KR101454298B1

KR101454298B1 - A pyramidal skin autofluorescence measurement apparatus for detecting reflected light

Info

Publication number: KR101454298B1
Application number: KR1020130009774A
Authority: KR
Inventors: 강욱; 게리 브이 파파얀
Original assignee: 한국전기연구원
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-10-27
Also published as: KR20140096773A

Abstract

본 발명은 피부에 축적된 물질로부터의 피부 자가형광을 측정함으로써 다양한 질환들에 대한 평가를 수행할 수 있도록 피부의 자가 형광을 측정할 수 있는 형광 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 조사광의 피부 표면에서의 반사광, 그리고 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 피부 형광의 측정 오차를 간단하게 보정할 수 있으며, 컴팩트하게 구성가능하고, 대량 생산이 가능한 장치를 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에서는 표준시편 또는 측정 대상에 대하여 광조사 및 광검출 가능하도록 구성되며, 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 피라미드형 홀더의 4 측면 상에 장착되는 피라미드형 측정 모듈; 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부; 상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하며, 상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치인 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The present invention relates to a fluorescence measuring apparatus capable of measuring autofluorescence of skin so as to evaluate various diseases by measuring skin self fluorescence from a substance accumulated in the skin.
The present invention provides a device capable of simply correcting measurement errors of skin fluorescence due to scattering and absorption of reflected light from the skin surface of the irradiation light and light generated in the skin, and being compact and capable of mass production .
To this end, in the present invention, a standard specimen or an object to be measured is irradiated and photo-detectable, and a first light source, a second light source, a first photodetector and a second photodetector are mounted on four sides of a pyramid- A pyramidal measurement module; A light source switching controller for controlling on / off of the first light source and the second light source; And a calculation unit for calculating the corrected fluorescence signal from the first photodetector and the second photodetector and the skin fluorescence signal corrected from the reflected light signal, wherein the second light source is excited by the excitation light from the first light source Wherein the pyramidal skin fluorescence measuring device for reflected light is irradiated with light having a wavelength band of skin fluorescence emitted from the pyramidal skin fluorescence measuring device.

Description

반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치 {A pyramidal skin autofluorescence measurement apparatus for detecting reflected light}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a pyramidal skin fluorescence measuring apparatus for detecting reflected light,

본 발명은 피부에 축적된 물질로부터의 피부 자가형광을 측정함으로써 다양한 질환들에 대한 평가를 수행할 수 있도록 피부의 자가 형광을 측정할 수 있는 형광 측정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a fluorescence measuring apparatus capable of measuring autofluorescence of skin so as to evaluate various diseases by measuring skin self fluorescence from a substance accumulated in the skin.

근래에 이르러 질병의 진단 및 치료의 목적으로 광을 이용하는 다양한 설비들이 개발되어 왔으며, 특히 광원으로부터 조사되는 여기광에 의하여 피부 밖으로 나오는 피부의 형광을 이용하여 다양한 질병을 진단하는 장치들이 개발, 이용되고 있다.In recent years, various facilities using light for diagnosis and treatment of diseases have been developed. In particular, devices for diagnosing various diseases using the fluorescence of skin exiting the skin by excitation light emitted from a light source have been developed and used have.

이러한 형광은 여기광이 피부에 흡수되어 다시 광이 되어 피부 밖으로 나오는 것으로, 피부 내부의 생체 정보를 가지고 있기 때문에 질병에 대해 바이오 마커로써 역할을 할 수 있으며, 이를 통해 비침습적(non-invasive) 방법에 의해 신체 전 기관의 생리적인 상태의 손상를 파악할 수 있다.This fluorescence is that the excitation light is absorbed by the skin and then comes out of the skin again. Since it has the biometric information inside the skin, it can act as a biomarker for the disease and it can be used as a non-invasive method The physiological condition of the whole body can be grasped.

예를 들어, 최종당화산물(Advanced Glycation End products; AGE)은 메일라드 화학 반응(Maillard reaction)의 결과로 신체 기관의 단백질의 산화에서 형성된다. 이러한 반응은 많은 단백질 기능을 손상시킨다. 흡연, 고지방산(high fatty acid)을 포함하는 식사 또는 과클레스테롤혈증 (hypercholesterolemia)과 같은 심장 위험 인자에 노출뿐만 아니라 패혈증(sepsis)과 같은 급성 질환에 의해 산화 스트레스(oxidative stress)가 급속히 증가함에 따라, 최종당화산물(AGE)이 발생한다. 이러한 최종당화산물(AGE)은 전 시간에 걸쳐 느리게 분해되고 축적된다. 최종당화산물(AGE)의 증가는 동맥경화증(atherosclerosis)과 같은 만성 질환의 진행과 관련되며, 사람의 일생동안 나이가 증가함에 따라 신체에 축적되는 경향을 보인다.For example, Advanced Glycation End products (AGEs) are formed in the oxidation of body organ proteins as a result of the Maillard reaction. These reactions impair many protein functions. Oxidative stress is rapidly increased by acute illnesses such as smoking, high fat acid, or cardiac risk factors such as hypercholesterolemia, as well as sepsis. As a result, an end glycation product (AGE) occurs. This final glycation end product (AGE) is slowly degraded and accumulated over the entire time. The increase in the final glycation end product (AGE) is associated with the progression of chronic diseases such as atherosclerosis and tends to accumulate in the body as the age increases over a person's lifetime.

고혈당이 지속되는 경우에는 비효소적 단백질 당화(glycation) 및 산화(glycoxidation)의 계속적인 반응이 일어나며 이에 따라 비가역적 당과 단백질의 복합체인 최종당화산물(Advanced Glycation End products; AGE)이 형성된다. 당뇨병, 신부전(renal failure), 심혈관질환(cardiovascular)과 같은 혈관 계통의 질환을 앓고 있는 사람들에게 최종당화산물(AGE)의 축적은 상당히 빨리 진행된다. 최종당화산물(AGE) 생성물은 피부를 포함하여 다양한 조직들에 축적된다. 최종당화산물(AGE)은 자외선 영역 (370 ㎚ 근처에서 최대)의 여기 광 조사에 의해 청색 스펙트럼 영역 (440㎚ 근처에서 최대)에서 자가 형광(AF)을 방사하는 특성을 갖는다.In the case of persistent hyperglycemia, non-enzymatic protein glycation and glycoxidation reactions occur continuously, leading to the formation of Advanced Glycation End products (AGE), a complex of irreversible sugars and proteins. Accumulation of the final glycation end product (AGE) progresses significantly in people suffering from vascular disease such as diabetes, renal failure, cardiovascular disease. The final glycation products (AGE) products accumulate in various tissues, including the skin. The final glycation product (AGE) has the property of emitting autofluorescence (AF) in the blue spectral region (maximum near 440 nm) by excitation light irradiation in the ultraviolet region (maximum near 370 nm).

알려진 바에 의하면, 최종당화산물(AGE)는 일련의 질병에 대해 바이오 마커로써 역할을 할 수 있으며, 비침습적(non-invasive) 방법에 의해 피부의 자가 형광을 측정함으로써 신체 전 기관의 생리적인 상태의 손상을 평가할 수 있다. 그러므로 최종당화산물(AGE)은 연령과 관련된 질병에서 장기간 합병증을 예측한다. 구체적으로, 피부 자가형광의 양은 당뇨병 및 신부전증(renal failure)을 가진 환자에서 증가하고, 혈관합병증(vascular complication)과 관상 동맥 질환(coronary heart disease; CHD)의 진행과 관련된다. 이러한 최종당화산물(AGE)의 축적은 피부 자가형광으로 나타나며 비침습적으로 측정할 수 있으며, 비침습 임상 도구로서 당뇨 및 최종당화산물(AGE) 축적과 관련된 환경에서 장기간의 혈관 합병증의 위험 평가를 위해 유용하다.It is known that the final glycation end product (AGE) can act as a biomarker for a range of diseases and can be used to measure the autofluorescence of the skin by non-invasive methods, The damage can be assessed. Therefore, the final glycation end product (AGE) predicts long-term complications in age-related diseases. Specifically, the amount of autologous skin fluorescence increases in patients with diabetes and renal failure, and is associated with the progression of vascular complications and coronary heart disease (CHD). This accumulation of the final glycation end product (AGE) can be measured noninvasively by skin autologous fluorescence and can be used as a noninvasive clinical tool to assess the risk of long-term vascular complications in the environment associated with diabetes and the accumulation of final glycation end products (AGEs) useful.

피부 자가형광(AF) 측정에 의해 최종당화산물(AGE) 평가를 위해 제안된 방법과 장비로서, 미국특허공개 제2004-186363호(이하, '문헌 1')에서는 환자의 하박 부위의 피부 형광을 측정하여 최종당화산물(AGE)를 평가하는 기술을 제안한다.As a method and an apparatus proposed for evaluating the final glycation end product (AGE) by skin autofluorescence (AF) measurement, U.S. Patent Application Publication No. 2004-186363 (hereinafter referred to as Document 1) (AGE) is measured by measuring the final glycation end product (AGE).

문헌 1에서 여기 광원은 300-420 ㎚ 파장 범위의 자외선 영역에서 발광하는 검은 유리의 루미네센스 램프(blacklight fluorescent tube)이다. 광을 수집하고 기록하는 것은 광섬유 분광기에 의해 수행된다. 측정 면적을 증가시키기 위해 광섬유의 끝 면은 장비의 투명창에서 어느정도 거리(d: 5-9 mm)를 두고 배치하였으며, 피부로부터 반사되는 반사광의 영향을 줄이기 위해 광섬유는 창의 표면에 대해 45 각도로 방향을 설정하였다.In Document 1, the excitation light source is a black glass fluorescent lamp that emits light in the ultraviolet region in the wavelength range of 300-420 nm. Collecting and recording light is performed by an optical fiber spectrometer. To increase the measurement area, the end face of the optical fiber is placed at a distance (d: 5-9 mm) from the transparent window of the equipment. To reduce the influence of reflected light from the skin, Direction.

구체적으로, 문헌 1에서는 광의 수집 면적을 증가시키기 위해 광을 수집하는 광섬유의 끝 면을 대상 부위로부터 가능한 거리를 띄어서 배치하였으며, 이 경우에 측정되는 대상 부위 면적은 약 0.4㎠이다.Specifically, in Document 1, the end surface of an optical fiber collecting light is arranged at a distance from the target portion so as to increase the light collecting area, and the target portion area measured in this case is about 0.4 cm 2.

그러나 이 경우에는 측정 대상 부위 면적을 증가시키 위하여 측정 거리(d)를 증가시킴에 따라 수집되는 형광 신호가 크게 감소되는 문제점이 있다. 그러므로, 종래 문헌 1의 경우에는 측정 가능한 피부 면적의 크기 한계로 인하여, 데이터 검출의 신뢰성이 저하되는 문제점이 존재한다. 특히, 이러한 정확도 문제는 피부의 불균질한 것들, 예를 들어 피부의 반점, 혈관, 상처 등과 같은 부위에서 크게 나타나게 된다.However, in this case, there is a problem that the fluorescence signal collected is greatly reduced by increasing the measurement distance d to increase the area of the measurement target site. Therefore, in the case of the conventional document 1, there is a problem that the reliability of data detection is deteriorated due to the limit of the size of the measurable skin area. In particular, this accuracy problem is largely seen in areas of heterogeneous skin, such as skin spots, blood vessels, wounds, and the like.

한편, 미국공개특허 제2008-103373호(이하, '문헌 2')에서는 당뇨 환자의 스크린 검사 수행을 위해 최종당화산물(AGE)를 측정하는 유사한 장비에 관하여 개시하고 있다. 문헌 2의 장비는 문헌 1에서와 마찬가지로 광섬유 분광기를 가지고 하박 피부에서의 형광 측정을 수행하도록 구성된다. 다만, 문헌 1에서와 달리, 문헌 2에서는 광섬유 프로브들이 수개의 지선으로 이루어진 번들의 형태로 구성되어 있다.On the other hand, U.S. Published Patent Application No. 2008-103373 (hereinafter referred to as Document 2) discloses a similar device for measuring the final glycation end product (AGE) for screening diabetic patients. The equipment of Document 2 is configured to perform fluorescence measurement on the haemocytic skin with an optical fiber spectroscope as in Document 1. However, unlike in Document 1, in Document 2, the optical fiber probes are formed in the form of bundles composed of several branch lines.

문헌 2의 장치에서는 발광 다이오드들로부터 방출되는 자외선 및 청색 광이 광섬유 프로브를 통해 피험자의 하박에 조사되며 이로부터 나오는 피부 형광 및 확산 반사광이 프로브를 통해 수집된다. 수집된 광은 분광기에서 파장 분산되어져 선형 어레이 검출기에 의해 감지된다. 광섬유 프로브의 지선 중 두 개 (illumination fibers, channel 1 and channel 2)는 대상 부위에 광을 조사하는 역할을 하며 세 번째 지선(collection fibers)은 대상으로부터 나오는 광을 다채널 분광기에 전달한다. 광섬유 프로브 지선 번들이 결합되는 부분(tissue interface)의 끝 면이 조사되는 피부 부위와 접촉된다.In the apparatus of Document 2, ultraviolet light and blue light emitted from the light emitting diodes are irradiated to the bottom of the subject through the optical fiber probe, and skin fluorescence and diffuse reflected light from the subject are collected through the probe. The collected light is wavelength dispersed in the spectroscope and detected by a linear array detector. Two of the branch lines of the fiber optic probe (illumination fibers, channel 1 and channel 2) illuminate the target site, and the third collection fibers transmit the light from the object to the multichannel spectroscope. The end surface of the tissue interface where the bundle of optical fiber probe wires is bonded is brought into contact with the skin part to be irradiated.

