 다중 분석물들은 검정에서 검출될 필요가 있다. 코딩화 마이크로비드는 다중 분석물들 존재 및/또는 함량 식별용으로 설계되는 다중화 검정에서 사용될 수 있다.
일부 실시태양들에 의하면, 소변검사용 검출 유닛은 다수의 마스크 특징부들을 가지는 공간 필터, 및 공간 필터에 대하여 유체 방향을 따라 이동하는 소변에서 적어도 하나의 개체로부터 발산되는 빛을 감지하지 할 수 있는 적어도 하나의 광학 검출기를 포함한다. 감지된 빛의 강도는 마스크 특징부에 따라 시간 변조된다. 광학 검출기는 감지광에 응답하여 일련의 펄스로 구성되는 시간 가변 전기 신호를 발생시킨다. 일부 실시태양들에서, 광학 검출기는 소변에 있는 적어도 하나의 개체 (object)로부터 발산되는 자연 형광을 감지한다.
대표적 검출 유닛이 도 15에 개략적으로 도시된다. 도 15에 도시된 검출 유닛 (1510)은 변기에서 실시간 획득되는 소변 샘플에 대하여 단일 또는 다중 분석물 검출을 수행하는 소형 유세포분석기에 사용된다. 검출 유닛 (1510)은 유체 칩일 수 있는 유체 기구 (1520)를 포함한다. 유체 기구 (1520)는 피검 관심 샘플 (예를들면, 중간-흐름 소변)을 수용하고, 접경 (confining) 부재들 (1522, 1524) 사이에 형성되는 유체 채널 (1523)을 통해 샘플을 유동시킨다. 중력, 펌프 기구 또는 기타 적당한 기구를 이용하여 이러한 샘플 유동을 제공한다. 소변 샘플은 다양한 타입의 세포 (1505) 및 k 염료들, 예를들면, 제1 및 제2 여기 특성들을 가지는 제1 및 제2 염료들로 코딩된 다양한 타입의 마이크로비드 (1506)를 포함한다. 소변 샘플에서 단일 분석물 검출이 필요한 경우 단일 타입의 마이크로비드가 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 표지 항체는 샘플 중 하나 이상의 분석물들을 검출하는데 사용된다. 제1 및 제2 조합 여기광 (1511a)을 제공하는 조합 광원 (1511)은 접경 부재 (1522)의 제1 인터페이스 (1522a)와 체결된다. 제3 광원 (1514)은 제3 여기광 (1514a)을 발생시키고 접경 부재 (1522)의 제2 인터페이스 (1522b)와 체결된다. 인터페이스들 (1522a, 1522b)은 접경 부재 (1522) 표면들에 대하여 유각을 구성하여 광원들 (1511, 1514)로부터 여기광 (1511a, 1514a)은 접경 부재 (1522) 내부로 전파되고 유체 채널 (1523)의 여기 영역 (1520c)을 조명한다.
조합 광원 (1511)은 제1 여기광 및 제2 여기광을 포함하는 조합 여기광 (1511a)을 방출한다. 제1 및 제2 여기광은 조준렌즈 및 빔 분리기를 이용하여 조합된다. 제1 여기광은 제1 파장 λ1에 중앙 또는 피크를 가지고, 제2 광은 제2 파장 λ2에 중앙 또는 피크를 가진다. 제3 광원 (1514)은 제3 파장 λ3에 중앙 또는 피크를 가지는 제3 여기광 (1514a)을 방출한다. 접경 부재 (1522)는 파장들 λ1, λ2, 및 λ3에 대하여 실질적으로 투과성이다. 제1, 제2, 및 제3 광원은 바람직하게는 고체-상태 기구들 예컨대 레이저 다이오드 또는 LED이다. 이들 중 하나는 바람직하게는 280 nm 근처의 파장을 방출한다.
도시된 실시태양에서, 도면에 도시된 바와 같이 조합 광 (1511a)은 표면 (1515)에 의해 내면 반사된 후 다시 접경 부재 (1522)의 제1 내부 상면 (1522d)에서 내면 반사된 후 유체 채널의 여기 영역 (1520c)을 조명한다. 표면 (1522d, 1515) 반사는 각각 1522 및 1523 사이 및 1522 및 주변 환경 간 굴절률 불일치로 인한 내면 반사, 부분 반사 또는 1522의 부분 거울면으로 인한 것이다. 광 (1514a)은 유사하게 제2 저면 거울 (1517)에서 내면 반사된 후 다시 접경 부재 (1522)의 제2 내부 상면부 (1522c)에서 내면 반사된 후 실질적으로 동일한 여기 영역 (1520a)을 조사한다. 일부 경우들에서, 하나 이상의 거울들 (1517, 1515)이 생략되고 예를들면 적당한 공기 간격을 제공함으로써 공기 인터페이스에서 내부 전반사 (TIR)로 교체될 수 있다 (유체 채널 (1520)은 재배향되고 또는 재구성되어 거울 (1517, 1515) 인근에 배치되지 않는다는 것에 주의).
