KR20160140186A

KR20160140186A - 분석용 스트립, 분석용 스트립을 이용한 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20160140186A
Application number: KR1020150076483A
Authority: KR
Inventors: 박대욱; 김지학; 윤진국; 장문석; 문보석; 한지연
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-07
Also published as: US20160349185A1; WO2016195236A1

Abstract

분석용 스트립 및 분석용 스트립을 이용한 장치를 제공한다. 본 분석용 스트립은 타겟 물질이 포함된 시료가 유입되는 유입부, 시료 중 제1 시료가 모세관 현상에 의해 유동하고 타겟 물질이 검출되는 타겟 스트립 및 타겟 스트립과 이격되어 있으면서 기준 물질이 함침되어 있고 시료 중 제2 시료가 모세관 현상에 의해 유동하며 기준 물질과 타겟 물질이 검출되는 보조 스트립을 포함한다.

Description

분석용 스트립, 분석용 스트립을 이용한 장치 및 시스템{STRIP FOR ANALYSIS, APPARATURS AND SYSTEM USING THE STRIP FOR ANALYSIS}

본 개시는 시료를 분석하기 위해 이용될 수 있는 분석용 스트립, 상기한 스트립을 수용하는 분석용 카트리지, 분석용 스트립을 이용하여 시료에 포함된 타겟 물질에 대한 정보를 획득하기 위한, 분석용 리더기, 분석 장치 및 그 시스템과 타겟 물질을 분석하는 방법에 관한 것이다.

신체로부터 채취된 시료(sample)를 통하여 생체 정보를 측정하는 방법은 계속 발달되고 있다. 시료로 소변 또는 혈액이 일반적으로 이용되며, 측정 방법이 발달하면서, 땀이나 눈물을 시료로 하여 당뇨 등과 같은 생체 정보를 측정하는 방법이 개발되고 있다. 또한, 타액 및 날숨(exhaled breath) 등으로부터 시료를 채취하여 생체 정보를 측정하는 방법도 개발 중에 있다.

시료를 이용한 일반적인 생체 정보 측정 방법으로서, 스트립(strip)에서 시약에 대한 반응 결과를 육안으로 확인하여 양성 또는 음성인지를 결정하는 정성적인 분석을 통해 간단하게 생체 정보를 측정할 수 있다.

생체 정보를 측정함에 있어서, 다양한 질병에 대한 많은 시약 반응이 요구되고 있으며, 또한, 양성/음성 반응의 정성적인 분석뿐만 아니라 측정 수치를 통해서 어느 정도의 상태인지를 판단하는 정량적인 판단이 요구되고 있다.

일 실시예는 시료를 분석하기 위해 이용될 수 있는 분석용 스트립, 상기한 스트립을 수용하는 분석용 카트리지, 분석용 스트립을 이용하여 시료에 포함된 타겟 물질에 대한 정보를 획득하기 위한, 분석용 리더기, 분석 장치 및 그 시스템과 타겟 물질을 분석하는 방법을 제공한다.

일 실시예는 시료에 포함된 타겟 물질의 정략적 분석의 정확도를 향상시키기 위한 분석용 스트립을 제공하고, 정량적 분석 방법을 제공한다.

일 유형에 따른 따르는 분석용 스트립은, 타겟 물질이 포함된 시료가 유입되는 유입부; 상기 시료 중 제1 시료가 모세관 현상에 의해 유동하고, 상기 타겟 물질이 검출되는 타겟 스트립; 및 상기 타겟 스트립과 이격되어 있으면서 기준 물질이 함침되어 있고, 상기 시료 중 제2 시료가 모세관 현상에 의해 유동하며, 상기 기준 물질과 상기 타겟 물질이 검출되는 보조 스트립;을 포함한다.

그리고, 상기 기준 물질은, 상기 타겟 물질과 동일한 물질을 포함할 수 있다.

또한, 상기 타겟 스트립의 일단 및 상기 기준 패드의 일단은 상기 유입부와 연결될 수 있다.

그리고, 상기 시료를 흡수하는 흡수부;를 더 포함하고, 상기 타겟 스트립의 타단 및 상기 보조 스트립의 타단은 상기 흡수부와 연결될 수 있다.

또한, 상기 보조 스트립은, 상기 기준 물질의 함침 농도가 서로 다른 제1 및 제2 보조 스트립;을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 보조 스트립과 상기 제2 보조 스트립은 상기 타겟 스트립을 사이에 두고 이격 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 보조 스트립에 함침된 상기 기준 물질의 위치와 상기 제2 보조 스트립에 함침된 제2 기준 물질의 위치는 서로 대응할 수 있다.

