KR20200116751A - 분석 물질의 농도 추정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
일 양상에 따른 분석 물질의 농도 추정 장치는, 제1 파장의 광 및 제2 파장의 광을 포함하는 적어도 2개의 광을 피검체에 조사하고 상기 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신하는 제1 광 센서와, 제3 파장의 광을 포함하는 적어도 1개의 광을 상기 피검체에 조사하고 상기 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신하는 제2 광 센서와, 상기 제1 광 센서를 구동하여 상기 제1 파장에 대한 상기 피검체의 제1 산란계수와 상기 제2 파장에 대한 상기 피검체의 제2 산란계수를 측정하고, 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 제3 산란계수를 획득하고, 상기 제2 광 센서를 구동하여 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 반사도를 측정하고, 상기 획득된 제3 산란계수 및 상기 측정된 반사도를 기반으로 분석 물질의 농도를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
Description
체내에 포함된 분석 물질의 농도를 추정하는 장치 및 방법과 관련된다.
당뇨병은 다양한 합병증을 일으키며 치료가 잘 안 되는 만성질환이어서 규칙적으로 혈당을 체크해서 합병증 발생을 예방해야 한다. 또한 인슐린을 투여하는 경우에는 저혈당을 대비하고 인슐린 투여량을 조절하기 위해 혈당을 체크해야 한다. 일반적으로 혈당을 측정하기 위해 침습적인 방식이 이용되고 있다. 침습적으로 혈당을 측정하는 방식은 측정의 신뢰성이 높다고 할 수 있으나 주사를 이용하여 혈액 채취의 고통, 번거로움 및 질병 감염 위험이 존재한다. 최근에는 혈액을 직접 채취하지 않고 분광기를 이용하여 비침습적으로 혈당을 측정하는 방법이 연구되고 있다.
한편, 피부와 같이 혼탁 매질(turbid media)의 경우는 그 산란 특성에 의한 경로 길이 분포(path length distribution) 때문에 분석 물질의 농도를 정확히 추정하기 어렵다. 따라서, 혼탁 매질의 경우는 흡수계수와 산란계수를 분리하고 분리된 흡수계수만을 이용하여 분석 물질의 농도를 추정하는 방법을 이용한다. 그러나 이 방법은 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및 SNIR(short near infrared ray)의 영역에서 적용 가능하며 확산 근사 조건에 부합되지 않는 흡수계수와 산란계수의 크기가 비슷한 NIR 영역에서는 적용이 어렵다.
체내에 포함된 분석 물질의 농도를 추정하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따른 분석 물질의 농도 추정 장치는, 제1 파장의 광 및 제2 파장의 광을 포함하는 적어도 2개의 광을 피검체에 조사하고 상기 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신하는 제1 광 센서와, 제3 파장의 광을 포함하는 적어도 1개의 광을 상기 피검체에 조사하고 상기 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신하는 제2 광 센서와, 상기 제1 광 센서를 구동하여 상기 제1 파장에 대한 상기 피검체의 제1 산란계수와 상기 제2 파장에 대한 상기 피검체의 제2 산란계수를 측정하고, 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 제3 산란계수를 획득하고, 상기 제2 광 센서를 구동하여 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 반사도를 측정하고, 상기 획득된 제3 산란계수 및 상기 측정된 반사도를 기반으로 분석 물질의 농도를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 및 상기 제2 파장은 가시광선(visible ray) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 서로 다른 파장일 수 있다.
상기 제3 파장은 SNIR보다 파장이 긴 NIR(near infrared ray)에 속하는 파장일 수 있다.
상기 제1 광 센서는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용할 수 있는 구조로 형성되며, 상기 프로세서는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 측정할 수 있다.
상기 프로세서는, 산란계수의 단조적(monotonic) 특성을 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수로부터 상기 제3 산란계수를 획득할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 산란계수의 단조적 특성을 나타내는 단조 함수를 도출하고, 도출된 단조 함수를 이용하여 상기 제3 산란계수를 획득할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 획득된 제3 산란계수와 상기 반사도를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 흡수계수를 획득하고, 상기 획득된 흡수계수를 분석하여 분석 물질의 농도를 추정할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 반사도로부터 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 알베도를 획득하고, 상기 획득된 알베도와 상기 제3 산란계수를 기반으로 상기 흡수계수를 획득할 수 있다.