조합 여기광 (1511a)의 제1 성분인 제1 여기광은, 비드의 코딩화 염료들로부터 빛 방출을 여기시키는데 효과적이고 (제2 또는 제3 형광단에서 빛 방출을 실질적으로 여기하지 않는다); 조합 여기광 (1511a)의 제2 성분인 제2 여기광은 2차 바인더에서 빛 방출을 여기시키는데 효과적이고 (제1 또는 제3 형광단에서 빛 방출을 실질적으로 여기하지 않는다); 및 제3 여기광 (1514a)은 세포의 자연 형광단에서 빛 방출을 여기하는데 효과적이다 (마이크로비드를 코딩한 제1 또는 제2 형광단에서 빛 방출을 실질적으로 여기하지 않고 2차 바인더의 존재를 검출하지 않는다).
다양한 마이크로비드 및 세포 (1505, 1506)에서 나오는 빛은 감광 검출기 (1532)로 검출된다. 검출기 (1532)는 조합된 공간 필터 (1528)를 가지고 여기된 마이크로비드로부터 더욱 많은 정보를 유도한다. 검출기 (1532)는 조합된 스펙트럼 필터 (미도시)를 가지고 마이크로비드, 세포 및 2차 바인더의 형광들을 분리한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 공간 필터 (1528)는 유체 기구에 배치되거나 또는 하나 이상의 광원 (1514, 1511)에 의해 방출되는 광 경로에 배치되거나 및/또는 유체 채널에 원격 영상화될 수 있다. 필터 (1528)의 작업부 (1528a)는, 길이 방향을 따라 배열되는 일련의 투과 및 비-투과 영역들로 특정된다. 공간 필터를 통과하는 빛은 임의선택적인 광학 요소 (1527) 예컨대 하나 이상의 적당한 렌즈 및/또는 거울에 의해 임의선택적으로 검출기 (1532)에 영상화된다. 광학 요소 (1527)는 배율을 제공하고, 이 경우 공간 필터 (1528)을 통과하여 횡단하는 빛을 수용하는 검출기 면적은 공간 필터의 작업 영역 (1528a)보다 더욱 클 수 있다.
검출기 (1532)는 적어도: 유체 채널 (1523) 검출부(들)를 통과하는 여기된 마이크로비드; 공간 필터 (1528)의 투과 및 비-투과 영역의 패턴; 및 여기광원의 변조에 의해 시간에 따라 변경되는 검출기 출력을 제공한다. 다양한 공지 신호 분석 기술을 이용하여검출기 출력이 평가되고 분석된다. 광학 방출 필터 (1533)가 검출기 (1532)에 제공되어 제1, 제2, 및 제3 형광단으로부터의 적어도 일부 방출 빛을 통과시키면서도 검출기 (1532)에 도달될 수 있는 적어도 임의의 잔류 여기광을 차단할 수 있다.
예시적 실시태양에서, 검출 유닛 (1510)은 예컨대 변기 근처 또는 상에 장착되는 검사 장치 내에서 POC 용도로 적당하게 상대적으로 작은 형태로 제작될 수 있다. 이러한 실시태양에서, 도 15에서 치수 H1, H2, 및 H3는 다음과 같은 수 있다: H1은 약 500 μm 내지 약 4mm; H2는 약 25 내지 100 μm; 및 H3은 약 75 내지 약 300 μm, 그러나 이들 치수는 제한적이지 않다.
