KR20240058488A - Quantitative analysis apparatus having a marker and a camera, and a quantitative analysis system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 정량분석장치는, 외부의 빛이 차단되는 밀폐된 용기; 상기 용기 내부의 일측에 설치되며, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커 및 시료를 투입하기 위한 발색 반응액을 구비한 시료 측정부; 상기 용기 내부의 타측에 설치되며, 광원을 구비하고, 상기 시료가 투입된 발색반응액과 마커를 촬영하는 카메라를 포함한다. 이러한 본 발명의 실시예에서는, 외부환경에 의한 영향을 배제하기 위한 밀폐된 용기 내부에 카메라를 장착하고, 시료 측정부에 마커를 부착하여 재현성을 높일 수 있다.The present invention relates to a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera and a quantitative analysis system using the same. The quantitative analysis device of the present invention includes a sealed container that blocks external light; A sample measuring unit installed on one side of the inside of the container and equipped with a color reaction solution for inserting the sample and a marker attaching a photograph of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration in the form of a color chart; It is installed on the other side of the container, has a light source, and includes a camera that photographs the color reaction solution and marker into which the sample is added. In this embodiment of the present invention, a camera is mounted inside a sealed container to exclude the influence of the external environment, and a marker is attached to the sample measurement part to increase reproducibility.
Description
본 발명은 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는, 미지시료 내 특정 성분의 분석 재현성을 향상시키기 위해, 마커 및 카메라를 이용하여 영상 분석을 하고, 이에 의해 정량을 하는, 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템에 대한 것이다. The present invention relates to a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera and a quantitative analysis system using the same. More specifically, in order to improve the analysis reproducibility of a specific component in an unknown sample, image analysis is performed using a marker and a camera. , This relates to a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera, which performs quantitative analysis, and a quantitative analysis system using the same.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below simply provides background information related to the present invention and does not constitute prior art.
일반적으로 비색 분석(colorimetric analysis)이란 물질의 색조나 색 농도를 표준 물질과 비교하여 그 물질을 정량하는 분석법으로, 예를 들어 특정 용액의 산도 측정에 있어서 상기 용액과의 접촉에 의해 색 변화가 발생한 페하(pH) 시험지를 표준 색상표와 육안으로 비교하고, 비슷한 색상을 찾아내어 상기 용액의 산도를 알아내는 방법 등을 말한다. In general, colorimetric analysis is an analysis method that quantifies a substance by comparing its hue or color concentration with a standard substance. For example, in measuring the acidity of a specific solution, a color change occurs due to contact with the solution. This refers to a method of determining the acidity of the solution by visually comparing the pH test paper with a standard color table and finding similar colors.
이와 같은 비색 분석은 사용이 간편하고, 분석 비용이 저렴하다는 장점이 있다. This colorimetric analysis has the advantage of being easy to use and having low analysis costs.
따라서 이와 같은 비색 분석은 다양한 사업체, 예를 들어 발효 식품 제조소, 주류 제조소, 폐수 관리 산업체, 양식장, 병원 등에서 다양한 비색 분석 시험지, 일례로 산도 측정시험지, 젖산 측정시험, 수질관리 시험지, 요화학 검사 시험지등을 이용하여 비색 분석을 수행하고 있다.Therefore, such colorimetric analysis is used in various businesses, such as fermented food manufacturing plants, liquor manufacturing plants, wastewater management industries, fish farms, hospitals, etc., using various colorimetric analysis test strips, such as acidity measurement test strips, lactic acid measurement tests, water quality control test strips, and urine chemistry test strips. Colorimetric analysis is being performed using, etc.
한편, 비색 분석 방법은 비교 대상이 되는 물질의 색채를 기준으로 하여 비교 분석하는 것으로, 육안으로 직접 분석하거나, 또는 비색 분석을 수행할 수 있는 분석 장비를 이용하여 분석한다. Meanwhile, the colorimetric analysis method is a comparative analysis based on the color of the material being compared, and is analyzed directly with the naked eye or using analysis equipment that can perform colorimetric analysis.
