KR20240023574A - 생체 정보 측정용 센서 유닛 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 니들과 함께 사용자의 피부 속에 삽입된 센서가 니들이 사용자의 피부에서 분리되는 과정에서 니들의 움직임에 영향을 받지 않고 안정적으로 피부 속에 삽입된 상태를 유지할 수 있는 센서 유닛을 제공하기 위한 것이다.
Description
본 발명은 생체 정보 측정용 센서 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 피부에 부착되어 사용자의 생체정보를 측정할 수 있는 생체정보 측정용 센서 유닛에 관한 것이다.
최근 의료 기술의 발전으로 사용자의 신체에 부착되어 사용되는 다양한 의료용 디바이스가 개발되어 판매되고 있다. 피부에 부착되어 사용되는 의료용 디바이스는 만성질환 환자의 신체에 부착되어 생체 정보를 모니터링하거나, 치료를 하는데 유용하게 활용될 수 있다.
예를 들어, 당뇨병과 같은 만성질환은 지속적인 관리가 필요하며, 당뇨병 환자의 혈당을 관리하는데 신체에 부착되는 생체 정보 측정용 신체 부착유닛이 이용될 수 있다.
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 나타난다. 당뇨병이 한층 더 진행되면 시력 장애, 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 혈당을 측정할 수 있는 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 측정시스템(CGMS: Continuous Glucose Monitoring System)이 개발되어 사용되고 있다. 연속 혈당 측정시스템은 채혈에 따르는 사용자의 고통과 거부감을 최소화하기 위해 통증이 상대적으로 덜한 배와 팔 등의 부위에 바늘 형태의 경피성 센서를 삽입한 후 연속적으로 혈당을 측정할 수 있다.
연속 혈당 측정시스템은 사용자의 피부 속에 삽입되어 체내에서 혈당을 측정하는 경피성 센서를 포함하는 센서 유닛과, 센서 유닛과 전기적으로 연결되어 센서에서 측정되는 생체 정보로부터 신호를 발생하는 전자 유닛과, 전자 유닛에서 전송되는 신호를 수신하여 출력하는 단말기 등을 포함하여 구성된다.
센서를 신체에 삽입하기 위해서는 어플리케이터가 사용된다. 어플리케이터는 센서와 함께 사용자의 피부에 삽입되어 센서를 사용자의 피부에 삽입시키는 니들을 포함한다. 니들은 센서가 사용자의 피부에 삽입된 후 사용자의 피부에서 제거된다.
그런데 센서와 함께 사용자의 피부에 삽입된 니들을 사용자의 피부에서 빼내는 과정에서 센서가 니들의 움직임에 영향을 받아 부분적으로 피부 속에서 빠져나오는 문제가 발생할 수 있다. 센서가 부분적으로 피부 속에서 빠져나오면 센서의 측정 정확도가 떨어지는 문제로 이어지게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 니들과 함께 사용자의 피부 속에 삽입된 센서가 니들이 사용자의 피부에서 분리되는 과정에서 니들의 움직임에 영향을 받지 않고 안정적으로 피부 속에 삽입된 상태를 유지할 수 있는 센서 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 센서 유닛은, 하우징 개구가 관통 형성된 센서 유닛 하우징; 및 상기 센서 유닛 하우징의 내부에 배치되는 센서 바디, 상기 센서 바디로부터 연장되어 상기 하우징 개구의 내부에 배치되는 중간부 및 상기 중간부로부터 상기 센서 유닛 하우징의 외측을 향해 연장되어 사용자의 피부에 삽입되도록 구비되는 삽입부를 포함하는 센서를 포함하며, 상기 센서 유닛 하우징은 상기 하우징 개구 내부에서의 상기 중간부의 이동을 제한하도록 상기 하우징 개구의 내부에 배치되는 이동 제한부를 포함할 수 있다.
상기 센서 유닛 하우징은, 상기 센서 바디를 지지하는 하우징 베이스; 및 상기 하우징 베이스에 결합되어 상기 센서 바디를 덮는 하우징 캡을 포함하고, 상기 하우징 개구는, 상기 하우징 베이스를 관통하도록 형성되는 하우징 베이스홀; 및 상기 하우징 캡을 관통하도록 형성되는 하우징 캡홀을 포함할 수 있다.
상기 이동 제한부는 상기 중간부를 지지하도록 상기 베이스홀의 내부에 배치되는 받침부를 포함할 수 있다.
상기 하우징 베이스는, 상기 센서 바디를 지지하는 베이스부; 및 상기 삽입부의 연장 방향을 따라 상기 베이스부로부터 돌출 형성되어 내부에 상기 중간부가 배치되는 보스를 포함할 수 있다.
상기 하우징 베이스홀은, 상기 베이스부에 관통 형성된 베이스부홀; 상기 베이스부홀과 연결되며, 상기 중간부와 대응하는 형상으로 상기 보스에 형성되어 상기 중간부가 수용되는 상부홀; 및 상기 상부홀과 연결되어 상기 보스의 끝단까지 연장되어 상기 삽입부가 외부로 연장되는 하부홀을 포함할 수 있다.
상기 이동 제한부는 상기 중간부를 가압하도록 상기 하우징 캡의 일면으로부터 돌출 형성되는 가압돌기를 포함할 수 있다.
상기 센서는 상기 중간부보다 더 작은 폭을 가지도록 구비되어 상기 센서 바디와 상기 중간부를 연결하는 연결부를 더 포함하고, 상기 중간부는, 상기 연결부의 일측으로 돌출되어 상기 삽입부가 연결되는 제1 연장부; 및 상기 제1 연장부와 대향되는 방향으로 돌출되어 상기 가압돌기가 밀착되는 제2 연장부를 포함할 수 있다.
상기 이동 제한부는, 상기 사용자의 피부에 삽입되는 삽입부의 이동 방향과 나란한 방향으로 상기 중간부를 가압하는 가압돌기; 및 상기 가압돌기의 가압 방향과 대향되는 방향으로 상기 중간부를 가압하는 받침부 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 센서 유닛은, 센서 바디, 사용자의 피부에 삽입되어 상용자의 생체 정보를 감지하는 삽입부 및 상기 센서 바디와 상기 삽입부를 연결하는 중간부를 포함하는 센서; 상기 센서 바디를 지지하도록 구비되며, 상기 삽입부가 통과하여 외부로 노출되는 하우징 베이스홀이 관통 형성된 하우징 베이스; 상기 센서 바디를 덮도록 상기 하우징 베이스에 결합되는 하우징 캡; 및 상기 센서 바디 및 상기 하우징 캡의 사이에 배치되는 제2 시트를 포함하며, 상기 하우징 캡은 상기 센서 바디의 일면에 밀착되도록 상기 하우징 캡의 일면으로부터 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며, 상기 제2 시트는 상기 돌출부와 대응하는 위치에 형성된 제2 시트 리세스부를 구비할 수 있다.