광섬유 프로브 지선 중의 하나는 반사광 스펙트럼 측정을 위해 백색광 LED 로부터 광이 방사되고, 또 하나의 지선에서는 자외선으로부터 청색 광 스펙트럼 범위 내에서 광을 발광하는 LED 중에 적당한 LED를 스위칭 장치를 통해 선택하여 광을 방사한다. 최적의 형광 여기 조건을 선택하기 위해 다양한 파장을 선택할 수 있도록 하였으며, 반사광 스펙트럼 측정은 멜라닌과 헤모글로빈의 영향에 의해 발생하는 자가 형광을 검출하여 측정 결과를 보정하기 위해 사용된다. 광섬유 번들 안에 각 자의 광섬유는 일정한 순서에 의해 배치되며, 광섬유 지선들이 모아진 광섬유 번들 내에서 세 개의 각 지선으로 나오는 광섬유들은 모자이크 형태로 간격은 b=0.5㎜로 하여 순번으로 배치된다.One of the fiber optic probe wires selects light from the white light LED for the reflected light spectrum measurement and another LED selects the appropriate LED among the LEDs that emits light within the blue light spectrum range from ultraviolet to the switching device to emit light do. Various wavelengths can be selected to select the optimal fluorescence excitation condition. The reflected light spectrum measurement is used to detect the self fluorescence caused by the influence of melanin and hemoglobin and correct the measurement result. Each optical fiber bundle in the optical fiber bundle is arranged in a predetermined order, and the optical fibers coming out from each of the three branch lines in the bundle of optical fiber bundles are arranged in the order of b = 0.5 mm in the form of a mosaic.

그러나 문헌 2에서는 광섬유 프로브를 통해 피험자의 하박에 광이 조사되도록 구성함에 따라 광의 전달 매체로서 광섬유 프로브를 포함하고 있어, 이러한 광섬유 프로브가 갖는 고유한 문제점이 발생한다. 즉, 광섬유는 자체 매질 특성에 따라 특정 파장별 전달 손실이 발생하는 문제점이 있으며, 또한, 광원에서 발생하는 광을 광섬유 전반사 조건에 맞추어 입사시키기 위한 부가적인 광학 설계 및 광학계가 필요하다.However, in Document 2, since the light is irradiated to the bottom of the subject through the optical fiber probe, the optical fiber probe includes the optical fiber probe as the light transmission medium, which causes inherent problems of the optical fiber probe. That is, the optical fiber has a problem in that transmission loss is generated for each specific wavelength depending on the characteristics of its own medium, and further optical design and optical system are required to make the light generated from the light source incident on the optical fiber total reflection condition.

아울러, 위 문헌 1, 2의 장치들은 공통적으로 광을 수광하는 수광부에서 광섬유를 사용하고 있어, 수광부에서의 광섬유 프로브 자체가 갖는 고유한 문제점이 병존하며, 상기 문헌들에서는 광섬유 분광기와 선형 어레이 검출기를 사용하도록 구성됨으로써 최종당화산물의 자가 형광 신호 파장이 선형 어레이 검출기에서 점유되는 검출 면적이 상대적으로 작아지는 단점이 있다. 그러므로, 검출되는 형광 신호가 분산되고 선형 어레이 검출기에서 검출하고자하는 파장의 광 세기가 상대적으로 작아지게 된다. 또한, 광섬유 프로브, 광섬유 분광기 등을 포함하고 있어 설비를 소형화할 수 없는 문제점이 존재하였다.In addition, since the devices of the above documents 1 and 2 commonly use an optical fiber in a light receiving part for receiving light, inherent problems of the optical fiber probe itself in the light receiving part coexist, and in these documents, an optical fiber spectrometer and a linear array detector It is disadvantageous in that the detection area occupied by the linear array detector of the autofluorescence signal wavelength of the final glycation product becomes relatively small. Therefore, the detected fluorescence signal is dispersed and the light intensity of the wavelength to be detected by the linear array detector becomes relatively small. Also, since the optical fiber probe and the optical fiber spectroscope are included, there is a problem that the facility can not be downsized.

한편, 위 문헌 1, 2에 개시된 진단 장치들은 당뇨성 질환으로, 당뇨병에 흔히 수반되는 당뇨성 발(Diabetic Foot)과 같은 질환에 대해서는 전혀 진단할 수 없는 문제점이 존재한다.On the other hand, diagnostic devices disclosed in the above documents 1 and 2 are diabetic diseases, and there is a problem that they can not be diagnosed at all for diseases such as diabetic foot commonly accompanied by diabetes.

이러한 당뇨성 발의 경우 질병의 진행에 따라 당뇨성 족부 궤양이 발생하며 결국에는 하지 절단까지 진행되는 위험한 질환이다. 당뇨를 가진 전체 환자의 15%에서 당뇨발이 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 전체 하지 절단환자의 40~60%가 당뇨환자이다. 하지 절단 환자의 80% 이상은 족부궤양이 원인이며, 하지 절단을 하는 대부분은 전문가가 관찰하지 못한 경우이다. 당뇨 발을 가진 약 90% 이상의 환자는 초기에 적절한 조치를 취할 경우 하지 절단없이 치유될 수 있다. 자가 형광 측정 검사는 당뇨발의 초기 진단을 위해 사용될 수 있다. 당뇨발 초기에는 하지 중의 하나에서 다른 쪽 발보다 먼저 질환이 발생한다. 따라서 형광 검사에 의한 당뇨발의 초기 진단은 발의 대칭부위의 피부의 형광 정도를 비교 평가함에 의해 알 수 있다. 그러므로, 일반적인 당뇨 진단과 함께, 당뇨발과 같은 질환을 조기 진단하기 위해서는, 측정을 원하는 신체 부위에 대한 선택적인 진단이 가능한 진단 장치가 요청된다.In the case of such diabetic foot, diabetic foot ulceration occurs according to the progress of the disease, and eventually it is a dangerous disease which progresses to the amputation. Diabetes is reported to occur in 15% of all patients with diabetes, and 40% to 60% of all patients with diabetes mellitus are diabetic. More than 80% of patients with leg amputation are caused by foot ulcers, and most of the amputations are not observed by specialists. More than 90% of patients with diabetic foot can be cured without amputation if they take appropriate measures early on. Autofluorescence testing can be used for early diagnosis of diabetic foot. At the onset of diabetic foot disease, one of the legs develops before the other foot. Therefore, the initial diagnosis of diabetic foot by fluorescence can be seen by comparing the degree of fluorescence of the skin at the symmetric part of the foot. Therefore, in addition to general diagnosis of diabetes, in order to early diagnose a disease such as diabetic foot, a diagnostic apparatus capable of selectively diagnosing a body part desired to be measured is required.

한편, 이러한 신체 부위에 대한 선택적인 진단을 수행하고자 하는 경우라 하더라도, 피부로부터 발생하는 형광 강도는 피부에 포함된 형광물질 뿐만 아니라 또한 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 광 흡수 성질에 영향을 받게 된다.On the other hand, the fluorescence intensity generated from the skin is influenced not only by the fluorescent substance contained in the skin, but also by the scattering and light absorption properties of light generated in the skin, even in the case of performing selective diagnosis on such a body part.

그러므로, 피검자 중 질환을 가진 자와 그렇지 않은 자를 보다 분명하게 구분해냄으로써 정확한 진단이 이루어지기 위해서는 피부 내에서의 광의 산란 및 광 흡수 성질에 의한 영향으로 인한 측정 오차를 감소시키는 것이 매우 중요하다.Therefore, it is very important to reduce the measurement error due to the scattering of light in the skin and the influence of the light absorbing property in order to accurately distinguish between the person having the disease and the person having the disease.

아울러, 이러한 진단 장치는 휴대성과 이용 편의성을 고려할 때, 파지 가능한 수준 또는 적어도 개인적인 진단이 가능한 정도의 크기로 소형화되어야 하는 문제가 존재하는 바, 이러한 측정 오차를 감소시키기 위하여 설비가 커지게 되는 2차적인 문제 또한 동시에 해결하는 것이 필요하다.
In addition, there is a problem that such a diagnostic apparatus must be miniaturized to a level that can be grasped or at least to a degree that allows personal diagnosis, considering portability and convenience of use. In order to reduce such a measurement error, It is also necessary to solve the problem simultaneously.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 피부로부터 최종당화산물(AGE) 형광을 측정함에 있어서, 조사광의 피부 표면에서의 반사광, 그리고 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 피부 형광의 측정 오차를 간단하게 보정할 수 있는 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring ultrasound (AGE) fluorescence from skin by scattering and absorbing light reflected from skin surface, Which is capable of easily correcting a measurement error of a skin fluorescence caused by a skin fluorescence.

또한, 본 발명에서는 보정된 피부 형광 연산값으로부터 최종당화산물(AGE)과 같은 진단 인자를 정확하게 평가함으로써 당뇨 등과 같은 질환에 대한 진단 가능성을 향상시킬 수 있는 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a skin fluorescence measurement device for reflected light detection that can accurately diagnose a diagnostic factor such as a final glycation end product (AGE) from a calibrated skin fluorescence calculation value, thereby improving the diagnostic ability for diseases such as diabetes mellitus .

아울러, 본 발명에서는 이와 같이 오차 보정이 가능한 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치를 구성함에 있어서, 컴팩트하게 구성가능하고 최적의 검출 효율을 얻을 수 있으면서, 대량 생산이 가능한 광원 및 광검출기 구조를 제공하고자 한다.
The present invention also provides a light source and a photodetector structure that can be compactly configured and capable of obtaining an optimal detection efficiency while mass-producing a skin fluorescence measuring device for reflected light detection capable of error correction as described above. .

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 표준시편 또는 측정 대상에 대하여 광조사 및 광검출 가능하도록 구성되며, 여기광을 조사하는 제1광원; 상기 제1광원과 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제2광원; 상기 제1광원으로부터 조사된 여기광에 대한 반사광 파장대의 광을 검출하는 제1광검출기; 상기 여기광에 의한 형광 파장대의 광을 검출하는 제2광검출기; 4개의 측면과 하나의 바닥면을 포함하는 피라미드형 홀더; 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부; 상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하며, 상기 제1광원, 상기 제2광원, 상기 제1광검출기 및 상기 제2광검출기는 상기 피라미드형 홀더의 4개 측면 중 어느 하나에 각각 대응되도록 설치되며, 상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of measuring a position of an object to be measured, the method comprising: a first light source configured to irradiate a standard specimen or a measurement object with light and detect light, A second light source for emitting light having a wavelength different from that of the first light source; A first photodetector for detecting light in a reflected light wavelength range with respect to the excitation light irradiated from the first light source; A second photodetector for detecting light of the fluorescence wavelength band by the excitation light; A pyramidal holder including four sides and a bottom surface; A light source switching controller for controlling on / off of the first light source and the second light source; And a calculator for calculating a corrected fluorescence signal from the first photodetector and the second photodetector and a skin fluorescence signal corrected from the reflected light signal, wherein the first light source, the second light source, the first photodetector, The second light detector is provided so as to correspond to any one of the four sides of the pyramid-shaped holder, and the second light source irradiates the light of the wavelength band of the skin fluorescence excited by the excitation light from the first light source And a detector for detecting a reflected light of the pyramidal skin fluorescence.

또한, 상기 피라미드형 홀더의 4개의 측면에는 관통홀이 각각 형성되고 각각의 관통홀은 상기 피라미드형 홀더의 바닥면에 형성된 개구부와 연통되도록 구성되어, 상기 제1 및 제2광원과 상기 제1 및 제2광검출기들은 상기 관통홀을 통해 광조사 및 광검출이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the four sides of the pyramid-shaped holder are each formed with a through-hole, and each of the through-holes is configured to communicate with an opening formed in the bottom surface of the pyramid-shaped holder, and the first and second light sources, And the second photodetectors are configured to perform light irradiation and photo detection through the through holes. [5] The pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection according to claim 1,

또한, 상기 제1광원과 제2광원은 상기 피라미드형 홀더의 서로 마주 보는 두 측면에 각각 장착되며, 상기 제1광검출기와 상기 제2광검출기는 상기 피라미드형 홀더의 나머지 두 측면에 서로 마주보도록 장착되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light source and the second light source are mounted on two opposing sides of the pyramid-shaped holder, respectively, and the first photodetector and the second photodetector are opposed to the other two sides of the pyramid-shaped holder Wherein the pyramidal skin fluorescence measuring device for detecting reflected light is provided.

또한, 상기 피라미드형 홀더의 4개 측면에는 각각의 관통홀을 덮는 4개의 측면 플레이트가 장착되며, 상기 측면 플레이트에는 관통홀을 향하여 상기 제1광원, 상기 제2광원, 상기 제1광검출기 및 상기 제2광검출기가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Four side plates of the pyramid-shaped holder are provided to cover the respective through holes, and the side plates are provided with the first light source, the second light source, the first photodetector, And a second photodetector are installed on the first and second photodetectors, respectively.

또한, 상기 관통홀 내부에는 두 개의 광원 내측으로 편광자가 설치되고, 상기 두 개의 광검출기 내측으로는 교차 편광자가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection, wherein a polarizer is installed inside two through-holes in the through-hole, and a cross polarizer is installed inside the two photo detectors.

또한, 상기 관통홀 내부에는 상기 광검출기와 교차 편광자의 내측으로 광학 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, an optical filter is provided inside the through-hole and inside the photodetector and the crossed polarizer, thereby providing a pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection.

또한, 상기 피라미드형 홀더의 바닥면 하방으로 중공형의 바닥 플레이트가 설치되며, 상기 바닥플레이트의 중공부에는 윈도우가 고정되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, a hollow bottom plate is provided below the bottom surface of the pyramid-shaped holder, and a window is fixed to the hollow portion of the bottom plate, thereby providing a pyramidal skin fluorescence measurement apparatus for reflected light.

또한, 상기 윈도우의 하부면에는 측정 대상과 접촉가능하도록 배치된 광학적 연결부를 더 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus, further comprising an optical connection portion disposed on a lower surface of the window so as to be in contact with an object to be measured.

또한, 상기 광학적 연결부는 액상 물질 또는 탄성 재료로 이루어지는 연결층인 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the present invention provides a reflected light detection type skin fluorescence measurement device, wherein the optical connection part is a connection layer made of a liquid material or an elastic material.

또한, 상기 광원 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원의 점등 상태가 시간적으로 분리되도록 상기 제1광원 및 상기 제2광원을 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Wherein the light source switching control unit switches the first light source and the second light source so that the lighting states of the first light source and the second light source are temporally separated from each other. Lt; / RTI >

또한, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원을 순차적으로 점등 및 소등시키는 과정을 연속적으로 반복하면서 제1광원에 대한 형광신호 및 반사광 신호와 제2광원에 대한 반사광 신호를 각각 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the switching control unit may continuously and repeatedly turn on and off the first light source and the second light source to detect the fluorescent signal and the reflected light signal for the first light source and the reflected light signal for the second light source, respectively The present invention provides a pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection.

또한, 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광경로 상에는 측정 대상과 표준시편이 선택적으로 위치할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection is characterized in that the measurement object and the standard specimen are selectively positioned on the optical path of the first light source and the second light source.