사용자의 육안을 이용하여 비색을 분석하는 방법은 개개인의 색상 인식에 대한 시각차와 숙련도에 의해 그 판정 결과가 영향을 받게 되며, 또한 한 종류의 시험지가 아닌 다양한 종류의 시험지를 동시에 사용하게 되는 경우에 색 변화를 인식하지 못하는 등의 오류가 발생할 수밖에 없는 문제점이 있다. In the method of analyzing colorimetry using the user's human eyes, the judgment results are affected by each individual's visual differences and proficiency in color recognition, and also in cases where various types of test papers are used simultaneously instead of just one type of test paper. There is a problem that errors inevitably occur, such as not recognizing color changes.
따라서 결과의 고도의 정확성을 위해 각종 비색 분석 장비를 이용하고 있다.Therefore, various colorimetric analysis equipment is used to ensure high accuracy of results.
최근의 화학 분석에서 비색법은 정량하고자 하는 성분과 특이적으로 반응하여 발색하는 시약을 미지시료와 농도를 알고 있는 표준시료에 각각 첨가하여 발색반응에 의한 스펙트럼 또는 색의 변화를 측정하여 정량하고 있다. 그리고 발색반응의 정도는 고가의 분석 장치인 분광광도계로 측정하고 있다.In recent chemical analysis, the colorimetric method adds a reagent that specifically reacts with the component to be quantified to develop color, to an unknown sample and a standard sample of known concentration, and quantifies the change in spectrum or color due to the color reaction. And the degree of color reaction is measured using a spectrophotometer, an expensive analytical device.
한편, 이러한 고가의 분석 장치인 분광광도계는 비용이 많이 소요되므로 카메라를 이용한 영상분석 장치가 사용되고 있다.Meanwhile, since the spectrophotometer, which is an expensive analysis device, costs a lot of money, an image analysis device using a camera is used.
그러나 종래의 카메라 영상분석 장치는 저가로 구성할 수 있는 장점이 있는 반면, 분광광도계에 비하여 일반적으로 분석 정확도 및 재현성이 부족한 문제가 있다.However, while conventional camera image analysis devices have the advantage of being able to be constructed at low cost, they generally have problems with insufficient analysis accuracy and reproducibility compared to spectrophotometers.
또한, 종래의 카메라 영상분석은 분광광도계에 비해 해상도가 낮아 분석 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 특히, 카메라 촬영 시 외부 환경 및 카메라 자체의 전기적 노이즈에 영향을 받아 재현성이 떨어지는 문제가 있다.In addition, conventional camera image analysis has a problem of lower resolution and lower analysis accuracy compared to spectrophotometers. In particular, when shooting with a camera, there is a problem of poor reproducibility due to the influence of the external environment and electrical noise of the camera itself.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 불편한 점을 개선하고자 하는 것으로, 외부환경에 의한 영향을 배제하기 위한 밀폐된 용기 내부에 카메라를 장착하고, 시료 측정부에 마커를 부착하여 재현성을 높이는, 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to improve the inconveniences of the prior art. A camera is mounted inside a sealed container to exclude the influence of the external environment, and a marker is attached to the sample measurement part to increase reproducibility. and a quantitative analysis device equipped with a camera and a quantitative analysis system using the same.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 불편한 점을 개선하고자 하는 것으로, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커를 이용하여 저가로 구성할 수 있고 분석 정확도 및 재현성을 높이는, 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to improve the inconveniences of the prior art, by using a marker attached in the form of a color chart to take photos of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration, and at low cost. To provide a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera that can be configured and improves analysis accuracy and reproducibility, and a quantitative analysis system using the same.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치는,A quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to the characteristics of the present invention to solve these problems,
외부의 빛이 차단되는 밀폐된 용기;A sealed container that blocks external light;
상기 용기 내부의 일측에 설치되며, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커 및 시료를 투입하기 위한 발색 반응액을 구비한 시료 측정부;A sample measuring unit installed on one side of the inside of the container and equipped with a color reaction solution for inserting the sample and a marker attaching a photograph of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration in the form of a color chart;
상기 용기 내부의 타측에 설치되며, 광원을 구비하고, 상기 시료가 투입된 발색반응액과 마커를 촬영하는 카메라를 포함한다.It is installed on the other side of the container, has a light source, and includes a camera that photographs the color reaction solution and marker into which the sample is added.
