KR20180032080A - 혈구 분석 시스템 및 분석방법 - Google Patents

혈구 분석 시스템 및 분석방법 Download PDF

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KR20180032080A
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전태호
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이진원
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Abstract

혈구 분석 시스템 및 분석방법에 관한 것으로, 분석대상 혈구가 이동하는 이동 경로 주변에 설치되고 상기 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생기, 각 레이저 발생기로부터 조사되는 레이저 광이 혈구를 향해 입사되어 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 레이저 광을 검출하는 복수의 광 검출기 및 상기 광 검출기에 의해 검출된 레이저 광을 이용해서 분석대상 혈구를 분석하는 분석장치를 포함하는 구성을 마련하여, 복수의 레이저 및 광 검출기를 이용해서 이동 경로를 따라 이동하는 혈구에서 산란되는 레이저 광을 검출해서 혈구를 정밀하게 분석할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

혈구 분석 시스템 및 분석방법{BLOOD CELL ANALYSIS SYSTEM AND ANALYSIS METHOD}
본 발명은 혈구 분석 시스템 및 분석방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈액에 포함된 혈구를 분석하고 분석 결과를 이용해서 6종 이상으로 분류하는 혈구 분석 시스템 및 분석방법에 관한 것이다.
일반 혈액 검사(Complete Blood cell Count, CBC)는 혈액 내 존재하는 적혈구, 백혈구, 혈소판에 대한 정보를 제공하는 검사로서, 질환의 진단, 치료 및 추적 관찰에 이르기까지 다양한 임상 적응증을 갖는 가장 기본적인 혈액 검사의 하나이다.
상기 일반 혈액 검사는 혈액 내 존재하는 세 가지 종류의 세포(혈구), 즉 적혈구, 백혈구, 그리고 혈소판에 대한 정보를 다양한 지표(parameter)를 이용해 파악할 수 있다.
이러한 일반 혈액 검사에는 혈구의 수적인 정보를 얻기 위해서 혈액을 적절하게 희석한 후에 일정 용적 내의 각각의 혈구 세포 수를 자동으로 측정하는 자동 혈구 분석기(automatic blood cell analyzer)가 널리 쓰이고 있다.
상기 자동 혈구 분석기는 수적인 정보 이외의 다양한 지표를 측정할 수 있기 때문에, 혈구계(hemocytometer)를 이용하여 현미경을 통해 세포수를 측정하는 수기법에 비해 더 널리 쓰이고 있다.
최근에는 세포를 미세 관로에 통과시키면서 레이저를 쏘아 세포와 부딪히면서 발생하는 빛의 산란과 형광물질의 발광을 이용하여 세포에 관한 여러 정보, 즉 세포의 크기, 세포 내부 조성 정보(과립구) 정보, 세포 핵의 정보를 동시에 측정하고, 특정한 세포만을 분리(sorting)하는 유세포 분석기(flow cytometer) 및 유세포 분석법(flow cytometry)이 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는 레이저 다이오드를 사용하는 형광활성 생물세포 분류장치 및 세포 분류방법 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1과 같이, 종래기술에 따른 세포 분류방법은 레이저 다이오드 등의 레이저 광원을 사용하여 세포에 레이저 광을 조사하고, 빛이 세포를 통과면서 핵 등의 세포 구성 요소에 의해 산란되는 광산란 효과를 이용해서 산란광의 분포를 검출해서 검출된 산란광에 따라 세포를 분류한다.
