KR20230163248A - 자기력으로 스위치부가 온오프되는 연속식 분석물 측정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 연속식 분석물 측정기는, 피부 내부로 침습되는 전기 화학적 센서; 배터리가 연결되는 메인 기판과 상기 메인 기판이 수납되는 하우징을 포함하고, 여기서 상기 하우징은 피부에 부착되며 상기 메인 기판은 상기 전기 화학적 센서의 측정된 신호를 제어하는 트랜스미터; 상기 전기 화학적 센서를 피부안으로 침투시키는 바늘; 상기 바늘이 피부를 관통하도록 제1 위치에서 제2 위치로 상기 트랜스미터와 바늘을 이동시키는 삽입기; 상기 트랜스미터의 내부에 마련된 스위치부를 자력에 의해 활성화시켜서 전기적 연결 상태가 되도록 하는 스위치 활성화 동작부; 를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 사용시 전원 개시가 가능하도록 스위치부 및 스위치 활성화부가 구비된 연속식 분석물 측정기에 관한 것이다.
전기 화학적 센서의 근위부는 적어도 일부가 체내로 삽입되는 전기 화학적 센서의 원위부의 반대 단에 위치할 수 있다. 전기 화학적 센서의 근위부는 포도당 측정에 필요한 전기 회로를 포함하는 트랜스미터의 메인 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
트랜스미터에는 전기 화학적 센서를 신체의 피부안으로 침투시키기 위한 바늘이 마련될 수 있고, 피부안으로 통과된 바늘은 다시 전기 화학적 센서만 피부안에 침투된 상태를 유지한 상태에서 피부 밖으로 분리될 수 있다.
전기 화학적 센서 및 메인 기판을 작동시키기 위한 전원공급이 이루어질 수 있고, 이때 트랜스미터안에 탑재되는 배터리의 수명을 고려하여 전원개시 시점이 중요할 수 있다.
본 발명은 트랜스미터의 배터리 전원을 온오프하는 스위치부를 자기력으로 활성화시키는 연속식 분석물 측정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 연속식 분석물 측정기는, 피부 내부로 침습되는 전기 화학적 센서; 배터리가 연결되는 메인 기판과 상기 메인 기판이 수납되는 하우징을 포함하고, 여기서 상기 하우징은 피부에 부착되며 상기 메인 기판은 상기 전기 화학적 센서의 측정된 신호를 제어하는 트랜스미터; 상기 전기 화학적 센서를 피부안으로 침투시키는 바늘; 상기 바늘이 피부를 관통하도록 제1 위치에서 제2 위치로 상기 트랜스미터와 바늘을 이동시키는 삽입기; 상기 트랜스미터의 내부에 마련된 스위치부를 자력에 의해 활성화시켜서 전기적 연결 상태가 되도록 하는 스위치 활성화 동작부; 를 포함할 수 있다.
상기 삽입기를 피부로부터 분리되게 변위시키면 상기 스위치 활성화 동작부가 상기 스위치부를 작동하여 상기 트랜스미터를 전기적 연결 상태로 만들 수 있다.
상기 스위치 활성화 동작부는 상기 삽입기 내부에 마련되는 마그네트를 포함하고, 상기 마그네트는 상기 스위치부와 대면되며 상기 스위치부를 온오프시킬 수 있다.
상기 하우징은 트랜스미터 지지체에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 바늘에는 바늘 핸들이 구비되며, 상기 바늘 핸들은 구동부에 착탈되고, 상기 스위치부를 활성화되게 작동시키는 상기 스위치 활성화 동작부가 상기 트랜스미터 지지체에 설치될 수 있다.
상기 스위치 활성화 동작부는 자력을 가지는 마그네트이고, 상기 삽입기 내부에 설치되며, 상기 트랜스미터에 구비되는 스위치부는, 상기 배터리에 연결되는 전원 단자, 상기 전원 단자에 대면되는 이동 마그네트, 상기 마그네트의 일면에 형성되거나 상기 전원 단자와 이동 마그네트 사이에 배치되는 도전층을 포함하고, 상기 마그네트가 트랜스미터에 접근하면, 상기 이동 마그네트가 상기 마그네트 방향으로 이동하여 상기 도전층이 상기 전원 단자로부터 멀어지고, 상기 마그네트가 트랜스미터로부터 멀어지면, 상기 이동 마그네트는 상기 전원 단자쪽으로 이동하여 상기 도전층이 상기 전원 단자를 온 상태로 연결할 수 있다.
상기 전원 단자는 금속성이고 상기 이동 마그네트를 상기 전원 단자 방향으로 끌어당기는 흡인 바이어스력을 발생할 수 있다.
상기 트랜스미터에 요크 부재가 마련되고, 상기 요크 부재는 상기 이동 마그네트를 상기 전원 단자 방향으로 끌어당기는 흡인 바이어스력을 발생할 수 있다.
상기 트랜스미터에 탄성 부재가 마련되고, 상기 탄성 부재는 상기 이동 마그네트를 상기 전원 단자 방향으로 끌어당기는 흡인 바이어스력을 발생할 수 있다.