상기 하우징 캡은 상기 돌출부와 대응하는 위치에서 내측을 향해 돌출 형성된 끼움돌기를 포함하고, 상기 하우징 베이스는 상기 끼움돌기와 대응하는 위치에서 함몰 형성된 끼움홈을 포함하며, 상기 끼움돌기가 상기 끼움홈에 끼움 삽입되어 상기 하우징 캡과 상기 하우징 베이스가 상호 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 센서가 센서 유닛 하우징에 장착된 상태에서 센서 유닛 하우징의 가압돌기가 센서에 접하여 센서의 움직임을 구속한다. 따라서 사용자의 피부에 삽입되는 센서의 삽입부가 안정적으로 센서 유닛 하우징으로부터 일정 길이만큼 돌출된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 센서의 삽입부가 사용자의 피부에 삽입된 상태에서 사용자의 피부로부터 후퇴하지 않고 사용자의 피부에 일정 깊이로 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 센서의 삽입부가 니들과 함께 사용자의 피부에 삽입된 후 니들이 사용자의 피부에서 빠져나오는 과정에서 가압돌기가 센서를 움직이지 못하게 지지함으로써 삽입부가 니들과 같은 방향으로 후퇴하는 문제를 방지할 수 있다. 그리고 삽입부가 부분적으로 피부에서 빠져나옴으로써 센서의 측정 정확도가 떨어지는 문제를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 유닛이 전자 유닛과 결합된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 센서 유닛과 전자 유닛이 결합된 신체 부착 유닛이 사용자의 피부에 부착된 모습을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 유닛의 센서를 사용자의 피부에 삽입하기 위한 어플리케이터를 포함하는 어플리케이터 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 4 및 도 5는 센서 유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 센서 유닛의 일부분을 분해하여 나타낸 단면도이다.
도 7은 센서 유닛에 니들이 결합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 8은 센서 유닛에서 니들이 분리되는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9는 센서 유닛의 제3 시트에 보호 시트가 부착된 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 센서 유닛의 제3 시트에서 보호 시트가 분리된 후의 모습을 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12는 센서 유닛과 전자 유닛이 결합되기 전의 모습을 나타낸 것이다.
도 13은 센서 유닛과 전자 유닛이 결합되어 신체 부착 유닛이 조립된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 14는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 15는 어플리케이터의 작동부재가 스토퍼를 이동부재에서 맞물림 해제되도록 편향시키는 모습을 나타낸 것이다.
도 16 내지 도 18은 어플리케이터에 의해 센서 유닛의 센서가 사용자의 피부에 삽입되는 과정을 나타낸 것이다.
도 19 및 도 20은 센서 유닛과 전자 유닛의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 2는 센서 유닛과 전자 유닛이 결합된 신체 부착 유닛이 사용자의 피부에 부착된 모습을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 유닛의 센서를 사용자의 피부에 삽입하기 위한 어플리케이터를 포함하는 어플리케이터 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 4 및 도 5는 센서 유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 센서 유닛의 일부분을 분해하여 나타낸 단면도이다.
도 7은 센서 유닛에 니들이 결합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 8은 센서 유닛에서 니들이 분리되는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9는 센서 유닛의 제3 시트에 보호 시트가 부착된 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 센서 유닛의 제3 시트에서 보호 시트가 분리된 후의 모습을 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12는 센서 유닛과 전자 유닛이 결합되기 전의 모습을 나타낸 것이다.
도 13은 센서 유닛과 전자 유닛이 결합되어 신체 부착 유닛이 조립된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 14는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 15는 어플리케이터의 작동부재가 스토퍼를 이동부재에서 맞물림 해제되도록 편향시키는 모습을 나타낸 것이다.
도 16 내지 도 18은 어플리케이터에 의해 센서 유닛의 센서가 사용자의 피부에 삽입되는 과정을 나타낸 것이다.
도 19 및 도 20은 센서 유닛과 전자 유닛의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 생체 정보 측정용 센서 유닛을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 센서 유닛(100)은 전자부품을 포함하는 전자 유닛(200)과 결합되어 신체 부착 유닛(20)을 구성하고, 전자 유닛(200)과 결합된 상태로 사용자의 피부에 부착되어 생체 정보를 측정할 수 있다. 전자 유닛(200)은 센서 유닛(100)과 전기적으로 연결되어 센서 유닛(100)이 측정한 생체 정보를 처리하고 측정 신호를 외부 단말기(5)로 송신할 수 있다. 외부 단말기(5)로는 사용자의 휴대 단말기나, 전용 의료 디바이스, PC, 서버 등 신체 부착 유닛(20)의 측정 데이터를 수신할 수 있는 다양한 것이 될 수 있다. 센서 유닛(100)이 측정할 수 있는 생체 정보는 특정한 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 센서 유닛(100)은 사용자의 혈당을 주기적으로 측정할 수 있다. 신체 부착 유닛(20)은 어플리케이터(30)에 의해 사용자의 피부에 부착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부착 유닛을 사용자의 피부에 부착하기 위한 어플리케이터를 포함하는 어플리케이터 조립체를 나타낸 사시도이다.
어플리케이터 조립체(10)는 센서 유닛(100)과, 전자 유닛(200)과, 어플리케이터(30)를 포함한다. 어플리케이터 조립체(10)는 어플리케이터(30)에 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)이 분리되어 장착된 상태로 사용자에게 제공될 수 있다. 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)은 어플리케이터(30)의 작용으로 자동으로 조립되어 사용자의 피부에 부착될 수 있다.
도 4 내지 도 13을 참조하면, 센서 유닛(100)은 사용자의 피부에 삽입되는 센서(110)와, 센서(110)가 결합되는 센서 유닛 하우징(120)과, 센서 유닛 하우징(120)에 결합되어 센서(110)와 전기적으로 연결되는 센서 유닛 전기 접촉부(146)와, 센서(110)를 센서 유닛 하우징(120)에 고정하기 위한 제1 시트(149) 및 제2 시트(152)와, 전자 유닛(200)에 부착될 수 있도록 센서 유닛 하우징(120)에 구비되는 제3 시트(155)와, 제3 시트(155)를 덮는 보호 시트(160)를 포함한다.
센서(110)는 센서 바디(111)와, 센서 바디(111)의 일측에 연결되는 연결부(112)와, 연결부(112)를 통해 센서 바디(111)와 연결되는 중간부(113)와, 사용자의 피부에 삽입될 수 있도록 중간부(113)에 연결되는 삽입부(116)를 포함한다. 센서 바디(111)는 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 접촉할 수 있도록 센서 유닛 하우징(120)의 내부에 배치된다. 센서 바디(111)에는 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 전기적으로 연결되는 전극이 구비될 수 있다. 연결부(112)는 센서 바디(111)의 가장자리로부터 연장되어 센서 바디(111)와 중간부(113)를 서로 다른 평면 상에 놓이도록 연결된다. 센서(110)는 센서 바디(111)가 중간부(113) 및 삽입부(116)와 동일 평면 상에 놓이는 평판 형태로 제작된 후, 연결부(112)가 굽힘 변형되어 센서 바디(111)가 중간부(113) 및 삽입부(116)와 서로 다른 평면 상에 놓이는 형태로 제조될 수 있다.
