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KR20100022614A - 비침습 혈당 측정 장치 및 방법 - Google Patents

비침습 혈당 측정 장치 및 방법 Download PDF

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KR20100022614A
KR20100022614A KR1020080081198A KR20080081198A KR20100022614A KR 20100022614 A KR20100022614 A KR 20100022614A KR 1020080081198 A KR1020080081198 A KR 1020080081198A KR 20080081198 A KR20080081198 A KR 20080081198A KR 20100022614 A KR20100022614 A KR 20100022614A
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blood
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Abstract

본 발명은 비침습 혈당 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 혈관 위치를 검출하고 이 검출된 혈관 위치로 공초점을 세팅하여 혈관에서만 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득함으로써, 혈관 내에 있는 혈액에 포함된 혈당을 추출할 수 있기에, 피검사자의 혈당량을 정확하게 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 비침습 혈당 측정 장치 및 방법은 혈관 내에 있는 혈액에 포함된 혈당을 측정할 수 있기에, 피검사자의 혈당량을 정확하게 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
혈당, 혈관, 라만, 공초점, 비침습

Description

비침습 혈당 측정 장치 및 방법 { Apparatus and method for noninvasively measuring blood sugar level }
본 발명은 피검사자의 혈당량을 정확하게 측정할 수 있는 비침습 혈당 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
당뇨병은 현대인이 가지고 있는 고질병 중의 하나로, 미국만하더라도 전체 인구의 5% 이상이 당뇨병을 앓고 있다.
당뇨병은 췌장에서 분비되는 인슐린이라는 호르몬이 적게 분비되거나 제대로 작용하지 못해 혈액 내의 당이 세포로 전달되어 에너지로 사용되지 못하고, 혈액 내 당이 쌓이는 질환으로 고혈압, 신부전증, 시력손상 등의 합병증을 유발할 수 있다.
혈액 내의 당을 관리하기 위해 식이요법, 운동요법 및 약물요법 등이 행해지고 있는데 이러한 요법들 위에 본인의 혈당량을 정확히 아는 것은 기본이라 할 수 있다.
현재까지 가장 많이 사용되는 혈당 측정방법은 글루코오스 옥시다아제(Glucose oxidase)라는 효소를 이용한 전기화학 검출방법으로, 손가락 끝을 혈침으로 찔러 나온 혈액을 스트립이라 불리는 글루코오스 옥시다아제가 고정화된 패턴이 있는 전극 위에 묻히고 산화 환원 전위를 걸어 글루코오스 양에 따라 나오는 전류를 측정하는 것이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에서는 손가락 끝을 혈침(10)으로 찔러서 혈액을 뽑아내어 혈당을 측정하였다.
이와 같이, 채혈 후 전기화학식 측정 또는 채혈 후 광학방식 측정 등의 방식이 가장 정확하지만, 만성 당뇨환자 및 당뇨성 합병증을 우려하는 환자는 하루에 수 차례 채혈을 함으로써 고통을 호소하고 있으며, 1회용인 스트립을 지속적으로 구입해야만 하는 단점을 갖고 있다.
또한, 인슐린을 전혀 분비하지 못하는 제 1 당뇨환자인 경우, 일정 기간 동안 24시간 혈당 변화추이를 체크하여 약물이나, 인슐린 주사 등과 같은 처방을 결정하야 한다.
현재, 연속 혈당 측정기(Continuous glucose monitoring system, CGMS)를 이용하여 연속적으로 약 3-5일 동안의 조직 내의 간질액의 글루코오즈 농도를 측정하여 그 농도의 변화 추이로 약물과 인슐린 주사를 처방하게 된다.
연속 혈당 측정기의 경우, 혈액내의 글루코오즈를 직접 측정하는 것이 아니라, 조직내 간질액을 측정하기 때문에, 혈당의 변화패턴과 정확하게 일치하지 못하고 일정 시간의 지연시간을 가지며, 하루에 약 4번 정도의 보정수치를 채혈방식을 통하여 입력해 주어야 하는 단점이 있다.