상기 도전층은 상기 전원 단자에 대면되는 상기 이동 마그네트의 일면에 코팅될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 삽입기를 측정하고자 하는 피부에 접촉시킨 상태에서 바늘의 이동에 의해 전기 화학적 센서가 피부안에 삽입된 다음, 바늘을 피부안으로부터 분리하고 삽입기를 이동시키면, 트랜스미터의 작동 개시가 이루어지므로, 배터리의 낭비를 방지하고 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명은 트랜스미터 지지체에 마그네트를 포함하는 스위치 활성화 동작부를 마련하고, 트랜스미터의 내부에는 스위치부가 구비되며, 스위치부에는 전원 단자를 온/오프시키는 이동 마그네트가 마련되고, 요크 부재 또는 탄성 부재를 마련하여 마그네트의 이동에 따라 이동 마그네트는 전원 단자를 오프 상태에서 온 상태로 전환시켜서 트랜스미터의 전원 개시가 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 삽입기, 트랜스미터 및 전기 화학적 센서를 포함하는 연속식 분석물 측정기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 바늘 및 전기 화학적 센서의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 제2 실시 예에 따른 결합 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 측정기의 개략적인 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명의 스위치부의 일 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 8은 본 발명의 스위치부의 다른 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 9는 본 발명의 스위치부의 또 다른 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 10은 본 발명의 스위치부의 또 다른 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 11은 도 6에서 보호 캡을 분리한 상태의 단면도이다.
도 12는 삽입기가 피부에 접촉된 상태에서 삽입기 내부에 모든 부재가 이동되어 바늘이 피부안에 삽입된 상태의 단면도이다.
도 13은 도 12의 상태에서 복귀 부재의 이동으로 바늘이 피부안으로부터 분리되고 트랜스미터로부터 분리된 상태의 단면도이다.
도 14는 삽입기를 피부로부터 분리시켜서 트랜스미터의 스위치가 개시된 상태의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 바늘 및 전기 화학적 센서의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 제2 실시 예에 따른 결합 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 측정기의 개략적인 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명의 스위치부의 일 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 8은 본 발명의 스위치부의 다른 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 9는 본 발명의 스위치부의 또 다른 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 10은 본 발명의 스위치부의 또 다른 실시 예를 나타낸 확대도이다.
도 11은 도 6에서 보호 캡을 분리한 상태의 단면도이다.
도 12는 삽입기가 피부에 접촉된 상태에서 삽입기 내부에 모든 부재가 이동되어 바늘이 피부안에 삽입된 상태의 단면도이다.
도 13은 도 12의 상태에서 복귀 부재의 이동으로 바늘이 피부안으로부터 분리되고 트랜스미터로부터 분리된 상태의 단면도이다.
도 14는 삽입기를 피부로부터 분리시켜서 트랜스미터의 스위치가 개시된 상태의 단면도이다.
이하 본 발명의 전기 화학적 센서(400)가 간질액(interstitial fluid) 또는 혈중 포도당 농도를 측정하는 연속 혈당 측정기(CGMS,Continuous Glucose Monitoring System)에 이용되는 경우를 일 실시 예로 설명한다. 그러나, 본 발명의 연속식 혈당 장치는 체내 포도당 농도의 측정에 한정되지 않고 다른 바이오 마커 측정하는 연속 분석물 측정기에 확장 적용될 수 있다.
<삽입기>
도 1을 참조하면, 본 발명의 전기 화학적 센서(400)는 트랜스미터(200)와 함께 피부에 부착될 수 있다. 트랜스미터(200)는 전기 화학적 센서(400)에서 측정된 신호를 제어할 수 있고, 연속적으로 측정된 혈당 수치를 모바일 폰을 포함하는 외부 단말기에 전송할 수 있다.
외부 단말기는 피부에 부착된 트랜스미터(200)와 별도로 마련되고, 트랜스미터(200)로부터 무선으로 전기 화학적 센서(400)의 측정 데이터를 연속적으로 전송받을 수 있다. 사용자는 글루코스(glucose), 락테이트(lactate) 등을 포함하는 바이오 마커(bio-maker)에 대한 전기 화학적 센서(400)의 측정 데이터를 연속적으로 모니터링 및 진단할 수 있다.
전기 화학적 센서(400) 및 트랜스미터(200)는 피부 부착전 삽입기(100)에 장전된 상태로 사용자에게 제공될 수 있다. 사용자의 부착 동작에 의해, 전기 화학적 센서(400)및 트랜스미터(200)는 삽입기(100)로부터 이탈하여 피부에 부착될 수 있다.
메인 기판(202)을 포함하는 트랜스미터(200)의 전기 부품과 연결되는 전기 화학적 센서(400)의 일단을 근위부(402)라 할 수 있고, 적어도 일부가 체내로 침습되는 전기 화학적 센서(400)의 타단을 원위부(406)라 할 수 있으며, 근위부(402)와 원위부(406)를 상호 연결하고, 근위부(402)와 원위부(406) 사이에 배치되며, 플렉서블하게 휘어지는 부분을 접힘부(405)라 할 수 있다.
칩습은 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)의 적어도 일부가 체내에 위치하도록 삽입하는 것을 의미할 수 있다.
트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)는 피부에 부착 전에 이미 서로 연결된 상태로 사용자에게 제공될 수 있다.
트랜스미터(200)는 삽입기(100)에 장전된 상태에서 제1 위치에 위치하고, 트랜스미터(200)는 사용자 동작에 의해 제1 위치에서 제2 위치로 이동하며, 제2 위치에서 트랜스미터(200)는 피부에 부착될 수 있다. 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)의 삽입 방향은 제1 위치에서 제2 위치를 향하는 방향일 수 있다.
바늘(300)은 길이 방향으로 노출된 부분을 가지고, 바늘(300)의 내부에 전기 화학적 센서(400)의 일부가 배치될 수 있다. 바늘(300)은 원위부(406)의 적어도 일부가 삽입 방향을 따라 인체 내로 침습될 수 있도록 피부를 절개하고, 전기 화학적 센서(400)를 가이드할 수 있다.