중간부(113)와 삽입부(116)는 센서 바디(111)와 다른 평면 상에 놓이도록 센서 바디(111)와 연결된다. 도면에는 중간부(113) 및 삽입부(116)가 동일 평면 상에 배치되고, 중간부(113)가 센서 바디(111)와 수직으로 배치되는 것으로 나타냈으나, 중간부(113)와 센서 바디(111) 사이의 각도나, 삽입부(116)와 센서 바디(111) 사이의 각도는 다양하게 변경 가능하다.
중간부(113)는 연결부(112)의 일측으로 돌출되는 제 1 연장부(114)와, 제 1 연장부(114)가 연결부(112)로부터 돌출되는 방향과 반대 방향으로 연결부(112)로부터 돌출되는 제 2 연장부(115)를 포함한다. 삽입부(116)는 제 1 연장부(114)에 연결되어 사용자의 피부에 삽입될 수 있다. 삽입부(116)는 사용자의 피부에 원활하게 삽입될 수 있도록 상대적으로 가늘고 긴 형태로 이루어진다. 연결부(112)와, 중간부(113) 및 삽입부(116)에는 센서 바디(111)의 전극과 전기적으로 연결되는 도전성 트레이스가 구비될 수 있다. 센서(110)는 센서 바디(111)와, 연결부(112) 및 중간부(113)가 센서 유닛 하우징(120)의 내부에 위치하고 삽입부(116)만 센서 유닛 하우징(120)으로부터 돌출되도록 센서 유닛 하우징(120)에 결합될 수 있다.
센서 유닛 하우징(120)은 하우징 베이스(121)와, 하우징 베이스(121)의 상부를 덮는 하우징 캡(134)을 포함한다. 센서 유닛 하우징(120)의 내부에는 센서(110)를 수용하는 공간이 마련되고, 센서 유닛 하우징(120)의 중간에는 센서(110)를 사용자의 피부에 삽입하기 위한 니들(450)이 삽입되는 하우징 개구(140)가 센서 유닛 하우징(120)을 두께 방향으로 관통하도록 형성된다.
하우징 베이스(121)는 센서(110)의 센서 바디(111)를 떠받치는 베이스부(122)와, 베이스부(122)의 표면으로부터 돌출되는 보스(127)를 포함한다. 베이스부(122)의 일측에는 베이스부홀(123)이 베이스부(122)를 관통하도록 형성되고, 베이스부(122)의 다른 일측에는 관통홀(124)이 베이스부(122)를 관통하도록 형성된다. 관통홀(124)에는 센서 유닛 전기 접촉부(146)가 결합된다. 베이스부(122)의 가장자리에는 끼움홈(125)이 마련된다.
보스(127)는 베이스부(122)의 양쪽 표면 중에서 센서(110)가 놓이지 않는 표면으로부터 돌출된다. 보스(127)에는 보스홀(128)이 보스(127)를 관통하도록 형성된다. 보스홀(128)은 베이스부홀(123)과 연결되며, 베이스부홀(123)과 함께 하우징 베이스홀(132)을 형성한다. 보스홀(128)은 베이스부홀(123)과 연결되는 상부홀(129)과, 상부홀(129)과 연결되어 보스(127)의 끝단까지 연장되는 하부홀(130)을 포함한다. 상부홀(129)의 크기는 하부홀(130)의 크기보다 크다. 상부홀(129)은 센서(110)의 중간부(113)와 니들(450)의 일부를 수용할 수 있는 크기로 이루어지고, 하부홀(130)은 센서(110)의 삽입부(116)와 니들(450)의 일부를 수용할 수 있는 크기로 이루어진다. 상부홀(129)에는 센서(110)의 중간부(113)를 떠받칠 수 있는 받침부(131)가 구비된다. 받침부(131)가 중간부(113)를 떠받침으로써 센서(110)는 센서 유닛 하우징(120)에 결합된 상태에서 움직이지 않고 센서 유닛 하우징(120)과 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다.
하우징 캡(134)은 하우징 베이스(121)에 결합되어 하우징 베이스(121)에 놓이는 센서(110)의 센서 바디(111)와 하우징 베이스(121)의 상부를 덮는다. 하우징 캡(134)의 중간에는 하우징 캡홀(135)이 하우징 캡(134)을 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 하우징 캡홀(135)은 하우징 베이스(121)의 하우징 베이스홀(132)과 연결되어 하우징 개구(140)를 형성한다. 하우징 개구(140)에는 센서(110)와 함께 센서(110)를 사용자의 피부에 삽입하기 위한 니들(450)이 삽입된다. 하우징 캡(134)에는 하우징 베이스(121)의 끼움홈(125)에 대응하는 끼움돌기(138)가 구비된다. 하우징 캡(134)은 끼움돌기(138)가 끼움홈(125)에 삽입되어 하우징 베이스(121)에 맞물리는 방식으로 하우징 베이스(121)와 결합될 수 있다. 하우징 베이스(121)와 마주하는 하우징 캡(134)의 내면에는 돌출부(137)와 가압돌기(136)가 구비된다. 돌출부(137)와 가압돌기(136)는 하우징 베이스(121)를 향해 돌출된다. 돌출부(137)와 가압돌기(136)는 센서(110)에 접촉하여 센서(110)의 움직임을 방지하고, 센서(110)를 센서 유닛 하우징(120)에 안정적으로 고정할 수 있다. 돌출부(137)는 센서(110)의 센서 바디(111)에 접촉하여 센서 바디(111)를 하우징 베이스(121) 쪽으로 가압할 수 있다. 따라서 센서 바디(111)가 하우징 베이스(121)로부터 들뜨지 않고 하우징 베이스(121)에 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있다.
도 6 및 도 7에 나타낸 것과 같이, 하우징 캡(134)이 하우징 베이스(121)에 결합될 때 가압돌기(136)는 하우징 베이스홀(132)에 삽입되어 센서(110)와 접촉하게 된다. 즉 가압돌기(136)는 그 끝단이 하우징 베이스홀(132) 속에 삽입되어 있는 중간부(113)의 제 2 연장부(115)와 마주하도록 배치되어 센서(110)의 중간부(113)가 받침부(131)에서 들뜨지 않도록 중간부(113)의 움직임을 구속할 수 있다. 이러한 가압돌기(136)의 작용으로 센서(110)의 삽입부(116)가 안정적으로 센서 유닛 하우징(120)으로부터 일정 길이만큼 돌출된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 센서(110)의 삽입부(116)는 사용자의 피부에 삽입된 상태에서 사용자의 피부로부터 후퇴하지 않고 사용자의 피부에 일정 깊이로 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
또한 도 8에 나타낸 것과 같이, 삽입부(116)가 니들(450)과 함께 사용자의 피부에 삽입된 후 니들(450)이 사용자의 피부에서 빠져나오는 과정에서 가압돌기(136)가 중간부(113)를 움직이지 못하게 함으로써 삽입부(116)가 니들(450)과 같은 방향으로 후퇴하지 못한다. 따라서 니들(450)이 사용자의 피부에서 빠져나오는 과정에서 사용자의 피부에 삽입된 삽입부(116)가 사용자의 피부를 빠져나오는 방향으로 움직이는 문제를 방지할 수 있다. 그리고 삽입부(116)가 부분적으로 피부에서 빠져나옴으로써 센서(110)의 측정 정확도가 떨어지는 문제를 줄일 수 있다.
