KR100518504B1 - Blood corpuscle counter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혈액내에 포함된 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 카운트하여 표시하는 혈구카운터에 관한 것이다. 이를 위한 혈구카운터는, 휴대가 가능한 혈구카운터 본체와, 상기 본체의 소정위치에 설치되어 혈구카운트 수를 표시하기 위한 표시장치와, 상기 본체에 혈구카운트칩을 삽입하기 위한 홀과, 상기 본체 상의 설치되어 혈액을 투입하도록 진동을 발생하는 PZT디스크와, 상기 홀내에 삽입되어 상기 PZT디스크의 진동에 의해 투입된 혈액이 내부통로를 통과할 때 혈구의 수를 카운트하기 위한 혈구카운터칩과, 상기 혈구카운터칩으로부터 카운트한 혈구의 수를 입력받아 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 연산하여 상기 표시장치에 표시하도록 제어하는 제어부를 구비한다. The present invention relates to a blood count counter that counts and displays the number of white blood cells, red blood cells, and platelets contained in blood. A blood cell counter for this purpose includes a portable blood cell counter body, a display device installed at a predetermined position of the main body to display the number of blood cell counts, a hole for inserting a blood cell count chip into the main body, and an installation on the main body. And a PZT disk generating vibration to inject blood, a blood cell counter chip for counting the number of blood cells inserted into the hole by the vibration of the PZT disk when passing through an internal passage, and the blood cell counter chip And a control unit for controlling the display unit to calculate the number of white blood cells, red blood cells, and platelets by receiving the number of blood cells counted from the control unit.
Description
본 발명은 혈구카운터에 관한 것으로, 특히 혈액내에 포함된 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 카운트하여 표시하는 혈구카운터에 관한 것이다.The present invention relates to a blood cell counter, and more particularly, to a blood cell counter that counts and displays the number of white blood cells, red blood cells, and platelets contained in blood.
일반적으로 혈액은 대부분 수분으로 이루어져 있는 혈청과 혈구로 구성되어 있다. 혈구의 성분은 혈액의 50%정도를 차지하고 있으며, 적혈구, 백혈구 및 혈소판으로 나눌 수 있다. 건강한 성인인 경우 혈액 1마이크로 리터(μl)에 약 500만개의 적혈구가 4000～10000개의 백혈구가, 15～40만개의 혈소판이 포함되어 있다. 혈액중의 혈구의 수는 인간의 건강상태를 나타내는 중요한 파라미터 중의 하나로 환자들의 검진에 반드시 포함되는 스크리닝 검사 항목 중에 하나다. 혈소판 제제 및 적혈구 제제는 혈소판 감소증 및 빈혈의 완화, 외과 수술 등에 주로 사용된다. 효과측면을 고려하면, 백혈구가 혈소판 제제 또는 적혈구 제제에 존재하는 것은 질의 관점에서 바람직하지 않다. 따라서 혈소판 제제 또는 적혈구 제제에 작은 양으로 함유될 수 있는 백혈구의 수를 질의 조절을 위해서 측정한다. 이러한 혈구의 수를 측정하는 장치를 혈구카운터라 한다. 혈소판 제제 또는 백혈구 제제의 수는 백혈구의 핵을 노출시키고 착색함으로 인해 측정한다. 즉, 백혈구를 원심분리기 등으로 축적하고 착색한 다음 나게테(nageottle)쳄버(혈구계)에 배치시키고 관측자는 현미경을 사용하여 숫자를 눈으로 계수한다. 혈소판은 이 방법으로 좀처럼 용해되지 않으므로 백혈구가 혈소판으로 가려지게 되어 측정율이 저하된다. 이러한 혈구카운터 장치는 장치의 크기가 클 뿐만 아니라 그 측정과정도 복잡하여 분석에 비교적 긴 시간이 소요되는 문제가 있었다.In general, blood is composed of serum and blood cells, which are mostly water. Blood cells make up about 50% of the blood, and can be divided into red blood cells, white blood cells and platelets. In healthy adults, 1 microliter (μl) of blood contains about 5 million red blood cells, 4000-10000 leukocytes, and 15-400,000 platelets. The number of blood cells in the blood is one of the important parameters indicative of the state of human health and is one of the screening test items included in the examination of patients. Platelet preparations and red blood cell preparations are mainly used for thrombocytopenia and anemia relief, surgical operations and the like. In view of the effects, it is not preferable from the viewpoint of quality that leukocytes are present in platelet preparations or erythrocyte preparations. Therefore, the number of leukocytes that may be contained in platelet preparations or erythrocyte preparations in small amounts is measured for vaginal control. A device for measuring the number of these blood cells is called a blood cell counter. The number of platelet preparations or leukocyte preparations is determined by exposing and coloring the nuclei of leukocytes. That is, the white blood cells are accumulated in a centrifuge or the like, stained, placed in a nageottle chamber (blood cell), and the observer counts the numbers visually using a microscope. Platelets rarely dissolve in this way, so white blood cells are blocked by platelets, which reduces the measurement rate. The blood count counter device has a problem that it takes a relatively long time to analyze because the size of the device as well as the measurement process is complicated.
