KR20180035107A - Analysis apparatus for bio-material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 생체물질 분석 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체물질 분석 장치의 광분배부에 관한 것이다.The present invention relates to a biomaterial analyzer, and more particularly, to a biomaterial analyzer.
차세대 기술인 나노바이오테크놀로지(Nanobio-technology: NBT)는 인간의 질병진단과 치료에 관한 기술로서 그 중요성이 높아지고 있다. 생체물질의 정보를 간단하고 빠르게 분석하는 장치에 관한 연구들이 증가하고 있다. 사용자는 휴대용 생체물질 분석 장치를 사용하여 병원에 가지 않고, 직접 신체의 이상 유무를 검사할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 생체물질 분석 장치는 소변을 분석하여, 당뇨를 측정할 수 있다. 이와 같은 생체물질은 시료 채취가 용이하고, 사용자는 검사에 대한 부담이 적을 수 있다. 또한, 생체물질 분석 장치는 빠르게 결과를 나타내어, 높은 유용성을 가진다. 생체물질 분석 장치의 정확도 및 재현성을 향상시키기 위하여, 스트립 키트에 빛이 균일하게 분배될 것이 요구되고 있다. Nanobio-technology (NBT), a next-generation technology, is becoming increasingly important as a technology for diagnosing and treating human diseases. Researches on simple and rapid analysis of biomaterial information are increasing. The user can use the portable biomolecule analyzer to check for physical anomalies directly without going to the hospital. For example, a portable biomaterial analyzer can measure diabetes by analyzing urine. Such biomaterials can be easily sampled and the user may be less burdened with the test. In addition, biomaterial analyzers have fast results and are highly usable. In order to improve the accuracy and reproducibility of the biomaterial analyzer, it is required that the light is uniformly distributed to the strip kit.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 향상된 정확도 및 재현성을 나타내는 생체물질 분석 장치를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a biomaterial analyzer which exhibits improved accuracy and reproducibility.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 소형화된 생체물질 분석 장치를 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a miniaturized biomaterial analyzer.
생체물질 분석 장치가 제공된다. 본 발명의 개념에 따른 생체물질 분석 장치는 그루브들을 갖는 광분배부; 상기 그루브들 상에 제공된 반사층; 및 상기 광분배부로 빛을 방출하는 발광부를 포함하고, 상기 그루브들은 상기 광분배부의 상면 상으로부터 리세스되고, 상기 그루브들의 측벽들은 상기 광분배부의 상기 상면과 경사지고, 상기 그루브들은 제1 그루브 및 상기 제2 그루브를 포함하고, 상기 발광부 및 상기 제2 그루브 사이의 간격은 상기 발광부 및 상기 제1 그루브 사이의 간격보다 더 길고, 상기 제2 그루브의 바닥면은 상기 제1 그루브의 바닥면보다 더 낮은 레벨에 배치될 수 있다. A biomaterial analyzer is provided. A biomolecule analyzing apparatus according to the concept of the present invention includes: a light distribution unit having grooves; A reflective layer provided on the grooves; And a light emitting portion that emits light to the light distributing portion, wherein the grooves are recessed from the upper surface of the light distributing portion, the sidewalls of the grooves are inclined with respect to the upper surface of the light distributing portion, Wherein a distance between the light-emitting portion and the second groove is longer than an interval between the light-emitting portion and the first groove, and a bottom surface of the second groove is longer than a bottom surface of the first groove Can be placed at a lower level.
실시예들에 따르면, 상기 제1 그루브의 상기 바닥면 및 상기 제2 그루브의 상기 바닥면은 상기 광분배부의 상기 상면보다 낮은 레벨에 배치될 수 있다. According to the embodiments, the bottom surface of the first groove and the bottom surface of the second groove may be disposed at a lower level than the top surface of the light distribution portion.
