KR20210121666A

KR20210121666A - 연속 혈당 측정 장치

Info

Publication number: KR20210121666A
Application number: KR1020200038783A
Authority: KR
Inventors: 채경철; 최현호; 류광열; 왕지훈; 이진원
Original assignee: 주식회사 아이센스
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-10-08
Also published as: WO2021201457A1; KR102368154B1; EP4098191A4; CN115135242A; AU2021249765A1; US20230088060A1; JP2023519513A; EP4098191A1

Abstract

본 발명은 연속 혈당 측정 장치에 관한 것으로, 신체 부착 유닛이 어플리케이터 내부에 존재하는 상태에서, 보호캡을 분리 제거하는 것과 같은 사용자의 조작을 통해 신체 부착 유닛에 전원이 공급되어 작동 개시되도록 함으로써, 신체 부착 유닛의 작동 개시 시점이 신체에 삽입 부착 직전에 사용자 조작에 의해 이루어져 신체 부착 유닛을 적절한 시점에 작동 개시할 수 있고, 신체 부착 유닛을 작동 개시하기 위한 별도의 부가 작업을 수행하지 않더라도 단순히 보호캡을 제거하는 것만으로 신체 부착 유닛이 작동 개시되어 사용 편의성이 향상되고, 신체 부착 유닛에 배터리 전원이 공급되도록 하는 전원 공급 스위치 수단의 작동 방식을 보호캡의 분리 제거 조작에 연동하는 다양한 방식으로 형성하여 제작 및 사용 편의성을 더욱 향상시킬 수 있는 연속 혈당 측정 장치를 제공한다.

Description

연속 혈당 측정 장치{CONTINUOUS GLUCOSE MONITORING SYSTEM}

본 발명은 연속 혈당 측정 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 신체 부착 유닛이 어플리케이터 내부에 존재하는 상태에서, 보호캡을 분리 제거하는 것과 같은 사용자의 조작을 통해 신체 부착 유닛에 전원이 공급되어 작동 개시되도록 함으로써, 신체 부착 유닛의 작동 개시 시점이 신체에 삽입 부착 직전에 사용자 조작에 의해 이루어져 신체 부착 유닛을 적절한 시점에 작동 개시할 수 있고, 신체 부착 유닛을 작동 개시하기 위한 별도의 부가 작업을 수행하지 않더라도 단순히 보호캡을 제거하는 것만으로 신체 부착 유닛이 작동 개시되어 사용 편의성이 향상되고, 신체 부착 유닛에 배터리 전원이 공급되도록 하는 전원 공급 스위치 수단의 작동 방식을 보호캡의 분리 제거 조작에 연동하는 다양한 방식으로 형성하여 제작 및 사용 편의성을 더욱 향상시킬 수 있는 연속 혈당 측정 장치에 관한 것이다.

당뇨병은 현대인에게 많이 발생되는 만성질환으로 국내의 경우 전체 인구의 5%에 해당하는 200만 명 이상에 이르고 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 혈당 측정기를 제공하고 있다.

혈당 측정기는 사용자가 손가락 끝으로부터 채혈하여 혈당 측정을 1회 단위로 수행하는 방식과, 사용자의 배와 팔 등에 부착하여 혈당 측정을 연속적으로 수행하는 방식이 있다.

당뇨병 환자의 경우, 일반적으로 고혈당과 저혈당 상태를 오가게 되는데, 응급 상황은 저혈당 상태에서 찾아오고, 의식을 잃거나 당분 공급 없이 저혈당 상태가 오랫동안 지속되면 목숨을 잃을 수도 있다. 따라서, 저혈당 상태의 즉각적인 발견은 당뇨병 환자에게 매우 중요하나 간헐적으로 혈당을 측정하는 채혈식 혈당 측정기로는 이를 정확하게 파악하는데 한계가 있다.

최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 인체 내에 삽입되어 수분 간격으로 혈당치를 측정하는 연속 혈당 측정 장치(CGMS: Continuous Glucose Monitoring System)가 개발되고 있으며, 이를 통해 당뇨병 환자의 관리와 응급 상황에 대한 대처를 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 채혈식 혈당 측정기는 당뇨병 환자가 자신의 혈당을 검사하기 위해 바늘로 통증에 민감한 손끝을 찔러 혈액을 채취하는 방식으로 혈당 측정이 이루어지므로, 채혈 과정에서 고통과 거부감을 유발하게 된다. 이러한 고통과 거부감을 최소화하기 위해 통증이 상대적으로 덜한 배와 팔 등의 부위에 바늘 형태의 센서를 삽입한 후 연속적으로 혈당을 측정하는 연속 혈당 측정 시스템에 대한 연구 개발이 수행되고 있으며, 더 나아가서는 혈액을 채취하지 않고 혈당을 측정하는 비침습 혈당 측정 시스템(Non-Invasive Glucose Monitoring System)에 대한 연구 개발 또한 활발하게 진행되어 왔다.