또 다른 대표적 검출 유닛이 도 16에 개략적으로 도시된다. 도 16은 일부 방법에 따라 소변검사 수행에 유용한 기구 구성을 개념적으로 도시한 것이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 개체 (1605)는 실질적으로 투명 및 불투명 마스크 특징부 (1651, 1652)를 포함하는 공간 마스크 (1650)에 대하여 유로 (1623)를 따라 이동한다. 설명 목적으로 도 16의 공간 마스크는 x-y 평면으로 배향된 것으로 도시되지만 실제로는 사용 과정에서 검출기에 공간적으로 예를들면, x-z 평면으로 변조 광을 제공하도록 배향될 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 개체는 단색 개체 또는 도 16에 도시된 바와 같이 다색 개체일 수 있다. 개체 (1605)가 유로 (1623)를 따라 이동하면, 입사광 (1601)은 예를들면, 산란 또는 형광에 의한 개체 발광을 유도한다. 다색 개체 (1605)의 제1 및 제2 영역들 (1605a, 1605b)에서 발광되고, 영역들(1605a, 1605b)에서 상이한 광학 스펙트럼이 방출된다. 개체 (1605)에서 방출되는 광 (1607)은 영역들(1605a, 1605b)에서 방출되는 빛을 포함한다. 영역들(1605a, 1605b)은 공간적으로 구분되거나, 부분적으로 중첩 또는 중첩된다. 도 16에 도시된 기구는 색선별거울 (1632)을 포함하여 방출광 (1607)을 상이한 광학 스펙트럼을 가지는 제1 및 제2 구성요소들 (1607a, 1607b)로 분할시킨다. 빛의 제1 부분 (1607a) 스펙트럼은 영역 (1605a)에서의 빛 파장의 적어도 일부를 포함한다. 빛의 제2 부분 (1607b) 스펙트럼은 영역 (1605b)에서의 빛 파장의 적어도 일부를 포함한다.
제1 검출기 (1631)는 빛 (1607a)을 감지하도록 배치되어 감지광 (1607a)에 대한 전기 신호를 발생시킨다. 제2 검출기 (1632)는 빛 (1607b)을 감지하도록 배치되어 감지광 (1607b)에 대한 전기 신호를 발생시킨다. 추가 전자장치, 예를들면, 신호 처리기 및/또는 분석기 (도 16에서는 미도시)는, 제1 검출기 (1631) 및 제2 검출기 (1632)에 의해 발생되는 전기 신호를 분석하여 개체 (1605)의 색상 또는 색상들의 결정한다.
일부 실시태양들에서, 분리되고 지정 검출기에 의해 검출되는 스펙트럼 채널 개수는 본원에 기재된 바와 같이 2일 수 있다. 다른 실시태양들에서, 스펙트럼 채널 개수는 2보다 많을 수 있다. 일련의 색선별거울이 방출광을 더 많은 스펙트럼 채널들로 분류하고 지정 검출기에 의해 감지될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시태양들은 본원에 개지된 방식으로 획득되는 소변 샘플에서 특정 구성요소들 및/또는 특성들을 검사하기 위하여 구현된다. 본원에 논의되는 일부 방법에 의하면, 소변에 존재하는 세포 (또는 기타 입자)의 계수는 자연 형광으로 결정된다. 이들 세포는 입사광에 의해 여기되고 여기광과 다른 파장 범위를 가지는 형광을 방출하는 입자들이다.
본원에 개시되는 일부 방법에 의하면, 자연 형광 및 기타 광학 특성으로 세포 (또는 기타 입자)의 계수가 결정된다. 기타 광학 특성은 소변 색의 비색 측정, 비중 및/또는 소변에서 단백질 흡착도를 결정하기 위하여 예를들면, 약 280 nm에서, 단백뇨 검사를 제공하기 위하여 사용될 수 있는 소변 굴절률을 포함한다.
본원에 기재된 일부 방법에 의하면, 분석은 검사 중 소변에 첨가되는 특이 태그들에 기반한다. 예를들면, 일부 구현예들에서, 이러하 방법은 소정의 특이 태그들에 결합되는 세포 및/또는 특이 태그들에 결합되는 소정의 단백질을 발현하는 세포의 존재 또는 계수 검출에 사용된다. 이러한 구현예들에서, 태그 검출로 세포 식별이 가능하다.
일부 방법에 의하면, 분석은 소변에 존재하는 예를들면, 부유하는 다양한 분석물들의 존재 및/또는 농도 검출을 포함한다. 이러한 구현을 위하여, 색상 코딩화 비드를 사용할 수 있다. 일 구현예에서 이러한 비드는 표면에서 관심 분석물에 대한 특정한 일차 결합 부위를 제공할 수 있다. 이후 형광 표지 2차 바인더는 2차 바인더로부터의 형광 강도에 의해 관심 분석물의 존재 및 함량에 대한 정보를 제공한다. 이러한 정량 방법을 때로 “샌드위치 검정”이라 칭한다.
