WO2010002097A1 - 소변 검사장치 - Google Patents

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WO2010002097A1
WO2010002097A1 PCT/KR2009/002263 KR2009002263W WO2010002097A1 WO 2010002097 A1 WO2010002097 A1 WO 2010002097A1 KR 2009002263 W KR2009002263 W KR 2009002263W WO 2010002097 A1 WO2010002097 A1 WO 2010002097A1
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WO
WIPO (PCT)
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strip
module
urine
transfer module
guide
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/002263
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English (en)
French (fr)
Inventor
장해섭
길홍종
김용관
이종훈
옥기윤
Original Assignee
(주)메카시스
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/493—Physical analysis of biological material of liquid biological material urine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/0045—Devices for taking samples of body liquids
    • A61B10/007—Devices for taking samples of body liquids for taking urine samples
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14507—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood

Definitions

  • the present invention relates to a urine test apparatus installed in the toilet to automatically test the urine of a person.
  • Diabetes mellitus is a disease in which the sugar in the blood cannot be used as energy due to lack of insulin secretion or diminished effect.
  • the number of diabetics has increased rapidly due to changes in dietary life resulting from the improvement of national life. Since diabetes usually causes serious complications such as heart disease, stroke, and chronic kidney disease, prevention is the best way to prevent it, but it is also important to detect it early and treat it quickly when diabetes occurs.
  • a user who is concerned about health may use a diabetic meter that regularly uses blood.
  • the method of measuring diabetes by blood has a problem that the user must feel pain because a small amount of blood must be removed from the user's body using a blood collection needle or the like.
  • there is a method of measuring diabetes in the urine of the user but even this method is not uncomfortable for modern people who are busy.
  • the conventional urine analyzer is manufactured for use in examinations for the purpose of treating patients in general hospitals and small and medium-sized hospitals, and is expensive, and because of the peculiarity of medical equipment, There was a problem that the general public was not easy to use.
  • the conventional urine analyzer has a problem of avoiding use in individuals and families due to the burden of psychological burden and cleanliness problems in the use process due to the nature of the sample called urine.
  • An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a urine test apparatus that can facilitate the urine test while discharging urine using the toilet.
  • the urine test apparatus for achieving the above object is, a strip insertion hole is formed is inserted into the strip, the strip is fixed to the toilet for transferring the inserted strip to a specific position, and the strip transfer module
  • a strip guide member which is detachably coupled to an end to guide the transported strip and collects urine
  • a strip inspection module coupled to one side of the strip transport module to measure the color of the strip reacted with urine
  • a constant strip transport module Is coupled to the inner washing module for cleaning the inside of the strip transfer module and strip guide member.
  • Urine test apparatus because the user can test the urine at any time without visiting the hospital, it is possible to detect a variety of diseases, including diabetes early through the urine test.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing a toilet in which the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention is disposed.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the inside of the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a part of the strip transport module in the urine test apparatus shown in FIG.
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of the strip test module in the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view showing the inside of the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an enlarged strip guide member in the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing an extract of the drive module in the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • 9 to 12 show the operation of the drive module of the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view schematically illustrating a state in which a strip conveying member is moved by a driving module so that a strip can be inserted into a urine test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a left side view schematically showing a urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 11 is a plan view schematically illustrating a state in which a strip conveying member is moved by a driving module to a state in which a strip conveying module may be washed in a urine test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a left side view schematically showing a urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an example in which the urine test apparatus of the present invention shown in FIG. 2 is installed in a toilet.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an example in which the urine test apparatus of the present invention shown in FIG. 2 is installed in a toilet.
  • the urine test apparatus for achieving the above object is, a strip insertion hole is formed is inserted into the strip, the strip is fixed to the toilet for transferring the inserted strip to a specific position, and the strip transfer module
  • a strip guide member which is detachably coupled to an end to guide the transported strip and collects urine
  • a strip inspection module coupled to one side of the strip transport module to measure the color of the strip reacted with urine
  • a constant strip transport module Is coupled to the inner washing module for cleaning the inside of the strip transfer module and strip guide member.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the urine test apparatus 100 includes a strip transfer module 110, a strip guide member 120, a strip test module 130, and an internal cleaning module 140. It is provided.
  • Strip transfer module 110 is fixed to the toilet not shown.
  • the strip transfer module 110 transfers the inserted strip to a specific position.
  • the strip transfer module 110 is formed with a strip insertion hole (111a) is inserted into the strip.
  • the strip guide member 120 is detachably coupled to the end of the strip transfer module 110 to collect urine.
  • the strip test module 130 is coupled to one side of the strip transfer module 110 to measure the color of the strip reacted with urine.
  • the internal washing module 140 is coupled to the strip transfer module 110 to clean the inside of the strip transfer module 110 and the strip guide member 120.
  • the internal cleaning module 140 may be provided with a cleaning solution supply pipe 141 and a dry air supply pipe 142.
  • the washing liquid supply pipe 141 supplies the washing liquid into the strip transfer module 110 to wash the urine remaining in the strip transfer module 110 and the strip test module 130.
  • the cleaning liquid may be water used to clean the toilet, that is, water used in a typical home or office.
  • the dry air supply pipe 142 supplies dry air into the strip transfer module 110 to clean the strip transfer module 110 and the strip inspection module 130 and remove the remaining water.
  • the urine test apparatus 100 may further include a housing 170.
  • the housing 170 may be separated into an upper housing 172 and a lower housing 171.
  • the housing 170 may prevent the urine test apparatus 100 from being exposed to the outside to make the toilet 20 beautiful, and prevent the urine test apparatus 100 from being damaged by an external force. .
  • a strip inspection hole 173 may be formed in the housing 170.
  • the strip inspection hole 173 is connected to the strip insertion hole 111a of the strip transfer module 110 so that when the user inserts the strip 10 into the strip inspection hole 173, the strip 10 is connected to the strip insertion hole 111a. To be inserted into the strip insertion hole 111a (see FIG. 1).
  • Figure 2 is a perspective view showing a toilet in which the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention is disposed.
  • the general toilet 20 has a body not shown and a rim 30.
  • the body not shown is formed with a receiving space for receiving the excrement, the rim 30 is to be seated on the rim of the receiving space.
  • the urine test apparatus 100 according to the present invention may be installed in a general toilet, especially a rim 30 of a toilet, provided in a home or an office.
  • the user can easily test the state of urine with the urine test device 100 while using the toilet 20. Accordingly, the user can test the urine at any time without visiting the hospital by using the urine test apparatus 100 of the present invention, thereby allowing early detection of various diseases including diabetes through urine test.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the inside of the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view of a portion of the strip transport module in the urine test apparatus shown in FIG.
  • the strip transfer module 110 includes a frame 112, a transfer module motor 113a, pulleys 114a, a belt 115, and a transfer member 116. Can be provided.
  • the strip 112 has a strip conveying path 111b formed along the longitudinal direction.
  • the strip conveyance passage 111b is in communication with the strip insertion hole 111a.
  • the strip 10 is inserted through the strip insertion hole 111a and is transferred through the strip transfer passage 111b.
  • the motor 113a for the transfer module is fixedly coupled to the frame 112.
  • the power transmission gear 113b is fixedly coupled to the rotation shaft of the transfer module motor 113a.
  • the pulleys 114a are disposed on the frame 112 and rotate together with the transfer module motor 113a.
  • a reducer 113c may be further disposed between the pulley 114a and the power transmission gear 113b.
  • the reducer 113c may be a plurality of spur gears.
  • the speed reducer 113c causes the rotation ratio of the pulley 114a to the transfer module motor 113a to be approximately 1: 100.
