KR20150131441A - Hypoglycemia shock sensor of blood sugar sensor - Google Patents

Hypoglycemia shock sensor of blood sugar sensor Download PDF

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이홍균
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Abstract

The present invention can prevent a hypoglycemia shock more quickly by detecting a presymptom of the hypoglycemia shock in early stages by measuring a change in bio impedance of a skin. Also, the present invention senses blood sugar of body fluids along with a skin change caused by the secretion of sweat or the like to determine whether or not hypoglycemia occurs, thereby enabling insulin to be injected more quickly and accurately.

Description

임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서{Hypoglycemia shock sensor of blood sugar sensor}[0001] The present invention relates to a hypoglycemia shock sensor of blood glucose sensor,

본 발명은 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저혈당 쇼크의 전조 증상을 조기 검출하여 저혈당쇼크를 예방할 수 있는 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서The present invention relates to a hypoglycemic shock detection sensor of a continuous blood glucose sensor using an impedance difference, and more particularly, to a hypoglycemic shock detection sensor of a continuous blood glucose sensor using an impedance difference that can detect premature symptoms of hypoglycemic shock early,

일반적으로 혈당(blood sugar)은 혈액 속에 함유되어 있는 포도당을 의미한다. 당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환의 일종으로 혈중 포도당의 농도가 높아지는 고혈당을 특징으로 하며, 고혈당으로 인하여 여러 증상 및 징후를 일으키게 된다. 당뇨병 환자의 경우 혈당 측정기를 상시 휴대하고, 주기적으로 혈당량을 체크하여 건강상태를 체크하거나 주치의에게 제공해야 한다. In general, blood sugar refers to glucose contained in the blood. Diabetes mellitus is a type of metabolic disease that lacks insulin secretion or does not function normally. It is characterized by hyperglycemia in which the concentration of glucose in the blood increases. Hyperglycemia causes various symptoms and signs. If you have diabetes, you should carry your blood glucose meter at all times, check your blood sugar regularly, check your health, or give it to your doctor.

그러나, 종래에는 환자인 사용자가 혈당량을 휴대용 혈당 측정기를 이용하여 매번 체크하여 사용하는 것이 번거로울 뿐만 아니라 체크한 혈당량을 메모해두어야 하기 때문에 사용이 불편한 문제점이 있다. However, conventionally, it is troublesome for the user, who checks and uses the blood sugar amount every time using the portable blood glucose meter, because the user who is the patient has to record the amount of the blood glucose checked, which is inconvenient to use.

본 발명의 목적은, 보다 신속하고 정확하게 저혈당 쇼크를 예방할 수 있는 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a hypoglycemic shock detection sensor of a continuous blood glucose sensor using an impedance difference that can prevent hypoglycemic shock more rapidly and accurately.

본 발명에 따른 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서는, 신체의 피부상에 배치되어, 상기 피부의 바이오 임피던스 변화를 측정하여 저혈당 쇼크의 전조 증상을 감지하는 피부 센서부를 포함한다.The hypoglycemic shock detection sensor of the continuous blood glucose sensor using the impedance difference according to the present invention includes a skin sensor unit disposed on the skin of the body and measuring a change in bioimpedance of the skin to detect a precursor symptom of hypoglycemic shock.

본 발명은, 피부의 바이오 임피던스 변화를 측정하여 저혈당 쇼크의 전조 증상을 조기에 검출함으로써, 저혈당 쇼크를 보다 신속하게 예방할 수 있는 이점이 있다.The present invention is advantageous in that hypoglycemic shock can be prevented more quickly by detecting the pre-symptom of hypoglycemic shock by measuring the change in the bio-impedance of the skin.

또한, 체액의 혈당 감지뿐만 아니라 땀 분비에 의한 피부 변화도 함께 감지하여, 저혈당 쇼크를 판단함으로써, 보다 신속하고 정확하게 인슐린 주입을 할 수 있게 된다. In addition, not only the detection of blood sugar in the body fluid but also the change in the skin due to sweat secretion are detected, and the hypoglycemic shock is judged so that insulin injection can be performed more quickly and accurately.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈당센서를 신체에 착용한 상태가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 니들형 혈당센서의 센서용 니들이 도시된 단면도이다.
도 3은 도 2에서 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 혈당 센서부의 확대도이다.1 is a view showing a state in which a blood glucose sensor according to an embodiment of the present invention is worn on a body.
FIG. 2 is a sectional view showing a needle for a sensor of the needle type blood glucose sensor shown in FIG. 1. FIG.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is an enlarged view of the blood glucose sensor part shown in Fig.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈당센서를 신체에 착용한 상태가 도시된 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 니들형 혈당센서의 센서용 니들이 도시된 단면도이다. 도 3은 도 2에서 A-A선 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 혈당 센서부의 확대도이다. 1 is a view showing a state in which a blood glucose sensor according to an embodiment of the present invention is worn on a body. FIG. 2 is a sectional view showing a needle for a sensor of the needle type blood glucose sensor shown in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 4 is an enlarged view of the blood glucose sensor part shown in Fig.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 혈당센서는 신체의 복부(2)에 각각 착용되는 혈당 센서부(10)와, 피부 센서부(30), 인슐린 주입부(20) 및 제어부를 포함한다. 1, a blood glucose sensor according to an embodiment of the present invention includes a blood glucose sensor unit 10, a skin sensor unit 30, an insulin injector unit 20, and a control unit, .

