KR20210023199A - 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템 - Google Patents

글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 관한 것으로, 특히 피부에 글루코스 반응 형광부를 부착한 후 형광 검출부에서 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광을 검출하고 검출된 형광을 분석하여 혈당수치를 결정하고 결정된 혈당수치를 사용자 단말에 전송하도록 하여 사용자의 출혈이나 통증을 최소화하면서 연속적으로 혈당을 측정할 수 있는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 관한 것이다.

Description

글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템{BLOOD GLUCOSE MEASUREMENT SYSTEM USING FLUORESCENCE CHARACTERISTIC RESPONSIVE TO GLUCOSE}
본 발명은 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 관한 것으로, 특히 피부에 글루코스 반응 형광부를 부착한 후 형광 검출부에서 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광을 검출하고 검출된 형광을 분석하여 혈당수치를 결정하고 결정된 혈당수치를 사용자 단말에 전송하도록 하여 사용자의 출혈이나 통증을 최소화하면서 연속적으로 혈당을 측정할 수 있는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 관한 것이다.
통상, 당뇨병은 현대인에게 많이 발생되는 만성질환으로 국내의 경우 증가추세에 있다. 당뇨병은 비만, 스트레스, 잘못된 식습관, 선천적 유전 등 다양한 원인에 의해 췌장에서 만들어지는 인슐린이 절대적으로 부족하거나 상대적으로 부족하여 혈액에서 당에 대한 균형을 바로 잡아주지 못함으로써 혈액 안에 당 성분이 절대적으로 많아지게 되어 발병한다. 혈액 중에는 보통 일정 농도의 포도당이 함유되어 있으며 조직 세포는 여기에서 에너지를 얻고 있다. 그러나 포도당이 필요 이상으로 증가하게 되면 간장이나 근육 또는 지방세포 등에 적절히 저장되지 못하고 혈액 속에 축적되며, 이로 인해 당뇨병 환자는 정상인보다 훨씬 높은 혈당이 유지되며, 과다한 혈당은 조직을 그대로 통과하여 소변으로 배출됨에 따라 신체의 각 조직에 절대적으로 필요한 당분은 부족해져서 신체 각 조직에 이상을 불러일으키게 된다. 당뇨병은 초기에는 거의 자각 증상이 없는 것이 특징인데, 병이 진행되면 당뇨병 특유의 다음, 다식, 다뇨, 체중감소, 전신 권태, 피부 가려움증, 손과 발의 상처가 낫지 않고 오래가는 경우 등의 특유의 증상이 나타나며, 병이 한층 더 진행되면 시력장애, 고혈압, 신장병, 중풍, 치주질환, 근육 경련 및 신경통, 괴저 등으로 진전되는 합병증이 나타난다. 이러한 당뇨병을 진단하고 합병증으로 진전되지 않도록 관리하기 위해서는 체계적인 혈당 측정과 치료가 병행되어야 한다. 당뇨병 환자 및 당뇨병으로 진전되지 않았으나 혈액 내에 정상보다 많은 당이 검출되는 사람들을 위하여 많은 의료기기 제조업체에서는 가정에서 혈당을 측정할 수 있도록 다양한 종류의 휴대용 혈당 측정기를 제공하고 있다.
그러나 휴대용 혈당 측정기는 혈액 샘플을 검사 스트립에 흡착시키고 측정기 내부에 검사 스트립을 장착하여 분석하는 방식이므로 혈액 채취 시 고통이 따르며 연속적인 측정이 불가능하다는 문제점이 있었다.
또한 연속적인 혈당 측정기는 바늘을 삽입하여 간질액을 추출한 후 외부에서 효소기반 전기화학적인 방법으로 검출하는 방식과 센서 자체를 피부에 삽입하는 방식이 있는데 두 방식 모두 의사에 의한 시술이 필요하고 출혈의 가능성이 있으며, 특히 피부에 삽입하는 방식은 추후에 제거하기가 힘들고 제거 과정 중에 통증과 출혈을 동반한다는 문제점이 있었다.
[특허문헌 1] 한국 특허 공개 2018-0072386호 공보(발명의 명칭: 연속 혈당 측정장치, 상기 장치를 포함한 연속 혈당 측정시스템 및 연속 혈당 측정방법)
따라서 본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자의 통증과 출혈을 최소화하면서 연속적으로 혈당을 측정할 수 있는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시형태에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템은 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키도록 구성된 글루코스 반응 형광부; 및 상기 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하고, 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 분석하여 혈당 수치를 결정하고, 결정된 혈당 수치의 정보를 사용자 단말에 전송할 수 있도록 하는 형광 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템은 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키도록 구성된 글루코스 반응 형광부; 상기 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하도록 구성된 형광 검출부; 및 상기 형광 검출부에서 형광의 세기 또는 형광 이미지의 정보를 제공받아 분석하여 혈당 수치를 결정하도록 구성된 사용자 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시형태들에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 있어서, 상기 글루코스 반응 형광부는 글루코스 반응 형광 폴리머필름일 수 있다.