소변 조성물에 대한 광학 검사는 "비-접촉"이라는 이점을 제공한다. 이는 부착물 또는 바람직하지 않은 생물막 성장으로 인한 복잡성을 감소시키고 세척이 용이한다. 변기에 배치되는 검사 장치의 검출 유닛은, 예를들면, 포집 (예를들면, 변기에서) 이후 즉시 소변 샘플의 하나 이상의 소정의 이온 또는 미량 금속, 소정의 단백질 또는 효소, 소정 타입의 세포, 소정의 분자, 소변 비중, 삼투질농도, pH, 또는 소정의 세균 존재를 감지할 수 있다. 특정 용해 분석물들은 특징적 흡착 또는 자발형광에 의해 검출될 수 있다. 또한 (다중화) 비드 검정으로 검출될 수 있다. 이러한 검정의 대표적인 예시는 Luminex에서 상업적으로 입수 가능한 플랫폼 기술 xMAP®이다.
예를들면, 변기에 사용되는 검사 장치의 검출 유닛은 포집 (예를들면, 변기에서) 이후 즉시 소변 샘플의 하나 이상의 단백뇨, 백혈구, 케톤, 및 글루코스의 존재를 감지한다. 검출기 유닛은 포집 장소에서 실시간으로 획득된 소변 샘플에 대하여 하나 이상의 화학적, 전기화학적, 생화학적, 비색, 또는 면역 검정 평가를 수행한다.
본원에 개시되는 검사 장치에 의해 수행되는 소변검사는 현저한 징후 또는 증세를 보이지 않아 간과될 수 있는 질환들을 확인할 수 있다. 예시로는 당뇨병, 다양한 형태의 사구체신염, 및 만성적 비뇨기 감염질환들을 포함한다. 정상적인 새로 받은 소변은 엷은 내지 진한 황색 또는 갈색이고 투명하다. 정상 소변량은 750 내지 2000 ml/24hr이다. 개인 변기에서 사용되는 검사 장치는 24 시간 (및 수 일) 동안 배출된 소변의 색 및 용량을 평가하여 소변색 및 배출량이 정상 범위에 있는지 여부를 결정한다. 적색 또는 적갈색 (비정상)은 식용색소, 생 비트 (fresh beets) 섭취, 약물, 또는 헤모글로빈 또는 미오글로빈의 존재가 원인일 수 있다. 샘플이 많은 수의 적혈구를 포함하면, 혼탁하고 적색일 수 있다. 소변 샘플의 탁도 또는 혼탁도는 검사 장치로 평가된다. 탁도 또는 혼탁도는 소변 중 과다 세포 물질 또는 단백질로 초래될 수 있다. 검출 유닛은 샘플의 후방산란광에 의해 탁도 측정 성능을 가질 수 있다. 소변색은 검출기에 다중스펙트럼 (예를들면 “백색”) 광을 제공하고 흡착 스펙트럼을 측정하여 평가될 수 있다. 이러한 측정은 예를들면 상이한 필터에 의해 각각이 조사 스펙트럼의 일부만을 감지하는 다중 강도 센서들에 의해 소변을 통과하는 빛의 강도를 측정함으로써 단순화 가능하다.
검사 장치는 예를들면 표준 pH 전극을 이용하여 소변 샘플의 pH를 조사할 수 있다. 혈장의 사구체 여액은 통상 세뇨관 및 집뇨관에 의해 최종 소변에서 pH 7.4 내지 약 6으로 산성화된다. 그러나, 산-염기 상태에 따라, 소변 pH는 낮게는 4.5 내지 높게는 8.0의 범위이다. 원위세뇨관 및 집뇨관에서 7.4의 산성 측으로 변한다.
유사하게, 이온-선택적 전극으로 측정하여 소정 이온 농도를 결정할 수 있다. 소변 pH 값 증가와 함께 칼륨 및 나트륨 이온 증가는 방광 발암 촉진을 보인다.
검사 장치는 소변 샘플 비중을 검사할 수 있다. 용질 농도 측정값인 소변 삼투질농도에 직접 비례하는 비중은, 소변 밀도, 또는 혈장보다 소변을 농축 또는 희석시키는 신장 능력을 측정한다. 신장 기능이 정상일 때 무작위 샘플에서 소변 비중 1.002 내지 1.035은 일반적으로 정상적인 것으로 간주된다. 보우만 공간에서 사구체 여액 비중은 1.007 내지 1.010이므로, 이러한 범위 이하인 임의의 측정값은 수화를 나타내고 이상인 임의의 측정값은 탈수를 의미한다. 음식 또는 물 없이 12시간 후 비중이 > 1.022이 아니면, 신장 농축 기능이 손상되고 일반적인 신장 장애 또는 산장성 요붕증일 수 있다. 최종-단계 신장 질환에서, 비중은 1.007 내지 1.010이다. 비중이 1.035을 초과하는 임의의 소변은 오염되거나, 매우 높은 수준의 글루코스를 함유하거나, 또는 최근 방사선 진단용으로 고밀도 방사선비투과 염료들 또는 저분자량의 덱스트란 용액이 정맥 투여되었을 수 있다. 이러한 경우, 비-글루코스 용질 농도를 결정하기 위하여 매 1% 글루코스 측정값에서 0.004를 감할 수 있다.
