KR20210027010A - 혈당 측정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈당 측정시에 용혈제에 의한 영향을 정확하게 보정할 수 있는 혈당 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 혈액 내의 혈당 농도를 측정하기 위한 혈당 측정 장치는, 시약층에 용혈제를 포함하고 상기 혈액에 반응하여 측정 전류를 출력하는 센서 스트립; 및 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct(Hematocrit) 관련 인자와 Hct 수치의 관계에 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 저장하고 상기 Hct 수치와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 저장하는 메모리를 포함하는 분석 장치를 포함한다. 상기 분석 장치는 상기 센서 스트립에서 시간에 따라 상기 혈액에 반응하는 전류의 변화량을 토대로 Hct 관련 인자를 계산하고, 상기 계산한 Hct 관련 인자, 상기 제 1 관계값 및 상기 제 2 관계값을 이용하여 상기 혈액의 Hct 수치를 추정하고, 상기 추정한 Hct 수치와 상기 제 3 관계값을 이용하여 상기 센서 스트립에서 출력되는 측정 전류를 보정한 후, 보정한 측정 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정한다.

Description

혈당 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING GLUCOSE}

본 발명은 혈당 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 혈당 측정시에 적혈구용적률(Hematocrit) 및 용혈제에 의한 영향을 정확하게 보정할 수 있는 혈당 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.

당뇨병은 혈액에 포함된 글루코오스(glucose)의 양이 정상치보다 높은 증상을 말하는 것으로 일반적으로 공복혈당이 126 mg/dL 이상, 식후 2시간이 지났을 무렵 200 mg/dL 이상이면 당뇨병으로 분류된다. 이러한 당뇨병은 혈당 조절에 필요한 인슐린의 분비나 기능에 문제가 있어 발생하게 되며 망막, 신장, 신경에 나타나는 미세혈관 합병증과 동맥경화, 심혈관 질환 같은 거대 혈관 합병증을 유발하여 심각한 경우 목숨까지 위협할 수 있는 위험한 병이다. 당뇨병의 위험성은 오래 전부터 널리 알려져 왔지만 현재 먹거리가 풍부하고 운동이 부족한 현대인들의 생활습관 때문에 세계 당뇨병 환자는 매년 증가추세를 보이고 있다.

당뇨병 환자나 고 위험군에 속하는 사람들은 지속적인 혈당 관리가 필수적이며 이를 위한 바이오 센서가 존재한다. 바이오 센서는 생물학적 요소와 물리화학적 탐지기를 결합하여 물질의 성질 등을 조사하는 분석 시스템을 말한다. 혈당관리를 위한 바이오센서 시스템인 혈당 측정 시스템은 혈당 측정기, 센서 스트립, 및 채혈디바이스로 구성된다. 혈당 측정 시스템은 혈액에 존재하는 포도당이 글루코오스 산화효소(glucose oxidase) 또는 글루코오스 탈수소효소(glucose dehydrogenase)와 반응하여 발생한 전자를 수용체(receptor)가 받아, 이를 색, 형광, 또는 전기적 신호 등과 같이 인식 가능한 신호로 변환시킴으로써 혈당 수치를 나타내는 시스템이다. 이 중 전기화학 기반의 혈당 측정 시스템은 전기적 신호를 이용하여 혈당수치를 나타내는 방식을 사용하는 측정 시스템으로서 측정 시간이 짧고, 소형화가 간편하다는 점에서 널리 사용되고 있다.

모든 종류의 센서가 그렇듯 혈당 측정 시스템 또한 정확한 혈당값을 결과로 보이는 것이 가장 중요하다. 일반적으로 혈당 측정 시스템에 영향을 미치는 요소는 습도, 적혈구용적률(Hematocrit, 이하 "Hct"로 지칭함), 온도 등이 있으며 이 중에서 Hct는 사람 마다 편차가 크며 Hct가 높을수록 전극 가림 효과, 용액 저항 향상 등의 영향으로 인하여 측정 전류값을 왜곡한다. 이에 따라, Hct로 인하여 왜곡된 전류값을 보정하지 않고 그대로 사용하는 경우, 측정된 혈당 농도는 참값에 비하여 유의하게 다른 혈당을 표시될 수 있다. 따라서 Hct의 영향 최소화는 모든 혈당 측정 시스템을 제조하는 회사에서 해결하고자 하는 과제이다.

위와 같은 Hct를 보정하여 측정값을 도출하기 위해서는 우선 검체의 Hct를 측정하는 것이 우선이다. 이를 위한 기술로는, 한국등록특허 제10-1466222호(명칭 : 정확도가 향상된 전기화학적 바이오센서) 및 한국등록특허 제10-1423851호(명칭 : AC 측정 방법들에 기초한 샘플 특성화)가 있다. 상기 두 특허는 모두 임피던스를 사용하여 Hct를 추정하여 이에 대하여 보정을 해주는 방식이다. 상기 Hct는 용액 저항과 전극 면적에 영향을 미치기 때문에 Hct 수치에 따라 센서에서 보이는 임피던스는 유의하게 변화한다. 상기 두 특허는 이러한 임피던스 변화를 토대로, Hct를 추정한다. 임피던스를 응용한 기술은, 비교적 정확하게 Hct 수치를 추정할 수 있다는 장점이 있지만 임피던스 측정을 위한 추가적인 전극과 이를 위한 커넥터가 스트립에 설치되어야 하여, 추가적인 비용이 발생하는 치명적인 단점을 내포하고 있다.