상기 실시형태들에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 있어서, 상기 글루코스 반응 형광부는 마이크로 니들형 패치일 수 있다.
상기 실시형태들에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 있어서, 상기 사용자 단말은 혈당 수치의 정보를 보호자 단말 및 의료진 단말 중 하나 이상에 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 실시형태들에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 있어서, 상기 형광 검출부는 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기 대 혈당 수치 테이블을 이용하여 혈당 수치를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시형태들에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 의하면, 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키도록 구성된 글루코스 반응 형광부; 및 상기 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하고, 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 분석하여 혈당 수치를 결정하고, 결정된 혈당 수치의 정보를 사용자 단말에 전송할 수 있도록 하는 형광 검출부;를 포함하여 구성됨으로써, 사용자의 이물감이나 통증을 최소화하면서 연속적으로 혈당을 측정할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시형태들에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 의하면, 사용자 스스로 장착할 수 있는 구조이므로, 기존의 바늘 삽입이나 센서 삽입식과 같이 출혈 및 통증과 같은 부작용이 최소화되고, 기존의 방식과 같이 의료진의 시술이 필요 없으므로 사용 비용을 낮출 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템의 제어블록도이다.
도 2는 도 1의 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 3은 도 1의 글루코스 반응 형광부를 마이크로 니들형 패치로 구성했을 때의 도면이다.
도 4는 도 3의 마이크로 니들형 패치가 부착된 피부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들형 패치의 제조법 및 종류 모식도이다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예를 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도면에서 도시된 각 시스템에서, 몇몇 경우에서의 요소는 각각 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가져서 표현된 요소가 상이하거나 유사할 수가 있음을 시사할 수 있다. 그러나 요소는 상이한 구현을 가지고 본 명세서에서 보여지거나 기술된 시스템 중 몇몇 또는 전부와 작동할 수 있다. 도면에서 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되는지 및 어느 것이 제2 요소로 불리는지는 임의적이다.
본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송', '전달' 또는 '제공'한다 함은 어느 한 구성요소가 다른 구성요소로 직접 데이터 또는 신호를 전송하는 것은 물론, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송하는 것을 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템의 제어블록도이다.
본 발명의 실시예에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 글루코스 반응 형광부(100) 및 형광 검출부(200)를 포함한다.
글루코스 반응 형광부(100)는 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키는 역할을 한다. 일 실시예로서, 상기 체액은 혈액, 땀, 간질액 등일 수 있다.
글루코스 반응 형광부(100)는 글루코스 반응 형광 프로브(Glucose Stimulated Fluorescent Probe; 이하 GSFP라 한다)가 탑재된 폴리머필름 재질의 패치나, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 GSFP가 탑재된 마이크로 니들형 패치로 구성될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 GSFP는 Diboronic acid인 9,10-Bis[ [N-methyl-N-(o-boronobenzyl)amino]methyl]anthracene 또는 9,10-Bis[[N-methyl-N-(o-boronobenzyl)amino]methyl]anthracene 등이 있을 수 있다. 이들 물질은 혈당에 따라 형광색 또는 형광의 세기가 변하는 특성(예를 들면 혈당에 비례하여 형광세기가 증가)을 가지고 있으며, 혈당에 따라 상기 GSFP의 형광색 또는 형광의 세기가 변화할 수 있다면 상기 GSFP는 위 물질들에 한정되지 않는다.
도 3은 도 1의 글루코스 반응 형광부를 마이크로 니들형 패치로 구성했을 때의 도면이며, 도 4는 도 3의 마이크로 니들형 패치가 부착된 피부 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 GSFP가 탑재된 마이크로 니들형 패치의 경우 25~2000 μm 길이의 미세돌출 구조의 배열로써 표피(Epidermis)를 뚫고 진피층(Dermis)에 도달하여 간질액(Interstitial fluid)과 접촉할 수 있어 간질액에 포함된 글루코스 농도를 측정할 수 있으며 신경과 혈관이 존재하는 피하조직 상층에 삽입되어 출혈과 통증 없이 혈당 측정이 가능하여 개인이 시술 없이 자택에서 사용 가능하다.
피하의 간질액보다 진피의 간질액 Glucose와 혈중 Glucose 농도간의 지연시간이 짧고 유사성이 높다는 보고가 있기 때문에, 마이크로 니들은 도 4와 같이 진피층에 도달할 정도의 길이(60~2000 μm)를 가지는 것이 바람직하다.