본 발명은 종래 기술의 피검사자의 고통 및 부정확한 혈당값 측정 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 바람직한 제 1 양태(樣態)는,
혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부와;
상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출하는 혈관 위치 추출부와;
상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 공초점 라만 현미경과;
상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출하는 혈당값 추출부로 구성된 비침습 혈당 측정 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 제 2 양태(樣態)는,
혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출하는 혈관 위치 추출부와;
피부 내부에 있는 혈관을 촬영하여 혈관 이미지를 상기 혈관 위치 추출부로 출력하고, 상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 공초점 라만 현미경과;
상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출하는 혈당값 추출부로 구성된 비침습 혈당 측정 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 제 3 양태(樣態)는,
피부 내부에 있는 혈관 이미지를 혈관 이미지 촬영부에서 촬영하는 단계와;
상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈당을 측정하기 위한 혈관 위치를 혈관 위치 추출부에서 추출하는 단계와;
상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점 라만 현미경에서 공초점으로 세팅하는 단계와;
상기 공초점 라만 현미경에서 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 단계와;
상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 상기 혈당값 추출부에서 혈당값을 추출하는 단계로 구성된 비침습 혈당 측정 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 제 4 양태(樣態)는,
공초점 라만 현미경에서 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 단계와;
상기 혈관 위치 추출부에서 촬영된 혈관 이미지로부터 혈관 위치를 추출하는 단계와;
상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 상기 공초점 라만 현미경에서 공초점으로 세팅하는 단계와;
상기 공초점 라만 현미경에서 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 단계와;
상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 상기 혈당값 추출부에서 혈당값을 추출하는 단계로 구성된 비침습 혈당 측정 방법이 제공된다.
본 발명은 혈관 위치를 검출하고 이 검출된 혈관 위치로 공초점을 세팅하여 혈관에서만 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득함으로써, 혈관 내에 있는 혈액에 포함된 혈당을 추출할 수 있기에, 피검사자의 혈당량을 정확하게 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 혈액을 채혈하지 않아도 혈당을 측정할 수 있기에, 채혈로 인한 피검사자의 고통을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 혈관 내에 있는 혈액에 포함된 혈당을 측정할 수 있기에, 피검사자의 혈당량을 정확하게 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있 다.
또한, 본 발명은 혈관 정보를 사용하여 혈당값을 측정함으로써, 정확한 혈당값을 측정할 수 있으며, 정확한 혈당값에 따라 피검사자에게 적합한 처방을 할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 제 1 실시예의 비침습 혈당 측정 장치는 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부(100)와; 상기 혈관 이미지 촬영부(100)에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출하는 혈관 위치 추출부(110)와; 상기 혈관 위치 추출부(110)에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 공초점 라만 현미경(120)과; 상기 공초점 라만 현미경(120)에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출하는 혈당값 추출부(130)로 구성된다.
그러므로, 본 발명의 비침습 혈당 측정 장치는 혈관 위치를 검출하고 이 검출된 혈관 위치로 공초점을 세팅하여 혈관에서만 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득함으로써, 혈관 내에 있는 혈액에 포함된 혈당을 추출할 수 있기에, 피검사자 의 혈당량을 정확하게 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.
이러한, 본 발명의 비침습 혈당 측정 장치의 동작을 설명하면, 처음으로 상기 혈관 이미지 촬영부(100)에서 특정 피부 영역 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영한다.
여기서, 상기 혈관 이미지 촬영부(100)는 공초점 현미경(Confocal microscopy), 초음파(Ultrasound)와 MRI(Magnetic resonance imaging) 중 하나를 이용하여 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부인 것이 바람직하다.
그 후, 상기 혈관 위치 추출부(110)는 상기 혈관 이미지 촬영부(100)에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출한다.
이때, 상기 혈관은 굵기가 50㎛ 이상인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 혈관 이미지 촬영부(100)에서 촬영된 혈관 이미지에서 피부 표면에서 혈관까지의 깊이와 혈관의 직경을 얻어내면, 혈관 위치를 추출할 수 있다.
그 다음, 상기 공초점 라만 현미경(120)은 상기 혈관 위치 추출부(110)에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득한다.