상기 분석 물질은 포도당(glucose), 중성지방(triglyceride), 요소(urea), 요산(uric acid), 젖산(lactate), 단백질(protein), 콜레스테롤(cholesterol) 또는 에탄올(ethanol) 중 적어도 하나일 수 있다.
다른 양상에 따른 분석 물질의 농도 추정 방법은, 제1 파장에 대한 피검체의 제1 산란계수와 제2 파장에 대한 상기 피검체의 제2 산란계수를 측정하는 단계와, 상기 측정된 제1 산란계수 및 상기 측정된 제2 산란계수를 기반으로 제3 파장에 대한 상기 피검체의 제3 산란계수를 획득하는 단계와, 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 반사도를 측정하는 단계와, 상기 획득된 제3 산란계수와 상기 측정된 반사도를 기반으로 분석 물질의 농도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 및 상기 제2 파장은 가시광선(visible ray) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 서로 다른 파장일 수 있다.
상기 제3 파장은 SNIR보다 파장이 긴 NIR(near infrared ray)에 속하는 파장일 수 있다.
상기 제1 산란계수와 상기 제2 산란계수를 측정하는 단계는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 측정할 수 있다.
상기 제3 산란계수를 획득하는 단계는, 산란계수의 단조적(monotonic) 특성을 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수로부터 상기 제3 산란계수를 획득할 수 있다.
상기 제3 산란계수를 획득하는 단계는, 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 산란계수의 단조적 특성을 나타내는 단조 함수를 도출하고, 도출된 단조 함수를 이용하여 상기 제3 산란계수를 획득할 수 있다.
상기 분석 물질의 농도를 추정하는 단계는, 상기 획득된 제3 산란계수와 상기 반사도를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 흡수계수를 획득하는 단계와, 상기 획득된 흡수계수를 분석하여 분석 물질의 농도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 흡수계수를 획득하는 단계는, 상기 반사도로부터 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 알베도를 획득하는 단계와, 상기 획득된 알베도와 상기 제3 산란계수를 기반으로 상기 흡수계수를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분석 물질은 포도당(glucose), 중성지방(triglyceride), 요소(urea), 요산(uric acid), 젖산(lactate), 단백질(protein), 콜레스테롤(cholesterol) 또는 에탄올(ethanol) 중 적어도 하나일 수 있다.
확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및 SNIR(short near infrared ray) 영역에서 측정된 산란계수를 기반으로 확산 근사가 적용되지 않는 NIR 영역의 흡수계수를 도출하여 분석 물질의 농도 추정에 이용함으로써, 경로 길이에 독립적인 분석이 가능하며 분석 물질의 농도 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 분석 물질의 농도 추정 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 제1 광 센서의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 제2 광 센서의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 산란계수의 단조적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 분석 물질의 농도 추정 장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 분석 물질의 농도 추정 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 손목형 웨어러블 디바이스를 도시한 도면이다.
도 2는 제1 광 센서의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 제2 광 센서의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 산란계수의 단조적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 분석 물질의 농도 추정 장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 분석 물질의 농도 추정 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 손목형 웨어러블 디바이스를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
한편, 각 단계들에 있어, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 수행될 수 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능별로 구분한 것에 불과하다. 즉, 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있다. 각 구성부는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 분석 물질의 농도 추정 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 1의 농도 추정 장치(100)는 전자 장치에 탑재되거나, 하우징으로 감싸져 별개의 장치로 형성될 수 있다. 전자 장치는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 장치, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있고, 웨어러블 디바이스는 손목시계형, 손목 밴드형, 반지형, 벨트형, 목걸이형, 발목 밴드형, 허벅지 밴드형, 팔뚝 밴드형 등을 포함할 수 있다. 그러나 전자 장치는 상술한 예에 제한되지 않으며, 웨어러블 디바이스 역시 상술한 예에 제한되지 않는다.
