WO2018110756A1 - Adenosine triphosphate-based blood glucose monitoring device - Google Patents

Adenosine triphosphate-based blood glucose monitoring device Download PDF

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WO2018110756A1
WO2018110756A1 PCT/KR2016/015345 KR2016015345W WO2018110756A1 WO 2018110756 A1 WO2018110756 A1 WO 2018110756A1 KR 2016015345 W KR2016015345 W KR 2016015345W WO 2018110756 A1 WO2018110756 A1 WO 2018110756A1
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WO
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blood glucose
atp
electrical energy
blood
battery module
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/015345
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
박영래
박동휘
Original Assignee
(재)대구포교성베네딕도수녀회
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • 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
    • A61B5/14532—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 for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an Adenosine TriPhosphate (ATP) -based blood glucose meter, and more particularly, to a blood glucose meter that provides a blood glucose level to be inserted into the body, and utilizes ATP in the body as an electric energy source for driving the blood glucose level.
  • ATP Adenosine TriPhosphate
  • Diabetes a typical adult disease, is currently occurring at about 5% of the population, and the incidence rate is gradually increasing.
  • diabetes is a disease that absolutely requires self-management because it has the characteristics of a chronic disease that can not be cured once invented.
  • self-management refers to measuring blood sugar and managing blood glucose with blood collected at the fingertips of the diabetic patients themselves by using a blood glucose meter that changes according to daily food intake, activity level, drugs or insulin therapy.
  • Invasive blood glucose measurement is performed by applying a glycosylase to the end of a strip to measure blood glucose through an enzyme reaction. That is, when blood is collected from a finger or the like and contacted with an enzyme-fixed strip, blood glucose reacts with the enzyme.
  • the invasive blood glucose measurement method has a disadvantage in that the blood collection process is absolutely necessary, the blood collection site is changed, and the blood glucose measurement is difficult to be completely irrelevant according to the proficiency of the blood collection method. And fundamentally, there is a great difficulty in accurately measuring changes in blood glucose concentrations by non-continuous measurements. It also has the disadvantage that it is extremely difficult to measure blood glucose during sleep time.
  • the invasive blood glucose sensor had a limited lifespan due to the limitation of the battery capacity of the sensor.
  • the present inventors have provided an invasive blood glucose meter, but once inserted into the body has been invented a blood glucose meter that can be driven permanently without replacing the battery.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide an invasive blood glucose meter in the body, to provide a blood glucose meter utilizing the ATP in the body as a power.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a blood glucose meter forcibly consuming blood sugar when the body blood sugar is high.
  • the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
  • the present invention provides an ATP-based blood glucose meter.
  • ATP-based blood glucose meter is inserted into the body, a blood glucose measurement module for measuring blood glucose and inserted into the body, to produce electrical energy based on the substance in the body, the produced electrical energy is the blood sugar It may be made by including a biological battery module for supplying to the measurement module.
  • the bio battery module includes an anode electrode, an electrolyte, and a cathode electrode on which an enzyme is formed, and when the body substance is glucose and ATP, the enzyme is glucose 6-phosphoate dehydro. It may be genase.
  • the anode electrode may generate NADH through the enzyme, and oxidize the generated NADH to produce the electrical energy.
  • the blood sugar measuring module may measure the blood glucose level in the body based on the amount of electrical energy generated from the substance in unit time.
  • the blood glucose measurement module may measure a blood glucose level based on a difference in impedance.
  • the apparatus may further include a controller configured to control at least one of the blood sugar measuring module and the bio battery module, wherein the controller forcibly maintains the electric energy production in the body when the measured blood glucose level is greater than or equal to a reference value. Can reduce blood sugar levels.
  • the apparatus may further include a controller configured to control at least one of the blood sugar measuring module and the bio battery module, wherein the controller may change the blood sugar measuring method based on the amount of electrical energy stored in the bio battery module. Can be.
  • ATP-based blood glucose meter is inserted into the body, the blood sugar measuring module for measuring blood sugar and inserted into the body, supplying electrical energy to the blood sugar measuring module, the electrical energy based on the substance in the body It may include a bio-battery module for producing, storing and supplying the blood glucose measurement module.
  • the present invention since it can be self-filling based on the substance in the body can improve the ease of use of the body-insertable blood glucose meter.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an environment of using an ATP-based blood glucose meter according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a block diagram of an ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a diagram for explaining conversion between ATP and ADP.
  • FIG. 4 is a view for explaining a bioenergy module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining an example of driving the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining another driving example of the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment.
  • first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment.
  • second component in another embodiment.
  • Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment.
  • the term 'and / or' is used herein to include at least one of the components listed before and after.
  • connection is used herein to mean both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.
  • An ATP-based blood glucose meter (hereinafter, referred to as a blood glucose meter) according to an embodiment of the present invention may be inserted into a body to measure blood glucose in the body.
  • the blood glucose meter may be an energy source of a substance in the body, for example, ATP, which is an energy storage unit in the body. Accordingly, once the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention is inserted into the body, blood glucose may be measured permanently without having to replace a battery.
  • FIG. 1 is a view illustrating an environment of using an ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of an ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
  • the blood glucose meter 100 may be inserted into a portion of the body.
  • the blood glucose meter 100 may have various insertion positions. ATP is generated in the mitochondria in the cell, and particularly active in muscle cells. Therefore, the blood glucose meter 100 may be inserted into the muscle region. In addition, ATP can migrate along blood vessels. Therefore, the blood glucose meter 100 may be inserted at a position where blood flow is easy and an insertion procedure is easy and does not affect body movement. For example, the blood glucose meter 100 may be inserted into the back of the hand and the arm.
  • Blood sugar meter 100 may communicate with the external electronic device (300).
  • the blood glucose meter 100 may receive a command, for example, a blood sugar meter control command, from the external electronic device 300 and operate accordingly.
  • the blood glucose meter 100 may provide a blood sugar measurement result to the external electronic device 300.
  • the blood glucose meter 100 may transmit information about an operation status of the blood glucose meter 100, for example, an error occurrence state, to the external electronic device 300.
  • the blood glucose meter 100 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.
  • the blood glucose meter 100 may include at least one of a blood sugar measuring module 110, a bio battery module 120, a communication unit 140, and a controller 150.
  • a blood sugar measuring module 110 may be separate components, but in some cases, the blood sugar measuring module 110 and the bio battery module 120 may be integrally formed.
  • the blood sugar measuring module 110 and the bio battery module 120 may be integrally formed.
  • the blood sugar measuring module 110 performs a sensor function for measuring blood sugar in the body, and may measure blood sugar in various ways.
  • the blood sugar measuring module 110 may measure blood sugar based on an impedance difference. More specifically, a very small change in blood glucose results in a decrease in sodium ions and an increase in potassium ions in red blood cells and induces cell membrane reactions. Since the specific reaction between blood and tissue cells is changed by blood glucose, the electrolyte-equilibrium between the cell membranes changes, resulting in a change in membrane permeability, conductivity, and junction polarization (Maxwell-Wagner effect). In other words, the change in blood glucose changes the dielectric properties of skin and subcutaneous tissue and changes the dielectric spectrum which can be measured by impedance. Blood sugar itself does not affect the dielectric spectrum present in the MHz frequency band, but instead it can be converted into a blood glucose level using impedance spectroscopy.
  • the blood sugar measuring module 110 may measure blood glucose through the tissue fluid around the blood sugar measuring module 110.
  • the blood sugar measuring module 110 may measure blood sugar based on the amount of electrical energy generated from the ATP. More specifically, the blood glucose measurement module 110 may measure blood glucose based on the amount of electrical energy generated from ATP per unit time. In this case, the blood glucose measurement module 110 may be integrally formed with the biological battery module 120 to be described later.