  • the reducer 113c makes it possible to easily rotate the pulley 114a even if the torque of the motor 113a for the transfer module is small.
  • the belt 115 connects the pulleys 114a.
  • the transfer members 116 are fixedly coupled to the rotary shaft 114b of the pulleys 114a and are in contact with the strip 10 to transfer the strip 10 to a specific position.
  • the pulleys 114a are connected to each other by a belt 115 so that when the transfer module motor 113a rotates one pulley 114a, the plurality of pulleys 114a are interlocked with each other.
  • the transfer members 116 are also rotated by the rotation of the pulleys 114a, the transfer members 116 are in contact with one surface of the strip 10 so that the strip 10 is described later from the strip insertion hole 111a.
  • the strip guide member 120 to be transferred or the strip 10 reacted by the strip guide member 120 is transferred to the strip insertion hole 111a.
  • the strip transfer module 110 may further include a cover 119.
  • the cover 119 is coupled to surround the frame 112.
  • the cover 119 may prevent the pulley 114a and the belt 115 from being damaged by an external force.
  • the cover 119 may prevent the urine from leaking out while the strip reacted with the urine in the strip guide member 120 is transferred through the strip transfer passage 111b.
  • the transfer member 116 may include a base portion 117 and contact protrusions 118a.
  • the base portion 117 is fixedly coupled to the rotation shaft 114b of the pulley 114a, and a plurality of elastic support holes 119b are formed at predetermined angles.
  • the coupling structure of the base portion 117 and the rotary shaft 114b is such that the horizontal cross section of the rotary shaft 114b is a quadrangle, and the rectangular hole is formed in the base portion 117 to form the rectangular shaft.
  • the square hole of the base portion 117 is inserted into the. This structure prevents the base portion 117 from slipping with respect to the rotation shaft 114b of the pulley 114a while the pulley 114a is rotated.
  • the shape of the cross section of the rotary shaft 114b is not limited to a quadrangle, and may be made of a polygon such as a pentagon or a hexagon.
  • the contact protrusions 118a are formed integrally with the base portion 117 and extend from the outer surface of the base portion 117 to correspond to the elastic support holes 119b, respectively. That is, the elastic support long hole 119b is formed between the base portion 117 and the contact protrusion 118a to be in contact with one surface of the strip.
  • the contact protrusion 118a is in contact with the strip while the strip is transferred by the strip transfer module 110.
  • the contact protrusion 118a exerts a predetermined magnitude of force on the strip by the elastic support long hole 119b. Accordingly, the transfer member 116 may be controlled to prevent the slip from occurring in contact with the strip so that the strip is transferred to the correct position.
  • the transfer member 116 may be made of a silicon or rubber material.
  • the silicone and rubber are soft, high friction materials, and increase frictional force when the transfer member 116 and the strip contact, and the transfer member 116 can be deformed flexibly, the transfer member 116 It is possible to prevent the pad from being damaged by pressing the contact protrusion 118a.
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of the strip test module in the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the strip inspection module 130 includes an optical sensor 131 and a processing unit (not shown).
  • the optical sensor 131 is coupled to the frame 112, and part of the optical sensor 131 is exposed to the strip conveyance passage 111b. To this end, a coupling groove 134 formed to be inserted into the frame 112 may be formed to be coupled to the optical sensor 131.
  • the optical sensor 131 may include a light source 133 and a photo diode 132.
  • the interior of the urine test apparatus 100 may be dark, and the light source 133 emits light toward the strip to allow the photodiode 132 to accurately detect the color of the strip.
  • the photodiode 132 is one of semiconductor diodes, and is used to detect light by using a property of generating current when light hits a junction of a semiconductor.
  • the photodiode 132 detects colors of pads illuminated by the light source 133.
  • the optical sensor 131 detects the changed color of the pads of the strip in response to urine and converts the image signal into an image signal.
  • the processor (not shown) is electrically connected to the optical sensor 131 and receives the image signal transmitted from the optical sensor 131 to determine the color of the changed pad to examine urine.
  • a processor may be a general microprocessor.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the inside of the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the urine test apparatus 100 may further include an external washing module 150.
  • the external washing module 150 may include a guide rail 151, a washing head 152, a washing liquid supply tube 153, and a driving unit 154.
  • the guide rail 151 is formed along the longitudinal direction of the frame 112. A width of a predetermined size is formed in the guide rail 151, and the width is preferably formed relatively larger than the diameter of the washing liquid supply tube 153 so that the washing liquid supply tube 153 to be described later is inserted and transported. .
  • the cleaning head 152 is formed to surround the strip transfer module 110 and freely moves along the strip transfer module 110.
  • the cleaning head 152 may be formed in the shape of a ring to surround the strip transfer module 110.
  • the outer surface of the cleaning head 152 is formed with a plurality of injection holes in which the cleaning liquid is injected. In FIG. 6, the injection holes are formed only around the cleaning head 152, but the present invention is not limited thereto, and injection holes may be formed on the side of the cleaning head 152.
  • the cleaning liquid supply tube 153 is disposed on the guide rail 151 and freely moves along the guide rail 151.
  • the end of the washing liquid supply tube 153 is connected to the washing head 152 to supply the washing liquid to the washing head 152.
  • the driving unit 154 is fixedly coupled to the strip transfer module 110 to reciprocate the washing liquid supply tube 153. Accordingly, the cleaning head 152 is moved along the longitudinal direction of the strip conveying module 110 to clean the strip conveying module 110 and the strip guide member 120.
  • the driving unit 154 may include an external cleaning motor 155, an external cleaning pulley 156, and a bearing 157. .
  • the external washing motor 155 is coupled to the strip conveying module 110, the external washing pulley 156 is fixedly coupled to the rotating shaft of the external washing motor 155.
  • the bearing 157 is disposed to be spaced apart from the external washing pulley 156 by a predetermined distance.
  • the washing liquid supply tube 153 is interposed between the gaps spaced a predetermined distance between the outer washing pulley 156 and the bearing 157, the outer surface of the washing liquid supply tube 153 is the outer washing pulley ( 156 and the bearing 157 are pressed by a predetermined magnitude of force.
  • the circumference of the bearing 157 or the external cleaning pulley 156 may be coated with a rubber material having a high friction force. This is to prevent the slip from occurring when the cleaning solution supply tube 153 moves in a specific direction by the driving unit 154.
  • the external cleaning module 150 having the structure as described above is disposed such that the cleaning head 152 is movable along the longitudinal direction of the strip conveying module 110 so that the strip conveying module 110 and the strip guide member ( Clean the outside of 120).
  • urine may remain on the outer surface of the cover 119 of the strip transport module 110 or the outer surface of the strip guide member 120.
  • the external washing module 150 may wash the remaining urine to prevent odor from the remaining urine and to clean the outside of the strip transfer module 110 and the strip guide member 120. Can be.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an enlarged strip guide member in the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the strip guide member 120 may include body parts 121 and 122, a strip accommodating part 123, and a urine inlet hole 124.
  • Body portions 121 and 122 are detachably coupled to the strip transfer module 110.
  • at least one coupling protrusion 126 is formed at an end of the frame 112 of the strip transfer module 110, and the body parts 121 and 122 have accommodation holes in which the coupling protrusion 126 is accommodated. 125 may be formed.
  • the body parts 121 and 122 are illustrated as being separated into two, but is not limited thereto, and may be integrally formed.
  • the strip accommodating part 123 is formed to be drawn along the longitudinal direction of the body parts 121 and 122, and is formed to communicate with the strip conveying path 111b (see FIG. 6) and is transferred through the strip conveying module 110. The strip is received.