상기 시료 측정부는,The sample measuring unit,
시료가 투입된 발색 반응액이 담긴 셀;A cell containing the color reaction solution into which the sample was added;
상기 셀을 홀딩하는 셀홀더;A cell holder holding the cell;
상기 셀홀더에 부착되며, 살기 셀의 발색 반응액 옆에 부착된 마커를 포함한다.It is attached to the cell holder and includes a marker attached next to the coloring reaction solution of the living cell.
상기 마커는 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착된다.The marker is attached in the form of a color chart to photographs of five standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration range.
상기 5개의 표준시료를 촬영한 사진은 농도가 낮은것부터 농도가 높은 순서로 순차적으로 위에서 아래로 부착된다.Photographs of the five standard samples are attached sequentially from top to bottom in order of concentration from low to high.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템은,To solve these problems, a quantitative analysis system using a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to the characteristics of the present invention,
정량분석장치와 연동된 정량분석 시스템으로서,As a quantitative analysis system linked to a quantitative analysis device,
사용자의 선택을 입력받는 입력부;An input unit that receives the user's selection;
상기 정량분석장치와 통신하는 통신부;A communication unit that communicates with the quantitative analysis device;
정보를 표시하는 표시부;A display unit that displays information;
정보를 저장하기 위한 저장부;a storage unit for storing information;
상기 통신부를 통해 상기 정량분석장치를 제어하고, 상기 정량분석장치로부터 수신되는 영상을 분석하여 시료의 농도를 계산하는 제어부를 포함한다.It includes a control unit that controls the quantitative analysis device through the communication unit and calculates the concentration of the sample by analyzing the image received from the quantitative analysis device.
상기 제어부는 상기 셀의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 농도중 가장 유사한 것의 농도로 결정한다.The control unit compares the color reaction solution in the cell with the photos taken of the five standard samples, and determines the concentration that is most similar among the concentrations of the color development solution and the five standard samples.
상기 제어부는 살기 셀의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진의 휘도를 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 휘도중 가장 유사한 것의 농도로 상기 표준시료의 농도를 결정한다.The control unit compares the luminance of the coloring reaction solution of the living cell and the photos taken of the five standard samples, and determines the concentration of the standard sample as the concentration that is most similar among the concentration of the coloring reaction solution and the brightness of the five standard samples. .
본 발명의 실시예에서는, 외부환경에 의한 영향을 배제하기 위한 밀폐된 용기 내부에 카메라를 장착하고, 시료 측정부에 마커를 부착하여 재현성을 높이는, 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템을 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a camera is mounted inside a sealed container to exclude the influence of the external environment, and a marker is attached to the sample measurement part to increase reproducibility, and a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera using the same A quantitative analysis system can be provided.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커를 이용하여 저가로 구성할 수 있고 분석 정확도 및 재현성을 높이는, 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 이용한 정량분석 시스템을 제공할 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, photographs taken of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration range can be constructed at low cost using markers attached in the form of a color table, increasing analysis accuracy and reproducibility. A quantitative analysis device equipped with a marker and a camera and a quantitative analysis system using the same can be provided.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 구성을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 시료 측정부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 시료 측정부에 적용되는 질산이온 농도별 반응액 촬영사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 용기의 예를 보인 도면이다.
도 6 내지 도 8은 광도계, 마커가 없는 경우 및 본 발명의 마커가 있는 경우에 대해 표준시료 농도와 측정농도를 측정한 상태를 보인 도면이다.
도 9는 광도계, 마커가 없는 경우 및 본 발명의 마커가 있는 경우에 대해 표준시료 농도와 측정농도를 5회 반복 측정한 상태를 보인 표이다.
도 10은 광도계, 마커가 없는 경우 및 본 발명의 마커가 있는 경우에 대해 표준시료 농도와 측정농도를 측정한 상태의 평균을 보인 표이다.Figure 1 is a configuration diagram of a quantitative analysis system using a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a sample measurement unit of a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a photograph of a reaction solution for each nitrate ion concentration applied to the sample measurement unit of a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing an example of a container for a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
Figures 6 to 8 are diagrams showing the standard sample concentration and measured concentration in the case of a photometer, without a marker, and with a marker of the present invention.
