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KR20160035285A - Monitoring apparatus of blood sugar based on eye spectrograpic technique - Google Patents

Monitoring apparatus of blood sugar based on eye spectrograpic technique Download PDF

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KR20160035285A
KR20160035285A KR1020140126677A KR20140126677A KR20160035285A KR 20160035285 A KR20160035285 A KR 20160035285A KR 1020140126677 A KR1020140126677 A KR 1020140126677A KR 20140126677 A KR20140126677 A KR 20140126677A KR 20160035285 A KR20160035285 A KR 20160035285A
Authority
KR
South Korea
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light
blood glucose
eyeball
light source
glucose measurement
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020140126677A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한영근
김선덕
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140126677A priority Critical patent/KR20160035285A/en
Publication of KR20160035285A publication Critical patent/KR20160035285A/en
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치는, 근적외선의 광을 안구에 조사하는 광원; 및 안구로부터 반사된 광을 통해 안구의 흡수 스펙트럼을 검출하는 광검출부;를 포함하며, 안구의 흡수 스펙트럼의 분석을 통해 피측정자의 혈당을 측정할 수 있다. 이를 통해, 침습적 기술이나 최소 침습적 기술과는 달리 비침습 방식인 안구 분광 기술에 의해 혈당을 측정할 수 있어 통증 발생을 제거할 수 있음은 물론 지속적인 소모품 비용의 발생을 줄일 수 있다. An eyeball spectroscopy technology-based blood glucose measurement device according to an embodiment of the present invention includes: a light source for irradiating near-infrared light to an eyeball; And a photodetector unit for detecting an absorption spectrum of the eye through the light reflected from the eyeball. The blood glucose of the subject can be measured through analysis of the absorption spectrum of the eyeball. In this way, unlike invasive or minimally invasive techniques, blood glucose can be measured by non-invasive ocular spectroscopy technology, which can eliminate the occurrence of pain and reduce the cost of continuous consumables.

Description

안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치{Monitoring apparatus of blood sugar based on eye spectrograpic technique}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a blood glucose measurement device,

안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 침습적 기술이나 최소 침습적 기술과는 달리 비침습 방식인 안구 분광 기술에 의해 혈당을 측정할 수 있어 통증 발생을 제거할 수 있음은 물론 지속적인 소모품 비용의 발생을 줄일 수 있는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치가 개시된다.
An ocular spectroscopy technology-based blood glucose measurement device is disclosed. More specifically, unlike invasive or minimally invasive techniques, blood glucose can be measured by non-invasive ocular spectroscopy, thereby reducing the incidence of pain. In addition, ocular spectroscopy technology Based blood glucose measurement device.

혈당 측정 기기는 환자, 특히 당뇨병 환자에게 없어서는 안 되는 중요한 진단기기이다. 이러한 혈당 측정 기기는 병원 등의 기관 등에서 사용되지만 당뇨병 환자 개개인이 소지하여 사용하고 있는 것이 일반적이다.The blood glucose measuring device is an important diagnostic device which is indispensable to the patient, especially the diabetic patient. Such blood glucose measuring apparatuses are used in institutions such as hospitals and the like, but they are generally used by individuals with diabetes.

기존에 사용된 혈당 측정 기술은 침습적 기술, 최소 침습적 기술 등이 있다. 침습적 기술은 보편적으로 사용되는 안정적인 검사 방법으로 채혈침을 통해 혈액을 추출하고 일회용 검사지에 도포한 후 검사 기기에 검사지를 삽입하여 혈당을 측정한다. 한편, 최소 침습적 기술은 피부에 검사기기를 접촉시키고 피부 진공 흡입 또는 전기 자극을 통해서 혈당을 추출하여 혈당을 검사하는 기술이다. Conventional blood glucose measurement techniques include invasive techniques and minimally invasive techniques. Invasive techniques are commonly used as a stable test method. Blood is drawn through a lancet, applied to a disposable test strip, and inserting a test strip into the test strip to measure blood glucose. On the other hand, the minimally invasive technique is a technique of inspecting blood glucose by contacting an examination device to skin and extracting blood sugar through skin vacuum suction or electrical stimulation.