삽입기(100)는 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)를 제1 위치에서 제2 위치로 동작시키거나 바늘(300)을 제2 위치에서 제3 위치로 복귀시키는 구동부(102)를 포함할 수 있다.
구동부(102)는 바늘(300) 또는 원위부(406)가 피부에 삽입되도록 바늘(300) 또는 트랜스미터(200)를 제1 위치에서 제2 위치로 전진시킬 수 있다.
구동부(102)는 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)가 제2 위치에서 피부에 부착된 다음, 바늘(300)을 제2 위치에서 제3 위치로 후퇴시켜 바늘(300)을 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)로부터 분리할 수 있다.
구동부(102)는 바늘(300)이 고정되는 바늘 핸들(310)에 연결될 수 있다. 바늘 핸들(310)은 구동부(102)에 착탈될 수 있다. 구동부(102)는 바늘 핸들(310)이 착탈되는 복귀 부재(103)를 포함할 수 있다.
트랜스미터(200)의 상부 뚜껑 및 하부 뚜껑 사이에는 내부 공간이 구비될 수 있다. 트랜스미터(200)의 내부 공간에는 메인 기판(202)이 안착될 수 있다.
메인 기판(202)에는 원위부(406)의 포도당 농도 측정을 위해 필요한 배터리 등의 전원부, 전기 회로를 포함하는 제어부, 전기 화학적 센서(400)에 의해 측정된 데이터를 제어하고 무선으로 외부에 전송하기 위한 무선 통신부, 및 연산 증폭기 중 적어도 하나가 설치될 수 있다.
전원부는 작동 전극의 전기화학적 반응을 일으킬 수 있는 바이어스 전압을 공급할 수 있다.
원위부(406)에서 측정된 분석물의 신호는 연산 증폭기에 의해 증폭될 수 있다.
작업 전극 상의 주어진 바이어스에 대한 출력 전류의 크기는 전극(424) 부근에서의 포도당 등의 분석물 농도의 척도일 수 있다.
전기 회로를 포함하는 제어부는 하나 이상의 미리 설정된 값에서 작업 전극과 기준 전극 사이의 전기적 전위를 제어할 수 있다.
센서 패드(428)가 형성된 전기 화학적 센서(400)의 일면은 메인 기판(202)과 대면할 수 있고, 전기 화학적 센서(400)의 타면은 트랜스미터(200)의 내부 공간에 노출될 수 있다.
전기 화학적 센서(400)의 근위부(402)에 센서 패드(428)가 형성될 수 있다. 센서 패드(428)와 전기적으로 연결되는 접촉 패드(612)는 메인 기판(202)에 형성될 수 있다.
전기 화학적 센서(400)는 적어도 일부가 피부 내부로 침습하기에, 침습시 통증 완화 및 착용시 이물감 감소 등을 위해 전기 화학적 센서(400) 또는 베이스층(410)이 플렉서블할 수 있다.
바늘(300)의 길이 방향을 따라 노출된 부분에 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)가 배치될 수 있다. 바늘(300)의 단부는 원위부(406)의 단부보다 더 돌출된 위치에 있다. 피부가 바늘(300)에 의하여 절개된 후에 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)가 체내에 삽입될 수 있다.
통증 감소 및 이물감 감소는 사용자 측면에서 연속식 분석물 측정기의 핵심적 성능이다. 이를 위하여 전기 화학적 센서(400)는 단독으로 피부를 관통하는 것이 불가능할 정도의 유연성을 갖고, 바늘(300)이 피부를 절개해야 비로소 체내 삽입될 정도로 전기 화학적 센서(400)는 얇고 유연하다.
<바늘 및 전기 화학적 센서>
도 2 내지 도 5를 참조하여, 바늘(300) 및 전기 화학적 센서(400) 간의 배치 관계에 대해 설명한다.
바늘(300)의 내부를 외부로 노출시키고, 바늘(300)의 길이 방향을 따라 연장되는 개방부(306)가 바늘(300)에 형성될 수 있다. 원위부(406) 또는 접힘부(405)의 일부는 체내 침습시 개방부(306)의 내부에 있도록 바늘(300)에 부착 또는 대면될 수 있다.
원위부(406) 및 근위부(402)는 소정의 각도를 가지는 서로 다른 평면에 놓여질 수 있다. 접힘부(405)의 휘어지는 방향은 개방부(306)에 의해 바늘(300)의 내부가 외부로 개방되는 방향과 일치할 수 있다.
근위부(402)가 트랜스미터(200)에 전기적으로 연결되는 곳은 개방부(306)에 의해 바늘(300)의 내부가 외부로 개방되는 방향에 위치할 수 있다.
예를 들어, 원위부(406)는 통증 및 이물감 감소를 위해 피부 표면과 수직하도록 삽입될 수 있다. 메인 기판(202)이 트랜스미터(200)의 바닥면에 평행하도록 배치된 경우, 근위부(402)는 메인 기판(202)과 평행하게 배치될 수 있고, 근위부(402)는 피부 표면과 평행하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 피부에 평행한 근위부(402)와 피부에 수직한 원위부(406)는 서로 수직한 다른 평면상에 놓여질 수 있다. 접힘부(405)는 바늘(300)의 내부가 외부로 개방되는 방향을 따라 휘어질 수 있다.
바늘(300)은 전기 화학적 센서(400)의 침습 가이드를 주된 목적으로 하는 중심벽부(302), 침습시 전기 화학적 센서(400)가 바늘(300)로부터 이탈되는 것을 방지하는 측벽부(304)를 포함할 수 있다.