예를 들어, 도 1은 종래기술에 따른 세포 분석장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 세포 분석장치에 의해 분석 결과 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 즉, 종래기술에 따른 세포 분석장치는 단일 레이저(1)를 이용해서 분석대상 세포가 이동하는 경로를 향해 레이저 광을 조사하고, 조사된 레이저 광이 세포를 통과하여 향하는 부분에 복수의 광 검출기(2)를 설치하며, 레이저 광이 산란됨에 따라 세포를 중심으로 형성되는 광 경로의 각도에 따른 광의 밀도를 측정하여 세포를 식별함으로써, 도 2에 도시된 분석 결과를 이용해서 세포의 종류를 분류한다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0619256호(2006년 8월 31일 공고)
한편, 세포 분류과정에서 분류 대상이 되는 세포에 레이저를 조사하기 위해 세포를 이동시키는 이동 경로 상에서 세포의 이동 시, 세포가 회전함에 따라 세포의 구성요소의 분포가 변경될 수 있다.
이로 인해, 종래기술에 따른 세포 분석장치는 이동 경로의 일측에서 레이저를 조사함에 따라, 같은 세포라도 광 검출기에 검출되는 각도별 광의 밀도가 달라져서 세포를 정확하게 분석하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술에 따른 세포 분석장치는 단일 레이저 광을 사용하기 때문에, 같은 모양이나 서로 다른 세포로 식별될 수 있는 혈구의 경우, 정상적으로 분석 및 분류하지 못하는 문제점이 있었다.
이와 함께, 종래기술에 따른 세포 분석장치는 매우 한정된 종류(예컨대, 2 내지 5종류)의 세포만 분류하는 한계를 가짐에 따라, 세포 분류의 효율성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 종류의 혈구를 분석해서 종류별로 정확하게 분류할 수 있는 혈구 분석 시스템 및 분석방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 혈구의 회전 및 구성의 차이, 레이저 광의 산란 변이와 무관하게 혈구 분류의 정확도를 향상시킬 수 있는 혈구 분석 시스템 및 분석방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이저 광이 플로우 셀에 입사되는 과정에서 발생하는 반사, 굴절 또는 산란을 방지하고, 혈구로 전달되는 레이저 광의 광량을 최대로 유지할 수 있는 혈구 분석 시스템 및 분석방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 혈구 분석 시스템은 분석대상 혈구가 이동하는 이동 경로 주변에 설치되고 상기 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생기, 각 레이저 발생기로부터 조사되는 레이저 광이 혈구를 향해 입사되어 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 레이저 광을 검출하는 복수의 광 검출기 및 상기 광 검출기에 의해 검출된 레이저 광을 이용해서 분석대상 혈구를 분석하는 분석장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 혈구 분석방법은 (a) 복수의 레이저 발생기를 이용해서 분석대상 혈구의 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 레이저 광을 조사하는 단계, (b) 광 검출기를 이용해서 상기 복수의 레이저 발생기로부터 조사되는 레이저 광이 혈구를 향해 입사되어 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 레이저 광을 검출하는 단계 및 (c) 분석장치에서 상기 광 검출기에 의해 검출된 레이저 광에 기초해서 분석대상 혈구를 분석하고 종류별로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 혈구 분석 시스템 및 분석방법에 의하면, 복수의 레이저 및 광 검출기를 이용해서 이동 경로를 따라 이동하는 혈구에서 산란되는 레이저 광을 검출해서 혈구를 정밀하게 분석할 수 있다는 효과가 얻어진다.
즉, 본 발명에 의하면, 미리 설정된 각도만큼 이격되게 설치되는 복수의 레저 발생기를 이용해서 레이저 광을 조사하고, 혈구에 의해 산란, 굴절, 또는 투과하는 레이저 광 분포를 파악해서 혈구를 분류할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 복수의 레이저를 서로 다른 각도 또는 동축이라도 서로 다른 주파수를 통해 레이저 광을 조사하고, 혈구에 의해 산란, 굴절 또는 투과하는 2차원 내지 3차원의 레이저 광의 분포를 이용함으로써, 세포의 회전에 의한 레이저 광 분포 분석의 한계를 최소화하고, 산란 변이로 인한 정밀도 저하를 방지하여, 혈구를 정확하게 분류할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 각 레이저 발생기를 레이저 광이 플로우 셀에 입사되는 외면과 직교하도록 배치함으로써, 레이저 광이 플로우 셀에 입사되는 과정에서 발생하는 반사, 굴절 또는 산란을 방지하고, 혈구로 전달되는 레이저 광의 광량을 최대로 유지할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 레이저 발생기를 플로우 셀의 외면과 미리 설정된 각도만큼 경사지게 배치함으로써, 혈구를 통해 산란되는 레이저 광의 산란 분포를 통해 혈구를 정밀하게 분석할 수 있다는 효과가 얻어진다.