  • the biological battery module 120 may be inserted into the body to supply electrical energy to the blood sugar measuring module 110. To this end, the biological battery module 120 may produce, store, and supply electrical energy to the blood glucose measurement module 110 based on ATP in the body. A detailed description of the biological battery module 120 will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the communication unit 140 may perform a function of communicating with the external electronic device 300. As described above, the communication unit 140 may transmit information on the operation state of the blood glucose meter 100 and / or information on a blood sugar measurement result to the external electronic device 300. In addition, the communication unit 140 may receive a signal, for example, a command signal from the external electronic device 300. The communication unit 140 may provide the received command signal to the controller 150 to be described later.
  • the communication unit 140 may include at least one module of Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), UltraWideband (UWB), and ZigBee.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB UltraWideband
  • ZigBee ZigBee
  • the controller 150 may control the blood glucose meter 100 overall. For example, the controller 150 may measure blood sugar periodically / non-periodically through the blood sugar measuring module 110. The controller 150 may store the blood glucose measurement result as a database in units of time. The controller 150 may receive electric energy required through the bio battery module 120. In addition, the controller 150 may instruct the bio battery module 120 to produce and store electrical energy, and to supply the stored electrical energy to the blood sugar measuring module 110 and / or the communication unit 140. Can be lowered.
  • the controller 150 is hardware-specific application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and processors (processors).
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors processors
  • the controller may be implemented using at least one of controllers, microcontrollers, microprocessors, and electrical units for performing functions.
  • the memory unit 152 may store a program for the operation of the controller 150, and store the blood sugar measurement result as a database.
  • the memory unit 152 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD). Memory, etc.), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), readonly memory (ROM), electrically erasable programmable readonly memory (EEPROM), programmable readonly memory (PROM) magnetic memory, magnetic disk, It may include at least one type of storage medium of the optical disk.
  • FIG 3 is a view for explaining the conversion of ATP and ADP
  • Figure 4 is a view for explaining a bioenergy module according to an embodiment of the present invention.
  • the biological battery module 120 may utilize ATP (adenosine triphosphate) in the body as an energy source.
  • ATP adenosine triphosphate
  • FIG. 3 for a detailed description of ATP, ATP may be defined as a compound in which three phosphoric acids bind structurally to adenine and ribose. At this time, phosphoric acid and phosphoric acid may be made of a high energy phosphoric acid bond.
  • ADP adenosine diphosphate
  • inorganic phosphate high energy phosphate bonds are broken and can release energy.
  • the bio battery module 120 may include at least one of a cathode 122, an anode 124, an enzyme 126, and an electrolyte 128.
  • a cathode 122 may include at least one of a cathode 122, an anode 124, an enzyme 126, and an electrolyte 128.
  • Electrons generated at the anode 124 may be provided to the cathode 122 along an external path.
  • the protons generated at the anode 124 may move to the cathode 122 through the electrolyte 128.
  • the enzyme 126 may be provided on the anode 124 to perform a function of generating protons and electrons from the body material.
  • the enzyme 126 may comprise hexokinase.
  • the enzyme 126 may be comprised of, for example, glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH).
  • the enzyme 126 may further include at least one substance of vitamin K3 and benzyl viologen. Specific functions of the material constituting the enzyme 126 will be described later.
  • the electrolyte 128 may provide a movement path such that protons generated from the anode 124 are transferred to the cathode 122.
  • the cathode 122 and the anode 126 may also be provided in the Y axis direction in parallel with the blood while the blood flows in the Y axis direction.
  • the electrode directions of the cathode 122 and the anode 126 may be different directions.
  • the anode 126 may be provided with a substance in the body for generating electrical energy in the blood.
  • glucose and ATP may be provided to the anode 126.
  • hexokinase among the enzymes 126 provided in the anode 126 may convert the glucose and ATP into G6P (glucose 6-phosphate) and ADP.
  • the glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) in the enzyme 126 may then convert G6P (glucose 6-phosphate) to NADH and hydrogen protons.
  • vitamin K3 or benzyl viologen in the enzyme 126 may convert NADH to NADH + and e-.
  • protons and electrons can be generated from the body material.
  • the biological battery module 126 may generate and store electrical energy from a substance in the body.
  • the biological battery module 126 may further include a blocking film (not shown) to control the amount of the body material provided to the anode 124.
  • Method of operation of the biological battery module that is, the body material to be used, the enzyme for the body material is not limited to this, of course, it can be applied differently.
  • the battery module 120 according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 3 and 4.
  • a driving method of the blood glucose meter 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the ATP consumption may be variably controlled according to the blood glucose level.
  • an electrical energy production step (S110) through a bio battery module may be performed. And continuing the electrical energy production through the bio battery module (S130).
  • each step will be described in detail.
  • step S110 electrical energy production through the bio battery module may be performed.
  • the controller 150 may command electric energy production through the bio battery module 120.
  • the command of the controller 150 may be according to an algorithm of the controller 150 or may be a command obtained through the external electric device 300.
  • the biological battery module 120 may produce electrical energy based on ATP, as described above with reference to FIGS. 3 and 4.
  • step S120 it may be determined whether the electrical energy production amount exceeds a predetermined criterion. This is to take advantage of the fact that since electrical energy is produced based on glucose and ATP, the amount of electrical energy production is closely related to blood glucose levels.
  • the controller 150 may store the electrical energy produced by the bio battery module 120 in the memory unit 152 as a current and / or a voltage per unit time.
  • the controller 150 may determine whether the magnitude of the current and / or voltage produced per unit time exceeds a predetermined criterion.
  • the predetermined criterion may be a reference value set by a medical professional, a diet professional, or the like.
  • the predetermined criterion may correspond to the blood glucose allowance based on an event such as time or before / after meals. More specifically, when the allowed blood sugar level before meals is A1, the predetermined criterion may be A1? Corresponding to A1. In the same way, if the allowed blood glucose level after a meal is A2, the predetermined criterion may be A2? Corresponding to A2.
  • the controller 150 may determine whether the electrical energy produced through the bio battery module 120 exceeds a predetermined standard. If the electrical energy current and / or voltage produced per unit time exceeds a predetermined criterion, it may mean that the blood glucose is higher than the normal range. More specifically, the blood sugar level A1 allowed before meals, whereas when the electrical energy current and / or voltage produced per unit time exceeds A1 ?, it may mean that the blood sugar is higher than the normal range. In addition, the blood sugar A2 allowed after a meal, whereas the electrical energy current and / or voltage produced per unit time exceeds A2 ?, it may mean that the blood sugar is higher than the normal range.
  • step S130 electrical energy production through the bio battery module may be continued.
  • the controller 150 may continue to produce electrical energy through the bio-battery module 130 when the amount of electrical energy production exceeds a predetermined standard.
  • step S120 If the electrical energy production amount is less than or equal to a predetermined criterion in step S120, it may enter a standby state.
  • blood sugar can be forcibly consumed while preventing the risk of abnormally decreasing blood sugar.
  • FIG. 6 is a view for explaining another driving example of the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
  • a variable blood glucose measurement method may be provided in consideration of the remaining amount of the bio battery module.
  • the blood sugar measuring module 110 is a module for measuring blood sugar based on an impedance difference.
  • step S210 it may be determined whether the storage energy of the bio battery module is equal to or less than a reference value. That is, the controller 150 may determine whether the electrical energy stored in the biological battery module 120 is equal to or less than a reference value. In other words, the controller 150 may determine whether the remaining amount of the electric energy stored in the biological battery module 120 is insufficient or sufficient. According to the determination result, step S220 may be performed when the remaining amount of the stored electrical energy is equal to or less than a predetermined reference value, and blood glucose may be measured in a different manner from step S220 when the residual amount of stored electrical energy is equal to or more than the predetermined reference value.
  • the blood sugar level may be estimated through the electrical energy production amount of the bio battery module.
  • Step S220 may be implemented in a situation where the biological battery module 120 may be discharged.
  • the controller 150 may estimate the blood glucose level based on the amount of electrical energy produced per unit time when the remaining amount of the bio battery module 120 is less than or equal to a predetermined reference value. As a result, continuous blood glucose measurement can be performed while preventing discharge.
  • step S230 the blood glucose level may be measured in a different manner from step S220.