Figure 9 is a table showing the standard sample concentration and measured concentration repeated five times for the case without a photometer, marker, and the case with the marker of the present invention.
Figure 10 is a table showing the average of the standard sample concentration and the measured concentration for the case without a photometer, marker, and the case with the marker of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템의 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram of a quantitative analysis system using a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템은,Referring to Figure 1, a quantitative analysis system using a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention,
정량분석장치(200)와 연동된 정량분석 시스템(100)으로서,A quantitative analysis system (100) linked to a quantitative analysis device (200),
사용자의 선택을 입력받는 입력부(110);An input unit 110 that receives the user's selection;
상기 정량분석장치(200)와 통신하는 통신부(150);A communication unit 150 that communicates with the quantitative analysis device 200;
정보를 표시하는 표시부(120);A display unit 120 that displays information;
정보를 저장하기 위한 저장부(140);a storage unit 140 for storing information;
상기 통신부(150)를 통해 상기 정량분석장치(200)를 제어하고, 상기 정량분석장치(200)로부터 수신되는 영상을 분석하여 시료의 농도를 계산하는 제어부(130)를 포함한다.It includes a control unit 130 that controls the quantitative analysis device 200 through the communication unit 150 and calculates the concentration of the sample by analyzing the image received from the quantitative analysis device 200.
상기 제어부(130)는 상기 셀의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 농도중 가장 유사한 것의 농도로 결정한다.The control unit 130 compares the photos taken of the color reaction solution in the cell and the five standard samples, and determines the concentration that is most similar among the concentrations of the color development solution and the five standard samples.
상기 제어부(130)는 살기 셀의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진의 휘도를 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 휘도중 가장 유사한 것의 농도로 상기 표준시료의 농도를 결정한다.The control unit 130 compares the luminance of the coloring reaction solution of the living cell and the photos taken of the five standard samples, and sets the concentration of the standard sample to the concentration that is most similar among the concentration of the coloring reaction solution and the brightness of the five standard samples. Decide.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 구성을 보인 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치(200)는,Referring to Figure 2, the quantitative analysis device 200 equipped with a marker and a camera,
외부의 빛이 차단되는 밀폐된 용기(201);A sealed container (201) that blocks external light;
상기 용기(201) 내부의 일측에 설치되며, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커 및 시료를 투입하기 위한 발색 반응액을 구비한 시료 측정부(230);It is installed on one side of the inside of the container 201, and has a marker attached in the form of a color table with a photo of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration and a color reaction solution for inserting the sample. Measuring unit 230;
상기 용기(201) 내부의 타측에 설치되며, 광원(220)을 구비하고, 상기 시료가 투입된 발색반응액과 마커를 촬영하는 카메라(210)를 포함한다.It is installed on the other side of the container 201, has a light source 220, and includes a camera 210 that photographs the color reaction solution and the marker into which the sample is added.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 시료 측정부를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing a sample measurement unit of a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 시료 측정부(230)는,Referring to Figure 3, the sample measuring unit 230,
시료가 투입된 발색 반응액이 담긴 셀(232);A cell 232 containing the color reaction solution into which the sample was added;
상기 셀(232)을 홀딩하는 셀홀더(231);A cell holder 231 holding the cell 232;
상기 셀홀더(231)에 부착되며, 살기 셀(232)의 발색 반응액 옆에 부착된 마커(233)를 포함한다. 상기 마커(233)는 5개의 농도별 사진이 색조표 형태로 부탁되며, 이러한 개수는 필요에 따라 3~8개로 조정이 가능하다. It is attached to the cell holder 231 and includes a marker 233 attached next to the coloring reaction solution of the living cell 232. The marker 233 requests 5 photos of each density in the form of a color table, and this number can be adjusted from 3 to 8 as needed.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 시료 측정부에 적용되는 질산이온 농도별 반응액 촬영사진을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing photographs of reaction solutions for each nitrate ion concentration applied to the sample measurement unit of a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 마커(233)는 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착된다.Referring to FIG. 4, the marker 233 is attached in the form of a color chart by taking pictures of five standard samples that have undergone a color reaction at a predetermined concentration range.