그리고, 상기 타겟 스트립 및 상기 보조 스트립 각각은, 상기 타겟 물질과 결합 가능한 접합체가 함침된 접합 영역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 기준 물질은 상기 유입부와 상기 접합 영역 사이에 함침될 수 있다.

그리고, 상기 기준 물질은 상기 접합 영역에 함침될 수 있다.

또한, 상기 유입부, 상기 타겟 스트립의 적어도 일부 영역 및 상기 보조 스트립의 적어도 일부 영역은, 동일한 물질로 형성된 패드일 수 있다.

그리고, 상기 기준 물질은, 상기 패드에 함침될 수 있다.

또한, 상기 타겟 스트립 및 상기 보조 스트립 각각은, 상기 타겟 물질을 검출하는 검사 영역 (test region);을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 타겟 스트립내 검사 영역의 위치와 상기 보조 스트립내 검사 영역의 위치는 서로 대응할 수 있다.

또한, 상기 검사 영역은 상기 타겟 물질 및 상기 기준 물질 중 적어도 하나에 의해 발색될 수 있다.

그리고, 상기 검사 영역의 발색 정도는, 상기 타겟 물질 및 상기 기준 물질 중 적어도 하나의 양에 비례할 수 있다.

또한, 상기 검사 영역의 발색 정도는, 발색 밀도를 포함할 수 있다.

한편, 일 실시예에 따른 분석용 카트리지는, 전술한 분석용 스트립; 및 상기 분석용 스트립을 고정시키는 하우징;을 포함할 수 있다.

한편, 일 실시예에 따른 분석 장치는, 전술한 분석용 스트립에 대응하는 광 정보를 획득하는 수광부; 및 상기 광 정보를 이용하여 상기 분석용 스트립에 유입된 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 제어부;를 포함한다.

그리고, 상기 광 정보는, 상기 분석용 스트립 내 상기 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보와 상기 분석용 스트립 내 상기 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 타겟 스트립과 상기 보조 스트립의 상대적 위치 관계를 이용하여 상기 광 정보로부터 상기 제1 광 정보 및 상기 제2 광 정보를 분리하고, 상기 제1 광 정보 및 상기 제2 광 정보를 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 때, 광 정보와 농도 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용할 수 있다.

또한, 상기 타겟 물질에 대한 정보를 출력하는 출력부;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 출력부는, 상기 보상된 타겟 물질에 대한 정보를 텍스트 및 그래프 중 적어도 하나로 출력할 수 있다.

또한, 상기 수광부는 이미지 센서를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 분석용 스트립에 광을 조사하는 광원;을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 분석용 리더기는, 분석용 스트립에 광을 조사하는 광원; 및 상기 분석용 스트립에 대응하는 광 정보를 획득하는 수광부;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 수광부는, 상기 분석용 스트립 내 상기 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보를 획득하고, 상기 분석용 스트립 내 상기 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보를 획득할 수 있다.

또한, 상기 광 정보를 외부 기기로 전송하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.

한편, 일 실시예에 따른 분석용 시스템은, 전술한 분석용 리더기; 및 상기 광 정보를 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 분석 장치;를 포함한다.

그리고, 상기 분석 장치는, 상기 타겟 스트립과 상기 보조 스트립의 상대적 위치 관계를 이용하여 상기 광 정보로부터 상기 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보와 상기 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보를 분리하고, 상기 제1 광 정보 및 상기 제2 광 정보를 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 분석 장치는, 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 때, 광 정보와 농도 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용할 수 있다.

그리고, 상기 분석 장치는, 상기 타겟 물질에 대한 정보를 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.

한편, 일 실시예에 따른 타겟 물질 분석 방법은, 제 1항에 따른 분석용 스트립에 대응하는 광 정보를 획득하는 단계; 및 상기 광 정보를 이용하여 상기 분석용 스트립에 유입된 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 단계;를 포함한다.

그리고, 상기 광 정보를 획득하는 단계는, 상기 분석용 스트립으로부터 출력된 광을 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 광 정보를 획득하는 단계는, 상기 분석용 스트립에 광을 조사하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 단계는, 상기 광 정보를 상기 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보와 상기 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보로 분리하고, 상기 제1 광 정보와 상기 제2 광 정보를 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 때, 광 정보와 농도 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용할 수 있다.