실시예들에 따르면, 상기 반사층은: 상기 제1 그루브 상에 배치된 제1 반사층; 및 상기 제2 그루브 상에 배치된 제2 반사층을 포함하고, 상기 제1 반사층 및 상기 제2 반사층은 상기 광분배부의 상기 상면을 노출시킬 수 있다. According to embodiments, the reflective layer comprises: a first reflective layer disposed on the first groove; And a second reflective layer disposed on the second groove, wherein the first reflective layer and the second reflective layer can expose the upper surface of the light distribution portion.
실시예들에 따르면, 상기 제1 반사층은 상기 제1 그루브를 채우고, 상기 제2 반사층은 상기 제2 그루브를 채울 수 있다. According to embodiments, the first reflective layer fills the first groove, and the second reflective layer fills the second groove.
실시예들에 따르면, 상기 반사층은 상기 제1 그루브의 측벽 및 상기 제2 그루브의 측벽을 덮고, 상기 광분배부의 상기 상면 상으로 연장될 수 있다. According to embodiments, the reflective layer may cover the sidewalls of the first groove and the sidewalls of the second groove, and may extend on the upper surface of the light distribution portion.
실시예들에 따르면, 상기 생체 물질 분석 장치는: 상기 광분배부에서 출력된 빛이 조사되는 스테이지부; 및 상기 스테이지부 및 상기 광분배부 사이에 제공되는 센싱부들을 더 포함할 수 있다. According to embodiments, the biomolecule analyzing apparatus may further include: a stage unit to which the light output from the light distribution unit is irradiated; And sensing units provided between the stage unit and the light distribution unit.
실시예들에 따르면, 상기 생체 물질 분석 장치는 상기 스테이지부 및 상기 광분배부 사이에 배치되며, 상기 센싱부의 일측에 배치되는 차폐 패턴을 더 포함할 수 있다. According to embodiments, the biomaterial analyzer may further include a shielding pattern disposed between the stage and the light distribution unit and disposed on one side of the sensing unit.
실시예들에 따르면, 상기 그루브는 제3 그루브를 더 포함하고, 상기 발광층 및 상기 제3 그루브 사이의 간격은 상기 발광층 및 상기 제2 그루브 사이의 간격보다 더 길고, 상기 제3 그루브의 바닥면은 상기 제2 그루브의 바닥면보다 더 낮은 레벨에 배치될 수 있다. According to the embodiments, the groove further includes a third groove, the distance between the light emitting layer and the third groove is longer than the distance between the light emitting layer and the second groove, and the bottom surface of the third groove And may be disposed at a lower level than the bottom surface of the second groove.
실시예들에 따르면, 상기 광분배부는 폴리머를 포함하고, 투명할 수 있다. According to embodiments, the light distribution portion includes a polymer and may be transparent.
본 발명에 따르면, 그루브가 광분배부의 상면 상에 제공될 수 있다. 반사막이 그루브의 측벽을 덮을 수 있다. 발광부에서 광분배부로 조사된 빛은 반사막에 의해 스트립 키트에 균일하게 출력될 수 있다. 이에 따라, 생체 측정 장치의 정확도 및 재현성이 향상될 수 있다. According to the present invention, a groove can be provided on the upper surface of the light distribution portion. The reflective film can cover the side wall of the groove. Light irradiated from the light emitting portion to the light distribution portion can be output uniformly to the strip kit by the reflection film. Accordingly, the accuracy and reproducibility of the biometric device can be improved.
그루브는 광분배부의 상면 상에 리세스되어, 광분배부가 소형화될 수 있다. The groove is recessed on the upper surface of the light distribution portion, so that the light distribution portion can be downsized.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 생체물질 측정 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 생체물질 측정 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-B선을 따라 자른 단면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing an apparatus for measuring biomaterials according to embodiments of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing an apparatus for measuring biomaterials according to embodiments of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a measurement unit of the apparatus for analyzing a biological material according to an embodiment.
Fig. 4 is a section cut along the line AB in Fig.
5 is a cross-sectional view illustrating a measurement unit of a biomaterial analyzer according to another embodiment.
