KR20210015190A

KR20210015190A - 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치

Info

Publication number: KR20210015190A
Application number: KR1020190093668A
Authority: KR
Inventors: 윤정환
Original assignee: (주)엘에스시스텍
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-02-10

Abstract

본 발명은 사용자의 피부에 밀착되게 배치되어 혈당 측정값과 심전도 측정값을 획득하고, 심전도 측정값에 기반하여 유효한 혈당 측정값으로 판단된 혈당 측정값을 사용자에게 제공함으로써, 보다 신뢰성 있게 혈당 측정값을 모니터링할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치는, 사용자의 피부에 밀착된 상태에서 사용자의 심전도를 측정하는 심전도 센서와 사용자의 혈당을 측정하는 혈당 센서를 구비하는 센서 모듈과, 센서모듈로부터 제1 주기 단위로 심전도 측정값을 수집하고 제1 주기 보다 길게 설정되는 제2 주기 단위로 혈당 측정값을 수집함과 더불어, 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하지 않는 경우, 제2 주기로 측정된 혈당 측정값을 포함하는 혈당 모니터링정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하는 제어부를 포함하여 구성되는 측정 디바이스와, 상기 측정 디바이스로부터 혈당 모니터링정보를 수신하여 표시 출력하는 모니터링 단말을 포함하여 구성되고, 상기 센서모듈은 일정 크기를 갖는 몸체의 일측에 접지전극과 심전도 측정전극이 상호 대향하면서 일정 거리 이격되게 상하 배치되는 심전도 측정센서가 구비되고, 이 심전도 측정센서가 배치된 몸체의 타측에 사용자의 피부 진피층 영역까지 침투되는 길이의 마이크로 니들을 포함하는 혈당 센서가 구비되며, 마이크로 니들의 외측 표면에는 혈액에 함유된 글루코스량에 대응하여 전기적 특성이 변화되는 코팅층이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치{Glucose monitoring device based on electrocardiogram measurement}

본 발명은 사용자의 피부에 밀착되게 배치되어 혈당 측정값과 심전도 측정값을 획득하고, 심전도 측정값에 기반하여 유효한 혈당 측정값으로 판단된 혈당 측정값을 사용자에게 제공함으로써, 보다 신뢰성 있게 혈당 측정값을 모니터링할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.

현대인의 생활 습관병의 하나인 당뇨병은 현재 전체 인구의 5% 정도이며, 그 수치가 점차 증가하고 있는 추세이다. 당뇨병은 2013년 전체 인구의 83%인 3억 8200만명에서 2035년 101%인 5억 9200만명까지 증가할 것으로 전망될 정도로 현대사회의 큰 문제로 자리잡고 있다.

당뇨병은 한번 발병하면 완치가 되지 않는 만성질환이며 평생 동안 자기 관리가 필요한 질환의 일종으로, 우리 몸에서 철저한 당조절은 합병증의 예방을 포함한 당뇨병 관리의 가장 기본이 된다는 것은 주지의 사실이며, 체내 혈당량을 통해 당 상태를 확인한다.

혈당량이라 함은 혈액 내의 글루코스(glucose)양을 나타내는 수치로서, 우리 몸의 일반적으로 4 mmol/Liter 또는 72mg/dL의 범위에 있는 것으로 알려져 있으나, 이 값은 하루 동안 인체 대사에 따라 변화한다. 즉, 일반적인 인간의 혈당 농도는 식전 70 내지 130mg/dL 범위 내에 있으며, 식후 180mg/dL의 범위 내에 있다. 이러한 범위를 초과하는 경우를 고혈당증(hyperglycemia)으로 분류하며 정상 범위 미만인 경우 저혈당증(hypoglycemia)으로 분류한다. 일반적으로 고혈당증은 이미 당뇨병이 왔거나, 당뇨병으로의 진행가능성 또는 당뇨병을 아직 발견하지 못한 상태에 해당할 수 있어 고혈당증은 당뇨병과의 연관성이 상당히 높다.

혈당량을 측정하는 가장 일반적인 방법으로 채혈법이 있다. 채혈법은 손가락 끝 등을 소독된 바늘 등으로 찔러 혈액을 얻고, 이를 분석하여 혈액 내의 혈당량을 측정하는 방법이다.

그러나 비단 당뇨환자가 아닌 정상인의 경우에도 손가락 말단에 상처를 내서 채혈하는 것에 대한 공포심 때문에 채혈법에 의한 혈당 측정에 대하여 심적인 부담이 크다. 이에, 사용자들은 무채혈식으로 혈당을 측정할 수 있는 방법을 요구하고 있다.