상기 혈당 센서부(10)는, 혈당 센서용 니들(12), 복수의 센서층(14), 송신부(16)를 포함한다. The blood glucose sensor unit 10 includes a blood glucose sensor needle 12, a plurality of sensor layers 14, and a transmitter 16.

상기 혈당 센서용 니들(12)은 상기 신체의 복부(2)에 삽입되고 체액이 유입되도록 홀(12a)이 형성된다. 상기 홀(12a)은 레이저 가공에 의해 형성된다. 상기 홀(12a)은 상기 혈당 센서용 니들(12)의 길이방향을 따라 길게 형성된다. The blood glucose sensor needle 12 is inserted into the abdomen 2 of the body and a hole 12a is formed to allow the body fluid to flow. The hole 12a is formed by laser machining. The hole 12a is formed long along the longitudinal direction of the needle 12 for blood glucose sensor.

상기 복수의 센서층(14)은, 상기 홀(12a)의 내주면에서 원주방향을 따라 소정각도 이격된 위치에 서로 다른 복수의 센싱물질들이 코팅되어 각각 형성된다. 여기서, 상기 복수의 센서층(14)은 3개의 제1,2,3센서층(14a)(14b)(14c)로 이루어진 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 복수의 센서층(14)의 상기 홀(12a)로 유입된 체액과의 접촉을 통해 혈당을 감지한다. The plurality of sensor layers 14 are formed by coating a plurality of different sensing materials on the inner peripheral surface of the hole 12a at positions spaced apart from each other by a predetermined angle along the circumferential direction. Here, the plurality of sensor layers 14 are composed of three first, second, and third sensor layers 14a, 14b, and 14c, for example. And detects blood sugar through contact between the plurality of sensor layers (14) and body fluids introduced into the holes (12a).

상기 송신부(16)는 상기 복수의 센서층(14)에서 감지된 신호를 무선 통신을 통해 외부로 송신한다. 여기서, 상기 송신부(16)는 후술하는 상기 인슐린 주입부(20)의 수신부(22)와 통신하는 것으로 설명한다.The transmitter 16 transmits signals sensed by the plurality of sensor layers 14 to the outside through wireless communication. Here, it is assumed that the transmitting unit 16 communicates with the receiving unit 22 of the insulin injecting unit 20 described later.

상기 피부 센서부(30)는, 상기 혈당 센서부(10)와 일체로 구비되는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 피부 센서부(30)는 상기 복부(2)의 피부와 접촉하도록 배치된다. 상기 피부 센서부(30)는, 상기 피부와의 접촉을 통해 땀 분비 등 피부의 바이오 임피던스 변화를 측정하는 전극들(미도시)을 포함한다. 저혈당 쇼크의 전조 증상시 환자들은 갑작스러운 땀이 나게 되므로, 이러한 땀의 분비시 상기 전극들(미도시)간에 흐르는 바이오 임피던스의 변화가 발생되고 이를 검출함으로써, 저혈당으로 발생한 아드레날린성 증상을 조기 검출할 수 있다. The skin sensor unit 30 is provided integrally with the blood glucose sensor unit 10, for example. The skin sensor part (30) is arranged to contact the skin of the abdomen (2). The skin sensor unit 30 includes electrodes (not shown) for measuring changes in bio-impedance of skin such as sweat secretion through contact with the skin. In the case of a pre-symptom of hypoglycemic shock, patients will experience sudden sweating, so that when the sweat is secreted, a change in the bio-impedance flowing between the electrodes (not shown) is generated and detected to detect adrenergic symptoms caused by hypoglycemia .

상기 제어부(미도시)는, 상기 혈당 센서용 니들(12)에서 감지한 혈당과 상기 피부 센서부(30)에서 감지한 임피던스 차이 중 적어도 하나에 따라 저혈당이라고 판단하고, 상기 송신부(16)의 작동을 제어한다. 상기 제어부(미도시)는 상기 송신부(16)에서 신호를 송신하도록 제어하는 것도 가능하고, 후술하는 인슐린 펌프(24)의 작동을 직접 제어하는 것도 물론 가능하다.The control unit determines that the blood glucose level is determined based on at least one of the blood glucose detected by the blood glucose sensor needle 12 and the impedance difference sensed by the skin sensor unit 30, . The control unit (not shown) may control the transmission unit 16 to transmit a signal, and may directly control the operation of the insulin pump 24, which will be described later.