하우징 캡(134)은 베이스부(122)와 함께 하우징 바디(142)를 구성한다. 즉 센서 유닛 하우징(120)은 하우징 바디(142)와, 하우징 바디(142)의 일측으로부터 돌출되는 보스(127)를 포함하는 구성을 취할 수 있다. 하우징 바디(142)는 전자 유닛(200)의 전자 유닛 리세스(213)에 끼워맞춤 결합되는 형상으로 이루어진다. 하우징 바디(142)는 보스(127)가 구비되는 바디부(143)와, 바디부(143)보다 넓은 커버부(144)를 포함한다.
센서 유닛 하우징(120)은 도시된 구성으로 한정되지 않으며, 센서(110)가 장착되고, 전자 유닛(200)에 결합될 수 있는 다양한 다른 구성으로 변경될 수 있다. 즉 센서 유닛 하우징(120)은 하우징 베이스(121)와 하우징 캡(134)을 포함하는 구성이나, 하우징 바디(142)와 하우징 바디(142)로부터 돌출되는 보스(127)를 포함하는 구성 이외의 다양한 다른 구성으로 변경 가능하다.
센서 유닛 전기 접촉부(146)는 센서(110)의 센서 바디(111)와 전기적으로 연결되도록 센서 유닛 하우징(120)에 배치된다. 센서 유닛 전기 접촉부(146)는 베이스부(122)의 관통홀(124)에 삽입되어 베이스부(122)를 상하로 관통하도록 배치된다. 센서 유닛 전기 접촉부(146)는 전기 신호를 전달하기 위한 복수의 단자부(147)를 포함할 수 있다. 센서 유닛 전기 접촉부(146)는 일부분이 센서(110)의 센서 바디(111)가 위치하는 베이스부(122)의 일면으로 노출되고, 다른 일부분이 베이스부(122)의 타면으로 노출됨으로써 센서(110)와 전자 유닛(200)의 전자 유닛 전기 접촉부(225)를 전기적으로 연결할 수 있다.
제1 시트(149)는 하우징 베이스(121)와 센서(110)의 센서 바디(111) 사이에 배치되어 센서 바디(111)를 하우징 베이스(121)에 부착한다. 제1 시트(149)는 양쪽 면이 접착성을 갖는 형태로 이루어진다. 즉 제1 시트(149)의 일면은 하우징 베이스(121)에 접착되고, 제1 시트(149)의 타면은 센서 바디(111)에 접착된다. 제1 시트(149)의 중간에는 제1 시트 개구(150)가 제1 시트(149)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 센서(110)의 센서 바디(111)는 제1 시트 개구(150)를 통해 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 접촉된다. 따라서 제1 시트(149)는 센서 바디(111)와 센서 유닛 전기 접촉부(146) 사이를 실링하여 센서 바디(111)와 센서 유닛 전기 접촉부(146) 사이의 전기 연결부(170)로 수분이나 이물질이 유입되지 않게 한다.
제1 시트(149)의 형태는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
제2 시트(152)는 하우징 캡(134)과 센서(110)의 센서 바디(111) 사이에 배치되어 센서 바디(111)를 하우징 캡(134)에 부착한다. 제2 시트(152)는 양쪽 면이 접착성을 갖는 형태로 이루어진다. 즉 제2 시트(152)의 일면은 하우징 캡(134)에 접착되고, 제2 시트(152)의 타면은 센서 바디(111)에 접착된다. 제2 시트(152)에는 제2 시트 리세스부(153)가 제2 시트(152)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 하우징 캡(134)의 돌출부(137)가 제2 시트 리세스부(153)를 통해 센서 바디(111)에 접촉함으로써 센서 바디(111)를 하우징 베이스(121) 쪽으로 가압할 수 있다.
제2 시트(152)의 형태는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
제3 시트(155)는 하우징 베이스(121)의 표면에 배치된다. 제3 시트(155)는 양쪽 면이 접착성을 갖는 형태로 이루어진다. 제3 시트(155)의 일면은 하우징 베이스(121)에 접착되고, 제3 시트(155)의 타면은 보호 시트(160)로 덮인다. 제3 시트(155)는 보호 시트(160)가 분리된 후 전자 유닛(200)에 접착될 수 있다. 제3 시트(155)의 중간 부분에는 제3 시트 개구(156)가 제3 시트(155)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 센서 유닛 전기 접촉부(146)가 제3 시트 개구(156)를 통해 전자 유닛(200)의 전자 유닛 전기 접촉부(225)와 접촉할 수 있다. 따라서 제3 시트(155)는 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 전자 유닛 전기 접촉부(225) 사이를 실링하여 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200) 사이의 전기 연결부(250)로 수분이나 이물질이 유입되지 않게 한다. 제3 시트(155)의 일측에는 제3 시트 리세스부(157)가 제3 시트(155)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 제3 시트(155)는 센서 유닛 전기 접촉부(146)가 제3 시트 개구(156) 안쪽에 위치하고 보스(127)가 제3 시트 리세스부(157)에 삽입되도록 하우징 베이스(121)에 부착된다.
제3 시트(155)의 형태는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
보호 시트(160)는 제3 시트(155)를 덮어 보호한다. 보호 시트(160)는 제3 시트(155)에 분리 가능하게 부착되는 재질로 이루어진다. 제3 시트(155)가 공기 중에 노출된 상태로 장시간 유지되면 제3 시트(155)의 접착성이 떨어질 수 있다. 보호 시트(160)는 제3 시트(155)를 덮음으로써 제3 시트(155)의 접착성이 떨어지는 문제를 방지하고, 센서 유닛(100)의 제작 공정이나, 센서 유닛(100)을 어플리케이터(30)에 조립하는 공정에서 작업자에 의한 센서 유닛(100)의 취급을 용이하게 한다. 보호 시트(160)는 제3 시트(155)에 접착되는 보호부(161)와, 보호부(161)의 가장자리로부터 연장되는 윙부(164)를 포함한다. 보호부(161)의 일측에는 보호 시트 리세스부(162)가 보호부(161)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 보호 시트(160)는 보스(127)가 보호 시트 리세스부(162)에 삽입되도록 제3 시트(155)에 부착된다. 윙부(164)에는 보호 시트홈(165)이 윙부(164)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 윙부(164)는 센서 유닛 하우징(120)의 가장자리로부터 일정 길이만큼 연장되어 어플리케이터(30)의 리무빙 유닛(500)과 결합될 수 있다.
보호 시트(160)의 형태는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
센서 유닛(100)은 제3 시트(155)에 보호 시트(160)가 부착된 상태로 어플리케이터(30)에 장착된다. 보호 시트(160)는 센서(110)가 사용자의 피부에 삽입되기 전에 어플리케이터(30)의 리무빙 유닛(500)에 의해 제3 시트(155)에서 분리될 수 있다. 센서 유닛(100)은 보호 시트(160)가 분리된 상태로 전자 유닛(200) 쪽으로 이동하여 전자 유닛(200)에 결합된다.