또 다른 특허로서, 한국등록특허 제10-0611510호(명칭 : 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트 스트립 및 시약)가 있다. 상기 한국등록특허 제10-0611510호는 스트립의 반응부에 도포되는 효소용액에 용혈제를 포함하고, 상기 스트립에 혈액이 들어오는 경우 상기 용혈제가 혈구를 깨고 혈구 내부의 헤모글로빈을 산화시킴으로써, Hct 측정값 감소를 보상한다. 하지만 이러한 방법을 사용할 경우, 용혈제 농도가 높고 Hct 수치가 높을 경우 저혈당 농도에서 측정값이 참값보다 높아지고, 용혈제 농도가 낮고 Hct가 높을 경우 고혈당 농도에서 측정값이 참값보다 떨어지지는 문제점이 있다. 즉, 용혈제를 사용하는 Hct 측정값을 보정하는 방식은, 일정한 농도를 가지는 용혈제를 이용하여 저혈당 농도 구간과 고혈당 농도 구간 모두의 측정값을 정확하게 보상할 없는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 혈당 측정시에 용혈제에 의한 Hct 영향을 최소화하여 전류를 보정한 후에, 보정된 전류를 토대로 혈당을 정확하게 측정하는 혈당 측정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 혈액 내의 혈당 농도를 측정하기 위한 혈당 측정 장치는, 시약층에 용혈제를 포함하고 상기 혈액에 반응하여 측정 전류를 출력하는 센서 스트립; 및 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct(Hematocrit) 관련 인자와 Hct 수치의 관계에 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 저장하고 상기 Hct 수치와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 저장하는 메모리를 포함하는 분석 장치를 포함한다.

상기 분석 장치는, 상기 센서 스트립에서 시간에 따라 상기 혈액에 반응하는 전류의 변화량을 토대로 Hct 관련 인자를 계산하고, 상기 계산한 Hct 관련 인자, 상기 제 1 관계값 및 상기 제 2 관계값을 이용하여 상기 혈액의 Hct 수치를 추정하고, 상기 추정한 Hct 수치와 상기 제 3 관계값을 이용하여 상기 센서 스트립에서 출력되는 측정 전류를 보정한 후, 보정한 측정 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정한다.

상기 제 1 관계값은, 상기 Hct 관련 인자를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이고, 상기 제 2 관계값은, 상기 Hct 관련 인자를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 Y 절편값일 수 있다.

상기 분석 장치는, 사전에서 설정된 주기에서 획득한 복수의 샘플링 데이터에서 전류값, 샘플링 넘버를 확인하고, 이 확인한 전류값과 샘플링 넘버를 이용하여 Hct 관련 인자를 계산할 수 있다.

상기 분석 장치는, 상기 추정한 Hct 수치가 사전에 설정된 상한값을 초과하는지 여부를 확인하여 초과하면 상기 추정한 Hct 수치를 상기 상한값으로 보정할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈당 측정 장치에서 시약층에 용혈제를 포함하고 혈액에 반응하여 측정 전류를 출력하는 센서 스트립을 이용하여 혈액 내의 혈당 농도를 측정하는 방법은, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자와 Hct 수치의 관계에 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 저장하고 상기 Hct 수치와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 저장하는 단계; 상기 센서 스트립에서 시간에 따라 상기 혈액에 반응하는 전류의 변화량을 토대로 Hct 관련 인자를 계산하는 단계; 상기 계산한 Hct 관련 인자, 상기 제 1 관계값 및 상기 제 2 관계값을 이용하여 상기 혈액의 Hct 수치를 추정하는 단계; 및 상기 추정한 Hct 수치와 상기 제 3 관계값을 이용하여 센서 스트립에서 출력되는 측정 전류를 보정한 후, 보정한 측정 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정하는 단계를 포함한다.

본 발명은 별도의 임피던스 측정 수단을 사용하지 않고도, 혈당 농도를 측정하는데 있어서 Hct 및 용혈제에 의해 발생하는 오차를 줄일 수 있다. 특히, 본 발명은 용혈제에 의해서 발생하는 저혈당 구간 및 고혈당 구간에서의 혈당 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 시간에 따른 전류 변화량을 토대로 Hct 수치를 추정하고, 추정한 Hct 수치를 이용하여 측정 전류를 보정한 후, 이 보정한 측정 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정하기 때문에, 추가적인 기기에 의존하지 않고 더욱 정확하게 혈당을 측정하는 이점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 스트립의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 보정 전 전류를 이용하여 측정한 표 7에 따른 혈당 농도들을 Hct 40%를 기준으로 대비하여 나타내는 그래프이다.
도 4는 보정 후 전류를 이용하여 측정한 표 8에 따른 혈당 농도들을 Hct 40%를 기준으로 대비하여 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 혈당 측정 장치에서 혈당 농도를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

전기화학 기반 센서에서 일반적으로 혈당이 측정되는 과정은 스트립에 혈액이 들어올 경우 혈액의 당과 스트립에 도포된 시약층의 효소의 반응으로 인하여 생성된 전자를 시약층에 포함되어 있는 매개체가 받고, 이로 인하여 환원된 매개체가 산화전압이 인가된 전극에서 산화됨으로써 발생하는 전류의 크기로 혈당 수치를 측정하게 된다. 여기서 매개체가 Fe³⁺을 함유하는 페리시아나이드 계열일 경우 적혈구 내의 헤모글로빈의 Fe²⁺와 반응하여 환원이 가능하고 이에 따라 헤모글로빈으로 인하여 측정값이 증가될 수가 있다. 이를 이용한 것이 용혈제를 사용한 Hct 보정이다. 일반적으로 Hct 수치가 클수록 측정되는 혈당값은 낮아진다. 하지만 시약층에 용혈제가 포함되어 있을 경우 Hct 수치가 클수록 용혈제에 의하여 손상되는 적혈구가 많아지고 이에 따라 매개체와 반응하는 헤모글로빈의 수도 늘어나며 이로 인하여 측정값 또한 더욱 증가한다. 이처럼 Hct 수치가 커질수록 증가하는 측정값의 감소 정도를 용혈제를 사용함으로써 보상이 가능하다.