중심벽부(302)는 원위부(406) 또는 접힘부(405)가 제1 축 방향으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 제1 축 방향은 바늘(300)의 내부가 외부로 개방되는 방향일 수 있다. 원위부(406) 또는 접힘부(405)가 제1 축 방향으로 돌출되면, 돌출된 부분이 피부에 걸려서 전기 화학적 센서(400)는 좌굴(Buckling)될 수 있고, 바늘만 피부에 삽입되고 전기 화학적 센서(400)는 피부 밖으로 튕길 수 있다.
측벽부(304)는 원위부(406)의 일부 또는 접힘부(405)의 일부가 제2 축 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 제2 축 방향은 제1 축 방향과 수직할 수 있다. 제1 축 방향, 제2 축 방향, 및 삽입 방향은 각각 직교 좌표계에 대응할 수 있다.
측벽부(304)는 중심벽부(302)와 소정의 각도를 가지도록 배치될 수 있다. 상기 소정의 각도는, 전기 화학적 센서(400)와 대면하는 측벽부(304)의 면을 기준으로, 0 도 내지 180 내의 각도일 수 있다.
중심벽부(302)와 측벽부(304)로 둘러싸인 바늘(300)의 내부 공간은 개방부(306)를 통해 외부와 연통될 수 있다.
전기 화학적 센서(400)는 납작한 평판 형상일 수 있다. 원위부(406)의 전극(424)은 평판부의 일면 또는 양면에 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3의 제1 실시 예는, 중심벽부(302)가 전기 화학적 센서(400)와 평행하게 대면하는 경우일 수 있다. 도 4 및 도 5의 제2 실시 예는, 중심벽부(302)가 전기 화학적 센서(400)와 수직하게 대면하는 경우일 수 있다.
제1 실시 예의 경우, 전극(424)은 개방부(306)를 통해 외부와 넓은 면적으로 접촉할 수 있다. 접힘부(405)는 트위스트 또는 방향 전환 없이 휘어질 수 있다. 제1 실시 예의 경우, 접힘부(405)는 한 번만 휘어질 수 있다. 접힘부(405)가 받는 비틀림 하중이 낮아, 벤딩된 상태를 유지하는데 필요한 벤딩 유지 스트레스가 감소할 수 있다.
제2 실시 예의 경우, 전기 화학적 센서(400)는 트위스트 또는 방향 전환되며 휘어질 수 있다. 바늘(300)의 측벽부(304)를 피하면서 중간부(404)가 근위부(402)까지 연장되기 위하여, 중간부(404)는 여러번 트위스트 또는 여러번 방향 전환되며 휘어질 수 있다.
메인 기판(202)에 도달하기까지 중간부(404)의 트위스트 회수를 줄이고, 승강되는 바늘(300)의 측벽부(304)가 전기 화학적 센서(400)의 중간부(404) 또는 근위부(402)에 걸리지 않도록, 측면 연장부(408)가 형성될 수 있다.
원위부(406)와 근위부(402) 사이의 중간부(404)를 제1 방향으로 연장한 부분이 측면 연장부(408)일 수 있다. 원위부(406)에 인접한 중간부(404)는 원위부(406)와 동일한 평면에 있으며, 원위부(406)와 동일한 평면에 있는 중간부(404)를 바늘(300)의 노출 방향인 제1 방향으로 연장한 부분이 측면 연장부(408)이다.
제2 실시 예의 경우, 접힘부(405)에 인접하여 중간부(404)의 일부를 절개한 노치가 형성될 수 있다. 접힘부(405)를 기준으로 일측 및 타측의 중간부(404)의 비틀림 또는 벤딩을 최소화하기 위함이다.
도 6을 참조하면, 삽입기(100)의 내부에 마련되는 구동부(102)로서, 바늘(300) 및 바늘 핸들(310)과 함께 이동되도록 하기 위한 복귀 부재(103)를 포함할 수 있다.
복귀 부재(103)의 내부에는 바늘(300)의 단부에 마련되는 바늘 핸들(310)을 착탈 가능하게 결합할 수 있는 걸림 돌기(104)를 포함할 수 있다.
걸림 돌기(104)는 탄성을 가지고, 바늘 핸들(310)의 걸림홈(311)에 걸림될 수 있다. 따라서, 필요시 바늘 핸들(310)을 잡아 당기는 힘을 통해 복귀 부재(103)의 내부에서 분리할 수 있다.
트랜스미터(200)는 내부 공간을 가지고 신체의 피부에 대면되는 하우징(201)을 포함하고, 하우징(201)의 내부에는 메인 기판(202), 전원 공급을 위한 배터리(204)를 포함할 수 있다.
또한, 트랜스미터(200)의 내부에는 전기 화학적 센서(400)가 구비되고, 전기 화학적 센서(400)는 메인 기판(202)에 접속되는 근위부(402), 트랜스미터(200)의 내부에서 외부로 절곡되어 돌출되는 원위부(406)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명은 트랜스미터(200)의 하우징(201) 내부 일측에는 배터리(204)의 전원 공급이 이루어지도록 하기 위한 스위치부가 마련될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 스위치부는 전원 단자(206), 전원 단자(206)와 이격되면서 이동 가능하게 이동 마그네트(207)를 포함할 수 있다. 또한, 스위치부는 이동 마그네트(207)에는 도전성 재질이 코팅되는 도전층(208)이 형성될 수 있고, 전원 단자(206)에는 금속재의 요크 부재(209)를 구비할 수 있다.