비침습 혈당 측정 시스템은 지난 과거 40여년간 혈액을 채취하지 않고 혈당을 측정하기 위해 광학적인 방법, 전기적인 방법, 호기에서 측정하는 등의 다양한 방식에 대한 연구가 진행되고 있다. 시그너스사(Cygnus, Redwoo City, Ca, USA)는 역이온 삼투요법을 이용하여 손목시계 형태의 Glucowatch G2 Biographer 를 개발하여 출시하였으나, 피부 자극 문제와 검정에 대한 문제, 발한시 기기가 멈추는 문제, 고혈당에 비해 저혈당을 잘 인지하지 못하는 문제 등으로 인해 2007년 판매가 중단되었다. 현재까지 많은 무채혈 혈당 측정 기술이 등장했고 보고되고 있지만 정확성이 떨어져 실용적으로 사용되지는 못하고 있다.

연속 혈당 측정 장치는 신체의 피부에 삽입 부착되어 체액을 추출하여 혈당을 측정하는 센서 모듈과, 센서 모듈에 의해 측정된 혈당 수치를 단말기에 전송하는 트랜스미터와, 전송받은 혈당 수치를 출력하는 단말기 등을 포함하여 구성된다. 센서 모듈에는 피하지방에 삽입되어 세포 간질액을 추출하도록 바늘 모양으로 형성된 센서 프로브 등이 구비되며, 센서 모듈을 신체에 삽입 부착하기 위해 별도의 어플리케이터가 사용된다.

이러한 연속 혈당 측정 장치는 제조사마다 매우 다양한 형태로 제작되고 있으며, 그 사용방식 또한 다양하게 이루어진다. 그러나, 대부분의 연속 혈당 측정기들은 1회용 센서 모듈을 어플리케이터를 통해 신체에 삽입 부착하는 방식으로 제작 유통되고 있으며, 사용자는 1회용 센서 모듈의 신체 부착을 위한 어플리케이터의 작동을 위해 여러 단계의 작업을 수행해야 하며, 센서 모듈을 신체에 부착한 후, 바늘을 직접 뽑아내야 하는 등 여러가지의 후속 절차들을 수행해야 한다.

예를 들면, 1회용 센서 모듈의 포장을 벗겨내 어플리케이터에 정확하게 삽입해야 하고, 센서 모듈을 어플리케이터에 삽입한 상태에서 어플리케이터를 작동시켜 센서 모듈을 피부에 삽입시키며, 삽입 이후에는 별도의 기구를 이용하여 센서 모듈의 바늘을 피부로부터 직접 뽑아내는 등의 작업들을 수행해야 하며, 혈당 측정 결과를 사용자 단말기에 전송하기 위해 별도의 트랜스미터를 센서 모듈에 결합시키는 등의 작업을 수행해야 한다.

따라서, 연속 혈당 측정 장치를 이용하여 혈당을 측정하기 위한 작업이 매우 번거롭고 불편하다는 문제가 있다. 또한, 센서 모듈 및 트랜스미터의 작동 개시 동작이 사용자에 의해 이루어지지 않아 혈당 측정 결과의 정확도를 저하시키고 장치의 수명을 저하시키는 등의 문제가 발생한다.

국내공개특허 제10-2018-0132552호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 신체 부착 유닛이 어플리케이터 내부에 존재하는 상태에서, 보호캡을 분리 제거하는 것과 같은 사용자의 조작을 통해 신체 부착 유닛에 전원이 공급되어 작동 개시되도록 함으로써, 신체 부착 유닛의 작동 개시 시점이 신체에 삽입 부착 직전에 사용자 조작에 의해 이루어져 신체 부착 유닛을 적절한 시점에 작동 개시할 수 있고, 신체 부착 유닛을 작동 개시하기 위한 별도의 부가 작업을 수행하지 않더라도 단순히 보호캡을 제거하는 것만으로 신체 부착 유닛이 작동 개시되어 사용 편의성이 향상되는 연속 혈당 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 신체 부착 유닛에 배터리 전원이 공급되도록 하는 전원 공급 스위치 수단의 작동 방식을 보호캡의 분리 제거 조작에 연동하는 다양한 방식으로 형성하여 제작 및 사용 편의성을 더욱 향상시킬 수 있는 연속 혈당 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 주기적으로 혈당을 측정할 수 있도록 신체에 삽입 부착 가능하게 형성되는 신체 부착 유닛; 및 상기 신체 부착 유닛이 내부에 결합 고정되도록 형성되며, 상기 신체 부착 유닛이 신체에 삽입 부착되도록 사용자의 조작에 의해 상기 신체 부착 유닛을 외부 토출하도록 작동하는 어플리케이터를 포함하고, 상기 신체 부착 유닛의 내부에는 전원 공급을 위한 배터리가 내장되고, 상기 신체 부착 유닛은 상기 어플리케이터 내부에 배치된 상태에서 사용자의 조작에 의해 상기 배터리의 전원이 공급되어 작동 개시되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치를 제공한다.

이때, 상기 어플리케이터에는 내부에 배치된 상기 신체 부착 유닛이 외부 노출 차단되도록 보호캡이 분리 가능하게 결합되고, 상기 보호캡의 분리 제거 동작에 연동하여 상기 신체 부착 유닛에 상기 배터리의 전원이 공급되도록 작동하는 전원 공급 스위치 수단이 구비될 수 있다.