일상적인 임상 목적으로 소변 비중은 소변의 굴절률 (RI)로 측정된다. 소변 굴절률은 예를들면 온도 효과를 보상하기 위하여 시차굴절계로 측정되거나 또는 샘플 및 공지 굴절률의 굴절 프리즘 간의 임계각에 기초한 굴절계로 측정된다. 또 다른 구현예는 파브리-페로 간섭계 (Fabry-Perot interferometer) (에탈론)에 기초한다.
이러한 구현예의 이점은 동일한 광공진기에서 굴절률 측정 및 유리 단백질 흡착 측정 (280 nm 근처) 가능성이다. 용어 "광공진기"란 적어도 부분적으로 광-반사 구성요소들에 의해 구속되는 광-투과 영역을 의미하고, 광-반사 구성요소들 및 광-투과 영역은 광-투과 영역 내의 광 측정부가 광-투과 영역을 따르는 것보다 더욱 반사되는 특성들을 가진다. "광공진기 요소"는 하나 이상의 광공진기를 포함하는 요소이다. 특이성을 더욱 제공하기 위하여, 여러 광공지기가 검출 유닛에 포함된다. 각각의 챔버는 예를들면 굴절률 또는 흡착 측정에서 차단 분자량을 초과하는 분자량을 가지는 분석물들을 배제하는 분자량 차단 막들이 구비된다. 이러한 방법으로 RI에 대한 상이한 성분들 예를들면 크레아티닌 (113Da)을 포함한 작은 분자 대비 혈청 알부민 (67kDa)의 기여도가 결정될 수 있다.
검사 장치는 소변 샘플에서 다양한 단백질을 검사한다. 정상적으로는, 사구체에서 여과된 작은 혈장 단백질들만이 세뇨관에 의해 재흡수된다. 그러나, 소량의 여과된 혈장 단백질 및 네프론에서 분비되는 단백질 (Tamm-Horsfall 단백질)이 정상 소변에서 발견된다. 정상적인 총 단백질 배출량은 통상 150 mg/24 시간 또는 임의의 단일 시료에서 10 mg/100 ml를 초과하지 않는다. 150 mg/일 이상은 단백뇨로 정의된다. 3.5 gm/24 시간 이상의 단백뇨는 심각하고 신증후군으로 알려져 있다. 다양한 단백질들이 검출되고 상기 방법으로 계수될 수 있다.
소변 샘플 중 하나 이상의 글루코스, 케톤, 아질산염, 및 백혈구가 검출되고 본 발명의 검사 장치를 이용하여 정량화될 수 있다. 사구체에 의해 정상 여과되는0.1% 이하의 글루코스가 소변에 나타난다 (< 130 mg/24 hr). 당뇨 (소변 중 과다 당)는 일반적으로 당뇨병을 나타낸다. 당뇨성 케톤증 또는 일부 기타 형태의 칼로리 결핍 (단식)으로 인한 케톤 (아세톤, 아세토아세트산, 베타-히드록시부티르산)은 본원에 기재된 기술로 검출될 수 있다. 소변 샘플에서 아질산염이 검출될 수 있다. 양성 아질산염 검사는 박테리아가 상량량으로 소변에 존재한다는 것을 의미한다. 백혈구가 본원에 기재된 기술로 검출되고 정량화될 수 있다. 양성 백혈구 평가는 전 (whole) 세포 또는 용해 세포로서 백혈구 존재로 인한 것이다.
본원에 개시되는 시스템들, 기구들, 또는 방법들은 본원에 기재된 하나 이상의 특징부들, 구조체들, 방법들, 또는 이들의 조합을 포함한다. 예를들면, 기구 또는 방법는 본원에 기재된 하나 이상의 특징부들 및/또는 프로세스를 포함하도록 구현된다. 이러한 기구 또는 방법은 본원에 기재된 모든 특징부들 및/또는 프로세스를 포함할 필요는 없고, 유용한 구조체 및/또는 기능성을 제공하는 선택적 특징부 및/또는 프로세스를 포함하도록 구현될 수 있다.