하지만 Hct에 따른 측정값 감소는 검체의 혈당 농도에 따라 다르기 때문에, 용혈제를 사용하는 한 가지 방법만을 이용하여 혈당을 측정하는 것은 문제점이 있다. 구체적으로, 고혈당 검체에서는 Hct가 측정값에 미치는 영향이 매우 크며 저혈당 검체에서는 작다. 하지만 용혈제를 이용할 경우 검체의 혈당 농도와는 무관하게 Hct 수치에 의존하여 측정값 보상이 일어나기 때문에, 용혈제 농도가 높을 경우 많은 적혈구가 깨져, 고혈당 검체에서는 Hct 수치에 따른 측정값 보정이 잘 이루어지지만, 저혈당 검체에서는 측정값 보상이 지나쳐 오히려 Hct 수치가 높을수록 측정값이 참값보다 크고 Hct 수치가 낮으면 측정값이 참값보다 낮은 경향을 보인다. 반대로, 용혈제 농도가 낮을 경우 저혈당 검체에서는 알맞은 보정이 이루어지지만, 고혈당 검체에서는 부족한 보정이 이루어진다. 결국에, 단순하게 용혈제로 Hct의 영향을 보정한 측정값을 도출하고자 한다면 보정이 제대로 이루어지지 않는 구간이 생긴다는 의미이다.

본 발명에 따른 혈당 측정 장치는, 후술하는 바와 같이 용혈제의 농도에 상관없이 고혈당 구간과 저혈당 구간 모두에서 Hct 수치를 정확하게 추정하고, 이 추정한 Hct 수치를 이용하여 센서 스트립에서 측정되는 전류를 보정하고, 이 보정 후 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정한다. 이때, 본 발명에 따른 혈당 측정 장치는, Hct 수치를 추정할 때, 추정된 Hct 수치가 미리 설정된 상한값 보다 큰 경우, Hct 수치를 해당 상한값으로 설정한다. 용혈제를 시약에 이용할 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 저혈당 검체는 혈당 농도 측정시 용혈제의 효과로 인하여 Hct 수치에 큰 영향을 받지만, 고혈당 검체는 혈당 농도 측정시 용혈제의 효과로 인하여 Hct 수치에 큰 영향을 받지 않는다. 따라서, Hct 영향에 의한 보정이 필요한 저혈당 구간과 Hct 영향에 의한 보정이 불필요한 고혈당 구간의 경계선에서 읽히는 일반적인 검체의 Hct 수치(본 발명의 실시예에서 80%)를 Hct 추정 수치의 상한값으로 지정하여 자연스럽게 저혈당 검체에는 본 발명에 따른 전류 보정이 이루어지도록 하고 고혈당 검체에서는 용혈제에 의한 보정이 이루어지도록 한다. 이렇게 되면 Hct 상한값에 의한 전류 보정의 경계 구간에서 도출되는 혈당 농도의 측정값 편차는 유의미하지 않은 수준까지 최소화가 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 혈당 측정 장치는, Hct 수치를 추정하여 센서 스트립에서 측정되는 전류를 보정할 때, Hct 수치가 미리 설정된 상한값 보다 큰 경우, Hct 수치를 해당 상한값으로 설정함으로써, 저혈당 검체에 대해서는 Hct 수치를 그대로 반영하여 측정 전류를 보정하고, 고혈당 검체에 대해서는 용혈제에 의한 보상만 실질적으로 이루어지도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈당 측정 장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 혈당 측정 장치(100)는, 센서 스트립(110), 커넥터(120) 및 분석 장치(130)를 포함한다.

센서 스트립(110)은, 인간이나 동물로부터 채취한 혈액이나 체액 등의 검체로부터 혈당을 분석하기 위해 사용되는 수단으로서, 공급된 검체의 혈당량에 대응하는 전류를 출력한다. 여기서, 센서 스트립(110)은 각각의 검체 측정시마다 교체하는 소모품일 수 있다. 센서 스트립(110)은, 혈당을 측정하기 위한 측정 대상 전극부를 포함하고, 상기 측정 대상 전극부 위에 시약이 도포된다. 또한, 상기 사약에는 용혈제가 포함된다. 측정 대상 전극부는 작동 전극과 기준 전극을 포함할 수 있다. 센서 스트립(110)에 관해서는 이하에서 자세히 설명한다.

커넥터(120)는, 상기 센서 스트립(110)을 상기 분석 장치(130)와 연결하기 위한 것으로서, 상기 센서 스트립(110)과 상기 분석 장치(130) 간의 인터페이스 역할을 한다. 커넥터(120)는 상기 센서 스트립(110)의 측정 대상 전극부로 전압을 인가하는 단자와, 상기 측정 대상 전극부로부터 수신되는 전류를 검출하는 단자를 포함할 수 있다.

분석 장치(130)는, 혈당 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 커넥터(120)를 통해 상기 센서 스트립(110)으로 전압을 인가하고, 상기 센서 스트립(110)으로부터 수신되는 전류를 분석하여 검체의 혈당 농도 등을 측정한다. 분석 장치(130)는 연산 장치, 배터리, 메모리 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 분석 장치(130)는 상기 센서 스트립(110)의 측정 대상 전극부로부터 수신되는 전류를 토대로 검체 내 혈당 농도를 측정한다.

분석 장치(130)의 메모리는, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)와 Hct 수치의 관계에 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 저장하고, Hct 수치에 따른 보정 전 전류와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 저장한다. 또한, 분석 장치(130)의 메모리는 혈당 농도와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 4 관계값과 제 5 관계값을 저장한다. 또한, 메모리는, Hct 수치의 상한값을 저장한다.

분석 장치(130)의 연산 장치는, 상기 센서 스트립(110)로부터 수신되는 시간에 따른 전류의 변화량을 이용하여 Hct 관련 인자(A)를 계산하고, 상기 Hct 관련 인자(A)와 상기 메모리에 저장된 제 1 관계값 및 제 2 관계값을 이용하여 Hct 수치를 추정하고, 이 추정한 Hct 수치, 상기 센서 스트립(110)을 통해서 측정한 전류 및 메모리에 저장된 제 3 관계값을 이용하여 측정한 전류를 보정한다. 이때, 연산 장치는 추정된 Hct 수치가 미리 설정된 상한값 보다 큰 경우 해당 추정된 Hct 수치를 해당 상한값으로 설정한다. 또한, 분석 장치(130)의 연산 장치는 보정한 전류(즉, 보정 후 전류), 상기 메모리에 저장된 제 4 관계값과 제 5 관계값을 이용하여 혈당 농도를 측정한다. 상기 분석 장치(130)의 연산 장치는, 측정한 혈당 농도의 값을 출력한다. 예를 들어, 분석 장치(130)의 연산 장치는, LED 등을 이용하여 혈당 농도의 값을 출력할 수 있고, 또는 디스플레이 수단을 통해 혈당 농도의 값을 디지털 수치로 출력할 수도 있다.