또한, 당뇨병 환자들의 경우에는 혈당을 적정 수치로 유지 조절하기 위해 주기적으로 혈당값을 측정할 필요가 있다. 특히 1형 당뇨병 환자들은 혈당값을 지속적으로 측정할 필요성이 더욱 크다.

그러나, 채혈법은 일회적인 방법으로서 지속적인 혈당량 모니터링이 필요한 환자에게는 적용할 수 없다. 또한, 당뇨환자는 신체에 상처가 나는 경우에 상처 회복이 더디고, 합병증의 염려가 있으므로 하루에 네 번 이상 채혈법을 이용하여 혈당량을 측정할 수 없다는 문제점이 있다.

이에 최근에는 지속적으로 혈당값을 측정하고 혈당 추세에 관한 정보를 제공하는 지속 혈당 감지 시스템(Continuous Glucose Monitoring System, CGMS)이 개발되고 있다.

지속 혈당 감지 시스템의 하나로 인체에 부착하여 사용하는 패치형 혈당 측정 장치가 있다. 혈당 측정 장치가 사용자의 신체에 부착되어 있는 동안은 계속하여 혈당값을 측정할 수 있으므로 지속적으로 혈당을 측정할 수 있는 장점이 있다.

선행문헌 1에는 혈당 측정을 위한 장치로, 연속적으로 체내 혈당 수치를 모니터링할 수 있는 센서로서 사용자의 피부 삽입되는 니들을 포함하는 혈당 측정 센서에 관한 구성이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 패치형 등의 연속 혈당 측정 장치는 일정 이상의 시간동안 측정되는 것으로, 사용자에게 어느 정도의 활동은 보장하기 때문에, 사용자가 야외 활동시 바람 등의 영향으로 혈당 측정값이 실제 체내 혈당값과 다르게 측정될 수 있다.

1. 국내등록특허 제10-1512566호 (명칭 : 연속 혈당 모니터링 센서)

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 사용자의 피부에 밀착되게 배치되어 혈당 측정값과 심전도 측정값을 획득하고, 심전도 측정값에 기반하여 유효한 혈당 측정값으로 판단된 혈당 측정값을 사용자에게 제공함으로써, 보다 신뢰성 있게 혈당 측정값을 모니터링할 수 있도록 해 주는 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 사용자의 피부에 밀착된 상태에서 사용자의 심전도를 측정하는 심전도 센서와 사용자의 혈당을 측정하는 혈당 센서를 구비하는 센서 모듈과, 센서모듈로부터 제1 주기 단위로 심전도 측정값을 수집하고 제1 주기 보다 길게 설정되는 제2 주기 단위로 혈당 측정값을 수집함과 더불어, 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하지 않는 경우, 제2 주기로 측정된 혈당 측정값을 포함하는 혈당 모니터링정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하는 제어부를 포함하여 구성되는 측정 디바이스와, 상기 측정 디바이스로부터 혈당 모니터링정보를 수신하여 표시 출력하는 모니터링 단말을 포함하여 구성되고, 상기 센서모듈은 일정 크기를 갖는 몸체의 일측에 접지전극과 심전도 측정전극이 상호 대향하면서 일정 거리 이격되게 상하 배치되는 심전도 측정센서가 구비되고, 이 심전도 측정센서가 배치된 몸체의 타측에 사용자의 피부 진피층 영역까지 침투되는 길이의 마이크로 니들을 포함하는 혈당 센서가 구비되며, 마이크로 니들의 외측 표면에는 혈액에 함유된 글루코스량에 대응하여 전기적 특성이 변화되는 코팅층이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치가 제공된다.

또한, 상기 제어부는 현재 혈당 측정값 수집 전에 제1 주기 단위로 수집된 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하지 않는 경우, 현재 수집된 혈당 측정값이 기 설정된 기준 혈당 범위를 이탈하는지를 판단하고, 현재 수집된 혈당 측정값이 기 설정된 기준 혈당 범위를 이탈하면 현재 혈당 측정값이 무효임을 안내하는 알림정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치가 제공된다.

또한, 상기 제어부는 혈당 측정값 수집 전 시점에서 제1 주기 단위로 수집된 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하는 경우 제2 주기에 상관없이 혈당 측정을 수행하여 혈당 측정값을 수집하고, 현재 수집된 혈당 측정값이 혈당 기준 범위를 이탈하는 경우, 현재 혈당 측정값과 혈당 경고안내를 포함하는 혈당 경고정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치가 제공된다.