필요에 따라 상기 5개의 표준시료를 촬영한 사진은 농도가 낮은것부터 농도가 높은 순서로 순차적으로 위에서 아래로 부착되며, 경우에 따라 반대 순서로 부착될 수도 있다.If necessary, photos of the five standard samples are attached sequentially from top to bottom in order of concentration from low to high, and in some cases, they may be attached in the opposite order.
도 4와 같이 다양한 농도로 발색반응 시킨 표준시료를 촬영한 사진을 도 3의 색조표 형태로 시료 측정부(230)에 부착한 것을 마커(233)로 구현하였다.As shown in FIG. 4, photographs taken of standard samples subjected to color reaction at various concentrations were attached to the sample measuring unit 230 in the form of a color chart as shown in FIG. 3, and were implemented as markers 233.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치의 용기의 예를 보인 도면이다.Figure 5 is a diagram showing an example of a container for a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 용기(201)는 뚜껑을 구비할 수도 있고, 닫았을 경우, 빛이 들어가지 않도록 한다.Referring to FIG. 5, the container 201 may be provided with a lid, which, when closed, prevents light from entering.
경우에 따라서는 뚜껑이 없는 용기(201)가 사용될 수도 있다.In some cases, a container 201 without a lid may be used.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치 및 그를 갖는 정량분석 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the quantitative analysis device equipped with a marker and a camera according to an embodiment of the present invention having this configuration and the quantitative analysis system having the same will be described as follows.
먼저, 시료가 투입된 발색 반응액이 담긴 셀(232)을 셀홀더(231)에 고정하고 용기(201)를 밀폐한다. 즉, 용기(201) 내부에 빛이 들어가지 않도록 한다.First, the cell 232 containing the color reaction solution containing the sample is fixed to the cell holder 231 and the container 201 is sealed. That is, light is prevented from entering the inside of the container 201.
이 상태에서 사용자가 입력부(110)를 조작하면, 제어부(130)가 상기 통신부(150)를 통해 상기 정량분석장치(200)를 제어하고, 정량분석장치(200)의 카메라(210)가 광원(220)을 동작시키고, 상기 시료가 투입된 발색반응액과 마커(233)를 촬영한다.In this state, when the user operates the input unit 110, the control unit 130 controls the quantitative analysis device 200 through the communication unit 150, and the camera 210 of the quantitative analysis device 200 is a light source ( 220) is operated, and the color reaction solution into which the sample is added and the marker 233 are photographed.
그리고 나서, 카메라(210)에 의해 촬영된 시료가 투입된 발색반응액과 마커(233)의 영상 정보가 통신부(150)를 통해 제어부(130)로 수신된다.Then, the image information of the color reaction solution containing the sample and the marker 233 captured by the camera 210 is received by the control unit 130 through the communication unit 150.
그러면 제어부(130)는 정량분석장치(200)의 카메라(210)로부터 수신되는 영상을 분석하여 시료의 농도를 계산한다. 또한 제어부(130)는 계산되거나 수신된 정보를 표시부(120)에 표시할 수 있다.Then, the control unit 130 analyzes the image received from the camera 210 of the quantitative analysis device 200 and calculates the concentration of the sample. Additionally, the control unit 130 may display calculated or received information on the display unit 120.
또한 제어부(130)는 계산되거나 수신된 정보를 저장부에 저장할 수 있다,Additionally, the control unit 130 may store the calculated or received information in the storage unit.
구체적으로 상기 제어부(130)는 상기 셀(232)의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 농도중 가장 유사한 것의 농도로 결정한다. 여기서 시료의 개수가 6 내지 10개 이상으로 증가할수록 계산된 발색 반응액의 농도는 더욱 정확해질 수 있다.Specifically, the control unit 130 compares the color reaction solution in the cell 232 with the photos taken of the five standard samples, and determines the concentration that is most similar among the concentrations of the color development solution and the five standard samples. . Here, as the number of samples increases from 6 to 10 or more, the calculated concentration of the color reaction solution can become more accurate.
또한, 상기 제어부(130)는 살기 셀(232)의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진의 휘도를 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 휘도중 가장 유사한 것의 농도로 상기 표준시료의 농도를 결정한다. In addition, the control unit 130 compares the luminance of the color reaction solution of the living cell 232 and the photos taken of the five standard samples, and sets the concentration to the one that is most similar to the concentration of the color development solution and the brightness of the five standard samples. Determine the concentration of the standard sample.