일 실시예에서, 상기 제 1 관계값은, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이다. 또한, 상기 제 2 관계값은, 상기 Hct 관련 인자(A)를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때, 그 관계를 나타내는 Y 절편값이다. 또한, 상기 제 3 관계값은, Hct 수치를 X 축의 값, 보정 후 전류를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이다. 상기 제 3 관계값이 이용될 때에, 보정 전 전류가 Y 절편값으로서 이용되어, 보정 후 전류가 계산되다. 상기 제 4 관계값은, 보정 후 전류를 X 축의 값, 혈당 농도를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이고, 상기 제 5 관계값은 보정 후 전류를 X 축의 값, 혈당 농도를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 Y 절편값이다.

상기 분석 장치(130)의 연산 장치는, 상기 센서 스트립(110)에서 출력되는 측정 전류, 즉 보정 전 측정 전류를 하기 수학식 1에 따라 보정한다.

여기서, E는 상기 제 3 관계값으로서, Hct 수치를 X 축의 값, 보정 후 전류를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이다. 상기 Hct는 추정된 Hct 수치를 나타낸다.

일반적으로 전기화학 혈당 측정 시스템에서는 암페로메트리 테크닉을 사용하여 혈당 농도를 측정한다. 즉 일정 시간 동안 일정한 전압을 센서 스트립에 인가할 때 발생하는 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정한다. 센서 스트립에 일정 시간 동안 일정한 전압을 인가하면 혈당 농도에 비례하는 전류가 발생하고, 이 전류 값을 혈당 농도 및 전류 간의 관계식에 적용함으로써 혈당 농도를 산출한다. 그러나 본 발명은 센서 스트립(110)에서 출력되는 전류 값을 혈당 농도로 변환하기 전에, 시간에 따른 전류 값의 변화로부터 Hct 수치를 추정하고, 전류 값을 상기 추정한 Hct 수치에 따라 보정을 하고, 이후에 보정된 전류 값으로부터 혈당 농도를 산출한다. 본 발명은 Hct 수치를 추정할 때, 추정된 Hct 수치가 미리 설정된 상한값 보다 큰 경우 해당 추정된 Hct 수치를 해당 상한값으로 설정한다. 상기 수학식 1에서 센서 스트립(110)에서 출력되는 전류 값을 Hct 수치에 따라 보정하는 것을 나타낸다. 이하에서 상기 수학식 1의 도출 과정을 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 스트립의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 센서 스트립(110)은, 하부 절연기판(210), 작업 전극(220), 기준 전극(230), 필름(240), 측정 시약(250), 친수성 필름(260)을 포함한다.

하부 절연 기판(210)은, 유리 혹은 무기재료 기판, 플라스틱 기판 또는 필름 등일 수 있으며, 실시예에 따라서는 PET(Polyethylene Terephthalate), 폴리카보네이트 필름(Polycarbonate film) 등이 사용될 수 있다. 하부 절연 기판(210) 위에 형성되는 한 쌍의 전극, 즉 작업 전극(220) 및 기준 전극(230)은 소정 간격을 두고 이격되어 하부 절연 기판(210) 위에 배치된다. 작업 전극(220) 및 기준 전극(230)은 금이나 은을 원료로 형성될 수 있고, 또는 카본 잉크로 인쇄하여 형성함으로써 제품의 제조단가를 절감할 수 있다. 작업 전극(220) 및 기준 전극(230)은 하부 절연 기판(210) 상에 도전 물질을 도포한 후, 전극의 형상을 레이저 패터닝하거나, 마스킹하는 등의 방식으로 형성될 수도 있다. 하부 절연 기판(210)에는, 상기 작업 전극(220) 및 상기 기준 전극(230) 이외, 검체, 예를 들어 혈액의 유입을 감지하기 위한 혈액 인식 전극 등이 더 형성될 수 있다.

필름(240)은, 상기 작업 전극(220) 및 상기 기준 전극(230)이 형성된 하부 절연 기판(210)의 상면을 덮는다. 필름(240)은, 스페이서라고 불리기도 한다. 필름(240)은, 상기 작업 전극(220) 및 상기 기준 전극(230)이 형성된 하부 절연 기판(210)의 상면에 소정 두께로 절연 잉크가 도포되는 방식으로 형성될 수 있으나 여기에 제한되는 것은 아니다. 필름(240)은 하부 절연 기판(210)과 동일한 재료로 만들어지는 또 다른 절연 기판일 수 있다. 필름(240)은, 상기 작업 전극(220) 및 상기 기준 전극(230)을 대향하는 부분에 슬릿이 형성되어 있고, 그 슬릿을 통해 상기 작업 전극(220) 및 상기 기준 전극(230)의 일부분이 노출된다. 필름(240)의 상기 슬릿에 측정 시약(250)이 위치한다. 측정 시약(250)은 슬릿을 통해 노출된 상기 작업 전극(220) 및 상기 기준 전극(230)을 가로질러 위치하게 된다.

측정 시약(250)에는 혈액의 당과 직접적으로 반응을 일으킬 GOX, GOD 등의 효소와 효소 용액이 전극 위에 균일하게 퍼지는데 도움을 주는 트리톤 X-100, 트윈-20 등의 계면활성제, 효소의 활성을 유지하는 것에 도움을 주는 안정제 역할을 하는 Bovine serum albumin 등이 포함될 수 있다. 이외에 매개체 역할을 하는 페리시아나이드 계열 화합물, 루테늄 계열 화합물 중 1종과, 효소의 안정화 및 용액 조성 물질의 분산을 돕는 폴리비닐피폴리돈, 폴리비닐알코올, 아르지닌과 같은 고분자가 포함될 수 있다. 또한, 측정 시약(250)에는 용혈제가 포함된다. 상기 용혈제로서, 사포닌, EDTA, Sodium, 용해성 버퍼 중 1종 이상을 사용될 수 있다. 또한, 상기 용혈제의 농도는, 0.01 ~ 1.5 wt%이며 바람직하게는 0.05 ~ 1.0 wt% 이다.