또한, 상기 심전도 센서와 측정센서는 몸체에서 대각선 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치가 제공된다.

또한, 상기 제어부는 접지전극과 심전도 측정전극으로 제1 주기 단위로 전원을 공급하여 접지전극과 심전도 측정 전극으로부터 출력되는 전압차에 기반하여 심전도 측정값을 획득함과 더불어, 마이크로 니들로 제2 단위로 전원을 공급하여 마이크로 니들의 코팅층에 의한 전류량 변화에 기반하여 혈당 측정값을 획득하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 측정 대상자의 심전도 측정값에 기반하여 현재 측정된 혈당 측정값의 유효성을 판단하고, 유효한 혈당 측정값을 모니터링 할 수 있도록 제공함으로써, 보다 신뢰성있게 측정 대상자의 혈당 상태를 모니터링 할 수 있다.

또한, 측정 대상자의 심전도 측정값에 이상이 발생한 경우에는 기 설정된 혈당 측정 주기에 상관없이 실시간으로 혈당을 측정하도록 함으로써, 혈당 이상 환경에서의 혈당 상태를 즉각적으로 모니터링하는 것이 가능하다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 측정 디바이스(100)의 형상을 설명하기 위한 도면.
도3은 도1에 도시된 측정 디바이스(100)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도4는 도3에 도시된 센서모듈(110)의 구조를 설명하기 위한 도면.
도5는 도1에 도시된 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치는 측정 디바이스(100)와 모니터링 단말(200)을 포함하여 구성된다.

측정 디바이스(100)는 사용자의 피부에 밀착된 상태에서 사용자의 심전도값과 혈당값을 측정하고, 심전도 측정값을 기반으로 유효한 혈당 측정값을 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 모니터링 단말(200)로 전송한다. 이때, 측정 디바이스(100)와 모니터링 단말(200)은 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있으며, 사용자의 활동 자유도를 위해 무선 통신을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 모니터링 단말(200)은 측정 디바이스(100)로부터 수신된 혈당 정보를 표시출력하는 단말로서, 모니터링 단말(200)은 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션 단말기, 태블릿 PC 등의 네트워크 접속이 가능하면서, 정보를 표시출력하는 화면을 구비하는 각종 형태의 통신 기기가 될 수 있다.

이때, 모니터링 단말(200)은 혈당 모니터링 서비스를 제공하기 위한 어플리케이션이 설치될 수 있으며, 이 어플리케이션의 실행에 따라 상기 측정 디바이스(100)와 연동하여 혈당 모니터링 서비스를 제공한다.

한편, 도1에서 측정 디바이스(100)는 도2에 도시된 바와 같이 사용자의 몸체 예컨대, 사용자의 팔뚝에 용이하게 밀착되어 고정될 수 있도록 연결부재(1)와 결합되어 구성될 수 있다. 예컨대, 연결부재(1)는 일정 길이를 갖는 밴드형태로 구성되고 그 양단에 착탈가능한 구조 또는 소재의 체결부재(2)가 구비되어 구성될 수 있다. 이러한 연결부재 및 체결부재는 사용자의 몸에 측정 디바이스(100)를 탈부착할 수 있는 다양한 구조로 이루어짐은 물론이다.

도3은 상기 측정 디바이스(100)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도로서, 측정 디바이스(100)는 센서모듈(110)과, 통신부(120), 데이터 메모리(130), 전원부(140) 및, 디바이스 제어부(150)를 포함한다. 그리고, 측정 디바이스(100)는 측정 디바이스(100)의 동작 상태를 온/오프 설정하기 위한 전원 버튼을 포함하는 정보 입력수단 및, 측정 디바이스(100)의 동작 상태를 표시출력하기 위한 표시램프를 포함하는 정보 출력수단을 추가로 구비할 수 있다.

센서 모듈(110)은 도4 (C)에 도시된 바와 같이 센서 몸체(101)의 일단측에 심전도 센서(111)가 구비되고, 그 타단측에 혈당 센서(112)가 구비되어 구성된다. 이때, 심전도 센서(111)와 혈당 센서(112)는 몸체(101)의 양단에 대각선 방향으로 배치되어 몸체(101) 상에서 센서간 이격 거리가 최대가 되도록 배치된다. 이는 서로 다른 센서의 측정값에 상호간 영향을 최소화하기 위함이다.