요크 부재(209)는 자성을 가지는 금속재로 이루어져서, 마그네트가 근접되면 인력이 작용하여 붙으려는 성질을 가질 수 있다.
따라서, 요크 부재(209)는 트랜스미터(200)의 하우징(201) 내부에 고정된 상태이고, 이동 마그네트(207)는 이동 가능한 상태로 배치될 수 있다.
또한, 트랜스미터(200)의 외부에는 트랜스미터(200)와 착탈 가능하게 결합되는 트랜스미터 지지체(500)를 포함할 수 있고, 트랜스미터 지지체(500)의 일측에는 트랜스미터(200)의 하우징(201) 일측에 마련된 전원 단자(206)와 접촉하여 스위칭 동작이 이루어지도록 하기 위한 스위치 활성화 동작부(502)를 포함할 수 있다.
트랜스미터 지지체(500)의 일측에 구비되는 스위치 활성화 동작부(502)는 자력을 가지는 마그네트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 스위치부의 다른 실시 예를 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(201)의 내부에 배터리(204)의 전원 공급을 온/오프시키는 전원 단자(206)가 마련되고, 전원 단자(206)에 접근하거나 멀어질 수 있는 이동 마그네트(207)가 구비될 수 있다. 이동 마그네트(207)의 적어도 일면에는 통전 가능한 도전성 재질이 코팅된 도전층(208)이 도포될 수 있다.
이동 마그네트(207)에는 신축 부재(207a)가 형성되고, 신축 부재(207a)의 외주면에는 탄성 부재(210)가 지지될 수 있다. 탄성 부재(210)는 예를 들어 스프링 등으로 이루어질 수 있다.
따라서, 트랜스미터 지지체(500)가 트랜스미터(200)에 결합된 상태에서는 스위치 활성화 동작부(502)가 근접된 상태이므로, 이동 마그네트(207)는 스위치 활성화 동작부(502)와의 인력이 작용하여 신축 부재(207a)의 길이가 감소되면서 탄성 부재(210)를 수축시켜 근접되게 이동하고, 그에 따라 전원 단자(206)와는 멀어질 수 있다.
반대로 트랜스미터 지지체(500)가 트랜스미터(200)로부터 분리되어 이격되면, 스위치 활성화 동작부(502)가 트랜스미터(200)로부터 멀어지므로, 트랜스미터(200)의 내부에 구비된 이동 마그네트(207)는 스위치 활성화 동작부(502)와의 인력이 약해지거나 상실되면서 수축되어 있던 탄성 부재(210)의 반발력에 의해 전원 단자(206)와 대면되될 수 있다. 따라서, 이동 마그네트(207)에 형성된 도전층(208)에 의해 전원 단자(206)는 오프 상태에서 온 상태로 전환될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 트랜스미터 지지체(500)에 자력을 가지는 스위치 활성화 동작부(502)가 구비되고, 이때 스위치 활성화 동작부(502)에는 가이드 돌기(502a)가 트랜스미터 지지체(500)의 외부로 돌출되게 형성될 수 있으며, 트랜스미터(200)의 하우징(201)에는 관통공(201a)이 형성되고, 관통공(201a)을 통해 가이드 돌기(502a)가 삽입 또는 이탈될 수 있다.
트랜스미터(200)의 하우징(201) 내부에 구비된 메인 기판(202)에도 관통공이 형성되어서 하우징(201)에 형성된 관통공(201a)과 연통되게 마련될 수 있다.
또한, 메인 기판(202)의 일측에 전원 단자(206)가 구비되고, 전원 단자(206)에 대면되거나 또는 멀어지도록 이동하는 이동 마그네트(207)가 갖추어질 수 있다.
이동 마그네트(207)의 적어도 일면에는 통전 가능한 도전성 재질이 코팅된 도전층(208)이 형성될 수 있고, 이동 마그네트(207)에는 탄성 부재(210)가 전원 단자(206) 쪽으로 반발력이 작용하게 배치될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 스위치부는 트랜스미터 지지체(500)가 트랜스미터(200)의 하우징(201)에 결합된 상태에서는 스위치 활성화 동작부(502)의 자력에 의해 트랜스미터(200)의 내부에 구비된 이동 마그네트(207)와 동일 극성에 의한 척력이 작용하여 밀고 있는 상태일 수 있다. 그에 따라 이동 마그네트(207)는 탄성 부재(210)가 수축된 상태에서 전원 단자(206)와 멀어진 상태로 배치될 수 있다.
한편, 트랜스미터 지지체(500)가 트랜스미터(200)의 하우징(201)으로부터 분리되어 이격되면, 스위치 활성화 동작부(502)의 자력이 약해지거나 상실되고, 트랜스미터(200)의 내부에 구비된 이동 마그네트(207)와의 척력이 작용하지 않게 되며, 이때 이동 마그네트(207)는 탄성 부재(210)의 반발력에 의해 이동하여 전원 단자(206)와 대면되는 상태가 될 수 있다. 이동 마그네트(207)에는 도전층(208)이 도포되어 있으므로, 이동 마그네트(207)가 전원 단자(206)에 대면되면, 전원 단자(206)는 오프 상태에서 온 상태가 될 수 있고, 따라서, 전원 공급이 개시될 수 있다.
또한, 스위치부의 다른 실시 예로서, 도 10을 참조하면, 트랜스미터 지지체(500)에는 스위치 활성화 동작부(502)가 구비되고, 트랜스미터(200)의 내부에는 금속재의 요크 부재(209)가 갖추어질 수 있다. 요크 부재(209)의 일면에는 전원 단자(206) 방향으로 반발력이 작용하는 탄성 부재(210)가 구비될 수 있다. 요크 부재(209)는 도전성을 가지는 금속재로 이루어질 수 있다.