따라서 본 발명의 목적은 혈액에 포함되어 있는 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 용이하게 측정하여 표시하는 혈구카운터를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a blood count counter that easily measures and displays the number of white blood cells, red blood cells, and platelets contained in blood.
본 발명의 다른 목적은 크기 및 부피를 줄여 의료 현장 및 가정에서도 누구나 사용할 수 있는 있고 휴대가 가능한 혈구카운터를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to reduce the size and volume to provide a blood cell counter that can be used by anyone in the medical field and at home.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 혈구카운터는, 휴대가 가능한 혈구카운터 본체와, 상기 본체의 소정위치에 설치되어 혈구카운트 수를 표시하기 위한 표시장치와, 상기 본체에 혈구카운트칩을 삽입하기 위한 홀과, 상기 본체 내부에 설치되어 혈액을 투입하도록 진동을 발생하는 PZT(Plumbum-Zirconate-Titanate)(Pb(Zr,Ti)O3)디스크와, 상기 홀내에 삽입되어 상기 PZT디스크의 진동에 의해 투입된 혈액이 내부통로를 통과 할 때 혈구의 수를 카운트하기 위한 혈구카운터칩과, 상기 혈구카운터칩으로부터 카운트한 혈구의 수를 입력받아 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 연산하여 상기 표시장치에 표시하도록 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.The blood count counter of the present invention for achieving the above object is a portable blood count counter body, a display device for displaying the number of blood counts installed at a predetermined position of the main body, and for inserting a blood count counter chip into the main body. A PZT (Plumbum-Zirconate-Titanate) (Pb (Zr, Ti) O 3 ) disk which is installed inside the main body and generates vibration to inject blood, and inserted into the hole by vibration of the PZT disk. When the injected blood passes through the internal passage, the blood count counter chip for counting the number of blood cells and the number of blood cells counted from the blood count counter chip are input to calculate the number of white blood cells, red blood cells, and platelets to display on the display device. It is characterized by comprising a control unit for controlling.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈구 카운터의 구성도이다. 1 is a block diagram of a blood cell counter according to an embodiment of the present invention.
휴대가 가능한 혈구카운터 본체(10)와, 상기 본체(10)의 소정위치에 설치되어 혈구카운트 수를 표시하기 위한 표시장치(14)와, 상기 본체(10)의 측면에서 혈구카운트칩을 삽입하기 위해 직육면체형상을 갖는 홀(12)과, 상기 본체(10) 내부에 설치되어 혈액을 순환하도록 진동을 발생하는 PZT디스크(18)와, 상기 직육면체 형상을 갖는 홀(12)내에 삽입되어 투입된 혈액의 혈구의 수를 카운트하기 위한 혈구카운터칩(20)와, 상기 혈구카운터칩(20)을 삽입할 시 상기 혈구카운터칩(20)의 콘넥션 전극을 접속하는 콘넥션 전극연결단(16, 17)으로 구성되어 있다. A portable blood count counter body 10, a display device 14 installed at a predetermined position of the main body 10 to display the number of blood counts, and a blood count counter chip inserted from the side of the main body 10. A hole 12 having a rectangular parallelepiped shape, a PZT disc 18 installed inside the main body 10 to generate vibrations to circulate blood, and a blood inserted and inserted into the rectangular hole 12 Blood cell counter chip 20 for counting the number of blood cells and connection electrode connection ends 16 and 17 for connecting the connection electrode of the blood cell counter chip 20 when the blood cell counter chip 20 is inserted; It consists of.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈구카운터칩(20)의 평면구성도이다. 2 is a plan view illustrating a blood cell counter chip 20 according to an embodiment of the present invention.