Claims (6)

  1. 변기 사용자로부터 소변을 수용하도록 구성되는 소변 포집 장치;
    상기 포집 장치와 유체적으로 연결되는 챔버;
    상기 포집 장치 및 상기 챔버 사이에서 유체적으로 연결되고, 수용된 다량의 상기 소변을 상기 챔버로 방향을 전환시키도록 구성되는 전환기; 및
    상기 다량의 상기 소변에서 적어도 하나의 개체의 광학 특성들을 감지하고 감지된 상기 개체에 대한 정보를 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시키도록 구성되는 검출 유닛을 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 특성들은 상기 적어도 하나의 개체의 자연 형광성을 포함하는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출 유닛은 상기 챔버에 수용된 상기 다량의 상기 소변에서 다수의 상기 개체들을 계수하도록 더 구성되는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 검출 유닛은 상기 챔버에 수용된 상기 다량의 상기소변에서 상기 적어도 하나의 개체의 크기 및 형상 중 적어도 하나를 검출하도록 더 구성되는, 시스템.
  5. 사용자로부터 소변을 수용하도록 구성되는 소변 포집 장치;
    상기 소변 포집 장치와 유체적으로 연결되는 챔버;
    상기 소변 포집 장치 및 상기 챔버 사이에서 유체적으로 연결되고, 수용된 다량의 상기 소변을 상기 챔버로 방향을 전환시키도록 구성되는 전환기; 및
    상기 다량의 상기 소변에서 소정의 특성의 존재를 감지하고 상기 소정의 특성에 관한 정보를 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생시키도록 구성되는 검출 유닛을 포함하는, 시스템.
  6. 변기, 소변기, 또는 방광 카테터를 포함하는 소변 수집 기구와 연결되는 검사 장치의 챔버 내로 소변 샘플을 포집하는 단계;
    상기 챔버 내의 상기 다량의 소변에서 소정의 특성의 존재를 감지하는 단계; 및
    상기 소정의 특성에 관한 정보를 포함하는 적어도 하나의 전기 신호를 발생하는 단계로 구성되는, 방법.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101666954B1 (ko) * 2016-05-31 2016-10-17 (주)큐브바이오 자체 광원을 이용한 고선명 윈도우를 갖는 분리형 암 진단 키트
KR101666957B1 (ko) * 2016-05-30 2016-10-18 (주)큐브바이오 자체 광원을 이용한 고선명 윈도우를 갖는 암 진단 키트
KR101666952B1 (ko) * 2016-05-31 2016-10-28 (주)큐브바이오 광학 필름 교체식 고선명 윈도우를 구비한 평판형 암 진단 키트
KR101696758B1 (ko) * 2016-05-30 2017-01-16 (주)큐브바이오 티로신 검출 효소 이용 암 여부 및 전립선 암 진단 장치
KR101702596B1 (ko) * 2016-06-15 2017-02-06 (주)큐브바이오 자가 색상 검출형 암 진단 키트
KR101702601B1 (ko) * 2016-05-30 2017-02-06 (주)큐브바이오 효소조성물을 이용한 휴대형 암 진단 키트
KR101705185B1 (ko) * 2016-06-28 2017-02-09 (주)큐브바이오 자가 색상 검출형 암 진단 키트 및 이를 이용하여 암의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법
KR20220077990A (ko) * 2020-12-02 2022-06-10 부산대학교 산학협력단 배뇨 감시 시스템 및 이를 이용한 배뇨 감시 방법
WO2022139039A1 (ko) * 2020-12-23 2022-06-30 (주)크레이더스 자동소변처리 시스템

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11123049B2 (en) 2014-05-06 2021-09-21 Wk Holdings, Inc. System for collecting biomaterial in a vessel
US9459201B2 (en) 2014-09-29 2016-10-04 Zyomed Corp. Systems and methods for noninvasive blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
CA2977743C (en) 2015-02-25 2024-04-23 Outsense Diagnostics Ltd. Bodily emission analysis
CA2993992A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-09 Medivance Incorporated Urine output collection and monitoring system
US20210219962A9 (en) * 2015-08-12 2021-07-22 David R. Hall Capillary Slit Urine Sampling System
US10123784B2 (en) * 2015-11-18 2018-11-13 David R. Hall In situ specimen collection receptacle in a toilet and being in communication with a spectral analyzer
WO2017115444A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 サイマックス株式会社 健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラム
US9554738B1 (en) 2016-03-30 2017-01-31 Zyomed Corp. Spectroscopic tomography systems and methods for noninvasive detection and measurement of analytes using collision computing
GB2548895B (en) * 2016-03-31 2019-04-03 Baker George Group Ltd Apparatus for capturing bodily waste matter
ITUA20163365A1 (it) * 2016-04-22 2017-10-22 Puda S C R L Sistema istantaneo di analisi diagnostiche chimico-biologiche applicabile ai vasi igienici e relativa metodologia di funzionamento del mezzo diagnostico