그런데, 이러한 종래의 혈당 측정 기술 중 침습적 기술에 있어서는, 채혈침을 통해서 혈액을 추출하기 때문에 하루에도 수번에 걸쳐 혈당을 측정해야 하는 당뇨병 환자들에게 통증을 유발함은 물론 일회용 검사지와 소독약 등의 지속적 소모품 비용이 발생될 수 있다. 그리고 최소 침습적 기술에 있어서는, 검사기기를 피부에 접촉시키고 상대적으로 긴 시간 동안 진공 흡입 또는 전기 자극을 주기 때문에 피부 건강에 나쁘며 땀에 의한 오차 발생이 생길 수 있다.
However, in the conventional invasive technique of blood glucose measurement technology, since blood is extracted through a lancet, blood is drawn to diabetic patients who need to measure blood sugar several times a day, as well as causing pain in disposable test papers and disinfectant Costs can be incurred. In the case of minimally invasive techniques, the skin of the test device is in contact with the skin, and the skin is subjected to vacuum inhalation or electric stimulation for a relatively long period of time.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 침습적 기술이나 최소 침습적 기술과는 달리 비침습 방식인 안구 분광 기술에 의해 혈당을 측정할 수 있어 통증 발생을 제거할 수 있음은 물론 지속적인 소모품 비용의 발생을 줄일 수 있는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring blood glucose by non-invasive ocular spectroscopy, which is different from an invasive technique or a minimally invasive technique, thereby eliminating the occurrence of pain, A blood glucose measurement device based on an ocular spectroscopy technology capable of measuring a blood glucose level.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 안구 분광 기술이 적용됨으로써 혈당 측정을 정확하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 스마트 기기와의 연결을 통해서 혈당 측정 정보를 실시간으로 확인할 수 있음은 물론 원격 의료서비스를 받을 수 있는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide an ophthalmologic spectroscopic technique that can accurately perform blood glucose measurement and can verify blood glucose measurement information in real time through connection with a smart device, And a blood glucose measurement device based on the ocular spectroscopy technology.

본 발명의 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치는, 근적외선의 광을 안구에 조사하는 광원; 및 상기 안구로부터 반사된 광을 통해 상기 안구의 흡수 스펙트럼을 검출하는 광검출부;를 포함하며, 상기 안구의 흡수 스펙트럼의 분석을 통해 피측정자의 혈당을 측정할 수 있다. 이를 통해, 침습적 기술이나 최소 침습적 기술과는 달리 비침습 방식인 안구 분광 기술에 의해 혈당을 측정할 수 있어 통증 발생을 제거할 수 있음은 물론 지속적인 소모품 비용의 발생을 줄일 수 있다. An eyeball spectroscopy technology-based blood glucose measurement device according to an embodiment of the present invention includes: a light source for irradiating near-infrared light to an eyeball; And a light detecting unit for detecting an absorption spectrum of the eyeball through the light reflected from the eyeball. The blood glucose of the subject can be measured through analysis of the absorption spectrum of the eyeball. In this way, unlike invasive or minimally invasive techniques, blood glucose can be measured by non-invasive ocular spectroscopy technology, which can eliminate the occurrence of pain and reduce the cost of continuous consumables.

일측에 따르면, 상기 안구의 수정체를 향하는 상기 광의 입사각도 및 상기 수정체로부터 반사되는 상기 광의 반사각도가 조절되도록 상기 광원 및 상기 광검출부는 위치 조절 가능하다.According to an aspect of the present invention, the light source and the light detecting unit are position-adjustable so that an incident angle of the light toward the lens of the eyeball and a reflection angle of the light reflected from the lens are adjusted.

일측에 따르면, 상기 광원으로부터 발생되는 광은 1140, 1191, 1305, 1440, 1790, 2180 nm 중 적어도 어느 하나의 파장을 가질 수 있다.According to one aspect, the light emitted from the light source may have a wavelength of at least one of 1140, 1191, 1305, 1440, 1790 and 2180 nm.