  • the urine inlet hole 124 communicates with the strip accommodating part 123 to guide the urine into the strip.
  • the inlet surface of the urine inlet hole 124 may be further formed.
  • the inclined surface may be discharged by its own weight from the urine remaining in the strip accommodating part 123 while being rotated upward with the strip transfer module 110 by the driving module to be described later. To be.
  • the strip conveyed by the strip conveying module 110 is stored in the strip accommodating part 123, and when urine discharged by the user flows into the urine inlet hole 124, the strip is stored in the strip accommodating part 123. Of the strip and the urine react.
  • the strip is transferred to the strip inspection module 130 by the strip transfer module 110.
  • the strip is accommodated in the strip guide member 120 for a predetermined time such that the time between the pad of the strip and the urine is about 1 minute to 2 minutes. If the reaction time between the pad of the strip and the urine is 1 minute or less, the urine does not have enough time to react with the pad of the strip, so that the color of the pad does not change, and thus the state of urine cannot be accurately detected. If the reaction time between the pad and the urine on the strip is more than 2 minutes, the urine test may take too long.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing an extract of the drive module in the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • Urine test device 100 may further include a drive module.
  • the drive module includes a drive module motor 165, a driven member 163, and a guide frame 161.
  • the drive module motor 165 is fixedly coupled to the guide frame 161 which will be described later.
  • the drive gear 164 is fixedly coupled to the rotation shaft of the drive module motor 165.
  • the driven member 163 is fixedly coupled to the lower side of the strip transfer module 110.
  • a driven gear portion is formed on the bottom surface of the driven member 163.
  • guide protrusions 166 are formed on both side surfaces of the driven member 163.
  • the guide frame 161 is fixedly disposed on the housing 170 or the toilet. In the present invention, although the guide frame 161 is shown as being disposed in the housing 170, it is also possible to be fixedly coupled to the toilet or the ground.
  • the drive module motor 165 is fixedly coupled to the inside of the guide frame 161.
  • the guide groove 162 is formed in the guide frame 161.
  • the guide groove 162 is formed so that the guide protrusion 166 of the driven member 163 can be inserted and moved freely.
  • the guide groove 162 is formed in the form of the arc (Arc) and the straight line is combined so that the guide projection 166 is reciprocated along the curved section (C) of the guide groove 162, the strip transfer module 110
  • the guide frame 161 is reciprocated by an angle.
  • the drive gear 164 is a worm gear
  • the driven gear portion is shown as a worm wheel, but is not limited to this, the drive gear 164 and the driven gear may be a spur gear.
  • the drive gear 164 is rotated by the drive module motor 165, and the drive gear 164 is engaged with the driven gear to rotate, so that the strip transfer module 110 is rotated with respect to the guide frame 161. Is rotated. Finally, the strip guide member 120 also rotates with the strip transfer module 110 rotated.
  • the drive module motor 165 may change the rotation direction every predetermined time, so that the strip guide member 120 can be reciprocated within a predetermined angle. This allows the urine to flow into the urine inlet hole 124 (see FIG. 7) of the strip guide member 120 (see FIG. 7) while the strip guide member 120 is moved even if the user does not discharge urine toward a specific position. To be able to supply.
  • the drive module not only moves the strip transfer module 110 reciprocating angular rotation as described above, but also linearly moves the strip transfer module 110 in one direction so that the strip insertion hole 111a is not exposed to the outside. can do. This is to prevent the cleaning liquid from leaking through the strip insertion hole 111a during the process of cleaning the inside of the strip transfer module 110 by the internal washing module 140.
  • This structure does not have to be provided with a separate opening and closing device for opening and closing the strip insertion hole (111a) during the internal cleaning process of the strip transfer module 110 can reduce the manufacturing cost, and simplify the structure.
  • the strip conveying module 110 may include a first guide plate 175 and a second guide plate 174.
  • the first and second receiving grooves 177 and 176 may be formed in the housing so that the first and second guide plates may be inserted and reciprocated in the front and rear directions.
  • the first guide plate 175 is formed in a circular plate shape along the circumference of the strip insertion hole 111a, and the second guide plate 174 accommodates the strip transfer module 110 to freely move the strip transfer module 110. It is made of a plate-shaped hollow to be rotated. The second guide plate 174 is disposed at a distance away from the first guide plate 175 to accommodate a part of the strip transfer module 110.
  • the first receiving groove 177 is formed so that the first guide plate 175 is accommodated in a size that can be freely moved in the front-rear direction.
  • the second receiving groove 176 is formed so that the second guide plate 174 is accommodated in a size that can be moved freely in the front and rear direction.
  • 9 to 12 show the operation of the drive module of the urine test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view schematically illustrating a state in which a strip conveying member is moved by a driving module so that a strip may be inserted into a urine test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention
  • the strip test hole 173 of the housing 170 and the strip insertion hole 111a of the strip transfer module 110 communicate with each other. Becomes The user inserts the strip into the strip inspection hole 173 to be inserted into the strip insertion hole 111a.
  • the strip is transferred to the strip guide member 120 by the strip transfer module 110.
  • the drive module motor 165 of the drive module is repeatedly driven forward and reverse rotation at a predetermined time interval.
  • the drive gear 164 is engaged with the driven gear portion of the driven member 163, and the guide protrusion 166 reciprocates the curved section C (see FIG. 8) of the guide groove 162. That is, the strip guide member 120 and the strip transfer module 110 are reciprocated for a predetermined period by a drive module.
  • the pad of the strip accommodated in the strip guide member 120 reacts with urine.
  • the strip is transferred to the strip test module 130 (see FIG. 8) by the strip transfer module 110.
  • the strip inspection module 130 detects the changed color of the pad of the strip moving the strip conveying passage.
  • the strip inspection module 130 compares the detected color information with stored color information.
  • the strip having been inspected by the strip inspection module 130 is discharged to the strip insertion hole 111a by driving the strip transfer module 110.
  • FIG. 11 is a plan view schematically illustrating a state in which a strip conveying member is moved by a driving module to a state in which a strip conveying module may be washed in a urine test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a left side view schematically showing a urine test apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the drive module motor 165 rotates in one direction to move the driven member 163 to the front. Then, the strip transfer module 110 is moved to the front, the strip insertion hole 111a of the strip transfer module 110 is in close contact with the inner surface of the housing 170. As a result, the strip insertion hole 111a is sealed so that the strip inspection hole 173 of the housing 170 does not communicate with each other.
  • the cleaning solution is supplied from the cleaning solution supply pipe 141 of the internal cleaning module 140 to clean the inside of the strip transfer module 110 and the strip guide member 120.
  • dry air is supplied from the dry air supply pipe 142 to dry the inside of the strip transfer module 110 and the strip guide member 120.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an example in which the urine test apparatus of the present invention shown in FIG. 2 is installed in a toilet.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an example in which the urine test apparatus of the present invention shown in FIG. 2 is installed in a toilet.
  • the urine test apparatus 100 As shown in Figure 13, the urine test apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention made of the above-described structure may be installed on the rim 30 of the toilet. The user can easily check his or her health using urine discharged while using the toilet.
  • the housing 170 may further include a display unit 180 and the operation button 190.
  • the display unit 180 may show a urine test result or display an operation state of the urine test apparatus 100.
  • the display unit 180 may show a description of medical terms together with the urine test result.
  • the operation button 190 may turn on / off the power of the urine test apparatus 100 or may transmit a driving signal to the strip transfer module 110.
  • the urine test apparatus 100 may be connected to a home network system to output a urine test result to a television in a living room.