결과적으로, 본 발명에 의하면, 동일한 주파수 또는 서로 다른 주파수에 대한 혈구의 광 반응을 통하여 유사한 모양의 혈구를 서로 다른 혈구로 정확하게 구분할 수 있고, 다각도에서 레이저 광 산란 분포를 파악함으로써, 혈구를 매우 정밀하게 파악할 수 있기 때문에, 더욱 다양한 종류, 예컨대 6종류 이상의 혈구를 분류할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래기술에 따른 세포 분석장치의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 세포 분석장치에 의해 분석 결과 그래프,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 블록 구성도,
도 4는 도 3에 도시된 레이저 발생기와 광 검출기의 구성도,
도 5는 표준 혈구 정보를 예시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 분석방법을 단계별로 설명하는 흐름도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 구성을 보인 평면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템 및 분석방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 복수의 레이저를 이용해서 혈구를 분석하여 종래에 2종류 내지 5종류로 제한된 종류의 혈구 분석 성능을 갖는 세포 분석장치와 달리, 6종류 이상의 혈구를 분석한다.
표 1은 벽혈구의 감별 분류 체계표이다.
Figure pat00001
현재, 혈구는 표 1에 기재된 바와 같이, 총 14종류, 분류 불가능한 경우를 포함하여 전체 15분류로 구분될 수 있다. 따라서 본 발명은 상기한 14종류 중에서 최소 6종류 이상, 최대 14종류의 혈구를 분석해서 분류할 수 있다.
예를 들어, 혈구는 백혈구(White Blood Cell, WBC), 적혈구(Red Blood Cell, RBC), 혈소판(Platelet)을 포함하고, 그 중에서 백혈구는 호중구(Neutrophil, NE)와 호산구(Eosinophil, EO) 및 호염기구(Basophil, BA)를 포함하는 과립구(Granulocyte)와 단핵구(Monocyte, MO) 및 림프구(Lymphocyte, LY)로 구분되며, 표 1에 도시된 바와 같이, 더욱 세분될 수 있다.
따라서 본 발명은 표 1에 기재된 각종 혈구로 성숙되지 않은 미성숙 세포(또는 아세포, Blast, BA) 등을 포함해서 6종류 이상의 혈구를 분석해서 분류할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 블록 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 레이저 발생기와 광 검출기의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 분석대상 혈구가 이동하는 이동 경로 주변에 설치되고 상기 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트(11)에 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생기(20), 각 레이저 발생기(20)로부터 조사되는 레이저 광이 혈구를 향해 입사되어 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 레이저 광을 검출하는 복수의 광 검출기(30) 및 광 검출기(30)에 의해 검출된 레이저 광을 이용해서 분석대상 혈구를 분석하는 분석장치(40)를 포함한다.
분석대상 혈구(이하 '혈구'라 약칭함)는 도 4에 도시된 바와 같이, 플로우 셀(12)의 상단에 마련되는 챔버(도면 미도시)에서 시스액과 혼합되어 플로우 셀(12) 내부에 형성된 이동 경로를 따라 이동한다.
상기 이동 경로 상에는 하나 이상의 측정 포인트(11)가 설정될 수 있다.
즉, 측정 포인트(11)는 도 4에서 하나로 도시되어 있으나, 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수 개로 설정될 수도 있다.