또한, 상기 제1광원은 370nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the first light source irradiates light having a wavelength of 370 nm ± 20 nm.

또한, 상기 제2광원은 440nm ± 20nm 의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the second light source irradiates light having a wavelength of 440 nm ± 20 nm.

또한, 상기 스위칭 제어부는 각 광원을 점등시키기 전, 제1광원과 제2광원이 모두 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The switching control unit controls the first light source and the second light source to be turned off before turning on each light source.

또한, 상기 스위칭 제어부가 제1광원 및 제2광원을 모두 소등시킨 경우, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기에서는 암신호를 측정하고, 상기 연산부는 측정된 암신호를 저장하고, 저장된 암신호로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호를 보상하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.When the switching controller turns off both the first light source and the second light source, the first photodetector and the second photodetector measure a dark signal, the operation unit stores the measured dark signal, And the reflected light signal is compensated for by the fluorescence signal and the reflected light signal.

또한, 상기 스위칭 제어부는 제1광원부 및 제2광원부가 10 ~ 100Hz 의 주기로 점등 및 소등을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The switching control unit controls the first light source unit and the second light source unit to repeatedly turn on and off at a cycle of 10 to 100 Hz.

또한, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 온/오프를 제어하는 광검출기 스위칭 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The apparatus further includes a photodetector switching control unit for controlling on / off of the first photodetector and the second photodetector.

또한, 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 장착된 피라미드형 홀더를 포함하는 측정 스캐너와; 상기 측정 스캐너에 전기적으로 연결가능하도록 구성되며, 상기 연산부를 포함하는 본체;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.A measurement scanner including a pyramid-shaped holder equipped with the first light source, the second light source, the first photodetector and the second photodetector; And a main body including the calculation unit. The pyramid-type skin fluorescence measurement device for detecting reflected light is configured to be electrically connected to the measurement scanner.

또한, 상기 측정 스캐너는 파지가능한 봉형으로 이루어지며, 그 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The measurement scanner may be of a bar type that can be held, and the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end thereof. The pyramidal skin fluorescence measurement Device.

또한, 상기 측정 스캐너는 검출된 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Also, the measurement scanner includes a memory for storing the detected information. The pyramid-type skin fluorescence measurement device for reflected-light detection.

또한, 상기 제1광원 및 상기 제2광원은 모두 동일한 위치로 광을 조사하도록 배치되고, 상기 제1광검출기 및 상기 제2광검출기는 상기 제1광원 및 상기 제2광원으로부터 광이 조사된 위치로부터의 광을 검출할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The first light source and the second light source are arranged to irradiate light to the same position, and the first light detector and the second light detector are disposed at positions where light is irradiated from the first light source and the second light source, The apparatus for detecting reflected light of a pyramidal skin according to claim 1,

또한, 상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착될 수 있는 장착부가 형성되며, 상기 측정 스캐너는 상기 장착부 상에 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Further, the main body may be provided with a mounting portion on which the measurement scanner can be mounted, and the measurement scanner is configured to be removable on the mounting portion.

또한, 상기 측정 스캐너의 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되며, 상기 장착부는 상기 측정 스캐너의 일단부의 형상에 대응되는 형상으로 내측으로 형성된 홈 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.In addition, the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end of the measurement scanner, and the mounting portion includes a groove formed inwardly in a shape corresponding to the shape of one end of the measurement scanner The present invention provides a pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection.

또한, 상기 장착부의 홈 구조에는 표준 시편이 상기 측정 스캐너에 설치된 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기와 광학적으로 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The standard specimen is configured to be optically connected to the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector provided in the measurement scanner, in the groove structure of the mounting portion. A skin fluorescence measurement device is provided.

또한, 상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착부에 장착된 경우, 표준시편에 대한 측정을 수행하고, 상기 측정 스캐너에 저장된 측정 대상 및 표준시편에 대한 검출 정보를 전송받아 상기 연산부에서 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.When the measurement scanner is mounted on the mount, the main body performs measurement on the standard specimen, receives detection information about the measurement object and the standard specimen stored in the measurement scanner, and outputs the skin fluorescence value corrected by the operation unit And calculating the reflected light from the reflected light.

또한, 상기 장착부에는 상기 측정 스캐너에 대한 충전 단자가 설치되며, 상기 장착부에 상기 측정 스캐너가 장착될 경우 충전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The mounting portion may be provided with a charging terminal for the measurement scanner, and may be charged when the measurement scanner is mounted on the mounting portion.

또한, 상기 본체는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The main body further includes a display unit, and the display unit outputs the calibrated skin fluorescence signal calculated by the operation unit, wherein the pyramidal skin fluorescence measurement apparatus for reflected light is provided.

또한, 상기 제2광원 및 상기 제1광검출기 앞에 각각 광감쇠필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.The pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection according to claim 1, wherein a light attenuation filter is provided in front of the second light source and the first photodetector.

또한, 상기 연산부는 하기 수식에 의하여 보정된 피부 형광값을 산출하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.Further, the operation unit calculates the skin fluorescence value corrected by the following equation: < EMI ID = 1.0 >

수식: AF_corr =K[I(λ2,t1)/I₀(λ2,t1)]/{[R(λ1)] ^k1 [R(λ2)]}^k2 _{Formula: AF corr = K [I (} λ2, t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[R (λ1)] ^k1 [R (? 2)]} ^k2

(여기서, R(λ1)= I(λ1,t1) / I₀(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 반사 계수 (Wherein, R (λ1) = I ( λ1, t1) / I 0 (λ1, t1): diffuse reflection coefficient at the excitation wavelength

R(λ2)= I(λ2,t2) / I₀(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 반사 계수R (λ 2) = I (λ 2, t 2) / I ₀ (λ 2, t 2)

I(λ2,t1) : 피부 조직의 고유 형광(피부 형광) 신호 값I (λ2, t1): Intrinsic fluorescence (skin fluorescence) signal value of skin tissue

I(λ1,t1) : 여기광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값I (λ1, t1): Reflected light signal value of skin tissue at excitation wavelength

I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값I (λ2, t2): Reflected light signal value of skin tissue at the wavelength of emitted light

k1, k2 : 여기광과 방사광 파장에 대한 교정 함수의 지수 계수k1, k2: the exponential coefficient of the calibration function for the excitation and emission wavelengths

I₀(λ2,t1) : 표준 시편에서의 고유 형광 신호 값I ₀ (λ 2, t 1): Intrinsic fluorescence signal value in standard specimen

I₀(λ1,t1) : 여기광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값I ₀ (λ 1, t 1): Reflected light signal value at standard wavelength at excitation wavelength

I₀(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값)
I ₀ (λ 2, t 2): Reflected light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light)

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에서는 피부의 자가 형광을 평가하여 당뇨성 질환을 용이하게 진단할 수 있는 것으로, 잠재성 당뇨환자 파악을 위한 대량 검사가 가능하며, 심장-혈관 및 관련 합병증의 위험이 예측가능하다.First, in the present invention, it is possible to easily diagnose diabetic diseases by evaluating autofluorescence of the skin. Mass screening for identification of potential diabetic patients is possible, and risk of heart-vessel and related complications can be predicted.

둘째, 본 발명에서는 피부 형광을 측정함에 있어서, 피부 표면에서 발생하는 거울 반사로 인한 오차, 그리고 피부 내부에서 발생하는 광의 산란 및 흡수로 인한 오차를 보정할 수 있으므로, 피부 형광의 정확한 측정 및 이를 이용한 정확한 질병의 진단이 가능한 효과가 있다.Second, in measuring skin fluorescence, an error due to mirror reflection occurring on the skin surface and an error due to scattering and absorption of light generated in the skin can be corrected. Therefore, accurate measurement of skin fluorescence and use thereof There is an effect that diagnosis of the exact disease can be done.

셋째, 본 발명에서는 별도로 광원 및 광검출기를 세팅하는 작업 없이, 설비 제작 과정에서 피라미드형 홀더에 광원 및 광검출기 최적의 형광 검출 효율을 가질 수 있는 형태로 대량 생산이 가능하므로, 설비의 진단 성능과 함께 생산성이 향상되는 효과가 있다.
Third, in the present invention, it is possible to mass-produce the pyramid-shaped holder in the form of a light source and a photodetector capable of obtaining optimal fluorescence detection efficiency without setting the light source and the photodetector separately. Therefore, The productivity is improved.

도 1은 본 발명에서의 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치의 측정 원리를 설명하기 위하여 주요 구성을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치의 측정 원리를 설명하기 위하여 광원으로부터 입력되는 광과 광검출기에서 검출되는 광을 시간 별로 구분하여 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치로써, 두 개의 광원 및 두 개의 광검출기가 설치된 하우징을 포함하도록 구성된 예를 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치에서 각 광원 및 광검출기가 설치되는 피라미드형 홀더를 도시한 평면도이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치의 피라미드형 측정 모듈의 각 구성을 분해하여 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치에서 광감쇠필터가 설치된 예를 도시한 것이다.1 schematically shows a main configuration for explaining a measurement principle of a reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention,
FIG. 2 is a graph illustrating the principle of measurement of the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, in which light input from a light source and light detected by a light detector are separated by time,
3 is a schematic diagram illustrating an example of a reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, which is configured to include a housing provided with two light sources and two photodetectors,
FIG. 4 is a plan view showing a pyramid-shaped holder in which a light source and a photodetector are installed in a pyramidal skin fluorescence measurement apparatus for reflected light detection according to the present invention,
Figs. 5 to 7 are exploded views of the pyramidal measurement module of the pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection according to the present invention,
FIG. 8 shows an example in which a light attenuation filter is installed in a pyramidal skin fluorescence measurement apparatus for reflected light detection according to the present invention.

본 발명은 당뇨와 같은 질환들에 대한 진단의 목적으로 피부에 여기광을 조사하고, 이로 인해 발생되는 피부 형광을 검출하는 피부 형광 측정 장치에 관한 것으로, 특히, 피부로의 조사광으로 인하여 피부 내부에서 산란되어 방출되는 피부 형광 중, 반사광이 반사되어 나타나는 위치에서 검출되는 피부 형광을 정확하게 측정할 수 있는 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치를 제공한다.The present invention relates to a skin fluorescence measuring apparatus for irradiating excitation light to the skin for the purpose of diagnosing diseases such as diabetes and detecting skin fluorescence generated thereby. In particular, Provided is a skin fluorescence measuring device for reflected light detection, which can accurately measure skin fluorescence detected at a position where reflected light is reflected and reflected from scattered and emitted skin fluorescence.

이를 위해 본 발명에서는 실제 진단하고자 하는 측정 대상과 표준시편에 대하여 순차적인 측정을 진행하고, 측정 대상이 가지는 개별적인 편차를 제거하기 위하여 상기 측정 대상으로부터 수득된 정보와 표준시편으로부터 수득된 정보를 대비하는 한편, 그 과정에서 요구되는 일정한 조건에 따라 광원 및 광검출기를 순차적으로 온/오프 제어함으로써 보정된 피부 형광값을 제공할 수 있는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 제공한다.For this purpose, in the present invention, the measurement object and the standard specimen to be actually diagnosed are sequentially measured, and the information obtained from the measurement object and the information obtained from the standard specimen are compared with each other in order to eliminate the individual deviation of the measurement object The present invention also provides a reflected light detection type skin fluorescence measurement device capable of providing a calibrated skin fluorescence value by sequentially controlling on / off of a light source and a photodetector according to predetermined conditions required in the process.

특히, 본 발명에서는 이러한 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치에서 각 검출기와 광원들이 고정되어 일체로 제작될 수 있도록 피라미드형 홀더의 각 측면상에 두 개의 광원 및 광검출기를 배치하여 제작된 설비에 그 특징이 있다.Particularly, in the present invention, in a device manufactured by arranging two light sources and a photodetector on each side of a pyramidal holder so that each detector and light sources can be fixed and integrally manufactured in such a skin fluorescence measuring apparatus for detecting reflected light, .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치를 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치에서 피부 형광을 측정하는 방식을 설명하기 위하여 두 개의 광원 및 광검출기가 측정 대상인 피부 상에 위치한 것을 도시한 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram showing that two light sources and a photodetector are positioned on a skin to be measured, in order to explain a method of measuring skin fluorescence in a skin fluorescence measuring apparatus for detecting reflected light according to the present invention.

구체적으로, 도 1의 개념도에서는 서로 다른 파장대의 광을 조사하는 두 개의 광원(111, 112)과 서로 다른 파장대의 광을 검출하기 위한 두 개의 광검출기(121, 122)를 포함하도록 구성된다.Specifically, the concept of FIG. 1 includes two light sources 111 and 112 for irradiating light of different wavelengths and two photodetectors 121 and 122 for detecting light of different wavelengths.

상기 광원 및 광검출기는 도 2에서의 원리에 따라 측정가능한 범위에서 적절하게 배열될 수 있다.The light source and the photodetector can be suitably arranged in a measurable range according to the principle in Fig.

특히, 본 발명에 따른 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치에서는 피라미드형 홀더의 4개의 측면에 2개의 광원(111, 112) 및 2개의 광검출기(121, 122)가 하나씩 배치되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 다만, 그 측정 원리는 도 1에서와 같이 나란하게 배열된 광원 및 광검출기를 포함한 경우와 실질적으로 동일하다.Particularly, in a pyramidal skin fluorescence measurement apparatus for detecting reflected light according to the present invention, a structure in which two light sources 111 and 112 and two photodetectors 121 and 122 are disposed on four sides of a pyramid- . However, the measurement principle is substantially the same as that in the case of including the light source and the photodetector arranged in parallel as in Fig.

한편, 이하에서는 도 1에서와 같은 반사광 검출용 피부 형광 측정 장치에 의하여 오차가 보정된 피부 형광을 검출하는 방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for detecting skin fluorescence in which the error is corrected by the skin fluorescence measuring apparatus for detecting reflected light as shown in FIG. 1 will be described in detail.