일측에 따르면, 상기 광검출부는, 상기 안구로부터 광을 받아 회절시키는 회절격자; 및 상기 회절격자를 통과한 상기 광을 선형적으로 검출하는 선형광검출기를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the photodetector includes a diffraction grating for receiving and diffracting light from the eyeball; And a linearly polarized light detector for linearly detecting the light having passed through the diffraction grating.

일측에 따르면, 상기 광원은, 광발생부재; 및 상기 광발생부재와 광섬유로 연결되며, 상기 광발생부재로부터 제공되는 광을 평행의 광으로 형성하는 시준기를 포함할 수 있다.According to one aspect, the light source includes a light generating member; And a collimator which is connected to the light generating member by an optical fiber and which forms the light provided from the light generating member as parallel light.

일측에 따르면, 상기 광발생부재는 광대역 광원, 레이저 및 파장 가변 레이저 중 어느 하나일 수 있다.According to one aspect, the light generating member may be any one of a broadband light source, a laser, and a tunable laser.

일측에 따르면, 상기 광원은, 병렬 배치되는 복수 개의 광발생부재; 상기 복수 개의 광발생부재에 각각 연결된 광섬유가 모아져 광을 결합시키는 광결합기; 및 상기 광결합기와 광섬유로 연결되며, 상기 광결합기로부터 제공되는 광을 평행의 광으로 형성하는 시준기를 포함할 수 있다.According to one aspect, the light source includes a plurality of light generating members arranged in parallel; An optical coupler for collecting optical fibers respectively coupled to the plurality of light generating members to couple light; And a collimator which is connected to the optical coupler by an optical fiber and which forms the light provided from the optical coupler as parallel light.

일측에 따르면, 상기 광검출부와 연결되며, 상기 안구의 흡수 스펙트럼의 분석을 통해 피측정자의 혈당 측정을 처리하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부와 유선 또는 무선으로 연결되어, 상기 신호처리부에 의해 처리된 혈당 정보를 실시간으로 디스플레이하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a signal processing unit connected to the light detection unit and processing blood glucose measurement of a subject through analysis of an absorption spectrum of the eyeball; And a display unit connected to the signal processing unit in a wired or wireless manner and displaying blood glucose information processed by the signal processing unit in real time.

일측에 따르면, 상기 광원, 상기 광검출부 및 상기 신호처리부가 모듈화되어 장착되며, 상기 광원이 상기 피측정자의 상기 안구를 향할 수 있도록 상기 피측정자의 머리에 착탈 가능한 장착몸체;를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light source, the light detecting unit, and the signal processing unit may be modularly mounted, and the mounting body may be detachably attached to the head of the subject so that the light source can be directed toward the eye of the subject .

일측에 따르면, 상기 표시부는 휴대 가능한 휴대폰, 태블릿을 포함하는 스마트 기기이거나, 안경 형상을 갖는 기기일 수 있다.
According to one aspect, the display unit may be a smart device including a mobile phone, a tablet, or a device having an eyeglass shape.

본 발명의 실시예에 따르면, 침습적 기술이나 최소 침습적 기술과는 달리 비침습 방식인 안구 분광 기술에 의해 혈당을 측정할 수 있어 통증 발생을 제거할 수 있음은 물론 지속적인 소모품 비용의 발생을 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, unlike the invasive technique or the minimally invasive technique, the blood glucose can be measured by the non-invasive ocular spectroscopy technique, thereby eliminating the occurrence of pain and reducing the incidence of the consumable cost .