이와 같이, 복수의 측정 포인트(11)가 설정되는 경우, 분석장치(40)는 각 측정 포인트(11) 사이의 간격에 대응되는 시간만큼의 지연시간을 고려하여 혈구 분석 및 분류 작업을 수행할 수 있다.
레이저 발생기(20)는 제1 및 제2 레이저 발생기(21,22)를 포함하여 복수로 마련될 수 있다.
각 레이저 발생기(20)는 혈구가 이동하는 이동 경로의 주변에 설치되고, 이동 경로 상의 측정 포인트(11)에 레이저 광을 조사하는 기능을 한다.
각 레이저 발생기(20)에서 조사되는 레이저 광은 서로 다른 고유 주파수를 가지고, 레이저 광의 특성상 측정 포인트(11)에 서로 다른 주파수의 레이저 광이 집속되더라도 서로 간섭이 발생하지 않는다.
물론, 복수의 레이저 발생기(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 2개로 설치되거나, 혈구 분석 결과의 정밀도를 향상시키기 위해 3개 이상으로 마련될 수 있다.
한편, 각 레이저 발생기(20)는 측정 포인트(11)를 중심으로 미리 설정된 설정각도만큼 이격되게 설치될 수 있다.
예를 들어, 상기 설정각도는 약 10°내지 170° 사이의 범위로 설정될 수 있다.
광 검출기(30)는 각 레이저 발생기(20)에서 조사된 레이저 광이 이동 경로를 통해 이동하는 혈구를 통과해서 전방 산란(forward scattering)하는 레이저 광을 검출하는 복수의 제1 검출기(31,33)와 혈구에 의해 굴절, 반사, 또는 형광되어 혈구의 측면을 향해 측면 산란(side scattering)하는 레이저 광을 검출하는 복수의 제2 검출기(32,34)를 포함할 수 있다.
여기서, 각 제1 검출기(31,33)는 측정 포인트(11)를 중심으로 각 레이저 발생기(20)와 대칭되게 설치되고, 각 제2 검출기(32,34)는 각 레이저 발생기(20)와 약 90°의 각도로 설치될 수 있다.
물론, 제2 검출기(32)는 혈구 분석 실험 결과 및 분석하고자 하는 대상 혈구에 따라, 다양한 각도로 변경해서 설치될 수 있다.
이에 따라, 제1 검출기(31)에서 검출된 레이저 광은 각 혈구(정상 및 이상 혈구)의 크기(size)를 검출하는데 이용되고, 제2 검출기(32)에서 검출된 레이저 광은 각 혈구의 형광성(fluorescence), 입도(granularity) 및 내부 복잡성(internal complexity)을 검출하는데 이용될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 플로우 셀(12)과 각 제2 검출기(32,34) 사이에는 혈구에 의해 산란된 레이저 광의 일부를 반사하는 하나 이상의 빔 스플리터(35)와 미러(36)가 마련되고, 빔 스플리터(35)의 일측에는 반사되는 레이저 광을 검출하는 제3 검출기(37)가 마련될 수 있다.
제1 내지 제3 검출기(31 내지 34, 37)는 포토 다이오드(Photo Diode)나 광전자 증배관(Photomultiplier, PMT)와 같이 레이저 광을 검출하는 다양한 방식의 광 디텍터로 마련될 수 있다.
한편, 복수의 레이저 발생기(20)와 광 검출기(30)는 각각 다양한 각도로 설치하여 혈구 분석 성능을 실험한 결과에 기초해서 설치 각도가 조절될 수 있다.
분석장치(40)는 광 검출기(30)에서 검출된 혈구 정보를 이용해서 혈구를 분석하고, 각 혈구를 분류하는 기능을 한다.
이를 위해, 분석장치(40)는 광 검출기(30)에 마련된 각 검출기(31 내지 34, 37)에서 출력되는 신호를 수신해서 각 신호에 포함된 혈구의 어드레스를 매칭하는 어드레스 매칭부(41), 어드레스 매칭부(41)에서 처리된 결과를 이용해서 혈구를 분석하는 분석부(42) 및 분석장치(40)에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 제어부(43)를 포함할 수 있다.