친수성 필름(260)은 필름(240) 위에 놓여 슬릿을 통해 혈액 등의 검체가 모세관 현상에 의해 잘 유입되도록 한다.

아래의 표 1은 제 1 관계값과 제 2 관계값을 도출하기 위하여 이용하는 데이터로서, 고정된 혈당 농도 40 mg/dL의 정맥혈을 가지며, Hct 수치가 각기 다른(즉, 20, 40, 60%인) 3종의 검체를 센서 센서 스트립(110)에 투입하여 측정한 전류값을 나타낸다. 이 측정은 센서 스트립(110)에서 검체를 인식한 시점부터 2초 동안 0 mV의 전압을 유지하여 효소와 혈당 간의 반응 시간을 유지되게 한 후에, 200 mV의 전압을 2초 동안에 인가하여 0.05초 간격으로 샘플링 데이터(즉, 전류값)을 획득하였다.

Time/s	샘플링 넘버	제곱근 역수	Current/uA
			Hct 20%	Hct 40%	Hct 60%
0.00	0	0.0000	43.03	41.67	40.02
0.05	1	1.0000	37.70	37.04	37.21
0.10	2	0.7071	26.71	27.89	30.97
0.15	3	0.5774	19.56	21.57	25.74
0.20	4	0.5000	16.18	18.32	22.26
0.25	5	0.4472	14.35	16.45	20.07
0.30	6	0.4082	13.19	15.19	18.57
0.35	7	0.3780	12.31	14.25	17.45
0.40	8	0.3536	11.66	13.49	16.57
0.45	9	0.3333	11.07	12.85	15.81
0.50	10	0.3162	10.56	12.35	15.21
0.55	11	0.3015	10.16	11.86	14.59
0.60	12	0.2887	9.81	11.46	14.11
0.65	13	0.2774	9.47	11.02	13.66
0.70	14	0.2673	9.17	10.73	13.24
0.75	15	0.2582	8.88	10.41	12.87
0.80	16	0.2500	8.65	10.16	12.50
0.85	17	0.2425	8.41	9.87	12.20
0.90	18	0.2357	8.21	9.62	11.89
0.95	19	0.2294	8.02	9.37	11.59
1.00	20	0.2236	7.82	9.19	11.32
1.05	21	0.2182	7.65	8.98	11.04
1.10	22	0.2132	7.50	8.75	10.85
1.15	23	0.2085	7.39	8.55	10.60
1.20	24	0.2041	7.22	8.41	10.36
1.25	25	0.2000	7.08	8.24	10.18
1.30	26	0.1961	6.93	8.07	9.98
1.35	27	0.1925	6.81	7.96	9.81
1.40	28	0.1890	6.73	7.82	9.62
1.45	29	0.1857	6.61	7.69	9.45
1.50	30	0.1826	6.46	7.54	9.29
1.55	31	0.1796	6.41	7.42	9.15
1.60	32	0.1768	6.29	7.27	8.98
1.65	33	0.1741	6.22	7.17	8.87
1.70	34	0.1715	6.12	7.07	8.70
1.75	35	0.1690	6.04	6.93	8.56
1.80	36	0.1667	5.97	6.86	8.43
1.85	37	0.1644	5.87	6.75	8.29
1.90	38	0.1622	5.84	6.64	8.19
1.95	39	0.1601	5.80	6.58	8.07
2.00	40	0.1581	5.62	6.41	7.86

상기 표 1에서 샘플링 넘버는, 샘플링된 데이터의 순번을 나타내고, 제곱근의 역수는 해당 주기의 샘플링 넘버에 대한 제곱근의 역수를 나타낸다.

전체 샘플링 구간 중에서, 사전에 설정된 샘플링 이용 구간(예컨대, 1.5 ~ 1.95초)에 측정된 각 검체의 전류값을 확인하고, 이 전류값을 아래의 수학식 2에 대입하여, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 산출한다.

여기서, A는 상기 Hct 관련 인자이고, a는 샘플링 이용 구간에서의 각 전류값이고, a`는 전류값(a)들의 평균이며, b는 해당 샘플링 주기와 대응하는 샘플링 넘버의 제곱근 역수값이고, b`는 제곱근의 역수값(b)에 대한 평균이다.

상기 수학식 2를 이용하면, 각각의 Hct 수치별 Hct 관련 인자(A)가 산출된다.

아래의 표 2는 Hct 수치별 Hct 관련 인자(A)를 나타내는 표이다.

Hct(%)	20	40	60
인자 A	31.35	43.17	54.85

상기 표 2에 따른 Hct 수치별 Hct 관련 인자(A)에 대해 회귀 분석을 진행하면, Hct 관련 인자(A)와 Hct 수치 간의 추세선을 나타내는 일차 함수를 도출할 수 있다.

여기서, A는 Hct 관련 인자이고, C와 D는 상기 Hct 관련 인자(A)와 Hct 수치의 관계를 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 나타낸다. 상기 제 1 관계값(C)와 상기 제 2 관계값(D)는 회귀 분석을 통해서 결정되어, 분석 장치(130)의 메모리에 저장된다.

표 1에서 마지막 샘플링 주기(즉, 2.00초)에서 측정된 전류값은 보정되기 전의 전류값으로 이용될 수 있다. 또한, 표 1에서 마지막 샘플링 주기(즉, 2.00초)에서 측정된 최대 Hct 수치(즉, 60%)의 검체의 전류값(7.86 uA)와 최소 Hct 수치(즉, 20%)의 검체의 전류값(5.62 uA)을 확인하고, 이 두 전류값을 토대로 Hct 1%당 측정 전류 변화값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 표 1과 같이 측정된 경우에, Hct 1% 당 측정 전류 변화값은 0.056 uA이다. 상기 Hct 1%당 측정 전류 변화값은 수학식 1에서의 제 3 관계값으로 설정되어, 분석 장치(130)의 메모리에 저장된다.