아울러, 본 발명의 실시예에 따르면, 안구 분광 기술이 적용됨으로써 혈당 측정을 정확하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 스마트 기기와의 연결을 통해서 혈당 측정 정보를 실시간으로 확인할 수 있음은 물론 원격 의료서비스를 받을 수 있다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, blood glucose measurement can be accurately performed by applying ocular spectroscopy technology, and blood glucose measurement information can be confirmed in real time through connection with a smart device, have.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치이다.
도 2의 표시부가 스마트 기기로 마련되는 경우를 다방향에서 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 표시부가 스마트 기기로 마련되는 경우를 다방향에서 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 표시부가 안경 형태의 표시부로 마련되는 경우를 다방향에서 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
FIG. 1 is an eye spectroscopy technology-based blood glucose measurement apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a case where the display unit of Fig. 2 is provided as a smart device in many directions.
FIG. 3 is a view showing a case where the display unit of FIG. 2 is provided as a smart device in many directions.
Fig. 4 is a view showing the case where the display portion of Fig. 2 is provided as a display portion in the form of glasses in many directions.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an ocular spectroscopy technology-based blood glucose measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for measuring blood glucose level based on an ocular spectroscopy technique according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic block diagram of an apparatus for measuring blood glucose level based on ocular spectroscopy technology according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description forms part of a detailed description of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail for the sake of clarity and conciseness.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치이다.FIG. 1 is an eye spectroscopy technology-based blood glucose measurement apparatus according to a first embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치(100)는, 안구(101)에 광을 입사하고 반사되는 광을 검출하여 안구(101)의 스펙트럼을 분석함으로써 피측정자의 혈당을 측정하는 장치로서, 광을 안구(101)에 조사하는 광원(110)과, 안구(101)로부터 반사된 광을 검출하는 광검출부(120)와, 광검출부(120)에 의해 검출된 광을 신호 처리하여 안구(101)의 흡수 스펙트럼을 분석하는 신호처리부(130)를 포함할 수 있다. As shown in the figure, the apparatus 100 for measuring blood glucose level of the ocular spectroscopy technique according to the first embodiment of the present invention detects light reflected from the eye 101 and analyzes the spectrum of the eye 101 (120) for detecting light reflected from the eyeball (101), and an optical detector (120) for detecting light reflected from the eyeball (101) And a signal processing unit 130 for analyzing the absorption spectrum of the eyeball 101 by performing signal processing on the light detected by the eyeball 101.

광원(110)은 광을 발생시키는 것인데, 근적외선의 파장을 갖는 광을 발생시킨다. 근적외선의 파장을 갖는 광은 외부 온도 변화에 큰 영향을 받지 않고 안구(101)에 안전하기 때문이다.The light source 110 generates light, and generates light having a wavelength of near infrared rays. This is because the light having the wavelength of the near-infrared rays is safe to the eye 101 without being greatly influenced by changes in the external temperature.

부연하면, 근적외선의 광은 1140, 1191, 1305, 1440, 1790, 2180 nm 중 어느 하나의 파장을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 안구(101)에 나쁜 영향을 끼치지 않는다면 다른 파장의 광이 적용될 수 있음은 당연하다.In other words, the near-infrared light may have a wavelength of any one of 1140, 1191, 1305, 1440, 1790 and 2180 nm. However, the present invention is not limited to this, and it is natural that light of other wavelength can be applied if it does not adversely affect the eyeball 101.

광원(110)은 틸팅(tilting) 등의 동작에 의해 위치 조절이 가능하다. 아울러 안구(101)로부터 반사된 광을 받는 광검출부(120) 역시 광을 효율적이면서도 정확하게 받을 수 있도록 틸팅 등의 동작이 가능하다.The position of the light source 110 can be adjusted by an operation such as tilting. In addition, the optical detector 120 receiving the light reflected from the eyeball 101 can also operate such as tilting so that light can be efficiently and correctly received.

이러한 구성에 의해서, 안구(101)의 수정체(103)를 향하는 광의 입사각도 및 수정체(103)로부터 반사되는 광의 반사각도를 조절할 수 있으며, 따라서 반사되는 광을 최대 효율로 검출할 수 있다. 따라서 광 검출에 의한 혈당 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.With this configuration, it is possible to adjust the angle of incidence of the light toward the crystalline substance 103 of the eye 101 and the reflection angle of the light reflected from the crystalline substance 103, and thus the reflected light can be detected with maximum efficiency. Therefore, the accuracy of blood glucose measurement by photodetection can be improved.