도 1, 도 11 내지 도 13에 나타낸 것과 같이, 전자 유닛(200)은 센서 유닛(100)이 결합되는 전자 유닛 하우징(210)과, 전자 유닛 하우징(210)의 내부에 설치되는 전자부품을 포함한다. 전자부품은 기판(223)과, 센서 유닛(100)의 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 접촉하는 전자 유닛 전기 접촉부(225)와, 배터리(228) 등을 포함할 수 있다. 기판(223)에는 신호를 처리하기 위한 프로세서 칩이나, 외부 단말기(5)와의 무선 통신을 위한 통신 칩 등이 장착될 수 있다.
전자 유닛 하우징(210)에는 센서(110)의 삽입부(116)와 니들(450)이 통과할 수 있는 삽입홀(211)과, 센서 유닛 하우징(120)이 결합되는 장착부(212)가 구비된다. 장착부(212)는 전자 유닛 리세스(213)와, 전자 유닛 리세스(213)의 내측에 마련되는 접촉면(216)을 포함한다. 삽입홀(211)은 센서 유닛(100)의 보스(127)가 끼워맞춤 결합될 수 있는 형태로 이루어지고 전자 유닛 리세스(213)의 내측에 배치된다. 접촉면(216)은 센서 유닛(100)의 제3 시트(155)가 안정적으로 접착될 수 있도록 평면으로 이루어질 수 있다. 전자 유닛 리세스(213)는 삽입홀(211)과 연결되는 제 1 리세스(214)와, 제 1 리세스(214)보다 삽입홀(211)로부터 멀리 위치하여 제 1 리세스(214)와 연결되는 제 2 리세스(215)를 포함한다. 제 2 리세스(215)는 제 1 리세스(214)보다 넓다. 제 1 리세스(214)는 센서 유닛 하우징(120)의 바디부(143)에 대응하는 형상으로 이루어지고, 제 2 리세스(215)는 센서 유닛 하우징(120)의 커버부(144)에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 따라서 센서 유닛 하우징(120)은 전자 유닛 리세스(213)에 끼워맞춤 결합되어 전자 유닛 하우징(210)과 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다. 그리고 센서 유닛 하우징(120)이 전자 유닛 하우징(210)에 안정적으로 끼워맞춤 결합됨으로써 센서 유닛 하우징(120)과 전자 유닛 하우징(210) 사이의 틈새로 수분이나 이물질이 쉽게 유입될 수 없다. 전자 유닛 하우징(210)의 외측 가장자리에는 하우징홈(217)이 형성된다. 하우징홈(217)에는 전자 유닛(200)을 어플리케이터(30)에 분리 가능하게 고정하기 록킹 후크의 일부분이 삽입될 수 있다.
전자 유닛 전기 접촉부(225)는 장착부(212)에 배치되어 센서 유닛(100)이 전자 유닛(200)에 결합될 때 센서 유닛(100)의 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 접촉한다. 전자 유닛 전기 접촉부(225)는 기판(223)과 전기적으로 연결되고, 일부분이 전자 유닛 리세스(213) 중으로 노출되도록 전자 유닛 하우징(210)에 설치된다. 전자 유닛 전기 접촉부(225)는 전기 신호를 전달하기 위한 복수의 단자부(226)를 포함할 수 있다. 단자부(226)는 센서 유닛(100)의 단자부(147)와 접촉함으로써 센서 유닛 전기 접촉부(146)와 기판(223)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도시된 것과 같이, 전자 유닛 하우징(210)은 하부 하우징(219)과, 하부 하우징(219)의 상부를 덮는 상부 하우징(221)을 포함할 수 있으나, 그 형태는 다양하게 변경 가능하다.
전자 유닛 하우징(210)의 표면에는 접착부(230)가 구비된다. 접착부(230)는 하부 하우징(219)의 표면에 부착되어 전자 유닛 하우징(210)을 사용자의 피부에 접착시킬 수 있다. 접착부(230)의 중간에는 센서(110)의 삽입부(116)와 니들(450)이 통과할 수 있는 접착부홀(231)이 접착부(230)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다.
접착부(230)는 보호 시트로 덮여 보호될 수 있다. 접착부(230)를 덮는 보호 시트는 전자 유닛(200)을 사용자의 피부에 부착하는 과정에서 제거될 수 있다.
센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)은 상호 분리된 상태로 어플리케이터(30)에 설치되고 어플리케이터(30)가 센서(110)를 사용자의 피부에 삽입하도록 동작되는 과정에서 상호 결합되어 신체 부착 유닛(20)을 형성한다. 센서 유닛(100)은 니들(450)이 결합된 상태로 어플리케이터(30)에 장착되고, 니들(450)이 결합된 상태로 전자 유닛(200) 쪽으로 움직여 전자 유닛(200)과 결합될 수 있다. 센서 유닛(100)이 전자 유닛(200)과 결합된 후 니들(450)은 센서 유닛(100)에서 분리되고, 신체 부착 유닛(20)만 사용자의 피부에 남아있게 된다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 어플리케이터(30)는 센서 유닛(100) 및 전자 유닛(200)이 장착된 상태로 작동하여 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)을 결합시키고, 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)이 결합된 신체 부착 유닛(20)을 사용자의 피부에 부착시킬 수 있다. 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)은 상호 이격되어 어플리케이터(30)에 각각 장착된다. 어플리케이터(30)는 신체 부착 유닛(20)을 사용자의 피부에 부착시킨 후 신체 부착 유닛(20)과 분리되며, 신체 부착 유닛(20)은 접착부(230)에 의해 사용자의 피부에 부착된 상태로 남아있게 된다.
어플리케이터(30)는 전자 유닛(200)이 분리 가능하게 결합되는 어플리케이터 바디(300)와, 센서 유닛(100)을 이동시켜 센서(110)를 사용자의 피부에 삽입시키는 삽입 유닛(400)과, 센서 유닛(100)의 보호 시트(160)를 분리하기 위한 리무빙 유닛(500)을 포함한다. 삽입 유닛(400)은 센서 유닛(100)을 전자 유닛(200)으로부터 사전 설정된 간격만큼 이격된 제 1 위치에서 전자 유닛(200)과 결합되는 제 2 위치로 이동시킬 수 있다. 센서 유닛(100)과 전자 유닛(200)은 제 2 위치에서 결합됨으로써 신체 부착 유닛(20)을 형성한다.
어플리케이터 바디(300)는 삽입 유닛(400)이 설치되는 베이스 프레임(310)과, 베이스 프레임(310) 위에 배치되고 리무빙 유닛(500)이 설치되는 미들 프레임(330)과, 미들 프레임(330)에 결합되어 미들 프레임(330)의 상부를 덮는 탑 케이스(350)를 포함한다.