도 10에 따른 스위치부는 트랜스미터 지지체(500)가 트랜스미터(200)에 결합되어 자력을 가지는 스위치 활성화 동작부(502)에 의한 자력이 작용하여 트랜스미터(200)의 내부에 구비된 요크 부재(209)는 탄성 부재(210)를 수축하면서 전원 단자(206)와 멀어지고 스위치 활성화 동작부(502) 방향으로 이동할 수 있다. 이 상태에서는 전원 단자(206)는 오프 상태를 유지하고 있어서 배터리(204)의 전원 공급이 차단된 상태일 수 있다.
한편, 트랜스미터 지지체(500)가 이동하여 트랜스미터(200)의 하우징(201)으로부터 이격되면, 스위치 활성화 동작부(502)에 의한 자력이 약해지거나 상실되어서 요크 부재(209)는 전원 단자(206) 방향으로 이동할 수 있다. 다시 말해서, 스위치 활성화 동작부(502)가 요크 부재(209)로부터 멀어지면, 요크 부재(209)의 일면에서 전원 단자(206) 방향으로 반발력이 작용하고 있는 탄성 부재(210)의 반발력이 작용하여 요크 부재(209)를 전원 단자(206) 방향으로 밀어서 대면시킬 수 있다.
요크 부재(209)가 전원 단자(206)에 대면되면, 전원 단자(206)는 오프 상태에서 온 상태가 되며, 그에 따라 배터리(204)에 의한 전원 공급이 개시될 수 있다.
트랜스미터 지지체(500)에는 구동부(102)에 해당하는 복귀 부재(103)가 착탈 가능하게 삽입될 수 있다.
또한, 삽입기(100)의 단부에는 보호캡(600)이 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 보호캡(600)은 삽입기(100)의 단부에 나사결합 또는 억지끼움식으로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
보호캡(600)은 삽입기(100)에 결합되는 막음 부재(601), 막음 부재(601)의 일면에 돌출되게 형성되는 지지 부재(602)를 포함하고, 지지 부재(602)는 삽입기(100) 내부에 마련되는 트랜스미터(200)의 하우징(201) 일면을 지지하여 정지된 상태를 유지되게 할 수 있다.
본 발명의 분석물 측정기를 사용하는 경우, 먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입기(100)의 단부로부터 밀폐된 보호캡(600)을 분리한다. 보호캡(600)은 삽입기(100)의 단부에 착탈가능하게 결합되어 있으므로, 보호캡(600)을 삽입기(100)의 단부로부터 분리할 수 있다. 보호캡(600)이 분리되면 삽입기(100)의 내부에 있는 트랜스미터(200)가 보호캡(600)의 지지 부재(602)에 의해 이동이 저지된 상태가 해제되므로 트랜스미터(200)는 삽입기(100)의 내부에서 이동할 수 있는 상태가 될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 분석물 측정을 위해 신체의 피부에 삽입기(100)를 접촉시키고, 구동부(102)를 삽입기(100)의 내부에서 이동시키면, 구동부(102)에 해당하는 복귀 부재(103)는 제1 위치에서 제2 위치로 이동하여 복귀 부재(103)와 결합된 트랜스미터 지지체(500)가 동시에 피부(S)쪽으로 이동할 수 있다. 트랜스미터 지지체(500)는 트랜스미터(200)의 하우징(201)에 결합된 상태이므로, 트랜스미터 지지체(500)의 이동에 따라 트랜스미터(200)도 동시에 이동할 수 있다.
다시 말해서, 삽입기(100) 내부의 모든 부재(전기 화학적 센서(400)가 구비된 트랜스미터(200), 바늘(300) 및 바늘 핸들(310)이 결합된 복귀 부재(103), 트랜스미터(200)와 결합되는 트랜스미터 지지체(500))들이 동시에 피부에 삽입되기 전 상태의 제1 위치에서 이동하여 바늘(300) 및 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)가 피부안에 삽입되는 제2 위치로 변위될 수 있다.
또한, 복귀 부재(103)에는 바늘 핸들(310)이 결합되어 있으면서 바늘(300)이 트랜스미터 지지체(500) 및 트랜스미터(200)의 하우징(201)을 관통한 상태이므로, 복귀 부재(103)의 이동시, 트랜스미터 지지체(500), 트랜스미터(200) 및 바늘(300)이 동시에 이동할 수 있다. 바늘(300)이 이동하여 피부(S)안에 침투시 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)를 감싸는 상태로 가이드하면서 피부(S)안으로 침투시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 바늘(300)이 피부안에 삽입된 상태에서 복귀 부재(103)를 트랜스미터 지지체(500)로부터 이격되게 이동시켜서 분리하면, 복귀 부재(103)에는 바늘 핸들(310)이 결합되어 있으므로, 트랜스미터(200) 및 트랜스미터 지지체(500)로부터 멀어지게 이동하는 복귀 부재(103)에 의해 바늘 핸들(310)도 동시에 이동하며, 따라서, 바늘 핸들(310)에 결합된 바늘(300)이 이동하면서 피부안에서 밖으로 분리될 수 있다.
바늘(300)은 피부안에 삽입시, 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)를 동시에 가이드하여 삽입되게 한 다음, 전기 화학적 센서(400)는 피부안에 그대로 삽입된 상태에서 바늘(300)만이 피부 밖으로 분리되게 이동할 수 있다.