여기서, 상기 공초점으로 혈관 위치가 세팅되어 있으므로, 상기 공초점 라만 현미경(120)은 상기 혈관에서만 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 얻을 수 있게 된다.
그 후, 상기 혈당값 추출부(130)는 상기 공초점 라만 현미경(120)에서 획득 된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출한다.
따라서, 본 발명의 비침습 혈당 측정 장치는 혈액을 채혈하지 않아도 혈당을 측정할 수 있기에, 채혈로 인한 피검사자의 고통을 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명에 따라 비침습 혈당 측정 방법의 개략적인 흐름도로서, 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 혈관 이미지 촬영부에서 촬영한다.(S110단계)
그 다음, 상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈당을 측정하기 위한 혈관 위치를 혈관 위치 추출부에서 추출한다.(S120단계)
연이어, 상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점 라만 현미경에서 공초점으로 세팅한다.(S130단계)
이어, 상기 공초점 라만 현미경에서 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득한다.(S140단계)
마지막으로, 상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 상기 혈당값 추출부에서 혈당값을 추출한다.(S150단계)
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 제 2 실시예의 비침습 혈당 측정 장치는 혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출하는 혈관 위치 추출부(210)와; 피부 내부에 있는 혈관을 촬영하여 혈관 이미지를 상기 혈관 위치 추출부(210)로 출력하고, 상기 혈관 위치 추출부(110)에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조 사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 공초점 라만 현미경(200)과; 상기 공초점 라만 현미경(200)에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출하는 혈당값 추출부(220)로 구성된다.
상기 혈관 추출부(210), 공초점 라만 현미경(200)과 혈당값 추출부(220)는 제어부(230)의 제어를 받는다.
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치는 하나의 공초점 라만 현미경으로 혈관을 촬영하고, 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하도록 구성된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 이용한 비침습 혈당 측정 방법을 설명하면, 공초점 라만 현미경(200)에서 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영한다.
이어서, 상기 혈관 위치 추출부(210)에서 촬영된 혈관 이미지로부터 혈관 위치를 추출한다.
계속하여, 상기 혈관 위치 추출부(210)에서 추출된 혈관 위치를 상기 공초점 라만 현미경(200)에서 공초점으로 세팅한다.
그 후, 상기 공초점 라만 현미경(200)에서 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득한다.
마지막으로, 상기 공초점 라만 현미경(200)에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 상기 혈당값 추출부(220)에서 혈당값을 추출한다.
도 5는 본 발명에 따른 공초점 라만 현미경의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 공초점 라만 현미경은 광원(610)과; 상기 광원(610)의 광을 제 1 핀홀(631)에 포커싱하는 포커싱 렌즈(620)와; 상기 포커싱 렌즈(620)에서 포커싱된 광이 상기 제 1 핀홀(631)을 통하여 입사되는 광의 성분에 따라 투과 또는 반사시키는 광학 부품(640)과; 상기 광학 부품(640)에서 투과된 광을 혈관에 초점이 맺히게 하는 대물렌즈(690)와; 상기 대물렌즈(690)를 통하고 상기 광학 부품(640)에서 반사된 상기 혈관에서 스캐터링된 광 중, 라만 스캐터링된 광을 투과시키는 노치 필터(Notch filter)(650)와; 상기 노치 필터(650)를 투과하고, 제 2 핀홀(661)을 통과한 혈관의 라만 스캐터링된 광을 공간적으로 분산시켜 주는 광소자(670)와; 상기 광소자(670)에서 분산된 광을 촬영하는 CCD카메라(680)로 구성된다.
상기 광학 부품(640)은 빔 스프리터(Beam splitter) 또는 다이크로익 미러(Dichroic mirror)인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 광원(610)은 레이저인 것이 바람직하다.
이러한 공초점 라만 현미경은 상기 광원(610)에서 출사된 광은 상기 포커싱 렌즈(620)에서 포커싱된다.
그런 다음, 상기 포커싱 렌즈(620)에서 포커싱된 광은 상기 제 1 핀홀(631)을 통하여 상기 광학 부품(640)에서 광의 성분에 따라 투과 또는 반사되며, 상기 광학 부품(640)에서 투과된 광은 상기 대물렌즈(690)를 통하여 혈관에 초점이 맺히게 된다.