그리고 분석장치(40)는 각 혈구의 분석 결과에 따라 전체 혈구를 종류별로 분류하거나, 또는 미리 설정된 분류 기준에 따라 분류하는 분류부(44) 및 분석부(42)의 분석결과와 정상 또는 이상 혈구로 판별된 혈구 정보를 관리자에게 제공하도록 해당 혈구 정보를 표시하는 표시부(45)를 더 포함할 수 있다.
어드레스 매칭부(41)는 각 광 검출기(30)에서 검출된 혈구 정보, 예컨대 각 혈구별로 부여된 혈구 어드레스를 매칭하는 기능을 한다.
분석부(42)는 최종적으로 혈구의 정보, 즉 혈구의 크기, 형상, 형광성, 입도를 분석하고, 해당 혈구의 종류 및 정상 혈구와 이상 혈구를 판별할 수 있다.
제어부(43)는 분석부(42)의 분석 결과를 저장부(46)에 저장하고, 저장된 분석 결과 정상적인 형상의 정상 혈구 정보 및 정상 혈구와 차이가 있는 이상 혈구를 구분해서 이상 혈구의 정보를 관리자에게 제공하도록 표시부(45)의 구동을 제어할 수 있다.
특히, 제어부(43)는 각 레이저 발생기(21,22)에서 조사되는 레이저 광을 동일한 주파수 또는 서로 다른 주파수로 발생하도록, 레이저 발생기(20)의 구동을 제어할 수 있다.
그래서 각 레이저 발생기(21,22)는 제어부(43)의 제어신호에 기초해서 일정한 주파수의 레이저 광을 조사하거나, 서로 다른 주파수의 레이저 광을 조사할 수 있다.
저장부(46)는 표 1에 기재된 총 14종, 전체 15분류에 대응되는 각 혈구의 정보를 표준화한 표준 혈구 정보를 저장할 수 있다.
상기 표준 혈구 정보는 각 혈구의 크기, 형상, 형광성, 입도 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5는 표준 혈구 정보를 예시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 저장부(46)는 상기 표준 혈구 정보를 FSC/SSC dot plot 형태로 저장할 수 있다.
그래서 제어부(43)는 분석부(42)의 분석 결과와 저장부(46)에 저장된 표준 혈구 정보를 대조하고, 대조 결과에 따라 분석된 혈구를 6종류 이상, 최대 14종류 및 15분류에 따라 분류하도록 분류부(44)의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 분석부(42)는 상기와 같이 복수의 광 검출기(30)로부터 수신한 복수의 검출기(31 내지 34, 37)별로 검출되는 각 레이저 광 정보로서 광량 정보 및 주파수 정보를 이용하여, 광량을 각 레이저 광의 주파수 별로 산출하고, 산출 결과를 기준으로 3차원 상의 레이저 광 분포 정보를 산출하며, 산출된 레이저 광 분포 정보를 상기 표준 혈구 정보와 비교할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 미리 설정된 각도만큼 이격되게 설치되는 복수의 레이저 발생기를 이용해서 레이저 광을 조사하고, 혈구에 의해 산란, 굴절, 또는 투과하는 레이저 광 분포를 파악해서 혈구를 분류할 수 있다.
즉, 종래기술에 따라 단일 방향의 레이저 광만을 조사하여 혈구 분석시 이동 경로 상에서 혈구의 특성상 혈구가 회전하거나, 레이저 광의 산란 변이로 인해, 혈구의 구성요소의 분포가 변경될 수 있고, 결국 동일 혈구라도 광 검출기에 검출되는 각도별 광의 밀도, 즉 레이저 광의 분포가 달라질 수 있다.
이에 따라, 종래기술에 따른 단일 방향의 레이저 광만을 조사하여 혈구를 분석하는 경우, 혈구를 정확하게 분류할 수가 없고, 단일 방향의 단순성에 기인하여, 매우 한정된 종류로 혈구를 분류할 수 있다는 한계가 있었다.