또한, 상기 어플리케이터는 상기 보호캡이 결합된 상태에서 상기 신체 부착 유닛을 외부 토출시키는 조작이 상기 보호캡에 의해 방지되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 신체 부착 유닛은, 바닥면이 피부에 부착될 수 있도록 형성되는 하우징; 상기 배터리와 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 하우징 내부에 배치되는 PCB 기판; 및 일단부가 상기 하우징의 바닥면으로부터 외부 돌출되도록 상기 하우징 내부에 배치되며 상기 PCB 기판과 전기적으로 연결되는 센서 부재를 포함하고, 상기 전원 공급 스위치 수단은 상기 보호캡이 분리 제거됨에 따라 상기 배터리로부터 상기 PCB 기판으로 전원이 공급되도록 작동할 수 있다.

또한, 상기 전원 공급 스위치 수단은, 상기 PCB 기판에 형성되는 기판 접점; 상기 배터리와 연결되는 배터리 접점; 및 상기 기판 접점과 배터리 접점에 동시에 접촉 가능하도록 상기 하우징 내부에 이동 가능하게 장착되는 스위치 단자를 포함하고, 상기 스위치 단자는 상기 보호캡의 분리 제거 동작에 연동하여 상기 기판 접점과 배터리 접점에 동시 접촉하도록 이동하여 상호 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 전원 공급 스위치 수단은, 상기 스위치 단자가 상기 기판 접점과 배터리 접점에 동시 접촉하는 방향으로 상기 스위치 단자에 탄성력을 가하는 탄성 부재; 및 상기 보호캡의 일면에 돌출 형성되며 상기 보호캡이 상기 어플리케이터에 결합된 상태에서 상기 스위치 단자가 상기 기판 접점과 배터리 접점으로부터 이격되도록 상기 스위치 단자를 가압하는 작동 돌기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 하우징의 바닥면에는 상기 보호캡의 작동 돌기가 삽입 가이드되도록 내측 방향으로 돌출되는 삽입 가이드부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 삽입 가이드부의 돌출 끝단부에는 상기 작동 돌기에 의해 가압 변형되며 상기 하우징의 내부 공간을 외부 차단하는 연성 재질의 차단막이 배치될 수 있다.

또한, 상기 전원 공급 스위치 수단은, 인에이블 단자로 입력되는 전기 신호에 따라 상기 배터리와 상기 PCB 기판을 전기적으로 접속하거나 차단하는 스위치 소자; 일단은 접지되어 있고 타단은 상기 인에이블 단자에 접속되는 스위치 접점; 및 상기 보호캡의 일측에 형성되어 상기 보호캡의 분리 제거 여부에 따라 상기 스위치 접점의 일단과 타단을 전기적으로 접속시키거나 차단시키는 연결 단자를 포함하고, 상기 연결 단자가 상기 스위치 접점의 일단과 타단을 전기적으로 연결시 상기 인에이블 단자로 로우 전기 신호가 입력되고, 상기 연결 단자가 상기 스위치 접점의 일단과 타단을 전기적으로 차단시 상기 배터리의 전원에 의해 상기 인에이블 단자로 하이 전기 신호가 입력될 수 있다.

또한, 상기 스위치 접점은 상기 하우징의 내부 공간에 위치하도록 형성되고, 상기 보호캡의 일측에는 상기 스위치 접점을 향해 돌출되는 작동 돌기가 형성되고, 상기 작동 돌기의 끝단에 상기 연결 단자가 형성되며, 상기 하우징의 바닥면에는 상기 보호캡의 작동 돌기가 삽입 가이드되도록 내측 방향으로 돌출되는 삽입 가이드부가 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 신체 부착 유닛이 어플리케이터 내부에 존재하는 상태에서, 보호캡을 분리 제거하는 것과 같은 사용자의 조작을 통해 신체 부착 유닛에 전원이 공급되어 작동 개시되도록 함으로써, 신체 부착 유닛의 작동 개시 시점이 신체에 삽입 부착 직전에 사용자 조작에 의해 이루어져 신체 부착 유닛을 적절한 시점에 작동 개시할 수 있고, 신체 부착 유닛을 작동 개시하기 위한 별도의 부가 작업을 수행하지 않더라도 단순히 보호캡을 제거하는 것만으로 신체 부착 유닛이 작동 개시되어 사용 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 신체 부착 유닛에 배터리 전원이 공급되도록 하는 전원 공급 스위치 수단의 작동 방식을 보호캡의 분리 제거 조작에 연동하는 다양한 방식으로 형성하여 제작 및 사용 편의성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치의 기본 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치의 어플리케이터 형상을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치의 신체 부착 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이터를 통한 신체 부착 유닛의 신체 삽입 과정을 설명하기 위한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 부착 유닛과 보호캡 상호 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단의 구성을 개념적으로 도시한 개념도,
도 8은 도 7에 도시된 전원 공급 스위치 수단을 구현하기 위한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 9은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단의 구성을 개념적으로 도시한 개념도,
도 10은 도 9에 도시된 전원 공급 스위치 수단을 구현하기 위한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 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 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치의 기본 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치의 어플리케이터 형상을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치의 신체 부착 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치는 연속적 혈당 측정을 위해 신체에 삽입되는 센서 부재(520)를 구비하는 신체 부착 유닛(20)을 어플리케이터(10)를 통해 신체에 부착시키도록 구성되며, 어플리케이터(10)를 작동시켜 신체 부착 유닛(20)을 신체에 삽입 부착시켜 신체로부터 주기적으로 연속해서 혈당을 측정하고, 신체 부착 유닛(20)을 통해 주기적으로 측정되는 혈당 측정 정보는 별도의 단말기(30)로 전송되어 출력되도록 구성된다.