심전도 센서(111)는 도4 (D)에 도시된 바와 같이, 사용자의 몸체와 밀착되는 센서 몸체(101)의 하면에 일정 길이 돌출되게 배치되는 접지전극(111a)와, 센서 몸체(111)의 상면에 접지전극(111b)과 대향하는 위치에 돌출되게 배치되는 심전도 측정 전극(111b)로 이루어지고, 접지전극(111a)와 심전도 측정전극(111b)는 센서 몸체(101)의 내층에서 일정 간격 이격되게 상하로 배치되어 구성된다. 이때, 접지 전극(111a)와 심전도 측정전극(111b)는 전원부(140) 및 디바이스 제어부(150)와 연결되고, 접지전극(111a)은 접지와 연결된다.

또한, 혈당 센서(112)는 일정 길이의 막대 형상으로, 첨단부(112c)를 갖는 마이크로 니들(112b)과 혈당 전극(112b)으로 이루어진다. 이때, 마이크로 니들(112a)과 혈당 전극(112b)은 일체로 이루어질 수 있으며, 마이크로 니들(112a)이 일정 길이 연장되는 형태로 이루어질 수 있음은 물론이다.

또한, 혈당 센서(112)에서 마이크로 니들(112a)은 도4 (E)에 도시된 바와 같이 사용자 피부의 진피층에 첨단부(112c)가 위치하도록 그 길이가 적절히 설정된다. 예컨대, 마이크로 니들(112a)의 돌출 길이는 일반적으로 사람의 몸체 위치별 피부 평균 두께를 고려하여 대략 70μm ~ 1300μm 범위로 설정될 수 있다.

즉, 혈당 센서(112)는 사용자의 몸체와 밀착되는 센서 몸체(101)의 하면으로 마이크로 니들(112a)이 돌출되면서, 센서 몸체(101)의 상면으로 혈당 전극(112b)이 돌출되는 형태로 이루어진다. 그리고, 혈당 전극(112b)은 전원부(140) 및 디바이스 제어부(150)와 연결된다.

한편, 도3에서 통신부(120)는 모니터링 단말(200)과 혈당 모니터링 관련 정보를 송수신한다.

데이터 메모리(130)는 심전도 기준 범위와, 혈당 기준 범위, 심전도 측정 주기와 혈당 측정 주기, 심전도 센서의 전압차에 대응되는 심전도 측정값, 혈당 센서의 전류값에 대응되는 혈당 측정값을 포함하는 기준 정보를 포함하는 혈당 모니터링 관련 정보를 저장한다. 이때, 심전도 측정 주기는 혈당 측정주기보다 짧게 설정된다. 예컨대, 심전도 측정 주기는 1분당 20초로 설정되고, 혈당 측정주기는 10분당 1회로 설정될 수 있다.

전원부(140)는 측정 디바이스(100)로 동작 전원(Vcc)을 공급한다. 이때, 전원부(140)는 배터리로 구성될 수 있다.

디바이스 제어부(150)는 기 설정된 심전도 측정 주기 단위로 심전도 센서(112)로부터 심전도 측정값을 수집함과 더불어, 기 설정된 혈당 측정 주기 단위로 혈당 센서(113)로부터 혈당 측정값을 수집하고, 심전도 측정값을 기반으로 유효하다고 판단된 혈당 측정값을 포함하는 혈당 모니터링 정보를 생성하여 통신부(120)를 통해 모니터링 단말(200)로 전송하도록 제어한다.

또한, 디바이스 제어부(150)는 심전도 측정값과 혈당 측정값의 기준 범위 이탈 여부를 근거로 혈당 측정값의 유효성 여부를 판단하고, 이를 근거로 혈당값 무효안내정보 또는 혈당 경고정보를 생성하여 통신부(120)를 통해 모니터링 단말(200)로 전송하도록 제어한다.

이때, 디바이스 제어부(150)는 전원부(140)를 통해 심전도 센서(112) 및 혈당 센서(113)로 인가되는 전원 공급을 제어함으로써, 심전도 측정 주기 및 혈당 측정 주기에 대응하여 해당 측정값을 각각 수집할 수 있다.

즉, 디바이스 제어부(150)는 심전도 센서(111)로 심전도 측정을 위한 일정 레벨의 전원을 공급하고, 이에 대한 심전도 센서(111)의 접지 전극(111a)과 심전도 측정전극(111b)으로부터 측정된 전압차를 근거로 심전도 측정값을 획득한다.