6 is a cross-sectional view illustrating a measurement unit of a biomaterial analyzer according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a measurement unit of a biomaterial analyzer according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 개념이 어떤 적합한 환경에서 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.In order to fully understand the structure and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Those of ordinary skill in the art will understand that the concepts of the present invention may be practiced in any suitable environment.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms 'comprises' and / or 'comprising' mean that the stated element, step, operation and / or element does not imply the presence of one or more other elements, steps, operations and / Or additions.
본 명세서에서 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다. When a film (or layer) is referred to herein as being on another film (or layer) or substrate it may be formed directly on another film (or layer) or substrate, or a third film Or layer) may be interposed.
본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 막(또는 층)을 다른 영역 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에의 제 1막질로 언급된 막질이 다른 실시예에서는 제 2막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다 Although the terms first, second, third, etc. have been used in various embodiments herein to describe various regions, films (or layers), etc., it is to be understood that these regions, do. These terms are merely used to distinguish any given region or film (or layer) from another region or film (or layer). Thus, the membrane referred to as the first membrane in one embodiment may be referred to as the second membrane in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Like numbers refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terms used in the embodiments of the present invention may be construed as commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.
이하, 본 발명의 개념에 따른 생체물질 분석 장치를 설명한다. Hereinafter, a biomaterial analyzer according to the concept of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 생체물질 측정 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 생체물질 측정 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 is a perspective view schematically showing an apparatus for measuring biomaterials according to embodiments of the present invention. 2 is a block diagram schematically showing an apparatus for measuring biomaterials according to embodiments of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 생체물질 분석 장치(1000)는 측정부(1100), 제어부(1200), 디스플레이부(1300), 및 정보 송수신부(1400)를 포함할 수 있다. 생체물질이 스트립 키트(10) 상에 제공될 수 있다. 생체물질은 소변, 혈액, 또는 타액을 포함할 수 있다. 스트립 키트(10)가 생체물질 분석 장치(1000)에 삽입될 수 있다. 생체물질 분석 장치(1000)는 생체물질 내에 함유된 성분 및 그 농도를 측정할 수 있다. 일 예로, 생체물질 분석 장치(1000)는 소변 내의 포도당의 유무 및 그 농도를 측정할 수 있다.1 and 2, the
