KR20210104081A - 조직성분의 비침습적 검출 방법, 장치, 시스템 및 웨어러블 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조직성분의 비침습적 검출 방법, 장치, 시스템 및 웨어러블 디바이스를 제공한다. 상기 방법은, 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사하는 것, 각 소정의 파장에 대해, 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것, 및 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함한다. 본 발명의 실시예는, 광범위한 빛의 세기 값을 수광할 수 있으므로, 빛의 수광효율을 향상시키고, 나아가서는, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 서로 다른 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 이를 통해서도, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

조직성분의 비침습적 검출 방법, 장치, 시스템 및 웨어러블 디바이스

본 발명은, 스펙트럼 검출 기술분야에 관한 것으로서, 특히, 조직성분의 비침습적 검출 방법, 장치, 시스템 및 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.

인체의 체액에는, 예를 들어, 혈당, 지방, 백혈구 등 여러가지 종류의 조직성분이 포함되어 있는데, 인체의 건강한 활동을 보장하기 위해서는, 각종 조직성분의 농도가 대응하는 농도범위내에 있어야 한다. 하지만, 일부 개체에 있어서는, 조직성분의 균형이 파괴된 상태, 즉, 조직성분의 농도가 정상적인 수치범위를 벗어나는 상태가 되기 쉬어, 질병에 걸리거나, 건강 심지어 생명까지 위협하게 될 수 있는데, 이러한 개체에 대해서는, 조직성분을 실시간으로 검출할 필요가 있다.

광학적 방법은, 신속하고 비침습적, 및 정보의 다차원화 등 장점이 있으므로, 종래기술에서는 일반적으로 광학적 방법을 사용하여 조성성분의 검출을 진행해왔다. 광학적 방법에는, 측정의 원리에 따라, 주로 라만 스펙트럼법, 편광법, OCT(Optical Coherence Tomography)법, 광음향 분광법, 중적외선 스펙트럼법, 및 근적외선 스펙트럼법 등이 포함된다.

그러나, 종래기술에는, 적어도 하기와 같은 문저점이 존재한다. 첫째, SNR (Signal to Noise Ratio, 신호대잡음비)이 낮다. 피검출 조직을 통과하여 사출되는 산만 산란광 자체는 비교적 미약하므로, 검출 예정 조직성분의 농도변화로 인한 산만 산란광의 변화도 미약하고, 또한, 광의 수광(受光)효율도 낮다. 따라서, 수신한 산만 산란광 신호의 SNR이 낮고, 이는 검출 예정 조직성분의 검출 정밀도에 직접 영향을 미쳐, 검출 정밀도를 저하시킨다. 둘째, 검출 조건의 변화가 크다. 피검출 조직은 연부조직이므로, 매번 검출 장치를 피검출 부위에 접촉시켜 측정할 때마다, 검출 조건은 달라게 된다. 따라서, 검출 조건으로 인한 산만 산란광의 변화는, 검출 예정 조직성분의 농도변화로 인한 산만 산란광의 변화보다도 훨씬 크게 되는데, 이는 검출 정밀도의 저하를 초래한다. 여기서, 검출 조건에는, 입사광의 입사위치, 입사광의 입사각, 접촉 압력 및 피검출 부위의 온도 등이 포함된다. 셋째, 피검출 개체 자체의 배경 노이즈가 크다. 피검출 개체는 생체이므로, 피검출 개체의 혈액중의 물, 지방 및 단백질 등은 생리적, 심리적 등 자체의 배경 노이즈의 영향을 받기 쉬운데, 배경 노이즈의 간섭이 컴으로 인해, 미약한 신호의 추출이 어렵게 되며, 이는 검출 정밀도의 저하를 초래한다.

본 발명의 실시예는, 검출 예정 조직성분의 농도에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있는 조직성분의 비침습적 검출 방법, 장치, 시스템 및 웨어러블 디바이스를 제공한다.

제1 측면에 의하면, 본 발명의 실시예는,

각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사하는 발사 단계,

각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해, 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 취득 단계, 및

각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 확정 단계를 포함하는 조직성분의 비침습적 검출 방법을 제공한다.

선택적으로, 상기 취득 단계는,

각 상기 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서, 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해, 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것을 포함하고, 상기 감광 영역과 상기 빛의 세기 값은 1대1로 대응된다.

선택적으로, 상기 취득 단계는,

각 상기 소정의 파장에 대해, M개의 환형 감광면에 의해, 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것을 더 포함하고, 각 상기 환형 감광면과 상기 빛의 세기 값은, 1대1로 대응되고, 여기서, M≥1이다.

선택적으로, 각 상기 환형 감광면의 내경은 0.5mm이상, 6mm이하이고, 각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하이다.

선택적으로, M=4일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경 및 제4 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 3mm미만이고, 상기 제2 내경은 3mm이상, 3.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 3.8mm이상, 4.4mm미만이고, 상기 제4 내경은, 4.4mm이상, 6mm이하이거나, 또는,

M=5일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경, 제4 내경 및 제5 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 2mm미만이고, 상기 제2 내경은 2mm이상, 2.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 2.8mm이상, 3.6mm미만이고, 상기 제4 내경은 3.6mm이상, 4.2mm미만이고, 상기 제5 내경은 4.2mm이상, 6mm이하이다.

선택적으로, 각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm 또는 0.2mm이다.

선택적으로, 각 상기 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하이다.

선택적으로, 상기 확정 단계는,

각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 하나의 빛의 세기 값을 확정하여 각 상기 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로 하는 것, 및

각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 목표치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함한다.

선택적으로, 상기 확정 단계는,

각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것, 및

각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 측정치 및 상기 빛의 세기의 참고치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함한다.

선택적으로, 상기 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것은,

각 상기 소정의 파장에 대해, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 조건에 따라, 상기 소정의 파장에 대응하는 각 상기 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함한다.

선택적으로, 상기 각 상기 소정의 파장에 대해, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 조건에 따라, 상기 소정의 파장에 대응하는 각 상기 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것은,

각 상기 소정의 파장에 대해, 빛의 세기의 변화량에 따라, 상기 소정의 파장에 대응하는 각 상기 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함하고, 상기 빛의 세기의 측정치는, 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제1 변화량 한계치이상인 빛의 세기 값이고, 상기 빛의 세기의 참고치는, 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제2 변화량 한계치이하인 빛의 세기 값이고, 상기 빛의 세기의 변화량은, 상기 빛의 세기 값과 대응하는 소정의 빛의 세기 값사이의 변화량이고, 상기 제1 변화량 한계치는 상기 제2 변화량 한계치보다 크고, 상기 소정의 빛의 세기 값은, 검출 예정 조직성분의 농도가 소정의 농도일 때 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값이다.

선택적으로, 상기 각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 측정치 및 상기 빛의 세기의 참고치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것은,

각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 소정의 파장에 대응하는 상기 빛의 세기의 측정치 및 상기 빛의 세기의 참고치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻는 것, 및

각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 차분 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함한다.

선택적으로, 상기 취득 단계 전에, 간섭광을 차단하는 것을 더 포함한다.

제2 측면에 의하면, 본 발명의 실시예는, 광원 모듈, 검출 모듈 및 처리 모듈을 포함하고, 상기 검출 모듈은 상기 처리 모듈에 통신가능하게 연결되고,

상기 광원 모듈은, 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사하고,

상기 검출 모듈은, 각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하여, 각 상기 빛의 세기 값을 상기 처리 모듈에 송신하고, 상기 소정의 거리의 수는 적어도 하나이고,

상기 처리 모듈은, 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 조직성분의 비침습적 검출 장치를 더 제공한다.

선택적으로, 상기 검출 모듈은, 적어도 하나의 감광면을 포함하고, 동일한 소정의 거리에 있는 서로 다른 상기 감광면의 양극 전극은 서로 연결되고,

각 소정의 거리에 대해, 적어도 하나의 상기 감광면이 설치되고,

상기 검출 모듈은, 각 소정의 거리에서, 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 상기 감광 영역과 상기 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 상기 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다.

선택적으로, 각 상기 감광면은 환형 감광면이고, 서로 다른 상기 환형 감광면은, 기하학적 중심이 동일하도록 설치되고, 상기 환형 감광면의 갯수는 M개이고, 여기서, M≥1이다.

선택적으로, 각 상기 환형 감광면의 내경은 0.5mm이상, 6mm이하이고, 각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하이다.

선택적으로, M=4일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경 및 제4 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 3mm미만이고, 상기 제2 내경은 3mm이상, 3.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 3.8mm이상, 4.4mm미만이고, 상기 제4 내경은, 4.4mm이상, 6mm이하이거나, 또는,

M=5일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경, 제4 내경 및 제5 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 2mm미만이고, 상기 제2 내경은 2mm이상, 2.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 2.8mm이상, 3.6mm미만이고, 상기 제4 내경은 3.6mm이상, 4.2mm미만이고, 상기 제5 내경은 4.2mm이상, 6mm이하이다.

선택적으로, 각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm 또는 0.2mm이다.

선택적으로, 각 상기 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하이다.

선택적으로, 제1 슬리브를 더 포함하고, 상기 제1 슬리브는 상기 검출 모듈의 상면에 설치되고, 상기 제1 슬리브의 내경은 상기 검출 모듈상의 홀의 직경보다 크고,

상기 제1 슬리브는, 각 상기 입사광이 상기 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 상기 입사광이 상기 검출 모듈의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지한다.

선택적으로, 상기 검출 모듈에는, 일체적으로 연결된 제2 슬리브가 더 설치되어 있고, 상기 제2 슬리브는, 상기 검출 모듈의 상면에 설치되고, 상기 제2 슬리브의 내경은 상기 검출 모듈상의 홀의 직경보다 크고,

상기 제2 슬리브는, 각 상기 입사광이 상기 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 상기 입사광이 상기 검출 모듈의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지한다.

선택적으로, 제3 슬리브를 더 포함하고, 상기 제3 슬리브의 상면은, 상기 검출 모듈의 홀을 통과하여, 상기 검출 모듈의 상면으로부터 돌출되고,

상기 제3 슬리브는, 각 상기 입사광이 상기 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 상기 입사광이 상기 검출 모듈의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지한다.

선택적으로, 하우징을 더 포함하고, 상기 광원 모듈, 상기 검출 모듈 및 상기 처리 모듈은 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 검출 모듈의 상면은 상기 하우징의 상면보다 낮다.

선택적으로, 보호 부품을 더 포함하고, 상기 보호 부품은, 상기 하우징의 상면의 홀이 위치한 곳에 설치되고, 상기 보호 부품의 상면은 상기 하우징의 상면보다 낮고, 상기 보호 부품에는 홀이 형성되어 있고, 상기 하우징과 기하학적 중심이 동일하도록 설치되고, 상기 보호 부품의 광 투과율은, 광 투과율 한계치이상이고,

상기 보호 부품은, 상기 검출 모듈을 보호함과 동시에, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현한다.