상기 혈구카운터칩(20)은 혈구카운터 본체에 부착된 PZT디스크(18)와 정렬되어 펌프로 작용하게 될 펌프쳄버(22)와, 전해질 용액에 희석된 혈액을 주입하기 위한 혈액저장쳄버(24)와, 상기 펌프쳄버(22)와 혈액저장쳄버(24) 사이에 연결되어 상기 혈액저장쳄버(24)로부터 주입된 혈액을 이동시키기 위한 제1내부통로(40)와, 상기 펌프쳄버(22)로부터 전해질에 희석된 혈액의 이동로를 제공하는 위한 제2 내부통로(42)와, 상기 제2 내부통로(42)를 통해 이동되는 혈액을 배출구(36)로 이동시키기 위한 제3 내부통로(44)와, 본체에 신호를 전달하기 위한 제1 및 제2 콘넥션전극(32,33)과, 상기 제2 내부통로(42)의 종단부에 설치되고 상기 제1콘넥션전극(32)에 연결되어 혈구 카운트신호를 전달하기 위한 제1센싱전극(30)과, 상기 제2 내부통로(42)의 일단부에 설치되고 상기 제2콘넥션전극(33)에 연결되어 혈구 카운트신호를 전달하기 위한 제2센싱전극(31)과, 상기 제2 내부통로(42)와 제3 내부통로(44) 사이에 연결되어 혈액에 포함된 혈구카운트신호를 생성하는 간극(Aperture)(34)과, 상기 펌프쳄버(22)의 일단과 제1내부통로(40) 사이에 설치된 제1디퓨즈/노즐(Diffuser/nozzle)(54)과, 상기 펌프쳄버(22)의 일단과 제2내부통로(42) 사이에 설치된 제2 디퓨저/노즐(Diffuser/nozzle)(56)로 구성되어 있다. The blood cell counter chip 20 is aligned with the PZT disc 18 attached to the blood cell counter body to pump the pump 22 and the blood storage chamber 24 for injecting the diluted blood into the electrolyte solution. And a first internal passage 40 connected between the pump chamber 22 and the blood storage chamber 24 to move the blood injected from the blood storage chamber 24 and the pump chamber 22. A second inner passage 42 for providing a passage of blood diluted in the electrolyte, and a third inner passage 44 for moving the blood moved through the second inner passage 42 to the discharge port 36; And first and second connection electrodes 32 and 33 for transmitting signals to the main body, and are installed at ends of the second inner passage 42 and connected to the first connection electrodes 32. The second cone is installed at one end of the first sensing electrode 30 and the second inner passage 42 for transmitting a blood cell count signal. Blood cell count contained in the blood, connected between the second sensing electrode 31 and the second inner passage 42 and the third inner passage 44 to be connected to the shunt electrode 33 to transmit the blood cell count signal. An aperture 34 for generating a signal, a first diffuser / nozzle 54 provided between one end of the pump chamber 22 and the first internal passage 40, and the pump chamber A second diffuser / nozzle 56 is provided between one end of the 22 and the second inner passage 42.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PZT디스크(18)의 상세구조도이다.3 is a detailed structural diagram of a PZT disk 18 according to an embodiment of the present invention.
혈구카운터 본체(10)의 프레임과 프레임사이에 삽입되며, PZT디스크(18)의 하부에 글래스 플레이트(52)가 설치되고, 상기 글래스 플레이트(52)의 하부에 혈구카운터칩(20)내에 펌프쳄버(22)가 형성되어 있으며, 상기 펌프쳄버(22)의 일단과 제1내부통로(40), 상기 펌프쳄버(22)의 일단과 제1내부통로(40) 사이에 디퓨즈/노즐(Diffuser/nozzle)(54)이 설치되어 있다. It is inserted between the frame and the frame of the blood cell counter body 10, the glass plate 52 is installed in the lower portion of the PZT disk 18, the pump chamber in the blood cell counter chip 20 in the lower portion of the glass plate 52 A 22 is formed and a diffuser / nozzle is provided between one end of the pump chamber 22 and the first inner passage 40, and one end of the pump chamber 22 and the first inner passage 40. 54 is provided.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈구카운터의 수를 카운팅하여 표시하는 장치의 회로 구성도이다.4 is a circuit diagram illustrating an apparatus for displaying and counting the number of blood cell counters according to an embodiment of the present invention.