도 1을 참조하면, 분석 물질의 농도 추정 장치(100)는 제1 광 센서(110), 제2 광 센서(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
제1 광 센서(110)는 피검체에 제1 파장 및 제2 파장의 광을 조사하고 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신할 수 있다. 여기서 제1 파장 및 제2 파장은 서로 다른 파장으로서 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 파장일 수 있다. 예컨대, 제1 파장 및 제2 파장은 400nm ~ 1000nm의 파장대에 속하는 파장일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 광 센서(110)는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 제1 광 센서(110)의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 제1 광 센서의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 2의 제1 광 센서(200)는 도 1의 광 센서(110)의 일 실시예로서 시간 분해 분광학 기법 또는 주파수 변조 분광학 기법을 이용할 수 있는 구조의 일 실시예일 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 광 센서(200)는 복수의 광원(211, 212)을 포함하는 광원부(210) 및 광 검출기(220)를 포함할 수 있다. 도 2는 광원부(210)가 두 개의 광원(211, 212)을 포함하는 예를 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 광원의 개수에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
제1 광원(211)은 피검체에 제1 파장의 광을 조사하고, 제2 광원(212)은 피검체에 제2 파장의 광을 조사할 수 있다. 이때, 제1 파장과 제2 파장은 서로 다른 파장으로서 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 파장일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 광원(211) 및 제2 광원(212)은 발광 다이오드(light emitting diode, LED), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 양자점 발광 다이오드(Quantum dot light-emitting diodes, QLED), 레이저 다이오드(laser diode), 형광체 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
광 검출기(220)는 제1 광원(211)에서 조사되어 피검체로부터 되돌아오는 제1 파장의 광을 수신하고, 제2 광원(212)에서 조사되어 피검체로부터 되돌아오는 제2 파장의 광을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 검출기(220)는 포토 다이오드(photo diode), 포토 트랜지스터(photo transistor), 전자 결합 소자(charge-coupled device, CCD), 상보성 금속산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor, COMS) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 3은 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 3의 제1 광 센서(300)는 도 1의 광 센서(110)의 일 실시예로서 시간 분해 분광학 기법 또는 주파수 변조 분광학 기법을 이용할 수 있는 구조의 다른 실시예일 수 있다.
도 3을 참조하면, 광 센서(300)는 광원(310) 및 광 검출부(320)를 포함할 수 있다. 광 검출부(320)는 제1 광 검출기(321) 및 제2 광 검출기(322)를 포함할 수 있다. 다만, 도 3은 광 검출부(320)가 두 개의 광 검출기(321, 322)를 포함하는 예를 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 광 검출기의 개수에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
광원(310)은 피검체에 소정 파장대의 광을 조사할 수 있다. 예컨대, 광원(310)은 단일 광원으로서 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및/또는 SNIR(short near infrared ray)을 포함하는 넓은 파장대의 광을 조사하도록 형성될 수 있다.
광 검출부(320)는 피검체로부터 되돌아오는 소정 파장대의 광을 수신할 수 있다. 이때 광 검출부(320)는 복수의 서로 다른 응답 특성을 갖도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 광 검출기(321) 및 제2 광 검출기(322)는 피검체로부터 되돌아오는 소정 파장대의 광 중에서 서로 다른 파장의 광에 반응하는 서로 다른 측정 범위를 갖도록 형성될 수 있다. 또는 제1 광 검출기(321) 및 제2 광 검출기(322)는 서로 다른 파장의 광에 반응하도록 어느 광 검출기의 전면에 필터를 장착하거나, 두 개의 광 검출기의 전면에 서로 다른 필터를 장착할 수 있다.
도 4는 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 4의 제1 광 센서(400)는 도 1의 광 센서(110)의 일 실시예로서 공간 분해 분광학 기법을 이용할 수 있는 구조의 일 실시예일 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 광 센서(400)는 복수의 광원(411, 412)을 포함하는 광원부(410) 및 복수의 광 검출기(421, 422)를 포함하는 광 검출부(420)를 포함할 수 있다. 도 4는 광원부(410)가 두 개의 광원(411, 412)을 포함하고 광 검출부(420)가 두 개의 광 검출기(421, 422)를 포함하는 예를 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 광원 및 광 검출기의 개수에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
제1 광원(411)은 피검체에 제1 파장의 광을 조사하고, 제2 광원(412)은 피검체에 제2 파장의 광을 조사할 수 있다. 이때, 제1 파장과 제2 파장은 서로 다른 파장으로서 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 파장일 수 있다.