  • Step S230 may be implemented in a situation in which a sufficient amount of charge of the biological battery module 120 is sufficient and thus more accurate blood sugar measurement is required.
  • the controller 150 may supply the electrical energy stored in the biological battery module 120 to the blood sugar measuring module 110 to measure blood sugar through the blood sugar measuring module 110.
  • the blood glucose measurement method may be variably controlled in consideration of the battery remaining amount.
  • the blood glucose meter and driving examples thereof according to an embodiment of the present invention have been described above with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention described above since it is possible to charge itself based on the substance in the body in a state of invading the body, it may provide various advantages.
  • patients who take anti-thrombosis / coagulants at all times, patients with hemophilia, and patients with weak immunity have difficulty in performing blood glucose measurement surgery.
  • the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention does not require an additional operation for charging the battery after the initial insertion operation, the convenience of blood sugar measurement may be greatly increased.
  • the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention can be self-charged, the size of the battery can be miniaturized. Therefore, it is applicable to newborns and infants.
  • the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention may have a self-learning function. For example, by storing the blood sugar value measured by the blood glucose meter according to the exemplary embodiment of the present invention and the blood sugar value measured by the invasive method together with the memory unit, the blood sugar value measured by the blood glucose meter can be appropriately corrected.
  • Blood glucose meter according to an embodiment of the present invention can be applied to the medical and health field, for example, human invasive blood glucose meter.

Abstract

An ATP-based blood glucose monitoring device is provided. An ATP-based blood glucose monitoring device according to an embodiment of the present invention can comprise: a blood glucose monitoring module inserted into the body and for monitoring the blood glucose; and a bio-battery module which is inserted into the body, is for generating electrical energy on the basis of an in vivo material, and is for supplying the generated electrical energy to the blood glucose monitoring module.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 04.01.2017]　아데노신 삼인산 기반 혈당계[Revision 04.01.2017 by rule 26] adenosine triphosphate-based blood glucose meter
본 발명은 ATP(Adenosine TriPhosphate) 기반 혈당계에 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 체내에 삽입되는 혈당계를 제공하되, 체내의 ATP를 혈당계를 구동시키는 전기 에너지원으로 활용하는 혈당계에 관련된 것이다.The present invention relates to an Adenosine TriPhosphate (ATP) -based blood glucose meter, and more particularly, to a blood glucose meter that provides a blood glucose level to be inserted into the body, and utilizes ATP in the body as an electric energy source for driving the blood glucose level.
대표적인 성인병에 해당하는 당뇨병은 현재 전체 인구의 5% 정도 비율로 발병하고 있으며, 발병율이 점차 증가하고 있는 추세이다. 특히 당뇨병은 한번 발명하면 완치가 되지 않는 만성질환의 특성을 가지고 있기 때문에 자기 관리가 절대적으로 필요한 질환이라 할 수 있다.Diabetes, a typical adult disease, is currently occurring at about 5% of the population, and the incidence rate is gradually increasing. In particular, diabetes is a disease that absolutely requires self-management because it has the characteristics of a chronic disease that can not be cured once invented.
이 때, 자기 관리란 매일 음식물 섭취, 활동 정도, 약물 또는 인슐린 요법에 따라 변화하는 혈당을 당뇨병 환자 스스로 혈당기를 이용하여 하루 수회 손끝에서 채혈한 혈액으로 혈당을 측정하고 이를 관리하는 것을 말한다.At this time, self-management refers to measuring blood sugar and managing blood glucose with blood collected at the fingertips of the diabetic patients themselves by using a blood glucose meter that changes according to daily food intake, activity level, drugs or insulin therapy.
채혈을 통한 혈당 측정 방법을 침습적 혈당 측정이라 하며, 침습적 혈당 측정은 당산화효소를 스트립 끝에 발라 효소 반응을 통해 혈당을 측정한다. 즉, 손가락 등에서 혈액을 채취하여 효소가 고정된 스트립에 접촉시키면 혈중 글루코스가 효소와 반응하는 방식이라 할 수 있다.The method of measuring blood glucose through blood collection is called invasive blood glucose measurement. Invasive blood glucose measurement is performed by applying a glycosylase to the end of a strip to measure blood glucose through an enzyme reaction. That is, when blood is collected from a finger or the like and contacted with an enzyme-fixed strip, blood glucose reacts with the enzyme.
그러나, 침습적 혈당 측정 방법은 채혈 과정이 절대적으로 필요하다는 점, 채혈 부위가 변경된다는 점, 채혈 방식의 숙련도에 따라 혈당 측정치가 완전히 무관하기 어렵다는 점에서 단점을 가지고 있다. 그리고 근본적으로, 혈중 글루코스 농도의 변화를 비 연속적인 측정으로 정확하게 측정하는 데는 큰 어려움이 있다. 또한 수면 시간에는 혈당 측정이 극히 어렵다는 단점도 있다.However, the invasive blood glucose measurement method has a disadvantage in that the blood collection process is absolutely necessary, the blood collection site is changed, and the blood glucose measurement is difficult to be completely irrelevant according to the proficiency of the blood collection method. And fundamentally, there is a great difficulty in accurately measuring changes in blood glucose concentrations by non-continuous measurements. It also has the disadvantage that it is extremely difficult to measure blood glucose during sleep time.
이에 최근에는 침습식 혈당 센서에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 침습식 혈당 센서는 센서의 배터리 용량의 한계로 인하여 제한된 수명을 가질 수 밖에 없었다.Recently, research on invasive blood glucose sensors has been conducted. However, the invasive blood glucose sensor had a limited lifespan due to the limitation of the battery capacity of the sensor.
이에 본 발명자들은 침습식 혈당계를 제공하되, 한 번 체내에 삽입하면 배터리 교체 없이도 영구적으로 구동할 수 있는 혈당계를 발명하게 되었다.The present inventors have provided an invasive blood glucose meter, but once inserted into the body has been invented a blood glucose meter that can be driven permanently without replacing the battery.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 체내 침습형 혈당계를 제공하되, 체내 ATP를 동력으로 활용하는 혈당계를 제공하는 데 있다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide an invasive blood glucose meter in the body, to provide a blood glucose meter utilizing the ATP in the body as a power.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 체내 혈당이 높은 경우 혈당을 강제 소모시키는 혈당계를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a blood glucose meter forcibly consuming blood sugar when the body blood sugar is high.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 ATP 기반의 혈당계를 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides an ATP-based blood glucose meter.
본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계는, 체내에 삽입되어, 혈당을 측정하는 혈당 측정 모듈 및 체내에 삽입되어, 체내 물질을 기반으로 전기 에너지를 생산하고, 상기 생산된 전기 에너지를 상기 혈당 측정 모듈에 공급하는 생체 배터리 모듈을 포함하여 이루어질 수 있다.ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention is inserted into the body, a blood glucose measurement module for measuring blood glucose and inserted into the body, to produce electrical energy based on the substance in the body, the produced electrical energy is the blood sugar It may be made by including a biological battery module for supplying to the measurement module.
일 실시 예에 따르면, 상기 생체 배터리 모듈은, 효소가 형성된 애노드 전극, 전해질 및 캐소드 전극을 포함하되, 상기 체내 물질이 글루코스(glucose) 및 ATP인 경우, 상기 효소는 글루코스 6-포스포에트 디히드로게나제일 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the bio battery module includes an anode electrode, an electrolyte, and a cathode electrode on which an enzyme is formed, and when the body substance is glucose and ATP, the enzyme is glucose 6-phosphoate dehydro. It may be genase.
일 실시 예에 따르면, 상기 애노드 전극은 상기 효소를 통하여 NADH를 생성하고, 상기 생성된 NADH를 산화시켜 상기 전기 에너지를 생산할 수 있다.According to an embodiment, the anode electrode may generate NADH through the enzyme, and oxidize the generated NADH to produce the electrical energy.