혈액저장쳄버(24)에 주입된 혈액이 제1 내지 제3내부통로(40, 42, 44)를 통해 이동되어 제1 및 제2 센싱전극(30, 31)을 통해 감지되는 혈구카운트 펄스를 제1 및 제2 콘넥션전극(32, 33)을 통해 입력하여 백혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref1)과 비교하여 백혈구의 수를 검출하기 위한 펄스를 생성하는 제1비교기(60)와, 상기 제1 비교기(60)로부터 생성한 백혈구의 수를 검출하기 위한 펄스를 카운팅하는 제1 카운터(62)와, 상기 제1 및 제2 센싱전극(30, 31)을 통해 감지되는 혈구카운트 펄스를 제1 및 제2 콘넥션전극(32, 33)을 통해 입력하여 적혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref2)과 비교하여 적혈구의 수를 검출하기 위한 펄스를 생성하는 제2비교기(64)와, 상기 제2 비교기(64)로부터 생성한 적혈구의 수를 검출하기 위한 펄스를 카운팅하는 제2 카운터(66)와, 제1 및 제2 센싱전극(30, 31)을 통해 감지되는 혈구카운트 펄스를 제1 및 제2 콘넥션전극(32, 33)을 통해 입력하여 혈소판을 검출하기 위한 기준전압(Vref3)과 비교하여 혈소판의 수를 검출하기 위한 펄스를 생성하는 제3비교기(68)와, 상기 제3 비교기(68)로부터 생성한 혈소판의 수를 검출하기 위한 펄스를 카운팅하는 제3 카운터(70)와, 상기 제1 내지 제3 카운터(62, 64, 66)로부터 카운팅값을 받아 소정량의 혈액에 포함된 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 연산하여 표시하도록 제어하는 마이크로프로세스(72)와, 상기 마이크로 프로세스(72)의 제어에 의해 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 표시하는 표시장치(14)로 구성되어 있다.Blood injected into the blood storage chamber 24 is moved through the first to third internal passages 40, 42, and 44 to generate blood count count pulses detected through the first and second sensing electrodes 30 and 31. A first comparator 60 which inputs through the first and second connection electrodes 32 and 33 to generate a pulse for detecting the number of white blood cells in comparison with the reference voltage Vref1 for detecting the white blood cells; The first counter 62 counts pulses for detecting the number of leukocytes generated from the first comparator 60 and the blood count count pulses detected through the first and second sensing electrodes 30 and 31. And a second comparator 64 input through the second connection electrodes 32 and 33 to generate a pulse for detecting the number of red blood cells in comparison with the reference voltage Vref2 for detecting the red blood cells; A second counter 66 that counts pulses for detecting the number of red blood cells generated from the comparator 64; and first and second sensors. The number of platelets is detected by comparing the cell count pulses detected through the singular electrodes 30 and 31 with the reference voltage Vref3 for detecting platelets by inputting them through the first and second connection electrodes 32 and 33. A third comparator 68 for generating pulses for performing the above, a third counter 70 for counting pulses for detecting the number of platelets generated from the third comparator 68, and the first to third counters. A microprocessor 72 which receives counting values from 62, 64, and 66, calculates and displays the number of white blood cells, red blood cells, and platelets contained in a predetermined amount of blood; and by the control of the micro process 72 The display device 14 displays the number of white blood cells, red blood cells, and platelets.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센싱전극에 의해 혈구수를 검출하기 전압파형도이다.5 is a voltage waveform diagram of detecting blood cell count by a sensing electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