도 14를 참조하면, 복귀 부재(103)의 이동으로 바늘(300)이 피부의 외부로 분리된 다음, 삽입기(100)를 피부에 접촉된 상태로부터 멀어지도록 분리시키면, 삽입기(100)안에 구비된 트랜스미터 지지체(500)는 트랜스미터(200)의 하우징(201)으로부터 이탈되면서 삽입기(100)와 함께 이동될 수 있다. 트랜스미터 지지체(500)의 이동으로 트랜스미터(200)와의 결합 상태가 해제되면, 트랜스미터(200)의 작동을 위한 전원 공급이 개시될 수 있다.
다시 말해서, 삽입기(100)의 이동으로 트랜스미터 지지체(500)가 동시에 이동하여 트랜스미터(200)로부터 이격된 위치로 변위하고, 이러한 변위에 의해 트랜스미터(200)는 피부(S)에 대면된 상태에서 작동 개시를 위한 전원 공급이 이루어지는 개시 시점이 설정될 수 있다.
트랜스미터 지지체(500)의 일측에 마련된 스위치 활성화 동작부(502)는 트랜스미터(200)의 전원 공급에 의한 작동 개시 시점을 활성화시키는 역할을 하고, 트랜스미터(200)의 일측에는 전원 단자(206)가 마련되어 있고, 본 발명의 측정기를 사용하지 않는 상태일 때에는 전원 단자(206)는 스위치 활성화 동작부(502)에 오프된 상태를 유지하고, 사용시에는 온 상태가 되도록 설정될 수 있다.
본 발명에서는 트랜스미터(200)에 마련된 전원 단자(206)를 온상태로 활성화시키기 위한 활성화 수단으로서 트랜스미터(200)에 착탈가능하게 결합되는 트랜스미터 지지체(500)에 스위치 활성화 동작부(502)를 마련한 것이며, 트랜스미터 지지체(500)가 트랜스미터(200)와 결합된 상태에서는 스위치 활성화 동작부(502)가 트랜스미터(200)의 전원 단자(206)를 오프상태가 유지되도록 하고, 트랜스미터(200)로부터 트랜스미터 지지체(500)가 이탈되면 전원 단자(206)는 스위치 활성화 동작부(502)에 의한 자력이 상실되면서 활성화되어 온 상태가 될 수 있으며, 그에 따라 배터리(204)의 전원이 공급되어서 메인 기판(202) 및 전기 화학적 센서(400)에 의한 센싱 동작 등을 감지 및 제어, 피부안에서 전기 화학적 센서(400)에 의해 측정된 측정 정보를 사용자가 전송받도록 통신하는 동작 등을 활성화시킬 수 있다.
100... 삽입기
102... 구동부
103... 복귀 부재 104... 걸림 돌기
200... 트랜스미터 201... 하우징
201a... 관통공
202... 메인 기판 204... 배터리
206... 전원 단자 207... 이동 마그네트
208... 도전층 209... 요크 부재
210... 탄성 부재
300... 바늘
302... 중심벽부 304... 측벽부
306... 개방부 310... 바늘 핸들
311... 걸림홈
400... 전기 화학적 센서 402... 근위부
404... 중간부 405... 접힘부
406... 원위부 408... 측면 연장부
500... 트랜스미터 지지체 502... 스위치 활성화 동작부
502a... 가이드 돌기
600.. 보호캡 601... 막음 부재
602... 지지 부재
103... 복귀 부재 104... 걸림 돌기
200... 트랜스미터 201... 하우징
201a... 관통공
202... 메인 기판 204... 배터리
206... 전원 단자 207... 이동 마그네트
208... 도전층 209... 요크 부재
210... 탄성 부재
300... 바늘
302... 중심벽부 304... 측벽부
306... 개방부 310... 바늘 핸들
311... 걸림홈
400... 전기 화학적 센서 402... 근위부
404... 중간부 405... 접힘부
406... 원위부 408... 측면 연장부
500... 트랜스미터 지지체 502... 스위치 활성화 동작부
502a... 가이드 돌기
600.. 보호캡 601... 막음 부재
602... 지지 부재
Claims (13)
- 피부 내부로 침습되는 전기 화학적 센서;
배터리가 연결되는 메인 기판과 상기 메인 기판이 수납되는 하우징을 포함하고, 여기서 상기 하우징은 피부에 부착되며 상기 메인 기판은 상기 전기 화학적 센서의 측정된 신호를 제어하는 트랜스미터;
상기 전기 화학적 센서를 피부안으로 침투시키는 바늘;
상기 바늘이 피부를 관통하도록 제1 위치에서 제2 위치로 상기 트랜스미터와 바늘을 이동시키는 삽입기;
상기 트랜스미터의 내부에 마련된 스위치부를 자력에 의해 활성화시켜서 전기적 연결 상태가 되도록 하는 스위치 활성화 동작부; 를 포함하는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 삽입기를 피부로부터 분리되게 변위시키면 상기 스위치 활성화 동작부가 상기 스위치부를 작동하여 상기 트랜스미터를 전기적 연결 상태로 만드는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 스위치 활성화 동작부는 상기 삽입기 내부에 마련되는 마그네트를 포함하고,
상기 마그네트는 상기 스위치부와 대면되며 상기 스위치부를 온오프시키는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 하우징은 트랜스미터 지지체에 착탈 가능하게 결합되고,
상기 바늘에는 바늘 핸들이 구비되며,
상기 바늘 핸들은 구동부에 착탈되고,
상기 스위치부를 활성화되게 작동시키는 상기 스위치 활성화 동작부가 상기 트랜스미터 지지체에 설치되는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 스위치 활성화 동작부는 자력을 가지는 마그네트이고, 상기 삽입기 내부에 설치되며,
상기 트랜스미터에 구비되는 스위치부는, 상기 배터리에 연결되는 전원 단자, 상기 전원 단자에 대면되는 이동 마그네트, 상기 마그네트의 일면에 형성되거나 상기 전원 단자와 이동 마그네트 사이에 배치되는 도전층을 포함하고,
상기 마그네트가 트랜스미터에 접근하면, 상기 이동 마그네트가 상기 마그네트 방향으로 이동하여 상기 도전층이 상기 전원 단자로부터 멀어지고,
상기 마그네트가 트랜스미터로부터 멀어지면, 상기 이동 마그네트는 상기 전원 단자쪽으로 이동하여 상기 도전층이 상기 전원 단자를 온 상태로 연결하는 연속식 분석물 측정기.