일 실시예로써, 상기 마이크로 니들의 재료로써 진피의 Glucose와 마이크로 니들 내부의 GSFP 간의 반응성을 높이기 위한 Hydrogel을 형성하면서 기계적 강도를 유지할 수 있는 마이크로 니들 구조 제조가 가능한 (poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (pHEMA)가 사용될 수 있으며, 마이크로 니들 내 GSFP의 유출을 방지하기 위해 GSFP로써 상기 마이크로 니들의 재료에 중합반응이 가능한 작용기가 도입될 수 있다. Hydroxyethyl methacrylate는 인체 안전성이 입증되고 마이크로니들로 제작되어 피부를 침투할 수 있는 기계적 특성 및 간질액 흡수 특성이 증명되었으므로 (Mol. Pharmaceutics, 2016, 13, 907), 상기 GSFP가 Hydroxyethyl methacrylate와 공중합되어 Glucose와 반응하여 형광을 발산하는 마이크로 니들을 도 5와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 GSFP가 탑재된 마이크로 니들형 패치의 제작시에 마이크로 니들이 흡수한 간질액의 증발을 막고 기계적 강도를 부여하기 위해 PDMS 층을 추가될 수 있으며, 마이크로 니들의 피부침투를 위한 기계적 강도 보충이 필요한 경우는 마이크로 니들 외부를 다공성 PDMS 층으로 코팅 하거나 PDMS 마이크로 니들에 GSFP가 공중합된 Hydrogel 층이 코팅된 마이크로 니들 패치를 제작할 수 있다.
일 실시예로서, Polyethylenglycol 또는 인체 안정성이 확보된 Surfactant를 도입하여 마이크로 니들 표면의 Fouling을 억제하고 Glucose와의 접촉을 향상 시킬 수 있다. 다만 본 발명의 GSFP가 탑재된 마이크로 니들형 패치의 제작 방법은 위에 한정되지 않으며, 다양한 제작 방법이 있을 수 있다.
글루코스 반응 형광부(100)는 체액내의 글루코스 량에 따라 탑재된 상기 GSFP가 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기를 나타낸다. 따라서 상기 형광색 또는 형광 세기를 분석하면 체액내의 글루코스 량을 알 수 있다.
형광 검출부(200)는 사용자의 피부에 부착된 글루코스 반응 형광부(100)에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하고, 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 분석하여 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기에 따른 혈당 수치를 결정하고, 결정된 혈당 수치의 정보를 사용자 단말(P)에 전송하는 역할을 한다.
다른 실시예로서, 형광 검출부(200)는 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 사용자 단말(P)에 전달하고, 사용자 단말(P)은 상기 형광 검출부에서 형광의 세기 또는 형광 이미지의 정보를 제공받아 저장된 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기 대 혈당 수치 테이블을 이용하여 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기에 따른 혈당 수치를 결정할 수 있다.
일실시예로서, 형광 검출부(200)가 형광을 검출하는 경우 포토다이오드, PMT, CMOS 등을 이용할 수 있으며, 형광 이미지를 검출하는 경우는 촬상 장치(imaging device)를 이용할 수 있다.
사용자 단말(P)은 형광 검출부(200)로부터 제공된 혈당 수치의 정보를 보호자 단말(G) 및 의료진 단말(D) 중 하나 이상에 제공하여 사용자(정상인 및 환자 포함)에 대한 혈당 수치를 연속적으로 모니터링 할 수 있게 한다.
사용자 단말(P), 보호자 단말(G) 및 의료진 단말(D)에는 혈당 수치를 모니터링 하고 정보를 주고받을 수 있게 하는 앱(어플리케이션)이 깔려있다.
한편, 위의 설명에서는 형광 검출부(200)가 사용자 단말(P)에만 혈당 수치 정보를 제공하는 것을 예로 들었으나 형광 검출부(200)가 혈당 수치의 정보를 보호자 단말(G) 또는 의료진 단말(D)에 직접 제공할 수도 있다.
한편, 위의 설명에서는 형광 검출부에서 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하고, 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 분석하여 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기에 따른 혈당 수치를 결정하는 것을 예로 들었다.
대신에, 형광 검출부는 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광을 검출하여 검출된 형광 정보를 사용자 단말에게 제공하는 역할만 하고, 사용자 단말에서 검출된 형광을 분석하여 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기에 따른 혈당 수치를 결정하는 역할을 하도록 구성할 수 도 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템의 작용에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(Step)을 의미한다.