측정부(1100)는 발광부(100), 광분배부(200), 스테이지부(300), 및 센싱부(400)를 포함할 수 있다. 스트립 키트(10)는 스테이지부(300) 상에 배치될 수 있다. 발광부(100)는 광분배부(200)를 통해 스트립 키트(10)에 빛을 조사할 수 있다. 발광부(100)는 단수의 광원을 포함할 수 있다. 이에 따라, 생체물질 분석 장치(1000)가 소형화될 수 있다. 발광부(100)에서 방출된 빛은 서로 다른 파장들을 갖는 빛들을 포함할 수 있다. 발광부(100)는 액정표시(Liquid Crystal Display, LCD) 소자, 전계방출표시(Field Emission Display, FED) 소자, 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel, PDP) 소자, 또는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode) 소자와 같은 발광 소자를 포함할 수 있다. 스트립 키트(10)는 조사된 빛을 반사할 수 있다. 예를 들어, 스트립 키트(10)는 일 파장의 빛을 흡수하고, 타 파장의 빛을 반사할 수 있다. 타 파장은 일 파장과 다를 수 있다. 센싱부(400)는 스트립 키트(10)에서 방출된 타 파장의 빛을 감지할 수 있다. 제어부(1200)는 발광부(100)에 전기적 신호를 제공하여, 발광부(100)를 제어할 수 있다. 제어부(1200)는 센싱부(400)에서 감지된 전기적 신호를 증폭하고, 데이터를 처리할 수 있다. 제어부(1200)는 상기 처리된 데이터를 디스플레이부(1300)로 전송할 수 있다. 디스플레이부(1300)는 제어부(1200)에서 처리된 데이터를 표시할 수 있다. The
제어부(1200)에서 처리된 데이터는 정보 송수신부(1400)를 통해 외부 장치로 전달될 수 있다. 예를 들어 정도 송수신부(1400)는 블루투스, 근거리 무선통신(Near field communication, NFC), 지그비, 와이파이(Wi-Fi), 유에스비, 또는 시리얼 통신 등이 가능한 유무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 외부 장치는 휴대폰, 스마트 워치, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 또는 퍼스널 컴퓨터를 포함할 수 있다. 생체물질 분석 장치(1000)에서 측정된 정보가 공간적 제약을 받지 않고 다양한 외부 장치에서 표시될 수 있다. 일 예로, 생체물질의 유무 및 농도가 개인 휴대폰의 디스플레이부(1300)에 표시될 수 있다. 이 경우, 생체물질 분석 장치(1000)는 디스플레이부(1300)를 포함하지 않을 수 있다. 이에 따라, 생체물질 분석 장치(1000)가 더욱 소형화될 수 있다. 생체물질 분석 장치(1000)는 작은 크기를 가져, 휴대 가능할 수 있다. 다른 예로, 생체물질 분석 장치(1000)는 정보 송수신부(1400)를 통해 병원 네트워크 시스템과 연결될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 원격 건강 모니터링와 같은 유헬스케어 서비스를 제공받을 수 있다. The data processed by the
도 3은 일 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 A-B선을 따라 자른 단면이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다. 3 is a perspective view illustrating a measurement unit of the apparatus for analyzing a biological material according to an embodiment. 4 is a sectional view taken along the line A-B in Fig. Hereinafter, duplicated description will be omitted.
도 3 및 도 4를 참조하면, 생체물질 분석 장치의 측정부는 발광부(100), 광분배부(200), 스테이지부(300), 센싱부들(410, 420, 430, 440), 및 반사층들(510, 520, 530, 540)을 포함할 수 있다. 발광부(100)는 광분배부(200)로 빛을 조사할 수 있다. 광분배부(200)는 발광부(100)의 일측에 배치될 수 있다. 광분배부(200)는 그 내부에 캐비티(290)를 가질 수 있다. 빛은 광분배부(200)의 캐비티(290) 내에 제공될 수 있다. 광분배부(200)는 투명할 수 있다. 광분배부(200)는 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광분배부(200)는 고리형 올레핀 코폴리머(cyclo olefin copolymer, COC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 고리형 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer, COP), 액정 폴리머(liquid Crystalline Polymers, LCP), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시에틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에텔에텔케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리에테르 술폰(polyether sulfone, PES, 폴리에틸렌 프탈레이트(polyethylenephthalate, PET), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리염화비닐(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플루어라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinated ethylenepropylene, FEP), 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA), 에폭시(Epoxy)계 폴리머, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 3 and 4, the measuring unit of the biological analyzer includes a