선택적으로, 접촉 부품을 더 포함하고, 상기 접촉 부품은, 상기 하우징의 상면에 설치되고, 상기 접촉 부품의 재료의 열 전도계수는 공기 열 전도계수의 범위내에 있고,

상기 접촉 부품은, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현하고, 상기 접촉 부품의 재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내에 있도록 함으로써, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위와의 사이에서 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킨다.

선택적으로, 상기 하우징의 상면에는, 단열재료가 도포되어 있고, 상기 단열재료의 열 전도계수는, 공기 열 전도계수의 범위내에 있고,

상기 단열재료는, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현하고, 상기 단열재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내에 있도록 함으로써, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위와의 사이에서 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킨다.

선택적으로, 상기 광원 모듈은, 광원 발사 유닛 또는 입사광파이버를 포함한다.

제3 측면에 의하면, 본 발명의 실시예는, 본체, 및 본 발명의 실시예의 제2 측면에 기재된 조직성분의 비침습적 검출 장치를 포함하고, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치는 상기 본체상에 설치되고,

상기 웨어러블 디바이스는 피검출 부위에 착용되는 웨어러블 디바이스를 더 제공한다.

제4 측면에 의하면, 본 발명의 실시예는, 본 발명의 실시예의 제3 측면에 기재된 웨어러블 디바이스 및 단말을 포함하고 상기 처리 모듈은, 상기 검출 모듈 및 상기 단말에 각각 통신가능하게 연결되고,

상기 웨어러블 디바이스는 피검출 부위에 착용되고,

상기 검출 모듈은, 각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하여, 각 상기 빛의 세기 값을 상기 처리 모듈에 송신하고,

상기 처리 모듈은, 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값을 처리하여, 처리후의 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값을 얻고, 처리후의 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값을 상기 단말에 송신하고,

상기 단말은, 처리후의 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 조직성분의 비침습적 검출 시스템을 더 제공한다.

본 실시예의 기술방안은, 각 소정의 파장에 대해, 각 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정함으로써, 광범위한 빛의 세기 값을 수광할 수 있으므로, 빛의 수광효율을 향상시키고, 나아가서는, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 서로 다른 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 이를 통해서도, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도1은, 본 발명의 실시예의 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다.
도2는, 본 발명의 실시예의 균질 산란광의 사출영역의 예시도이다.
도3은, 본 발명의 실시예의 감광면의 분포예시도이다.
도4는, 본 발명의 실시예의 다른 감광면의 분포예시도이다.
도5는, 본 발명의 실시예의 감광 영역에서 양극 전극이 연결된 예시도이다.
도6은, 본 발명의 실시예의 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다.
도7은, 본 발명의 실시예의 또 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다.
도8은, 본 발명의 실시예의 또 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다.
도9는, 본 발명의 실시예의 또 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다.
도10은, 본 발명의 실시예의 조직성분의 비침습적 검출 장치의 구성예시도이다.
도11은, 본 발명의 실시예의 검출 모듈의 구성예시도이다.
도12는, 본 발명의 실시예의 제1 슬리브의 구성예시도이다.
도13은, 본 발명의 실시예의 입사광이 전파되는 예시도이다.
도14는, 본 발명의 실시예의 제2 슬리브의 구성예시도이다.
도15는, 본 발명의 실시예의 제3 슬리브의 구성예시도이다.
도16은, 본 발명의 실시예의 다른 조직성분의 비침습적 검출 장치의 구성예시도이다.
도17은, 본 발명의 실시예의 접촉 부품의 구성예시도이다.
도18은, 본 발명의 실시예의 웨어러블 디바이스의 구성예시도이다.
도19는, 본 발명의 실시예의 조직성분의 비침습적 검출 장치의 구성예시도이다.

이하, 첨부 도면 및 실시예를 참조하면서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 지적해두어야 할 것은, 본 명세서에 기재된 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 쉽게 이해하도록 하기 위한 것으로서, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 실시예에 기재된 각 특징을 조합함으로써, 복수의 선택가능한 기술방안을 얻을 수 있다. 또한, 지적해두어야 할 것은, 설명의 편리를 위해, 도면에서는 전체구성이 아닌, 본 발명과 연관되는 부분만 도시한다.

검출 정밀도를 향상시키기 위해서는, 첫째, 빛의 수광효율을 향상시키고, 둘째, 검출 조건을 안정시키고, 셋째, 공통 모드 간섭정보를 배제하는 3개의 관점으로부터 접근할 수 있다. 여기서, 제1 관점에 대해서는, 균질 산란광을 수광하는 효율을 최대한으로 높임으로써 실현할 수 있다. 균질 산란광은, 전파 경로가 거의 동일한 산만 산란광이다. 제2 관점에 대해서는, 조직성분의 비침습적 검출 장치의 부피의 소형화 및 경량화를 통해 실현할 수 있다. 제3 관점에 대해서는, 차분처리를 이용하여, 부동 기준(浮動基準) 이론에 기초하여 실현할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 기술방안을 보다 쉽게 이해하기 위해, 우선, 관련되는 일부 개념을 설명한다.

인체에 있어서, 인체조직은, 산란체 및 산란 배경으로 구성된 복잡한 매체로 근사화할 수 있다. 입사광은 조직에 입사된 후, 흡수작용 및 산란작용이 발생하는데, 흡수작용은 직접 광 에너지의 감쇄를 야기시키고, 산란작용은 광양자가 전파하는 방향을 변화시켜 광 에너지의 분포에 영향을 준다. 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 산만 산란광의 빛의 세기의 분포는 상기 2가지 작용이 함께 작용한 결과이다. 부동 기준 이론에 의하면, 검출 예정 조직성분에 있어서, 하기와 같은 영역이 존재하는데, 해당 위치에서, 흡수작용과 산란작용이 산만 산란광의 빛의 세기에 대한 영향은 동일한 정도이고 방향이 반대되므로, 산만 산란광의 빛의 세기가 검출 예정 조직성분의 농도변화에 대해 민감하지 않는다. 상기의 특성을 가진 위치를 참고위치(또는, 기준위치)라고 한다. 참고위치에서의 산만 산란광의 빛의 세기는, 검출 과정에서의 검출 예정 조직성분 이외의 다른 간섭의 응답을 반영한다. 또한, 검출 예정 조직성분에 있어서, 하기와 같은 위치가 존재하는데, 해당 위치에서, 산만 산란광의 빛의 세기가 검출 예정 조직성분의 농도변화에 대한 감도는 감도 한계치이상이다. 상기의 특성을 가지는 위치를 측정위치라고 한다. 측정위치에서의 산만 산란광의 빛의 세기는, 검출 예정 조직성분의 응답, 및 검출 예정 조직성분 이외의 다른 간섭의 응답을 반영한다. 또한, 상기의 검출 예정 조직성분을 반영하는 응답을 유효정보라고 한다. 이하, 구체적인 실시예를 참조하여, 상기의 내용을 설명한다.

도1은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이고, 본 실시예는 검출 예정 조직성분의 농도의 검출 정밀도를 제공하는 경우에 적용할 수 있다. 본 발명의 실시예는, 조직성분의 비침습적 검출 장치에 의해 실행될 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치는, 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 형태로 실현할 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치는, 예를 들어 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스에 배치될 수 있다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 방법은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.

단계(110): 각 소정의 파장의 각 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

본 발명의 실시예에서는, 광원 모듈에 의해 각 소정의 파장의 입사광을 피검출 부위에 발사할 수 있다. 피검출 부위는, 손바닥, 팔 및 귓볼 등 부위를 포함할 수 있다. 각 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하일 수 있다. 소정의 파장의 수는 적어도 하나 일수 있다. 입사광은, 조준된 빛일 수도 있고, 조준되지 않은 빛일 수도 있다.

단계(120): 각 소정의 파장에 대해, 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출된 빛의 세기 값을 취득한다.

본 발명의 실시예에서, 감광면은 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하기 위한 것이다. 감광면이 입사광의 중심으로부터 떨어져 있는 거리를 소정의 거리라고 할 수 있다. 이 경우, 소정의 거리는, 소스-센서 거리, 즉, 감광면이 입사광으로부터 떨어져 있는 거리라고 이해할 수 있다. 서로 다른 감광면에 대응되는 소정의 거리는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 서로 다른 감광면이 대응하는 방향은, 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 감광면의 위치 및 수는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 소정의 거리의 수는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 동일한 소정의 거리에는, 적어도 하나의 감광면이 대응될 수 있고, 서로 다른 소정의 거리에 대응되는 감광면의 수는, 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 서로 다른 소정의 파장에 대응되는 각 감광면은 동일하다.

각 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다. 이로써, 각 소정의 파장에 대응되는 빛의 세기 값을 얻을 수 있다.

단계(130): 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예에서는, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기 값을 취득한 후, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 빛의 세기 값의 수에 따라, 이하의 형태로 나뉘어진다. (형태1) 각 소정의 파장에서의 빛의 세기 값의 수가 하나이면, 각 감광면이 동일한 소정의 거리에 대응되는 것을 의미하므로, 이와 같은 경우, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 초기값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 직접 확정할 수 있다. 구체적으로는, 각 소정의 파장에서의 하나의 빛의 세기 값을 사전에 트레이닝하여 생성된 조직성분 예측 모델에 입력하여 예측결과를 얻을 수 있는데, 해당 예측결과가 바로 검출 예정 조직성분의 농도이다. (형태2) 각 소정의 파장에서의 빛의 세기 값의 수가 적어도 2개이면, 각 소정의 거리가 서로 다른 소정의 거리에 대응되는 것을 의미하므로, 이와 같은 경우, 차분연산에 의해 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 즉, 각 소정의 파장에 대해, 해당 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터, 2개의 빛의 세기 값을 확정하고, 이들 2개의 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 해당 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값을 얻는다. 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다. 구체적으로는, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값을 사전에 트레이닝하여 생성된 조직성분 예측 모델에 입력하여 예측결과를 얻을 수 있는데, 해당 예측결과가 바로 검출 예정 조직성분의 농도이다. 구체적인 산출과정은, 공개번호가 CN1699973A인 특허문헌을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 설명을 생략한다.