또한, 디바이스 제어부(150)는 혈당 센서(112)로 혈당 측정을 위한 일정 레벨의 전원을 공급하고, 이에 대해 마이크로 니들(112a)로부터 혈당 전극(112b)으로 전도되는 전류량을 근거로 혈당 측정값을 획득한다.

이어, 본 발명에 따른 심전도 측정값 기반의 혈당 모니터링 장치의 동작을 도5에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.

측정 디바이스(100)를 혈당을 모니터링 하고자 하는 측정 대상자의 몸체에 밀착되게 고정시킨다. 이때, 측정 디바이스(100)의 마이크로 니들(112a)은 측정 대상자 피부의 진피층까지 침투하게 된다.

또한, 사용자는 모니터링 단말(200)에서 혈당 모니터링을 위한 어플리케이션을 실행시킴과 더불어, 측정 디바이스(100)를 동작 상태로 설정한다. 측정 디바이스(100)를 동작 상태로 설정하는 방법은 모니터링 단말(200)과 측정 디바이스(100)간의 통신 설정을 통해 이루어지거나 또는 측정 디바이스(100)에 구비된 전원버튼(미도시) 등을 "온"상태로 설정하는 등의 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

상술한 바와 같이, 모니터링 단말(200)에 어플리케이션이 실행중이고 측정 디바이스(100)가 동작상태로 설정된 상태에서, 측정 디바이스(100)는 제1 주기 단위로 심전도 센서(112)를 통해 심전도 측정값을 획득하고, 제2 주기 단위로 혈당 센서(113)를 통해 혈당 측정값을 획득한다(ST110). 이때, 심전도 측정값을 획득하는 제1 주기는 혈당 측정값을 획득하는 제2 주기보다 짧게 설정된다.

측정 디바이스(100)는 제1 주기 단위로 획득되는 심전도 측정값을 확인하여 기 설정된 심전도 기준 범위를 벗어나는지를 판단한다(ST120). 예컨대, 측정 디바이스(100)는 심전도 측정값이 심전도 기준 범위를 초과하는지의 여부를 판단할 수 있다.

측정 디바이스(100)는 상기 ST120 단계에서 현재 심전도 측정값이 심전도 기준 범위를 벗어나지 않는 상태에서, 현재 혈당 측정값이 기 설정된 혈당 기준 범위를 벗어나는지를 판단한다(ST130). 측정 디바이스(100)는 이전 혈당 측정값 수집 이후 현재 혈당 측정값 수집 전 시점까지 제1 주기 단위로 수집된 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하지 않는지를 판단한다. 예컨대, 측정 디바이스(100)는 혈당 측정값이 심전도 기준 범위를 초과하는지의 여부를 판단할 수 있다.

측정 디바이스(100)는 상기 ST130 단계에서 현재 혈당 측정값이 혈당 기준 범위를 벗어나지 않는 경우, 현재 획득된 혈당 측정값을 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 모니터링 단말(200)로 전송한다(ST140). 이때, 모니터링 정보는 혈당 측정값과 가장 가까운 시점에 획득한 심전도 측정값을 추가로 포함하도록 구성될 수 있다. 즉, 심전도 측정값이 정상적이면서 혈당 측정값도 정상적인 상황에서 측정 디바이스(100)는 제2 주기 단위로 모니티렁 정보를 생성하여 모니터링 단말(200)로 전송한다.

또한, 측정 디바이스(100)는 상기 ST130 단계에서 현재 혈당 측정값이 심전도 기준 범위를 벗어난 경우, 측정 대상자의 움직임이나 주변 환경에 의한 노이즈로 인해 혈당 측정값이 일시적으로 변경된 것으로 판단하여 노이즈 발생 알람정보를 생성하고, 이 노이즈 발생 알람정보를 모니터링 단말(200)로 전송한다(ST150). 이는 혈당이 높아지게 되면 심전도도 높아지는 신체 상황을 고려한 것으로, 이를 통해 혈당 측정값의 유효성을 판단하는 것이다.

한편, 측정 디바이스(100)는 상기 ST120 단계에서 현재 심전도 측정값이 심전도 기준 범위를 벗어난 경우, 혈당에 문제가 있는 이벤트 상황으로 판단하여 기 설정된 혈당 측정 주기에 상관없이 혈당 측정을 수행하여 혈당 측정값을 획득한다(ST160). 예컨대, 심전도가 높아지게 되면 혈당도 높아지는 것을 고려하여, 측정 대상자의 현재 혈당 상태를 즉시 확인할 수 있도록 혈당 측정 주기를 임의로 추가 설정하는 것이다.