CN105842013B (zh) 2016-04-28 2019-03-19 上海科勒电子科技有限公司 一种集液装置及包括该集液装置的智能马桶
US11467091B2 (en) 2016-08-30 2022-10-11 Outsense Diagnostics Ltd. Bodily emission analysis
US10893852B2 (en) * 2016-09-14 2021-01-19 Hall Labs, Llc Toilet bowl urine measurement instruments
US20180080923A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 David R. Hall Toilet Bowl Optical Engine
CN106223440A (zh) * 2016-09-21 2016-12-14 幸韵（厦门）医疗科技有限公司 一种尿液检测用智能马桶
US9671343B1 (en) * 2016-11-28 2017-06-06 David R. Hall Toilet that detects drug markers and methods of use thereof
US9766257B1 (en) * 2016-11-28 2017-09-19 David R. Hall Toilet that detects fluorescent drug markers and methods of use thereof
CN110300884B (zh) * 2016-12-09 2022-03-29 通快光电器件有限公司 光学颗粒传感器模块
US11224370B2 (en) * 2017-01-24 2022-01-18 Hall Labs Llc In-toilet urinalysis system with capillary dispenser
JP6741930B2 (ja) * 2017-02-13 2020-08-19 株式会社エアレックス 洗浄性能評価システム
US20180265916A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 David R. Hall Nucleic Acid Drug Tags and Methods of Tracking the Tags in Bodily Waste
US20180321218A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-08 David R. Hall Medical Toilet with Aptamer Sensors to Analyze Urine
USD819224S1 (en) * 2017-05-25 2018-05-29 Global Icle Test Ltd. Urine test device
US20200187863A1 (en) * 2017-06-23 2020-06-18 Voyant Diagnostics, Inc. Sterile Urine Collection Mechanism for Medical Diagnostic Systems
WO2019016197A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Koninklijke Philips N.V. URINE ANALYSIS SYSTEM
US10921310B2 (en) * 2017-07-27 2021-02-16 Asghar D. Mostafa Bio-fluid analysis and reporting system and method
CN107490671B (zh) * 2017-08-08 2019-05-31 成都华蓉领创科技有限公司 一种智能医疗综合信息终端
US11317898B2 (en) * 2017-08-11 2022-05-03 Wk Holdings Inc. Biomaterial collection method
WO2019058626A1 (ja) * 2017-09-22 2019-03-28 株式会社Ｌｉｘｉｌ 便器装置
US10758169B2 (en) 2017-10-30 2020-09-01 Cheng Yang Method and apparatus for collecting and analyzing urine samples
JP6948705B2 (ja) * 2017-12-28 2021-10-13 サイマックス株式会社 健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラム
CN107981894A (zh) * 2018-01-12 2018-05-04 北京峰誉科技有限公司 一种具有阵列网孔采集区的集液机构及含有其的智能马桶
CN108652678B (zh) * 2018-03-13 2024-05-17 上海科勒电子科技有限公司 一种自动跟踪尿液的方法及装置
US20190298317A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-03 International Business Machines Corporation Instrumented receptacle apparatus for health analysis of body fluids
CN108433750B (zh) * 2018-05-14 2021-07-27 王玉清 一种妇产科专用医疗取样分析装置
US11938277B2 (en) 2018-05-22 2024-03-26 C. R. Bard, Inc. Catheterization system and methods for use thereof
WO2020033752A1 (en) 2018-08-10 2020-02-13 C. R. Bard, Inc. Automated urine-output-measurement systems and methods thereof
EP3903087A4 (en) * 2018-12-27 2022-09-14 Hall Labs LLC LIQUID SAMPLING DEVICE
CN110101414B (zh) * 2019-05-15 2021-10-15 许昌学院 一种糖尿病孕妇尿糖测试装置
US11747239B2 (en) * 2019-06-17 2023-09-05 Hall Labs Llc Toilet with digitally controlled manifold to distribute fluids
US20200390423A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-17 Medic, Inc. Toilet for Analysis of Urine
CN110542593A (zh) * 2019-09-26 2019-12-06 深圳碳云智能数字生命健康管理有限公司 取样机构及具有其的马桶