- 제5 항에 있어서,
상기 전원 단자는 금속성이고 상기 이동 마그네트를 상기 전원 단자 방향으로 끌어당기는 흡인 바이어스력을 발생하는 연속식 분석물 측정기.
- 제5 항에 있어서,
상기 트랜스미터에 요크 부재가 마련되고,
상기 요크 부재는 상기 이동 마그네트를 상기 전원 단자 방향으로 끌어당기는 흡인 바이어스력을 발생하는 연속식 분석물 측정기.
- 제5 항에 있어서,
상기 트랜스미터에 탄성 부재가 마련되고,
상기 탄성 부재는 상기 이동 마그네트를 상기 전원 단자 방향으로 끌어당기는 흡인 바이어스력을 발생하는 연속식 분석물 측정기.
- 제5 항에 있어서,
상기 도전층은 상기 전원 단자에 대면되는 상기 이동 마그네트의 일면에 코팅되는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 스위치 활성화 동작부는 자력을 가지는 마그네트이고,
상기 트랜스미터에 구비되는 스위치부는,
상기 전원 공급이 온/오프되는 전원 단자,
상기 전원 단자로부터 이동하고, 적어도 일면에 도전층이 형성되는 이동 마그네트,
상기 이동 마그네트를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며,
상기 마그네트가 트랜스미터에 접근하면, 상기 이동 마그네트가 이동하여 상기 전원 단자와 멀어지고,
상기 마그네트가 트랜스미터로부터 멀어지면, 상기 이동 마그네트는 상기 탄성 부재의 반발력에 의해 상기 전원 단자쪽으로 이동하여 상기 전원 단자와 대면되면서 상기 도전층에 의해 온 상태로 전환시키는 연속식 분석물 측정기
- 제1 항에 있어서,
상기 스위치 활성화 동작부는 자력을 가지는 마그네트이고,
상기 트랜스미터에 구비되는 스위치부는,
상기 전원 공급이 온/오프되는 전원 단자,
상기 전원 단자로부터 이동하고, 적어도 일면에 도전층이 형성되는 이동 마그네트,
상기 이동 마그네트를 지지하는 탄성 부재를 포함하며,
상기 마그네트가 트랜스미터에 접근하면, 상기 이동 마그네트는 상기 마그네트와 동일 극성에 의해 밀려서 상기 탄성 부재를 수축하면서 상기 전원 단자와 멀어지고,
상기 마그네트가 트랜스미터로부터 멀어지면, 상기 이동 마그네트는 상기 탄성 부재의 반발력에 의해 상기 전원 단자쪽으로 이동하여 상기 전원 단자와 대면되면서 상기 도전층에 의해 온 상태로 전환시키는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 스위치 활성화 동작부는 자력을 가지는 마그네트이고,
상기 트랜스미터에 구비되는 스위치부는,
상기 전원 공급이 온/오프되는 전원 단자,
상기 전원 단자로부터 이동하는 요크 부재,
상기 요크 부재를 지지하는 탄성 부재를 포함하며,
상기 마그네트가 트랜스미터에 접근하면, 상기 요크 부재는 상기 마그네트와의 자력에 의해 탄성 부재를 수축하면서 상기 전원 단자와 멀어지게 이동하고,
상기 마그네트가 트랜스미터로부터 멀어지면, 상기 요크 부재는 상기 탄성 부재의 반발력에 의해 상기 전원 단자쪽으로 이동하여 상기 전원 단자와 대면되면서 온 상태로 전환시키는 연속식 분석물 측정기.
- 제1 항에 있어서,
상기 삽입기의 단부에는 보호캡이 착탈 가능하게 결합되고,
상기 보호캡을 삽입기의 단부로부터 분리시키면 상기 삽입기 내부에서 트랜스미터와 바늘이 이동가능한 연속식 분석물 측정기.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220063151A KR20230163248A (ko) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 자기력으로 스위치부가 온오프되는 연속식 분석물 측정기 |
| PCT/KR2023/006989 WO2023229337A1 (ko) | 2022-05-23 | 2023-05-23 | 구동부에 연동되는 스위치 활성화부를 포함하는 연속식 분석물 측정기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220063151A KR20230163248A (ko) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 자기력으로 스위치부가 온오프되는 연속식 분석물 측정기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230163248A true KR20230163248A (ko) | 2023-11-30 |
Family
ID=88968520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220063151A KR20230163248A (ko) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 자기력으로 스위치부가 온오프되는 연속식 분석물 측정기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230163248A (ko) |
-
2022
- 2022-05-23 KR KR1020220063151A patent/KR20230163248A/ko unknown
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