또한, 상기 제어부(미도시)는 저혈당이라고 판단되면, 별도의 알람장치(미도시)를 통해 사용자 또는 주변인에게 응급조치를 위한 경고신호를 보낼 수 있다. In addition, if the controller (not shown) determines that the patient is hypoglycemic, the user may send a warning signal for emergency treatment to a user or a nearby person through a separate alarm device (not shown).

상기 인슐린 주입부(20)는, 수신부(22), 인슐린 펌프(24), 인슐린 주입용 니들(26)을 포함한다. 상기 수신부(22), 인슐린 펌프(24) 및 인슐린 주입용 니들(26)은 하나의 케이싱에 구비된다.The insulin injecting unit 20 includes a receiving unit 22, an insulin pump 24, and an insulin injecting needle 26. The receiving unit 22, the insulin pump 24, and the insulin injecting needle 26 are provided in one casing.

상기 인슐린 펌프(24)는 상기 수신부(22)에서 수신한 신호에 따라 작동된다. 상기 인슐린 펌프(24)는 인슐린이 저장되는 인슐린 저장통에 구비된다.The insulin pump 24 is operated according to a signal received by the receiving unit 22. The insulin pump 24 is provided in an insulin reservoir for storing insulin.

상기 인슐린 주입용 니들(26)은 상기 인슐린 펌프(24)에 유로로 연결되고, 상기 신체의 복부(2)에 삽입되어 상기 신체에 인슐린을 투입한다. The insulin injecting needle 26 is connected to the insulin pump 24 through a channel and inserted into the abdomen 2 of the body to inject insulin into the body.

상기와 같이 구성된 혈당센서의 작동방법을 설명하면, 다음과 같다.An operation method of the blood glucose sensor configured as described above will be described as follows.

먼저, 사용자가 상기 혈당 센서부(10)와 상기 인슐린 주입부(20)를 각각 착용한다. 이 때, 사용자는 상기 혈당 센서용 니들(12)을 자신의 신체 복부(2)에 삽입하고, 상기 인슐린 주입용 니들(26)도 상기 복부(2)에 삽입한다. 이 때, 인슐린 주입이 필요하지 않는 환자의 경우 상기 혈당 센서부(10)만을 사용하는 것도 물론 가능하다.First, the user wears the blood glucose sensor part 10 and the insulin injecting part 20, respectively. At this time, the user inserts the blood glucose sensor needle 12 into his / her body part 2 and inserts the insulin injection needle 26 into the abdominal part 2. [ At this time, it is of course possible to use only the blood glucose sensor part 10 in the case of a patient who does not need insulin injection.

상기 혈당 센서용 니들(12)이 삽입되면, 상기 혈당 센서용 니들(12)의 홀(12a)로 체액이 유입되고, 유입된 체액은 상기 복수의 센서층(14)에 접촉된다.When the blood glucose sensor needle 12 is inserted, the body fluid flows into the hole 12a of the blood glucose sensor needle 12, and the inflow body fluid contacts the plurality of sensor layers 14.

상기 복수의 센서층(14)은 체액과의 접촉을 통해 혈당을 측정하게 된다. 상기 복수의 센서층(14)에서 측정된 혈당이 미리 설정된 혈당 범위를 벗어나면, 상기 송신부(16)를 통해 그에 따른 신호를 송신한다. The plurality of sensor layers 14 measure blood glucose through contact with body fluids. When the blood glucose measured in the plurality of sensor layers 14 is out of the preset blood glucose range, the signal corresponding thereto is transmitted through the transmitter 16.

한편, 상기 피부 센서부(30)의 전극에 주기적으로 다중 주파수의 고주파 전압을 인가하고, 전극간에 흐르는 바이오 임피던스의 변화를 검출함으로써, 저혈당으로 발생한 아드레날린성 증상을 조기 검출할 수 있다. 일 예로, 저혈당 쇼크의 전조증상인 갑작스런 땀의 분비가 있을 경우 임피던스의 변화가 발생하게 되므로, 임피던스 변화를 측정하여 저혈당 여부를 판단할 수 있다.Meanwhile, adrenergic symptoms caused by hypoglycemia can be detected early by periodically applying a multi-frequency high-frequency voltage to the electrodes of the skin sensor unit 30 and detecting a change in bio-impedance flowing between the electrodes. For example, when there is sudden sweating, which is a symptom of hypoglycemia shock, changes in impedance occur, so it is possible to determine the hypoglycemia by measuring the impedance change.