일 실시 예에 따르면, 상기 체내 물질이 ATP를 포함하는 경우, 상기 혈당 측정 모듈은, 단위 시간 당 상기 체내 물질로부터 생성되는 전기 에너지의 양을 기준으로 체내 혈당량을 측정할 수 있다.According to an embodiment, when the substance in the body includes ATP, the blood sugar measuring module may measure the blood glucose level in the body based on the amount of electrical energy generated from the substance in unit time.
일 실시 예에 따르면, 상기 혈당 측정 모듈은, 임피던스(impedance)의 차이에 기반하여 혈당량을 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the blood glucose measurement module may measure a blood glucose level based on a difference in impedance.
일 실시 예에 따르면, 상기 혈당 측정 모듈 및 상기 생체 배터리 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 측정된 체내 혈당량이 기준치 이상인 경우, 상기 전기 에너지 생산량을 강제 지속시켜 체내 혈당량을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the apparatus may further include a controller configured to control at least one of the blood sugar measuring module and the bio battery module, wherein the controller forcibly maintains the electric energy production in the body when the measured blood glucose level is greater than or equal to a reference value. Can reduce blood sugar levels.
일 실시 예에 따르면, 상기 혈당 측정 모듈 및 상기 생체 배터리 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 생체 배터리 모듈에 저장된 전기 에너지량에 근거하여 상기 혈당 측정 방식을 변경시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the apparatus may further include a controller configured to control at least one of the blood sugar measuring module and the bio battery module, wherein the controller may change the blood sugar measuring method based on the amount of electrical energy stored in the bio battery module. Can be.
본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계는, 체내에 삽입되어, 혈당을 측정하는 혈당 측정 모듈 및 체내에 삽입되어, 상기 혈당 측정 모듈에 전기 에너지를 공급하되, 체내 물질을 기반으로 전기 에너지를 생산, 저장 및 상기 혈당 측정 모듈에 공급하는 생체 배터리 모듈을 포함하여 이루어질 수 있다. ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention is inserted into the body, the blood sugar measuring module for measuring blood sugar and inserted into the body, supplying electrical energy to the blood sugar measuring module, the electrical energy based on the substance in the body It may include a bio-battery module for producing, storing and supplying the blood glucose measurement module.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 체내 물질을 기반으로 자가 충전할 수 있으므로 체내 삽입형 혈당계의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, since it can be self-filling based on the substance in the body can improve the ease of use of the body-insertable blood glucose meter.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 사용 환경을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating an environment of using an ATP-based blood glucose meter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 블록도를 도시한다.Figure 2 shows a block diagram of an ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
도 3은 ATP와 ADP의 변환을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining conversion between ATP and ADP.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 에너지 모듈을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a bioenergy module according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 구동 예를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an example of driving the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 다른 구동 예를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining another driving example of the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete, and that the spirit of the present invention can be sufficiently delivered to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 모양은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is mentioned to be on another component, it means that it may be formed directly on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the shape and shape are exaggerated for the effective description of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. In addition, the term 'and / or' is used herein to include at least one of the components listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular encompasses the plural unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, element, or combination thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, steps, configurations It should not be understood to exclude the possibility of the presence or the addition of elements or combinations thereof. In addition, the term "connection" is used herein to mean both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반의 혈당계(이하 혈당계)는 체내에 삽입되어 체내의 혈당을 측정할 수 있다. 이 때, 혈당계는 체내 물질 예를 들어, 체내의 에너지 저장 단위체인 ATP를 에너지원으로 할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계는 한 번 체내에 삽입되면, 별도로 배터리를 교체할 필요 없이 영구적으로 혈당을 측정할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 설명하기로 한다.An ATP-based blood glucose meter (hereinafter, referred to as a blood glucose meter) according to an embodiment of the present invention may be inserted into a body to measure blood glucose in the body. At this time, the blood glucose meter may be an energy source of a substance in the body, for example, ATP, which is an energy storage unit in the body. Accordingly, once the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention is inserted into the body, blood glucose may be measured permanently without having to replace a battery. Hereinafter, with reference to the drawings will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 사용 환경을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 블록도를 도시한다.1 is a view illustrating an environment of using an ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention.
ATP 기반의 혈당계 환경ATP-based Blood Glucose Environment
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계(100)는 신체의 일부분에 삽입 마련될 수 있다. 혈당계(100)는 체내 삽입 위치는 다양할 수 있다. ATP는 세포 속의 미토콘드리아에서 생성되고, 특히 근육세포에서 활발하게 생성될 수 있다 따라서, 혈당계(100)는 근육 부위에 삽입 마련될 수 있다. 또한, ATP는 혈관을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 혈당계(100)는 혈류가 통하면서 삽입 시술이 용이하고, 신체 움직임에 영향을 미치지 않는 위치에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 혈당계(100)는 손등 부위, 팔 안쪽에 삽입될 수 있다.Referring to Figure 1, the blood glucose meter 100 according to an embodiment of the present invention may be inserted into a portion of the body. The blood glucose meter 100 may have various insertion positions. ATP is generated in the mitochondria in the cell, and particularly active in muscle cells. Therefore, the blood glucose meter 100 may be inserted into the muscle region. In addition, ATP can migrate along blood vessels. Therefore, the blood glucose meter 100 may be inserted at a position where blood flow is easy and an insertion procedure is easy and does not affect body movement. For example, the blood glucose meter 100 may be inserted into the back of the hand and the arm.
본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계(100)는 외부 전자기기(300)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 혈당계(100)는 외부 전자기기(300)로부터 명령(command), 예를 들어, 혈당계 제어 명령을 수신하고 그에 따라 동작할 수 있다. 또한, 상기 혈당계(100)는 혈당 측정 결과를 상기 외부 전자기기(300)로 제공할 수 있다. 또한, 상기 혈당계(100)는 상기 혈당계(100)의 동작 상태(operation status) 예를 들어, 오류 발생 상태 등에 대한 정보를 상기 외부 전자기기(300)로 전송할 수 있다. 이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계(100)를 보다 상세하게 설명하기로 한다. Blood sugar meter 100 according to an embodiment of the present invention may communicate with the external electronic device (300). For example, the blood glucose meter 100 may receive a command, for example, a blood sugar meter control command, from the external electronic device 300 and operate accordingly. In addition, the blood glucose meter 100 may provide a blood sugar measurement result to the external electronic device 300. In addition, the blood glucose meter 100 may transmit information about an operation status of the blood glucose meter 100, for example, an error occurrence state, to the external electronic device 300. Hereinafter, the blood glucose meter 100 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.
ATP 기반의 혈당계(100)ATP-based Blood Glucose Meter (100)
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계(100)는 혈당 측정 모듈(110), 생체 배터리 모듈(120), 통신부(140) 및 제어부(150) 중 적어도 하나의 구성을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 혈당 측정 모듈(110) 및 상기 생체 배터리 모듈(120)은 별개의 구성일 수도 있으나, 경우에 따라서, 상기 혈당 측정 모듈(110) 및 상기 생체 배터리 모듈(120)은 일체로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the blood glucose meter 100 according to an embodiment of the present invention may include at least one of a blood sugar measuring module 110, a bio battery module 120, a communication unit 140, and a controller 150. Can be. In this case, the blood sugar measuring module 110 and the bio battery module 120 may be separate components, but in some cases, the blood sugar measuring module 110 and the bio battery module 120 may be integrally formed. Can be.
혈당 측정 모듈(110)Blood Glucose Measurement Module (110)
상기 혈당 측정 모듈(110)은 체내의 혈당을 측정하기 위한 센서 기능을 수행하는 것으로, 다양한 방식으로 혈당을 측정할 수 있다.The blood sugar measuring module 110 performs a sensor function for measuring blood sugar in the body, and may measure blood sugar in various ways.