상술한 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.1 to 5 will be described in detail the operation of the preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 혈구카운터칩(20)은 일회용으로 사용하며, 혈구카운터 본체(10)에 형성된 직육면체 형상의 홀(12)에 삽입하도록 구성되어 있다. 직육면체 형상의 홀(12)에 혈구카운터칩(20)이 삽입되면 펌프쳄버(22)위에 PZT 디스크(18)가 정렬된다. PZT디스크(18)를 이용한 펌프는 다른 방식의 펌프에 비해 펌핑압력이 강하고 전자기파, 열 등에 의해 혈액용액이 변질될 우려가 가장 적다. PZT디스크(18)를 이용한 펌프는 혈액저장쳄버(24)로 주입된 혈액용액을 진동에 의해 펌핑을 한다. PZT디스크(18)는 도 3과 같이 혈구카운터 본체(10)의 프레임에 부착 고정시킨다. 이때 혈구카운터칩(20)이 삽입되면 PZT디스크(18)가 펌프쳄버(22)의 상부에 설치된 유리판(52)에 접촉되며, PZT디스크(18)의 진동력이 펌프쳄버(22)내의 용액에 전달되어 펌핑 되도록 한다. 펌프쳄버(22)에는 제1내부통로(40) 및 제2내부통로(42)와 연결되는 부위에 체크밸브가 없는 제1 디퓨저/노즐(54)을 연결하고, 제2내부통로(42)와 연결되는 부위에 체크밸브가 없는 제2 디퓨저/노즐(56)을 연결하며, 이 제1 및 제2 디퓨저/노즐(54, 56)은 특정방향으로 내부통로의 지름을 크게하여 상대적으로 유체저항을 작게하므로 특정방향으로 펌핑하는 효과를 얻을 수 있다. 혈구 측정시 사용하는 혈액은 수만분의 일로 전해질 용액에 희석하여 사용한다. 혈액은 통상적인 혈액채취용구를 사용하여 사람의 혈관속으로 바늘을 삽입하면 표면장력에 의하여 일정량의 혈액이 바늘구멍을 통해 채취되며, 이 채취된 혈액을 정량의 전해질 용액이 담겨있는 전용 용기에 주입하여 희석한다. The blood cell counter chip 20 shown in FIG. 1 is used for one-time use, and is configured to be inserted into a rectangular parallelepiped hole 12 formed in the blood cell counter body 10. When the blood cell counter chip 20 is inserted into the rectangular-shaped hole 12, the PZT disk 18 is aligned on the pump chamber 22. The pump using the PZT disk 18 has the strongest pumping pressure compared to other types of pumps and has the least risk of deterioration of the blood solution due to electromagnetic waves and heat. The pump using the PZT disk 18 pumps the blood solution injected into the blood storage chamber 24 by vibration. The PZT disk 18 is fixed to the frame of the blood cell counter body 10 as shown in FIG. At this time, when the blood cell counter chip 20 is inserted, the PZT disk 18 contacts the glass plate 52 installed on the pump chamber 22, and the vibration force of the PZT disk 18 is applied to the solution in the pump chamber 22. To be delivered and pumped. The pump chamber 22 connects a first diffuser / nozzle 54 without a check valve to a portion connected to the first inner passage 40 and the second inner passage 42, and connects the second inner passage 42 to the pump chamber 22. A second diffuser / nozzle 56 without a check valve is connected to a portion to be connected, and the first and second diffusers / nozzles 54 and 56 increase the diameter of the internal passage in a specific direction to increase the fluid resistance. Since it is small, the effect of pumping in a specific direction can be obtained. Blood used for blood cell measurement should be diluted in electrolyte solution for tens of thousands. When blood is inserted into a human blood vessel using a conventional blood collection device, a certain amount of blood is collected through the needle hole by surface tension, and the collected blood is injected into a dedicated container containing a fixed amount of electrolyte solution. Dilute.
이와 같이 혈액저장쳄버(24)에 희석된 혈액을 주입하고 PZT디스크(18)를 구동시키게 되면 혈액저장쳄버(24)에 주입된 혈액이 제1내부통로(40) 및 펌프쳄버(22)를 통해 이동된다. 그런 후 제2 내부통로(42)와 제1 센싱전극(30) 및 간극(34)을 통해 제2 센싱전극(31)으로 이동되며, 이때 제1 및 제2센싱전극(30, 31)에 연결된 제1 및 제2 콘넥션전극(32, 33)을 통해 전압이 인가된다. 그리고 제2 센싱전극(31)을 통과한 혈액은 제3내부통로(44)를 거쳐 배출구(36)를 통해서 버려지게 된다. In this way, when the diluted blood is injected into the blood storage chamber 24 and the PZT disk 18 is driven, the blood injected into the blood storage chamber 24 passes through the first internal passage 40 and the pump chamber 22. Is moved. Then, the second inner electrode 42 is moved to the second sensing electrode 31 through the first sensing electrode 30 and the gap 34, and is connected to the first and second sensing electrodes 30 and 31. Voltage is applied through the first and second connection electrodes 32 and 33. The blood passing through the second sensing electrode 31 is discarded through the outlet 36 through the third inner passage 44.