광분배부(200)는 제1 그루브(210), 제2 그루브(220), 제3 그루브(230), 및 제4 그루브(240)을 가질 수 있다. 그루브들(210, 220, 230, 240)은 광분배부(200)의 상면(200a) 상에 제공될 수 있다. 그루브들(210, 220, 230, 240)은 측벽들(210c, 220c, 230c, 240c)을 가질 수 있다. 그루브들(210, 220, 230, 240)의 측벽들(210c, 220c, 230c, 240c)은 광분배부(200)의 상면(200a)에 대해 경사질 수 있다. 평면적 관점에서, 제2 그루브(220)는 제1 그루브(210)보다 발광부(100)로부터 더 이격될 수 있다. 발광부(100) 및 상기 제2 그루브(220) 사이의 간격은 상기 발광부(100) 및 상기 제1 그루브(210) 사이의 간격보다 더 길 수 있다 제3 그루브(230)는 제2 그루브(220)보다 발광부(100)로부터 더 이격될 수 있다. 제4 그루브(240)는 제3 그루브(230)보다 발광부(100)로부터 더 이격될 수 있다. 광분배부(200)의 상면(200a)이 리세스되어, 그루브들(210, 220, 230, 240)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 그루브들(210, 220, 230, 240)은 사출성형(Injection Molding), 핫엠보싱(Hot Embossing), 캐스팅(Casting), 광성형(Stereolithography), 주조(casting), 레이저 어블레이션(Laser Ablation), 쾌속조형(Rapid Prototyping), 실크스크린, 또는 수치제어 기계가공(Numerical Control machining)에 의해 형성될 수 있다. 다른 예로, 그루브들(210, 220, 230, 240)은 포토리소그래피(Photolithography) 공정 및 식각 공정을 통하여 형성될 수 있다. 그루브들(210, 220, 230, 240)의 바닥면들(210b, 220b, 230b, 240b)은 광분배부(200)의 상면(200a)보다 더 낮은 레벨에 배치될 수 있다. 실시예들에 따르면, 그루브들(210, 220, 230, 240)이 광분배부(200)의 상면(200a)으로부터 리세스되므로, 광분배부(200)가 소형화될 수 있다.The
제1 내지 제4 반사층들(510, 520, 530, 540)이 제1 내지 제4 그루브들(210, 220, 230, 240)의 측벽들(210c, 220c, 230c, 240c) 상에 각각 제공되고, 제1 내지 제4 그루브들(210, 220, 230, 240)의 측벽들(210c, 220c, 230c, 240c)을 따라 각각 연장될 수 있다. 반사층들(510, 520, 530, 540)은 광분배부(200)의 상면(200a)을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 반사층들(510, 520, 530, 540)은 금속(예를 들어, 은 또는 금), 거울, 수정액, 반사 안료, 또는 유전물질을 포함할 수 있다. 반사층들(510, 520, 530, 540)은 진공 증착 또는 코팅 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 빛은 반사층들(510, 520, 530, 540)에서 반사되어 스테이지부(300)로 출력될 수 있다. 평면적 관점에서, 스테이지부(300)는 제1 내지 제4 영역들(R1, R2, R3, R4)을 가질 수 있다. The first to fourth
제2 그루브(220)의 깊이는 제1 그루브(210)의 깊이보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 제2 그루브(220)의 바닥면(220b)은 제1 그루브(210)의 바닥면(210b)보다 더 낮은 레벨에 제공될 수 있다. 도 4 내지 도 7에서, 점선은 실시예들에 따른 빛의 이동 경로를 나타낸 것이다. 빛의 일부는 제1 반사층(510)에 의해 반사되어, 스테이지부(300)의 제1 영역(R1)으로 출력될 수 있다. 빛의 다른 일부는 제1 그루브(210)의 바닥면(210b)보다 더 낮은 레벨로 입사될 수 있다. 상기 빛의 다른 일부는 제2 반사층(520)에 의해 반사되어, 스테이지부(300)의 제2 영역(R2)으로 출력될 수 있다. 제3 그루브(230)의 바닥면(230b)은 제2 그루브(220)의 바닥면(220b)보다 더 낮은 레벨에 제공될 수 있다. 빛의 또 다른 일부는 제3 반사층(530)에 의해 반사되어, 스테이지부(300)의 제3 영역(R3)으로 출력될 수 있다. 제4 그루브(240)의 바닥면(240b)은 제3 그루브(230)의 바닥면(230b)보다 더 낮은 레벨에 제공될 수 있다. 빛의 또 다른 일부는 제4 반사층(540)에 의해 반사되어, 스테이지부(300)의 제4 영역(R4)으로 출력될 수 있다. 그루브들(210, 220, 230, 240)의 개수, 그루브들(210, 220, 230, 240)의 측벽들(210c, 220c, 230c, 240c)의 경사도, 그루브들(210, 220, 230, 240)의 깊이, 또는 반사층들(510, 520, 530, 540)의 굴절률이 조절되어, 광분배부(200)에서 빛이 출력되는 위치가 조절될 수 있다. 그루브들(210, 220, 230, 240)에 의해 광분배부(200)는 빛을 스테이지부(300)의 제1 내지 제4 영역들(R1, R2, R3, R4) 상에 균등하게 제공할 수 있다. 예를 들어, 스테이지부(300)의 제1 영역(R1)에 제공되는 빛의 세기는 스테이지부(300)의 제2 내지 제4 영역들(R2, R3, R4)에 제공되는 빛의 세기와 실질적으로 동일할 수 있다. The depth of the