예를 들어, 상기 혈당 측정 모듈(110)은 임피던스 차이를 기반으로 혈당을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 혈당의 아주 작은 농도 변화는 적혈구 세포 내 sodium　이온의 감소와 potassium 이온 증가를 초래하며 세포막의　반응을 유도한다. 이러한 혈액과 조직세포간의 특수한 반응은 혈당에 의해 변하기 때문에 세포막을 사이에 둔 전해질　평형이 변하며 결국 막 투과성과 전도성, 접합 분극의 변화를 초래한다(맥스웰-와그너 효과). 즉 혈당의 변화는 피부와 피하조직의 유전체 특성을 변화시키고 임피던스로 측정 가능한 유전체 스펙트럼의 변화를 가져온다. 혈당 자체는 MHz주파수대에 존재하는 유전체 스펙트럼에 영향을 미치진 않지만, 대신 임피던스 분광학을 이용하여 상기 일련의 변화를　혈당 수치로 전환할 수 있는 것이다.For example, the blood sugar measuring module 110 may measure blood sugar based on an impedance difference. More specifically, a very small change in blood glucose results in a decrease in sodium ions and an increase in potassium ions in red blood cells and induces cell membrane reactions. Since the specific reaction between blood and tissue cells is changed by blood glucose, the electrolyte-equilibrium between the cell membranes changes, resulting in a change in membrane permeability, conductivity, and junction polarization (Maxwell-Wagner effect). In other words, the change in blood glucose changes the dielectric properties of skin and subcutaneous tissue and changes the dielectric spectrum which can be measured by impedance. Blood sugar itself does not affect the dielectric spectrum present in the MHz frequency band, but instead it can be converted into a blood glucose level using impedance spectroscopy.
다른 예를 들어, 상기 혈당 측정 모듈(110)은 상기 혈당 측정 모듈(110) 주위의 조직액을 통하여 혈당을 측정할 수 있다.For another example, the blood sugar measuring module 110 may measure blood glucose through the tissue fluid around the blood sugar measuring module 110.
또 다른 예를 들어, 상기 혈당 측정 모듈(110)은 ATP로부터 생성되는 전기 에너지의 양을 기준으로 혈당을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 혈당 측정 모듈(110)은 단위 시간 당 ATP로부터 생성되는 전기 에너지의 양을 기준으로 혈당을 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 혈당 측정 모듈(110)은 후술할 생체 배터리 모듈(120)과 일체로 이루어질 수 있다.As another example, the blood sugar measuring module 110 may measure blood sugar based on the amount of electrical energy generated from the ATP. More specifically, the blood glucose measurement module 110 may measure blood glucose based on the amount of electrical energy generated from ATP per unit time. In this case, the blood glucose measurement module 110 may be integrally formed with the biological battery module 120 to be described later.
생체 배터리 모듈(120) Biological Battery Module 120
상기 생체 배터리 모듈(120)은 체내에 삽입되어 상기 혈당 측정 모듈(110)에 전기 에너지를 공급할 수 있다. 이를 위하여, 상기 생체 배터리 모듈(120)은 체내 ATP를 기반으로 전기 에너지를 생산, 저장 및 혈당 측정 모듈(110)로 공급할 수 있다. 상기 생체 배터리 모듈(120)에 대한 상세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.The biological battery module 120 may be inserted into the body to supply electrical energy to the blood sugar measuring module 110. To this end, the biological battery module 120 may produce, store, and supply electrical energy to the blood glucose measurement module 110 based on ATP in the body. A detailed description of the biological battery module 120 will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.
통신부(140) Communication unit 140
상기 통신부(140)는 상기 외부 전자기기(300)와 통신하는 기능을 수행할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 통신부(140)는 상기 혈당계(100) 동작 상태에 대한 정보 및/또는 혈당 측정 결과에 대한 정보를 상기 외부 전자기기(300)로 전송할 수 있다. 또한 상기 통신부(140)는 상기 외부 전자기기(300)로부터 신호 예를 들어 명령 신호를 수신할 수 있다. 상기 통신부(140)는 수신한 명령 신호를 후술할 제어부(150)로 제공할 수 있다. 상기 통신부(140)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(UltraWideband), ZigBee 중 적어도 하나의 모듈로 이루어질 수 있다.The communication unit 140 may perform a function of communicating with the external electronic device 300. As described above, the communication unit 140 may transmit information on the operation state of the blood glucose meter 100 and / or information on a blood sugar measurement result to the external electronic device 300. In addition, the communication unit 140 may receive a signal, for example, a command signal from the external electronic device 300. The communication unit 140 may provide the received command signal to the controller 150 to be described later. The communication unit 140 may include at least one module of Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), UltraWideband (UWB), and ZigBee.
제어부(150) Control Unit 150
상기 제어부(150)는 상기 혈당계(100)를 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(150)는 상기 혈당 측정 모듈(110)을 통하여 주기적/비주기적으로 혈당을 측정할 수 있다. 상기 제어부(150)는 혈당 측정 결과를 시간 단위로 데이터베이스화하여 저장할 수 있다. 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)을 통하여 필요한 전기 에너지를 공급받을 수 있다. 또한, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)이 전기 에너지를 생산 및 저장하도록 명령을 내릴 수 있고, 저장된 전기 에너지를 혈당 측정 모듈(110) 및/또는 통신부(140)로 공급하도록 명령을 내릴 수 있다.The controller 150 may control the blood glucose meter 100 overall. For example, the controller 150 may measure blood sugar periodically / non-periodically through the blood sugar measuring module 110. The controller 150 may store the blood glucose measurement result as a database in units of time. The controller 150 may receive electric energy required through the bio battery module 120. In addition, the controller 150 may instruct the bio battery module 120 to produce and store electrical energy, and to supply the stored electrical energy to the blood sugar measuring module 110 and / or the communication unit 140. Can be lowered.
상기 제어부(150)는 하드웨어적으로 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. The controller 150 is hardware-specific application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and processors (processors). The controller may be implemented using at least one of controllers, microcontrollers, microprocessors, and electrical units for performing functions.
메모리부(152) Memory section 152
메모리부(152)는 제어부(150)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 혈당 측정 결과를 데이터베이스로 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(152)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM),EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. The memory unit 152 may store a program for the operation of the controller 150, and store the blood sugar measurement result as a database. For example, the memory unit 152 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD). Memory, etc.), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), readonly memory (ROM), electrically erasable programmable readonly memory (EEPROM), programmable readonly memory (PROM) magnetic memory, magnetic disk, It may include at least one type of storage medium of the optical disk.
이상 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계(100)의 각 구성을 전반적으로 설명하였다. 이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 생체 배터리 모듈(120)에 대하여 상술하기로 한다.The overall configuration of the blood glucose meter 100 according to an exemplary embodiment of the present invention has been described above with reference to FIG. 2. Hereinafter, the biological battery module 120 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 ATP와 ADP의 변환을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 에너지 모듈을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the conversion of ATP and ADP, Figure 4 is a view for explaining a bioenergy module according to an embodiment of the present invention.
생체 배터리 모듈(120) 상세 설명Detailed Description of the Biological Battery Module 120
상기 생체 배터리 모듈(120)은 체내의 ATP(아데노신 삼인산)를 에너지원(energy source)로 활용할 수 있다. ATP에 대한 상세한 설명을 위하여 도 3을 참조하면, ATP는 구조적으로 아데닌과 리보스에 3개의 인산이 결합한 화합물로 정의될 수 있다. 이 때, 인산과 인산은 고 에너지 인산 결합으로 이루어질 수 있다. ATP는 ADP(아데노신 이인산)와 무기 인산으로 분해될 때 고 에너지 인산 결합이 끊어지면서 에너지를 방출할 수 있다.The biological battery module 120 may utilize ATP (adenosine triphosphate) in the body as an energy source. Referring to FIG. 3 for a detailed description of ATP, ATP may be defined as a compound in which three phosphoric acids bind structurally to adenine and ribose. At this time, phosphoric acid and phosphoric acid may be made of a high energy phosphoric acid bond. When ATP is broken down into ADP (adenosine diphosphate) and inorganic phosphate, high energy phosphate bonds are broken and can release energy.
이하 도 4를 참조하여 상기 생체 배터리 모듈(120)을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the biological battery module 120 will be described in more detail with reference to FIG. 4.