상기 차분연산을 통해 검출 결과에 대한 공통 모드 간섭정보의 영향을 배제하고 검출 정밀도를 향상시킬 수 있는 원인은 다음과 같다. 입사광이 피검출 부위의 표면까지 전파된 후, 일부 입사광은 피검출 부위의 내부로 입사되어, 전파과정에 조직과 흡수작용 및 산란작용이 발생되고, 그 다음, 피검출 부위의 표면으로부터 산만 산란광의 형태로 사출된다. 조직내에서의 빛의 전파 경로가 다르므로, 산만 산란광은, 피검출 부위의 표면에서 입사광의 중심으로부터 서로 다른 거리 떨어져 있는 곳으로부터 사출되고, 가지고 있는 유효정보도 서로 다르지만, 가지고 있는 공통 모드 간섭정보는 거의 동일하다. 유효정보는, 검출 과정에서의 검출 예정 조직성분에 대한 응답이다. 피검출 부위의 표면에서 입사광의 중심으로부터 서로 다른 거리 떨어져 있는 곳으로부터 사출되는 산만 산란광이 가지고 있는 유효정보는 서로 다르지만, 가지고 있는 공통 모드 간섭정보는 거의 동일하므로, 검출 정밀도를 향상시키고, 공통 모드 간섭정보의 영향을 배제하기 위해서는, 취득한 2개의 빛의 세기의 초기값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 2개의 빛의 세기의 초기값에 대응되는 소정의 거리는 서로 다르다. 이를 실현하기 위해서는, 적어도 2개의 소정의 거리를 설정함으로써, 취득한 2개의 소정의 거리에서의 빛의 세기 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있도록 할 필요가 있다.

본 실시예의 기술방안은, 각 소정의 파장에 대해, 각 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정함으로써, 광범위한 빛의 세기 값을 수광할 수 있으므로, 빛의 수광효율을 향상시키고, 나아가서는, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 서로 다른 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 이를 통해서도, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 단계(120)는, 각 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것을 포함할 수 있고, 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응된다.

본 발명의 실시예에서, 빛의 수광효율이 낮은 것은, 신호의 SNR이 낮아져, 검출 정밀도가 임상에서 요구하는 정밀도를 충족시키지 못하게 되는 요인중의 하나이므로, 검출 정밀도를 보다 향상시키기 위해서는, 빛의 수광효율을 향상시킴으로써 실현할 수 있다. 빛의 수광효율을 향상시키기 위해서는, 감광면의 설치형태에 대한 설계가 필요하는데, 설계의 발상은 다음가 같다. 입사광이 피검출 부위의 표면까지 전파된 후, 일부 입사광은 피검출 부위의 내부로 입사되어, 전파과정에 조직과 흡수작용 및 산란작용이 발생되고, 그 다음, 피검출 부위의 표면으로부터 산만 산란광의 형태로 사출된다. 조직내에서의 빛의 전파 경로가 다르므로, 산만 산란광은, 피검출 부위의 표면에서 입사광의 중심으로부터 서로 다른 거리 떨어져 있는 위치로부터 사출되고, 가지고 있는 유효정보도 서로 다르지만, 가지고 있는 공통 모드 간섭정보는 거의 동일하다. 유효정보는, 검출 과정에서의 검출 예정 조직성분에 대한 응답이다. 균질 산란광은, 전파 경로가 거의 동일하므로, 균질 산란광이 가지고 있는 정보도 거의 동일하다. 균질 산란광의 수광효율을 향상시킬 수 있다면, 빛의 수광효율의 향상을 실현할 수 있게 된다. 즉, 균질 산란광의 수광효율을 향상시킴으로써, 빛의 수광효율을 향상시킬 수 있다.

균질 산란광은, 전파 경로가 거의 동일하므로, 균질 산란광의 피검출 부위의 표면으로부터의 사출위치는, 입사광의 중심을 원점으로 하고, 사출위치와 입사광의 중심사이의 선분의 거리를 반경으로 하는 원환형을 형성한다. 즉, 균질 산란광의 사출영역은 환형이다. 구체적으로는, 도2를 참조할 수 있다. 도2에 도시된 바와 같이, 균질 산란광의 사출영역의 예시도를 나타낸다. 상기에 의하면, 될수록 상기 사출영역내로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득할 수 있다면, 균질 산란광의 수광효율의 향상을 실현할 수 있고, 나아가서, 빛의 수광효율을 향상시킴으로써, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 균질 산란광의 사출위치가 입사광의 중심으로부터 떨어져 있는 거리는 거의 동일하지만, 방향은 서로 다르다. 이에 기초하여, 각 소정의 파장에 대해, 사전에 소정의 거리 및 감광면을 설정할 수 있다.

균질 산란광의 수광효율을 될수록 향상시키기 위해서는, 각 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에 적어도 하나의 감광면을 설치할 수 있고, 전부의 감광면은 하나의 감광 영역을 구성한다. 해당 감광 영역에 의해, 광전 변환을 실현하고, 나아가서, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값, 즉, 적어도 하나의 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛에 의해 형성된 하나의 빛의 세기 값을 취득한다. 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응된다. 즉, 각 감광 영역에는, 하나의 빛의 세기 값이 대응된다. 이로써, 해당 소정의 파장에서의 각 소정의 거리에 대응되는 각 빛의 세기 값을 취득할 수 있고, 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다. 즉, 각 소정의 파장에 대해, 동일한 소정의 거리에 있는 T개의 감광면에서, T개의 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛으로 구성된 하나의 빛의 세기 값을 취득하고, 여기서, T≥1이며, 서로 다른 소정의 거리에 대응되는 감광면의 수는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다.

지적해두어야 할 것은, 각 소정의 거리에 있어서, 이에 대응되는 감광면의 수는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 한정하지 않는다. 서로 다른 소정의 거리에 대응되는 감광면의 수는 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 한정하지 않는다. 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 도3은, 감광면의 분포예시도를 나타낸다. 도4는, 다른 감광면의 분포예시도를 나타낸다. 도3에서, 서로 다른 소정의 거리에 대응되는 감광면의 수는 동일하다. 도4에서, 서로 다른 소정의 거리에 대응되는 감광면의 수는 서로 다르다.

지적해두어야 할 것은, 각 소정의 거리에 있어서, 이에 대응되는 감광 영역은 적어도 하나의 감광면으로 구성될 수 있다. 감광면은, 분산된 원형면 또는 다각형면일 수 있고, 분산된 부분 원환일 수 있으며, 옹근 환형면일 수 있다. 여기서, 분산된 원형면 및 다각형면의 면적은 너무 크지 않는 것이 좋다. 구체적으로는, 도3 및 도4를 참조할 수 있다. 도3 및 도4에서, 감광면은 분산된 각형면이다.

지적해두어야 할 것은, 각 소정의 거리에 있어서, 각 감광면의 분포는 입사광의 중심을 중심으로 하는 대칭 분포일 수 있고, 입사광의 중심을 중심으로 하는 비대칭 분포일 수 있으며, 이는 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 도3은 대칭 분포이다. 도4는 비대칭 분포이다.

지적해두어야 할 것은, 각 감광 영역에 대응되는 하나의 빛의 세기 값은, 각 감광면의 양극 전극을 연결하여, 하나의 신호를 출력함으로써 실현할 수 있다. 구체적으로는, 도5를 참조할 수 있다. 도5는, 감광 영역에서 양극 전극이 연결된 예시도를 나타낸다.

지적해두어야 할 것은, 소정의 거리의 수가 하나이면, 상기의 경우, 차분연산을 통해 빛의 세기 값을 처리하여 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 없게 된다. 하지만, 상기 검출 방식을 사용하는 자체만으로도 빛의 수광효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 나아가서, 신호의 SNR을 향상시킬 수 있으므로, 차분연산을 진행하지 않더라도, SNR의 향상을 통해, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 소정의 거리의 수가 2개 또는 2개이상이면, 상기의 경우, 각 빛의 세기 값을 취득한 후, 차분연산을 통해, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 소정의 거리의 수가 하나인 경우에 비해, 차분연산을 통해 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 검출 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다. 물론, 소정의 거리의 수가 2개일 경우, 차분연산을 진행하지 않을 수도 있다.

상기와 같이, 동일한 소정의 거리에 있는 각 감광면으로 구성된 감광 영역의 검출을 통해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득함으로써, 균질 산란광의 수광효율을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 감광 영역과 빛의 세기 값이 1대1로 대응되는 것은, 각 소정의 파장에 대해, M개의 환형 감광면의 검출에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것을 포함할 수 있고, 각 환형 감광면과 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 여기서, M≥1이다.

본 발명의 실시예에서는, 앞에서 설명한 내용으로부터 알수 있는 바와 같이, 균질 산란광에 의해 형성된 사출영역은 환형 영역이므로, 균질 산란광의 수광효율을 향상시키기 위해서는, 환형 감광면의 검출을 통해 실현할 수 있다. 각 환형 감광면은, 대응하는 영역으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득할 수 있다. 각 환형 감광면은, 하나의 소스-센서 거리에 대응될 수 있다. 환형 감광면은, 360°범위를 따라 균질 산란광의 빛의 세기 값을 취득할 수 있으므로, 균질 산란광을 최대한 수광할 수 있고, 나아가서, 균질 산란광의 수광효율을 향상시킬 수 있다. 균질 산란광의 수광효율이 향상되었으므로, 검출 정밀도도 향상시킬 수 있다. 상기의 각 소정의 파장에 대해, M개의 환형 감광면의 검출에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 환형 감광면과 빛의 세기 값이 1대1로 대응되고, 여기서, M≥1인 것과 관련해서는, 다음과 같이 이해할 수 있다. 즉, 각 소정의 파장에 대해, T개의 감광면으로 구성된 환형 감광 영역에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 환형 감광 영역에는 하나의 빛의 세기 값이 대응되고, T≥1이다.

지적해두어야 할 것은, 환형 감광면의 수 및 환형 감광면의 사이즈는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 본 명세서에서, 실제의 상황에 따라 설정한다는 것은, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터에 따라 설정하는 의미로 이해할 수 있다. 이는, 상기의 조건이 입사광의 조직내에서의 전파 경로에 영향을 미치기 때문이다.

지적해두어야 할 것은, M=1이면, 즉, 하나의 환형 감광면의 검출에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하면, 상기의 경우, 차분연산을 통해 빛의 세기 값을 처리하여 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 없게 된다. 하지만, 환형검출 자체만으로도 빛의 수광효율을 대폭 향상시키고, 나아가서, 신호의 SNR을 향상시킬 수 있으므로, 차분연산을 진행하지 않더라도, SNR의 향상을 통해, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. M≥2이면, 즉, 적어도 2개의 환형 감광면의 검출에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하면, 상기의 경우, 각 빛의 세기 값을 취득한 후, 차분연산을 통해, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. M=1인 경우에 비해, 차분연산을 통해 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 검출 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다. 물론, M≥2인 경우, 차분연산을 진행하지 않을 수도 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 환형 감광면의 내경은 0.5mm이상, 6mm이하일 수 있고, 각 환형 감광면의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 내경은 직경이다. M개의 환형 감광면은, 기하학적 중심이 동일하도록 설치할 수 있고, 서로 다른 환형 감광면의 내경이 중심으로부터 떨어져 있는 거리는 서로 다르다. 서로 다른 환형 감광면의 환형 폭은 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 이는 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 한정하지 않는다. 각 환형 감광면의 내경 및 환형 폭이 속하는 범위는, 서로 다른 소정의 파장 및 서로 다른 피검출 개체에 대해 실행한 실험에 의해 얻은 실험결과로부터 확정할 수 있다. 반경 방향에 따라, 내측으로부터 외측으로의 M개의 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, , 제M-1 내경 및 제M 내경이라고 할 수 있다. 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하일 수 있다.