또한, 각기 다른 혈당 농도와 Hct 수치를 복수의 정맥혈을 센서 스트립(110)에 투입하여, 혈당 농도와 Hct 수치에 따른 복수의 전류를 측정하고, 이 측정한 복수의 전류들을 수학식 1에 따라 보정한 후, 보정한 전류들과 혈당 농도 간의 관계를 회귀분석하여, 보정 후 전류와 혈당 농도 간의 관계를 나타내는 아래와 같은 수학식 4를 도출할 수 있다.

여기서, F, G는 혈당 농도와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 4 관계값과 제 5 관계값으로, 상기 제 4 관계값은 상기 보정 후 측정 전류를 X 축의 값, 상기 혈당 농도를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이고, 상기 제 5 관계값은 상기 보정 후 측정 전류를 X 축의 값, 상기 혈당 농도를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 Y 절편값이다.

상기 수학식 2 및 수학식 3을 통해서, 분석 장치(130)의 연산 장치는 센서 스트립(110)를 통해서 사전에 설정된 샘플링 간격으로 전류를 측정하고, 측정한 전류값들을 토대로 시간에 따른 전류의 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 계산하고, 이 Hct 관련 인자(A)를 이용하여 Hct 수치를 추정한다. 즉, 분석 장치(130)의 연산 장치는 샘플링 간격으로 측정한 각 전류값과 전류값들의 평균, 샘플링 넘버의 제곱근 역수 및 제곱근의 역수값에 대한 평균을 수학식 2에 대입하여, 시간에 따른 전류의 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 산출하고, Hct 관련 인자(A)를 수학식 3에 대입하여 Hct 수치를 추정한다. 그리고 분석 장치(130)의 연산 장치는 상기 추정한 Hct 수치와 사전에 설정된 주기(예컨대, 마지막 샘플링 주기)에서의 측정 전류를 수학식 1에 대입하여 측정 전류를 보정하고, 이 보정한 측정 전류를 수학식 4에 대입하여 검체에 대한 혈당 농도를 측정한다.

혈당 농도 40, 120, 350 mg/dL의 정맥혈을 각각 Hct 20, 40, 60%로 조절한 9종의 검체를 센서 스트립(110)에 투입하여 테스트를 진행한 후에 측정된 전류값과 추정된 Hct 수치는 표 3과 표 4와 같다.

보정 전 전류값(uA)		Hct(%)
		20	40	60
혈당(mg/dL)	40	5.62	6.41	7.86
	120	10.26	10.77	11.58
	350	23.68	22.93	22.17

Hct 수치(%)		Hct(%)
		20	40	60
혈당(mg/dL)	40	19	37	59
	120	38	51	70
	350	98	112	136

상기 표 3은, 센서 스트립(110)에 들어오는 혈액을 분석 장치(130)가 인식한 시점에서부터 2초 동안 측정전압 0 mV을 유지하여 효소와 당의 반응시간을 가지게 한 후, 다시 2초 동안 측정전압 200 mV를 인가하여 나온 전류값을 측정한 데이터이다. 각 검체에 대한 테스트는 각각 10회씩 진행되었고, 표 3에 기재된 전류값은 10회에 대한 평균 전류값이다.

상기 표 4는 200 mV를 인가하여 측정한 각 종류의 검체별로 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 계산하고, 이 계산한 Hct 관련 인자(A)를 수학식 3에 대입하여 Hct 수치를 추정한 데이터이다.

한편, Hct 수치에 대해서 상한값을 설정할 수 있다. 즉, 분석 장치(130)의 연산 장치는 추정한 Hct 수치에 대한 상한값을 설정하여, 추정한 Hct 수치가 상한값을 초과하는 경우, 상한값을 초과한 Hct 수치를 상한값으로 보정할 수 있다.

표 5는 상한값이 초과한 Hct 수치를 상한값으로 보정한 것을 예시한다. 상기 표 5에는 상한값이 80이고, 상기 상한값 80을 초과한 Hct 수치가 80으로 보정된 것을 예시한다. 예를 들어, 표 4에서 혈당 농도가 350 mg/dL이고 Hct 수치가 20%인 검체의 추정 Hct 수치는 98 이지만, 상한값 80을 적용하여 표 5와 같이 추정 Hct 수치는 80이 된다.

상한값 적용 Hct(%)		Hct(%)
		20	40	60
혈당(mg/dL)	40	19	37	59
	120	38	51	70
	350	80	80	80

표 3에 따른 전류값(즉, 보정 전 전류값)과, 표 5에 따른 Hct 수치를 수학식 1에 대입하여 전류값을 보정한 결과는 아래의 표 6과 같다.

보정 후 전류값(uA)		Hct(%)
		20	40	60
혈당(mg/dL)	40	6.80	6.58	6.80
	120	10.37	10.15	9.90
	350	21.44	20.69	19.93

한편, 보정 전 전류를 이용하여, 혈당 농도를 측정하면 표 7과 같이 나타난다. 부연하면, 표 3에 따른 보정 전 전류값을 토대로 혈당 농도를 측정하는 경우, 표 7과 같이 검체별 혈당 농도가 측정된다. 보정 전 전류를 이용하여, 혈당 농도를 측정하는데 이용되는 수학식은, 보정되기 전의 전류와 혈당 농도 간의 관계를 회귀분석하여 도출한 또 다른 수학식이 이용될 수 있다.

보정 전 변환값(mg/dL)		Hct(%)
		20	40	60
혈당(mg/dL)	40	24	39	66
	120	111	121	136
	350	364	350	335
BIAS (mg/dL, %)	40	-15	0	27
	120	-8	0	12
	350	4	0	-4

표 7을 참조하면, Hct 수치 20%이고 혈당 농도 40 mg/dL을 가지는 검체는, 동일한 혈당 농도 40 mg/dL을 갖는 Hct 수치 40%의 검체를 기준으로, 혈당 농도의 오차(즉, BIAS)가 '15'나 발생하였고, 참값인 혈당 농도 40mg/dL과도 '16'의 오차가 발생한다. 더불어 Hct 수치 60%이고 혈당 40 mg/dL을 가지는 검체는, 동일한 혈당 농도 40mg/dL을 갖는 Hct 수치 40%의 검체를 기준으로, 혈당 농도의 오차(즉, BIAS)가 '27'이나 발생하였고, 참값인 혈당 농도 40 mg/dL과도 '26'의 오차가 발생한다. 참고로, 표 7 및 하기의 표 8에 기재된 오차(즉, BIAS)에서, 100 mg/dL 이하의 검체 간에 오차는 혈당의 차이를 나타내고, 100 mg/dL 이상의 검체 간의 오차는 Hct 40%를 기준으로 한 농도 차이의 백분율(%)을 나타낸다.