필요에 따라서는 상기 제어부(130)는 살기 셀(232)의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진의 휘도를 비교하고, 상기 발색 반응액의 휘도와 5개의 표준시료 휘도중 가장 유사한 것의 농도로 상기 표준시료의 농도를 결정하고 나서, 결정된 상기 표준시료의 휘도와 발색 반응액의 휘도 차이에 비례하여 결정된 농도를 보정함으로써 더욱더 정확하게 상기 발색 반응액의 농도를 계산할 수 있다.If necessary, the control unit 130 compares the luminance of the coloring reaction solution of the living cell 232 and the photos taken of the five standard samples, and selects the brightness of the coloring reaction solution and the brightness of the five standard samples that are most similar to each other. After determining the concentration of the standard sample by concentration, the concentration of the color development solution can be calculated more accurately by correcting the determined concentration in proportion to the difference between the determined brightness of the standard sample and the brightness of the color development solution.
실제로 종래의 광도계를 사용한 경우, 마커(233)가 없는 경우 및 본 발명의 마커(233)가 있는 경우 각각에 비교를 해보았다.In fact, comparisons were made between using a conventional photometer, without the marker 233, and with the marker 233 of the present invention.
필요에 따라 사용자가 표시부(120)에 표시된 상기 셀(232)의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 농도중 가장 유사한 것의 농도로 결정하여 입력부(110)로 선택하면, 제어부(130)가 선택된 농도를 발색 반응액의 농도로 결정할 수도 있다.If necessary, the user compares the color reaction solution of the cell 232 displayed on the display unit 120 with the photos taken of the five standard samples, and determines the concentration of the color development solution most similar to the concentration of the five standard samples. If it is determined and selected by the input unit 110, the control unit 130 may determine the selected concentration as the concentration of the color reaction solution.
도 6 내지 도 8은 광도계, 마커(233)가 없는 경우 및 본 발명의 마커(233)가 있는 경우에 대해 표준시료 농도와 측정농도를 측정한 상태를 보인 도면이고, 도 9는 광도계, 마커(233)가 없는 경우 및 본 발명의 마커(233)가 있는 경우에 대해 표준시료 농도와 측정농도를 5회 반복 측정한 상태를 보인 표이고, 도 10은 광도계, 마커(233)가 없는 경우 및 본 발명의 마커(233)가 있는 경우에 대해 표준시료 농도와 측정농도를 측정한 상태의 평균을 보인 표이다.Figures 6 to 8 are diagrams showing the standard sample concentration and measured concentration in the case without the photometer and marker 233 and in the case with the marker 233 of the present invention, and Figure 9 shows the state of measuring the concentration of the standard sample and the case with the photometer and marker (233). 233) is a table showing the standard sample concentration and the measured concentration repeatedly measured 5 times for the case without the marker 233) and the present invention's marker 233, and Figure 10 shows the photometer, the case without the marker 233, and the present invention. This is a table showing the average of the standard sample concentration and the measured concentration in the case where the marker 233 of the invention is present.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 도 6의 분광광도계(R^2: 0.9983)와 비교하면 본 발명의 카메라 영상 분석 장치의 정확도가 약간 낮게 측정되었으나, Referring to FIGS. 6 to 10, compared to the spectrophotometer (R^2: 0.9983) of FIG. 6, the accuracy of the camera image analysis device of the present invention was measured to be slightly lower.
도 8의 마커를 부착한 본 발명이 카메라 영상 분석 장치(R^2 0.9902)에서 도 7의 마커(233)가 없는 카메라 영상 분석 장치(R^2 0.9567)에 비해 더 높은 상관관계를 나타낸 것이 확인되었고, 특히 재현성이 개선된 것을 확인하였다.It was confirmed that the present invention with the marker of FIG. 8 showed a higher correlation in the camera image analysis device (R^2 0.9902) compared to the camera image analysis device without the marker 233 of FIG. 7 (R^2 0.9567). In particular, it was confirmed that reproducibility was improved.