선택적으로, M=1일 경우, 제1 내경이 0.5mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이고, 소정의 파장이 900nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 0.136V이다. 제1 내경이 3mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이고, 소정의 파장이 900nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 0.654V이다. 제1 내경이 1.5mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이고, 소정의 파장이 900nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 0.401V이다. 제1 내경이 0.5mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.3mm이고, 소정의 파장이 900nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 1.168V이다. 제1 내경이 0.5mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.2mm이고, 소정의 파장이 900nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 0.702V이다. 제1 내경이 3mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이고, 소정의 파장이 2400nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 2.678V이다. 제1 내경이 3mm이고, 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이고, 소정의 파장이 1400nm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 0.571V이다.

선택적으로, M=4이고, 제1 내경이 1.2mm이상, 3mm미만일 수 있고, 제2 내경이 3mm이상, 3.8mm미만일 수 있고, 제3 내경이 3.8mm이상, 4.4mm미만일 수 있고, 제4 내경이 4.4mm이상, 6mm이하일 수 있을 경우, 제1 내경이 1.2mm이고, 제2 내경이 3mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 0.316V, 0.632V, 0.611V 및 0.508V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 0.496V, 0.632V, 0.611V 및 0.508V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 0.496V, 0.639V, 0.611V 및 0.508V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 4mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 0.496V, 0.639V, 0.596V 및 0.508V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 6mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 0.496V, 0.639V, 0.611V 및 0.265V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 5mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 0.496V, 0.639V, 0.611V 및 0.312V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 2400nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 2.085V, 2.006V, 2.331 및 V1.518V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 1400nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.05mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 0.449V, 0.574V, 0.561V 및 0.467V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 1400nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.3mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 2.941V, 3.335V, 3.189V 및 2.415V이다.

제1 내경이 2mm이고, 제2 내경이 3.6mm이고, 제3 내경이 3.8mm이고, 제4 내경이 4.4mm이고, 소정의 파장이 900nm이고, 각 환형 감광면의 환형 폭이 0.2mm이면, 이와 같은 경우, 해당 환형 감광면의 검출에 의해 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 각각 2.012V, 2.325V, 2.301V 및 0.168V이다.

당업자라면, 상기와 같은 발상에 따라, 다른 수량의 환형 감광면을 설치하고, 나아가서, 각 환형 감광면의 사이즈를 설정할 수 있다. 여기서는, 구체적인 설명을 생략한다. 그리고, 실제 상황에 따라, 사용하는 환형 감광면을 선택할 수 있다. 즉, 비록 M개의 환형 감광면을 설치하였지만, 실제로는, 이중의 H개의 환형 감광면에 의해 취득한 빛의 세기 값만을 이용하여 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다. 여기서, 0<H≤M이다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, M=4이다. 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경 및 제4 내경이다. 제1 내경은 1.2mm이상, 3mm미만일 수 있고, 제2 내경은 3mm이상, 3.8mm미만일 수 있고, 제3 내경은 3.8mm이상, 4.4mm미만일 수 있고, 제4 내경은 4.4mm이상, 6mm이하일 수 있다. 또는, M=5이다. 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경, 제4 내경 및 제5 내경이다. 제1 내경은 1.2mm이상, 2mm미만일 수 있고, 제2 내경은 2mm이상, 2.8mm미만일 수 있고, 제3 내경은 2.8mm이상, 3.6mm미만일 수 있고, 제4 내경은 3.6mm이상, 4.2mm미만일 수 있고, 제5 내경은 4.2mm이상, 6mm이하일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 소정의 파장범위는 900nm이상, 2400nm이하일 수 있다. 각 환형 감광면의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하일 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm 또는 0.2mm일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 서로 다른 환형 감광면의 환형 폭은 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 이는 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 예시적으로, M=3이면, 내경이 제1 내경인 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm이고, 내경이 제2 내경인 환형 감광면의 환형 폭은 0.2mm이다. 내경이 제3 내경인 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm이다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 소정의 파장의 범위는 근적외선 대역을 거의 커버할 수 있다. 구체적으로 어느 파장을 선택하여 소정의 파장으로 할 지는, 검출 예정 조직성분의 스펙트럼 특징, 간섭성분의 스펙트럼 특징 및 피검출 개체에 따라 확정할 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 단계(130)는, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 하나의 빛의 세기 값을 확정하여 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로 하는 것을 포함할 수 있다. 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예에서는, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 하나의 빛의 세기 값을 확정하여 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로 할 수 있다. 즉, 각 소정의 파장은, 동일한 빛의 세기의 목표치에 대응한다. 각 소정의 파장에서의 해당 빛의 세기의 목표치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다. 즉, 각 소정의 파장에서의 해당 빛의 세기의 목표치를 사전에 트레이닝하여 생성된 조직성분 농도 예측 모델에 입력하여 예측결과를 얻는다. 해당 예측결과는 바로 검출 예정 조직성분의 농도이다.

상기의 검출 방식 자체로도, 빛의 수광효율을 대폭 향상시키고, 나아가서, 신호의 SNR을 향상시킬 수 있으므로, 각 소정의 파장에서의 하나의 빛의 세기의 목표치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 직접 확정하더라도, SNR의 향상을 통해 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 단계(130)는, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함할 수 있다. 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예에서, 서로 다른 소정의 거리에서의 빛의 세기 값이 가지고 있는 유효정보는 서로 다르지만, 공통 모드 간섭정보는 거의 동일하므로, 2개의 서로 다른 소정의 거리에서의 빛의 세기 값으로부터 차분연산을 통해 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 차분연산을 통해 공통 모드 간섭정보를 배제하고, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 빛의 세기 값과 소정의 거리는 1대1로 대응되므로, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 임의로 2개의 빛의 세기 값을 선택하여, 각각 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치로 할 수 있다. 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치는 일치하다.

빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 취득한 후, 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻을 수 있고, 해당 빛의 세기의 차분 값은, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값이다. 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다. 구체적인 산출과정은, 공개번호가 CN1699973A인 특허문헌을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 설명을 생략한다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것은, 각 소정의 파장에 대해, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 조건에 따라, 소정의 파장에 대응되는 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 소정의 조건은, 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 선택하기 위한 근거로 사용할 수 있다. 소정의 조건은, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 광학적 파라미터는, 흡수계수, 산란계수, 굴절율 및 이방성인자 등을 포함할 수 있다. 피부구조 파라미터는, 피부조직의 두께일 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 소정의 파장에 대해, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 조건에 따라, 소정의 파장에 대응되는 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것은, 각 소정의 파장에 대해, 빛의 세기의 변화량에 따라, 소정의 파장에 대응되는 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함하고, 빛의 세기의 측정치는 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제1 변화량 한계치이상인 빛의 세기 값이고, 빛의 세기의 참고치는 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제2 변화량 한계치이하인 빛의 세기 값이고, 빛의 세기의 변화량은, 빛의 세기 값과 대응하는 소정의 빛의 세기 값사이의 변화량이고, 제1 변화량 한계치는 제2 변화량 한계치보다 크고, 소정의 빛의 세기 값은, 검출 예정 조직성분의 농도가 소정의 농도일 때, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값이다.

본 발명의 실시예에서는, 상기와 같이, 빛의 수광효율을 향상시킴으로써, 검출 정밀도를 향상시킨데 기초하여, 검출 정밀도를 보다 향상시키기 위해, 부동 기준 이론에 따라, 소정의 파장에 대해, 해당 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 참고 빛의 세기의 치 및 각 측정 빛의 세기의 치를 확정하고, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 부동 기준 이론에 따라, 소정의 파장에 대해, 해당 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 참고 빛의 세기의 치 및 각 측정 빛의 세기의 치를 확정하는 것과 관련해서는, 다음과 같이 이해할 수 있다. 빛의 세기의 변화량은, 빛의 세기 값과 대응하는 소정의 빛의 세기 값사이의 변화량이다. 소정의 빛의 세기 값은, 검출 예정 조직성분의 농도가 소정의 농도일 취득한 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값이다. 빛의 세기의 측정치는, 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제1 변화량 한계치이상인 빛의 세기 값일 수 있고, 빛의 세기의 참고치는, 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제2 변화량 한계치이하인 빛의 세기 값일 수 있다. 여기서, 제1 변화량 한계치 및 제2 변화량 한계치의 구체적인 수치는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다.

상기와 같이, 검출 정밀도를 보다 향상시킬 수 있는 이유는, 다음과 같다. 빛의 세기의 참고치는, 검출 과정에서의 검출 예정 조직성분 이외의 다른 간섭의 응답을 반영한다. 빛의 세기의 측정치는, 검출 예정 조직성분의 응답 및 검출 예정 조직성분 이외의 다른 간섭의 응답을 반영하고, 검출 과정에서의 검출 예정 조직성분 이외의 다른 간섭을 반영하는 응답은 간섭정보로 되고, 검출 과정에서의 검출 예정 조직성분의 응답은 유효정보로 되므로, 빛의 세기의 참고치는, 간섭정보를 포함하고, 빛의 세기의 측정치는 간섭정보 및 유효정보를 포함하고, 빛의 세기의 참고치 및 빛의 세기의 측정치로부터 양자의 공통 모드 간섭정보를 배제하여, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것은, 각 소정의 파장에 대해, 소정의 파장에 대응하는 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻는 것을 포함할 수 있다. 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예에서는, 각 소정의 파장에 대해, 해당 소정의 파장에서의 빛의 세기의 참고치 및 각 빛의 세기의 측정치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻을 수 있다. 이를 통해, 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값을 취득할 수 있다. 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기의 차분 값을 입력 변수로 하여 사전에 트레이닝하여 생성된 조직성분 농도 예측 모델에 입력하고, 예측 결과를 얻을 수 있다. 해당 예측결과는, 바로 검출 예정 조직성분의 농도이다. 구체적인 산출과정은, 공개번호가 CN1699973A인 특허문헌을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 설명을 생략한다. 상기와 같이, 차분연산을 통해 빛의 세기의 참고치와 빛의 세기의 측정치의 공통 모드 간섭정보를 배제하고, 검출 정밀도를 보다 향상시켰다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 단계(120)전에 간섭광을차단하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 입사광이 피검출 부위까지 전파된 후, 일부 입사광은 피검출 부위의 표면에서 직접 반사되어 표면반사광을 형성하고, 일부 입사광은 앞에서 설명한 산만 산란광을 형성한다. 여기서, 표면반사광은 조직과 작용하지 않으므로, 유효정보를 갖고 있지 않는다. 따라서, 표면반사광을 간섭광으로 간주할 수 있다. 또한, 회절광도 존재하는데, 회절광도 조직과 작용하지 않으므로, 유효정보를 갖고 있지 않는다. 따라서, 회절광을 간섭광으로 간주할 수 있다. 즉, 간섭광은, 회절광 및 입사광이 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광을 포함할 수 있다. 산만 산란광은, 피부조직과 작용하므로, 유효정보를 갖고 있다. 따라서, 산만 산란광을 유효광으로 간주할 수 있다.