도 4를 참조하면, 상기 생체 배터리 모듈(120)은 캐소드(122), 애노드(124), 효소(126) 및 전해질(128) 중 적어도 하나의 구성으로 이루어질 수 있다. 이하 각 구성에 대하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, the bio battery module 120 may include at least one of a cathode 122, an anode 124, an enzyme 126, and an electrolyte 128. Hereinafter, each configuration will be described.
상기 애노드(124)에서 연료가 산화함에 따라 전자가 발생할 수 있다. 상기 애노드(124)에서 발생한 전자는 외부 경로를 따라 캐소드(122)로 제공될 수 있다. 또한 상기 애노드(124)에서 생성된 양성자는 전해질(128)을 통하여 캐소드(122)로 이동할 수 있다. As the fuel oxidizes in the anode 124, electrons may be generated. Electrons generated at the anode 124 may be provided to the cathode 122 along an external path. In addition, the protons generated at the anode 124 may move to the cathode 122 through the electrolyte 128.
이를 위하여, 상기 효소(126)는 상기 애노드(124)에 마련되어, 체내 물질로부터 양성자 및 전자를 생성하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 효소(126)는 헥소키나아제를 포함할 수 있다. 상기 효소(126)는 예를 들어, 글루코스 6-포스페이트 디히드로게나제(G6PDH)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 효소(126)는 비타민 K3, 벤질 비올로겐 중 적어도 하나의 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 효소(126)를 이루는 물질의 구체적인 기능에 대해서는 후술하기로 한다.To this end, the enzyme 126 may be provided on the anode 124 to perform a function of generating protons and electrons from the body material. The enzyme 126 may comprise hexokinase. The enzyme 126 may be comprised of, for example, glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH). In addition, the enzyme 126 may further include at least one substance of vitamin K3 and benzyl viologen. Specific functions of the material constituting the enzyme 126 will be described later.
상기 전해질(128)은 상기 애노드(124)로부터 생성된 양성자가 상기 캐소드(122)로 전달되도록 이동 경로를 제공할 수 있다.The electrolyte 128 may provide a movement path such that protons generated from the anode 124 are transferred to the cathode 122.
일 실시 예에 따르면, 혈액이 Y 축 방향으로 흐르는 상태에서 캐소드(122) 및 애노드(126)도 이와 평행하도록 Y 축 방향으로 제공될 수 있다. 상기 캐소드(122) 및 애노드(126)의 전극 방향은 이와 달리 다른 방향일 수 있음은 물론이다.According to an embodiment, the cathode 122 and the anode 126 may also be provided in the Y axis direction in parallel with the blood while the blood flows in the Y axis direction. The electrode directions of the cathode 122 and the anode 126 may be different directions.
상기 애노드(126)에 혈액 중 전기 에너지 생성을 위한 체내 물질이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 애노드(126)로 글루코스와 ATP가 제공될 수 있다. 이 때, 상기 애노드(126)에 마련된 효소(126) 중 헥소키나제는 상기 글루코스와 ATP를 G6P(클루코스 6-포스페이트)와 ADP로 변환할 수 있다. 이어서, 상기 효소(126) 중 글루코스 6-포스페이트 디히드로게나제(G6PDH)는 G6P(클루코스 6-포스페이트)를 NADH와 수소 양성자로 변환할 수 있다. 이어서, 상기 효소(126) 중 비타민 K3 또는 벤질 비올로겐은 NADH를 NADH+와 e-로 변환할 수 있다. 이로써, 상기 애노드(126)에서는 상기 효소(126)에 의해, 체내 물질로부터 양성자와 전자가 생성될 수 있는 것이다. The anode 126 may be provided with a substance in the body for generating electrical energy in the blood. For example, glucose and ATP may be provided to the anode 126. At this time, hexokinase among the enzymes 126 provided in the anode 126 may convert the glucose and ATP into G6P (glucose 6-phosphate) and ADP. The glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) in the enzyme 126 may then convert G6P (glucose 6-phosphate) to NADH and hydrogen protons. Subsequently, vitamin K3 or benzyl viologen in the enzyme 126 may convert NADH to NADH + and e-. Thus, in the anode 126 by the enzyme 126, protons and electrons can be generated from the body material.
이와 같은 방법으로 상기 생체 배터리 모듈(126)은 체내 물질로부터 전기 에너지를 생산하고, 저장할 수 있다. 한편, 상기 생체 배터리 모듈(126)은 상기 애노드(124)로 제공되는 체내 물질의 양을 제어하기 위하여 블로킹막(미도시)을 더 포함할 수 있다.In this manner, the biological battery module 126 may generate and store electrical energy from a substance in the body. On the other hand, the biological battery module 126 may further include a blocking film (not shown) to control the amount of the body material provided to the anode 124.
상기 생체 배터리 모듈의 동작 방법 즉, 활용하는 체내 물질, 체내 물질을 위한 효소는 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 다르게 적용될 수 있음은 물론이다.Method of operation of the biological battery module, that is, the body material to be used, the enzyme for the body material is not limited to this, of course, it can be applied differently.
이상 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 배터리 모듈(120)을 설명하였다. 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 에에 따른 혈당계(100)의 구동 방법을 설명하기로 한다.The battery module 120 according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 3 and 4. Hereinafter, a driving method of the blood glucose meter 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 구동 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하여 설명할 구동 예에 따르면, 혈당 수치에 따라서, ATP 소모를 가변적으로 제어할 수 있다.5 is a view for explaining an example of driving the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention. According to the driving example to be described with reference to FIG. 5, the ATP consumption may be variably controlled according to the blood glucose level.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 구동 예는, 생체 배터리 모듈을 통한 전기 에너지 생산 단계(S110), 전기 에너지 생산량이 미리 정해진 기준을 초과하는지 판단하는 단계(S120) 및 생체 배터리 모듈을 통한 전기 에너지 생산을 지속하는 단계(S130) 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다. 이하 각 단계에 대하여 상술하기로 한다.Referring to FIG. 5, in the driving example of the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present disclosure, an electrical energy production step (S110) through a bio battery module may be performed. And continuing the electrical energy production through the bio battery module (S130). Hereinafter, each step will be described in detail.
단계 S110에서, 생체 배터리 모듈을 통한 전기 에너지 생산이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)을 통하여 전기 에너지 생산을 명령할 수 있다. 상기 제어부(150)의 명령은 상기 제어부(150)의 알고리즘에 따른 것이거나 상기 외부 전기기(300)를 통하여 획득된 명령일 수 있다. 이에 따라, 상기 생체 배터리 모듈(120)은 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, ATP에 기반하여 전기 에너지를 생산할 수 있다.In step S110, electrical energy production through the bio battery module may be performed. For example, the controller 150 may command electric energy production through the bio battery module 120. The command of the controller 150 may be according to an algorithm of the controller 150 or may be a command obtained through the external electric device 300. Accordingly, the biological battery module 120 may produce electrical energy based on ATP, as described above with reference to FIGS. 3 and 4.
단계 S120에서, 전기 에너지 생산량이 미리 정해진 기준을 초과하는지 판단될 수 있다. 이는, 전기 에너지가 글루코스 및 ATP를 기반으로 생산되는 것이므로, 전기 에너지 생산량이 혈당량과 밀접한 관련이 있다는 것을 활용하기 위함이다.In step S120, it may be determined whether the electrical energy production amount exceeds a predetermined criterion. This is to take advantage of the fact that since electrical energy is produced based on glucose and ATP, the amount of electrical energy production is closely related to blood glucose levels.