  • the electrical connection between the urine test device 100 and the home network system may use a known wired or wireless communication system.
  • the present invention can be applied to the home medical field that can confirm the physical condition of the user by testing the urine at home or office.

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Abstract

변기를 이용하여 소변을 배출하면서 소변 검사를 용이하게 할 수 있는 소변 검사장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은, 스트립이 삽입되는 스트립 삽입구가 형성되고, 변기에 고정되어 상기 삽입된 스트립을 특정위치로 이송하는 스트립 이송모듈과, 상기 스트립 이송모듈의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 상기 이송된 스트립을 가이드하고 소변을 채집하는 스트립 가이드부재, 상기 스트립 이송모듈의 일측에 결합되어 소변과 반응된 스트립의 색을 측정하는 스트립 검사모듈과, 상시 스트립 이송모듈에 결합되어 상기 스트립 이송모듈 및 스트립 가이드부재의 내부를 세척하는 내부세척모듈을 구비하는 소변 검사장치를 제공한다. 이에 따라, 사용자가 병원에 방문하지 않고도 언제든지 소변을 검사할 수 있으므로, 소변검사를 통해 당뇨를 비롯한 여러 가지 질병을 조기에 발견할 수 있게 한다.

Description

소변 검사장치
본 발명은 변기에 설치되어 사람의 소변을 자동으로 검사하는 소변 검사장치에 관한 것이다.
과거에는 중년 등 성인들에게만 국한되었던 성인병이 최근에는 성인들에게만 국한되지 않고 어린이들에게까지 발생되고 있다. 사용자들도 이러한 각종 질환들의 위험성을 항상 느끼고 중요함을 인식하고 있으나, 대부분의 사람들은 발병하기 전에는 간과해 버리며 정기적으로 병원을 방문하여 각종 검진을 통한 발병 유무를 확인하기도 여간 번거롭고 성가신 일이 아니다.
성인병 중 당뇨병은 혈중에 있는 당분이 인슐린 분비의 부족이나 효과 감소로 인해 에너지로 사용되지 못하고 혈액 내에 남아있게 되는 질병이다. 최근에는 국민생활의 향상에 따른 식생활의 변화에 의해 당뇨병환자의 수가 급격하게 증가하고 있다. 이러한 당뇨병은 심장병, 뇌졸중, 만성신장병 등 일반적으로 심각한 합병증을 일으키기 때문에 예방을 하는 것이 최선의 방책이지만 당뇨병이 생겼을 경우에 이를 조기에 발견하여 신속하게 치료하는 것도 중요하다.
따라서, 건강에 관심을 갖는 사용자는 정기적으로 혈액을 이용하는 당뇨측정기를 사용하기도 한다. 그러나, 혈액으로 당뇨병을 측정하는 방법은 채혈 침 등을 사용하여 사용자의 신체로부터 소량의 혈액을 빼내야 하기 때문에, 사용자가 고통을 느껴야 하는 문제점이 있다. 이에 따른 대안으로, 사용자의 소변으로 당뇨병을 측정하는 방법이 있으나, 이러한 방법마저도, 바쁘게 살아가는 현대인이 자주하기에는 여간 불편한 일이 아니다.
그리고, 소변을 분석하는 장치가 있다 하더라도, 종래의 소변 분석기는 종합 병원이나 중소병원에서 환자의 진료를 목적으로 하는 검사에 사용되는 용도로 제조되어 가격이 비쌀 뿐만 아니라, 의료기기라는 특수성 때문에 조작이 어려워서 일반인이 손쉽게 사용하지 못하는 문제가 있었다.
또한, 종래의 소변 분석기는 소변이라는 샘플의 특성상 심리적 부담감과 사용 과정상의 청결 문제의 부담감으로 개인과 가정에서 사용하기를 기피하는 문제점이 있다.
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 변기를 이용하여 소변을 배출하면서 소변 검사를 용이하게 할 수 있는 소변 검사장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 소변 검사장치는, 스트립이 삽입되는 스트립 삽입구가 형성되고, 변기에 고정되어 상기 삽입된 스트립을 특정위치로 이송하는 스트립 이송모듈과, 상기 스트립 이송모듈의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 상기 이송된 스트립을 가이드하고 소변을 채집하는 스트립 가이드부재, 상기 스트립 이송모듈의 일측에 결합되어 소변과 반응된 스트립의 색을 측정하는 스트립 검사모듈과, 상시 스트립 이송모듈에 결합되어 상기 스트립 이송모듈 및 스트립 가이드부재의 내부를 세척하는 내부세척모듈을 구비한다.
본 발명에 따른 소변 검사장치는, 사용자가 병원에 방문하지 않고도 언제든지 소변을 검사할 수 있으므로, 소변검사를 통해 당뇨를 비롯한 여러 가지 질병을 조기에 발견할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치가 배치된 변기를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치의 내부를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 소변 검사장치에서 스트립 이송모듈의 일부를 확대한 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에서 스트립 검사모듈을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치의 내부를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에서 스트립 가이드부재를 확대하여 도시한 분해사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에서 구동 모듈을 발췌하여 도시한 분해사시도이다.
도 9 내지 도 12는 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치의 구동 모듈의 동작과정을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에 스트립이 삽입될 수 있는 상태가 되도록 구동 모듈에 의해 스트립 이송부재가 이동된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치를 개략적으로 도시한 좌측면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에 스트립 이송모듈이 세척될 수 있는 상태가 되도록 구동 모듈에 의해 스트립 이송부재가 이동된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치를 개략적으로 도시한 좌측면도이다.
도 13은 도 2에 도시된 본 발명의 소변 검사장치가 변기에 설치된 일예를 도시한 사시도이다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 소변 검사장치는, 스트립이 삽입되는 스트립 삽입구가 형성되고, 변기에 고정되어 상기 삽입된 스트립을 특정위치로 이송하는 스트립 이송모듈과, 상기 스트립 이송모듈의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 상기 이송된 스트립을 가이드하고 소변을 채집하는 스트립 가이드부재, 상기 스트립 이송모듈의 일측에 결합되어 소변과 반응된 스트립의 색을 측정하는 스트립 검사모듈과, 상시 스트립 이송모듈에 결합되어 상기 스트립 이송모듈 및 스트립 가이드부재의 내부를 세척하는 내부세척모듈을 구비한다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 소변 검사장치(100)는 스트립 이송모듈(110)과, 스트립 가이드부재(120)와, 스트립 검사모듈(130)과, 내부세척모듈(140)을 구비한다.
스트립 이송모듈(110)은 미도시된 변기에 고정된다. 이러한 스트립 이송모듈(110)은 삽입된 스트립을 특정위치로 이송한다. 이러한 스트립 이송모듈(110)에는 스트립이 삽입되는 스트립 삽입구(111a)가 형성된다.
스트립 가이드부재(120)는 상기 스트립 이송모듈(110)의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 소변을 채집한다.
스트립 검사모듈(130)은 상기 스트립 이송모듈(110)의 일측에 결합되어 소변과 반응된 스트립의 색을 측정한다.