또한, 유사한 모양의 혈구라도, 혈구를 구성하는 구성 요소의 차이를 가지나, 단일 주파수의 레이저 광을 통한 분석의 경우, 서로 다른 세포를 구분할 수 없는 문제점이 발생하였다.
그러나 본 발명은 상기와 같이 복수의 레이저를 서로 다른 각도 또는 동축이라도 서로 다른 주파수를 통해 레이저 광을 조사하고, 혈구에 의해 산란, 굴절 또는 투과하는 2차원 내지 3차원의 레이저 광의 분포를 이용함으로써, 세포의 회전에 의한 레이저 광 분포 분석의 한계를 최소화하고, 산란 변이로 인한 정밀도 저하를 방지하여, 혈구를 정확하게 분류할 수 있다.
또한, 본 발명은 서로 다른 주파수에 대한 혈구의 광 반응을 통하여 유사한 모양의 혈구를 서로 다른 혈구로 정확하게 구분할 수 있고, 다각도에서 레이저 광 분포를 파악함으로써, 혈구를 매우 정밀하게 파악할 수 있기 때문에, 더욱 다양한 종류, 예컨대 6종류 이상의 혈구를 분류할 수 있다.
다음, 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 분석방법을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 분석방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 6의 S10단계에서 분석대상 혈구는 챔버에서 시스액과 혼합되어 플로우 셀(12) 내부에 형성된 이동 경로를 따라 이동한다.
S12단계에서 이동 경로 주변에 설치된 복수의 레이저 발생기(20)는 이동 경로 상의 측정 포인트(11)에 레이저 광을 조사하고, 광 검출기(30)의 제1 내지 제3 검출기(31 내지 34,37)는 각각 혈구를 투과해서 전방 산란하는 레이저 광 및 혈구에서 굴절, 반사 또는 형광되어 혈구의 측면을 향해 측면 산란하는 레이저 광을 검출한다(S14).
S16단계에서 분석장치(40)에 마련된 어드레스 매칭부(41)는 복수의 광 검출기(30)에서 검출된 혈구 정보, 예컨대 각 혈구별로 부여된 혈구 어드레스를 매칭한다.
이때, 어드레스 매칭부(41)는 복수의 측정 포인트(11)에 각각 레이저 광을 조사하는 경우, 각 광 검출기(30)의 시간을 동기화시키고, 각 광 검출기(30)별 지연시간을 고려해서 혈구 정보를 매칭할 수 있다.
S18단계에서 분석부(42)는 매칭된 각 혈구의 정보, 즉 혈구의 크기, 형상, 형광성, 입도를 분석하고, 정상 혈구와 이상 혈구(abnormal blood cell, ABN)를 구분할 수 있다.
그래서 제어부(43)는 분석 결과를 저장부에 저장된 표준 혈구 정보와 대조하여 최종적으로 혈구를 구분하고, 구분된 결과에 따라, 전체 혈구를 종류별로 분류하거나, 또는 미리 설정된 분류 기준에 따라 분류하도록 분류부(44)의 구동을 제어할 수 있다(S20).
S22단계에서 제어부(43)는 분석부(42)의 분석 결과를 저장부(46)에 저장하고, 저장된 분석 결과 정상적인 형상의 정상 혈구 정보 및 정상 혈구와 차이가 있는 이상 혈구를 구분해서 각 혈구의 정보를 관리자에게 제공하도록 표시부(45)의 구동을 제어한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 복수의 레이저 발생기 및 광 검출기를 이용해서 이동 경로를 따라 이동하는 혈구를 분석함에 따라, 혈구 분석 결과의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 이동 경로 상에서 혈구가 이동하면서 회전하거나, 산란 변이로 인한 혈구분석 결과의 정밀도 저하를 방지하고, 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기의 실시 예에서 플로우 셀(12)은 원형 단면으로 도시되어 있으나, 일반적으로 플로우 셀(12)의 내부 단면은 원 형상이고, 외부 단면은 사각 형상으로 형성된다.