스테이지부(300)는 광분배부(200)의 하면 상에 제공되며, 광분배부(200)와 이격될 수 있다. 스트립 키트(10)는 스테이지부(300) 상에 제공될 수 있다. 스트립 키트(10)는 제1 패드(11), 제2 패드(12), 제3 패드(13), 및 제4 패드(14)를 포함할 수 있다. 제1 패드(11), 제2 패드(12), 제3 패드(13), 및 제4 패드(14)는 스트립 키트(10)의 상면 상에서 서로 이격 배치될 수 있다. 제1 패드(11), 제2 패드(12), 제3 패드(13), 및 제4 패드(14)는 각각 스테이지부(300)의 제1 영역(R1), 제2 영역(R2), 제3 영역(R3), 및 제4 영역(R4) 상에 배치될 수 있다. 패드들(11, 12, 13, 14)은 상기 생체물질 내의 서로 다른 성분들을 선택적으로 흡수할 수 있다. 패드들(11, 12, 13, 14)이 상기 성분들을 흡수하면, 패드들(11, 12, 13, 14)에서 반사되는 빛의 파장이 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(11)는 생체물질의 제1 성분을 흡수하여 제1 파장의 빛을 방출하고, 제2 패드(12)는 생체물질의 제2 성분을 흡수하여 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다. 제2 성분은 제1 성분과 다르고, 제2 파장은 제1 파장과 다를 수 있다. 빛이 제1 패드(11)에 집중되는 경우, 제2 패드(12)에 생체물질이 흡수되었는지 여부가 측정되기 어려울 수 있다. 실시예들에 따르면, 빛은 스트립 키트(10)의 제1 내지 제4 패드들(11, 12, 13, 14) 상에 고르게 분배되어, 생체물질 측정 장치의 정확도 및 재현성이 향상될 수 있다.The
패드들(11, 12, 13, 14)에서 방출된 빛은 센싱부들(410, 420, 430, 440)로 조사될 수 있다. 센싱부들(410, 420, 430, 440) 각각은 도 1 및 도 2에서 설명한 센싱부(400)과 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다. 센싱부들(410, 420, 430, 440)은 스테이지부(300) 및 광분배부(200) 사이에 제공될 수 있다. 센싱부들(410, 420, 430, 440)은 평면적 관점에서 패드들(11, 12, 13, 14)의 일측들에 각각 배치될 수 있다. 센싱부들(410, 420, 430, 440)은 씨모스 이미지 센서, 포토 다이오드, 또는 전하결합소자(charge coupled device)를 포함할 수 있다. 제1 센싱부(410), 제2 센싱부(420), 제3 센싱부(430), 및 제4 센싱부(440)는 제1 패드(11), 제2 패드(12), 제3 패드(13), 및 제4 패드(14)에서 방출된 빛들을 각각 센싱할 수 있다. 이에 따라, 스트립 키트(10)에 제공된 생체물질의 성분 및 그 농도가 측정될 수 있다. The light emitted from the
제1 내지 제4 차폐 패턴들(610, 620, 630, 640)이 광분배부(200)의 하부에 더 제공될 수 있다. 차폐 패턴들(610, 620, 630, 640)은 스테이지부(300) 및 광분배부(200) 사이에 제공될 수 있다. 평면적 관점에서, 제1 차폐 패턴(610)은 제1 패드(11) 및 제1 센싱부(410) 사이에 배치될 수 있다. 제2 차폐 패턴(620)은 제2 패드(12) 및 제2 센싱부(420) 사이에 배치될 수 있다. 제3 차폐 패턴(630)은 제3 패드(13) 및 제3 센싱부(430) 사이에 배치될 수 있다. 제4 차폐 패턴(640)은 제4 패드(14) 및 제4 센싱부(440) 사이에 배치될 수 있다. 차폐 패턴들(610, 620, 630, 640)은 반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차폐 패턴들(610, 620, 630, 640)은 은 또는 금과 같은 금속, 수정액, 또는 반사 안료를 포함할 수 있다. 차폐 패턴들(610, 620, 630, 640)은 빛 노이즈가 센싱부들(410, 420, 430, 440)에 입력되는 것을 방지할 수 있다. 여기에서, 빛 노이즈는 광분배부(200)에서 출력된 빛이 패드들(11, 12, 13, 14)을 거치지 않고 센싱부들(410, 420, 430, 440)로 직접 입력되는 것을 의미할 수 있다. 빛 노이즈는 패드들(11, 12, 13, 14) 내의 생체물질의 유무에 대한 정보를 포함하지 않을 수 있다. 차폐 패턴들(610, 620, 630, 640)에 의해 생체물질 측정 장치의 정확도 및 재현성이 더욱 향상될 수 있다.The first to
도 5는 다른 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다. 5 is a cross-sectional view illustrating a measurement unit of a biomaterial analyzer according to another embodiment. Hereinafter, duplicated description will be omitted.