제1 광 검출기(421) 및 제2 광 검출기(422) 각각은 제1 광원(411)에서 조사되어 피검체로부터 되돌아오는 제1 파장의 광을 수신하고, 제2 광원(412)에서 조사되어 피검체로부터 되돌아오는 제2 파장의 광을 수신할 수 있다. 제1 광 검출기(421) 및 제2 광 검출기(422)는 각 광원(411, 412)과의 거리가 상이하도록 배치될 수 있다.
도 5는 제1 광 센서의 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 5의 제1 광 센서(500)는 도 1의 광 센서(110)의 일 실시예로서 공간 분해 분광학 기법을 이용할 수 있는 구조의 다른 실시예일 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 광 센서(500)는 광원(510), 제1 광 검출부(520) 및 제2 광 검출부(530)를 포함할 수 있다. 제1 광 검출부(520)는 제1 광 검출기(521) 및 제2 광 검출기(522)를 포함하고, 제2 광 검출부(530)는 제1 광 검출기(531) 및 제2 광 검출기(530)를 포함할 수 있다. 다만, 도 5는 두 개의 광 검출부(520, 530)를 포함하며, 각 광 검출부(520, 530)는 두 개의 광 검출기를 포함하는 예를 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐, 광 검출부의 개수 및 각 광 검출부에 포함되는 광 검출기의 개수에 특별한 제한이 없다.
광원(510)은 피검체에 소정 파장대의 광을 조사할 수 있다. 예컨대, 광원(510)은 단일 광원으로서 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및/또는 SNIR(short near infrared ray)을 포함하는 넓은 파장대의 광을 조사하도록 형성될 수 있다.
제1 광 검출부(520) 및 제2 광 검출부(530)는 피검체로부터 되돌아오는 소정 파장대의 광을 수신할 수 있다. 이때 광 검출부(520, 530)는 서로 다른 응답 특성을 갖도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 광 검출부(520) 및 제2 광 검출부(530)는 피검체로부터 되돌아오는 소정 파장대의 광 중에서 서로 다른 파장의 광에 반응하는 서로 다른 측정 범위를 갖도록 형성될 수 있다. 또는 제1 광 검출부(520) 및 제2 광 검출부(530)는 서로 다른 파장의 광에 반응하도록 어느 광 검출부의 전면에 필터를 장착하거나, 두 개의 광 검출부의 전면에 서로 다른 필터를 장착할 수 있다. 이때, 동일한 광 검출부에 속하는 광 검출기는 모두 동일한 필터를 장착할 수 있다.
제1 광 검출부(520)의 제1 광 검출기(521) 및 제2 광 검출기(522)는 광원(510)과의 거리가 상이하도록 배치되고, 제2 광 검출부(530)의 제1 광 검출기(521) 및 제2 광 검출기(522)는 광원(510)과의 거리가 상이하도록 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제2 광 센서(120)는 피검체에 제3 파장의 광을 조사하고 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신할 수 있다. 여기서 제3 파장은 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되지 않는 SNIR보다 파장이 긴 근적외선(NIR)에 속하는 파장일 수 있다. 예컨대, 제3 파장은 1500nm ~ 1800nm의 파장대에 속하는 파장일 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 제2 광 센서(120)의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 제2 광 센서의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 6의 제2 광 센서(600)는 도 1의 제2 광 센서(120)의 일 실시예일 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 광 센서(600)는 광원(610) 및 광 검출기(620)를 포함할 수 있다. 다만, 도 6은 제2 광 센서(600)가 한 개의 광원(610) 및 한 개의 광 검출기(620)를 포함하는 예를 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 광원(610) 및 광 검출기(620)의 개수에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
광원(610)은 피검체에 제3 파장의 광을 조사할 수 있다. 광원(610)은 하나의 발광체로 구성될 필요는 없으며 다수의 발광체들이 모여 어레이 형태로 구성될 수 있다. 광원(610)이 다수의 발광체들로 구성되는 경우 다수의 발광체들은 서로 다른 파장의 광을 방출할 수도 있고 모두 동일한 파장의 광을 방출할 수도 있다. 일 실시예에 따르면 광원(610)은 발광 다이오드(light emitting diode, LED), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 양자점 발광 다이오드(Quantum dot light-emitting diodes, QLED), 레이저 다이오드(laser diode), 형광체 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
광 검출기(620)는 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신할 수 있다. 광 검출기(620)는 하나의 소자로 구성될 필요는 없으며 다수의 소자들이 모여 어레이 형태로 구성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면 광 검출기(620)는 포토 다이오드(photo diode), 포토 트랜지스터(photo transistor), 전자 결합 소자(charge-coupled device, CCD), 상보성 금속산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor, COMS) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
한편, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1 광 센서(110) 및 제2 광 센서(120)가 별개의 장치로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 즉 제1 광 센서(110) 및 제2 광 센서(120)가 일부 광원을 공유하거나 일부 광 검출기를 공유하도록 구현될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 프로세서(130)는 농도 추정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 소정의 이벤트가 발생하면, 제1 광 센서(110)를 구동하여 제1 파장에 대한 피검체의 제1 산란계수와 제2 파장에 대한 피검체의 제2 산란계수를 측정할 수 있다. 이때 프로세서(130)는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용하여 제1 산란계수 및 제2 산란계수를 획득할 수 있다.