이와 같이, 외부 단면이 사각 형상으로 형성된 플로우 셀(12) 주변에 일정 각도만큼 이격된 복수의 레이저 발생기(20)를 설치해서 레이저 광을 조사하는 경우, 플로우 셀(12)의 외면에 입사되는 레이저 광은 플로우 셀(12) 외면과 이루는 각도에 따라 반사, 굴절 또는 산란됨에 따라, 혈구까지 전달되는 레이저 광의 광량이 감소할 수 있다.
이로 인해, 혈구 분석 시스템(10)의 혈구 분석 성능 및 정밀도가 저하될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템의 구성을 보인 평면도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈구 분석 시스템(10)에서 상기한 문제점을 해소하기 위해, 플로우 셀(12)의 외면에는 도 7에 도시된 바와 같이, 레이저 광과 직교하는 입사면(13)이 마련될 수 있다.
즉, 플로우 셀(12)은 복수의 레이저 발생기(20)에서 입사되는 레이저 광과 직교하는 복수의 입사면을 갖는 다각 형상의 단면으로 형성될 수 있다.
따라서 각 레이저 발생기(20)에서 조사되는 레이저 광은 플로우 셀(12)에 형성된 각 입사면(13)을 투과해서 플로우 셀(12) 내부에 형성된 이동 경로로 전달된다.
이와 같이, 본 발명은 레이저 광이 플로우 셀에 입사되는 과정에서 발생하는 반사, 굴절 또는 산란을 방지하여, 혈구로 전달되는 레이저 광의 광량을 최대로 유지할 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 혈구로 전달되는 레이저 광의 광량과 무관하게, 광 검출기에서 검출되는 레이저 광의 산란 분포를 변화시키기 위해, 레이저 발생기의 설치각도를 다양하게 변화시키도록 변경될 수도 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 복수의 레이저 및 광 검출기를 이용해서 이동 경로를 따라 이동하는 혈구에서 산란되는 레이저 광을 검출해서 혈구를 정밀하게 분석하는 혈구 분석 시스템 기술에 적용된다.
10: 자동 혈구 분석 시스템 11: 측정 포인트
12: 플로우 셀 13: 입사면
20: 레이저 발생기 21,22: 제1,제2 레이저 발생기
30: 광 검출기 31,33: 제1 검출기
32,34: 제2 검출기 35: 빔 스플리터
36: 미러 37: 제3 검출기
40: 분석장치 41: 어드레스 매칭부
42: 분석부 43: 제어부
44: 분류부 45: 표시부
46: 저장부

Claims (10)

  1. 분석대상 혈구가 이동하는 이동 경로 주변에 설치되고 상기 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생기,
    각 레이저 발생기로부터 조사되는 레이저 광이 혈구를 향해 입사되어 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 레이저 광을 검출하는 복수의 광 검출기 및
    상기 광 검출기에 의해 검출된 레이저 광을 이용해서 분석대상 혈구를 분석하는 분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    내부에 상기 이동 경로가 형성되는 플로우 셀의 외부 단면은 원형 또는 다각 형상으로 형성되고,
    상기 복수의 레이저 발생기는 각각 상기 플로우 셀의 외부 단면이 다각 형상으로 형성된 경우, 레이저 광이 상기 플로우 셀의 외면과 직교 또는 미리 설정된 각도만큼 경사지게 입사되도록, 미리 설정된 각도만큼 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광 검출기는
    각 레이저 발생기에서 조사된 레이저 광이 상기 이동 경로를 통해 이동하는 혈구를 통과해서 전방 산란하는 레이저 광을 검출하는 복수의 제1 검출기와
    혈구에 의해 굴절, 반사 또는 형광되어 혈구의 측면을 향해 측면 산란하는 레이저 광을 검출하는 복수의 제2 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플로우 셀과 각 제2 검출기 사이에는 혈구에 의해 산란된 레이저 광의 일부를 반사하는 하나 이상의 빔 스플리터와 미러가 마련되고,