상기 혈관에서는 광이 스캐터링되고, 상기 대물렌즈(690)를 통하여 상기 광 학 부품(640)에서 반사된다.
이후, 상기 광학 부품(640)에서 반사된 상기 혈관에서 스캐터링된 광은 상기 상기 노치 필터(650)에서 라만 스캐터링된 광만 투과된다.
여기서, 상기 노치 필터(650)에서는 레일리(Rayleigh) 스캐터링된 광은 투과되지 않는다.
상기 노치 필터(650)를 투과된 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광은 상기 제 2 핀홀(661)을 통과하여, 상기 광소자(670)에서 공간적으로 분산되고, 상기 CCD 카메라(680)는 상기 광소자(670)에서 분산된 광을 촬영하게 된다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 초점이 형성된 평면(a)에서 라만 스캐터링된 광은 상기 제 2 핀홀(661)을 통과하지만, 초점을 벗어잔 평면(b,c)에서 스캐터링된 광은 상기 제 2 핀홀(661)을 통과하지 않게 된다.
이로써, 공초점 라만 현미경은 혈관에서 라만 스캐터링된 광을 획득할 수 있게 되는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 비침습 혈당 측정 장치의 측정 프로브를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 비침습 혈당 측정 장치의 공초점 라만 현미경은 피부에 광을 조사하여 혈관에서 라만 스캐터링된 광을 얻기 위해서는 측정 프로브가 구비되어야 한다.
그러므로, 도 6에 도시된 바와 같이, 피검사자의 피부(400)에 밀착되고 광이 통과될 수 있는 광 유통 관통홀(350)이 형성되어 있는 측정 프로브(300)를 적용할 수 있다.
그리고, 혈관 이미지 촬영부는 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들을 이용하여 혈관 이미지를 촬영하고, 상기 측정 프로브(300)에는 혈관 이미지를 촬영할 수 있는 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들이 장착되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 광 유통 관통홀(350)을 통하여 피검사자의 피부(400) 내부에 있는 혈관(450)에 조사되는 광(A)과 상기 혈관(450)에서 스캐터링된 광(B)이 유통될 수 있게 된다.
도 7a와 7b는 본 발명에 따라 측정 패드의 다른 구조를 설명하기 위한 개략적인 도면으로서, 혈관 이미지 촬영부가 초음파를 이용하여 혈관의 이미지를 촬영하는 장치인 경우, 혈관 이미지 촬영부는 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들을 이용하여 혈관 이미지를 촬영하는 것이다.
이때, 상기 발신 튜랜스듀서들은 피부로 초음파를 발진하고, 피부 표면 및 내부에서 반사된 초음파를 상기 수신 트랜스듀서들이 수신하여 혈관의 이미지를 촬영할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들은 어레이되어 있는 것이 바람직하다.
그러므로, 본 발명은 상기 혈관 이미지 촬영부가 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들을 구비하고 있으면, 하나의 프로브 상에 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들과 전술된 광 유통 관통홀을 어레이로 배열시킬 수 있다.
즉, 도 7a와 같이, 프로브(300)의 선단에 상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들(311a,311b,311c,311d,311e,311f)을 어레이하고, 상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들(311a,311b,311c,311d,311e,311f)를 사이에 광 유통 관통홀(312)을 배열하여 구성할 수 있다.