이렇게 혈액저장쳄버(24)로부터 주입된 혈액이 투입될 때 제1 및 제2 센싱전극(30, 31) 사이의 간극(34)을 통과할 때 저항값의 변화를 감지할 수 있다. 폭이 넓은 제2 및 제3 내부통로(42, 44)보다 간극(34)이 매우 좁기 때문에 일종의 절연체인 혈구가 간극(34)을 통과할 때 비교적 큰 저항변화를 나타내게 된다. 따라서 간극(34)의 폭이 좁을수록 혈구가 차지하는 용적률이 높을수록 혈구카운터의 감도는 높아진다. 제1 및 제2 센싱전극(30, 31)에 전류가 인가되면 두 전극사이의 저항변화에 따른 전압펄스가 도 5와 같이 출력된다. 도 5를 보면 혈구의 사이즈, 즉, 백혈구, 적혈구, 혈소판에 따라서 펄스의 크기는 다르게 나타나고 있다. 여기서 백혈구, 절혈구, 혈소판을 검출하기 위한 전압펄스는 10μm, 8μm, 3μm로 예를 들어 도시하였다. 상기 제1 및 제2 센싱전극(30, 31)을 통해 센싱된 저항변화에 따른 전압펄스는 제1 및 제2 콘넥션전극(32, 33)을 통해 제1 내지 제3 비교기(60, 64, 68)의 비반전단자(+)로 각각 인가된다. 이때 제1 내지 제3 비교기(60, 64, 68)의 반전단(-)에는 백혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref1), 적혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref2), 혈소판을 검출하기 위한 기준전압(Vref3)이 각각 인가된다. 따라서 제1 비교기(60)는 반전단(-)으로 인가되는 백혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref1)과 비반전단(+)으로 인가되는 도 5와 같은 전압펄스를 비교하여 도 5와 같은 전압펄스가 백혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref1)보다 높은 전압펄스가 인가될 때 하이신호를 출력하여 제1 카운터(62)로 인가한다. 이로 인해 제1 카운터(62)는 상기 제1 비교기(62)로부터 하이신호가 인가될 때마다 업카운팅되어 백혈구의 수를 마이크로프로세서(72)로 인가한다. When the blood injected from the blood storage chamber 24 is introduced as described above, a change in the resistance value may be sensed when passing through the gap 34 between the first and second sensing electrodes 30 and 31. Since the gap 34 is much narrower than the wide second and third inner passages 42 and 44, a relatively large resistance change occurs when a blood cell, which is a kind of insulator, passes through the gap 34. Therefore, the narrower the gap 34, the higher the volume fraction occupied by blood cells, and the higher the sensitivity of the blood cell counter. When a current is applied to the first and second sensing electrodes 30 and 31, the voltage pulse according to the resistance change between the two electrodes is output as shown in FIG. 5. Referring to FIG. 5, the size of a pulse is different depending on the size of blood cells, that is, white blood cells, red blood cells, and platelets. Here, the voltage pulses for detecting leukocytes, hemocytes, and platelets are illustrated as 10 μm, 8 μm, and 3 μm, for example. Voltage pulses according to resistance changes sensed through the first and second sensing electrodes 30 and 31 are provided through the first and third comparators 60 and 64 through the first and second connection electrodes 32 and 33. Are applied to the non-inverting terminals (+) of 68). At this time, the inverting terminals (-) of the first to third comparators 60, 64, and 68 have a reference voltage Vref1 for detecting white blood cells, a reference voltage Vref2 for detecting red blood cells, and a reference voltage for detecting platelets. (Vref3) is applied respectively. Accordingly, the first comparator 60 compares the reference voltage Vref1 for detecting the white blood cell applied to the inverting terminal (-) with the voltage pulses of FIG. 5 applied to the non-inverting terminal (+) and compares the voltage pulses as shown in FIG. 5. When a voltage pulse higher than the reference voltage Vref1 for detecting leukocytes is applied, a high signal is output and applied to the first counter 62. As a result, the first counter 62 is counted up every time a high signal is applied from the first comparator 62 to apply the number of leukocytes to the microprocessor 72.