프로세서(130)는 제1 산란계수 및 제2 산란계수를 기반으로 제3 파장에 대한 피검체의 제3 산란계수를 획득할 수 있다. 이때, 제3 파장은 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되지 않는 SNIR보다 파장이 긴 근적외선(NIR)에 속하는 파장일 수 있다. 예컨대, 제3 파장은 1500nm ~ 1800nm의 파장대에 속하는 파장일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 산란계수의 단조적(monotonic) 특성을 이용하여 제1 산란계수 및 제2 산란계수로부터 제3 산란계수를 획득할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 산란계수(Reduced scattering coefficient)는 파장이 증가함에 따라 감소하는 단조적 특성을 가질 수 있다. 이러한 산란계수의 단조적 특성은 단조 함수 형태로 수학식 1로 표현될 수 있다. 그러나, 수학식 1은 일 실시예에 불과할 뿐이다. 즉, 산란계수의 단조적 특성을 나타내는 단조 함수는 다양한 형태로 나타날 수 있다.
여기서, 
는 파장을 나타나며, 
는 파장 
의 산란계수를 나타내며, 
및 
는 계수로서 각각 scatter density와 Mie scatter size와 관련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 제1 산란계수와 제2 산란계수를 기반으로 산란계수의 단조적 특성을 나타내는 단조 함수를 도출하고, 도출된 단조 함수를 이용하여 제3 파장에 대한 피검체의 제3 산란계수를 획득할 수 있다. 예컨대, 프로세서(130)는 제1 산란계수와 제2 산란계수를 이용하여 수학식 1의 
및 
를 판단하여 수학식 1을 도출하고, 도출된 수학식 1을 이용하여 제3 파장에 대한 피검체의 제3 산란계수를 획득할 수 있다.
프로세서(130)는 제2 광 센서(120)를 구동하여 제3 파장에 대한 피검체의 반사도(reflectance)를 측정할 수 있다. 예컨대, 프로세서(130)는 제2 광 센서(120)에서 피검체에 조사되는 입사 광량과 피검체로부터 되돌아오는 반사 광량을 이용하여 제3 파장에 대한 피검체의 반사도를 측정할 수 있다.
프로세서(130)는 제3 파장에 대한 반사도와 제3 파장에 대한 제3 산란계수를 기반으로 제3 파장에 대한 흡수계수를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 제3 파장에 대한 반사도를 기반으로 수학식 2를 이용하여 제3 파장의 알베도(albedo)를 획득하고, 획득된 제3 파장의 알베도와 제3 산란계수를 기반으로 수학식 3을 이용하여 제3 파장에 대한 흡수계수를 획득할 수 있다.
여기서, 
은 반사도를 나타내고, 
는 알베도를 나타내고, 
은 굴절률을 나타낼 수 있다.
여기서, 
는 흡수계수를 나타내고, 
는 산란계수를 나타낼 수 있다.
프로세서(130)는 제3 파장에 대한 흡수계수를 분석하여 분석 물질의 농도를 추정할 수 있다. 이때 분석 물질은 포도당(glucose), 중성지방(triglyceride), 요소(urea), 요산(uric acid), 젖산(lactate), 단백질(protein), 콜레스테롤(cholesterol) 또는 에탄올(ethanol) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
흡수계수는 수학식 4로 표현될 수 있다.