베이스 프레임(310)은 사용자의 피부에 접할 수 있는 바닥부(312)를 갖는 프레임 베이스부(311)와, 프레임 베이스부(311)로부터 돌출되어 센서 유닛(100)과 삽입 유닛(400)을 수용하는 컬럼부(318)를 포함한다. 프레임 베이스부(311)의 바닥부(312)에는 전자 유닛(200)이 장착되는 리세스(313)가 구비된다. 전자 유닛(200)은 접착부(230)가 사용자의 피부와 마주할 수 있도록 리세스(313)에 분리 가능하게 결합되어 센서 유닛(100)과 이격된 제 2 위치에 놓일 수 있다.
미들 프레임(330)은 프레임 베이스부(311)의 위에 배치되는 스테이지(333)를 포함한다. 스테이지(333)는 리무빙 유닛(500)의 이동부재(510)를 선형 이동할 수 있도록 떠받친다. 스테이지(333)의 중간에는 컬럼부(318)가 삽입되는 개구가 형성되어 컬럼부(318)가 스테이지(333) 위로 돌출될 수 있다. 미들 프레임(330)에는 이동부재(510)의 이동을 구속하기 위해 이동부재(510)에 맞물리는 스토퍼(341)와, 삽입 유닛(400)과 리무빙 유닛(500)을 작동시킬 수 있는 작동부재(345)가 설치된다. 스토퍼(341)는 작동부재(345)에 의해 릴리즈되어 이동부재(510)에 대한 구속력이 제거될 수 있다. 작동부재(345)는 미들 프레임(330)에 피봇 결합되고, 스토퍼(341)를 가압할 수 있는 가압돌기(347)를 구비한다. 사용자가 작동부재(345)를 누르면 작동부재(345)의 가압돌기(347)가 스토퍼(341)를 가압할 수 있다. 이때, 스토퍼(341)가 탄성 변형되어 이동부재(510)로부터 맞물림 해제될 수 있다.
탑 케이스(350)는 미들 프레임(330)과 결합되어 미들 프레임(330)과 베이스 프레임(310)의 상부를 덮는다.
삽입 유닛(400)은 리무빙 유닛(500)의 이동부재(510)와 연동하도록 어플리케이터 바디(300)에 설치되어 센서 유닛(100)을 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시키고, 센서(110)를 사용자의 피부에 삽입시킬 수 있다. 삽입 유닛(400)은 미들 프레임(330)에 이동 가능하게 설치되는 플런저(410)와, 플런저(410)와 함께 이동하여 사용자의 피부에 삽입될 수 있는 니들(450)을 구비하는 니들 어셈블리(421)를 포함한다.
플런저(410)는 컬럼부(318)의 내부에 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동 가능하게 설치된다. 플런저(410)는 일부분이 이동부재(510)에 맞물림으로써 제 1 위치에 고정되고, 이동부재(510)로부터 맞물림 해제될 때 제 2 위치로 이동할 수 있다. 플런저(410)는 탄성부재(419)로부터 이동력을 제공받아 움직인다. 탄성부재(419)는 플런저(410)에 대해 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동하는 방향으로 탄성력을 가할 수 있다.
니들 어셈블리(421)는 센서 유닛(100)이 분리 가능하게 결합되는 캐리어(422)와, 센서 유닛(100)을 관통하도록 캐리어(422)에 결합되는 니들(450)을 포함한다. 니들(450)은 센서 유닛(100)과 결합된 상태로 센서 유닛(100)과 함께 제 1 위치에서 제 2 위치로 전진하여 사용자의 피부에 삽입될 수 있고, 제 2 위치에서 캐리어(422)와 함께 후퇴하여 사용자의 피부 및 센서 유닛(100)에서 분리될 수 있다.
캐리어(422)는 플런저(410)에 상대 이동 가능하게 결합된다. 캐리어(422)는 일부분이 플런저(410)에 맞물림으로써 플런저(410)와 함께 제 1 위치에서 제 2 위치로 전진할 수 있다. 그리고 캐리어(422)는 제 2 위치에서 플런저(410)로부터 맞물림 해제되어 센서 유닛(100)으로부터 멀어지는 방향으로 후퇴할 수 있다.
캐리어(422)는 탄성부재(481)에 의해 플런저(410)에 대해 상대 이동할 수 있다. 탄성부재(481)는 캐리어(422)에 대해 전자 유닛(200)으로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가한다. 캐리어(422)는 제 2 위치로 이동하여 센서 유닛(100)을 전자 유닛(200)에 결합시킨 후 플런저(410)에서 맞물림 해제되어 전자 유닛(200)에서 멀어지는 방향으로 후퇴할 수 있다.
니들(450)은 캐리어(422)에 고정되어 센서 유닛(100)에 결합된 상태로 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 수 있다. 니들(450)은 사용자의 피부를 뚫고 사용자의 피부 속으로 원활하게 삽입될 수 있도록 끝단이 뾰족한 형상으로 이루어진다. 니들(450)은 센서 유닛(100)이 제 2 위치로 이동할 때 센서(110)보다 먼저 사용자의 피부를 뚫고 들어가 센서(110)가 안정적으로 피부에 삽입되도록 한다. 니들(450)은 센서(110)가 사용자의 피부에 삽입된 후에는 사용자의 피부로부터 분리된다.
리무빙 유닛(500)은 센서 유닛(100)이 제 2 위치에 도달하여 전자 유닛(200)에 결합되기 전에 센서 유닛(100)의 보호 시트(160)를 제3 시트(155)로부터 분리시키도록 어플리케이터 바디(300)에 설치된다. 리무빙 유닛(500)은 보호 시트(160)와 결합되도록 미들 프레임(330)에 이동 가능하게 설치되는 이동부재(510)를 포함한다. 이동부재(510)는 미들 프레임(330)의 스테이지(333)에 선형 이동하도록 배치된다. 이동부재(510)는 플런저(410)를 떠받치기 위한 받침부(518)를 포함한다.
이동부재(510)는 센서 유닛(100)이 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동하는 방향과 대략 수직으로 교차하는 방향으로 이동하도록 설치된다. 이동부재(510)는 보호 시트(160)와 결합된 상태로 이동함으로써 보호 시트(160)를 제3 시트(155)에서 분리되도록 끌어당길 수 있다. 구체적으로, 이동부재(510)는 탄성부재에 의해 보호 시트(160)가 제3 시트(155)를 덮은 상태에서 보호 시트(160)와 결합되는 제 3 위치에서 보호 시트(160)를 제3 시트(155)에서 분리시키는 제 4 위치로 이동할 수 있다. 이동부재(510)는 제 3 위치에서 제 1 위치에 위치한 플런저(410)와 접함으로써 플런저(410)를 제 1 위치에 고정하고, 제 4 위치로 이동할 때 플런저(410)가 제 2 위치로 이동할 수 있도록 플런저(410)로부터 벗어난다.
이하에서는 도 16 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서 유닛(100)이 어플리케이터(30)에 의해 사용자의 피부에 부착되는 방법에 대하여 설명한다.
도 16을 참조하면, 먼저 전자 유닛(200)이 접착부(230)를 통해 사용자의 피부에 부착되도록 어플리케이터(30)의 바닥부(112)를 사용자의 피부에 위치시킨다. 작동부재(345)가 조작되기 전에 캐리어(422)에 결합된 센서 유닛(100)은 보호 시트(160)가 제3 시트(155)를 덮은 상태로 제 1 위치에 위치한다. 그리고 이동부재(510)는 스토퍼(341)에 맞물려 제 3 위치에 위치한다.