한편, 보정 후 전류를 이용하여, 혈당 농도를 측정하면 표 8과 같이 나타난다. 부연하면, 표 6에 따른 보정 후 전류값을 수학식 4에 대입하여 혈당 농도를 측정하는 경우, 표 8과 같이 검체별 혈당 농도가 측정된다.

보정 후 변환값(mg/dL)		Hct(%)
		20	40	60
혈당(mg/dL)	40	45	41	45
	120	124	119	114
	350	367	350	334
BIAS (mg/dL, %)	40	4	0	4
	120	4	0	-4
	350	5	0	-5

표 8을 참조하면, Hct 수치의 변동에 따른 혈당 농도의 측정값의 오차가 크게 발생하지 않는다. 예를 들어, Hct 수치 20%이고 혈당 농도 40 mg/dL을 가지는 검체는, 동일한 혈당 농도 40 mg/dL을 갖는 Hct 수치 40%의 검체를 기준으로, 혈당 농도의 오차(즉, BIAS)가 '4'만큼 발생하였고, 참값인 혈당 농도 40 mg/dL과도 '5'만큼의 오차가 발생한다. 더불어 Hct 수치 60%이고 혈당 40 mg/dL을 가지는 검체는, 동일한 혈당 농도 40mg/dL을 갖는 Hct 수치 40%의 검체를 기준으로, 혈당 농도의 오차(즉, BIAS)가 '4'만큼 발생하였고, 참값인 혈당 농도 40 mg/dL과도 '5'만큼의 오차가 발생한다.

표 7과 표 8을 비교하면, 본 발명에 따른 산출한 혈액 농도는 Hct 수치에 큰 영향이 없어 실제 참값과의 차이가 적으며, 또한 Hct 40%를 기준으로 한 오차도 낮아, 종래보다 혈액 농도의 정확성이 향상됨을 알 수 있다.

도 3은 보정 전 전류를 이용하여 측정한 표 7에 따른 혈당 농도들을 Hct 40%를 기준으로 대비하여 나타내는 그래프이고, 도 4는 보정 후 전류를 이용하여 측정한 표 8에 따른 혈당 농도들을 Hct 40%를 기준으로 대비하여 나타내는 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 혈당 농도의 측정시에 전류의 보정이 전혀 없으면 동일한 혈당 농도의 검체라도 Hct 수치에 따라 혈당 농도 측정값이 크게 차이가 난다. 반면에, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 전류를 보정한 후에, 이 보정한 전류를 토대로 혈당 농도를 산출하면, Hct 수치가 변화더라도 혈당 농도 측정값이 큰 차이가 없다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 혈당 측정 장치에서 혈당 농도를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

혈당 측정 장치(100)는 상기 수학식 3에서 적용되며, 시간에 따른 전류 변화량를 나타내는 Hct 관련 인자(A)와 Hct 수치의 관계를 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 메모리에 저장한다(S501). 상기 제 1 관계값은, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이다. 또한, 상기 제 2 관계값은, 상기 Hct 관련 인자(a)를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때, 그 관계를 나타내는 Y 절편값이다.

또한, 혈당 측정 장치(100)는 상기 수학식 1에서 적용되며, 보정 후 전류와 Hct 수치 간의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 메모리에 저장한다(S503). 상기 제 3 관계값은, Hct 수치를 X 축의 값, 보정 후 전류를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이다. Hct 1%당 측정 전류 변화값이 상기 제 3 관계값으로 설정되어, 메모리에 저장된다.

혈당 측정 장치(100)는 상기 수학식 5에 적용되며, 보정 후 전류와 혈당 농도 간의 관계를 정의하는 제 4 관계값과 제 5 관계값을 메모리에 저장한다(S505). 상기 제 4 관계값은 상기 보정 후 측정 전류를 X 축의 값, 상기 혈당 농도를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이고, 상기 제 5 관계값은 상기 보정 후 측정 전류를 X 축의 값, 상기 혈당 농도를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 Y 절편값이다.

관계값들이 메모리에 저장된 상태에서, 혈당 측정 장치(100)는, 센서 스트립(110)을 통해 검체와 시약의 반응에 따른 측정 전류를 수신한다(S507). 이때, 혈당 측정 장치(100)는 센서 스트립(110)에 검체를 인식한 시점부터 2초 동안 0 mV의 전압을 유지하여 효소와 혈당 간의 반응 시간을 유지되게 한 후에, 200 mV의 전압을 2초 동안에 인가하여 0.05초 간격으로 샘플링 데이터(즉, 전류값)을 획득하되, 사전에 설정된 샘플링 이용 구간(예컨대, 1.5 ~ 1.95초)에서 측정한 검체의 전류값들을 확인한다. 또한, 혈당 측정 장치(100)는 상기 샘플링 이용 구간에 해당하는 각 샘플링 넘버를 확인한다.

그리고 혈당 측정 장치(100)는 상기 확인한 샘플링 이용 구간에서의 전류값들을 토대로, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 확인한다(S509). 즉, 혈당 측정 장치(100)는 상기 샘플링 이용 구간에서 확인한 각 전류값, 전류값들의 평균, 샘플링 넘버의 제곱근 역수값, 제곱근의 역수값을 수학식 2에 대입하여, 시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct 관련 인자(A)를 확인한다.