한편, 본 실시예의 광검출부(120)는, 안구(101)로부터 광을 받아 회절시키는 회절격자(121)와, 회절격자(121)를 통과한 광을 선형적으로 검출하는 선형광검출기(125)를 포함할 수 있다. 회절격자(121)는, 도 1에 도시된 것처럼, 회절과 간섭을 이용하여 광의 파장별 스펙트럼을 얻을 수 있도록 한다. 선형광검출기(125)는 회절격자(121)에 의해 파장별로 스펙트럼화된 광을 선형적으로 검출하는 역할을 한다.The optical detector 120 of the present embodiment includes a diffraction grating 121 that receives and diffracts light from the eye 101 and a linearly polarized light detector 125 that linearly detects the light that has passed through the diffraction grating 121, . ≪ / RTI > The diffraction grating 121 makes it possible to obtain a spectrum for each wavelength of light by using diffraction and interference as shown in Fig. The linear fluorescence detector 125 serves to linearly detect light spectrally spectrally separated by the diffraction grating 121.

본 실시예의 신호처리부(130)는, 광검출부(120)와 연결되어 안구(101)의 스펙트럼의 분석을 통해 피측정자의 혈당 측정을 처리한다. 그리고 신호처리부(130)의 신호 처리에 의해 측정된 혈당은 표시부(150, 도 2 내지 4 참조)에 의해서 표시될 수 있다. The signal processing unit 130 of the present embodiment is connected to the optical detecting unit 120 and processes blood glucose measurement of the subject through analyzing the spectrum of the eyeball 101. The blood glucose measured by the signal processing of the signal processing unit 130 can be displayed by the display unit 150 (see Figs. 2 to 4).

한편, 표시부(150)의 설명에 앞서, 도면을 참조하여, 본 실시예의 혈당 측정 장치(100)의 모듈 구조에 대해서 설명하기로 한다.Before describing the display unit 150, the module structure of the blood glucose measurement apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

도 2는 도 1의 혈당 측정 장치가 피측정자에 장착된 상태를 다방향에서 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a state in which the blood glucose measurement device of FIG. 1 is mounted on a subject in multiple directions. FIG.

이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 혈당 측정 장치(100)는 모듈화되어 피측정자의 머리에 착탈 가능하다. 다시 말해, 전술한 광원(110), 광검출부(120), 신호처리부(130)를 비롯한 구성은 장착몸체(140)에 모듈화되어 장착되며, 따라서 피측정자는 장착몸체(140)를 자신의 머리에 고정시킨 후 혈당 측정을 수행할 수 있다.As shown in the figure, the blood glucose measurement apparatus 100 of the present embodiment is modularized and detachable to the head of the subject. In other words, the configuration including the light source 110, the optical detection unit 120, and the signal processing unit 130 described above is modularly mounted on the mounting body 140, so that the measured person mounts the mounting body 140 on his or her head After fixing, blood glucose measurement can be performed.

도면에는 자세히 도시되지는 않았지만, 도 2와 같이 피측정자가 고정밴드(141)를 이용하여 장착몸체(140)를 자신의 머리에 장착시키는 경우, 장착몸체(140)에 내장된 광원(110)이 안구(101)의 전방에 위치될 수 있다. 그리고 안구(101)로부터 반사된 광이 광검출부(120)에 도달하도록 광검출부(120) 역시 장착몸체(140) 내에 장착될 수 있다. 2, when the user attaches the mounting body 140 to his / her head using the fixing band 141, the light source 110 built in the mounting body 140 And can be positioned in front of the eye 101. The light detecting unit 120 may also be mounted in the mounting body 140 so that the light reflected from the eyeball 101 reaches the light detecting unit 120.

이러한 장착몸체(140)는, 다양한 형상을 가질 수 있을 것이나, 안구(101)를 향하는 방향은 도 2의 후면 도면에 도시된 것처럼 머리의 형상에 맞는 곡면 또는 불규칙한 형상을 가질 수 있다.The mounting body 140 may have various shapes, but the direction toward the eyeball 101 may have a curved surface or an irregular shape corresponding to the shape of the head as shown in the rear view of FIG.

한편, 전술한 신호처리부(130)에 의해서 신호 처리된 혈당 정보는 표시부(150)를 통해 실시간으로 디스플레이될 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 표시부(150)의 화면에 측정된 혈당 정보가 실시간으로 표시될 수 있는 것이다.Meanwhile, the blood glucose information signal-processed by the signal processor 130 may be displayed in real time through the display unit 150. As shown in FIG. 2, the measured blood glucose information can be displayed on the screen of the display unit 150 in real time.