먼저, 글루코스 반응 형광부(100)를 사용자의 피부의 적절한 위치에 부착하고(S10), 형광 검출부(200)가 글루코스 반응 형광부(100)에 광을 조사하여 글루코스 반응 형광부(100)에서 발산되는 형광을 검출한다(S20).
이어서, 형광 검출부(200)는 스텝(S20)에서 검출된 형광을 분석하여 형광색또는 고유 파장의 형광 세기에 따른 혈당 수치를 결정하고(S30), 결정된 혈당 수치의 정보를 사용자 단말(P)에 전송한다(S40).
이때, 사용자 단말(P)은 혈당 수치의 정보를 보호자 단말(G) 및 의료진 단말(D) 중 하나 이상에 전송한다(S50).
본 발명의 실시예에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 의하면, 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키도록 구성된 글루코스 반응 형광부; 및 상기 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하고, 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 분석하여 혈당 수치를 결정하고, 결정된 혈당 수치의 정보를 사용자 단말에 전송할 수 있도록 하는 형광 검출부;를 포함하여 구성됨으로써, 사용자의 이물감이나 통증을 최소화하면서 연속적으로 혈당을 측정할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 의한 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템에 의하면 사용자 스스로 장착할 수 있는 구조이므로, 기존의 바늘 삽입이나 센서 삽입식과 같이 출혈 및 통증과 같은 부작용이 최소화되고, 기존의 방식과 같이 의료진의 시술이 필요 없으므로 사용 비용을 낮출 수 있다.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 글루코스 반응 형광부
200: 형광 검출부
P: 사용자 단말
G: 보호자 단말
D: 의료진 단말

Claims (7)

  1. 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키도록 구성된 글루코스 반응 형광부; 및
    상기 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하고, 검출된 형광의 세기 또는 형광 이미지를 분석하여 상기 체액내의 혈당 수치를 결정하고, 결정된 혈당 수치의 정보를 사용자 단말에 전송할 수 있도록 하는 형광 검출부;를 포함하는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
  2. 사용자의 피부에 패치 형태로 부착되어 체액내의 글루코스 량에 따라 형광을 변화시키도록 구성된 글루코스 반응 형광부;
    상기 글루코스 반응 형광부에 광을 조사하여 형광의 세기 또는 형광 이미지를 검출하도록 구성된 형광 검출부; 및
    상기 형광 검출부에서 형광의 세기 또는 형광 이미지의 정보를 제공받아 분석하여 상기 체액내의 혈당 수치를 결정하도록 구성된 사용자 단말;을 포함하는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 글루코스 반응 형광부는 글루코스 반응 형광 프로브를 탑재한 폴리머필름인, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 글루코스 반응 형광부는 글루코스 반응 형광 프로브를 탑재한 마이크로 니들형 패치인, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 혈당 수치의 정보를 보호자 단말 또는 의료진 단말 중 하나 이상에 제공하도록 구성된, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광 검출부는 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기 대 혈당 수치 테이블을 이용하여 혈당 수치를 결정하는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 형광색 또는 고유 파장의 형광 세기 대 혈당 수치 테이블을 이용하여 혈당 수치를 결정하는, 글루코스 반응 형광 특성을 이용한 혈당 계측 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230023953A (ko) * 2021-08-11 2023-02-20 주식회사 템퍼스 비침습 혈당 측정 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180045118A (ko) * 2016-10-24 2018-05-04 (주)오상헬스케어 패치 타입 건강 관리 장치
KR20180072386A (ko) 2016-12-21 2018-06-29 주식회사 유엑스엔 연속 혈당 측정장치, 상기 장치를 포함한 연속 혈당 측정시스템 및 연속 혈당 측정방법
KR20190024686A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 단국대학교 산학협력단 다면체 올리고머 실세스퀴옥산을 기반의 하이브리드 나노 프로브 및 이를 포함하는 센서
KR20190097652A (ko) * 2018-02-13 2019-08-21 오영호 무채혈 혈당 측정장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180045118A (ko) * 2016-10-24 2018-05-04 (주)오상헬스케어 패치 타입 건강 관리 장치
KR20180072386A (ko) 2016-12-21 2018-06-29 주식회사 유엑스엔 연속 혈당 측정장치, 상기 장치를 포함한 연속 혈당 측정시스템 및 연속 혈당 측정방법
KR20190024686A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 단국대학교 산학협력단 다면체 올리고머 실세스퀴옥산을 기반의 하이브리드 나노 프로브 및 이를 포함하는 센서
KR20190097652A (ko) * 2018-02-13 2019-08-21 오영호 무채혈 혈당 측정장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230023953A (ko) * 2021-08-11 2023-02-20 주식회사 템퍼스 비침습 혈당 측정 시스템

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