신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10) 내부에 조립되어 하나의 단위 제품으로 제작될 수 있으며, 이 경우, 연속 혈당 측정 장치의 사용시 사용자의 부가 작업이 최소화되는 형태로 사용 방식이 매우 단순한 구조로 이루어진다. 물론, 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10)와 별도로 사용자에게 공급되어 사용자가 신체 부착 유닛(20)을 어플리케이터(10) 내부에 삽입하여 작동하게 하는 등 다양한 방식으로 제작될 수 있다.

신체 부착 유닛(20)은, 체액을 추출하여 주기적으로 혈당을 측정할 수 있도록 신체에 부착 가능하게 형성되는데, 혈당 측정 결과를 외부 단말기(30) 등의 외부 기기에 전송할 수 있도록 형성된다. 이러한 신체 부착 유닛(20)에는, 일단부가 신체에 삽입되는 센서 부재(520)와, 외부 단말기(30)와 무선 통신할 수 있는 무선 통신칩(미도시)이 내부에 배치될 수 있다.

어플리케이터(10)는 신체 부착 유닛(20)이 내부에 결합 고정되도록 형성되며, 가압 버튼(110)에 대한 사용자의 가압 조작에 의해 신체 부착 유닛(20)을 외부 토출하도록 작동한다.

이때, 신체 부착 유닛(20)은 어플리케이터(10) 내부에 삽입된 상태로 조립 제작되고, 사용자의 조작에 의한 어플리케이터(10)의 작동에 따라 외부 토출 방향으로 이동하여 신체에 부착되도록 구성된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 어플리케이터 조립체는 제작 단계에서 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10) 내부에 삽입된 상태로 어플리케이터(10)의 작동만으로 신체 부착 유닛(20)이 피부에 부착되도록 조립 제작되고, 이 상태로 사용자에게 공급될 수 있고, 이에 따라 사용자는 신체 부착 유닛(20)을 피부에 부착하기 위한 별도의 부가 작업 없이 단순히 어플리케이터(10)를 작동시키는 작업만으로 신체 부착 유닛(20)을 피부에 부착시킬 수 있다. 특히, 신체 부착 유닛(20)에 별도의 무선 통신칩이 구비되어 있어 별도의 트랜스미터를 결합할 필요도 없어 더욱 편리하게 사용할 수 있다.

어플리케이터(10)에는 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10) 내부에 삽입된 상태에서 외부 노출이 차단되도록 별도의 보호캡(200)이 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 사용자는 보호캡(200)을 분리한 이후 어플리케이터(10)를 작동시켜 신체 부착 유닛(20)을 보호캡(200)을 제거한 쪽으로 외부 토출시켜 신체에 부착시키도록 구성될 수 있다.

이때, 신체 부착 유닛(20)의 신체 접촉면에는 신체 부착 유닛(20)이 신체에 부착될 수 있도록 접착 테이프(560)가 부착되고, 접착 테이프(560)의 신체 접촉면에는 접착 테이프(560) 보호를 위해 이형지(미도시)가 부착되는데, 접착 테이프(560)의 이형지는 보호캡(200)을 어플리케이터(10)로부터 분리하는 과정에서 접착 테이프(560)로부터 분리 제거되도록 형성될 수 있다.

어플리케이터(10)는 신체 부착 유닛(20)이 내부에 삽입된 상태에서는 신체 부착 유닛(20)을 결합 고정하고 신체 부착 유닛(20)이 외부 토출 이동한 상태에서는 신체 부착 유닛(20)에 대한 결합 고정 상태를 해제하도록 형성될 수 있다. 따라서, 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10)의 내부에 삽입 조립된 상태에서는 신체 부착 유닛(20)은 고정된 상태로 유지되고, 어플리케이터(10)를 작동시켜 신체 부착 유닛(20)을 외부 토출하여 피부에 부착되도록 한 경우에는 어플리케이터(10)와 신체 부착 유닛(20)의 결합 고정 상태가 해제되므로, 이 상태에서 어플리케이터(10)를 분리하면 신체 부착 유닛(20)과 분리되고, 피부에는 신체 부착 유닛(20)만 부착된 상태로 남아있게 된다.

신체 부착 유닛(20)은, 별도의 하우징(510) 내부에 센서 부재(520)가 배치되며, 센서 부재(520)의 일단부가 하우징(510) 바닥면으로부터 외부 돌출되어 신체에 삽입 부착될 수 있도록 형성된다. 센서 부재(520)는 신체에 삽입되는 센서 프로브부(521)(도 5 참조)와, 하우징(510) 내부에 배치되는 센서 바디부(522)(도 5 참조)로 구성되는데, 센서 프로브부와 센서 바디부는 절곡된 형태로 각각 센서 부재(520)의 일단부와 타단부를 이룬다.