내부세척모듈(140)는 상기 스트립 이송모듈(110)에 결합되어 상기 스트립 이송모듈(110) 및 스트립 가이드부재(120)의 내부를 세척한다. 이러한 내부세척모듈(140)에는 세척액 공급관(141) 및 건조 공기 공급관(142)이 형성될 수 있다. 상기 세척액 공급관(141)은 스트립 이송모듈(110) 내부로 세척액을 공급하여 스트립 이송모듈(110) 및 스트립 검사모듈(130)에 잔존하는 소변을 세척한다. 세척액은 변기를 세척하는데 사용되는 물, 즉 일반적인 가정이나 사무실에서 사용되는 물이 사용될 수 있다. 그리고, 건조 공기 공급관(142)은 스트립 이송모듈(110) 내부로 건조 공기를 공급하여, 스트립 이송모듈(110) 및 스트립 검사모듈(130)을 세척하고 남은 물을 제거한다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치(100)는 하우징(170)을 더 구비할 수 있다. 이러한 하우징(170)은 상부 하우징(172)과 하부 하우징(171)으로 분리될 수 있다.
상기 하우징(170)은 상기 소변 검사장치(100)가 외부로 노출되지 않게 하여 변기(20)의 외관을 미려하게 하고, 상기 소변 검사장치(100) 내부가 외력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 하우징(170)에는 스트립 검사용 홀(173)이 형성될 수 있다. 상기 스트립 검사용 홀(173)은 상기 스트립 이송모듈(110)의 스트립 삽입구(111a)와 연결되어 사용자가 상기 스트립 검사용 홀(173)에 스트립(10)을 넣으면, 상기 스트립(10)이 상기 스트립 삽입구(111a, 도 1 참조)로 삽입될 수 있게 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치가 배치된 변기를 도시한 사시도이다.
일반적인 변기(20)는 미도시된 몸체와, 림(30)을 구비한다. 미도시된 몸체는 배설물을 수용하는 수용공간이 형성된 것이고, 림(30)은 수용공간의 테두리에 안착되는 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소변 검사장치(100)는 가정이나 사무실 등에 구비된 일반적인 변기, 특히 변기의 림(30)에 설치될 수 있다.
사용자는 변기(20)를 사용하면서 상기 소변 검사장치(100)로 소변의 상태를 용이하게 검사할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 본 발명의 소변 검사장치(100)를 이용하여 병원에 방문하지 않고도 언제든지 소변을 검사할 수 있으므로, 소변검사를 통해 당뇨를 비롯한 여러 가지 질병을 조기에 발견할 수 있게 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치의 내부를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 소변 검사장치에서 스트립 이송모듈의 일부를 확대한 분해사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 스트립 이송모듈(110)은 프레임(112)과, 이송모듈용 모터(113a)와, 풀리(114a)들과, 벨트(115)와, 이송부재(116)들을 구비할 수 있다.
프레임(112)에는 길이방향을 따라 스트립 이송통로(111b)가 형성된다. 상기 스트립 이송통로(111b)는 상기 스트립 삽입구(111a)와 연통된다. 스트립(10)은 상기 스트립 삽입구(111a)를 통해 삽입되어 상기 스트립 이송통로(111b)를 통해 이송된다.
이송모듈용 모터(113a)는 상기 프레임(112)에 고정 결합된다. 상기 이송모듈용 모터(113a)의 회전축에는 동력전달용 기어(113b)가 고정 결합된다.
풀리(114a)들은 상기 프레임(112)에 배치되어 상기 이송모듈용 모터(113a)와 연동되어 회전한다. 상기 풀리(114a)와 상기 동력전달용 기어(113b) 사이에는 감속기(113c)가 더 배치될 수 있다. 이러한 감속기(113c)는 복수의 평기어일 수 있다. 상기 감속기(113c)는 상기 이송모듈용 모터(113a)에 대한 상기 풀리(114a)의 회전비가 대략 1:100가 되도록 한다. 이러한 감속기(113c)는 이송모듈용 모터(113a)의 토크가 작더라도 상기 풀리(114a)를 용이하게 회전할 수 있게 한다.
벨트(115)는 상기 풀리(114a)들을 연결한다.
이송부재(116)들은 상기 풀리(114a)들의 회전축(114b)에 고정 결합된 것으로, 상기 스트립(10)과 접촉되어 상기 스트립(10)을 특정위치로 이송한다.
즉, 상기 풀리(114a)들은 벨트(115)에 의해 상호 연결되어 상기 이송모듈용 모터(113a)가 하나의 풀리(114a)를 회전시키면, 복수의 풀리(114a)들이 연동되어 회전된다. 상기 풀리(114a)들의 회전에 의해 상기 이송부재(116)들도 회전되면서, 상기 이송부재(116)들이 상기 스트립(10)의 일면과 접촉되어 상기 스트립(10)을 스트립 삽입구(111a)로부터 후술할 스트립 가이드부재(120)로 이송하거나, 스트립 가이드부재(120)에서 반응된 스트립(10)을 스트립 삽입구(111a)로 이송한다.
한편, 상기 스트립 이송모듈(110)은 커버(119)를 더 구비할 수 있다.
커버(119)는 상기 프레임(112)을 감싸도록 결합된다. 상기 커버(119)는 상기 풀리(114a) 및 벨트(115)가 외력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 커버(119)는 스트립 가이드부재(120)에서 소변과 반응된 스트립이 스트립 이송통로(111b)를 통해 이송되는 과정에서 외부로 소변이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이송부재(116)의 일예로, 상기 이송부재(116)는 베이스부(117)와, 접촉돌기(118a)들을 구비할 수 있다.
베이스부(117)는 상기 풀리(114a)의 회전축(114b)에 고정 결합된 것으로, 일정각도마다 복수의 탄성 지지용 장공(119b)들이 형성된다. 상기 베이스부(117)와 상기 회전축(114b)의 결합구조는, 상기 회전축(114b)의 수평 단면이 사각형이 되게 하고, 상기 베이스부(117)에 상기 사각형의 홀을 형성하여 상기 회전축(114b)에 상기 베이스부(117)의 사각형 홀이 삽입되게 한다. 이러한 구조는 상기 풀리(114a)가 회전되는 과정에서 상기 베이스부(117)가 상기 풀리(114a)의 회전축(114b)에 대해 슬립이 발생하지 않게 한다. 여기서, 상기 회전축(114b)의 단면의 형상을 사각형으로 한정하지는 않으며 오각형, 육각형 등의 다각형으로 이루어지는 것도 가능하다.
접촉돌기(118a)들은 상기 베이스부(117)와 일체로 형성되어 상기 베이스부(117)의 외면으로부터 상기 탄성 지지용 장공(119b)들과 각각 대응되도록 연장 형성된다. 즉, 상기 탄성 지지용 장공(119b)은 상기 베이스부(117)와 상기 접촉돌기(118a) 사이에 형성되어 상기 스트립의 일면에 접촉된다.
상기 스트립 이송모듈(110)에 의해 스트립이 이송되는 과정에서 상기 접촉돌기(118a)는 상기 스트립과 접촉된다. 이러한 상기 접촉돌기(118a)는 상기 탄성 지지용 장공(119b)에 의해 상기 스트립에 일정 크기의 힘을 가한다. 이에 따라, 이송부재(116)는 상기 스트립과 접촉 시 미끄러짐이 발생하는 것을 방지하여 상기 스트립이 정확한 위치로 이송되도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 이송부재(116)는 실리콘 또는 고무 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 실리콘 및 고무는 연성이고, 마찰력이 높은 소재로써, 상기 이송부재(116)와 상기 스트립 접촉 시 마찰력을 높이고, 상기 이송부재(116)가 유연하게 변형될 수 있게 하여, 상기 이송부재(116)의 접촉돌기(118a)에 의해 상기 패드가 눌러서 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에서 스트립 검사모듈을 확대하여 도시한 사시도이다.
상기 스트립 검사모듈(130)은 광학센서(131)와, 처리부(미도시)를 구비한다.