이상으로부터, 검출 정밀도를 보다 향상시키기 위해, 단계(120)전에, 간섭광을 차단함으로써, 취득한 검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값은 산만 산란광에 대응하는 빛의 세기 값이 되고, 표면반사광에 대응되는 빛의 세기 값 및 회절광에 대응되는 빛의 세기 값을 배제할 수 있다.

상기와 같이, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하기 전에, 간섭광을 차단함으로써, 빛의 세기 값 중 간섭광에 대응되는 빛의 세기 값을 배제하고, 빛의 세기 값 중 산만 산란광에 대응되는 빛의 세기 값을 보류하였다. 산만 산란광은 유효정보를 갖고 있고, 간섭광은 유효정보를 갖고 있지 않으므로, 검출 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.

도6은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다. 도6에 도시된 바와 같이, 본 방법은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.

단계(210): 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

단계(220): 간섭광을 차단한다.

단계(230): 각 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출된 빛의 세기 값을 취득하고, 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응된다.

단계(240): 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 하나의 빛의 세기 값을 확정하여 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로 한다.

단계(250): 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 실시의 기술방안은, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 나아가서, 균질 산란광을 수광하는 효율을 향상시킴으로써, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다. 이에 기초하여, 서로 다른 환형 감광 영역에 의해 취득한 빛의 세기 값에 대해, 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제하고, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다.

도7은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다. 도7에 도시된 바와 같이, 본 방법은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.

단계(310): 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

단계(320): 간섭광을 차단한다.

단계(330): 각 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출된 빛의 세기 값을 취득하고, 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다.

단계(340): 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정한다.

단계(350): 소정의 파장에 대응하는 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻는다.

단계(360): 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 실시의 기술방안은, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 나아가서, 균질 산란광을 수광하는 효율을 향상시킴으로써, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다. 이에 기초하여, 서로 다른 환형 감광 영역에 의해 취득한 빛의 세기 값에 대해, 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제하고, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다.

도8은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다. 도8에 도시된 바와 같이, 본 방법은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.

단계(410): 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

단계(420): 간섭광을 차단한다.

단계(430): 각 소정의 파장에 대해, M개의 환형 감광면에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출된 빛의 세기 값을 취득하고, 각 환형 감광면과 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 여기서, M≥1이다.

단계(440): 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 하나의 빛의 세기 값을 확정하여 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로 한다.

단계(450): 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 실시예의 기술방안은, 각 소정의 거리에서 M개의 환형 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 나아가서, 균질 산란광을 수광하는 효율을 향상시킴으로써, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다. 이에 기초하여, 서로 다른 환형 감광 영역에 의해 취득한 빛의 세기 값에 대해, 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제하고, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다.

도9는, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 조직성분의 비침습적 검출 방법의 흐름도이다. 도9에 도시된 바와 같이, 본 방법은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.

단계(510): 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

단계(520): 간섭광을 차단한다.

단계(530): 각 소정의 파장에 대해, M개의 환형 감광면에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출된 빛의 세기 값을 취득하고, 각 환형 감광면과 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 여기서, M≥1이다.

단계(540): 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정한다.

단계(550): 소정의 파장에 대응하는 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻는다.

단계(560): 각 소정의 파장에서의 빛의 세기의 차분 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 실시의 기술방안은, M개의 환형 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 나아가서, 균질 산란광을 수광하는 효율을 향상시킴으로써, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다. 이에 기초하여, 서로 다른 환형 감광 영역에 의해 취득한 빛의 세기 값에 대해, 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제하고, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시켰다.

상기 단계(220), 단계(320), 단계(420) 및 단계(520)는, 대응하는 단계(230), 단계(330), 단계(430) 및 단계(530)전에 실행하면 된다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 조직성분의 비침습적 검출 방법은, 조직성분의 비침습적 검출 장치에 의해 실행될 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치는, 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 형태로 실현할 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치는, 예를 들어 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스에 배치될 수 있다.

도10은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 조직성분의 비침습적 검출 장치의 구성예시도이고, 본 실시예는, 검출 예정 조직성분의 농도의 검출 정밀도를 향상시키는 경우에 적용할 수 있다. 도10에 도시된 바와 같이, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 광원 모듈(10), 검출 모듈(11) 및 처리 모듈(12)을 포함할 수 있다. 검출 모듈(11)은, 처리 모듈(12)에 통신가능하게 연결될 수 있다. 이하, 첨부 도면을 참조하여 그의 구성 및 동작원리에 대해 설명한다.

광원 모듈(10)은, 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

검출 모듈(11)은, 각 소정의 파장에 대해, 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 빛의 세기 값을 처리 모듈(12)로 송신한다.

처리 모듈(12)은, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예에서, 광원 모듈(10)은, 입사광을 피검출 부위에발사한다. 여기서, 광원 모듈(10)은, 이하의 2가지 형태가 존재한다. (형태1)광원 모듈(10)은, 입사광을 직접 발광할 수 있는 모듈일 수 있고, (형태2)광원 모듈(10)은, 예를 들어 광파이버와 같은 입사광을 전파하는 매체로서, 외부 광원이 발광하는 입사광을 광파이버를 거쳐 피검출 부위에 발사할 수도 있다.

각 소정의 파장에 대해, 각 감광면에서, 검출 모듈(11)은 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 빛의 세기 값을 처리 모듈(12)로 송신할 수 있다. 검출 모듈(11)은, 적어도 하나의 감광면(111)을 포함할 수 있다. 균질 산란광의 수광효율을 향상시키기 위해서는, 다음과 같은 형태에 의해 실현할 수 있다. 즉, 각 소정의 거리에 대해, 적어도 하나의 감광면(111)을 설치하고, 동일한 소정의 거리에 있는 서로 다른 감광면(111)의 양극 전극을 서로 연결할 수 있다. 검출 모듈(11)은, 각 소정의 거리에서 각 감광면으로 구성된 감광 영역의 검출에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응되고, 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다. 감광면(111)은, 환형 감광면(1110)일 수 있다.

또한, 검출 모듈(11)은, 피검출 부위로부터 사출되는 빛의 세기 값을 직접 취득할 수 있으므로, 광 손실을 저하시키고, 나아가서, 검출 효율을 향상시킬 수 있다.

처리 모듈(12)은, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있다. 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것과 관련해서는, 앞에서 설명한 조직성분의 비침습적 검출 방법에 대한 대응하는 부분의 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 구체적인 설명을 생략한다.

본 실시예의 기술방안은, 광범위한 빛의 세기 값을 수광할 수 있으므로, 빛의 수광효율을 향상시키고, 나아가서, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 검출 모듈은, 피검출 부위로부터 사출되는 빛의 세기 값을 직접 처리할 수 있으므로, 광 손실을 저하시킬 수 있고, 나아가서, 검출 효율을 향상시킬 수 있다. 검출 장치의 부피를 대폭 줄일수 있으므로, 검출 장치를 피검출 부위에 용이하게 착용하여 고정할 수 있고, 검출 조건의 안정성을 보장할 수 있고, 이에 따라, 검출 조건의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 휴대가능한 검출이 가능하게 된다. 이에 기초하여, 서로 다른 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 도11에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 검출 모듈(11)은, 적어도 하나의 감광면(1110)을 포함할 수 있다. 동일한 소정의 거리에 있는 서로 다른 감광면(1110)의 양극 전극은 서로 연결된다.

각 소정의 거리에 대해, 적어도 하나의 감광면(111)이 설치되어 있다.

검출 모듈(11)은, 각 소정의 거리에서 각 감광면(111)으로 구성된 감광 영역에 의해, 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 감광 영역과 빛의 세기 값은 1대1로 대응된다.

본 발명의 실시예에서는, 균질광의 수광효율을 향상시키기 위해, 각 소정의 거리에 대해, 적어도 하나의 감광면(111)을 설치할 수 있다. 해당 소정의 거리에 있는 서로 다른 감광면(111)의 양극 전극은 서로 연결된다. 감광면에 대한 설명은, 앞에서 설명한 감광면에 대한 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 구체적인 설명을 생략한다.

상기와 같이, 동일한 소정의 거리에 대해 적어도 하나의 감광면(111)을 설치함으로써, 해당 소정의 거리에 있는 각 감광면(111)은, 하나의 소스-센서 거리에 대응되므로, 균질 산란광을 수광하는 효율을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 도11에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 각 감광면(111)은 환형 감광면(1110)이다. 서로 다른 환형 감광면(1110)은, 기하학적 중심이 동일하도록 설치할 수 있고, 환형 감광면(1110)의 갯수는 M개일 수 있고, 여기서, M≥1이다.

본 발명의 실시예에서, 각 감광면(111)은 환형 감광면(1110)일 수 있다. 각 환형 감광면(1110)은, 하나의 소스-센서 거리에 대응된다. 상기와 같이, 검출 모듈(11)의 감광면(111)을 서로 다른 내경을 가진 환형 구조로 설치함으로써, 설계함으로써, 각 환형 감광면은, 하나의 소스-센서 거리에 대응되고, 균질 산란광에 대한 수광을 극대화할 수 있으므로, 균질 산란광을 수광하는 효율을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 환형 감광면(1110)의 내경은, 0.5mm이상, 6mm이하일 수 있고, 각 환형 감광면(1110)의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하일 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, M=4일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 환형 감광면(1110)의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경 및 제4 내경이다. 제1 내경은 1.2mm이상, 3mm미만일 수 있고, 제2 내경은 3mm이상, 3.8mm미만일 수 있고, 제3 내경은 3.8mm이상, 4.4mm미만일 수 있고, 제4 내경은 4.4mm이상, 6mm이하일 수 있다. 또는, M=5일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 환형 감광면(1110)의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경, 제4 내경 및 제5 내경이다. 제1 내경은 1.2mm이상, 2mm미만일 수 있고, 제2 내경은 2mm이상, 2.8mm미만일 수 있고, 제3 내경은 2.8mm이상, 3.6mm미만일 수 있고, 제4 내경은 3.6mm이상, 4.2mm미만일 수 있고, 제5 내경은 4.2mm이상, 6mm이하일 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 환형 감광면(1110)의 환형 폭은 0.1mm 또는 0.2mm일 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 각 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 각 환형 감광면(1110)은, 하나의 환형 감광면에 대응할 수 있다. 상기 환형 감광면(1110)의 사이즈 및 환형 감광면(1110)의 수는, 앞에서 설명한 환형 감광면에 대한 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 구체적인 설명을 생략한다. 또한, 입사광의 파장범위에 대한 설명도 앞에서 설명한 대응부분의 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 구체적인 설명을 생략한다.