이때, 센서 부재(520)의 신체 삽입 과정이 원활하게 이루어지도록 별도의 가이드 니들(550)이 하우징(510)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 가이드 니들(550)은 센서 부재(520)의 일단부가 신체에 안정적으로 삽입되도록 센서 부재(520)의 일단부를 감싸며 센서 부재(520)와 함께 신체에 삽입되도록 구성된다.

이러한 가이드 니들(550)은 도 2에 도시된 바와 같이 신체 부착 유닛(20)의 하우징(510)을 상하 관통하는 방향으로 하우징(510)에 분리 가능하게 장착되며, 센서 부재(520)의 외부를 감싸는 형태로 형성되고 상단부에는 니들 헤드(551)가 형성된다. 이러한 가이드 니들(550)은 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10)에 의해 외부 토출 방향으로 이동하면, 센서 부재(520)보다 먼저 신체에 삽입되며 센서 부재(520)가 안정적으로 피부에 삽입되도록 가이드한다. 가이드 니들(550)은 니들 헤드(551)를 통해 어플리케이터(10)의 바늘 인출 수단(미도시)과 결합되며, 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10)의 작동에 의해 신체에 삽입 부착된 이후에는 어플리케이터(10)의 바늘 인출 수단에 의해 신체로부터 인출 제거되도록 형성된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이터를 통한 신체 부착 유닛의 신체 삽입 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 부착 유닛과 보호캡 상호 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이터(10)는 전술한 바와 같이 사용자의 조작에 의해 신체 부착 유닛(10)을 신체에 삽입 부착시키도록 작동하는 장치로, 일면이 개방된 메인 케이스(100)와, 메인 케이스(100)의 내부에서 개방된 일면을 향해 외부 토출되는 방향으로 이동하는 플런저 바디(300)와, 플런저 바디(300)가 외부 토출되는 방향으로 이동하도록 플런저 바디(300)에 탄성력을 가하는 플런저 탄성 스프링(S1)을 포함하여 구성될 수 있으며, 플런저 바디(300)에 신체 부착 유닛(10)이 결합되어 플런저 바디(300)와 함께 외부 토출되는 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.

메인 케이스(100)의 외부에는 사용자가 조작할 수 있는 가압 버튼(미도시)과 같은 조작부가 구비되며, 플런저 바디(300)는 메인 케이스(100)의 내부 제 1 위치에 결합 고정되고, 조작부의 조작에 따라 제 1 위치에서 결합 고정 해제되며, 플런저 탄성 스프링(S1)의 탄성력에 의해 외부 토출 방향인 제 2 위치로 직선 이동한다. 신체 부착 유닛(10)은 플런저 바디(300)의 일단에 결합되어 플런저 바디(300)와 함께 외부 토출 방향으로 직선 이동하며 신체 피부(E)에 삽입 부착된다.

신체 부착 유닛(10)은 전술한 바와 같이 하우징(510)과, 센서 바디부(522)와 센서 프로브부(521)를 포함하는 센서 부재(520)와, 센서 프로브부(521)를 외부에서 감싸도록 배치되어 하우징(510)에 분리 가능하게 결합되는 가이드 니들(550)을 포함하여 구성된다. 하우징(510) 내부에는 PCB 기판(530)과 PCB 기판(530)에 전원을 공급하도록 배터리(535)가 장착된다. PCB 기판(530)에는 외부 단말기와 통신을 위한 무선 통신칩(미도시)이 장착되며, 센서 부재(520)는 전기 접점(531)을 통해 PCB 기판(530)과 전기적으로 연결된다.

신체 부착 유닛(10)이 외부 토출될 때, 센서 부재(520)의 센서 프로브부(521)가 신체 피부(E)에 삽입되도록 센서 프로브부(521)는 하우징(510)의 바닥면으로부터 외부 돌출되게 배치되며, 가이드 니들(550)은 센서 프로브부(521)를 외부에서 감싸며 센서 프로브부(521)와 함께 신체 피부(E)에 삽입된다.

가이드 니들(550)은 신체 피부(E)에 삽입된 이후, 피부(E)로부터 인출 제거되는데, 어플리케이터(10)에는 가이드 니들(550)이 신체 피부(E)에 삽입된 상태에서 가이드 니들(550)을 신체 피부(E)로부터 인출 제거하는 바늘 인출 수단(N)이 구비된다.

바늘 인출 수단(N)은, 플런저 바디(300)에 맞물림 결합되며 플런저 바디(300)와 함께 외부 토출 방향으로 직선 이동하며 가이드 니들(550)의 상단에 형성된 니들 헤드(551)와 결합되는 바늘 인출 바디(400)와, 외부 토출 방향의 반대 방향으로 바늘 인출 바디(400)에 탄성력을 가하는 바늘 인출 탄성 스프링(S2)을 포함하여 구성될 수 있다. 플런저 바디(300)에는 바늘 인출 바디(400)의 탄성 이동을 구속할 수 있는 후크 맞물림부(350)가 형성되고, 바늘 인출 바디(400)의 상부에는 후크 맞물림부(350)에 맞물림 결합되는 탄성 후크(410)가 형성된다. 탄성 후크(410)가 후크 맞물림부(350)에 맞물림되어 바늘 인출 바디(400)가 플런저 바디(300)와 함께 일체로 외부 토출 방향으로 이동하며, 미리 설정된 거리만큼 이동하면, 별도의 걸림 해제 수단(미도시)에 의해 탄성 후크(410)와 후크 맞물림부(350)의 맞물림 상태가 해제되며, 이 상태에서 바늘 인출 바디(400)가 바늘 인출 탄성 스프링(S2)에 의해 외부 토출 방향의 반대 방향으로 상향 이동한다.

즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 어플리케이터(10)로부터 보호캡(200)을 분리 제거한 상태로 어플리케이터(10)를 피부에 안착시킨 후, 가압 버튼(110)을 가압하면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 플런저 바디(300)와 함께 신체 부착 유닛(20)이 외부 토출되어 센서 부재(520)의 끝단부가 신체 피부에 삽입된다. 이와 동시에 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 가이드 니들(550)은 바늘 인출 수단(N)에 의해 피부로부터 인출 제거된다. 이후, 어플리케이터(10)를 피부로부터 분리 제거하면, 피부에는 신체 부착 유닛(20)만 부착된 상태로 남게 되고, 이 상태에서 주기적으로 혈당을 측정하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치는 전술한 바와 같이 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10) 내부에 배치된 상태로 보호캡(200)이 결합되며, 보호캡(200)을 제거한 이후, 어플리케이터(10)의 가압 버튼을 가압 조작하여 신체 부착 유닛(20)을 외부 토출시켜 신체에 삽입 부착할 수 있다.

이때, 어플리케이터(10)는 보호캡(200)이 결합된 상태에서 신체 부착 유닛(20)을 외부 토출시키는 조작, 구체적으로는, 가압 버튼을 가압하는 조작이 보호캡(200)에 의해 방지되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호캡(200)에는 어플리케이터(10)에 결합된 상태에서 가압 버튼의 가압 이동을 구속하도록 별도의 잠금 돌출부가 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 혈당 측정 장치는 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10) 내부에 배치된 상태에서 사용자의 조작에 의해 배터리(535)의 전원이 공급되어 작동 개시되도록 구성될 수 있다. 즉, 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10)로부터 외부 토출되기 이전에 사용자의 조작에 의해 배터리(535) 전원이 신체 부착 유닛(20)에 공급되도록 구성될 수 있다.

이를 위해 보호캡(200)의 분리 제거 동작에 연동하여 신체 부착 유닛(20)에 배터리(535)의 전원이 공급되도록 작동하는 전원 공급 스위치 수단(PS)이 구비될 수 있다.

신체 부착 유닛(20)은 전술한 바와 같이 하우징(510)과, PCB 기판(530)과, 센서 부재(520)를 포함하며, 하우징(510) 내부에는 PCB 기판(530)에 전기적으로 연결될 수 있는 배터리(535)가 장착되는데, 이때, 전원 공급 스위치 수단(PS)은 보호캡(200)이 분리 제거됨에 따라 배터리(535)로부터 PCB 기판(530)으로 전원이 공급되도록 작동한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 보호캡(200)의 일측에 작동 돌기(205)가 형성되고, 신체 부착 유닛(20)의 하우징(510)에는 작동 돌기(205)가 삽입 가이드되도록 삽입 가이드부(513)가 형성될 수 있으며, 이러한 기구적 구성을 통해 작동하는 전기 소자 등을 이용하여 도 6에 도시된 바와 같이 보호캡(200)의 분리 제거시 전원 공급 스위치 수단(PS)이 작동하여 PCB 기판(530)에 전원이 공급되도록 구성된다.

이와 같이 신체 부착 유닛(20)이 어플리케이터(10) 내부에 존재하는 상태에서, 보호캡(200)을 분리 제거하는 것과 같은 사용자의 조작을 통해 신체 부착 유닛(20)에 전원이 공급되어 작동 개시하도록 함으로써, 신체 부착 유닛(20)의 작동 개시 시점이 신체에 삽입 부착 직전에 사용자 조작에 의해 이루어져 신체 부착 유닛(20)을 적절한 시점에 작동 개시할 수 있다. 특히, 신체 부착 유닛(20)을 작동 개시하기 위한 별도의 부가 작업을 수행하지 않더라도 단순히 보호캡(200)을 제거하는 것만으로 신체 부착 유닛(20)이 작동 개시되어 사용 편의성이 더욱 향상된다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단(PS)에 대해 좀더 자세히 살펴본다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단의 구성을 개념적으로 도시한 개념도이고, 도 8은 도 7에 도시된 전원 공급 스위치 수단을 구현하기 위한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단(PS1)은, PCB 기판(530)에 형성되는 기판 접점(501)과, 배터리(535)와 연결되는 배터리 접점(502)과, 기판 접점(501)과 배터리 접점(502)에 동시에 접촉 가능하도록 하우징(510) 내부에 이동 가능하게 장착되는 스위치 단자(503)를 포함하고, 스위치 단자(503)는 보호캡(200)의 분리 제거 동작에 연동하여 기판 접점(501)과 배터리 접점(502)에 동시에 접촉하도록 이동하여 상호 전기적으로 연결되도록 구성된다.