이를 위하여, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)로부터 생산되는 전기 에너지를 단위 시간당 전류 및/또는 전압으로 상기 메모리부(152)에 저장할 수 있다. 상기 제어부(150)는 단위 시간당 생산되는 전류 및/또는 전압의 크기가 미리 정해진 기준을 초과하였는지를 판단할 수 있다. 상기 미리 정해진 기준이라 함은, 의료 전문가, 다이어트 전문가 등이 설정한 기준 값일 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 기준은 시간 또는 식사 전/후와 같은 이벤트를 기준으로 허용된 혈당량에 대응할 수 있다. 보다 구체적으로, 식사 전의 허용된 혈당량이 A1인 경우, 상기 미리 정해진 기준은 A1에 대응하는 A1?일 수 있다. 동일한 방식으로 식사 후의 허용된 혈당량이 A2인 경우, 상기 미리 정해진 기준은 A2에 대응하는 A2?일 수 있다. To this end, the controller 150 may store the electrical energy produced by the bio battery module 120 in the memory unit 152 as a current and / or a voltage per unit time. The controller 150 may determine whether the magnitude of the current and / or voltage produced per unit time exceeds a predetermined criterion. The predetermined criterion may be a reference value set by a medical professional, a diet professional, or the like. For example, the predetermined criterion may correspond to the blood glucose allowance based on an event such as time or before / after meals. More specifically, when the allowed blood sugar level before meals is A1, the predetermined criterion may be A1? Corresponding to A1. In the same way, if the allowed blood glucose level after a meal is A2, the predetermined criterion may be A2? Corresponding to A2.
이에 따라, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)을 통하여 생산되는 전기 에너지가 미리 정해진 기준을 초과하는지 판단할 수 있다. 만약, 단위 시간당 생산되는 전기 에너지 전류 및/또는 전압이 미리 정해진 기준을 초과하는 경우, 혈당이 정상 범위보다 높다는 것을 의미할 수 있는 것이다. 보다 구체적으로 식사 전 허용된 혈당량 A1인데 반해, 단위 시간당 생산되는 전기 에너지 전류 및/또는 전압이 A1?를 초과하는 경우, 혈당이 정상 범위보다 높다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 식사 후 허용된 혈당량 A2인데 반해, 단위 시간당 생산되는 전기 에너지 전류 및/또는 전압이 A2?를 초과하는 경우, 혈당이 정상 범위보다 높다는 것을 의미할 수 있다.Accordingly, the controller 150 may determine whether the electrical energy produced through the bio battery module 120 exceeds a predetermined standard. If the electrical energy current and / or voltage produced per unit time exceeds a predetermined criterion, it may mean that the blood glucose is higher than the normal range. More specifically, the blood sugar level A1 allowed before meals, whereas when the electrical energy current and / or voltage produced per unit time exceeds A1 ?, it may mean that the blood sugar is higher than the normal range. In addition, the blood sugar A2 allowed after a meal, whereas the electrical energy current and / or voltage produced per unit time exceeds A2 ?, it may mean that the blood sugar is higher than the normal range.
단계 S130에서 생체 배터리 모듈을 통한 전기 에너지 생산이 지속될 수 있다. 상기 제어부(150)는 단계 S120의 판단 결과, 전기 에너지 생산량이 미리 정해진 기준을 초과하는 경우, 상기 생체 배터리 모듈(130)을 통하여 전기 에너지 생산을 지속할 수 있다. 이를 통하여, 혈중 클루코스 및 ATP 양을 줄임으로써, 고혈압에 의한 위험을 해소할 수 있다. 또한, 강제적으로 혈당을 소모시켜 체중 조절 등 다이어트에 활용될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 단순히 혈당을 소모시키는 경우 저혈당의 위험이 발생할 수 있지만, 혈중 혈당량에 기반하여 혈당을 소모시키는 경우 급작스러운 건강상 위험을 해소하면서도 건강을 증진시킬 수 있다는 점에서 현저한 의미가 있다. 또한, 체내 혈당량이 건강 범위 내에 유지되도록 강제 혈당 소모를 시킴으로써, 당뇨병 환자의 경우, 반복되는 인슐린 처방의 곤란함으로부터 벗어날 수 있다.In operation S130, electrical energy production through the bio battery module may be continued. As a result of the determination of step S120, the controller 150 may continue to produce electrical energy through the bio-battery module 130 when the amount of electrical energy production exceeds a predetermined standard. Through this, by reducing the amount of blood glucose and ATP, it is possible to eliminate the risk of hypertension. In addition, by forcibly consuming blood sugar can be used in the diet, such as weight control. In this case, the risk of hypoglycemia may simply occur when blood sugar is consumed. However, when blood sugar is consumed based on blood glucose levels, it is remarkable in that it can improve health while eliminating sudden health risks. In addition, by compulsory blood sugar consumption so that the blood sugar level in the body is maintained within the health range, diabetes patients can be freed from the difficulty of repeated prescription of insulin.
만약, 단계 S120에서 전기 에너지 생산량이 미리 정해진 기준 이하인 경우, 대기 상태로 진입할 수 있다.If the electrical energy production amount is less than or equal to a predetermined criterion in step S120, it may enter a standby state.
따라서, 도 5를 참조하여 설명한 구동 예에 따르면, 혈당이 비 정상적으로 감소하는 위험은 방지하면서도 혈당을 강제 소모시킬 수 있다.Therefore, according to the driving example described with reference to FIG. 5, blood sugar can be forcibly consumed while preventing the risk of abnormally decreasing blood sugar.
이상, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 구동 예를 설명하였다. 이하에서는 도 6을 참조하여, 다른 구동 예를 설명한다.The driving example of the ATP-based blood glucose meter according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above with reference to FIG. 5. Hereinafter, another driving example will be described with reference to FIG. 6.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 다른 구동 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하여 설명할 구동 예에 따르면, 생체 배터리 모듈의 잔량을 고려하여 가변적인 혈당 측정 방법을 제공할 수 있다. 도 6을 참조하여 설명할 구동 예를 위하여, 상기 혈당 측정 모듈(110)은 임피던스 차이를 기반으로 혈당을 측정하는 모듈인 경우를 상정하기로 한다.6 is a view for explaining another driving example of the ATP-based blood glucose meter according to an embodiment of the present invention. According to the driving example to be described with reference to FIG. 6, a variable blood glucose measurement method may be provided in consideration of the remaining amount of the bio battery module. For the driving example to be described with reference to FIG. 6, it will be assumed that the blood sugar measuring module 110 is a module for measuring blood sugar based on an impedance difference.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 ATP 기반 혈당계의 구동 예는, 생체 배터리 모듈의 저장 에너지가 기준치 이하인지 판단하는 단계(S210), 생체 배터리 모듈의 전기 에너지 생산량을 통하여 혈당량을 추정하는 단계(S220), 단계 S220과 다른 방식으로 혈당량을 측정하는 단계(S230) 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다. 이하 각 단계에 대하여 상술하기로 한다.Referring to FIG. 6, in the driving example of the ATP-based blood glucose meter according to another embodiment of the present disclosure, determining whether the storage energy of the biometric battery module is equal to or less than a reference value (S210), and determining the blood sugar level through the electrical energy production amount of the biometric battery module. It may include at least one of the step of estimating (S220), the step of measuring the blood glucose level in a different manner from step S220 (S230). Hereinafter, each step will be described in detail.
단계 S210에서, 생체 배터리 모듈의 저장 에너지가 기준치 이하인지 판단될 수 있다. 즉, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)에 저장된 전기 에너지가 기준치 이하인지 판단할 수 있다. 다시 말해, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)에 저장된 전기 에너지의 잔량이 부족한지 충분한지를 판단할 수 있다. 판단 결과에 따라, 저장된 전기 에너지의 잔량이 미리 정해진 기준치 이하인 경우 단계 S220이 수행될 수 있고, 미리 정해진 기준치 이상인 경우 단계 S220과 다른 방식으로 혈당량이 측정될 수 있다.In operation S210, it may be determined whether the storage energy of the bio battery module is equal to or less than a reference value. That is, the controller 150 may determine whether the electrical energy stored in the biological battery module 120 is equal to or less than a reference value. In other words, the controller 150 may determine whether the remaining amount of the electric energy stored in the biological battery module 120 is insufficient or sufficient. According to the determination result, step S220 may be performed when the remaining amount of the stored electrical energy is equal to or less than a predetermined reference value, and blood glucose may be measured in a different manner from step S220 when the residual amount of stored electrical energy is equal to or more than the predetermined reference value.