또 다르게, 도 7b에 도시된 바와 같이, 프로브(300)의 선단에 상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들(311a,311b,311c,311d,311e,311f,311g)를 일렬로 배열하고, 상기 일렬로 배열된 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들(311a,311b,311c,311d,311e,311f,311g)에 인접하여 광 유통 관통홀(312)을 배열하여 구성할 수 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따라 혈당을 측정하기 위해 채혈하는 것을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도
도 3은 본 발명에 따라 비침습 혈당 측정 방법의 개략적인 흐름도
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비침습 혈당 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도
도 5는 본 발명에 따른 공초점 라만 현미경의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 6은 본 발명에 따른 비침습 혈당 측정 장치의 측정 프로브를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 7a와 7b는 본 발명에 따라 측정 패드의 다른 구조를 설명하기 위한 개략적인 도면

Claims (12)

  1. 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부와;
    상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출하는 혈관 위치 추출부와;
    상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 공초점 라만 현미경과;
    상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출하는 혈당값 추출부로 구성된 비침습 혈당 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 혈관 이미지 촬영부는,
    공초점 현미경(Confocal microscopy), 초음파(Ultrasound)와 MRI(Magnetic resonance imaging) 중 하나를 이용하여 혈관 이미지를 촬영하는 혈관 이미지 촬영부인 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  3. 혈관 이미지에서 혈관 위치를 추출하는 혈관 위치 추출부와;
    피부 내부에 있는 혈관을 촬영하여 혈관 이미지를 상기 혈관 위치 추출부로 출력하고, 상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점으로 세팅하고, 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 공초점 라만 현미경과;
    상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 혈당값을 추출하는 혈당값 추출부로 구성된 비침습 혈당 측정 장치.
  4. 청구항 2 및 3에 있어서,
    상기 공초점 라만 현미경은,
    광원과;
    상기 광원의 광을 제 1 핀홀에 포커싱하는 포커싱 렌즈와;
    상기 포커싱 렌즈에서 포커싱된 광이 상기 제 1 핀홀을 통하여 입사되는 광의 성분에 따라 투과 또는 반사시키는 광학 부품과;
    상기 광학 부품에서 투과된 광을 혈관에 초점이 맺히게 하는 대물렌즈와;
    상기 대물렌즈를 통하고 상기 광학 부품에서 반사된 상기 혈관에서 스캐터링된 광 중, 라만 스캐터링된 광을 투과시키는 노치 필터(Notch filter)와;
    상기 노치 필터를 투과하고, 제 2 핀홀을 통과한 혈관의 라만 스캐터링된 광을 공간적으로 분산시켜 주는 광소자와;
    상기 광소자에서 분산된 광을 촬영하는 CCD카메라로 구성된 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 광학 부품은,
    빔 스프리터(Beam splitter) 또는 다이크로익 미러(Dichroic mirror)인 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 광원은,
    레이저인 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 공초점 라만 현미경은,
    피검사자의 피부에 광을 조사하여 혈관에서 라만 스캐터링된 광을 얻기 위해서는 측정 프로브가 구비되어 있고,
    상기 측정 프로브는,
    상기 피부에 밀착되고 광이 통과될 수 있는 광 유통 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 혈관 이미지 촬영부는 혈관 이미지를 촬영하기 위한 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들이 구비되어 있고,
    상기 측정 프로브에는 상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들은,
    상기 측정 프로브의 선단에 어레이되어 있고,
    상기 광 유통 관통홀은,
    상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들 사이에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들은,
    상기 측정 프로브의 선단에 일렬로 어레이되어 있고,
    상기 광 유통 관통홀은,
    상기 일렬로 어레이된 발신 튜랜스듀서들 및 수신 트랜스듀서들에 인접하여 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 비침습 혈당 측정 장치.
  11. 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 혈관 이미지 촬영부에서 촬영하는 단계와;
    상기 혈관 이미지 촬영부에서 촬영된 혈관 이미지에서 혈당을 측정하기 위한 혈관 위치를 혈관 위치 추출부에서 추출하는 단계와;
    상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 공초점 라만 현미경에서 공초점으로 세팅하는 단계와;
    상기 공초점 라만 현미경에서 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 단계와;
    상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 상기 혈당값 추출부에서 혈당값을 추출하는 단계로 구성된 비침습 혈당 측정 방법.