이때, 스위치 단자(503)가 기판 접점(501)과 배터리 접점(502)에 동시 접촉하는 방향으로 스위치 단자(503)에 탄성력을 가하는 탄성 부재(5031)가 하우징(510) 내부에 배치될 수 있고, 또한, 보호캡(200)이 어플리케이터(10)에 결합된 상태에서 스위치 단자(503)가 기판 접점(501)과 배터리 접점(502)으로부터 이격되도록 스위치 단자(503)를 가압하는 작동 돌기(205)가 보호캡(200)의 일면에 돌출 형성될 수 있다.

도 7의 (a) 및 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 보호캡(200)이 어플리케이터(10)에 결합된 상태에서는 작동 돌기(205)가 스위치 단자(503)를 가압하여 스위치 단자(503)가 기판 접점(501) 및 배터리 접점(502)으로부터 이격되게 위치하고, 이에 따라 기판 접점(501)과 배터리 접점(502)이 서로 연결되지 않으므로, 배터리 전원이 PCB 기판(530)으로 공급되지 않는다.

이후, 사용자가 신체 부착 유닛(20)을 신체에 삽입 부착하고자 하면, 보호캡(200)을 어플리케이터(10)로부터 분리 제거해야 하는데, 도 7의 (b) 및 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 보호캡(200)을 분리 제거하면, 작동 돌기(205)가 스위치 단자(503)를 가압 해제하므로, 스위치 단자(503)가 탄성 부재(5031)의 탄성력에 의해 이동하여 기판 접점(501) 및 배터리 접점(502)에 동시 접촉하게 된다. 이에 따라 기판 접점(501) 및 배터리 접점(502)이 스위치 단자(503)에 의해 서로 전기적으로 연결되어 배터리 전원이 PCB 기판(530)으로 공급되고, 신체 부착 유닛(20)이 작동 개시된다.

이때, 하우징(510)의 바닥면에는 보호캡(200)의 작동 돌기(205)가 삽입 가이드되도록 내측 방향으로 돌출되는 삽입 가이드부(513)가 형성될 수 있다. 또한, 삽입 가이드부(513)의 돌출 끝단부에는 하우징(510)의 내부 공간을 외부 차단할 수 있도록 연성 재질의 차단막(514)이 장착될 수 있다. 차단막(514)은 하우징(510) 내부 공간에 대한 방수 기능을 수행하기 위한 것으로, 작동 돌기(205)에 의해 가압 변형될 수 있는 연성 재질로 형성될 수 있다.

도 9은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단의 구성을 개념적으로 도시한 개념도이고, 도 10은 도 9에 도시된 전원 공급 스위치 수단을 구현하기 위한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 전원 공급 스위치 수단(PS2)은, 인에이블 단자(5041)로 입력되는 전기 신호에 따라 배터리(535)와 PCB 기판(530)을 전기적으로 접속하거나 차단하는 스위치 소자(504)와, 일단은 접지되어 있고 타단은 인에이블 단자(5041)에 접속되는 스위치 접점(505)과, 보호캡(200)의 일측에 형성되어 보호캡(200)의 분리 제거 여부에 따라 스위치 접점(505)의 일단과 타단을 전기적으로 접속시키거나 차단시키는 연결 단자(506)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 연결 단자(506)가 스위치 접점(505)의 일단과 타단을 전기적으로 연결시 인에이블 단자(5041)로 로우 전기 신호가 입력되고, 연결 단자(506)가 스위치 접점(505)의 일단과 타단을 전기적으로 차단시 배터리(535)의 전원에 의해 인에이블 단자(5041)로 하이 전기 신호가 입력되도록 구성된다. 또한, 스위치 접점(505)은 하우징(510)의 내부 공간에 위치하도록 형성되고, 보호캡(200)의 작동 돌기(205)의 끝단에 연결 단자(506)가 형성될 수 있다.

도 9의 (a) 및 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 보호캡(200)이 어플리케이터(10)에 결합된 상태에서는 작동 돌기(205)의 연결 단자(506)가 스위치 접점(505)에 연결 접촉되어 스위치 접점(505)의 일단과 타단이 전기적으로 접속되고, 도 9의 (b) 및 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 보호캡(200)이 어플리케이터(10)로부터 분리 제거되면, 작동 돌기(205)의 연결 단자(506)가 스위치 접점(505)으로부터 이격되어 스위치 접점(505)의 일단과 타단이 전기적으로 차단된다.

스위치 접점(505)의 일단과 타단이 연결 단자(506)에 의해 전기적으로 접속되면, 스위치 소자(504)의 인에이블 단자(5041)로 로우 전기 신호가 입력되는데, 이 경우, 스위치 소자(504)는 배터리(535)와 PCB 기판(530)을 전기적으로 차단하도록 작동한다. 따라서, 배터리(535)의 전원이 PCB 기판(530)으로 공급되지 않는다.

연결 단자(506)가 스위치 접점(505)의 일단과 타단으로부터 이격되면, 스위치 접점(505)의 일단과 타단은 전기적으로 접속 차단되고, 스위치 소자(504)의 인에이블 단자(5041)로 하이 전기 신호가 입력된다. 이 경우, 스위치 소자(504)는 배터리(535)와 PCB 기판(530)을 전기적으로 접속하도록 작동하며, 배터리(535)의 전원이 PCB 기판(530)으로 공급되어 신체 부착 유닛(20)이 작동 개시된다.