피부에서 발생하는 형광을 측정하기 위해 피부 대상을 선정하는 것과 함께 측정되는 형광에 영향을 주는 요소들을 고려해야 한다. 측정되는 형광은 피부에 포함된 형광물질뿐만 아니라 피부 표면에서 발생하는 거울 반사를 제거할 경우에도 또한 피부 안에서 발생하는 광의 산란 및 광 흡수 성질에도 의존한다. 특히 형광물질을 여기시키기 위해 조사되는 여기광 파장과 형광물질에서 발생하는 형광 파장에서의 광흡수 및 광산란 영향을 고려하여 측정된 형광값을 보정할 필요성이 있다. 따라서 이러한 형광 강도에 영향을 주는 광학적 요소들의 영향을 감소시키기 위해 다음과 같은 경험식을 고려할 수 있다. In order to measure the fluorescence emitted from the skin, it is necessary to consider factors affecting the fluorescence measured together with the selection of the skin subject. Fluorescence measured depends not only on the fluorescent material contained in the skin but also on the reflection of light from the surface of the skin, as well as on the scattering and light absorption properties of light generated in the skin. In particular, there is a need to correct the fluorescence values measured in consideration of the excitation wavelength to be excited to excite the fluorescent material and the light absorption and light scattering effect at the fluorescence wavelength generated in the fluorescent material. Therefore, the following empirical equations can be considered to reduce the influence of the optical components affecting the fluorescence intensity.

AF_corr = AF/(R₁ ^k1 R₂ ^k2) - 식 (1) _Corr AF = AF / (R ₁ R ₂ ^k2 ^k1) - formula (1)

여기서 보정된 형광 값 (AF_corr)을 구하기 위해 측정된 형광 값(AF)은 여기 확산반사광 값 R1과 형광 파장대에서의 방사광(emissioin)의 확산 반사광 값 R2 들에 의해 나누었다. 두 개의 확산 반사광 값은 차수가 없는 지수 k1와 k2에 의해 조정된다.The fluorescence value AF measured to obtain the corrected fluorescence value AF _corr is divided by the diffused reflected light value R1 of the excitation and the diffuse reflected light value R2 of the emissioin at the fluorescence wavelength band. The two diffuse reflected light values are adjusted by the orders k1 and k2 without order.

본 발명에서는 보정된 피부 형광 값을 구하기 위해 식 (1)을 사용하였으며, 또한 실제적으로 실험을 통한 보정된 형광 값을 구하기 위해 구체적인 값들을 도입하였다.
In the present invention, Equation (1) is used to obtain corrected skin fluorescence values, and specific values are introduced to actually obtain corrected fluorescence values through experiments.

k1, k2 : 여기광과 방사광 파장에 대한 교정 함수의 지수 계수
k1, k2: the exponential coefficient of the calibration function for the excitation and emission wavelengths

이를 통해 새로 유도된 보정된 피부 형광값은 다음과 같다. The newly derived corrected skin fluorescence values are as follows.

AF_tissue = [I(λ2,t1)] /[I (λ1,t1)^k1 I (λ2,t2)^k2] ; k1, k2 <1: - 식 (2)
AF _tissue = [I (λ2, t1)] / [I (λ1, t1) ^k1I (λ2, t2) ^k2 ]; k1, k2 < 1: - (2)

여기서, AF_tissue 는 피부 조직의 고유 형광의 보정 신호이다,.Here, AF _tissue is a correction signal of the intrinsic fluorescence of the skin tissue.

위에 광 측정은 각 자 다른 시간 간격 t1과 t2에서 주기적으로 반복 시행되며, 정확도 향상을 위해 획득된 측정 결과는 평균을 낸다. 적시에 변화를 추적하기 위해 측정값은 시간 다이어그램의 형태에서 기록한다.The light measurements are repeated periodically at different time intervals t1 and t2, and the obtained measurement results are averaged to improve accuracy. Measurements are recorded in the form of time diagrams to track changes in a timely manner.

한편, 장비에 의존하는 편차에 대한 교정 및 각 자 다른 시편들에서 획득한 결과들과의 비교를 위한 교정 측정 작업이 필요하다. 따라서 본 발명에서는 피부 대상 조직의 측정과 함께 표준 시편을 도입하여 동일한 측정을 수행하였다. 측정 정확도를 높이기 위해 표준 시편 형광 강도 I₀(λ2, t1)와 여기광 및 방사광에서 표준 시편의 반사광 신호 값 I₀ (λ1, t1) 및 I₀ (λ2, t2)는 피부의 광학 특성과 유사한 것이 바람직하다.On the other hand, there is a need for calibrations for deviations that depend on the instrument and calibration measurements for comparison with the results obtained from different specimens. Therefore, in the present invention, the same measurement was performed by introducing a standard specimen together with the measurement of the skin tissue. To increase the measurement accuracy, the standard specimen's reflected light signal values I ₀ (λ 1, t 1) and I ₀ (λ 2, t 2) in the standard specimen fluorescence intensity I ₀ (λ 2, t 1) .

도입된 표준 시편의 측정 과정에서 발생한 신호 값들은 대상 피부 조직 기호와 유사하게 다음과 같이 표시한다.
The signal values generated during the measurement of the introduced standard specimen are indicated as follows, similar to the target skin tissue symbol.

I₀(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값
I ₀ (λ 2, t 2): Reflected light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light

표준 시편에서 획득한 신호의 처리는 또한 식 (2)와 유사하게 하기 식 (3)을 통해 적용한다.The processing of the signal obtained from the standard specimen is also applied through the following equation (3) similarly to equation (2).

AF_reference= [I₀(λ2,t1)] /[I₀ (λ1,t1)^k1 I₀ (λ2,t2)^k2] - 식 (3)
_{_{AF reference = [I 0 (λ2}} , t1)] / [I 0 (λ1, t1) k1 I 0 (λ2, t2) k2] - Formula (3)

AF_tissue 를 AF_reference 로 나눈 결과는 정규화되고 최종 보정된 고유 형광 값은 다음과 같다.The results obtained by dividing the AF _tissue by the AF _reference are as follows. The normalized and finally corrected intrinsic fluorescence values are as follows.

AF_corr =K(AF_tissue /AF_reference) - 식 (4)AF _corr = K (AF _tissue / AF _reference )

AF_corr =K[I(λ2,t1)/I₀(λ2,t1)]/{[I(λ1,t1)/I₀(λ1,t1)]^k1 [I(λ2,t2)/I₀ (λ2,t2)]} ^k2- 식 (5) _{AF corr = K [I (λ2} , t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[I (λ1, t1) / I 0 (λ1, t1)] k1 [I (λ2, t2) / I 0 ( ? 2, t2)]} ^k2 - Equation (5)

(여기서, K는 사용된 표준 시편의 특징을 고려한 비율 계수이다.)(Where K is the ratio factor taking into consideration the characteristics of the standard specimen used).

식 (5)를 다시 간단히 작성하면 다음과 같다.
Expression (5) can be simplified as follows.

AF_corr =K[I(λ2,t1)/I₀(λ2,t1)]/{[R(λ1)]^k1 [R(λ2)]}^k2 - 식 (6) _{AF corr = K [I (λ2} , t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[R (λ1)] k1 [R (λ2)]} k2 - (6)

R(λ1)= I(λ1,t1) / I₀(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 반사 계수 R 1 (λ 1) = I (λ 1, t 1) / I ₀ (λ 1, t 1)

R(λ2)= I(λ2,t2) / I₀(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 반사 계수
R (λ 2) = I (λ 2, t 2) / I ₀ (λ 2, t 2)

그러므로, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 위와 같은 연산 과정을 통해 보정된 피부 형광값을 산출하게 된다.Therefore, in the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, the calibrated skin fluorescence value is calculated through the above calculation process.

이와 관련, 측정을 위해 제안된 원리는 도 2를 통해 상세하게 설명된다. In this regard, the principle proposed for measurement is described in detail in Fig.

도 2는 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치의 측정 원리를 설명하기 위하여 광원으로부터 입력되는 광과 광검출기에서 검출되는 광을 시간 별로 나타낸 것으로, 도 2에서와 같이, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 입력으로 여기광의 파장대(제1파장, λ₁)에 해당되는 광을 조사하는 제1조건과 상기 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광의 파장대(제2파장, λ₂)에 대응되는 광을 조사하는 제2조건이 시간적으로 분리된 채, 제1조건과 제2조건에서의 측정이 연속적으로 이루어지게 된다. 상기 제1조건 및 제2조건에 해당되는 조사광의 파장대는 검출하고자 하는 피부 형광에 따라 선택적으로 구성될 수 있으며, 가령, 본 발명의 바람직한 실시예로써 AGE에 대한 피부 형광을 검출하는 경우를 고려하면, 형광 여기를 위한 여기광으로 370nm ± 20nm의 제1파장을 갖는 광을 제1조건에서 이용할 수 있으며, 제2조건에서는 AGE에 대한 피부 형광의 파장에 대응되는 440nm ± 20nm의 제2파장을 갖는 광을 선택적으로 이용할 수 있다.FIG. 2 is a time chart illustrating the light input from the light source and the light detected by the optical detector in order to explain the measurement principle of the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, In the detection type skin fluorescence measurement apparatus, the first condition for irradiating the light corresponding to the wavelength range of the excitation light (first wavelength,? ₁ ) as the input and the first condition for the wavelength range of the skin fluorescence (second wavelength,? ₂ ) The second condition for irradiating the light corresponding to the first condition is temporally separated and the measurements under the first condition and the second condition are continuously performed. The wavelength range of the irradiation light corresponding to the first condition and the second condition may be selectively configured according to the skin fluorescence to be detected. For example, considering the case of detecting skin fluorescence for AGE as a preferred embodiment of the present invention , Light having a first wavelength of 370 nm ± 20 nm can be used as the excitation light for fluorescence excitation under the first condition and a second wavelength having a wavelength of 440 nm ± 20 nm corresponding to the wavelength of the skin fluorescence for AGE under the second condition Light can be selectively used.

즉, 두 개의 서로 다른 파장의 광을 방사하는 광원들과 두개의 서로 다른 파장의 광을 검출하는 광검출기를 포함하는 측정 스캐너(100)를 이용하여, 진단 관찰 과정에서 측정 대상에 해당하는 피부 조직(Tissue) 또는 교정 과정에서 표준 시편(Reference sample)과 상기 측정 스캐너(100)를 접촉하여 측정을 시행한다. That is, by using the measurement scanner 100 including the light sources emitting light of two different wavelengths and the light detector detecting light of two different wavelengths, The reference sample and the measurement scanner 100 are brought into contact with each other during measurement or tissue calibration.

측정 과정과 관련, 도 2의 (a)에서는 서로 다른 두 파장에 대한 각 광원이 시간적으로 분리되어 동작하고 있음을 나타내는 작동의 시간 다이어그램을 보여 주는 것이다. 이 때, 여기 광원인 제1광원(111)으로부터 조사되는 광 Ф(λ1, t1)과 다른 파장대의 표준 광원인 제2광원(112)으로부터의 광 Ф(λ2, t2)이 상이하고 교차되지 않은 시간 대에서 존재하도록 구성하는 것이 중요하다. Regarding the measurement process, FIG. 2 (a) shows a time diagram of the operation showing that each light source for two different wavelengths is operating in a temporally separate operation. At this time, the light? (? 1, t1) emitted from the first light source 111 as the excitation light source is different from the light? (? 2, t2) emitted from the second light source 112 as the standard light source of the other wavelength range, It is important to configure it to exist in the time zone.

한편, 도 2의 (b)에서는 두 개의 광검출기에 대한 작동 시간 다이어그램을 보여 주는 것이다. 제1광원(111)으로부터의 광 Ф(λ1,t1)이 광 조사되는 동일 시간 대에는 여기된 피부 형광과 반사광에 대한 두 개의 신호가 생성된다. 즉, 여기광 파장에서 생성되는 두 개의 신호는 반사광 신호 I(λ1,t1)와 여기된 형광 신호 I(λ2, t1)이다.On the other hand, FIG. 2 (b) shows an operation time diagram for two photodetectors. Two signals for excited skin fluorescence and reflected light are generated in the same time period when the light? (? 1, t1) from the first light source 111 is irradiated with light. That is, the two signals generated at the excitation wavelength are the reflected light signal I (λ1, t1) and the excited fluorescence signal I (λ2, t1).

한편, 제2광원(112)에 의한 광 Ф(λ2,t2)이 광 조사하는 시간대에 단지 단일 신호만이 형성된다. 즉, 제2광원(112)에 의하여 생성되는 신호는 조사되는 광의 파장대에서 반사광 신호 I(λ2,t2)만이 검출된다.On the other hand, only a single signal is formed at the time when the light? (? 2, t2) emitted by the second light source 112 is irradiated with light. That is, in the signal generated by the second light source 112, only the reflected light signal I (? 2, t2) is detected in the wavelength range of the irradiated light.

그러므로, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 도 2에서와 같이 제1광원(111)에 의한 광조사와 제2광원(112)에 의한 광조사를 시간적으로 분리한 채, 연속적으로 측정 대상(T)에 조사시키는 한편, 각각의 광조사 시 광검출기로부터 검출되는 신호를 수집한 다음, 이를 위 수식을 통해 연산함으로써 보정된 피부 형광값을 산출하게 된다.Therefore, in the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, the light irradiation by the first light source 111 and the light irradiation by the second light source 112 are continuously measured A signal detected from the photodetector is collected at each light irradiation, and then the calculated skin fluorescence value is calculated by the above equation.

한편, 도 3에서는 위와 같은 측정 원리에 따라 구현된 것으로, 두 개의 광원 및 두 개의 광검출기가 설치된 피라미드형 홀더를 포함하도록 구성된 예를 도시하고 있으며, 도 4에서는 상기 피라미드형 홀더의 평면도를 도시하고 있다.FIG. 3 shows an example of a pyramid-shaped holder having two light sources and two photodetectors, which is implemented according to the above-described measurement principle. FIG. 4 is a plan view of the pyramid-shaped holder have.

도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 피부로 여기광 등을 조사하고, 피부 형광 등을 검출할 수 있는 측정 스캐너(100)와, 상기 측정 스캐너(100)에 연결되어, 스캐너로부터 검출된 정보를 분석하고 그 정보를 디스플레이하기 위한 본체(200)로 구성될 수 있다.3, the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention includes a measurement scanner 100 that irradiates excitation light to the skin and detects skin fluorescence and the like, And a main body 200 for analyzing the information detected from the scanner and displaying the information.

다만, 이와 같이 측정 스캐너(100)와 본체(200)로 구분하여 구성하는 것은 본 발명의 바람직한 구현예 중 하나일 뿐이면, 필요에 따라 별도의 본체를 구성하지 않고, 단일한 센서 형태로 제작할 수도 있으며, 다른 구성을 추가적으로 연결하여 제작할 수도 있다.However, if the measurement scanner 100 and the main body 200 are configured as described above, it is not necessary to configure a separate main body according to need, And may be manufactured by connecting additional components.