여기서, 
은 각 물질의 흡수 계수를 나타내고, 
는 각 물질의 농도를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 제3 파장에 대한 흡수계수(
)와 수학식 4를 이용하여 분석 물질의 농도를 추정할 수 있다. 이때 프로세서(130)는 회귀 분석, CLS(classical least squares), NAS(net analyte signal) 알고리즘 등 다양한 분석 기법을 이용할 수 있다.
도 8은 분석 물질의 농도 추정 장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 8의 농도 추정 장치(800)는 전자 장치에 탑재되거나, 하우징으로 감싸져 별개의 장치로 형성될 수 있다. 전자 장치는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 장치, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있고, 웨어러블 디바이스는 손목시계형, 손목 밴드형, 반지형, 벨트형, 목걸이형, 발목 밴드형, 허벅지 밴드형, 팔뚝 밴드형 등을 포함할 수 있다. 그러나 전자 장치는 상술한 예에 제한되지 않으며, 웨어러블 디바이스 역시 상술한 예에 제한되지 않는다.
도 8을 참조하면, 분석 물질의 농도 추정 장치(100)는 제1 광 센서(110), 제2 광 센서(120), 프로세서(130), 입력부(810), 저장부(820), 통신부(830) 및 출력부(840)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 광 센서(110), 제2 광 센서(120) 및 프로세서(130)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
입력부(810)는 사용자로부터 다양한 조작신호를 입력 받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력부(810)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(touch pad)(정압/정전), 조그 휠(Jog wheel), 조그 스위치(Jog switch), H/W 버튼 등을 포함할 수 있다. 특히, 터치 패드가 디스플레이와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.
저장부(820)는 농도 추정 장치(800)의 동작을 위한 프로그램 또는 명령들을 저장할 수 있고, 농도 추정 장치(800)에 입력되는 데이터, 농도 추정 장치(800)에서 처리된 데이터 및 농도 추정 장치(800)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(820)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드 디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 농도 추정 장치(800)는 인터넷 상에서 저장부(820)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 등 외부 저장 매체를 운영할 수도 있다.
통신부(830)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 통신부(830)는 농도 추정 장치(800)에 입력된 데이터, 저장된 데이터, 처리된 데이터 등을 외부 장치로 전송하거나, 외부 장치로부터 분석 물질의 농도 추정에 도움이 되는 다양한 데이터를 수신할 수 있다.
이때, 외부 장치는 농도 추정 장치(800)에 입력된 데이터, 저장된 데이터, 처리된 데이터 등을 사용하는 의료 장비, 결과물을 출력하기 위한 프린트 또는 디스플레이 장치일 수 있다. 이외에도 외부 장치는 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 웨어러블 디바이스 등 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
통신부(830)는 블루투스(bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등을 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과할 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
출력부(840)는 농도 추정 장치(800)에 입력된 데이터, 저장된 데이터, 처리된 데이터 등을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 출력부(840)는 농도 추정 장치(800)에 입력된 데이터, 저장된 데이터, 처리된 데이터 등을 청각적 방법, 시각적 방법 및 촉각적 방법 중 적어도 하나의 방법으로 출력할 수 있다. 이를 위해 출력부(840)는 디스플레이, 스피커, 진동기 등을 포함할 수 있다.
도 9는 분석 물질의 농도 추정 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 9의 농도 추정 방법은 도 1 및 도 8의 농도 추정 장치(100, 800)에 의해 수행될 수 있다.
도 9를 참조하면, 농도 추정 장치는 제1 파장에 대한 피검체의 제1 산란계수와 제2 파장에 대한 피검체의 제2 산란계수를 측정할 수 있다(910). 예컨대, 농도 추정 장치는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용하여 제1 산란계수 및 제2 산란계수를 획득할 수 있다. 이때 제1 파장 및 제2 파장은 서로 다른 파장으로서 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되는 가시광선(visible ray, VIS) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 파장일 수 있다. 예컨대, 제1 파장 및 제2 파장은 400nm ~ 1000nm의 파장대에 속하는 파장일 수 있다.