본 발명의 실시예에서는, 외부환경에 의한 영향을 배제하기 위한 밀폐된 용기(201) 내부에 카메라(210)를 장착하고, 시료 측정부(230)에 마커(233)를 부착하여 재현성을 높일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the camera 210 is mounted inside a sealed container 201 to exclude the influence of the external environment, and a marker 233 is attached to the sample measurement unit 230 to increase reproducibility. there is.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커(233)를 이용하여 저가로 구성할 수 있고 분석 정확도 및 재현성을 높일 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, photographs taken of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration range can be constructed at low cost using a marker 233 attached in the form of a color table, and analysis accuracy and reproducibility can be improved. can increase.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.
Claims (7)
상기 용기 내부의 일측에 설치되며, 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 소정개수의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착한 마커 및 시료를 투입하기 위한 발색 반응액을 구비한 시료 측정부;
상기 용기 내부의 타측에 설치되며, 광원을 구비하고, 상기 시료가 투입된 발색반응액과 마커를 촬영하는 카메라를 포함하는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치.A sealed container that blocks external light;
A sample measuring unit installed on one side of the inside of the container and equipped with a color reaction solution for inserting the sample and a marker attaching a photograph of a predetermined number of standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration in the form of a color chart;
A quantitative analysis device equipped with a marker and a camera, which is installed on the other side of the container, has a light source, and includes a camera for photographing the marker and the color reaction solution into which the sample is added.
상기 시료 측정부는,
시료가 투입된 발색 반응액이 담긴 셀;
상기 셀을 홀딩하는 셀홀더;
상기 셀홀더에 부착되며, 살기 셀의 발색 반응액 옆에 부착된 마커를 포함하는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치.According to paragraph 1,
The sample measuring unit,
A cell containing the color reaction solution into which the sample was added;
A cell holder holding the cell;
A quantitative analysis device equipped with a marker and a camera attached to the cell holder and including a marker attached next to the coloring reaction solution of the living cell.
상기 마커는 소정 범위의 농도로 발색반응시킨 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 색조표 형태로 부착되는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치.According to paragraph 2,
The marker is a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera that are attached in the form of a color chart to photographs taken of five standard samples subjected to a color reaction at a predetermined concentration range.
상기 5개의 표준시료를 촬영한 사진은 농도가 낮은것부터 농도가 높은 순서로 순차적으로 위에서 아래로 부착되는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치.According to paragraph 3,
The photos taken of the five standard samples are a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera attached sequentially from top to bottom in order from low concentration to high concentration.
사용자의 선택을 입력받는 입력부;
상기 정량분석장치와 통신하는 통신부;
정보를 표시하는 표시부;
정보를 저장하기 위한 저장부;
상기 통신부를 통해 상기 정량분석장치를 제어하고, 상기 정량분석장치로부터 수신되는 영상을 분석하여 시료의 농도를 계산하는 제어부를 포함하는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템.As a quantitative analysis system linked to a quantitative analysis device,
An input unit that receives the user's selection;
A communication unit that communicates with the quantitative analysis device;
A display unit that displays information;
a storage unit for storing information;
A quantitative analysis system using a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera, including a control unit that controls the quantitative analysis device through the communication unit and analyzes images received from the quantitative analysis device to calculate the concentration of the sample.
상기 제어부는 상기 셀의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진을 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 농도중 가장 유사한 것의 농도로 결정하는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템.According to clause 5,
The control unit compares photos taken of the color reaction solution of the cell and five standard samples, and performs quantitative analysis equipped with a marker and a camera to determine the concentration of the color development solution and the concentration that is most similar among the five standard samples. Quantitative analysis system using a device.
상기 제어부는 상기 셀의 발색 반응액과 5개의 표준시료를 촬영한 사진의 휘도를 비교하고, 상기 발색 반응액의 농도와 5개의 표준시료 휘도중 가장 유사한 것의 농도로 상기 표준시료의 농도를 결정하는 마커 및 카메라를 구비한 정량분석장치를 이용한 정량분석 시스템.According to clause 6,
The control unit compares the luminance of the color reaction solution of the cell and the photos taken of the five standard samples, and determines the concentration of the standard sample based on the concentration that is most similar among the concentration of the color development solution and the brightness of the five standard samples. Quantitative analysis system using a quantitative analysis device equipped with a marker and a camera.
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