이후, 작동부재(345)를 누르면 이동부재(510)가 스토퍼(341)로부터 맞물림 해제되어 이동부재(510)가 이동부재 드라이버(522)에 의해 제 4 위치로 이동하게 된다. 도 17에 나타낸 것과 같이, 이동부재(510)가 제 4 위치로 이동함으로써 보호 시트(160)는 이동부재(510)에 의해 당겨져 제3 시트(155)로부터 분리된다. 그리고 플런저(410)는 이동부재(510)로부터 벗어나 탄성부재(419)에 의해 제 2 위치로 이동하게 된다. 이때, 센서(110)의 삽입부(116) 및 니들(450)이 사용자의 피부에 삽입되고, 보호 시트(160)가 분리된 센서 유닛(100)은 제3 시트(155)에 의해 전자 유닛(200)에 부착됨으로써 신체 부착 유닛(20)이 조립된다.
플런저(410)가 움직여 삽입부(116) 및 니들(450)이 사용자의 피부에 삽입된 후, 캐리어(422)가 플런저(410)로부터 맞물림 해제되어 캐리어(422)는 탄성부재(481)에 의해 사용자의 피부로부터 멀어지는 방향으로 움직이게 된다. 이때, 니들(450)이 사용자의 피부에서 빠져나오고 신체 부착 유닛(20)은 접착부(230)에 의해 사용자의 피부에 부착된 상태를 유지하게 된다.
센서(110)의 삽입부(116)가 피부에 삽입된 후 니들(450)이 사용자의 피부에서 빠져나오는 과정에서 센서 유닛 하우징(120)의 가압돌기(136)가 센서(110)의 중간부(113)에 접하여 삽입부(116)의 움직임을 구속하게 된다. 따라서 삽입부(116)는 니들(450)과 같은 방향으로 후퇴하지 못하고 안정적으로 피부에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
사용자의 피부에 부착되어 어플리케이터(30)와 분리된 신체 부착 유닛(20)은 사용자의 생체 정보를 측정하고, 측정 정보를 외부 단말기(5) 등으로 송신할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 센서 유닛(100)은 니들(450)과 함께 사용자의 피부 속에 삽입된 센서(110)가 센서 유닛 하우징(120)의 가압돌기(136)에 의해 피부로부터 후퇴하는 움직임이 제한된다. 따라서 니들(450)이 사용자의 피부에서 분리되는 과정에서 센서(110)가 니들(450)의 움직임에 영향을 받지 않고 안정적으로 피부 속에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 센서 유닛(100)은 장시간 피부에 부착되어 사용되더라도 센서(110)가 피부 속에 안정적으로 삽입된 상태에서 생체 정보를 안정적으로 측정할 수 있다.
한편, 도 19 및 도 20은 센서 유닛과 전자 유닛의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 19 및 도 20에 나타낸 센서 유닛(180)은 사용자의 피부에 삽입되는 센서(110)와, 센서(110)가 결합되는 센서 유닛 하우징(120)과, 센서(110)를 센서 유닛 하우징(120)에 고정하기 위한 제1 시트(149) 및 제2 시트(152)와, 전자 유닛(260)에 부착될 수 있도록 센서 유닛 하우징(120)에 구비되는 제3 시트(155)와, 제3 시트(155)를 덮는 보호 시트를 포함한다. 센서 유닛(180)은 센서(110)를 전자 유닛(260)과 전기적으로 연결하기 위한 센서 유닛 전기 접촉부가 생략된 구성을 갖는다.
전자 유닛(260)은 센서 유닛(180)이 결합되는 전자 유닛 하우징(210)과, 전자 유닛 하우징(210)의 내부에 설치되는 기판(223)과, 센서 유닛(180)의 센서(110)와 전기적으로 연결되는 전자 유닛 전기 접촉부(265)와, 배터리(228)를 포함한다. 전자 유닛 하우징(210)의 표면에는 접착부(230)가 구비된다. 전자 유닛 전기 접촉부(225)는 센서 유닛(180)이 전자 유닛(260)에 결합될 때 센서(110)와 접촉한다. 전자 유닛 전기 접촉부(225)는 기판(223)과 전기적으로 연결되고, 일부분이 접촉면(216)으로부터 돌출되어 센서(110)에 접촉할 수 있다. 전자 유닛 전기 접촉부(225)는 센서(110)의 센서 바디(111)에 구비되는 복수의 접점(미도시)과 각각 접촉하는 복수의 단자부(266)를 포함할 수 있다. 단자부(266)는 센서 바디(111)의 접점에 접촉함으로써 센서(110)와 기판(223)을 전기적으로 연결할 수 있다. 단자부(266)는 센서 바디(111)에 안정적으로 접촉할 수 있도록 센서 바디(111)에 접촉할 때 탄성 변형될 수 있는 형태로 이루어질 수 있다.
센서 유닛(180)은 제3 시트(155)에 의해 전자 유닛(260)에 부착됨으로써 전자 유닛(260)과 함께 신체 부착 유닛(60)을 구성한다. 센서 유닛(180)이 전자 유닛(260)이 결합될 때 전자 유닛 전기 접촉부(265)가 제3 시트 개구(156)과 관통홀(124)와 센서 접착구 개구(150)를 통과하여 센서(110)의 센서 바디(111)에 접촉하게 된다. 따라서 센서(110)는 전자 유닛 전기 접촉부(265)를 통해 전자 유닛(260)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때 제3 시트(155)는 센서(110)와 전자 유닛 전기 접촉부(265) 사이를 실링하여 센서 유닛(180)과 전자 유닛(260) 사이의 전기 연결부로 수분이나 이물질이 유입되지 않게 한다.