그리고 제2 비교기(64)는 반전단(-)으로 인가되는 적혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref2)과 비반전단(+)으로 인가되는 도 5와 같은 전압펄스를 비교하여 도 5와 같은 전압펄스가 적혈구를 검출하기 위한 기준전압(Vref2)보다 높은 전압펄스가 인가될 때 하이신호를 출력하여 제2 카운터(66)로 인가한다. 이로 인해 제2 카운터(66)는 상기 제2 비교기(66)로부터 하이신호가 인가될 때마다 업카운팅되어 카운팅값을 마이크로프로세서(72)로 인가한다. In addition, the second comparator 64 compares the reference voltage Vref2 for detecting red blood cells applied to the inverting terminal (-) with the voltage pulses of FIG. 5 applied to the non-inverting terminal (+) and compares the voltage pulses as shown in FIG. 5. When a voltage pulse higher than the reference voltage Vref2 for detecting red blood cells is applied, a high signal is output and applied to the second counter 66. As a result, the second counter 66 is counted up whenever a high signal is applied from the second comparator 66 to apply a counting value to the microprocessor 72.
그리고 제3비교기(68)는 반전단(-)으로 인가되는 혈소판을 검출하기 위한 기준전압(Vref3)과 비반전단(+)으로 인가되는 도 5와 같은 전압펄스를 비교하여 도 5와 같은 전압펄스가 혈소판을 검출하기 위한 기준전압(Vref3)보다 높은 전압펄스가 인가될 때 하이신호를 출력하여 제3 카운터(70)로 인가한다. 이로 인해 제3 카운터(70)는 상기 제3 비교기(70)로부터 하이신호가 인가될 때마다 업카운팅되어 카운팅값을 마이크로프로세서(72)로 인가한다.In addition, the third comparator 68 compares the reference voltage Vref3 for detecting platelets applied to the inverting terminal (−) with the voltage pulses of FIG. 5 applied to the non-inverting terminal (+) and compares the voltage pulses as shown in FIG. 5. When a voltage pulse higher than the reference voltage Vref3 for detecting platelets is applied, a high signal is output and applied to the third counter 70. As a result, the third counter 70 is counted up whenever the high signal is applied from the third comparator 70 to apply the counting value to the microprocessor 72.
그런데 제1카운터(62)에서 백혈구의 수를 카운팅한 값은 순수한 백혈구의 수를 카운팅한 값이지만 제2 카운터(66)에서 카운팅한 값은 백혈구의 수와 적혈구의 수를 카운팅한 값을 포함하고 있고, 제3카운터(70)에서 카운팅한 값은 백혈구, 적혈구, 혈소판을 모두 카운팅한 값을 포함하고 있다.However, the value counting the number of leukocytes in the first counter 62 is a value counting the number of pure white blood cells, but the value counted in the second counter 66 includes a value counting the number of white blood cells and the number of red blood cells. In addition, the value counted by the third counter 70 includes all counts of white blood cells, red blood cells, and platelets.
따라서 마이크로 프로세서(72)는 제1카운터(62)로부터 카운팅한 백혈구의 수는 그대로 표시장치(14)에 표시하도록 하고 있으나, 제2 비교기(64)로부터 카운팅값이 입력될 경우 제2 비교기(64)의 카운팅값으로부터 제1 비교기(60)로부터 카운팅한 백혈구의 수를 감산하여 순수한 적혈구의 수를 산출하여 표시장치(14)에 표시하도록 한다. 그리고 마이크로 프로세서(72)는 제3카운터()로부터 카운팅값이 입력될 경우 제3 카운터(70)의 카운팅값으로부터 제1 및 제2 카운터(62, 66)로부터 카운팅한 값을 감산하여 순수한 혈소판의 수를 산출하여 표시장치(14)에 표시하도록 한다. 상기 표시장치(14)에 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 표시하도록 하고 있으나, 혈액 1마이크로리터(μl) 당 백혈구, 적혈구, 혈소판의 상대적 백분율이나 그래프 등을 시각적으로 표시할 수도 있다.Therefore, the microprocessor 72 displays the number of white blood cells counted from the first counter 62 as it is on the display device 14, but when the counting value is input from the second comparator 64, the second comparator 64 The number of leukocytes counted from the first comparator 60 is subtracted from the counting value of Δ) to calculate the number of pure red blood cells to display on the display device 14. When the counting value is input from the third counter 70, the microprocessor 72 subtracts the counted value from the first and second counters 62 and 66 from the counting value of the third counter 70. The number is calculated and displayed on the display device 14. Although the number of leukocytes, erythrocytes, and platelets is displayed on the display device 14, a relative percentage or graph of leukocytes, erythrocytes, platelets per microliter (μl) of blood may be visually displayed.