선택적으로, 도12에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 제1 슬리브(13)를 더 포함할 수 있다. 제1 슬리브(13)는, 검출 모듈(11)의 상면에 설치될 수 있고, 제1 슬리브(13)의 내경은 검출 모듈(11)상의 홀의 직경보다 클 수 있다.

제1 슬리브(13)는, 피검출 부위의 표면에서 생성된 표면반사광이검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지할 수 있는 동시에, 각 입사광이 검출 모듈(11)의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 도13에 도시된 바와 같이, 일부 입사광은 피검출 부위의 표면에서 직접 반사되어 표면반사광을 형성한다. 표면반사광은 유효정보를 가지고 있지 않으므로, 검출 모듈(11)에 의해 취득한 빛의 세기 값에 표면반사광에 대응하는 빛의 세기 값이 존재하면, 검출 정밀도를 저하시키게 된다. 또한, 입사광이 검출 모듈(11)의 홀을 통과하면, 회절광이 생성되고, 회절광도 유효정보를 가지고 있지 않으므로, 검출 모듈(11)에 의해 취득한 빛의 세기 값에 표면반사광에 대응하는 빛의 세기 값이 존재하면, 역시 검출 정밀도를 저하시키게 된다. 표면반사광이 검출 모듈(11)에 들어가는 것을 방지하기 위해, 검출 모듈(11)의 상면에 제1 슬리브(13)를 설치할 수 있다. 제1 슬리브(13)의 내경은, 검출 모듈(11)상의 홀의 직경보다 클 수 있다. 표면반사광 및 회절광은 모두 제1 슬리브(13)에 의해 차단되어, 검출 모듈(11)에 수광되지 않는다.

선택적으로, 도14에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 검출 모듈(11)에는, 일체적으로 연결된 제2 슬리브(112)가 설치될 수도 있다. 제2 슬리브(112)는 검출 모듈(11)의 상면에 설치될 수 있고, 제2 슬리브(112)의 내경은 검출 모듈(11)상의 홀의 직경보다 클 수 있다.

제2 슬리브(112)는, 피검출 부위의 표면에서 생성된 표면반사광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지할 수 있는 동시에, 각 입사광이 검출 모듈(11)의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 표면반사광 및 회절광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지하기 위해, 검출 모듈(11)의 상면에 제1 슬리브(13)를 설치하는 형태 이외에, 검출 모듈(11)을 제작할 때, 검출 모듈(11)의 상면에 직접 제2 슬리브(112)를 설치할 수 도 있다. 즉, 제2 슬리브(112)는 검출 모듈(11)의 구성부분이다. 여기서, 제2 슬리브(112)의 내경은 검출 모듈(11)상의 홀의 직경보다 클 수 있다.

선택적으로, 도15에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 제3 슬리브(14)를 더 포함할 수도 있다. 제3 슬리브(14)의 상면은, 검출 모듈(11)의 홀을 통과하여, 검출 모듈(11)의 상면으로부터 돌출될 수 있다.

제3 슬리브(14)는, 피검출 부위의 표면에서 생성된 표면반사광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 입사광이 검출 모듈(11)의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 표면반사광 및 회절광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지하기 위해, 상기의 2개의 형태이외에도, 제3 슬리브(14)를 더 설치할 수 있고, 제3 슬리브(14)의 상면은 검출 모듈(11)의 홀을 통과하여 검출 모듈(11)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 제3 슬리브(14)의 외경은 검출 모듈(11)상의 홀의 직경보다 클 수 있다.

상기 제1 슬리브(13) 및 제2 슬리브(112)에 있어서, 검출 모듈(11)상의 홀을 관통할지는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다. 검출 모듈(11)상의 홀의 관통여부와 관계없이, 빛은 통과할 수 있다. 또한, 제2 슬리브(112)는, 검출 모듈(11)의 제작 난이도를 증가시킨다. 제1 슬리브(13)에 비해, 제3 슬리브(14)의 실현방식은 보다 간편하다. 어떤 형태의 슬리브를 선택하여 표면반사광 및 회절광이 검출 모듈(11)로 들어가는 것을 방지할 지는, 실제의 상황에 따라 결정할 수 있고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다.

선택적으로, 도16에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 하우징(15)을 더 포함할 수 있다. 광원 모듈(10), 검출 모듈(11) 및 처리 모듈(12)은, 하우징(15)의 내부에 설치될 수 있고, 검출 모듈(11)의 상면은 하우징(15)의 상면보다 낮을 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 이용하여 조직성분을 검출할 때 비접촉검출을 실현하기 위해, 즉, 검출 모듈(11)의 상면과 피검출 부위의 표면이 접촉하지 않도록 하기 위해, 검출 모듈(11)의 상면이 하우징(15)의 상면보다 낮도록 할 수 있다.

상기 제1 슬리브(13), 제2 슬리브(112) 및 제3 슬리브(14)의 상면은 하우징(15)의 상면으로부터 돌출될 수 있다.

선택적으로, 도16에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 보호 부품(16)을 더 포함할 수 있다. 보호 부품(16)은, 하우징(15)의 상면의 홀이 위치한 곳에 설치할 수 있고, 보호 부품(16)의 상면은 하우징(15)의 상면보다 낮을 수 있고, 보호 부품(16)상에는 홀을 관통할 수 있고, 하우징(15)과 기하학적 중심이 동일하도록 설치할 수 있다. 보호 부품(16)의 광 투과율은 광 투과율 한계치이상일 수 있다.

보호 부품(16)은, 검출 모듈(11)을 보호할 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)가 피검출 부위에 착용되었을 때, 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서 비접촉검출을 실현할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 먼지의 부착, 사람들의 접촉으로부터 검출 모듈(11)을 보호하기 위해, 하우징(15)의 홀이 위치한 곳에 보호 부품(16)을 설치할 수 있다. 여기서, 보호 부품(16)에도, 홀을 관통할 수 있고, 또한, 보호 부품(16)은 하우징(15)과 기하학적 중심이 동일하도록 설치될 수 있고, 보호 부품(16)의 상면은 하우징(15)의 상면보다 낮을 수 있다. 또한, 검출 모듈(11)은 피검출 부위에 직접 접촉하지 않으므로, 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현할 수 있다. 또한, 비접촉검출을 통해, 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.

보호 부품(16)의 재료는, 투과율이 광 투과율 한계치이상인 재료일 수 있다. 광 투과율 한계치는 0.6일 수 있다. 선택적으로, 보호 부품(16)은, 석영 유리 시트일 수 있다. 입사광이 근적외선이면, 석영 유리 배진의 재료는 JGS1S일 수 있다. 상기 하우징(15)의 중심에 예를 들어 정육각형과 같은 T각형의 홀을 관통하여, 석영 유리 시트를 설치할 수 있다. 석영 유리 시트는, 중심에 홀이 관통될 수 있고, 석영 유리 시트상의 홀의 직경은 제1 슬리브(13) 및 제2 슬리브1117의 외경보다 조금 클 수 있다. 또한, 하우징(15)의 주위에 홈을 설치함으로써, 방열을 실현할 수 있다.

선택적으로, 도17에 도시된 바와 같이, 상기 기술방안에 기초하여, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 접촉 부품(17)을 더 포함할 수 있다. 접촉 부품(17)은, 하우징(15)의 상면에 설치될 수 있고, 접촉 부품(17)의 재료의 열 전도계수는, 공기 열 전도계수의 범위내일 수 있다.

접촉 부품(17)은, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)가 피검출 부위에 착용되었을 때, 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현함과 동시에, 단열재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내이므로, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)가 피검출 부위에 착용되었을 때, 피검출 부위와의 사이에서 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 착용한 후, 피검출 부위가 될수록 빨리 열 평형상태에 도달하도록 확보함으로써, 피검출 부위와 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)사이에 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시키기 위해, 하우징(15)의 상면에 접촉 부품(17)을 설치할 수 있고, 접촉 부품(17)의 재료의 열 전도계수는, 공기 열 전도계수의 범위내여야 한다. 공기 열 전도계수의 범위내라는 것은, 0.01W/mK보다 크고, 0.4W/mK이하일 수 있다. 예시적으로, 접촉 부품(17)을 사용하지 않으면, 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간은 약 1시간이다. 접촉 부품(17)의 재료의 열 전도계수가 0.14W/mK이면, 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간은 0.25시간이다. 접촉 부품(17)의 재료의 열 전도계수가 0.4W/mK이면, 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간은 약 0.3시간이다. 이로부터 알수 있는바와 같이, 접촉 부품(17)을 사용하지 않는 경우에 비해, 접촉 부품(17)을 사용하고 접촉 부품(17)의 재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내이도록 함으로써, 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 검출 모듈(11)은 피검출 부위에 직접 접촉하지 않으므로, 피검출 부위의 피부상태를 자연상태로 유지하도록 확보하면서 비접촉검출을 실현할 수 있다. 또한, 비접촉검출에 의해서도, 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.

지적해두어야 할 것은, 재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내이도록 보장하기 위해, 접촉 부품(17)의 재료는, 실리카 젤 및 폴리염화비닐 등을 포함할 수 있다. 접촉 부품(17)은 인터페이스 패드일 수 있다. 인터페이스 패드의 형상은 환형, 각형 박스 등일 수 있다. 인터페이스 패드의 형상 및 사이즈는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 구체적으로 한정하지 않는다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 하우징(15)의 상면에는, 단열재료가 도포될 수 있고, 단열재료의 열 전도계수는 공기 열 전도계수의 범위내일 수 있다.

단열재료는, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)가 피검출 부위에 착용되었을 때, 피검출 부위의 피부상태를 자연상태로 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현하고, 또한, 단열재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내이므로, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)가 피검출 부위에 착용되었을 때, 피검출 부위와의 사이에서 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 접촉 부품(17)과 동일한 작용을 실현하기 위해, 하우징(15)의 상면에 직접 단열재료를 도포할 수 있고, 단열재료의 열 전도계수는, 공기 열 전도계수의 범위내일 수 있다. 공기 열 전도계수의 범위내라는 것은, 0.01W/mK보다 크고, 0.4W/mK이하일 수 있다. 단열재료는 실리카 젤, 폴리염화비닐 등일 수 있다.

선택적으로, 상기 기술방안에 기초하여, 광원 모듈(10)은, 광원 발사 유닛 또는 입사광파이버를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 광원 모듈(10)은 광원 발사 유닛 또는 입사광파이버를 포함할 수 있다. 광원 모듈(10)이 광원 발사 유닛을 포함할 경우, 입사광은 해당 광원 발사 유닛에 의해 피검출 부위에 직접 발사될 수 있다. 광원 모듈(10)이 입사광파이버를 포함할 경우, 입사광은 입사광파이버를 거쳐 피검출 부위에 발사될 수 있다. 여기서, 입사광은 외부광원에 의해 생성된다.