농도 추정 장치는 제1 산란계수 및 제2 산란계수를 이용하여 제3 파장에 대한 피검체의 제3 산란계수를 획득할 수 있다(920). 이때, 제3 파장은 확산 근사(diffusion approximation)가 적용되지 않는 근적외선(NIR)에 속하는 파장일 수 있다. 예컨대, 제3 파장은 1500nm ~ 1800nm의 파장대에 속하는 파장일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 농도 추정 장치는 산란계수의 단조적(monotonic) 특성을 이용하여 제1 산란계수 및 제2 산란계수로부터 제3 산란계수를 획득할 수 있다. 예컨대, 농도 추정 장치는 수학식 1을 이용하여 제3 파장에 대한 피검체의 제3 산란계수를 획득할 수 있다.
농도 추정 장치는 제3 파장에 대한 피검체의 반사도(reflectance)를 측정할 수 있다(930).
농도 추정 장치는 제3 파장에 대한 반사도와 제3 파장에 대한 제3 산란계수를 기반으로 제3 파장에 대한 흡수계수를 획득할 수 있다(940). 일 실시예에 따르면, 농도 추정 장치는 제3 파장에 대한 반사도를 기반으로 수학식 2를 이용하여 제3 파장의 알베도(albedo)를 획득하고, 획득된 제3 파장의 알베도와 제3 산란계수를 기반으로 수학식 3을 이용하여 제3 파장에 대한 흡수계수를 획득할 수 있다.
농도 추정 장치는 제3 파장에 대한 흡수계수를 분석하여 분석 물질의 농도를 추정할 수 있다(950). 이때 분석 물질은 포도당(glucose), 중성지방(triglyceride), 요소(urea), 요산(uric acid), 젖산(lactate), 단백질(protein), 콜레스테롤(cholesterol) 또는 에탄올(ethanol) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 농도 추정 장치는 제3 파장에 대한 흡수계수와 수학식 4를 이용하여 분석 물질의 농도를 추정할 수 있다. 이때 농도 추정 장치는 회귀 분석, CLS(classical least squares), NAS(net analyte signal) 알고리즘 등 다양한 분석 기법을 이용할 수 있다.
도 10은 손목형 웨어러블 디바이스를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 손목형 웨어러블 디바이스(1000)는 스트랩(1010) 및 본체(1020)를 포함할 수 있다.
스트랩(1010)은 본체(1020)의 양측에 연결되어 서로 체결될 수 있도록 분리 형성되거나, 스마트 밴드 형태로 일체로 형성될 수 있다. 스트랩(1010)은 본체(1020)가 사용자의 손목에 착용되도록 손목을 감쌀 수 있도록 플렉서블(flexible)한 부재로 형성될 수 있다.
본체(1020)는 본체 내부에 전술한 농도 추정 장치(100, 800)를 탑재할 수 있다. 또한, 본체(1020) 내부에는 손목형 웨어러블 디바이스(1000) 및 농도 추정 장치(100, 800)에 전원을 공급하는 배터리가 내장될 수 있다.
제1 광 센서 및 제2 광 센서가 본체(1020) 하부에 사용자의 손목을 향해 노출되도록 장착될 수 있다. 이를 통해 사용자가 손목형 웨어러블 디바이스(1000)를 착용하면 자연스럽게 제1 광 센서 및 제2 광 센서가 사용자의 피부에 접촉할 수 있다. 이때 제1 광 센서 및 제2 광 센서는 피검체에 광을 조사하고 피검체로부터 반사 또는 산란된 광을 수신할 수 있다.
손목형 웨어러블 디바이스(1000)는 본체(1020)에 장착되는 디스플레이(1021)와 입력부(1022)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(1021)는 손목형 웨어러블 디바이스(1000) 및 농도 추정 장치(100, 800)에서 처리된 데이터 및 처리 결과 데이터 등을 표시할 수 있다. 입력부(1022)는 사용자로부터 다양한 조작신호를 입력 받을 수 있다.
상술한 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 작성되고 실행될 수 있다.