광학센서(131)는 상기 프레임(112)에 결합되고, 일부가 상기 스트립 이송통로(111b)로 노출된다. 이를 위해 상기 프레임(112)에는 상기 광학센서(131)가 결합될 수 있도록 인입되게 형성된 결합용 홈(134)이 형성될 수 있다.
이러한 광학센서(131)는 광원(133)과 포토다이오드(photo diode, 132)로 이루어질 수 있다. 소변 검사장치(100) 내부는 어두울 수 있는데, 상기 광원(133)은 스트립을 향해 빛을 방출하여 포토다이오드(132)가 스트립의 색상을 정확하게 검출할 수 있게 한다.
상기 포토다이오드(132)는 반도체 다이오드의 하나로서, 반도체의 접합부에 빛이 닿으면 전류가 발생하는 성질을 이용하여 빛을 검출하는데 사용된다. 상기 포토다이오드(132)는 상기 광원(133)에 의해 빛이 비춰진 패드들의 색을 검출한다. 상기한 바와 같이 광학센서(131)는 소변과 반응한 상기 스트립의 패드들의 변화된 색을 검출하여 이미지 신호로 변환한다.
처리부(미도시)는 상기 광학센서(131)와 전기적으로 연결되어 상기 광학센서(131)로부터 전송된 상기 이미지 신호를 받아 변화된 패드의 색을 판단하여 소변을 검사한다. 이러한 처리부는 일반적인 마이크로 프로세서 일 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치의 내부를 도시한 사시도이다.
한편, 소변 검사장치(100)는 외부세척모듈(150)을 더 구비할 수 있다.
상기 외부세척모듈(150)은 가이드 레일(151)과, 세척헤드(152)와, 세척액 공급튜브(153)와, 구동부(154)를 구비할 수 있다.
가이드 레일(151)은 상기 프레임(112)의 길이방향을 따라 형성된다. 상기 가이드 레일(151)에는 일정 크기의 폭 형성되고, 상기 폭은 후술할 세척액 공급튜브(153)가 삽입되어 이송될 수 있도록, 상기 세척액 공급튜브(153)의 직경보다 상대적으로 크게 형성된 것이 바람직하다.
세척헤드(152)는 상기 스트립 이송모듈(110)을 감싸도록 형성되어 상기 스트립 이송모듈(110)을 따라 자유롭게 이동된다. 이러한 세척헤드(152)는 상기 스트립 이송모듈(110)을 감싸도록 링의 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 세척헤드(152)의 외면에는 세척액이 분사되는 복수의 분사홀들이 형성된다. 도 6에서는 분사홀이 세척헤드(152)의 둘레에만 형성된 것으로 도시하였으나 이에 한정하지는 않으며, 세척헤드(152)의 측면에도 분사홀들이 형성될 수 있다.
세척액 공급튜브(153)는 상기 가이드 레일(151)에 배치되어 상기 가이드 레일(151)을 따라 자유롭게 이동한다. 이러한 세척액 공급튜브(153)의 끝 부분은 상기 세척헤드(152)와 연결되어 상기 세척헤드(152)로 세척액을 공급한다.
구동부(154)는 상기 스트립 이송모듈(110)에 고정 결합되어 상기 세척액 공급튜브(153)를 왕복 이동시킨다. 이에 따라, 상기 세척헤드(152)가 상기 스트립 이송모듈(110)의 길이방향을 따라 이동되어 스트립 이송모듈(110) 및 스트립 가이드부재(120)를 세척할 수 있게 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(154)의 일예로, 상기 구동부(154)는 외부세척용 모터(155)와, 외부세척용 풀리(156)와, 베어링(157)을 구비할 수 있다.
상기 외부세척용 모터(155)는 스트립 이송모듈(110)에 결합되며, 상기 외부세척용 풀리(156)는 상기 외부세척용 모터(155)의 회전축에 고정 결합된다. 상기 베어링(157)은 상기 외부세척용 풀리(156)와 일정거리 이격되게 배치된다. 상기 세척액 공급튜브(153)는 상기 외부세척용 풀리(156)와 상기 베어링(157) 사이의 일정 거리 이격된 틈 사이에 개재되어, 상기 세척액 공급튜브(153)의 외면은 상기 외부세척용 풀리(156)와 상기 베어링(157)에 의해 일정 크기의 힘으로 가압된다.
여기서, 이러한 베어링(157) 또는 외부세척용 풀리(156)의 둘레는 마찰력이 높은 고무재질로 코팅될 수 있다. 이는, 세척액 공급튜브(153)가 구동부(154)에 의해 특정 방향으로 이동시 슬립이 발생하는 것을 방지 하기 위함이다.
상기 외부세척용 모터(155)가 상기 외부세척용 풀리(156)를 반시계 방향으로 회전시키면, 상기 외부세척용 모터(155)가 위치한 곳으로 상기 세척액 공급튜브(153)가 당겨지게 되고, 상기 세척헤드(152)가 상기 스트립 이송모듈(110)을 따라 제 1 방향으로 이동된다. 이와 반대로, 상기 외부세척용 모터(155)가 상기 외부세척용 풀리(156)를 시계 방향으로 회전시키면, 상기 세척헤드(152)가 제 1 방향과 반대 방향으로 이동한다. 상기 구동부(154)는 상기 외부세척용 모터(155)의 회전 방향을 반복적으로 전환하여, 상기 세척헤드(152)가 상기 프레임(112)의 일부 구간을 왕복 이동하게 한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 외부세척모듈(150)은, 세척헤드(152)가 상기 스트립 이송모듈(110)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 배치되어 상기 스트립 이송모듈(110) 및 상기 스트립 가이드부재(120)의 외부를 세척한다. 사용자가 소변을 배출하는 과정에서 상기 스트립 이송모듈(110)의 커버(119)의 외면 또는 상기 스트립 가이드부재(120)의 외면에 소변이 잔존할 수 있다. 상기 외부세척모듈(150)은 상기 잔존하는 소변을 세척하여, 상기 잔존하는 소변에 의해 악취가 나는 것을 방지하고, 상기 스트립 이송모듈(110) 및 상기 스트립 가이드부재(120)의 외부를 청결하게 할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에서 스트립 가이드부재를 확대하여 도시한 분해사시도이다.
상기 스트립 가이드부재(120)는 몸체부(121,122)와, 스트립 수납부(123)와, 소변 유입용 홀(124)을 구비할 수 있다.
몸체부(121,122)는 상기 스트립 이송모듈(110)과 탈착 가능하게 결합한다. 이를 위해, 상기 스트립 이송모듈(110)의 프레임(112)의 단부에는 적어도 하나의 결합용 돌기(126)가 형성되고, 상기 몸체부(121,122)에는 상기 결합용 돌기(126)가 수용되는 수용홀(125)이 형성될 수 있다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(121,122)는 두 개로 분리된 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지는 않으며 일체로 형성되는 것도 가능하다.
스트립 수납부(123)는 상기 몸체부(121,122)의 길이방향을 따라 인입되게 형성되고, 상기 스트립 이송통로(111b, 도 6 참조)와 연통되게 형성되어 상기 스트립 이송모듈(110)을 통해 이송된 상기 스트립이 수용된다.
소변 유입용 홀(124)은 상기 스트립 수납부(123)와 연통되어 소변이 상기 스트립으로 유입되도록 안내한다.
한편, 상기 소변 유입용 홀(124)의 입구에는 경사면이 더 형성될 수 있다.
도 2를 재차 참조하면, 상기 경사면은 후술할 구동 모듈에 의해 상기 스트립 이송모듈(110)과 함께 상측으로 최대한 회전된 상태에서 상기 스트립 수납부(123)에 잔존하는 소변들이 자중에 의해 유출될 수 있게 한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 스트립 가이드부재(120) 내에서 소변과 스트립이 반응하는 과정을 설명한다.