상기와 같이, 광원 모듈(10)이 광원 발사 유닛을 포함할 경우, 광원 모듈(10)이 입사광파이버를 포함하는 경우에 비해, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)의 부피가 커지지만, 내부에 광원 발사 유닛이 포함되어 있으므로, 입사광파이버를 거쳐 입사광을 전파할 필요가 없게 되는데, 광파이버를 이용한 전파는 광 손실이 발생하므로, 광 손실이 보다 작아지게 되며, 또한, 광파이버의 사용으로 인한 간섭을 방지할 수 있다. 반대로, 광원 모듈(10)이 입사광파이버를 포함할 경우, 광원 모듈(10)이 광원 발사 유닛을 포함하는 경우에 비해, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)의 부피는 작아지지만, 입사광이 입사광파이버를 거쳐 전파되고, 광파이버를 이용한 전파는 광 손실이 발생하므로, 광 손실이 보다 커지게 되며, 또한, 광파이버는 외부환경의 영향을 받기 쉬워 간섭이 일어나기 쉽다. 광원 모듈(10)이 광원 발사 유닛을 포함할지 아니면 입사광파이버를 포함할 지는, 실제의 상황에 따라 설정가능하고, 여기서는, 한정하지 않는다.

지적해두어야 할 것은, 본 발명의 실시예에 기재된 상면은 모두 피검출 부위에 근접한 표면을 의미하고, 하면은 모두 피검출 부위로부터 떨어져 있는 표면을 의미한다.

도18은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 웨어러블 디바이스의 구성예시도이고, 본 실시예는, 검출 예정 조직성분의 농도의 검출 정밀도를 향상시키는 경우에 적용할 수 있다. 도18에 도시된 바와 같이, 본 웨어러블 디바이스(2)는, 본체(20) 및 본 발명의 실시예에 기재된 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 포함할 수 있다. 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 본체상(20)상에 설치할 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 광원 모듈(10), 검출 모듈(11) 및 처리 모듈(12)을 포함할 수 있다. 검출 모듈(11)과 처리 모듈(12)은 통신가능하게 연결된다. 이하, 첨부 도면을 참조하여 그의 구성 및 동작원리에 대해 설명한다.

웨어러블 디바이스(2)는 피검출 부위에 착용된다.

광원 모듈(10)은, 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

검출 모듈(11)은, 각 소정의 파장에 대해, 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 빛의 세기 값을 처리 모듈(12)로 송신하고, 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다.

처리 모듈(12)은, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예에서, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는 본체(20)상에 설치될 수 있고, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 이용하여 조직성분을 검출할 필요가 있을 경우, 웨어러블 디바이스(2)를 피검출 부위에 착용하면 된다. 또한, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 이용하여 검출을 진행하므로, 검출 조건의 영향을 받기 쉬우며, 나아가서, 검출 정밀도에 영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서, 검출 조건의 안정성을 보장하고, 검출 정밀도를 보다 향상시키기 위해서는, 해당 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 고정함으로써, 피검출 부위와 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)사이의 위치관계가 소정의 관계가 되도록 할 수 있다. 상기와 같이, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 본체(20)상에 설치함으로써, 위치를 고정할 수 있고, 검출 조건의 안정성을 보장하고, 나아가서, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)의 구성 및 동작원리는, 앞에서 설명한 비침습적 검출 장치(1)에 대한 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 설명을 생략한다.

지적해두어야 할 것은, 웨어러블 디바이스(2)는, 표시모듈을 더 포함할 수 있고, 표시모듈은 처리 모듈(12)에 통신가능하게 연결될 수 있고, 처리 모듈(12)은 검출 예정 조직성분의 농도를 표시모듈에 송신하고, 표시모듈이 검출 예정 조직성분의 농도를 표시함으로써, 피검출 개체는 표시모듈로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 알 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(2)는, 음성모듈을 더 포함할 수 있고, 음성모듈은 처리 모듈(12)에 통신가능하게 연결될 수 있고, 처리 모듈(12)은 검출 예정 조직성분의 농도를 음성모듈에 송신하고, 음성모듈은 검출 예정 조직성분의 농도에 따라 음성명령을 생성하고 해당 음성명령을 재생함으로써, 피검출 개체에 검출 예정 조직성분의 농도를 알릴 수 있다.

본 실시의 기술방안은, 광범위한 빛의 세기 값을 수광할 수 있으므로, 빛의 수광효율을 향상시키고, 나아가서, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 검출 모듈은, 피검출 부위로부터 사출되는 빛의 세기 값을 직접 처리할 수 있으므로, 광 손실을 저하시킬 수 있고, 나아가서, 검출 효율을 향상시킬 수 있다. 검출 장치의 부피를 대폭 줄일 수 있으므로, 검출 장치를 웨어러블 디바이스상에 설치할수 있게 된다. 나아가서, 피검출 부위에 용이하게 착용하여 고정할 수 있으므로, 검출 조건의 안정성을 보장할 수 있고, 이에 따라, 검출 조건의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 휴대가능한 검출이 가능하게 된다. 이에 기초하여, 서로 다른 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제할 수 있으므로, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도19는, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 조직성분의 비침습적 검출 시스템의 구성예시도이고, 본 실시예는, 검출 예정 조직성분의 농도의 검출 정밀도를 향상시키는 경우에 적용할 수 있다. 도19에 도시된 바와 같이, 해당 조직성분의 비침습적 검출 시스템은, 본 발명의 실시예에 기재된 웨어러블 디바이스(2) 및 단말(3)을 포함한다. 웨어러블 디바이스(2)는, 본체(20) 및 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)를 포함하고, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)는, 본체상(20)상에 설치된다. 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)에는 광원 모듈(10), 검출 모듈(11), 및 처리 모듈(12)이 포함된다. 처리 모듈(12)은, 검출 모듈(11) 및 단말(3)에 각각 통신가능하게 연결된다. 이하, 첨부 도면을 참조하여 그의 구성 및 동작원리에 대해 설명한다.

웨어러블 디바이스(2)는 피검출 부위에 착용된다.

광원 모듈(10)은, 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사한다.

검출 모듈(11)은, 각 소정의 파장에 대해, 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고, 각 빛의 세기 값을 처리 모듈(12)로 송신하고, 소정의 거리의 수는 적어도 하나이다.

처리 모듈(12)은, 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값을 처리하여, 처리후의 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값을 취득하고, 처리후의 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값을 단말(3)로 송신한다.

단말(3)은, 처리후의 각 소정의 파장에서의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다.

본 발명의 실시예는, 앞에서 설명한 것에 비해, 조직성분의 비침습적 검출 장치(1)의 코스트를 절감시키기 위해, 웨어러블 디바이스(2)와 단말(3)을 조합하는 형태에 의해 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 점에서 다르다. 즉, 처리 모듈(12)은, 각 빛의 세기 값을 처리하여, 처리후의 각 빛의 세기 값을 취득하고, 처리후의 각 빛의 세기 값을 단말(3)에 송신하고, 단말(3)은, 처리후의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정한다. 여기서, 각 빛의 세기 값에 대한 처리 모듈(12)의 처리동작에는, 전류전압변환 및 증폭, AD변환 등이 포함된다. 단말(3)은, 본 발명의 실시예에 기재된 조직성분의 비침습적 검출 방법과 같은 방법을 사용하여, 처리후의 각 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수 있으므로, 여기서는, 구체적인 설명을 생략한다. 또한, 웨어러블 디바이스(2)의 구성 및 동작원리에 대해서는, 앞에서 설명한 웨어러블 디바이스(2)에 대한 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는, 설명을 생략한다.

지적해두어야 할 것은, 단말(3)은, 검출 예정 조성성분의 농도를 표시함으로써, 피검출 개체에 검출 예정 조직성분의 농도를 알릴 수 있다. 단말(3)은, 검출 예정 조직성분의 농도를 포함하는 음성명령을 생성하고, 해당 음성명령을 재생함으로써, 피검출 개체에 검출 예정 조직성분의 농도를 알릴 수도 있다.

지적해두어야 할 것은, 단말(3)과 웨어러블 디바이스(2)를 조합하는 형태에 의해 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 이외에도, 클라우드 서버와 웨어러블 디바이스(2)를 조합하는 형태에 의해 검출 예정 조직성분의 농도를 확정할 수도 있다.

본 실시예의 기술방안은, 광범위한 빛의 세기 값을 수광할 수 있으므로, 빛의 수광효율을 향상시키고, 나아가서, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 검출 모듈은, 피검출 부위로부터 사출되는 빛의 세기 값을 직접 처리할 수 있으므로, 광 손실을 저하시킬 수 있고, 나아가서, 검출 효율을 향상시킬 수 있다. 검출 장치의 부피를 대폭 줄일 수 있으므로, 검출 장치를 웨어러블 디바이스상에 설치할 수 있게 된다. 나아가서, 피검출 부위에 용이하게 착용하여 고정할 수 있으므로, 검출 조건의 안정성을 보장할 수 있고, 이에 따라, 검출 조건의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 휴대가능한 검출이 가능하게 된다. 이에 기초하여, 서로 다른 빛의 세기 값에 대해 차분연산을 진행함으로써, 공통 모드 간섭정보를 배제할수 있으므로, 검출 예정 조직성분에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이상의 구체적인 실시예에서는, 본 발명의 목적, 기술방안 및 유익한 효과에 대해 보다 상세하게 설명하였으나, 이들은 본 발명의 구체적인 실시예에 지나지 않고, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 유의해야 한다. 본 발명의 취지와 원칙을 벗어나지 않는 범위에서 실행한 모든 변경, 등가적인 교체, 개량 등은 모두 본 발명의 보호범위에 포함된다.

10: 광원 모듈 11: 검출 모듈
12: 처리 모듈

Claims (30)

1. 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사하는 발사 단계,
   각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해, 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 취득 단계, 및
   각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 확정 단계를 포함하는
   것을 특징으로 하는 조직성분의 비침습적 검출 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 취득 단계는, 각 상기 소정의 파장에 대해, 각 소정의 거리에서, 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해, 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것을 포함하고,
   상기 감광 영역과 상기 빛의 세기 값은 1대1로 대응되는
   것을 특징으로 하는 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 취득 단계는, 각 상기 소정의 파장에 대해, M개의 환형 감광면에 의해, 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하는 것을 더 포함하고,
   각 상기 환형 감광면과 상기 빛의 세기 값은, 1대1로 대응되고,
   여기서, M

   

   1인
   것을 특징으로 하는 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   각 상기 환형 감광면의 내경은 0.5mm이상, 6mm이하이고,
   각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하인
   것을 특징으로 하는 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   M=4일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경 및 제4 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 3mm미만이고, 상기 제2 내경은 3mm이상, 3.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 3.8mm이상, 4.4mm미만이고, 상기 제4 내경은, 4.4mm이상, 6mm이하이거나, 또는,
   M=5일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경, 제4 내경 및 제5 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 2mm미만이고, 상기 제2 내경은 2mm이상, 2.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 2.8mm이상, 3.6mm미만이고, 상기 제4 내경은 3.6mm이상, 4.2mm미만이고, 상기 제5 내경은 4.2mm이상, 6mm이하인
   것을 특징으로 하는 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm 또는 0.2mm인
   것을 특징으로 하는 방법.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 임의의 한 항에 있어서,
   각 상기 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하인
   것을 특징으로 하는 방법.
   