상기 제어부(미도시)는, 상기 혈당 센서용 니들(12)에서 감지된 혈당과 상기 피부 센서부(30)에서 감지된 임피던스 차이 중 적어도 하나에 따라 저혈당 여부를 판단할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 제어부(미도시)는 상기 혈당 센서용 니들(12)에서 감지한 혈당이 미리 설정된 혈당 범위를 벗어나고, 상기 피부 센서부(30)에서 감지한 임피던스 차이가 미리 설정된 임피던스 범위를 벗어나면 저혈당이라고 판단하는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 제어부(미도시)는 상기 저혈당이라고 판단되면, 상기 송신부(16)를 통해 신호를 송신하여 상기 인슐린 펌프(24)가 작동하도록 한다. The control unit may determine whether hypoglycemia is present according to at least one of the blood glucose detected by the blood glucose sensor needle 12 and the impedance difference sensed by the skin sensor unit 30. [ In this embodiment, the control unit (not shown) determines that the blood glucose level detected by the blood glucose sensor needle 12 deviates from a predetermined blood sugar range and the impedance difference sensed by the skin sensor unit 30 is within a predetermined impedance range For example, a hypoglycemic event is detected. The control unit (not shown) transmits a signal through the transmission unit 16 to operate the insulin pump 24 when it is determined that the hypoglycemia is hypoglycemic.

상기 인슐린 주입부(20)에서는 상기 송신부(16)를 통해 송신된 신호에 따라 상기 인슐린 펌프(24)를 작동시킨다. 상기 인슐린 펌프(24)가 작동되면 상기 인슐린 주입용 니들(26)을 통해 적당량의 인슐린이 신속하게 주입되어, 저혈당 쇼크 등의 위험 상황이 예방될 수 있다. The insulin injector 20 operates the insulin pump 24 according to a signal transmitted through the transmitter 16. When the insulin pump 24 is operated, a proper amount of insulin is rapidly injected through the insulin injecting needle 26, and a dangerous situation such as hypoglycemic shock can be prevented.

상기와 같이, 체액을 통한 혈당 감지뿐만 아니라 피부의 땀 분비 변화를 함께 감지하여, 저혈당 쇼크의 전조 증상을 조기 검출함으로써, 보다 신속하고 정확하게 인슐린 주입이나 경고 신호를 발생할 수 있게 된다. As described above, not only the detection of blood sugar through body fluids but also the change in sweat secretion of the skin are detected at the same time, and early detection of pre-symptom of hypoglycemic shock enables quick and accurate insulin injection and warning signals to be generated.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 혈당 센서부 12: 혈당 센서용 니들
14: 센서층 20: 인슐린 주입부
24: 인슐린 펌프 26: 인슐린 주입용 니들
30: 피부 센서부10: blood glucose sensor part 12: needle for blood glucose sensor
14: sensor layer 20: insulin injection part
24: Insulin pump 26: Needle for insulin injection
30: skin sensor unit

Claims (3)

신체의 피부상에 배치되어, 상기 피부의 바이오 임피던스 변화를 측정하여 저혈당 쇼크의 전조 증상을 감지하는 피부 센서부를 포함하는 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서.A sensor for detecting hypoglycemia shock in a continuous blood glucose sensor using an impedance difference comprising: a skin sensor unit disposed on a skin of a body to measure a change in bio-impedance of the skin to detect a precursor symptom of hypoglycemic shock. 청구항 1에 있어서,
상기 신체에 삽입되고, 상기 신체 내부의 체액과의 접촉을 통해 혈당을 감지하는 혈당 센서층을 포함하는 혈당 센서용 니들과,
상기 혈당 센서용 니들에서 감지한 혈당이 미리 설정된 혈당 범위를 벗어나고, 상기 피부 센서부에서 감지한 임피던스 차이가 미리 설정된 임피던스 범위를 벗어나면 저혈당이라고 판단하는 제어부를 더 포함하는 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서.The method according to claim 1,
A needle for a blood glucose sensor inserted into the body and including a blood glucose sensor layer for sensing blood glucose through contact with body fluids inside the body;
And a control unit for determining that the blood glucose level detected by the blood glucose sensor needle is out of a preset blood sugar range and that the impedance difference sensed by the skin sensor unit is out of a predetermined impedance range to determine hypoglycemia, Hypoglycemic shock detection sensor. 청구항 2에 있어서,
상기 신체에 삽입되는 인슐린 주입용 니들과, 상기 인슐린 주입용 니들에 인슐린을 공급하는 인슐린 펌프를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 저혈당이라고 판단되면 상기 인슐린 펌프를 작동시키는 임피던스 차이를 이용한 연속혈당센서의 저혈당 쇼크 검출센서.The method of claim 2,
Further comprising an insulin injecting needle inserted into the body and an insulin pump supplying insulin to the insulin injecting needle,
Wherein the controller is configured to detect the hypoglycemic shock by using the difference in impedance to operate the insulin pump when the hypoglycemia is determined.
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