  12. 공초점 라만 현미경에서 피부 내부에 있는 혈관 이미지를 촬영하는 단계와;
    상기 혈관 위치 추출부에서 촬영된 혈관 이미지로부터 혈관 위치를 추출하는 단계와;
    상기 혈관 위치 추출부에서 추출된 혈관 위치를 상기 공초점 라만 현미경에서 공초점으로 세팅하는 단계와;
    상기 공초점 라만 현미경에서 상기 혈관 위치에 광을 조사하고, 상기 혈관에서 라만 스캐터링된 광 스펙트럼을 획득하는 단계와;
    상기 공초점 라만 현미경에서 획득된 혈관의 라만 스캐터링된 광 스펙트럼으로 상기 혈당값 추출부에서 혈당값을 추출하는 단계로 구성된 비침습 혈당 측정 방법.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144434B1 (ko) * 2010-09-29 2012-05-10 정순원 비침습 혈당 측정 장치
KR101151790B1 (ko) * 2010-03-08 2012-05-31 경북대학교 산학협력단 혈구를 이용한 공초점 현미경 미세 입자영상유속계
KR101716663B1 (ko) * 2015-12-09 2017-03-15 (주)아이에스엠아이엔씨 무채혈 혈당 측정 보정 방법 및 장치
US9841415B2 (en) 2014-09-03 2017-12-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Noninvasive apparatus and method for testing glycated hemoglobin
US9867544B2 (en) 2014-11-03 2018-01-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometer including vertical stack structure and non-invasive biometric sensor including the spectrometer
JP2018505750A (ja) * 2015-02-17 2018-03-01 バイオセレニティBioserenity 共焦点分光測定装置を介して生理的パラメータを測定するための非侵襲的方法
US11147521B2 (en) 2018-09-11 2021-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for health care
CN113876319A (zh) * 2020-07-01 2022-01-04 华为技术有限公司 一种检测装置及健康检测设备
US11419507B2 (en) 2018-09-11 2022-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Bio-information estimating apparatus and bio-information estimating method
US11517223B2 (en) 2018-12-13 2022-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for estimating blood glucose
US11684339B2 (en) 2020-02-17 2023-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for estimating bio-information, ultrasonic device, and mobile device
KR20250001503A (ko) 2023-06-28 2025-01-07 고려대학교 산학협력단 혈당측정기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102680468B1 (ko) 2016-11-07 2024-07-03 삼성전자주식회사 분광기 및 분광기의 동작 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006520900A (ja) 2003-03-11 2006-09-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 励起システム及び焦点モニタリングシステムを備える分光分析装置及び方法
JP2007097654A (ja) 2005-09-30 2007-04-19 Fujifilm Corp 血液情報測定装置
JP4852439B2 (ja) 2006-07-06 2012-01-11 株式会社リコー ラマン分光測定装置、及びこれを用いたラマン分光測定法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151790B1 (ko) * 2010-03-08 2012-05-31 경북대학교 산학협력단 혈구를 이용한 공초점 현미경 미세 입자영상유속계
KR101144434B1 (ko) * 2010-09-29 2012-05-10 정순원 비침습 혈당 측정 장치
US9841415B2 (en) 2014-09-03 2017-12-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Noninvasive apparatus and method for testing glycated hemoglobin
US9867544B2 (en) 2014-11-03 2018-01-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometer including vertical stack structure and non-invasive biometric sensor including the spectrometer
JP2018505750A (ja) * 2015-02-17 2018-03-01 バイオセレニティBioserenity 共焦点分光測定装置を介して生理的パラメータを測定するための非侵襲的方法
WO2017099395A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 Iism Inc. Method and apparatus for correction of non-invasive blood glucose measurement
CN107046800A (zh) * 2015-12-09 2017-08-15 株式会社爱世明 用于校正非侵入式血糖测量的方法和设备
KR101716663B1 (ko) * 2015-12-09 2017-03-15 (주)아이에스엠아이엔씨 무채혈 혈당 측정 보정 방법 및 장치
US10251584B2 (en) 2015-12-09 2019-04-09 Iism Inc. Method and apparatus for correction of non-invasive blood glucose measurement
US11147521B2 (en) 2018-09-11 2021-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for health care
US11419507B2 (en) 2018-09-11 2022-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Bio-information estimating apparatus and bio-information estimating method
US11517223B2 (en) 2018-12-13 2022-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for estimating blood glucose
US11684339B2 (en) 2020-02-17 2023-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for estimating bio-information, ultrasonic device, and mobile device
CN113876319A (zh) * 2020-07-01 2022-01-04 华为技术有限公司 一种检测装置及健康检测设备
KR20250001503A (ko) 2023-06-28 2025-01-07 고려대학교 산학협력단 혈당측정기

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