상기 스트립 이송모듈(110)에 의해 이송된 스트립은 상기 스트립 수납부(123)에 수납되고, 사용자가 배출된 소변이 소변 유입용 홀(124)로 유입되면, 상기 스트립 수납부(123)에 수납된 스트립의 패드와 소변이 반응한다. 다음으로, 상기 스트립은 상기 스트립 이송모듈(110)에 의해 스트립 검사모듈(130)로 이송된다. 여기서, 상기 스트립의 패드와 소변이 반응하는 시간은 대략 1분 내지 2분 정도가 되도록, 상기 스트립을 스트립 가이드부재(120)에 일정시간 수용하는 것이 바람직하다. 스트립의 패드와 소변의 반응시간이 1분 이하이면, 상기 소변 상기 스트립의 패드가 반응할 만한 시간이 충분하지 않아서 상기 패드의 색이 변하지 않아, 소변의 상태를 정확하게 검출할 수 없다. 스트립의 패드와 소변의 반응시간이 2분 이상이면, 소변 검사시간이 너무 오래 걸릴 수 있다.
도 8은 도 6에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에서 구동 모듈을 발췌하여 도시한 분해사시도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소변 검사장치(100)는 구동 모듈을 더 구비할 수 있다.
구동 모듈은 구동 모듈용 모터(165)와, 종동부재(163)와, 가이드 프레임(161)을 구비한다.
구동 모듈용 모터(165)는 후술할 가이드 프레임(161)에 고정 결합된다. 이러한 구동 모듈용 모터(165)의 회전축에는 구동기어(164)가 고정 결합된다.
종동부재(163)는 스트립 이송모듈(110)의 하측에 고정 결합된다. 이러한 종동부재(163)의 하면에는 종동기어부가 형성된다. 그리고, 종동부재(163)의 양측면에는 가이드 돌기(166)가 형성된다.
가이드 프레임(161)은 하우징(170) 또는 변기에 고정 배치된다. 본 발명에서는 가이드 프레임(161)이 하우징(170)내에 배치된 것으로 도시하였으나, 변기 또는 지면에 고정 결합되는 것도 가능하다. 가이드 프레임(161)의 내측에는 구동 모듈용 모터(165)가 고정 결합된다. 이러한 가이드 프레임(161)에는 가이드 홈(162)이 형성된다. 상기 가이드 홈(162)은 상기 종동부재(163)의 가이드 돌기(166)가 삽입되어 자유롭게 이동될 수 있도록 형성된다. 또한, 상기 가이드 홈(162)은 호(Arc)와 직선이 합쳐진 형태로 이루어져서 가이드 돌기(166)가 가이드 홈(162)의 곡선 구간(C)을 따라 왕복 이동되면, 상기 스트립 이송모듈(110)도 상기 가이드 프레임(161)에 대해 일정 각도 왕복 이동된다.
여기서, 상기 구동기어(164)는 웜기어이고, 상기 종동기어부는 웜휠인 것으로 도시하였으나 이에 한정하지는 않으며, 상기 구동기어(164)와 종동기어부가 평기어인 것도 가능하다.
상기 구동 모듈용 모터(165)에 의해 상기 구동기어(164)가 회전하고, 상기 구동기어(164)에 의해 종동기어부 맞물려 회전하여 상기 스트립 이송모듈(110)이 상기 가이드 프레임(161)에 대해 회전된다. 최종적으로, 상기 스트립 이송모듈(110)의 회전과 함께 스트립 가이드부재(120)도 회전된다. 여기서, 상기 구동 모듈용 모터(165)는 일정시간마다 회전방향을 전환하여, 상기 스트립 가이드부재(120)가 일정 각도 내에서 왕복이동 될 수 있다. 이는, 사용자가 특정 위치를 향해 소변을 배출하지 않더라도, 스트립 가이드부재(120)가 이동하면서 소변이 스트립 가이드부재(120, 도 7 참조)의 소변 유입용 홀(124, 도 7 참조)로 용이하게 공급될 수 있게 하기 위함이다.
한편, 상기 구동 모듈은 전술한 바와 같이 스트립 이송모듈(110)을 일정 각도 회전 왕복 이동 시킬 뿐만 아니라, 스트립 이송모듈(110)을 일측 방향으로 직선 이동시켜서 스트립 삽입구(111a)가 외부로 노출되지 않게 할 수 있다. 이는 내부세척모듈(140)에 의해 스트립 이송모듈(110) 내부가 세척되는 과정에서 스트립 삽입구(111a)를 통해 세척액이 유출되는 것을 방지하기 위함이다.
이러한 구조는 스트립 이송모듈(110)의 내부 세척 과정에서 스트립 삽입구(111a)를 개폐하기 위한 별도의 개폐장치를 구비하지 않아도 되어 제조 비용을 절약하고, 구조를 단순화 할 수 있다.
한편, 도 1을 재차 참조하면, 스트립 이송모듈(110)이 직선 이동 되기 위한 구조의 일예로, 스트립 이송모듈(110)은 제 1 가이드판(175)과 제 2 가이드판(174)을 구비할 수 있고, 상기 하우징에는 상기 제 1 및 제 2 가이드판이 삽입되어 전후방향으로 왕복 이송될 수 있도록 제 1 수용홈(177)과 제 2 수용홈(176)이 형성될 수 있다.
제 1 가이드판(175)은 스트립 삽입구(111a)의 둘레를 따라 원형의 판형으로 형성되고, 제 2 가이드판(174)은 스트립 이송모듈(110)을 수용하여 상기 스트립 이송모듈(110)이 자유롭게 회전될 수 있도록 중공이 형성된 판형으로 이루어진다. 이러한 제 2 가이드판(174)은 제 1 가이드판(175)과 일정 거리 떨어진 위치에 배치되어 스트립 이송모듈(110)의 일부를 수용한다.
제 1 수용홈(177)은, 제 1 가이드판(175)이 수용되어 전후방향으로 자유롭게 이동될 수 있는 크기로 인입되게 형성된다. 제 2 수용홈(176)은 제 2가이드판(174)이 수용되어 전후방향으로 자유롭게 이동될 수 있는 크기로 인입되게 형성된다.
도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치(100)에 의해 소변이 검사되는 전반적인 과정을 설명한다.
도 9 내지 도 12는 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치의 구동 모듈의 동작과정을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에 스트립이 삽입될 수 있는 상태가 되도록 구동 모듈에 의해 스트립 이송부재가 이동된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치를 개략적으로 도시한 좌측면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 소변 검사장치(100)는, 하우징(170)의 스트립 검사용 홀(173)과 스트립 이송모듈(110)의 스트립 삽입구(111a)가 연통되는 초기 상태가 된다. 사용자는 스트립 검사용 홀(173)로 스트립을 삽입하여 스트립 삽입구(111a)로 삽입 되게 한다.
상기 스트립은 스트립 이송모듈(110)에 의해 스트립 가이드부재(120)로 이송된다. 사용자가 소변을 배출하기 시작하면, 구동 모듈의 구동 모듈용 모터(165)가 정회전과 역회전을 일정 시간 간격으로 반복 구동된다. 구동기어(164)는 종동부재(163)의 종동기어부와 맞물리게 되고, 가이드 돌기(166)는 가이드 홈(162)의 곡선 구간(C, 도 8 참조)을 왕복 이동하게 된다. 즉, 상기 스트립 가이드부재(120)와 상기 스트립 이송모듈(110)은 구동 모듈에 의해 일정 구간 왕복 이동한다.