본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 측정하고자 하는 대상에 대하여 광을 조사하고, 조사한 광에 의하여 발생하는 피부 형광 등을 검출할 수 있도록 광원과 광검출기를 포함하도록 구성된다.The reflected-light detecting type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention is configured to include a light source and a photodetector so as to irradiate light to an object to be measured and detect skin fluorescence generated by the irradiated light.

특히, 본 발명에서는 검출된 피부 형광값을 보정하여 정확한 피부 형광값을 제공하기 위하여 서로 다른 파장의 광을 조사하는 두 개의 광원과 위 두 개의 조사광에 의하여 발생하는 서로 다른 파장의 반사광과 피부 형광을 검출할 수 있는 두 개의 광검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In particular, in the present invention, in order to correct the detected skin fluorescence value and provide an accurate skin fluorescence value, two light sources for irradiating light of different wavelengths and two different wavelengths of reflected light and skin fluorescence And a plurality of photodetectors capable of detecting the photodetector.

이러한 광원 및 광검출기는 측정 스캐너의 일단에 설치되는 피라미드형 측정 모듈(500) 상에 설치된다.The light source and the photodetector are installed on a pyramidal measurement module 500 installed at one end of the measurement scanner.

즉, 상기 두 개의 광원 및 두 개의 광검출기는 피라미드형 홀더의 4개의 측면 내측에 각각 장착되며, 도 3에서와 같이 측정 스캐너의 일단에 배치된 피라미드형 측정 모듈(500)을 구성한다.That is, the two light sources and the two photodetectors are mounted inside four side surfaces of the pyramid-shaped holder, respectively, and constitute a pyramidal measurement module 500 disposed at one end of the measurement scanner as shown in FIG.

구체적으로, 도 4의 평면도에 도시된 바와 같이, 상기 피라미드형 측정 모듈(500)을 구성하는 피라미드형 홀더의 4개의 측면에는 내측으로 관통홀에 4개의 관통홀이 형성되고, 각각의 관통홀에는 광원(L1, L2) 및 광검출기(D1, D2)가 개별적으로 장착된다.More specifically, as shown in the plan view of FIG. 4, the four side surfaces of the pyramid-shaped holder constituting the pyramid-shaped measurement module 500 are formed with four through-holes inwardly inwardly, The light sources L1 and L2 and the photodetectors D1 and D2 are individually mounted.

이 경우, 도 4에서와 같이 각각의 광원 및 광검출기는 서로 다른 파장에 대한 광원 및 광검출기와 마주보도록 배치될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 4, each of the light sources and the photodetectors may be arranged to face the light source and the photodetector for different wavelengths.

이러한 배치는 광이 조사되는 각도와 그에 따른 반사광의 주된 광경로를 고려할 때, 광검출기로 이러한 반사광이 직접 유입되는 것을 저감시킬 수 있게 된다.Such an arrangement can reduce the direct influx of the reflected light to the photodetector in consideration of the angle at which the light is irradiated and the main light path of the reflected light accordingly.

이러한 두 개의 광원은 여기광의 파장대(제1파장, λ₁)에 해당되는 광을 방출하는 제1광원과 상기 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광의 파장대(제2파장, λ₂)에 해당되는 광을 방출하는 제2광원으로 구성되며, 두 개의 광검출기는 제1광원(111)으로부터의 여기광에 대한 반사광(λ₁)을 검출하는 제1광검출기와 여기광에 의하여 생성되는 피부 형광(λ₂) 및 제2광원으로부터의 방사광에 대한 반사광(λ₂)을 검출하는 제2광검출기로 구성된다.These two light sources include a first light source that emits light corresponding to a wavelength range of the excitation light (first wavelength,? ₁ ) and a second light source that emits light corresponding to a wavelength band (second wavelength,? ₂ ) of skin fluorescence generated by the excitation light And the two photodetectors are composed of a first photodetector for detecting the reflected light (? ₁ ) for the excitation light from the first light source 111 and a second photodetector for detecting the skin fluorescence (? ₂ ) and a second photodetector for detecting reflected light (? ₂ ) with respect to the radiation from the second light source.

그러므로, 상기 두 개의 광원과 광검출기는 반사광과 피부 형광을 동시에 검출할 수 있도록 배치되며, 바람직하게는 측정 스캐너(100)의 일단에 설치되어 피부와 같은 측정 대상(T) 측으로 광을 조사하고 반사광 등을 검출할 수 있도록 구성할 수 있다.Therefore, the two light sources and the photodetector are disposed so as to simultaneously detect reflected light and skin fluorescence, and are preferably disposed at one end of the measurement scanner 100 to irradiate light toward the measurement object T, such as skin, And the like can be detected.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 AGE에 대한 피부 형광 검출을 위하여 형광 여기를 위한 여기광으로 370nm ± 20nm의 제1파장을 갖는 광을 이용할 수 있으며, 방사광으로는 AGE에 대한 피부 형광의 파장에 대응되는 440nm ± 20nm의 제2파장을 갖는 광을 이용할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, light having a first wavelength of 370 nm ± 20 nm can be used as excitation light for fluorescence excitation for detecting skin fluorescence with respect to AGE, and the light having a wavelength corresponding to a wavelength of skin fluorescence for AGE And light having a second wavelength of 440 nm ± 20 nm can be used.

이 경우, 상기 제1광원은 370nm ± 20nm인 제1파장대의 광을 조사하는 발광다이오드로 구성할 수 있으며, 상기 제2광원은 440nm ± 20nm인 제2파장대의 광을 조사하는 발광다이오드로 구성할 수 있다. 또한, 상기 제1광검출기는 제1파장대의 광을 검출하는 포토다이오드로, 상기 제2광검출기는 제2파장대의 광을 검출하는 포토다이오드로 구성할 수 있다.In this case, the first light source may be a light emitting diode that emits light of a first wavelength range of 370 nm ± 20 nm, and the second light source may be a light emitting diode that emits light of a second wavelength range of 440 nm ± 20 nm . The first photodetector may be a photodiode that detects light in a first wavelength band, and the second photodetector may be a photodiode that detects light in a second wavelength band.

한편 도 3에서 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치는 상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부를 포함하도록 구성할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 온/오프를 제어할 수 있는 광검출기 스위칭 제어부를 포함하도록 구성할 수 있다.Although not shown in FIG. 3, the reflected-light detecting type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention may include a light source switching control unit for controlling on / off of the first light source and the second light source, And a photodetector switching control unit for controlling on / off of the first photodetector and the second photodetector.

이러한 광원 스위칭 제어부 및 광검출기 스위칭 제어부는, 피부 형광값을 정확하게 보정하여 연산하기 위하여 방출되는 피부 형광 및 반사광의 검출 조건에 따라 각 광원 및 광검출기가 구분하여 정확하게 동작할 수 있도록 스위칭 제어하게 된다.The light source switching control unit and the photodetector switching control unit perform switching control so that each light source and photodetector can distinguish and operate correctly according to detection conditions of skin fluorescence and reflected light emitted to accurately calculate and calibrate the skin fluorescence value.

즉, 광원 스위칭 제어부는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서의 광조사 조건에 따라 광원의 온/오프, 즉, 광원을 점등시키거나 또는 소등시키는 것을 제어하는 구성으로, 예를 들어, 여기광(λ₁)을 측정 대상으로 조사하게 되는 제1조건에서는 제2광원을 소등시키고, 제1광원을 점등시킴으로써 제1광원만이 제1파장대의 광을 조사하도록 각 광원을 스위칭 제어하는 한편, 상기 여기광과 다른 파장대의 방사광(λ₂)을 측정 대상에 조사하는 제2조건에서는 제1광원을 소등시키고, 제2광원만으로부터 제2파장대의 광조사가 이루어지도록 제2광원이 점등되게끔 각 광원을 제어하도록 구성할 수 있다.That is, the light source switching control section controls the on / off of the light source, that is, the light source is turned on or off according to the light irradiation condition in the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus. For example, ₁ ) is irradiated to the object to be measured, the second light source is extinguished and the first light source is turned on so that each light source is controlled to switch so that only the first light source irradiates the light of the first wavelength range, and the other wavelength bands of the radiation (λ ₂₎ gekkeum to the second condition for irradiating the measurement target and off the first light source, the light irradiation of a second wavelength from the second light source only to occur a second light source is being lit, the respective light source Can be configured.

마찬가지로, 상기 광검출기 스위칭 제어부 또한 각 측정 조건에 따라 해당 광검출기의 온/오프를 제어하는 구성으로, 현재의 측정 조건에서 검출하고자 하는 파장대의 광을 검출하기 위한 광검출기의 전원을 온/오프시키도록 구성된다.Similarly, the photodetector switching controller also controls on / off of the photodetector in accordance with each measurement condition, and turns on / off the power of the photodetector for detecting the light of the wavelength band to be detected under the current measurement condition .

특히, 상기 광검출기 스위칭 제어부를 구성함에 있어서, 제1파장대의 여기광을 조사하는 제1조건이나 제2파장대의 방사광을 조사하는 제2조건의 경우 모두 제2파장에 대한 광신호를 검출하여야 하는 바, 제2파장에 대한 광검출을 위한 제2광검출기는 지속적으로 온 상태를 유지함이 바람직하다.In particular, in the case of configuring the photodetector switching control section, it is necessary to detect the optical signal for the second wavelength in both the first condition for irradiating the excitation light of the first wavelength band and the second condition for irradiating the radiation light of the second wavelength band It is preferable that the second photodetector for optical detection of the bar and the second wavelength continuously maintains the ON state.

이 때, 제1조건과 제2조건을 포함하는 전체 측정 과정 동안 미리 설정된 소정의 시간 동안 순차적으로 광원에 대한 스위칭 제어가 이루어지며, 각 광원의 스위칭 주기는 인체의 맥박수를 고려하여 혈류에 의하여 확산 반사율의 변화가 측정에 영향을 미치지 않도록 10 ~ 100 ㎐ 수준의 고주파에서 스위칭 제어가 이루어지도록 구성됨이 바람직하다.During the entire measurement process including the first condition and the second condition, the switching control for the light source is sequentially performed for a predetermined time, and the switching cycle of each light source is controlled by the flow rate It is preferable that the switching control is performed at a high frequency of 10 to 100 Hz so that the change of the reflectance does not affect the measurement.

또한, 이러한 고속 스위칭은 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서 측정 스캐너(100)를 파지 가능한 형태로 제작함에 따라, 측정 영역을 이동하면서 연속적으로 피부형광을 측정하는 스캐닝 방식으로 이용하는 경우, 측정 스캐너(100)의 이동에도 불구, 측정 시 거의 동일한 측정부위에서의 측정이 이루어질 수 있게 된다.In addition, when the measurement scanner 100 is manufactured in a form capable of being held by the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, such high-speed switching is used as a scanning method for continuously measuring skin fluorescence while moving in a measurement region, The measurement can be made at almost the same measurement site in the measurement, despite the movement of the measurement scanner 100.

또한, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 선택적으로 광학 필터가 광원 및 광검출기 앞에 설치될 수 있으며, 광원으로부터 조사되는 광이 거울반사되어 광검출기 측으로 들어오는 것을 저감시키기 위하여 편광자와 교차 편광자를 설치할 수 있다.In addition, in the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus according to the present invention, an optical filter may be optionally installed in front of the light source and the photodetector, and in order to reduce the light reflected from the light source from being reflected by the mirror, Can be installed.

따라서, 편광자는 제1광원/제1광검출기의 쌍과 제2광원/제2광검출기의 쌍 각각에 대하여 상호 교차 위치인 편광자 및 교차편광자를 배치하도록 한다.Thus, the polarizer allows the polarizers and the crossed polarizers to be disposed at mutually intersecting positions with respect to each pair of the first light source / first photodetector and the second light source / second photodetector.

다만, 이러한 편광자와 교차 편광자를 설치하는 목적은 거울반사되는 광에 비하여 상대적으로 광의 세기가 약한 피부 형광의 검출을 용이하게 하기 위함인데 반하여, 상기 편광자와 교차 편광자에 의하여 광원의 세기와 형광의 검출이 상대적으로 감소하여 오히려 형광 측정에 어려움이 발생할 수 도 있는 바, 이를 고려한 적절한 설계가 필요하다.However, the purpose of providing the polarizer and the crossed polarizer is to facilitate the detection of the skin fluorescence having relatively weak light intensity as compared with the mirror reflected light, while the intensity of the light source and the fluorescence It may be difficult to measure the fluorescence. Therefore, it is necessary to design an appropriate one considering this.

이와 관련, 상기 편광자 및 교차편광자는 거울 반사 저감을 위하여 필수적으로 필요한 구성은 아니며, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 피라미드형 측정 모듈을 통해 서로 90도의 각도를 이루며 광원 및 광검출기가 배열됨에 따라, 구조적인 배열을 통하여 근본적으로 거울 반사 효과를 저감시킬 수 있게 된다.In this regard, the polarizer and the cross polarizer are not necessarily necessary for mirror reflection reduction, and in the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention, the light source and the photodetector are arranged at an angle of 90 degrees with respect to each other through the pyramidal measurement module As a result, the mirror reflection effect can be fundamentally reduced through the structural arrangement.

한편, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 두 개의 광원 및 두 개의 광검출기를 포함하는 측정 스캐너(100)에 연결가능하도록 구성되는 본체(200)를 포함하도록 구성할 수 있으며, 상기 본체(200)는 측정 스캐너(100)에 의하여 측정된 정보로부터 보정된 피부 형광의 크기를 산출하는 연산부를 포함하도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention can be configured to include a main body 200 connected to a measurement scanner 100 including two light sources and two photodetectors, (200) may be configured to include an operation unit for calculating the size of the skin fluorescence corrected from the information measured by the measurement scanner (100).

상기 본체(200)는 측정 스캐너(100)와 광학적, 전기적, 그리고 기계적으로 연결가능하도록 구성될 수 있다.The body 200 may be configured to be optically, electrically, and mechanically connectable to the measurement scanner 100.

구체적으로, 상기 본체(200) 상에는 측정 스캐너(100)가 기계적으로 장착될 수 있도록 상기 측정 스캐너(100)의 측정단 측의 형상에 대응되는 구조의 장착부(210)가 마련되고, 상기 장착부(210) 상에 상기 측정 스캐너(100)가 기계적인 결합을 형성하며 장착 고정될 수 있도록 구성한다.Specifically, a mounting portion 210 having a structure corresponding to the shape of the measurement end side of the measurement scanner 100 is provided on the main body 200 so that the measurement scanner 100 can be mechanically mounted, and the mounting portion 210 The measuring scanner 100 is configured to be mechanically coupled and mounted and fixed.