단계 S220에서, 생체 배터리 모듈의 전기 에너지 생산량을 통하여 혈당량이 추정될 수 있다. 단계 S220은, 상기 생체 배터리 모듈(120)이 방전될 수도 있는 상황에 구현될 수 있다. 이 경우, 혈당계(100)가 완전 방전되어 동작이 멈추는 것을 방지하는 동시에 혈당은 지속적으로 측정하는 솔루션이 필요하다. 따라서, 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)의 잔량이 미리 정해진 기준치 이하인 경우, 단위 시간당 생산되는 전기 에너지량에 기반하여 혈당량을 추정할 수 있다. 이로써, 방전이 방지하는 동시에 지속적인 혈당 측정이 실시될 수 있는 것이다.In step S220, the blood sugar level may be estimated through the electrical energy production amount of the bio battery module. Step S220 may be implemented in a situation where the biological battery module 120 may be discharged. In this case, there is a need for a solution that prevents the blood glucose meter 100 from being completely discharged and stops operation, while at the same time measuring blood glucose continuously. Therefore, the controller 150 may estimate the blood glucose level based on the amount of electrical energy produced per unit time when the remaining amount of the bio battery module 120 is less than or equal to a predetermined reference value. As a result, continuous blood glucose measurement can be performed while preventing discharge.
단계 S230에서, 단계 S220과 다른 방식으로 혈당량이 측정될 수 있다. 단계 S230은, 상기 생체 배터리 모듈(120)의 충전 잔량이 충분하여 보다 정밀한 혈당 측정이 필요한 상황에 구현될 수 있다. 상기 제어부(150)는 상기 생체 배터리 모듈(120)에 저장된 전기 에너지를 상기 혈당 측정 모듈(110)에 공급하여, 상기 혈당 측정 모듈(110)을 통하여 혈당을 측정할 수 있다. In step S230, the blood glucose level may be measured in a different manner from step S220. Step S230 may be implemented in a situation in which a sufficient amount of charge of the biological battery module 120 is sufficient and thus more accurate blood sugar measurement is required. The controller 150 may supply the electrical energy stored in the biological battery module 120 to the blood sugar measuring module 110 to measure blood sugar through the blood sugar measuring module 110.
따라서, 도 6을 참조하여 설명한 구동 예에 따르면, 배터리 잔량을 고려하여 혈당 측정 방법을 가변적으로 제어할 수 있다.Therefore, according to the driving example described with reference to FIG. 6, the blood glucose measurement method may be variably controlled in consideration of the battery remaining amount.
이상 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계 및 그 구동 예들을 설명하였다. 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계에 따르면, 체내에 침습된 상태에서 체내 물질에 기반하여 자체적인 충전이 가능하므로, 다양한 이점을 제공할 수 있다. 특히 항혈전/응고제를 항시 복용하는 환자나 혈우병 등이 있는 환자, 면역력이 약한 환자의 경우 혈당계 삽입 수술을 수행하는 데 어려움이 크다. 그러나 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계는 최초 삽입 수술 후 배터리 충전을 위한 추가적인 수술이 필요하지 않으므로 혈당 측정의 편의성이 크게 증대될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계는 자가 충전이 가능하므로 배터리의 크기를 소형화할 수 잇다. 따라서, 신생아, 영유아에게도 적용가능하다.The blood glucose meter and driving examples thereof according to an embodiment of the present invention have been described above with reference to FIGS. 1 to 6. According to the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention described above, since it is possible to charge itself based on the substance in the body in a state of invading the body, it may provide various advantages. In particular, patients who take anti-thrombosis / coagulants at all times, patients with hemophilia, and patients with weak immunity have difficulty in performing blood glucose measurement surgery. However, since the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention does not require an additional operation for charging the battery after the initial insertion operation, the convenience of blood sugar measurement may be greatly increased. In addition, since the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention can be self-charged, the size of the battery can be miniaturized. Therefore, it is applicable to newborns and infants.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계는 자기 학습 기능을 보유할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 에에 따른 혈당계가 측정한 혈당값과 침습 방식으로 측정한 혈당값을 메모리부에 같이 저장함하고 이를 대비함으로써, 혈당계가 측정한 혈당값을 적절히 보정할 수 있다. In addition, the blood glucose meter according to an embodiment of the present invention may have a self-learning function. For example, by storing the blood sugar value measured by the blood glucose meter according to the exemplary embodiment of the present invention and the blood sugar value measured by the invasive method together with the memory unit, the blood sugar value measured by the blood glucose meter can be appropriately corrected.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당계는 의학 및 보건 분야 예를 들어, 인체 침습형 혈당계에 적용될 수 있다.Blood glucose meter according to an embodiment of the present invention can be applied to the medical and health field, for example, human invasive blood glucose meter.

Claims (7)

  1. 체내에 삽입되어, 혈당을 측정하는 혈당 측정 모듈; 및A blood glucose measurement module inserted into the body to measure blood glucose; And
    체내에 삽입되어, 체내 물질을 기반으로 전기 에너지를 생산하고, 상기 생산된 전기 에너지를 상기 혈당 측정 모듈에 공급하는 생체 배터리 모듈을 포함하는 ATP(Adenosine TriPhosphate) 기반 혈당계.An Adenosine TriPhosphate (ATP) based blood glucose meter comprising a bio-battery module inserted into the body to produce electrical energy based on a substance in the body and supplying the produced electrical energy to the blood glucose measurement module.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 생체 배터리 모듈은,The biological battery module,
    효소가 형성된 애노드 전극, 전해질 및 캐소드 전극을 포함하되,Including an anode electrode, an electrolyte, and a cathode electrode on which an enzyme is formed,
    상기 체내 물질이 글루코스(glucose) 및 ATP인 경우, 상기 효소는 글루코스 6-포스포에트 디히드로게나제인 ATP 기반 혈당계.If the substance is glucose and ATP, the enzyme is glucose 6-phosphoate dehydrogenase ATP based blood glucose meter.
  3. 제2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 애노드 전극은 상기 효소를 통하여 NADH를 생성하고, 상기 생성된 NADH를 산화시켜 상기 전기 에너지를 생산하는 ATP 기반 혈당계.The anode electrode generates NADH through the enzyme and oxidizes the generated NADH to produce the electrical energy based ATP.
  4. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 체내 물질이 ATP를 포함하는 경우,If the substance in the body includes ATP,
    상기 혈당 측정 모듈은, 단위 시간 당 상기 체내 물질로부터 생성되는 전기 에너지의 양을 기준으로 체내 혈당량을 측정하는 ATP 기반 혈당계.The blood glucose measurement module, ATP-based blood glucose meter for measuring the blood glucose level in the body based on the amount of electrical energy generated from the body material per unit time.
  5. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 혈당 측정 모듈은, 임피던스(impedance)의 차이에 기반하여 혈당량을 측정하는 ATP 기반 혈당계.The blood glucose measurement module, ATP-based blood glucose meter for measuring the blood glucose level based on the difference (impedance).
  6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5,
    상기 혈당 측정 모듈 및 상기 생체 배터리 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하며,Further comprising a control unit for controlling at least one of the blood sugar measurement module and the biological battery module,
    상기 제어부는, 상기 측정된 체내 혈당량이 기준치 이상인 경우, 상기 전기 에너지 생산량을 강제 지속시켜 체내 혈당량을 감소시키는 ATP 기반 혈당계.The control unit, if the measured blood glucose level is more than the reference value, ATP-based blood glucose meter for reducing the blood glucose level by forcibly continuing the electrical energy production.
  7. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5,
    상기 혈당 측정 모듈 및 상기 생체 배터리 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하며,Further comprising a control unit for controlling at least one of the blood sugar measurement module and the biological battery module,
    상기 제어부는, 상기 생체 배터리 모듈에 저장된 전기 에너지량에 근거하여 상기 혈당 측정 방식을 변경시키는 ATP 기반 혈당계.The control unit, the ATP-based blood glucose meter for changing the blood sugar measurement method based on the amount of electrical energy stored in the biological battery module.
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