다만, 이의 경우, 혈당 측정의 장소가 제한될 수 있으므로, 본 실시예의 표시부(150)는 다양하게 마련될 수 있다. However, in this case, since the place of blood sugar measurement may be limited, the display unit 150 of the present embodiment may be variously provided.

도 3은 도 2의 표시부가 스마트 기기로 마련되는 경우를 다방향에서 도시한 도면으로서, 본 실시예의 표시부(150a)는 휴대 가능한 스마트 기기, 이를테면 휴대폰 또는 태블릿 등으로 구비될 수 있다.FIG. 3 is a view showing a case where the display unit of FIG. 2 is provided as a smart device in multiple directions, and the display unit 150a of the present embodiment may be provided with a portable smart device such as a mobile phone or a tablet.

한편, 도 4는 도 2의 표시부가 안경 형태의 표시부로 마련되는 경우를 다방향에서 도시한 도면으로서, 본 실시예의 표시부(150b)는 착용 가능한 안경 형태로 마련될 수 있으며, 따라서 사용자는 혈당 측정 장치(100)를 이용하여 혈당을 측정하면서 바로 표시부(150b)에 표시된 혈당 정보를 확인할 수 있다.4 is a view showing the case in which the display unit of Fig. 2 is provided as a display unit in the form of glasses, and the display unit 150b of this embodiment can be provided in the form of wearable glasses, The blood glucose information displayed on the display unit 150b can be immediately checked while measuring the blood glucose using the apparatus 100. [

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 침습적 기술이나 최소 침습적 기술과는 달리 비침습 방식인 안구 분광 기술에 의해 혈당을 측정할 수 있어 통증 발생을 제거할 수 있음은 물론 지속적인 소모품 비용의 발생을 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present embodiment, blood glucose can be measured by the non-invasive eyeglass spectroscopy technique unlike the invasive technique and the minimally invasive technique, thereby eliminating the occurrence of pain, There is an advantage.

아울러, 안구 분광 기술이 적용됨으로써 혈당 측정을 정확하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 스마트 기기와의 연결을 통해서 혈당 측정 정보를 실시간으로 확인할 수 있음은 물론 원격 의료서비스를 받을 수 있는 장점도 있다.In addition, ocular spectroscopy technology can be used to accurately perform blood glucose measurement, and it is possible to confirm blood glucose measurement information in real time through connection with a smart device, and to receive remote medical service.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 혈당 측정 장치의 구성에 대해 설명하되 전술한 제1 실시예의 혈당 측정 장치와 실질적으로 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the blood glucose measurement apparatus according to the other embodiments of the present invention will be described, but the description of the substantially same components as those of the blood glucose measurement apparatus according to the first embodiment will be omitted.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an ocular spectroscopy technology-based blood glucose measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 혈당 측정 장치(200)의 광원(210)은 근적외선의 광을 발생시키는 광발생부재(211)와, 광발생부재(211)와 광섬유(212)로 연결되며 광발생부재(211)로부터 제공되는 광을 평행의 광으로 형성하는 시준기(213)를 포함할 수 있다. The light source 210 of the blood glucose measurement apparatus 200 of the present embodiment includes a light generating member 211 that generates near infrared rays light and a light generating member 211 that is connected to the light generating member 211 through an optical fiber 212, And a collimator 213 that forms the light provided from the generating member 211 as parallel light.

여기서 광발생부재(211)는 광대역을 갖는 광원(210)으로 마련될 수 있다. 이를 통해 안구(201)로부터 반사되는 광의 흡수 스펙트럼의 대역폭을 확장시킬 수 있으며, 따라서 혈당을 보다 정확하게 측정할 수 있다.Here, the light generating member 211 may be provided as a light source 210 having a wide band. Accordingly, the bandwidth of the absorption spectrum of the light reflected from the eyeball 201 can be expanded, and thus blood glucose can be measured more accurately.