그러므로, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 측정 스캐너(100)의 일단부에 상기 제1광원(111), 제2광원(112), 제1광검출기(121) 및 제2광검출기(122)가 배치되도록 구성하는 한편, 상기 장착부(210)는 상기 측정 스캐너(100)의 일단부의 형상에 대응되는 형상으로 내측으로 형성된 홈 구조를 포함하도록 구성함으로써, 광원 및 광검출기와 장착부(210)가 서로 대향하면서 고정될 수 있도록 구성한다.Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the first light source 111, the second light source 112, the first photodetector 121, and the second photodetector 122 are provided at one end of the measurement scanner 100 And the mounting portion 210 is configured to include a groove structure formed inwardly in a shape corresponding to the shape of one end of the measurement scanner 100 so that the light source and the photodetector and the mounting portion 210 are opposed to each other So that it can be fixed.

바람직하게는 상기 본체(200)는 위와 같이 측정 스캐너(100)가 본체(200) 상에 고정 장착됨에 따라 측정 스캐너(100)와 전기적으로 연결될 수 있도록 구성하여, 상기 측정 스캐너(100)가 측정 대상(T)에 광조사하여 검출한 피부 형광 및 반사광에 대한 정보를 획득할 수 있도록 구성한다. 또한, 더욱 바람직하게는 상기 본체(200)의 장착부(210) 상에는 측정 대상과 대비하기 위한 표준 시편을 배치하고, 상기 측정 스캐너(100)가 본체(200)의 장착부(210) 상의 안착된 경우 측정 스캐너(100)의 광원 및 광검출기가 상기 표준 시편과 광학적으로 연결되도록 구성한다. 이 때 상기 표준시편은 측정되는 신체 조직과 유사한 형광과 확산 반사의 광학적 특성을 갖는 것으로 선택할 수 있다.Preferably, the main body 200 is configured to be electrically connected to the measurement scanner 100 as the measurement scanner 100 is fixedly mounted on the main body 200 as described above, (T) to obtain information on the detected skin fluorescence and reflected light. More preferably, a standard specimen for comparison with a measurement object is disposed on the mounting portion 210 of the main body 200. When the measurement scanner 100 is placed on the mounting portion 210 of the main body 200, The light source of the scanner 100 and the photodetector are optically connected to the standard specimen. At this time, the standard specimen can be selected to have optical characteristics of fluorescence and diffuse reflection similar to the body tissue to be measured.

그러므로, 상기 측정 스캐너(100)가 상기 본체(200)의 장착부(210) 상에 장착되어, 전기적 및 광학적으로 연결된 경우, 측정 스캐너(100)는 측정 대상에서 측정을 위하여 수행하였던 광조사 및 광검출 과정을 표준 시편에 대하여도 동일하게 수행하게 되며, 측정 대상 및 표준시편에 대하여 측정된 정보들은 상기 본체(200)의 연산부로 전송되게 된다.Therefore, when the measuring scanner 100 is mounted on the mounting portion 210 of the main body 200 and is electrically and optically connected, the measuring scanner 100 can perform the light irradiation and optical detection And the measured information on the measurement object and the standard specimen are transmitted to the operation unit of the main body 200. [

상기 연산부에서는 전송된 형광 신호 및 반사광 신호에 관한 정보를 이용하여 실제 측정 대상에 대한 보정된 피부 형광 값을 산출하게 되며, 산출된 결과는 상기 본체(200) 상에 형성된 디스플레이부(220)를 통해 외부로 표시된다. The calculation unit calculates the corrected skin fluorescence value for the actual measurement target using the information about the transmitted fluorescence signal and the reflected light signal, and the calculated result is transmitted through the display unit 220 formed on the main body 200 And is displayed as an exterior.

따라서, 이와 같은 순차적인 측정이 반복되고, 반복된 측정 결과에 따라 보정이 이루어지는 연산 과정을 수행하기 위하여, 획득된 측정 정보들은 모두 메모리를 통해 측정 스캐너(100)에 저장되도록 구성하며, 바람직하게는 측정 결과의 변화를 추적하기 위하여 시간 다이어그램 형태로 측정 결과를 저장하도록 구성할 수 있다.Therefore, in order to perform the calculation process in which the sequential measurement is repeated and the calibration is performed according to the repeated measurement results, the acquired measurement information is all stored in the measurement scanner 100 through the memory, It can be configured to store measurement results in the form of time diagrams to track changes in the measurement results.

한편, 상기 본체(200) 상에 형성되는 장착부(210)에는 측정 스캐너(100)를 충전할 수 있도록 충전 단자가 설치될 수 있으며, 상기 충전 단자는 상기 측정 스캐너(100)가 장착부(210)에 기계적으로 결합된 경우 충전이 진행될 수 있도록 구성된다.A charging terminal may be installed on the mounting part 210 formed on the main body 200 so that the measuring scanner 100 can be charged and the charging terminal is mounted on the mounting part 210 of the measuring scanner 100 So that charging can proceed if mechanically coupled.

또한, 필요에 따라 상기 측정 스캐너(100)는 블루투스를 통해 본체(200)와 연결되도록 구성할 수도 있다.In addition, the measurement scanner 100 may be connected to the main body 200 through Bluetooth.

한편, 도 5 내지 도 7에서는 본 발명에 따른 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치에서의 피라미드형 측정 모듈(500)의 구체적인 구성을 도시하고 있다.5 to 7 show a specific configuration of the pyramidal measurement module 500 in the pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection according to the present invention.

도 5는 본 발명에서의 피라미드형 측정 모듈에 대한 분해 사시도이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 화살표 "A" 및 "B"에서 바라본 방향에서의 측면도를 도시한 것이다.Fig. 5 is an exploded perspective view of the pyramidal measurement module according to the present invention, and Figs. 6 and 7 show side views in the direction as viewed from the arrows "A" and "B &

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치의 피라미드형 측정 모듈(500)은 2개의 광원 및 2개의 광검출기를 포함하고, 상기 광원 및 광검출기들이 수납 및 장착되는 피라미드형 홀더(530)를 포함하여 구성된다.5, the pyramidal measurement module 500 of the pyramidal skin fluorescence measurement apparatus for detecting reflected light according to the present invention includes two light sources and two photodetectors, And a pyramid-shaped holder 530 mounted thereon.

상기 피라미드형 홀더(530)는 4개의 측면과 하나의 바닥면을 갖는 피라미드형상으로 구성되고, 상기 피라미드형 홀더(530)의 각 측면의 내측으로 광원 및 광검출기가 각각 설치된다.The pyramid-shaped holder 530 is formed in a pyramid shape having four side surfaces and one bottom surface, and a light source and a photodetector are installed inside each side of the pyramid-shaped holder 530, respectively.

구체적으로, 상기 피라미드형 홀더(530)의 측면부에는 각각 광원 또는 광검출기를 수납하기 위한 4개의 관통홀(531, 532, 533, 534)이 형성된다. 즉, 도 4에서와 같이, 피라미드형 홀더(530)의 일측면에 형성된 제1관통홀(531)에는 제1광원(511)이 수납 및 장착되고, 그 맞은편의 제2관통홀(532)에는 제2광원(512)이 수납 및 장착되도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 제1관통홀(531)과 제2관통홀(532)이 형성된 두 측면 사이의 두 측면에는 각각 제3관통홀(533) 및 제4관통홀(534)이 형성되고, 제3관통홀(533)에는 제1광검출기(513)가 제4관통홀(534)에는 제2광검출기(514)가 각각 수납 및 장착된다.Specifically, four through-holes 531, 532, 533, and 534 are formed in the side surface of the pyramid-shaped holder 530 to accommodate a light source or a photodetector, respectively. 4, a first light source 511 is received and mounted in a first through hole 531 formed in one side of the pyramid-shaped holder 530, and a second through hole 532 And the second light source 512 may be accommodated and mounted. A third through hole 533 and a fourth through hole 534 are formed in two side surfaces between the two side surfaces in which the first through hole 531 and the second through hole 532 are formed, The first photodetector 513 is housed in the hole 533 and the second photodetector 514 is housed in the fourth through hole 534.

이 때, 두 개의 광원은 도 5에서와 같이 피라미드형 홀더(530)의 마주보는 측면 상에서 측정 대상으로 광을 비스듬하게 조사할 수 있도록 배치되며, 두 개의 광검출기 또한 피라미드형 홀더(530)의 마주보는 두 측면 상에 비스듬하게 설치된다.5, the two light sources are arranged so as to obliquely irradiate light to the object to be measured on the opposite side of the pyramid-shaped holder 530, and the two light detectors are also arranged at the opposite sides of the pyramid-shaped holder 530 The view is installed obliquely on both sides.

또한, 각각의 광원 및 광검출기가 측정대상의 동일한 영역에 광을 조사하고, 동일한 영역에서 발생하는 광을 검출할 수 있도록 각각의 광조사 경로 및 광검출 경로를 형성하게끔 배치하여야 한다. 바람직하게는 대응되는 광원 및 광검출기는 측정 대상에 인접하는 피라미드형 홀더의 바닥면에 대하여 45도의 각도를 이루도록 배치할 수 있으며, 이러한 배치를 통하여 거울 반사로 인한 영향을 크게 줄일 수 있다.Each of the light sources and the photodetectors should be arranged so as to form light irradiation paths and light detection paths so as to irradiate light to the same region of the object to be measured and to detect light generated in the same region. Preferably, the corresponding light source and photodetector may be arranged at an angle of 45 degrees with respect to the bottom surface of the pyramid-shaped holder adjacent to the object to be measured, and this arrangement can greatly reduce the influence of mirror reflections.

또한, 상기 관통홀(531, 532, 533, 534)에는 거울 반사로 인한 영향을 최소화하기 위한 한 쌍의 편광자(515, 516) 및 교차 편광자(517, 518)가 광학 필터(519, 520)와 함께 설치될 수 있다.A pair of polarizers 515 and 516 and crossed polarizers 517 and 518 are provided in the through holes 531 and 532 to minimize the influence of mirror reflection. Can be installed together.

이러한 편광자(515, 516), 교차 편광자(517, 518) 및 광학 필터(519, 520)들은 각 관통홀(531, 532, 533, 534) 내부에서 상기 광원과 광검출기의 내측으로 피라미드형 홀더의 바닥면에 인접하게 설치된다.The polarizers 515 and 516, the crossed polarizers 517 and 518 and the optical filters 519 and 520 are disposed inside the through-holes 531, 532, 533 and 534 in the inside of the light source and the photo- And is installed adjacent to the bottom surface.

상기 피라미드형 홀더(530)의 네 측면에 형성된 각각의 관통홀(531, 532, 533, 534)들은 중앙으로 연통되고, 이들 관통홀(531, 532, 533, 534)은 피라미드형 홀더(530)의 바닥면의 개구부(535)로 연결된다.The through holes 531, 532, 533 and 534 formed on four sides of the pyramid-shaped holder 530 communicate with the center, and the through holes 531, 532, 533 and 534 are connected to the pyramid- To the opening 535 of the bottom surface.

상기 개구부(535)에는 측정대상과의 접촉면을 이루는 윈도우(525)를 형성할 수 있으며, 이러한 윈도우(525)는 광의 굴절률을 고려하여 선정할 수 있으며, 바람직하게는 유리 재질의 투명한 윈도우(525)로 구성할 수 있다.The window 525 may be formed in consideration of the refractive index of the light. Preferably, the window 525 is made of a glass transparent window 525, .

이러한 윈도우(525)는 피부와 센서가 접촉하는 면에는 외부 습기 등 이물질로부터 보호하는 기능을 수행한다.The window 525 functions to protect the skin-sensor-contacting surface from foreign substances such as moisture.

또한, 상기 피라미드형 홀더(530)의 바닥면에는 윈도우(525)를 고정하기 위한 바닥 플레이트(526)가 볼트(527)와 같은 결합수단에 의하여 장착될 수 있으며, 이러한 바닥 플레이트(526)는 윈도우(525)가 배치될 수 있도록 중공형으로 구성하도록 한다.A bottom plate 526 for fixing the window 525 may be attached to the bottom surface of the pyramid-shaped holder 530 by a coupling means such as a bolt 527, (525).

한편, 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에서는 측정 대상인 피부 표면으로부터 반사되는 거울 반사 성분을 감소시키고, 피부 내부로 광이 효과적으로 침투하도록 하기 위한 광학적 연결부를 더 포함하도록 구성할 수 있다.Although not shown, the reflected light detection type skin fluorescence measurement apparatus according to the present invention further includes an optical connection unit for reducing mirror reflection components reflected from the surface of the skin to be measured and allowing the light to effectively penetrate into the skin can do.

이러한 광학적 연결부는 측정 대상인 피부에 인접한 윈도우(525)와 피부 표면 사이에 위치하도록 구성되며, 상기 광학적 연결부는 윈도우(525) 및 피부 표면에 각각 접촉할 수 있도록 구성한다.The optical connection portion is configured to be positioned between the skin surface and the window 525 adjacent to the skin to be measured, and the optical connection portion is configured to contact the window 525 and the skin surface, respectively.

바람직하게는 바닥 플레이트(526)의 바닥부분과 윈도위 저면과의 사이에 단차를 두고, 이러한 단차가 형성된 부분에 광학적 연결부를 충진함으로써 광학적 연결부가 측정 대상과 접촉가능한 구조로 형성할 수 있다.Preferably, a step is provided between the bottom portion of the bottom plate 526 and the bottom of the window, and the optical connecting portion is filled in the stepped portion so that the optical connecting portion can be brought into contact with the object to be measured.

따라서, 상기 광학적 연결부는 윈도우(525)와 피부 표면에 각각 접촉하여, 그 경계에서 굴절율을 맞추어 광학적으로 원할한 접촉을 이루도록 하는 연결층을 구성하는 것으로, 광이 피부 표면에서 거울반사되는 것을 방지하고, 피부에 광이 효과적으로 침투하도록 한다.Accordingly, the optical connection part forms a connection layer that makes contact with the window 525 and the surface of the skin, respectively, so that the refractive index is matched at the boundary thereof so as to make an optically perfect contact, thereby preventing mirror reflection from the skin surface , Allowing light to penetrate the skin effectively.