그리고, 상기 타겟 물질에 대한 정보를 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 타겟 물질에 대한 정보에 대응하는 건강 상태에 대한 정보를 출력하는단계;를 더 포함할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 분석용 스트립에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 분석용 스트립의 평면도이다.
도 3은 도 1의 분석용 스트립의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 분석용 스트립에 적용될 수 있는 나이트로셀룰로스의 전자현미경(SEM)이미지이다.
도 5는 타겟 물질이 타겟 스트립을 통과하는 과정을 개략적으로 설명하는 참조도면이다.
도 6은 타겟 물질이 보조 스트립을 통과하는 과정을 개략적으로 설명하는 참조도면이다.
도 7 및 도 8은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 도시한 평면도이다.
도 9 내지 11은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 도시한 평면도이다.
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 설명하는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 분석용 스트립을 이용하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 15은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 도시한 도면이다.
도 16는 일 실시예에 따른 분석용 스트립을 포함하는 분석용 카트리지의 분해 사시도이다.
도 17은 도 16의 시료 분석용 카트리지의 외관 사시도이다.
도 18a 및 도 18b은 일 실시예에 따른 바이오 의복에 분석용 스트립이 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 밴드 타입의 분석용 카트리지를 설명하는 참조도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 스마트 워치에 탈부착 가능한 분석용 스트립을 설명하는 참조도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 스마트 워치가 분석 결과를 표시하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 22은 일 실시예에 따른 분석 시스템에 대한 개략적인 도면이다.
도 23은 도 22의 분석용 리더기를 나타내는 블록도이다.
도 24은 도 22의 분석 장치를 나타내는 블록도이다.
도 25a는 일 실시예에 따른 분석용 리더기의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 25b는 도 25a의 분석용 리더기의 다른 관점의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 26은 일 실시예에 따른 반사형 리더기의 개략적인 도면이다.
도 27는 일 실시예에 따른 분석 시스템의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 28은 일 실시예에 따른 타겟 물질 정보를 획득하는 방법을 구체적으로 설명하는 흐름도이다.
도 29은 일 실시예에 따른 광 정보와 농도 정보의 상관 관계를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 30은 일 실시예에 따른 타겟 물질 정보를 예시적으로 설명하는 참조도면이다.
도 31는 다른 실시예에 따른 분석 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 32는 일 실시예에 따른 도 31의 분석 시스템의 외관을 도시한 도면이다.
도 33은 도 31의 분석 시스템의 광학적 구조를 간략히 도시한 도면이다.
도 34는 다른 실시예에 따른 분석 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 35은 일 따른 분석 장치의 기본적도 블록도이다
도 36는 진단 어플리케이션 이외의 다른 기능을 수행할 수 있는 분석 장치의 블록도이다.
도 37는 일 실시예에 따른 진단 어플리케이션의 설정 모드를 설명하는 참조도면이다.
도 38은 일 실시예에 따른 진단 항목을 결정하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 39는 일 실시예에 따른 진단 항목을 제공하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 40는 일 실시예에 따른 진단 항목의 세부 계획을 설정하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 41는 일 실시예에 따른 상세 계획을 변경하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 42는 일 실시예에 따른 진단을 실행하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 43은 일 실시예에 따른 진단을 위한 알림을 제공하는 참조도면이다.
도 44은 일 실시예에 따른 진단 결과를 제공하는 방법을 설명하는 참조도면이다.
도 45는 다른 실시예에 따른 진단 결과를 제공하는 참조도면이다.
도 46은 일 실시예에 따라 의료 서비스를 지원하는 네트워크를 설명하는 참조도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)은 면역크로마토그래피(immunochromatography)법을 이용하여 타겟 물질(511)을 정량적으로 분석할 수 있는 스트립이다.

일 실시예에 따른 분석용 스트립을 이용하여 분석할 수 있는 시료는 분석 대상인 타겟 물질을 포함하거나 포함하지 않는 액체 또는 액체와 유사한 유동성이 있는 물질일 수 있다. 분석용 스트립에 유입되는 시료는 시료의 특징을 변형 또는 변경하기 위한 전처리를 수반하거나, 또는 소스로부터 직접 얻어진 물질일 수 있다.

상기한 시료의 소스는 혈액, 간질액 (interstitial fluid), 타액 (saliva), 수정체 분비물 (ocularlens fluid), 뇌척수액 (cerebral spinal fluid), 땀 (sweat), 소변 (urine), 복수 (ascites fluid), 라우코우스 (raucous), 활액 (synovial fluid), 복막액 (peritoneal fluid), 질액 (vaginal fluid), 양수(amniotic fluid) 이와 유사한 것을 포함하는 생리적 체액 (physiological fluid)과 같은, 생물학적 소스일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 시료의 소스는 수질 관리 또는 토양 관리를 위한 환경 시료일 수 있으며, 시료의 종류에 제한을 두지 않는다.