100: 농도 추정 장치
110: 제1 광 센서
120: 제2 광 센서
110: 제1 광 센서
120: 제2 광 센서
Claims (18)
- 제1 파장의 광 및 제2 파장의 광을 포함하는 적어도 2개의 광을 피검체에 조사하고 상기 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신하는 제1 광 센서;
제3 파장의 광을 포함하는 적어도 1개의 광을 상기 피검체에 조사하고 상기 피검체로부터 되돌아오는 광을 수신하는 제2 광 센서;
상기 제1 광 센서를 구동하여 상기 제1 파장에 대한 상기 피검체의 제1 산란계수와 상기 제2 파장에 대한 상기 피검체의 제2 산란계수를 측정하고, 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 제3 산란계수를 획득하고, 상기 제2 광 센서를 구동하여 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 반사도를 측정하고, 상기 획득된 제3 산란계수 및 상기 측정된 반사도를 기반으로 분석 물질의 농도를 추정하는 프로세서; 를 포함하는,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 파장 및 상기 제2 파장은 가시광선(visible ray) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 서로 다른 파장인,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3 파장은 SNIR보다 파장이 긴 NIR(near infrared ray)에 속하는 파장인,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 광 센서는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용할 수 있는 구조로 형성되며,
상기 프로세서는 공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 측정하는,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
산란계수의 단조적(monotonic) 특성을 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수로부터 상기 제3 산란계수를 획득하는,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제5항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 산란계수의 단조적 특성을 나타내는 단조 함수를 도출하고, 도출된 단조 함수를 이용하여 상기 제3 산란계수를 획득하는,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 획득된 제3 산란계수와 상기 반사도를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 흡수계수를 획득하고, 상기 획득된 흡수계수를 분석하여 분석 물질의 농도를 추정하는,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 반사도로부터 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 알베도를 획득하고, 상기 획득된 알베도와 상기 제3 산란계수를 기반으로 상기 흡수계수를 획득하는,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 분석 물질은 포도당(glucose), 중성지방(triglyceride), 요소(urea), 요산(uric acid), 젖산(lactate), 단백질(protein), 콜레스테롤(cholesterol) 또는 에탄올(ethanol) 중 적어도 하나인,
분석 물질의 농도 추정 장치. - 제1 파장에 대한 피검체의 제1 산란계수와 제2 파장에 대한 상기 피검체의 제2 산란계수를 측정하는 단계;
상기 측정된 제1 산란계수 및 상기 측정된 제2 산란계수를 기반으로 제3 파장에 대한 상기 피검체의 제3 산란계수를 획득하는 단계;
상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 반사도를 측정하는 단계; 및
상기 획득된 제3 산란계수와 상기 측정된 반사도를 기반으로 분석 물질의 농도를 추정하는 단계; 를 포함하는,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제1 파장 및 상기 제2 파장은 가시광선(visible ray) 및 SNIR(short near infrared ray)에 속하는 서로 다른 파장인,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제3 파장은 SNIR보다 파장이 긴 NIR(near infrared ray)에 속하는 파장인,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제1 산란계수와 상기 제2 산란계수를 측정하는 단계는
공간 분해 분광학(spatially resolved spectroscopy) 기법, 시간 분해 분광학(time resolved spectroscopy) 기법 및 주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy) 기법 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 측정하는,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제3 산란계수를 획득하는 단계는,
산란계수의 단조적(monotonic) 특성을 이용하여 상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수로부터 상기 제3 산란계수를 획득하는,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제3 산란계수를 획득하는 단계는,
상기 제1 산란계수 및 상기 제2 산란계수를 기반으로 산란계수의 단조적 특성을 나타내는 단조 함수를 도출하고, 도출된 단조 함수를 이용하여 상기 제3 산란계수를 획득하는,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제10항에 있어서,
상기 분석 물질의 농도를 추정하는 단계는,
상기 획득된 제3 산란계수와 상기 반사도를 기반으로 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 흡수계수를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 흡수계수를 분석하여 분석 물질의 농도를 추정하는 단계; 를 포함하는,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제16항에 있어서,
상기 흡수계수를 획득하는 단계는,
상기 반사도로부터 상기 제3 파장에 대한 상기 피검체의 알베도를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 알베도와 상기 제3 산란계수를 기반으로 상기 흡수계수를 획득하는 단계; 를 포함하는,
분석 물질의 농도 추정 방법. - 제10항에 있어서,
상기 분석 물질은 포도당(glucose), 중성지방(triglyceride), 요소(urea), 요산(uric acid), 젖산(lactate), 단백질(protein), 콜레스테롤(cholesterol) 또는 에탄올(ethanol) 중 적어도 하나인,
분석 물질의 농도 추정 방법.
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