즉, 상기 광학적 연결부는 접촉하는 윈도우와 피부 조직 사이에서 여기광의 굴절 및 산란 때문에 두 매질 사이에서 발생할 수 있는 누설광을 방지할 수 있도록 두 매질 사이의 굴절율을 맞추어 주는 한편, 피부 조직의 미세한 요철 등 고르지 않은 부분을 채워주는 역할을 한다.That is, the optical connection part adjusts the refractive index between the two media so as to prevent leakage light that may occur between the two media due to refraction and scattering of the excitation light between the window and the skin tissue in contact with each other, It serves to fill uneven areas.

본 발명에서의 광학적 연결부는 물 또는 유침 오일 등과 같은 액상 물질 또는 탄성 재료로 구성될 수 있으며, 윈도우와 피부의 굴절율과 유사한 재질로 선택된다. The optical connection part in the present invention may be composed of a liquid material such as water or an infusion oil or an elastic material, and is selected from a material similar to the refractive index of window and skin.

한편, 상기 피라미드형 홀더에 형성된 관통홀(531, 532, 533, 534)에는 광원, 광검출기, 편광자, 교차 편광자 및 광학 필터가 각각 정위치에 장착되도록 장착홈이 형성되도록 구성할 수 있다.Meanwhile, mounting holes may be formed in the through holes 531, 532, 533, and 534 formed in the pyramid-shaped holder so that a light source, a photodetector, a polarizer, a cross polarizer, and an optical filter are mounted in position.

다만, 도 5의 예에서는 피라미드형 홀더(530)의 각 측면에 고정 장착되는 4개의 측면 플레이트(521, 522, 523, 524)를 포함하고, 상기 측면 플레이트(521, 522, 523, 524) 상에 광원 및 광검출기를 장착한 예를 도시하고 있다. 즉, 도 5에서는 4개의 측면 플레이트 중 2개에는 그 내측면으로 2개의 광원이 장착되고, 나머지 2개의 측면 플레이트에는 2개의 광검출기가 장착되고 있으며, 각각의 측면 플레이트(521, 522, 523, 524)들은 볼트(527)와 같은 결합수단에 의하여 피라미드형 홀더(530) 상에 고정된다.5, four side plates 521, 522, 523, and 524 fixedly mounted on respective side surfaces of the pyramid-shaped holder 530, and the side plates 521, 522, 523, And a light source and a photodetector are mounted on the substrate. 5, two light sources are mounted on two of the four side plates, two light detectors are mounted on the remaining two side plates, and each of the side plates 521, 522, 523, 524 are fixed on the pyramid-shaped holder 530 by a coupling means such as a bolt 527. [

이러한 도 5의 예에서도 상술한 바와 마찬가지로, 4개의 관통홀(531, 532, 533, 534)을 통하여 광원으로부터 측정 대상으로의 광조사 및 형광 신호 등의 광검출이 이루어지게 된다.5, light is irradiated from the light source through the four through-holes 531, 532, 533, and 534 to the object of measurement, and light detection such as a fluorescent signal is performed.

도 5의 화살표 "A" 및 "B"에서 바라본 방향에서의 측면도는 도 6 및 도 7에 도시되어 있으며, 이러한 도 6 및 도 7에서는 광원 또는 광검출기와 편광자, 광학필터 등의 배치를 확인할 수 있다.The side views in the directions of arrows "A" and "B" in FIG. 5 are shown in FIGS. 6 and 7, have.

이와 같은 구성을 갖는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치에 의하여 수행되는 광조사, 광검출 및 연산의 과정에 대한 실험예는 하기와 같다.
Experimental examples of light irradiation, light detection and calculation performed by the reflected light detection type skin fluorescence measuring apparatus having the above-described configuration are as follows.

[실험예 1][Experimental Example 1]

보정된 형광 값을 구하기 위해 위에 도입된 두 가지 대상, 즉, 측정 대상과 표준 시편에 대한 측정이 필요하며, 이 중 측정 대상인 신체의 피부에서 광 측정이 시행된다.In order to obtain the corrected fluorescence value, it is necessary to measure the two objects introduced above, that is, the object to be measured and the standard sample, among which the light measurement is performed on the skin of the body to be measured.

진단을 위하여 피검자의 상박에서 측정 대상과 접촉 또는 근접한 광원 및 광검출기로부터 측정되며, 약 5~19 ㎠의 측정 면적 피부 부위에서 측정 스캐너가 피부 표면을 따라 움직이며 스캔한다. 한편, 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치의 한 번의 광 조사 면적은 지름 15 mm이다. A measurement scanner is measured from a light source and a photodetector in contact with or near the measurement object at the upper abdomen of the subject for diagnosis, and the measurement scanner measures the skin area of about 5 to 19 cm 2. On the other hand, one irradiation area of the pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection is 15 mm in diameter.

측정 전, 모든 광원을 오프시킨 후, 암 신호의 레벨 평가를 수행하여 외부로부터 누수되는 광에 대한 자동 보상을 수행한다.Before the measurement, all the light sources are turned off, and the level of the dark signal is evaluated to perform automatic compensation for the light leaking from the outside.

광원 모듈은 각자 다른 시간 간격 t1과 t2에서 파장 λ₁과 λ₂를 갖는 제1광원 조명광 Ф(λ1, t1)과 제2광원 조명광 Ф(λ2, t2)를 순차적으로 발생시킨다.The light source module sequentially generates the first light source illumination light? (? 1, t1) and the second light source illumination light? (? 2, t2) having the wavelengths? ₁ and? ₂ at different time intervals t1 and t2.

전체 측정 과정 동안에 두 대의 광원에서 발생하는 광이 t1과 t2에서 순차적으로 50㎐의 주기로 스위칭 온/오프 과정을 반복하며 광조사된다.During the entire measurement process, the light generated from the two light sources is sequentially irradiated at t1 and t2 by repeating the switching on / off process at intervals of 50 Hz.

다음으로, 광원으로부터 조사된 광은 광검출기에서 검출되어 전기신호로 변환된다.Next, the light irradiated from the light source is detected by the photodetector and converted into an electric signal.

즉, 근 자외선 스펙트럼 범위 (370 nm 근방)의 제1광원 조명광 Ф(λ1, t1)은 대상의 형광을 여기시켜 광검출기를 통해 대응되는 신호 I(λ2,t1)를 형성시키고, 또한 측정 대상인 피부에서 확산 반사되는 여기 반사광에 비례되는 신호값 I(λ1,t1) 형성한다. 실시예로 여기광 파장에서 대상 피부 조직의 반사광 신호 값을 측정하는 제1광검출기(513)에는 광학 필터(519)로 370nm ± 20nm UV 밴드패스 필터를 사용하였으며, 사용 예로 Edmund Optics 사의 #48-630 제품을 사용하였다.That is, the first light source illumination light? (? 1, t1) in the near-ultraviolet spectrum range (near 370 nm) excites the object fluorescence to form the corresponding signal I (? 2, t1) through the photodetector, And forms a signal value I (? 1, t1) proportional to the excitation reflection light diffused and reflected by the diffraction grating. As an example, a 370 nm ± 20 nm UV band-pass filter was used as the optical filter 519 in the first photodetector 513 for measuring the reflected light signal value of the target skin tissue at the excitation light wavelength. For example, Edmund Optics # 48- 630 product was used.

또한, 파랑 스펙트럼 범위 (440 nm 근방)의 제2광원의 조명광 Ф(λ2, t2)는 AGE와 NADH에서 발생하는 고유 형광의 최대 값에 대응되며, 대상 피부에서 확산 반사되는 상기 방사광에 비례되는 신호값 I(λ2,t2)를 형성한다. 피부 조직의 고유 형광 신호 값을 측정하는 제2광검출기(514)에는 광학 필터(520)로 440nm ± 20nm 밴드패스 필터를 사용하였으며 예로써 Edmund Optics 사의 #86-340 제품을 사용하였다. 제2광검출기(514)에서는 피부 조직의 고유 형광은 투과하고 피부 조직에서 반사하는 여기광의 파장인 370nm을 차단하기 위해 상기한 바와 같은 밴드패스 필터(520)를 사용하였다. Further, the illumination light? (? 2, t2) of the second light source in the blue spectral range (near 440 nm) corresponds to the maximum value of the intrinsic fluorescence generated in AGE and NADH, To form the value I (lambda 2, t2). A 440 nm ± 20 nm bandpass filter was used as the optical filter 520 in the second photodetector 514 for measuring the intrinsic fluorescence signal value of the skin tissue. For example, Edmund Optics # 86-340 product was used. In the second photodetector 514, the band pass filter 520 as described above is used to block the intrinsic fluorescence of the skin tissue and to block the wavelength of the excitation light reflected at the skin tissue of 370 nm.

위와 같은 측정이 서로 다른 시간 간격 t1과 t2에서 주기적으로 반복 시행되며, 측정 결과는 평균으로 산출 저장된다. The above measurements are repeated periodically at different time intervals t1 and t2, and the measurement results are calculated and stored as an average.

동일한 측정 과정을 표준 시편에 대하여 동일하게 수행한 다음, 각각의 과정에서 산출된 정보를 연산부에서 처리하여 보정된 피부 형광값을 산출한다.The same measurement procedure is performed on the standard specimen in the same manner, and the information calculated in each process is processed in the arithmetic unit to calculate the calibrated skin fluorescence value.

위 실험예에서 두 파장을 갖는 광원의 작동에 대한 시간 다이어그램은 아래 표 1과 같다.The time diagram for the operation of the light source having two wavelengths in the above experimental example is shown in Table 1 below.

본 실험예에서는 각자의 사이클 시간은 20 ms로 구성하였으며, 측정 대상 스캔 시간을 2초로 산정하여 100번의 측정 사이클이 수행되도록 구현하였다.In this experimental example, each cycle time is 20 ms, and the measurement scan time is 2 seconds, so that 100 measurement cycles are performed.

본 실험예에 따라 측정된 정보들은 상기 측정 스캐너 내부 메모리에 저장되고 보존된다. 상기 측정 스캐너가 상기 본체 장착부에 놓여 질 때 자동적으로 검출 정보들은 상기 본체 상의 연산부로 이동하여 함수 변환에 따른 연산 및 통계 처리되며 측정 결과는 디스플레이로 보여진다.
The measured information according to the present example is stored and stored in the measurement scanner internal memory. When the measurement scanner is placed on the main body mounting part, the detection information is automatically moved to the operation part on the main body and is calculated and statistically processed according to the function conversion, and the measurement result is displayed on the display.

한편, 피부 조직의 보정 형광 신호 값을 구하기 위해서는 제1광원(511)과 형광 파장을 갖는 방사광을 내는 제2광원(512)로부터 측정 대상에 반사되는 반사광들을 검출해야 한다. 그러나 피부 조직으로부터 방출되는 고유 형광의 강도에 비하여 상기 반사광들의 광의 세기는 상대적으로 매우 크므로, 상기 반사광들을 검출시에 제1 및 제 2 광검출기들에서 측정 신호 포화 현상이 발생한다. 따라서 상기 광검출기들이 상기 반사광들과 고유 형광 값을 손실없이 동시에 검출하기 위해서 조사 범위의 광량을 감소시키고 또한 가시광선 영역에서 형광을 발생하지 않는 광감쇠필터를 일부 광 경로 상에 배치할 수 있다. On the other hand, in order to obtain the corrected fluorescence signal value of the skin tissue, reflected light reflected from the first light source 511 and the second light source 512 emitting fluorescence having a fluorescence wavelength should be detected. However, since the intensity of the reflected light is relatively large compared to the intensity of the intrinsic fluorescence emitted from the skin tissue, the saturation phenomenon occurs in the first and second photodetectors when the reflected light is detected. Therefore, in order for the photodetectors to simultaneously detect the reflected light and the intrinsic fluorescence value without loss, a light attenuation filter that reduces the light amount of the irradiation range and does not generate fluorescence in the visible light region can be disposed on some light paths.

이와 관련, 도 8은 제2광원 및 제1광검출기 앞에 광감쇠필터가 설치된 예를 도시하고 있는 것이다. 구체적으로, 본 구현예에 따르면 제2광원(512)과 제1광검출기(513) 앞에 광감쇠필터(536, 537)를 설치하며, 제1광원(511)과 제2광검출기(514) 앞에는 광감쇠필터를 설치하지 않았다. 즉, 도 8(a)에서와 같이, 제1광검출기(513) 앞에 광감쇠필터(536)가 설치되고, 도 8(b)에서와 같이 제2광원 앞에 또 다른 광감쇠필터(537)이 설치되 수 있다.In this regard, FIG. 8 shows an example in which a light attenuation filter is installed in front of the second light source and the first photodetector. More specifically, according to this embodiment, light attenuation filters 536 and 537 are provided in front of the second light source 512 and the first photodetector 513, and in front of the first light source 511 and the second photodetector 514, No optical attenuation filter was installed. 8 (a), a light attenuation filter 536 is provided in front of the first photodetector 513, and another light attenuation filter 537 is provided in front of the second light source as shown in FIG. 8 (b) Can be installed.

이를 통해 상기 광감쇠필터는 상기 여기광과 상기 방사광의 반사광 강도를 낮추어 상기 제1 및 제2광검출기들(513, 514)에서 신호 출력의 포화(Saturation)상태를 방지할 수 있다. 한편, 고유 형광 신호 값을 여기시키는 상기 제1광원과 형광 신호를 검출하는 상기 제2광검출기(514) 앞에는 상기 광감쇠필터를 설치하지 않음으로써 형광 신호값을 손실없이 검출할 수 있게 된다.Accordingly, the light attenuation filter can reduce the intensity of the reflected light of the excitation light and the radiation to prevent saturation of the signal output from the first and second photodetectors 513 and 514. Meanwhile, the first light source for exciting the intrinsic fluorescence signal value and the second photodetector 514 for detecting the fluorescence signal are not provided in front of the light attenuation filter, so that the fluorescence signal value can be detected without loss.

이상에서와 같이, 본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. There will be. In addition, many modifications may be made to the particular situation or material within the scope of the invention, without departing from the essential scope thereof. Therefore, the present invention is not limited to the detailed description of the preferred embodiments of the present invention, but includes all embodiments within the scope of the appended claims.