한편, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a schematic diagram of an apparatus for measuring blood glucose level based on ocular spectroscopy technology according to a third embodiment of the present invention.

이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 혈당 측정 장치(300)의 광원(310)은, 병렬 배치되는 복수 개의 광발생부재(311)와, 복수 개의 광발생부재(311)에 각각 연결된 광섬유(312)가 모아져 광을 결합시키는 광결합기(315) 그리고 광결합기(315)와 광섬유(314)로 연결되며 광결합기(315)로부터 제공되는 광을 평행의 광으로 형성하는 시준기(313)를 포함할 수 있다.The light source 310 of the blood glucose measurement apparatus 300 of the present embodiment includes a plurality of light generating members 311 arranged in parallel and an optical fiber 312 connected to the plurality of light generating members 311 And a collimator 313 connected to the optical coupler 315 by an optical fiber 314 and forming a light beam from the optical coupler 315 as parallel light.

여기서, 복수 개의 광발생부재(311)의 병렬 배치 그리고 이로 인한 광 결합으로 인해 광의 대역폭을 확장할 수 있으며, 따라서 안구(301)로부터 반사되는 광의 흡수 스펙트럼의 대역폭을 확장시킬 수 있으며, 따라서 혈당을 보다 정확하게 측정할 수 있다.In this case, the bandwidth of the light can be expanded due to the parallel arrangement of the plurality of light generating members 311 and the optical coupling thereof, and thus the bandwidth of the absorption spectrum of the light reflected from the eyeball 301 can be widened, It is possible to measure more accurately.

한편, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of an ocular spectroscopy technology-based blood glucose measurement apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 혈당 측정 장치(400)의 광원(410) 및 광검출부(420)는 전술한 실시예의 것과 차이가 있다. 본 실시예의 광원(410)은 제2 실시예의 구성과 유사한 구성을 갖되 광발생부재(411)가 레이저 또는 파장 가변 레이저로 마련될 수 있다. 그리고 광검출부(420)는 회절격자 및 선형광검출기를 구비하는 것이 아니라 포토 디텍터로 마련될 수 있다. As shown in the figure, the light source 410 and the optical detection unit 420 of the blood glucose measurement apparatus 400 of the present embodiment are different from those of the above-described embodiments. The light source 410 of this embodiment has a configuration similar to that of the second embodiment, but the light generating member 411 may be provided by a laser or a wavelength tunable laser. The optical detector 420 may be a photodetector, not a diffraction grating and a linear optical detector.

이러한 구성에 의해서 시간에 따른 광세기 정보를 획득할 수 있고, 시간 영역을 파장 영역으로 변환하여 분광 정보를 분석할 수 있어 변화되는 혈당 정보를 실시간으로 획득할 수 있다.By this configuration, the light intensity information with time can be obtained, and the spectral information can be analyzed by converting the time domain into the wavelength domain, so that the changed blood sugar information can be acquired in real time.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치
101 : 안구
110 : 광원
120 : 광검출부
130 : 신호처리부
140 : 장착몸체
150 : 표시부
100: Eyeglass spectrophotometer based blood glucose measurement device
101: eyeball
110: Light source
120:
130: Signal processor
140: mounting body
150:

Claims (10)