도 5를 참조하면, 생체물질 분석 장치는 발광부(100), 광분배부(200), 스테이지부(300), 센싱부들(410, 420, 430, 440), 및 반사층들(510, 520, 530, 540)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 반사층들(510, 520, 530, 540)은 제1 내지 제4 그루브들(210, 220, 230, 240)을 각각 채울 수 있다. 제1 내지 제4 반사층들(510, 520, 530, 540)의 상면들은 광분배부(200)의 상면(200b)와 유사한 레벨에 제공될 수 있다. 제1 내지 제4 반사층들(510, 520, 530, 540)은 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 5, the biomaterial analyzer includes a
도 6은 또 다른 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.6 is a cross-sectional view illustrating a measurement unit of a biomaterial analyzer according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, duplicated description will be omitted.
도 6을 참조하면, 생체물질 분석 장치는 발광부(100), 광분배부(200), 스테이지부(300), 센싱부들(410, 420, 430, 440), 및 반사층(500)을 포함할 수 있다. 반사층(500)이 제1 내지 네4 그루브들(210, 220, 230, 240)의 측벽들(210c, 220c, 230c, 240c) 상에 제공될 수 있다. 반사층(500)은 광분배부(200)의 상면(200a) 및 측면 상으로 더 연장될 수 있다. 6, the biological analyzer may include a
도 7은 또 다른 실시예에 따른 생체물질 분석 장치의 측정부를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.7 is a cross-sectional view illustrating a measurement unit of a biomaterial analyzer according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, duplicated description will be omitted.
도 7을 참조하면, 생체물질 분석 장치는 발광부(100), 광분배부(200), 스테이지부(300), 센싱부들(410, 420, 430, 440), 및 반사층들(510, 520, 530, 540)을 포함할 수 있다. 광분배부(200)는 제1 투명막(201) 및 제2 투명막(202)을 포함할 수 있다. 제1 투명막(201)은 발광부(100)와 캐비티(290) 사이에 제공될 수 있다. 발광부(100)에서 조사된 빛은 제1 투명막(201)을 통해 광분배부(200)의 캐비티(290) 내에 조사될 수 있다. 제2 투명막(202)은 캐비티(290) 및 스테이지부(300) 사이에 제공될 수 있다. 반사층들(510, 520, 530, 540)에서 반사된 빛은 제2 투명막(202)을 통해 스테이지부(300) 상에 조사될 수 있다. 제1 투명막(201) 및 제2 투명막(202)는 광분배부(200)와 별도의 공정 또는 단일 공정에 의해 제조될 수 있다.7, the biomaterial analyzer includes a
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention. The appended claims should be construed to include other embodiments.