8. 제2항 내지 제7항 중 임의의 한 항에 있어서,
   상기 확정 단계는,
   각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 하나의 빛의 세기 값을 확정하여 각 상기 소정의 파장에서의 빛의 세기의 목표치로 하는 것, 및
   각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 목표치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함하는
   것을 특징으로 하는 방법.
   
9. 제2항 내지 제7항 중 임의의 한 항에 있어서,
   상기 확정 단계는,
   각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것, 및
   각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 측정치 및 상기 빛의 세기의 참고치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함하는
   것을 특징으로 하는 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것은,
    각 상기 소정의 파장에 대해, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 조건에 따라, 상기 소정의 파장에 대응하는 각 상기 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함하는
    것을 특징으로 하는 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 각 상기 소정의 파장에 대해, 파장 특성, 광학적 파라미터 및 피부구조 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 조건에 따라, 상기 소정의 파장에 대응하는 각 상기 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것은,
    각 상기 소정의 파장에 대해, 빛의 세기의 변화량에 따라, 상기 소정의 파장에 대응하는 각 상기 빛의 세기 값으로부터 빛의 세기의 측정치 및 빛의 세기의 참고치를 확정하는 것을 포함하고,
    상기 빛의 세기의 측정치는, 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제1 변화량 한계치이상인 빛의 세기 값이고,
    상기 빛의 세기의 참고치는, 빛의 세기의 변화량의 절대치가 제2 변화량 한계치이하인 빛의 세기 값이고,
    상기 빛의 세기의 변화량은, 상기 빛의 세기 값과 대응하는 소정의 빛의 세기 값사이의 변화량이고,
    상기 제1 변화량 한계치는 상기 제2 변화량 한계치보다 크고,
    상기 소정의 빛의 세기 값은, 검출 예정 조직성분의 농도가 소정의 농도일 때 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값인
    것을 특징으로 하는 방법.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 측정치 및 상기 빛의 세기의 참고치로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것은,
    각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 소정의 파장에 대응하는 상기 빛의 세기의 측정치 및 상기 빛의 세기의 참고치에 대해 차분연산을 진행하여, 빛의 세기의 차분 값을 얻는 것, 및
    각 상기 소정의 파장에서의 상기 빛의 세기의 차분 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는 것을 포함하는
    것을 특징으로 하는 방법.
    
13. 제1항 내지 제7항 중 임의의 한 항에 있어서,
    상기 취득 단계 전에, 간섭광을 차단하는 것을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 방법.
    
14. 광원 모듈, 검출 모듈 및 처리 모듈을 포함하고,
    상기 검출 모듈은 상기 처리 모듈에 통신가능하게 연결되고,
    상기 광원 모듈은, 각 소정의 파장의 입사광을 각각 피검출 부위에 발사하고,
    상기 검출 모듈은, 각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하여, 각 상기 빛의 세기 값을 상기 처리 모듈에 송신하고, 상기 소정의 거리의 수는 적어도 하나이고,
    상기 처리 모듈은, 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는
    것을 특징으로 하는 조직성분의 비침습적 검출 장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 검출 모듈은, 적어도 하나의 감광면을 포함하고,
    동일한 소정의 거리에 있는 서로 다른 상기 감광면의 양극 전극은 서로 연결되고,
    각 소정의 거리에 대해, 적어도 하나의 상기 감광면이 설치되고,
    상기 검출 모듈은, 각 소정의 거리에서, 각 감광면으로 구성된 감광 영역에 의해 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하고,
    상기 감광 영역과 상기 빛의 세기 값은 1대1로 대응되는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
16. 제15항에 있어서,
    각 상기 감광면은 환형 감광면이고,
    서로 다른 상기 환형 감광면은, 기하학적 중심이 동일하도록 설치되고,
    상기 환형 감광면의 갯수는 M개이고, 여기서, M

    

    1인
    것을 특징으로 하는 장치.
    
17. 제16항에 있어서,
    각 상기 환형 감광면의 내경은 0.5mm이상, 6mm이하이고,
    각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.05mm이상, 0.3mm이하인
    것을 특징으로 하는 장치.
    
18. 제17항에 있어서,
    M=4일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경 및 제4 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 3mm미만이고, 상기 제2 내경은 3mm이상, 3.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 3.8mm이상, 4.4mm미만이고, 상기 제4 내경은, 4.4mm이상, 6mm이하이거나, 또는,
    M=5일 경우, 반경 방향에 따라 내측으로부터 외측으로의 M개의 상기 환형 감광면의 내경은 각각 제1 내경, 제2 내경, 제3 내경, 제4 내경 및 제5 내경이고, 상기 제1 내경은 1.2mm이상, 2mm미만이고, 상기 제2 내경은 2mm이상, 2.8mm미만이고, 상기 제3 내경은 2.8mm이상, 3.6mm미만이고, 상기 제4 내경은 3.6mm이상, 4.2mm미만이고, 상기 제5 내경은 4.2mm이상, 6mm이하인
    것을 특징으로 하는 장치.
    
19. 제18항에 있어서,
    각 상기 환형 감광면의 환형 폭은 0.1mm 또는 0.2mm인
    것을 특징으로 하는 장치.
    
20. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    각 상기 소정의 파장의 범위는 900nm이상, 2400nm이하인
    것을 특징으로 하는 장치.
    
21. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    제1 슬리브를 더 포함하고,
    상기 제1 슬리브는 상기 검출 모듈의 상면에 설치되고, 상기 제1 슬리브의 내경은 상기 검출 모듈상의 홀의 직경보다 크고,
    상기 제1 슬리브는, 각 상기 입사광이 상기 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 상기 입사광이 상기 검출 모듈의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지하는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
22. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 검출 모듈에는, 일체적으로 연결된 제2 슬리브가 더 설치되어 있고,
    상기 제2 슬리브는, 상기 검출 모듈의 상면에 설치되고, 상기 제2 슬리브의 내경은 상기 검출 모듈상의 홀의 직경보다 크고,
    상기 제2 슬리브는, 각 상기 입사광이 상기 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 상기 입사광이 상기 검출 모듈의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지하는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
23. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    제3 슬리브를 더 포함하고,
    상기 제3 슬리브의 상면은, 상기 검출 모듈의 홀을 통과하여, 상기 검출 모듈의 상면으로부터 돌출되고,
    상기 제3 슬리브는, 각 상기 입사광이 상기 피검출 부위의 표면을 통과하면서 생성된 표면반사광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지함과 동시에, 각 상기 입사광이 상기 검출 모듈의 홀을 통과하면서 생성된 회절광이 상기 검출 모듈로 들어가는 것을 방지하는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
24. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    하우징을 더 포함하고,
    상기 광원 모듈, 상기 검출 모듈 및 상기 처리 모듈은 상기 하우징의 내부에 설치되고,
    상기 검출 모듈의 상면은 상기 하우징의 상면보다 낮은
    것을 특징으로 하는 장치.
    
25. 제24항에 있어서,
    보호 부품을 더 포함하고,
    상기 보호 부품은, 상기 하우징의 상면의 홀이 위치한 곳에 설치되고, 상기 보호 부품의 상면은 상기 하우징의 상면보다 낮고, 상기 보호 부품에는 홀이 형성되어 있고, 상기 하우징과 기하학적 중심이 동일하도록 설치되고,
    상기 보호 부품의 광 투과율은, 광 투과율 한계치이상이고,
    상기 보호 부품은, 상기 검출 모듈을 보호함과 동시에, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현하는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
26. 제24항에 있어서,
    접촉 부품을 더 포함하고,
    상기 접촉 부품은, 상기 하우징의 상면에 설치되고, 상기 접촉 부품의 재료의 열 전도계수는 공기 열 전도계수의 범위내에 있고,
    상기 접촉 부품은, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현하고, 상기 접촉 부품의 재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내에 있도록 함으로써, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위와의 사이에서 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시키는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
27. 제26항에 있어서,
    상기 하우징의 상면에는, 단열재료가 도포되어 있고, 상기 단열재료의 열 전도계수는, 공기 열 전도계수의 범위내에 있고,
    상기 단열재료는, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위의 피부상태가 자연상태를 유지하도록 확보하면서, 비접촉검출을 실현하고, 상기 단열재료의 열 전도계수가 공기 열 전도계수의 범위내에 있도록 함으로써, 상기 조직성분의 비침습적 검출 장치가 피검출 부위에 착용되었을 때, 상기 피검출 부위와의 사이에서 열 전도가 열 평형상태에 도달할 때까지 걸리는 시간을 단축시키는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
28. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 광원 모듈은, 광원 발사 유닛 또는 입사광파이버를 포함하는
    것을 특징으로 하는 장치.
    
29. 본체, 및
    제1항 내지 제28항 중 임의의 한 항의 조직성분의 비침습적 검출 장치를 포함하고,
    상기 조직성분의 비침습적 검출 장치는 상기 본체상에 설치되고,
    상기 웨어러블 디바이스는 피검출 부위에 착용되는
    것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
    
30. 제29항의 웨어러블 디바이스 및 단말을 포함하고,
    상기 처리 모듈은, 상기 검출 모듈 및 상기 단말에 각각 통신가능하게 연결되고,
    상기 웨어러블 디바이스는 피검출 부위에 착용되고,
    상기 검출 모듈은, 각 상기 소정의 파장에 대해, 상기 입사광의 중심으로부터 대응하는 소정의 거리 떨어져 있는 각 감광면에 의해 상기 피검출 부위의 표면으로부터 사출되는 빛의 세기 값을 취득하여, 각 상기 빛의 세기 값을 상기 처리 모듈에 송신하고,
    상기 처리 모듈은, 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값을 처리하여, 처리후의 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값을 얻고, 처리후의 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값을 상기 단말에 송신하고,
    상기 단말은, 처리후의 각 상기 소정의 파장에서의 각 상기 빛의 세기 값으로부터, 검출 예정 조직성분의 농도를 확정하는
    것을 특징으로 하는 조직성분의 비침습적 검출 시스템.
    

Images