근적외선의 광을 안구에 조사하는 광원; 및
상기 안구로부터 반사된 광을 통해 상기 안구의 흡수 스펙트럼을 검출하는 광검출부;
를 포함하며,
상기 안구의 흡수 스펙트럼의 분석을 통해 피측정자의 혈당을 측정하는, 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
A light source for irradiating near-infrared light to the eyeball; And
A light detecting unit detecting an absorption spectrum of the eyeball through light reflected from the eyeball;
/ RTI >
A blood glucose measuring device based on ocular spectroscopy technique for measuring blood glucose of a subject through analysis of an absorption spectrum of the eyeball.
제1항에 있어서,
상기 안구의 수정체를 향하는 상기 광의 입사각도 및 상기 수정체로부터 반사되는 상기 광의 반사각도가 조절되도록 상기 광원 및 상기 광검출부는 위치 조절 가능한 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light source and the light detecting unit are adjustable in position so that an incident angle of the light toward the lens of the eyeball and a reflection angle of the light reflected from the lens are adjusted.
제1항에 있어서,
상기 광원으로부터 발생되는 광은 1140, 1191, 1305, 1440, 1790, 2180 nm 중 적어도 어느 하나의 파장을 갖는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light emitted from the light source has at least one of wavelengths of 1140, 1191, 1305, 1440, 1790 and 2180 nm.
제1항에 있어서,
상기 광검출부는,
상기 안구로부터 광을 받아 회절시키는 회절격자; 및
상기 회절격자를 통과한 상기 광을 선형적으로 검출하는 선형광검출기를 포함하는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
The photodetector unit includes:
A diffraction grating for receiving and diffracting light from the eyeball; And
And a linear fluorescence detector for linearly detecting the light having passed through the diffraction grating.
제1항에 있어서,
상기 광원은,
광발생부재; 및
상기 광발생부재와 광섬유로 연결되며, 상기 광발생부재로부터 제공되는 광을 평행의 광으로 형성하는 시준기를 포함하는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
The light source includes:
A light generating member; And
And a collimator which is connected to the light generating member by an optical fiber and which forms the light provided from the light generating member as parallel light.
제5항에 있어서,
상기 광발생부재는 광대역 광원, 레이저 및 파장 가변 레이저 중 어느 하나인 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the light generating member is any one of a broadband light source, a laser, and a wavelength tunable laser.
제1항에 있어서,
상기 광원은,
병렬 배치되는 복수 개의 광발생부재;
상기 복수 개의 광발생부재에 각각 연결된 광섬유가 모아져 광을 결합시키는 광결합기; 및
상기 광결합기와 광섬유로 연결되며, 상기 광결합기로부터 제공되는 광을 평행의 광으로 형성하는 시준기를 포함하는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
The light source includes:
A plurality of light generating members arranged in parallel;
An optical coupler for collecting optical fibers respectively coupled to the plurality of light generating members to couple light; And
And a collimator connected to the optical coupler and the optical fiber, the collimator forming light from the optical coupler as parallel light.
제1항에 있어서,
상기 광검출부와 연결되며, 상기 안구의 흡수 스펙트럼의 분석을 통해 피측정자의 혈당 측정을 처리하는 신호처리부; 및
상기 신호처리부와 유선 또는 무선으로 연결되어, 상기 신호처리부에 의해 처리된 혈당 정보를 실시간으로 디스플레이하는 표시부;
를 더 포함하는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
The method according to claim 1,
A signal processing unit connected to the light detection unit and configured to process blood glucose measurement of the subject through analysis of an absorption spectrum of the eyeball; And
A display unit connected to the signal processing unit by wire or wirelessly and displaying blood glucose information processed by the signal processing unit in real time;
Further comprising an ocular spectroscopic technique-based blood glucose measurement device.
제8항에 있어서,
상기 광원, 상기 광검출부 및 상기 신호처리부가 모듈화되어 장착되며, 상기 광원이 상기 피측정자의 상기 안구를 향할 수 있도록 상기 피측정자의 머리에 착탈 가능한 장착몸체;
를 더 포함하는 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치;
9. The method of claim 8,
A mounting body mounted on the light source, the light detecting unit, and the signal processing unit so as to be modularized and detachable from the head of the subject so that the light source can be directed to the eye of the subject;
An ocular spectroscopy technology-based blood glucose measurement device further comprising:
제8항에 있어서,
상기 표시부는 휴대 가능한 휴대폰, 태블릿을 포함하는 스마트 기기이거나, 안경 형상을 갖는 기기인 안구 분광 기술 기반 혈당 측정 장치.
9. The method of claim 8,
The display unit may be a smart device including a mobile phone, a tablet, or the like, or a device having an eyeglass shape.
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CN115201121A (en) * 2022-08-18 2022-10-18 黄心铭 A non-invasive blood glucose spectrometer
KR102811996B1 (en) * 2024-08-06 2025-05-26 주식회사 나노미라클 Ring-shaped wearable device and method for predicting by measuring biometric information in the blood using artificial intelligence

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