시료에 포함된 타겟 물질은 시료 중의 분석 대상 화합물로, 표적자라고도 한다. 예를 들어, 타겟 물질은 핵산, hsCRP(high sensitivity C-reactive protein), MicroCRP, HbA1c (당화혈색소), microalbumin, PSA(prostate specific antigen), AFP(Alpha-fetoprotein), cTnI (Cardiac Troponin I), PSA(prostate specific antigen), 포도당, CRP(c-reactive protein) 등이 있을 수 있으며, 타겟 물질의 종류에 제한을 두지 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 분석용 스트립에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분석용 스트립의 평면도이며, 도 3은 도 1의 분석용 스트립의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100)(이하 '분석용 스트립' 또는 '스트립'이라고 한다.)은 베이스 부재(1) 및 상기한 베이스 부재(1)상에 제1 방향, 예를 들어, 길이 방향으로 순차적으로 배열된 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4), 흡수 패드(5)를 포함할 수 있다. 여기서 스트립이란 시트로부터 필요한 폭으로 절단된 재료편을 의미할 수 있다.

로딩 패드(2)에 시료가 유입되면, 모세관 현상으로 시료의 흐름(flow)이 시작된다. 그리하여, 시료는 접합 패드(3), 멤브레인(4)을 따라 이동하고 흡수 패드(5)에 흡수되어 이동이 종료될 수 있다. 이 과정에서 시료의 타겟 물질(511)은 접합 패드(3)에 결합되어 있는 특정 핵산 또는 항체와 결합할 수 있고, 결합되지 않는 물질은 시료와 함께 계속 이동하여 흡수 패드(5)에 흡수될 수 있다.

베이스 부재(1)는 스트립의 다른 구성요소, 예를 들어, 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4), 흡수 패드(5)를 지지할 수 있다. 베이스 부재(1)는 불수용성, 비다공성 및 경직성 중 적어도 하나의 특성을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(1)는 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸부텐), 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리(비닐 부티레이트), 유리, 세라믹, 금속 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

베이스 부재(1)의 길이는 로딩 패드(2), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)가 연결된 길이보다 크거나 같을 수 있다. 베이스 부재(1)의 폭은 베이스 부재(1) 상에 배치된 로딩 패드(2), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)의 폭보다 크거나 같을 수 있다.

도면에는 베이스 부재(1)가 도시되어 있으나, 일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)은 베이스 부재(1)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 분석용 스트립(100)은 제1 방향으로 순차적으로 배열된 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)만으로 구성될 수 있으며, 멤브레인(4)이 베이스 부재(1) 역할을 할 수도 있다.

로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4), 흡수 패드(5) 각각은 이웃하는 패드와 적어도 일부 영역이 접해 있을 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "접해 있는", "접한"은 각 부분 사이에 모세관 현상에 의한 시료의 흐름이 발생될 수 있도록 서로 이어져 있거나 또는 중첩되어 있는 것을 의미한다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 접합 패드(3)의 일단은 로딩 패드(2)와 중첩되어 있고, 접합 패드(3)의 타단은 멤브레인(4)과 중첩되어 있다. 그리고, 멤브레인(4)의 일단은 접합 패드(3)와 중첩되어 있고, 멤브레인(4)의 타단은 흡수 패드(5)와 중첩되어 있을 수 있다. 또는 도면에 도시되어 있지 않지만, 접합 패드(3)의 일단은 로딩 패드(2)와 이어져 있을 수 있고, 접합 패드(3)의 타단은 멤브레인(4)과 이어져 있을 수 있다.

그리고, 멤브레인(4)의 타단도 흡수 패드(5)의 단부와 이어져 있을 수 있다. 또는 접합 패드(3)는 이웃하는 로딩 패드(2) 및 멤브레인(4) 중 어느 하나와 중첩되어 있고 나머지 하나와 이어져 있을 수 있으며, 멤브레인(4)은 이웃하는 접합 패드(3) 및 흡수 패드(5) 중 어느 하나와 중첩되어 있고 나머지 하나와 이어져 있을 수 있다. 단부들끼리 이어져 있거나 중첩되어 있는 경우에도 모세관 현상에 의해 시료는 이웃하는 패드로 유동할 수 있다.