상기 스트립 가이드부재(120) 내에 수용된 스트립의 패드는 소변과 반응하게 된다. 소정의 시간이 지나 패드와 소변의 반응이 완료되면, 상기 스트립은 상기 스트립 이송모듈(110)에 의해 스트립 검사모듈(130, 도 8 참조)로 이송된다. 상기 스트립 검사모듈(130, 도 8 참조)은 스트립 이송통로를 이동하는 스트립의 패드의 변화된 색을 검출한다. 상기 스트립 검사모듈(130, 도 8 참조)은 상기 검출된 색정보와 저장된 색정보와 비교한다. 상기 스트립 검사모듈(130)에 의해 검사가 완료된 스트립은 스트립 이송모듈(110)의 구동에 의해 스트립 삽입구(111a)로 배출된다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치에 스트립 이송모듈이 세척될 수 있는 상태가 되도록 구동 모듈에 의해 스트립 이송부재가 이동된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소변 검사장치를 개략적으로 도시한 좌측면도이다.
전술한 과정이 완료된 후, 구동 모듈용 모터(165)가 일방향으로 회전하여 종동부재(163)를 전방으로 이동시킨다. 그러면, 스트립 이송모듈(110)이 전방으로 이동되고, 스트립 이송모듈(110)의 스트립 삽입구(111a)는 하우징(170)의 내측면과 밀착된다. 이에 따라, 스트립 삽입구(111a)는 하우징(170)의 스트립 검사용 홀(173)이 연통되지 않게 되고 밀폐된다.
마지막으로, 내부세척모듈(140)의 세척액 공급관(141)으로부터 세척액이 공급되어 스트립 이송모듈(110)과 스트립 가이드부재(120) 내부를 세척한다. 그리고 나서, 건조 공기 공급관(142)으로부터 건조 공기가 공급되어 스트립 이송모듈(110)과 스트립 가이드부재(120)의 내부를 건조시킨다.
도 13은 도 2에 도시된 본 발명의 소변 검사장치가 변기에 설치된 일예를 도시한 사시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 전술한 구조로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소변 검사장치(100)는 변기의 림(30)에 설치될 수 있다. 사용자는 변기를 사용하면서 배출하는 소변을 이용하여 자신의 건강상태를 용이하게 검사할 수 있다.
한편, 전술한 하우징(170)은 디스플레이부(180) 및 조작버튼(190)을 더 구비할 수 있다. 상기 디스플레이부(180)는 소변 검사 결과를 도시하거나, 소변 검사장치(100)의 동작상태를 표시하는 역할을 한다. 또한, 상기 디스플레이부(180)는 상기 소변 검사 결과와 함께 의학적인 용어에 대한 설명을 도시하는 것도 가능하다.
상기 조작버튼(190)은 소변 검사장치(100)의 전원을 On/Off 하거나, 상기 스트립 이송모듈(110)에 구동신호를 보낼 수 있다.
한편, 측정된 소변 검사 결과는 하우징(170)에 미도시된 스피커를 설치하여 음성으로 출력하는 것도 가능하다. 그리고, 상기 소변 검사장치(100)를 홈 네트워크 시스템과 연결하여 거실의 텔레비전에 소변 검사 결과를 출력하는 것도 가능하다. 여기서 상기 소변 검사장치(100)와 상기 홈 네트워크 시스템과의 전기적인 연결은 공지된 소정의 유선 또는 무선 통신 시스템이 사용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 가정이나 사무실에서 소변을 검사하여 사용자의 신체 상태를 확인할 수 있는 가정용 의료분야에 적용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 스트립이 삽입되는 스트립 삽입구가 형성되고, 변기에 고정되어 상기 삽입된 스트립을 특정위치로 이송하는 스트립 이송모듈;
    상기 스트립 이송모듈의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 상기 이송된 스트립을 가이드하고 소변을 채집하는 스트립 가이드부재;
    상기 스트립 이송모듈의 일측에 결합되어 소변과 반응된 스트립의 색을 측정하는 스트립 검사모듈; 및
    상시 스트립 이송모듈에 결합되어 상기 스트립 이송모듈 및 스트립 가이드부재의 내부를 세척하는 내부세척모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립 이송모듈은:
    길이방향을 따라 스트립 이송통로가 형성된 프레임;
    상기 프레임에 고정 결합된 이송모듈용 모터;
    상기 프레임에 배치되어 상기 이송모듈용 모터와 연동되어 회전하는 풀리들;
    상기 풀리들을 연결하는 벨트; 및
    상기 풀리들의 회전축에 고정 결합된 것으로, 상기 스트립과 접촉되어 상기 스트립을 특정위치로 이송하는 이송부재들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이송부재는:
    상기 풀리들의 회전축에 고정 결합된 것으로, 일정각도마다 복수의 탄성 지지용 장공들이 형성된 베이스부; 및
    상기 베이스부와 일체로 형성되어 상기 베이스부의 외면으로부터 상기 탄성용 장공들과 각각 대응되도록 연장 형성되어 상기 스트립의 일면에 접촉되는 접촉돌기들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 스트립 검사모듈은;
    상기 프레임에 결합되고 일부가 상기 스트립 이송통로로 노출되어 소변과 반응한 상기 스트립의 패드들의 변화된 색을 검출하여 이미지 신호로 변환하는 광학센서; 및
    상기 광학센서와 전기적으로 연결되어 상기 광학센서로부터 전송된 상기 이미지 신호를 받아 소변을 검사하는 처리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 스트립 이송모듈의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 배치되어 상기 스트립 이송모듈 및 상기 스트립 가이드부재의 외부를 세척하는 외부세척모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 외부세척모듈은:
    상기 프레임의 길이방향을 따라 형성된 가이드 레일;
    상기 스트립 이송모듈을 감싸도록 형성되어 상기 스트립 이송모듈을 따라 자유롭게 이동되는 세척헤드;
    상기 가이드 레일에 배치되어 상기 가이드 레일을 따라 자유롭게 이동하고, 단부가 상기 세척헤드와 연결되어 상기 세척헤드로 세척액을 공급하는 상기 세척액 공급튜브; 및
    상기 스트립 이송모듈에 고정 결합되어 상기 세척액 공급튜브를 왕복 이동시켜서 상기 세척헤드가 상기 스트립 이송모듈의 길이방향을 따라 이동시키는 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 스트립 가이드부재는:
    상기 스트립 이송모듈과 탈착 가능하게 결합하는 몸체부;
    상기 몸체부의 길이방향을 따라 인입되게 형성되고, 상기 스트립 이송통로와 연통되게 형성되어 상기 스트립 이송모듈을 통해 이송된 상기 스트립이 수용되는 스트립 수납부; 및
    상기 스트립 수납부와 연통되어 소변이 상기 스트립으로 유입되도록 안내하는 소변 유입용 홀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립 이송모듈과 상기 스트립 가이드부재를 변기에 대해 일정 각도로 회전 왕복 이동시키는 구동 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동 모듈은:
    상기 스트립 이송모듈의 일측과 고정 결합된 것으로, 하면에는 종동기어부가 형성되고, 양측면에는 가이드 돌기가 돌출 형성된 종동부재;
    상기 가이드 돌기가 삽입되어 자유롭게 이동되도록 상기 가이드 돌기의 일부를 수용하는 가이드 홈이 형성된 가이드 프레임; 및
    상기 가이드 프레임에 고정되어 상기 종동기어부와 기어 결합되는 구동기어가 회전축에 고정 결합된 구동 모듈용 모터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 소변 검사장치.
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