100: 측정 스캐너 200: 본체
210: 장착부 220: 디스플레이부
500: 피라미드형 측정 모듈
511: 제1광원 512: 제2광원
513: 제1광검출기 514: 제2광검출기
515, 516: 편광자 517, 518: 교차 편광자
519, 520: 광학 필터
521, 522, 523, 524: 측면 플레이트
525: 윈도우 526: 바닥 플레이트
527: 볼트 530: 피라미드형 홀더
531, 532, 533, 534: 관통홀 535: 개구부
536, 537: 광감쇠필터
T: 측정 대상100: measurement scanner 200: main body
210: mounting part 220: display part
500: Pyramidal type measurement module
511: first light source 512: second light source
513: first photodetector 514: second photodetector
515, 516: Polarizers 517, 518: Cross Polarizer
519, 520: Optical filter
521, 522, 523, 524: side plates
525: window 526: bottom plate
527: Bolt 530: Pyramid holder
531, 532, 533, 534: Through hole 535:
536, 537: Light attenuating filter
T: Measurement target

Claims

표준시편 또는 측정 대상에 대하여 광조사 및 광검출 가능하도록 구성되며,
여기광을 조사하는 제1광원;
상기 제1광원과 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제2광원;
상기 제1광원으로부터 조사된 여기광에 대한 반사광 파장대의 광을 검출하는 제1광검출기;
상기 여기광에 의한 형광 파장대의 광을 검출하는 제2광검출기;
4개의 측면과 하나의 바닥면을 포함하는 피라미드형 홀더;
상기 제1광원 및 제2광원의 온/오프를 제어하는 광원 스위칭 제어부;
상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호로부터 보정된 피부 형광 신호를 산출하는 연산부;를 포함하며,
상기 제1광원, 상기 제2광원, 상기 제1광검출기 및 상기 제2광검출기는 상기 피라미드형 홀더의 4개 측면 중 어느 하나에 각각 대응되도록 설치되며,
상기 제2광원은 상기 제1광원으로부터의 여기광에 의하여 여기되어 방출되는 피부 형광의 파장대의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
A standard specimen or an object to be measured,
A first light source for emitting excitation light;
A second light source for emitting light having a wavelength different from that of the first light source;
A first photodetector for detecting light in a reflected light wavelength range with respect to the excitation light irradiated from the first light source;
A second photodetector for detecting light of the fluorescence wavelength band by the excitation light;
A pyramidal holder including four sides and a bottom surface;
A light source switching controller for controlling on / off of the first light source and the second light source;
And a calculator for calculating the corrected fluorescence signal from the first photodetector and the second photodetector and the skin fluorescence signal corrected from the reflected light signal,
Wherein the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are provided so as to correspond to any one of the four sides of the pyramidal holder,
Wherein the second light source irradiates light in a wavelength range of skin fluorescence excited by the excitation light from the first light source.

청구항 1에 있어서,
상기 피라미드형 홀더의 4개의 측면에는 관통홀이 각각 형성되고 각각의 관통홀은 상기 피라미드형 홀더의 바닥면에 형성된 개구부와 연통되도록 구성되어, 상기 제1 및 제2광원과 상기 제1 및 제2광검출기들은 상기 관통홀을 통해 광조사 및 광검출이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치
The method according to claim 1,
Wherein a through hole is formed in each of the four side surfaces of the pyramid-shaped holder and each through hole is configured to communicate with an opening formed in the bottom surface of the pyramid-shaped holder, the first and second light sources and the first and second And the photodetectors are configured to perform light irradiation and photo detection through the through holes. The pyramidal skin fluorescence measurement device for reflected light detection

청구항 1에 있어서,
상기 제1광원과 제2광원은 상기 피라미드형 홀더의 서로 마주 보는 두 측면에 각각 장착되며, 상기 제1광검출기와 상기 제2광검출기는 상기 피라미드형 홀더의 나머지 두 측면에 서로 마주보도록 장착되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method according to claim 1,
The first light source and the second light source are mounted on two opposed sides of the pyramidal holder, respectively, and the first photodetector and the second photodetector are mounted on the other two sides of the pyramid-shaped holder so as to face each other Wherein the pyramidal skin fluorescence measuring device is a pyramidal skin fluorescence measuring device for detecting reflected light.

청구항 2에 있어서,
상기 피라미드형 홀더의 4개 측면에는 각각의 관통홀을 덮는 4개의 측면 플레이트가 장착되며, 상기 측면 플레이트에는 관통홀을 향하여 상기 제1광원, 상기 제2광원, 상기 제1광검출기 및 상기 제2광검출기가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 2,
Four side faces of the pyramid-shaped holder are fitted with four side plates that cover the respective through-holes. The side plates are provided with the first light source, the second light source, the first light detector, And a photodetector are provided on the surface of the pyramidal skin fluorescence measuring device.

청구항 2에 있어서,
상기 관통홀 내부에는 두 개의 광원 내측으로 편광자가 설치되고, 상기 두 개의 광검출기 내측으로는 교차 편광자가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 2,
Wherein a polarizer is installed inside the two light sources in the through hole, and a cross polarizer is installed inside the two photo detectors.

청구항 5에 있어서,
상기 관통홀 내부에는 상기 광검출기와 교차 편광자의 내측으로 광학 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 5,
And an optical filter is installed inside the through hole and inside the photodetector and the cross polarizer.

청구항 2에 있어서,
상기 피라미드형 홀더의 바닥면 하방으로 중공형의 바닥 플레이트가 설치되며, 상기 바닥플레이트의 중공부에는 윈도우가 고정되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 2,
Wherein a hollow bottom plate is provided below the bottom surface of the pyramid-shaped holder, and a window is fixed to the hollow portion of the bottom plate.

청구항 7에 있어서,
상기 윈도우의 하부면에는 측정 대상과 접촉가능하도록 배치된 광학적 연결부를 더 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 7,
Further comprising an optical connection part disposed on a lower surface of the window so as to be in contact with an object to be measured.

청구항 8에 있어서,
상기 광학적 연결부는 액상 물질 또는 탄성 재료로 이루어지는 연결층인 것을 특징으로 하는 반사광 검출형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 8,
Wherein the optical connection part is a connection layer made of a liquid material or an elastic material.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원의 점등 상태가 시간적으로 분리되도록 상기 제1광원 및 상기 제2광원을 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the light source switching control unit controls switching of the first light source and the second light source so that the lighting state of the first light source and the second light source are temporally separated.

청구항 10에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 상기 제1광원과 상기 제2광원을 순차적으로 점등 및 소등시키는 과정을 연속적으로 반복하면서 제1광원에 대한 형광신호 및 반사광 신호와 제2광원에 대한 반사광 신호를 각각 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 10,
The switching controller is configured to sequentially detect the fluorescent signal and the reflected light signal for the first light source and the reflected light signal for the second light source while sequentially repeating the process of sequentially turning on and off the first light source and the second light source Wherein the pyramidal skin fluorescence measuring device is a pyramidal type skin fluorescence measuring device for detecting reflected light.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광경로 상에는 측정 대상과 표준시편이 선택적으로 위치할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the measurement object and the standard specimen are selectively positioned on the optical path of the first light source and the second light source.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광원은 370nm ± 20nm 의 단일파장 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the first light source emits a single wavelength light having a wavelength of 370 nm ± 20 nm.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2광원은 440nm ± 20nm 의 단일파장 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
And the second light source irradiates a single wavelength light of 440 nm ± 20 nm.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 각 광원을 점등시키기 전, 제1광원과 제2광원이 모두 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the switching control unit controls the first light source and the second light source to be turned off before turning on the respective light sources.

청구항 15에 있어서,
상기 스위칭 제어부가 제1광원 및 제2광원을 모두 소등시킨 경우, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기에서는 암신호를 측정하고, 상기 연산부는 측정된 암신호를 저장하고, 저장된 암신호로부터 검출된 형광 신호 및 반사광 신호를 보상하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the first and second photodetectors measure a dark signal when the switching controller turns off both the first light source and the second light source, the operation unit stores the measured dark signal, And the reflected fluorescence signal and the reflected light signal are compensated for.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 제1광원부 및 제2광원부가 10 ~ 100Hz 의 주기로 점등 및 소등을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반사광 측정형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the switching control unit controls the first light source unit and the second light source unit to be repeatedly turned on and off at a cycle of 10 to 100 Hz.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광검출기 및 제2광검출기의 온/오프를 제어하는 광검출기 스위칭 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Further comprising a photodetector switching control unit for controlling the on / off states of the first photodetector and the second photodetector.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 장착된 피라미드형 홀더를 포함하는 측정 스캐너와;
상기 측정 스캐너에 전기적으로 연결가능하도록 구성되며, 상기 연산부를 포함하는 본체;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
A measurement scanner including a pyramid-shaped holder equipped with the first light source, the second light source, the first photodetector and the second photodetector;
And a main body including the calculating unit electrically connected to the measurement scanner, wherein the pyramid-shaped skin fluorescence measuring device is configured to be separated from the measuring scanner.

청구항 19에 있어서,
상기 측정 스캐너는 파지가능한 봉형으로 이루어지며, 그 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 19,
Wherein the measurement scanner is of a bar type that can be held, and the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end thereof.

청구항 19에 있어서,
상기 측정 스캐너는 검출된 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 19,
Wherein the measurement scanner comprises a memory for storing detected information. &Lt; RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

청구항 19에 있어서,
상기 제1광원 및 상기 제2광원은 모두 동일한 위치로 광을 조사하도록 배치되고, 상기 제1광검출기 및 상기 제2광검출기는 상기 제1광원 및 상기 제2광원으로부터 광이 조사된 위치로부터의 광을 검출할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 19,
Wherein the first light source and the second light source are arranged so as to irradiate light to the same position, and the first photodetector and the second photodetector are arranged so as to irradiate light from the first light source and the second light source, And wherein the detector is disposed so as to detect light.

청구항 19에 있어서,
상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착될 수 있는 장착부가 형성되며, 상기 측정 스캐너는 상기 장착부 상에 착탈가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 19,
Wherein the main body is formed with a mounting portion on which the measurement scanner can be mounted, and the measurement scanner is detachable on the mounting portion.

청구항 23에 있어서,
상기 측정 스캐너의 일단부에 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기가 배치되며, 상기 장착부는 상기 측정 스캐너의 일단부의 형상에 대응되는 형상으로 내측으로 형성된 홈 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
24. The method of claim 23,
The first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector are disposed at one end of the measurement scanner, and the mounting portion has a groove structure formed inwardly in a shape corresponding to the shape of one end of the measurement scanner Wherein the pyramidal skin fluorescence measurement device comprises:

청구항 24에 있어서,
상기 장착부의 홈 구조에는 표준 시편이 상기 측정 스캐너에 설치된 상기 제1광원, 제2광원, 제1광검출기 및 제2광검출기와 광학적으로 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
27. The method of claim 24,
And a standard specimen is optically connected to the groove structure of the mounting portion so as to be optically connected to the first light source, the second light source, the first photodetector, and the second photodetector provided in the measurement scanner. The pyramidal skin fluorescence Measuring device.

청구항 25에 있어서,
상기 본체는 상기 측정 스캐너가 장착부에 장착된 경우, 표준시편에 대한 측정을 수행하고, 상기 측정 스캐너에 저장된 측정 대상 및 표준시편에 대한 검출 정보를 전송받아 상기 연산부에서 보정된 피부 형광값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
26. The method of claim 25,
The main body performs measurement on the standard specimen when the measurement scanner is mounted on the mount, receives the detection information about the measurement object and the standard specimen stored in the measurement scanner, and calculates the skin fluorescence value corrected by the operation unit Wherein the pyramid-shaped skin fluorescence measurement device comprises:

청구항 23에 있어서,
상기 장착부에는 상기 측정 스캐너에 대한 충전 단자가 설치되며, 상기 장착부에 상기 측정 스캐너가 장착될 경우 충전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
24. The method of claim 23,
Wherein a charging terminal for the measurement scanner is installed on the mounting portion, and is charged when the measurement scanner is mounted on the mounting portion.

청구항 19에 있어서,
상기 본체는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부에서는 상기 연산부에서 산출된 보정된 피부 형광 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method of claim 19,
Wherein the main body further comprises a display unit, and the display unit outputs the corrected skin fluorescence signal calculated by the calculation unit.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2광원 및 상기 제1광검출기 앞에 각각 광감쇠필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein a light attenuation filter is provided in front of the second light source and the first photodetector, respectively.

청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연산부는 하기 수식에 의하여 보정된 피부 형광값을 산출하는 것을 특징으로 하는 반사광 검출용 피라미드형 피부 형광 측정 장치.
수식: AF_corr =K[I(λ2,t1)/I₀(λ2,t1)]/{[R(λ1)] ^k1 [R(λ2)]}^k2
(여기서, R(λ1)= I(λ1,t1) / I₀(λ1,t1) : 여기 파장에서 확산 반사 계수
R(λ2)= I(λ2,t2) / I₀(λ2,t2) : 방사 파장에서 확산 반사 계수
I(λ2,t1) : 피부 조직의 고유 형광(피부 형광) 신호 값
I(λ1,t1) : 여기광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값
I(λ2,t2) : 방사광 파장에서 피부 조직의 반사광 신호 값
k1, k2 : 여기광과 방사광 파장에 대한 교정 함수의 지수 계수
I₀(λ2,t1) : 표준 시편에서의 고유 형광 신호 값
I₀(λ1,t1) : 여기광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값
I₀(λ2,t2) : 방사광 파장에서 표준 시편에서의 반사광 신호 값)The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the calculation unit calculates the skin fluorescence value corrected by the following equation.
_{Formula: AF corr = K [I (} λ2, t1) / I 0 (λ2, t1)] / {[R (λ1)] ^k1 [R (? 2)]} ^k2
(Wherein, R (λ1) = I ( λ1, t1) / I 0 (λ1, t1): diffuse reflection coefficient at the excitation wavelength
R (λ 2) = I (λ 2, t 2) / I ₀ (λ 2, t 2)
I (λ2, t1): Intrinsic fluorescence (skin fluorescence) signal value of skin tissue
I (λ1, t1): Reflected light signal value of skin tissue at excitation wavelength
I (λ2, t2): Reflected light signal value of skin tissue at the wavelength of emitted light
k1, k2: the exponential coefficient of the calibration function for the excitation and emission wavelengths
I ₀ (λ 2, t 1): Intrinsic fluorescence signal value in standard specimen
I ₀ (λ 1, t 1): Reflected light signal value at standard wavelength at excitation wavelength
I ₀ (λ 2, t 2): Reflected light signal value at standard wavelength at the wavelength of emitted light)