센서(110)와 전자 유닛(260)을 전기적으로 연결하기 위해 전자 유닛(260)에 구비되는 전자 유닛 전기 접촉부의 구체적인 구성이나 개수, 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 센서 유닛(110)이 전자부품을 포함하는 전자 유닛(200)과 결합되어 사용자의 피부에 부착되는 것으로 나타냈으나, 센서 유닛은 센서 및 센서와 전기적으로 연결되는 전자부품을 포함하는 구성을 취할 수 있다. 센서 유닛에 구비되는 전자부품으로는 센서와 전기적으로 연결되는 기판과, 기판에 설치되어 센서가 측정한 생체 정보를 전기적 신호로 변환하는 프로세스 칩과, 외부와의 통신을 위한 통신 칩과, 배터리 등을 포함할 수 있다. 이러한 센서 유닛은 니들과 결합된 상태로 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동하여 센서가 사용자의 피부에 삽입될 수 있다. 센서 유닛은 센서가 사용자의 피부에 삽입된 상태로 제3 시트에 의해 사용자의 피부에 부착되어 생체 정보를 측정하고, 측정 신호를 외부 단말기 등에 송신할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 어플리케이터 조립체
20, 60 : 신체 부착 유닛
30 : 어플리케이터 100, 180 : 센서 유닛
110 : 센서 111 : 센서 바디
112 : 연결부 113 : 중간부
116 : 삽입부 120 : 센서 유닛 하우징
121 : 하우징 베이스 122 : 베이스부
127 : 보스 131 : 받침부
134 : 하우징 캡 138 : 가압돌기
140 : 하우징 개구 142 : 하우징 바디
143 : 바디부 144 : 커버부
146 : 센서 유닛 전기 접촉부 149 : 제1 시트
152 : 제2 시트 155 : 제3 시트
160 : 보호 시트 161 : 보호부
164 : 윙부 200, 260 :전자 유닛
210 : 전자 유닛 하우징 212 : 장착부
213 : 전자 유닛 리세스 219 : 하부 하우징
221 : 상부 하우징 223 : 기판
225 : 전자 유닛 전기 접촉부 228 : 배터리
230 : 접착부 300 : 어플리케이터 바디
310 : 베이스 프레임 311 : 프레임 베이스부
312 : 바닥부 318 : 컬럼부
330 : 미들 프레임 341 : 스토퍼
345 : 작동부재 350 : 탑 케이스
400 : 삽입 유닛 410 : 플런저
421 : 니들 어셈블리 422 : 캐리어
450 : 니들 500 : 리무빙 유닛
510 : 이동부재
30 : 어플리케이터 100, 180 : 센서 유닛
110 : 센서 111 : 센서 바디
112 : 연결부 113 : 중간부
116 : 삽입부 120 : 센서 유닛 하우징
121 : 하우징 베이스 122 : 베이스부
127 : 보스 131 : 받침부
134 : 하우징 캡 138 : 가압돌기
140 : 하우징 개구 142 : 하우징 바디
143 : 바디부 144 : 커버부
146 : 센서 유닛 전기 접촉부 149 : 제1 시트
152 : 제2 시트 155 : 제3 시트
160 : 보호 시트 161 : 보호부
164 : 윙부 200, 260 :전자 유닛
210 : 전자 유닛 하우징 212 : 장착부
213 : 전자 유닛 리세스 219 : 하부 하우징
221 : 상부 하우징 223 : 기판
225 : 전자 유닛 전기 접촉부 228 : 배터리
230 : 접착부 300 : 어플리케이터 바디
310 : 베이스 프레임 311 : 프레임 베이스부
312 : 바닥부 318 : 컬럼부
330 : 미들 프레임 341 : 스토퍼
345 : 작동부재 350 : 탑 케이스
400 : 삽입 유닛 410 : 플런저
421 : 니들 어셈블리 422 : 캐리어
450 : 니들 500 : 리무빙 유닛
510 : 이동부재
Claims (10)
- 하우징 개구가 관통 형성된 센서 유닛 하우징; 및
상기 센서 유닛 하우징의 내부에 배치되는 센서 바디, 상기 센서 바디로부터 연장되어 상기 하우징 개구의 내부에 배치되는 중간부 및 상기 중간부로부터 상기 센서 유닛 하우징의 외측을 향해 연장되어 사용자의 피부에 삽입되도록 구비되는 삽입부를 포함하는 센서를 포함하며,
상기 센서 유닛 하우징은 상기 하우징 개구 내부에서의 상기 중간부의 이동을 제한하도록 상기 하우징 개구의 내부에 배치되는 이동 제한부를 포함하는, 센서 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 센서 유닛 하우징은,
상기 센서 바디를 지지하는 하우징 베이스; 및
상기 하우징 베이스에 결합되어 상기 센서 바디를 덮는 하우징 캡을 포함하고,
상기 하우징 개구는,
상기 하우징 베이스를 관통하도록 형성되는 하우징 베이스홀; 및
상기 하우징 캡을 관통하도록 형성되는 하우징 캡홀을 포함하는, 센서 유닛.
- 제2항에 있어서,
상기 이동 제한부는 상기 중간부를 지지하도록 상기 베이스홀의 내부에 배치되는 받침부를 포함하는, 센서 유닛.
- 제2항에 있어서,
상기 하우징 베이스는,
상기 센서 바디를 지지하는 베이스부; 및
상기 삽입부의 연장 방향을 따라 상기 베이스부로부터 돌출 형성되어 내부에 상기 중간부가 배치되는 보스를 포함하는, 센서 유닛.
- 제4항에 있어서,
상기 하우징 베이스홀은,
상기 베이스부에 관통 형성된 베이스부홀;
상기 베이스부홀과 연결되며, 상기 중간부와 대응하는 형상으로 상기 보스에 형성되어 상기 중간부가 수용되는 상부홀; 및
상기 상부홀과 연결되어 상기 보스의 끝단까지 연장되어 상기 삽입부가 외부로 연장되는 하부홀을 포함하는, 센서 유닛.
- 제2항에 있어서,
상기 이동 제한부는 상기 중간부를 가압하도록 상기 하우징 캡의 일면으로부터 돌출 형성되는 가압돌기를 포함하는, 센서 유닛.
- 제6항에 있어서,
상기 센서는 상기 중간부보다 더 작은 폭을 가지도록 구비되어 상기 센서 바디와 상기 중간부를 연결하는 연결부를 더 포함하고,
상기 중간부는,
상기 연결부의 일측으로 돌출되어 상기 삽입부가 연결되는 제1 연장부; 및
상기 제1 연장부와 대향되는 방향으로 돌출되어 상기 가압돌기가 밀착되는 제2 연장부를 포함하는, 센서 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 이동 제한부는,
상기 사용자의 피부에 삽입되는 삽입부의 이동 방향과 나란한 방향으로 상기 중간부를 가압하는 가압돌기; 및
상기 가압돌기의 가압 방향과 대향되는 방향으로 상기 중간부를 가압하는 받침부 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는, 센서 유닛.
- 센서 바디, 사용자의 피부에 삽입되어 상용자의 생체 정보를 감지하는 삽입부 및 상기 센서 바디와 상기 삽입부를 연결하는 중간부를 포함하는 센서;
상기 센서 바디를 지지하도록 구비되며, 상기 삽입부가 통과하여 외부로 노출되는 하우징 베이스홀이 관통 형성된 하우징 베이스;
상기 센서 바디를 덮도록 상기 하우징 베이스에 결합되는 하우징 캡; 및
상기 센서 바디 및 상기 하우징 캡의 사이에 배치되는 제2 시트를 포함하며,
상기 하우징 캡은 상기 센서 바디의 일면에 밀착되도록 상기 하우징 캡의 일면으로부터 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며,
상기 제2 시트는 상기 돌출부와 대응하는 위치에 형성된 제2 시트 리세스부를 구비하는, 센서 유닛.
- 제9항에 있어서,
상기 하우징 캡은 상기 돌출부와 대응하는 위치에서 내측을 향해 돌출 형성된 끼움돌기를 포함하고,
상기 하우징 베이스는 상기 끼움돌기와 대응하는 위치에서 함몰 형성된 끼움홈을 포함하며,
상기 끼움돌기가 상기 끼움홈에 끼움 삽입되어 상기 하우징 캡과 상기 하우징 베이스가 상호 결합되는, 센서 유닛.
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