Claims (9)
상기 그루브들 상에 제공된 반사층; 및
상기 광분배부로 빛을 방출하는 발광부를 포함하고,
상기 그루브들은 상기 광분배부의 상면 상으로부터 리세스되고,
상기 그루브들의 측벽들은 상기 광분배부의 상기 상면과 경사지고,
상기 그루브들은 제1 그루브 및 제2 그루브를 포함하고,
상기 발광부 및 상기 제2 그루브 사이의 간격은 상기 발광부 및 상기 제1 그루브 사이의 간격보다 더 길고,
상기 제2 그루브의 바닥면은 상기 제1 그루브의 바닥면보다 더 낮은 레벨에 배치되는 생체물질 분석 장치. A light distribution unit having grooves;
A reflective layer provided on the grooves; And
And a light emitting portion for emitting light to the light distributing portion,
The grooves are recessed from the upper surface of the light distribution portion,
Side walls of the grooves are inclined with respect to the upper surface of the light distribution portion,
Wherein the grooves include a first groove and a second groove,
Wherein a distance between the light emitting portion and the second groove is longer than an interval between the light emitting portion and the first groove,
And the bottom surface of the second groove is disposed at a lower level than the bottom surface of the first groove.
상기 제1 그루브의 상기 바닥면 및 상기 제2 그루브의 상기 바닥면은 상기 광분배부의 상기 상면보다 더 낮은 레벨에 배치되는 생체물질 분석 장치. The method according to claim 1,
Wherein the bottom surface of the first groove and the bottom surface of the second groove are disposed at a lower level than the top surface of the light distribution portion.
상기 반사층은:
상기 제1 그루브 상에 배치된 제1 반사층; 및
상기 제2 그루브 상에 배치된 제2 반사층을 포함하고,
상기 제1 반사층 및 상기 제2 반사층은 상기 광분배부의 상기 상면을 노출시키는 생체물질 분석 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reflective layer comprises:
A first reflective layer disposed on the first groove; And
And a second reflective layer disposed on the second groove,
Wherein the first reflecting layer and the second reflecting layer expose the upper surface of the light distributing unit.
상기 제1 반사층은 상기 제1 그루브를 채우고,
상기 제2 반사층은 상기 제2 그루브를 채우는 생체물질 분석 장치.The method of claim 3,
Wherein the first reflective layer fills the first groove,
And the second reflective layer fills the second groove.
상기 반사층은 상기 제1 그루브의 측벽 및 상기 제2 그루브의 측벽을 덮고, 상기 광분배부의 상기 상면 상으로 연장되는 생체물질 분석 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reflective layer covers the side wall of the first groove and the side wall of the second groove and extends on the upper surface of the light distribution portion.
상기 생체 물질 분석 장치는:
상기 광분배부에서 출력된 빛이 조사되는 스테이지부; 및
상기 스테이지부 및 상기 광분배부 사이에 제공되는 센싱부를 더 포함하는 생체물질 분석 장치.The method according to claim 1,
The biomaterial analyzer comprises:
A stage part irradiated with light output from the light distributor; And
And a sensing unit provided between the stage unit and the light distribution unit.
상기 생체 물질 분석 장치는:
상기 스테이지부 및 상기 광분배부 사이에 배치되며, 상기 센싱부의 일측에 배치되는 차폐 패턴을 더 포함하는 생체 물질 분석 장치. The method according to claim 6,
The biomaterial analyzer comprises:
And a shielding pattern disposed between the stage and the light distribution unit and disposed on one side of the sensing unit.
상기 그루브는 제3 그루브를 더 포함하고,
상기 발광층 및 상기 제3 그루브 사이의 간격은 상기 발광층 및 상기 제2 그루브 사이의 상기 간격보다 더 길고,
상기 제3 그루브의 바닥면은 상기 제2 그루브의 상기 바닥면보다 더 낮은 레벨에 배치되는 생체물질 분석 장치. The method according to claim 1,
Wherein the groove further comprises a third groove,
The distance between the light emitting layer and the third groove is longer than the distance between the light emitting layer and the second groove,
And the bottom surface of the third groove is disposed at a lower level than the bottom surface of the second groove.
상기 광분배부는 폴리머를 포함하고, 투명한 생체물질 분석 장치. The method according to claim 1,
Wherein the light distribution portion includes a polymer and is transparent.
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