이어서, 혈당 측정 장치(100)는 상기 Hct 관련 인자(A)와 메모리에 저장된 제 1 관계값 및 제 2 관계값을 토대로 검체의 Hct 수치를 추정한다(S511). 이때, 혈당 측정 장치(100)는 상기 Hct 관련 인자(A)를 상기 수학식 3을 대입하여 Hct 수치를 추정할 수 있다. 혈당 측정 장치(100)는 추정한 Hct 수치가 사전에 설정된 상한값을 초과하는지 여부를 판별하여, 초과하는 경우 상기 추정한 Hct 수치를 상기 상한값으로 보정할 수 있다.

그리고 혈당 측정 장치(100)는 특정 샘플링 주기(예컨대, 마지막 샘플 주기)에 측정한 전류를 확인하고, 이 전류에 대한 값, 상기 추정한 Hct 수치 및 메모리에 저장된 제 3 관계값을 이용하여 상기 측정한 전류를 보정한다(S513). 혈당 측정 장치(100)는 상기 전류에 대한 값(즉, 보정전 전류 값) 및 추정한 Hct 수치를 수학식 1을 대입하여 측정한 전류를 보정할 수 있다.

이어서, 혈당 측정 장치(100)는 보정한 측정 전류, 메모리에 저장된 제 4 관계값 및 제 5 관계값을 이용하여 검체의 혈당 농도를 측정한다(S515). 이때, 혈당 측정 장치(100)는 보정한 측정 전류를 수학식 4에 대입하여 혈당 농도를 측정할 수 있다. 혈당 측정 장치(100)는, 측정한 혈당 농도의 값을 출력한다. 예를 들어, LED 등을 이용하여 혈당 농도의 값을 출력할 수 있고, 또는 디스플레이 수단을 통해 혈당 농도의 값을 디지털 수치로 출력할 수도 있다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 혈당 측정 장치
110 : 센서 스트립
120 : 커넥터
130 : 분석 장치
210 : 하부 절연기판
220 : 작업 전극
230 : 기준 전극
240 : 필름
250 : 시약
260 : 친수성 필름

Claims (7)

1. 혈액 내의 혈당 농도를 측정하기 위한 혈당 측정 장치에 있어서,
   시약층에 용혈제를 포함하고 상기 혈액에 반응하여 측정 전류를 출력하는 센서 스트립; 및
   시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct(Hematocrit) 관련 인자와 Hct 수치의 관계에 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 저장하고 상기 Hct 수치와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 저장하는 메모리를 포함하는 분석 장치를 포함하고,
   상기 분석 장치는,
   상기 센서 스트립에서 시간에 따라 상기 혈액에 반응하는 전류의 변화량을 토대로 Hct 관련 인자를 계산하고, 상기 계산한 Hct 관련 인자, 상기 제 1 관계값 및 상기 제 2 관계값을 이용하여 상기 혈액의 Hct 수치를 추정하고, 상기 추정한 Hct 수치와 상기 제 3 관계값을 이용하여 상기 센서 스트립에서 출력되는 측정 전류를 보정한 후, 보정한 측정 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 혈당 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 관계값은, 상기 Hct 관련 인자를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 기울기이고,
   상기 제 2 관계값은, 상기 Hct 관련 인자를 X 축의 값, 상기 Hct 수치를 Y 축의 값으로 할 때 그 관계를 나타내는 Y 절편값인 것을 특징으로 하는 혈당 측정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 분석 장치는,
   사전에서 설정된 주기에서 획득한 복수의 샘플링 데이터에서 전류값, 샘플링 넘버를 확인하고, 이 확인한 전류값과 샘플링 넘버를 아래의 수학식에 대입하여 상기 Hct 관련 인자를 계산하는 것을 특징으로 하는 혈당 측정 장치.
   (수학식)
   

   

   
   여기서, A는 상기 Hct 관련 인자이고, a는 샘플링 이용 구간에서의 각 전류값이고, a`는 전류값(a)들의 평균이며, b는 샘플링 넘버의 제곱근 역수값이고, b`는 제곱근의 역수값(b)들에 대한 평균임.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 분석 장치는,
   상기 계산한 Hct 관련 인자를 아래의 수학식에 대입하여 상기 Hct 수치를 계산하는 것을 특징으로 하는 혈당 측정 장치.
   (수학식)
   

   

   
   여기서, A는 Hct 관련 인자이고, C는 상기 제 1 관계값이고, D는 상기 제 2 관계값임.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 분석 장치는,
   상기 센서 스트립에서 출력한 상기 측정 전류를 아래의 수학식에 대입하여, 측정 전류를 보정하는 것을 특징으로 하는 혈당 측정 장치.
   (수학식)
   

   

   
   여기서, E는 상기 제 3 관계값이고, Hct는 상기 Hct 수치임.
6. 제4항에 있어서,
   상기 분석 장치는,
   상기 추정한 Hct 수치가 사전에 설정된 상한값을 초과하는지 여부를 확인하여 초과하면 상기 추정한 Hct 수치를 상기 상한값으로 보정하는 것을 특징으로 하는 혈당 측정 장치.
7. 혈당 측정 장치에서 시약층에 용혈제를 포함하고 혈액에 반응하여 측정 전류를 출력하는 센서 스트립을 이용하여 혈액 내의 혈당 농도를 측정하는 방법에 있어서,
   시간에 따른 전류 변화량을 나타내는 Hct(Hematocrit) 관련 인자와 Hct 수치의 관계에 정의하는 제 1 관계값과 제 2 관계값을 저장하고 상기 Hct 수치와 보정 후 전류의 관계를 정의하는 제 3 관계값을 저장하는 단계;
   상기 센서 스트립에서 시간에 따라 상기 혈액에 반응하는 전류의 변화량을 토대로 Hct 관련 인자를 계산하는 단계;
   상기 계산한 Hct 관련 인자, 상기 제 1 관계값 및 상기 제 2 관계값을 이용하여 상기 혈액의 Hct 수치를 추정하는 단계; 및
   상기 추정한 Hct 수치와 상기 제 3 관계값을 이용하여 센서 스트립에서 출력되는 측정 전류를 보정한 후, 보정한 측정 전류를 이용하여 혈당 농도를 측정하는 단계를 포함하는 방법.

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