    상기 빔 스플리터의 일측에는 반사되는 레이저 광을 검출하는 제3 검출기가 마련되는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분석장치는 상기 광 검출기에서 출력되는 각 신호를 수신해서 각 신호에 포함된 혈구의 어드레스를 매칭하는 어드레스 매칭부,
    상기 어드레스 매칭부에서 처리된 결과를 이용해서 혈구를 분석하는 분석부,
    상기 분석장치에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 제어부 및
    각 혈구의 분석 결과에 따라 전체 혈구를 종류별로 분류하거나, 또는 미리 설정된 분류 기준에 따라 분류하는 분류부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 분석부의 분석 결과와 미리 저장된 표준 혈구 정보를 대조한 결과에 따라 분석된 혈구를 6종류 이상, 최대 14종류 및 15분류에 따라 분류하도록 상기 분류부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분석장치는 상기 분석부의 분석결과와 정상 또는 이상 혈구로 판별된 혈구 정보를 관리자에게 제공하도록 해당 혈구 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 분석부의 분석 결과를 상기 저장부에 저장하고, 저장된 분석 결과 정상적인 형상의 정상 혈구 정보 및 정상 혈구와 차이가 있는 이상 혈구를 구분해서 이상 혈구의 정보를 관리자에게 제공하도록, 상기 표시부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 시스템.
  7. (a) 복수의 레이저 발생기를 이용해서 분석대상 혈구의 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 레이저 광을 조사하는 단계,
    (b) 광 검출기를 이용해서 상기 복수의 레이저 발생기로부터 조사되는 레이저 광이 혈구를 향해 입사되어 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 레이저 광을 검출하는 단계 및
    (c) 분석장치에서 상기 광 검출기에 의해 검출된 레이저 광에 기초해서 분석대상 혈구를 분석하고 종류별로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (a)단계에서 상기 복수의 레이저 발생기는 각각 내부에 상기 이동 경로가 마련된 플로우 셀의 외면과 직교하도록 설치된 상태에서 상기 측정 포인트에 동일한 주파수 또는 서로 다른 주파수의 레이저 광을 조사하고,
    상기 (b)단계는 (b1) 상기 광 검출기에 마련된 복수의 제1 검출기를 이용해서 상기 레이저 발생기에서 조사된 레이저 광이 상기 이동 경로를 통해 이동하는 혈구를 통과해서 전방 산란하는 레이저 광을 검출하는 단계 및
    (b2) 복수의 제2 검출기를 이용해서 혈구에 의해 굴절, 반사 또는 형광되어 혈구의 측면을 향해 측면 산란하는 레이저 광을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 (c)단계는
    (c1) 상기 분석장치에 마련된 어드레스 매칭부를 이용해서 상기 광 검출기에서 출력되는 각 신호를 수신해서 각 신호에 포함된 혈구의 어드레스를 매칭하는 단계,
    (c2) 분석부를 이용해서 상기 어드레스 매칭부에서 처리된 결과를 이용해서 혈구를 분석하는 단계,
    (c3) 제어부에서 상기 분석된 결과 정보와 미리 저장된 표준 혈구 정보를 대조해서 분석된 혈구를 최종 구분하는 단계 및
    (c4) 분류부를 이용해서 혈구의 분석 결과에 따라 전체 혈구를 종류별로 분류하거나, 미리 설정된 분류 기준에 따라 6종류 이상, 최대 14종류 및 15분류에 따라 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    (d) 표시부를 이용해서 상기 분석부의 분석결과와 정상 또는 이상 혈구로 판별된 혈구 정보를 관리자에게 제공하도록 해당 혈구 정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 분석방법.
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