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈구카운터가 도 6에 도시 되어 있으며, 도 7에 도시된 혈구카운터칩(20)은 도 2와 동일하나 제1 내지 제3 내부통로(40, 42, 44)가 길게 연장되어 있는 되어있고, 제1 및 제2 센싱전극(30, 31)을 통과한 혈액이 혈액저장쳄버(24)로 피드백 되는 구성을 가지고 있으며, 도 2와 동일한 동작을 하게 되므로 그 동작설명을 생략한다.The blood cell counter according to another embodiment of the present invention is shown in FIG. 6, and the blood cell counter chip 20 shown in FIG. 7 is the same as that of FIG. 2, but the first to third internal passages 40, 42, and 44 are It is elongated and has a configuration in which blood passing through the first and second sensing electrodes 30 and 31 is fed back to the blood storage chamber 24, and the operation is the same as that of FIG. Omit.
본 발명의 일실시 예에서는 혈구의 수를 감지하기 위해 간극 임피던스방법을 사용하고 있으나, 제2 및 제3 내부통로(42, 44) 사이에 홀을 형성하여 빛 산란법(Light scattering method)을 사용할 수도 있다. In one embodiment of the present invention, a gap impedance method is used to detect the number of blood cells, but a light scattering method is used by forming a hole between the second and third inner passages 42 and 44. It may be.
상술한 바와 같이 본 발명은 혈액에 포함되어 있는 백혈구, 적혈구, 혈소판의 수를 용이하게 측정하기 위한 혈구카운터의 크기 및 부피를 줄여 의료 현장 및 가정에서도 누구나 사용할 수 있는 있고 휴대가 가능한 이점이 있다. As described above, the present invention reduces the size and volume of a blood cell counter for easily measuring the number of white blood cells, red blood cells, and platelets contained in blood, and thus can be used by anyone in the medical field and at home.
또한 혈구카운터를 본체와 카운터칩으로 분리하여 일회용으로 사용되는 혈구카운터칩의 구조를 간소화하여 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다. In addition, the blood cell counter is separated into a main body and a counter chip, thereby simplifying the structure of the blood cell counter chip used for single use, thereby reducing manufacturing costs.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈구 카운터의 구성도1 is a block diagram of a blood cell counter according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈구카운터칩(20)의 평면구성도Figure 2 is a plan view of the blood cell counter chip 20 according to an embodiment of the present invention
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PZT디스크(18)의 상세구조도3 is a detailed structural diagram of a PZT disk 18 according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈구카운터의 수를 카운팅하여 표시하는 장치의 회로 구성도4 is a circuit diagram illustrating an apparatus for displaying and counting the number of blood cell counters according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센싱전극에 의해 혈구수를 검출하기 전압파형도5 is a voltage waveform diagram of detecting blood cell count by a sensing electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈구 카운터의 구성도6 is a block diagram of a blood cell counter according to another embodiment of the present invention
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈구카운터칩(20)의 평면구성도7 is a plan view showing a blood cell counter chip 20 according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on main parts of drawing
10: 혈구카운터 본체 12: 홀10: blood cell counter body 12: hole
14: 표시장치 16: 제1 및 제2 콘넥션전극14: display device 16: first and second connection electrodes
18: PZT디스크 20: 혈구카운트칩 18: PZT Disc 20: Blood Cell Count Chip
22: 펌프쳄버 24: 혈액저장쳄버22: pump chamber 24: blood storage chamber
30,31: 제1 및 제2 센싱전극 32,33: 제1 및 제2 콘넥션전극 30, 31: first and second sensing electrodes 32, 33: first and second connection electrodes
34: 간극 36: 배출구34: gap 36: outlet
40,42,44: 제1 내지 제3 내부통로 52: 글래스 플레이트40, 42, 44: first to third inner passage 52: glass plate
54: 디퓨저/노즐 54: Diffuser / Nozzle
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