US11865270B2 (en) * 2020-01-16 2024-01-09 Starling Medical, Inc. Bodily fluid management system
WO2021168237A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 Duke University Excreta sampling toilet and inline specimen analysis system and method
KR102392785B1 (ko) * 2020-03-05 2022-05-02 림헬스케어 주식회사(RIM Healthcare Co., Ltd.) 웨어러블 디바이스를 이용한 배뇨 감지 방법 및 시스템
CA3171291A1 (en) * 2020-03-10 2021-09-16 Prajakta KULKARNI Devices and methods of urinalysis for real-time monitoring of organ health
WO2021222076A1 (en) * 2020-04-28 2021-11-04 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Interfering flag to reduce falses diagnosis due to interfering conditions in microscopic morphology based sediment urinalysis
WO2021247865A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Wisconsin Alumni Research Foundation Toilet, testing, and monitoring systems
CN111671471A (zh) * 2020-06-29 2020-09-18 中国人民解放军空军军医大学 一种便于留取并进行防腐处理的尿液标本留取装置
US11703365B2 (en) 2020-07-14 2023-07-18 C. R. Bard, Inc. Automatic fluid flow system with push-button connection
US11931151B2 (en) 2020-12-22 2024-03-19 C. R. Bard, Inc. Automated urinary output measuring system
EP4327095A1 (en) * 2021-04-19 2024-02-28 Starling Medical, Inc. Bodily fluid management system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264541A (ja) * 1992-03-17 1993-10-12 Toto Ltd 検尿便器
KR20090092709A (ko) * 2008-02-27 2009-09-01 제이에스엠헬스케어 주식회사 변기용 소형 뇨성분 분석장치 및 이를 이용한 실시간 뇨성분 분석방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4040791A (en) * 1976-06-22 1977-08-09 David H Kuntz Specimen collecting device
DE3926630A1 (de) * 1989-08-11 1991-02-21 Wolf Gmbh Richard Messeinrichtung zur durchflussmessung von koerperfluessigkeit
TW290453B (ko) * 1993-12-30 1996-11-11 Toto Ltd
DE69520850T2 (de) * 1994-03-04 2002-03-28 Kyoto Daiichi Kagaku Kk Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Urinbestandteilen
US20060184064A1 (en) * 2003-04-14 2006-08-17 Sample Rite, Inc. Urine sample collection device
KR100810069B1 (ko) * 2006-06-21 2008-03-04 부산대학교 산학협력단 요량 및 요속 측정용 센서 및 그를 사용한 요량 및 요속의측정시스템
US9423335B2 (en) * 2011-07-21 2016-08-23 Invitrox, Inc. Instrument and method for optical particle sensing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264541A (ja) * 1992-03-17 1993-10-12 Toto Ltd 検尿便器
KR20090092709A (ko) * 2008-02-27 2009-09-01 제이에스엠헬스케어 주식회사 변기용 소형 뇨성분 분석장치 및 이를 이용한 실시간 뇨성분 분석방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101666957B1 (ko) * 2016-05-30 2016-10-18 (주)큐브바이오 자체 광원을 이용한 고선명 윈도우를 갖는 암 진단 키트
KR101696758B1 (ko) * 2016-05-30 2017-01-16 (주)큐브바이오 티로신 검출 효소 이용 암 여부 및 전립선 암 진단 장치
KR101702601B1 (ko) * 2016-05-30 2017-02-06 (주)큐브바이오 효소조성물을 이용한 휴대형 암 진단 키트
KR101666954B1 (ko) * 2016-05-31 2016-10-17 (주)큐브바이오 자체 광원을 이용한 고선명 윈도우를 갖는 분리형 암 진단 키트
KR101666952B1 (ko) * 2016-05-31 2016-10-28 (주)큐브바이오 광학 필름 교체식 고선명 윈도우를 구비한 평판형 암 진단 키트
KR101702596B1 (ko) * 2016-06-15 2017-02-06 (주)큐브바이오 자가 색상 검출형 암 진단 키트
KR101705185B1 (ko) * 2016-06-28 2017-02-09 (주)큐브바이오 자가 색상 검출형 암 진단 키트 및 이를 이용하여 암의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법
KR20220077990A (ko) * 2020-12-02 2022-06-10 부산대학교 산학협력단 배뇨 감시 시스템 및 이를 이용한 배뇨 감시 방법
WO2022139039A1 (ko) * 2020-12-23 2022-06-30 (주)크레이더스 자동소변처리 시스템

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