이러한 스위치 접점(505)과 스위치 소자(504)의 작동 방식은 예시적인 것으로, 이와 다른 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 스위치 소자(504)로는 TR(트랜지스터), FET(전계효과 트랜지스터), 아날로그 스위치 IC 등이 적용될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 어플리케이터
20: 신체 부착 유닛
100: 메인 케이스
200: 보호캡
205: 작동 돌기
300: 플런저 바디
400: 바늘 인출 바디
501: 기판 접점
502: 배터리 접점
503: 스위치 단자
504: 스위치 소자
505: 스위치 접점
506: 연결 단자
510: 하우징
513: 삽입 가이드부
514: 차단막
520: 센서 부재
530: PCB 기판
535: 배터리

Claims

주기적으로 혈당을 측정할 수 있도록 신체에 삽입 부착 가능하게 형성되는 신체 부착 유닛; 및
상기 신체 부착 유닛이 내부에 결합 고정되도록 형성되며, 상기 신체 부착 유닛이 신체에 삽입 부착되도록 사용자의 조작에 의해 상기 신체 부착 유닛을 외부 토출하도록 작동하는 어플리케이터
를 포함하고, 상기 신체 부착 유닛의 내부에는 전원 공급을 위한 배터리가 내장되고, 상기 신체 부착 유닛은 상기 어플리케이터 내부에 배치된 상태에서 사용자의 조작에 의해 상기 배터리의 전원이 공급되어 작동 개시되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 어플리케이터에는 내부에 배치된 상기 신체 부착 유닛이 외부 노출 차단되도록 보호캡이 분리 가능하게 결합되고,
상기 보호캡의 분리 제거 동작에 연동하여 상기 신체 부착 유닛에 상기 배터리의 전원이 공급되도록 작동하는 전원 공급 스위치 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 어플리케이터는 상기 보호캡이 결합된 상태에서 상기 신체 부착 유닛을 외부 토출시키는 조작이 상기 보호캡에 의해 방지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 신체 부착 유닛은
바닥면이 피부에 부착될 수 있도록 형성되는 하우징;
상기 배터리와 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 하우징 내부에 배치되는 PCB 기판; 및
일단부가 상기 하우징의 바닥면으로부터 외부 돌출되도록 상기 하우징 내부에 배치되며 상기 PCB 기판과 전기적으로 연결되는 센서 부재
를 포함하고, 상기 전원 공급 스위치 수단은 상기 보호캡이 분리 제거됨에 따라 상기 배터리로부터 상기 PCB 기판으로 전원이 공급되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 전원 공급 스위치 수단은
상기 PCB 기판에 형성되는 기판 접점;
상기 배터리와 연결되는 배터리 접점; 및
상기 기판 접점과 배터리 접점에 동시에 접촉 가능하도록 상기 하우징 내부에 이동 가능하게 장착되는 스위치 단자
를 포함하고, 상기 스위치 단자는 상기 보호캡의 분리 제거 동작에 연동하여 상기 기판 접점과 배터리 접점에 동시 접촉하도록 이동하여 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 전원 공급 스위치 수단은
상기 스위치 단자가 상기 기판 접점과 배터리 접점에 동시 접촉하는 방향으로 상기 스위치 단자에 탄성력을 가하는 탄성 부재; 및
상기 보호캡의 일면에 돌출 형성되며 상기 보호캡이 상기 어플리케이터에 결합된 상태에서 상기 스위치 단자가 상기 기판 접점과 배터리 접점으로부터 이격되도록 상기 스위치 단자를 가압하는 작동 돌기
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 하우징의 바닥면에는 상기 보호캡의 작동 돌기가 삽입 가이드되도록 내측 방향으로 돌출되는 삽입 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 삽입 가이드부의 돌출 끝단부에는 상기 작동 돌기에 의해 가압 변형되며 상기 하우징의 내부 공간을 외부 차단하는 연성 재질의 차단막이 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 전원 공급 스위치 수단은
인에이블 단자로 입력되는 전기 신호에 따라 상기 배터리와 상기 PCB 기판을 전기적으로 접속하거나 차단하는 스위치 소자;
일단은 접지되어 있고 타단은 상기 인에이블 단자에 접속되는 스위치 접점; 및
상기 보호캡의 일측에 형성되어 상기 보호캡의 분리 제거 여부에 따라 상기 스위치 접점의 일단과 타단을 전기적으로 접속시키거나 차단시키는 연결 단자
를 포함하고, 상기 연결 단자가 상기 스위치 접점의 일단과 타단을 전기적으로 연결시 상기 인에이블 단자로 로우 전기 신호가 입력되고, 상기 연결 단자가 상기 스위치 접점의 일단과 타단을 전기적으로 차단시 상기 배터리의 전원에 의해 상기 인에이블 단자로 하이 전기 신호가 입력되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 스위치 접점은 상기 하우징의 내부 공간에 위치하도록 형성되고,
상기 보호캡의 일측에는 상기 스위치 접점을 향해 돌출되는 작동 돌기가 형성되고, 상기 작동 돌기의 끝단에 상기 연결 단자가 형성되며,
상기 하우징의 바닥면에는 상기 보호캡의 작동 돌기가 삽입 가이드되도록 내측 방향으로 돌출되는 삽입 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 혈당 측정 장치.