이어 측정 디바이스(100)는 상기 ST160 단계의 이벤트 상황에서 획득한 혈당 측정값이 기 설정된 혈당 기준 범위를 벗어나는지를 판단한다(ST170). 여기서, 측정 디바이스(100)는 혈당 측정값이 혈당 기준 범위를 초과하는지를 판단할 수 있다.

그리고, 측정 디바이스(100)는 상기 ST170 단계에서 혈당 측정값이 혈당 기준 범위를 벗어나는 경우, 측정 대상자의 혈당에 이상이 발생한 것으로 판단하여 현재 혈당 측정값과 최근 측정된 심전도 측정값을 포함하는 혈당 경고정보를 생성하고, 이를 모니터링 단말(200)로 전송한다(ST180). 이때, 혈당 경고정보는 현재 혈당 이탈 범위에 대응되는 혈당 상태(고혈당/저혈당 등)를 추가로 포함할 수 있고, 혈당 상태에 대응되는 응급 처리안내정보를 더 포함할 수 있다.

이후, 측정 디바이스(100)는 전원을 오프상태로 설정함으로써, 상술한 혈당 측정 동작을 종료한다.

한편, 모니터링 단말(200)은 측정 디바이스(100)로부터 수신된 모니터링 정보(혈당 모니터링정보와 혈당 경고정보)를 누적 관리함으로써, 유효한 혈당 측정값를 기반하여 보다 신뢰성 있게 측정 대상자의 혈당 변화 추이를 판단할 수 있다.

100 : 측정 디바이스, 200 : 모니터링 단말,
110 : 센서모듈, 111 : 심전도 센서,
112 : 혈당 센서, 101 : 센서 몸체,
120 : 통신부, 130 : 데이터 메모리,
140 : 전원부, 150 : 디바이스 제어부.

Claims

사용자의 피부에 밀착된 상태에서 사용자의 심전도를 측정하는 심전도 센서와 사용자의 혈당을 측정하는 혈당 센서를 구비하는 센서 모듈과, 센서모듈로부터 제1 주기 단위로 심전도 측정값을 수집하고 제1 주기 보다 길게 설정되는 제2 주기 단위로 혈당 측정값을 수집함과 더불어, 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하지 않는 경우, 제2 주기로 측정된 혈당 측정값을 포함하는 혈당 모니터링정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하는 제어부를 포함하여 구성되는 측정 디바이스와,
상기 측정 디바이스로부터 혈당 모니터링정보를 수신하여 표시 출력하는 모니터링 단말을 포함하여 구성되고,
상기 센서모듈은 일정 크기를 갖는 몸체의 일측에 접지전극과 심전도 측정전극이 상호 대향하면서 일정 거리 이격되게 상하 배치되는 심전도 측정센서가 구비되고, 이 심전도 측정센서가 배치된 몸체의 타측에 사용자의 피부 진피층 영역까지 침투되는 길이의 마이크로 니들을 포함하는 혈당 센서가 구비되며, 마이크로 니들의 외측 표면에는 혈액에 함유된 글루코스량에 대응하여 전기적 특성이 변화되는 코팅층이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 현재 혈당 측정값 수집 전에 제1 주기 단위로 수집된 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하지 않는 경우, 현재 수집된 혈당 측정값이 기 설정된 기준 혈당 범위를 이탈하는지를 판단하고, 현재 수집된 혈당 측정값이 기 설정된 기준 혈당 범위를 이탈하면 현재 혈당 측정값이 무효임을 안내하는 알림정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는 혈당 측정값 수집 전 시점에서 제1 주기 단위로 수집된 심전도 측정값이 기 설정된 심전도 기준 범위를 이탈하는 경우 제2 주기에 상관없이 혈당 측정을 수행하여 혈당 측정값을 수집하고, 현재 수집된 혈당 측정값이 혈당 기준 범위를 이탈하는 경우, 현재 혈당 측정값과 혈당 경고안내를 포함하는 혈당 경고정보를 생성하여 모니터링 단말로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 심전도 센서와 측정센서는 몸체에서 대각선 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 접지전극과 심전도 측정전극으로 제1 주기 단위로 전원을 공급하여 접지전극과 심전도 측정 전극으로부터 출력되는 전압차에 기반하여 심전도 측정값을 획득함과 더불어, 마이크로 니들로 제2 단위로 전원을 공급하여 마이크로 니들의 코팅층에 의한 전류량 변화에 기반하여 혈당 측정값을 획득하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정값 기반의 혈당 측정 장치.