로딩 패드(2), 접합 패드(3) 및 멤브레인(4)는 모세관 현상에 의해 시료가 확산될 수 있는 기공을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)는 섬유성 종이, 종이와 같은 된 미세 기공 멤브레인(4), 셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트와 같은 셀룰로즈 유도체, 니트로셀룰로즈, 유리섬유, 천연 발생 면(cotton), 나일론과 같은 직물 또는 다공성 겔 등으로 형성될 수 있으나, 이에 의해 한정되지 않는다.

로딩 패드(2)는 시료를 로딩할 수 있다. 로딩 패드(2)의 일단은 스트립의 일단이 되며, 로딩 패드(2)의 타단은 접합 패드(3)와 일단과 접할 수 있다.

로딩 패드(2)는 시료중의 불용성 입자, 불순물을 여과하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 로딩 패드(2)가 셀룰로스 소재의 여과지 또는 유리 섬유 여과지로 형성되면 로딩 패드(2)는 시료를 확산시킬 뿐만 아니라 여과 기능을 수행할 수 있다.

또한, 로딩 패드(2)는 그 재질에 시료 중의 타겟 물질, 예를 들어 핵산이 비특이적으로 흡착되는 것을 막거나, 동시에 시료의 성분들이 용이하게 이동할 수 있도록 보조하거나, 반응의 감도를 유지하기 위해 전처리될 수도 있다. 예를 들어, 로딩 패드(2)는 보통 불활성 단백질 또는 계면활성제로 전처리될 수 있다. 전처리의 결정은 타겟 물질 및 시료의 종류에 따라 결정될 것이며, 고온에서 진공 건조될 수 있다.

접합 패드(3)의 일단은 로딩 패드(2)와 접하고, 타단은 멤브레인(4)과 접할 수 있다. 접합 패드(3)도 다소의 기공을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 로딩 패드(2)로부터 확산 이동된 시료를 수용할 수 있다.

접합 패드(3)에는 시료내 타겟 물질과 결합될 수 있는 접합체가 함침되어 있을 수 있다. 여기서 함침이란 가스 상태가 액체로 된 물질을 물체 안에 침투하게 하여 방부, 방습, 염색 등을 행하는 것을 포함할 수 있다. 접합체(110)는 타겟 물질에 특이적으로 부착되는 탐지자 (예를 들어, 2차 항체; detection antibody)와 발색 입자를 포함할 수 있다. 접합체에서 탐지자와 발색 입자는 서로 접합(conjugate)된 형태로 결합되어 있을 수 있다. 로딩 패드(2)로부터 인가된 시료는 접합 패드(3)로 확산되면서 시료내 타겟 물질(511)이 접합체내 탐지자와 결합함으로써 제1 복합체가 형성될 수 있다.

멤브레인(4)의 일단은 접합 패드(3)와 접하고 타단은 흡수 패드(5)와 접할 수 있다. 멤브레인(4)은 베이스 부재(1)상에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 멤브레인(4)은 그 자체가 베이스 부재(1)가 될 수 있다. 멤브레인(4)도 다소의 기공을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 접합 패드(3)로부터 확산 이동된 시료를 수용할 수 있다.

멤브레인(4)은 타겟 물질을 검출하는 검사 영역(7)(test region)과 접합체(110)를 검출하는 대조 영역(8)(control region)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검사 영역(7)에는 시료 내 타겟 물질(511)에 특이적으로 부착 결합되는 복수 개의 제1 포획자(120) (예를 들어, 1차 항체; capture antibody)가 고정된 상태로 배치될 수 있고, 대조 영역(8)에는 접합체(110)의 탐지자(111)와 특이적으로 결합되는 복수 개의 제2 포획자(130)가 고정된 상태로 배치될 수 있다. 검사 영역(7)과 대조 영역(8)은 멤브레인(4)의 길이 방향을 가로지르는 라인 형상으로 형성될 수 있다. 검사 영역(7)과 대조 영역(8)은 멤브레인(4)의 폭 방향을 관통할 수 있다.

검사 영역(7)에는 스팟(spot) 형태로 고정화된 복수 개의 제1 포획자(120)가 멤브레인(4)의 일정 구간에 걸쳐 배열될 수 있다. 복수 개의 제1 포획자(120)는 1차원 또는 2차원으로 배열되어 형성될 수 있다. 대조 영역(8)에도 스팟(spot) 형태로 고정화된 복수 개의 제2 포획자(130)가 배열될 수 있다. 복수 개의 제2 포획자(130)도 1차원 또는 2차원으로 배열될 수 있다.

접합 패드(3)의 탐지자(111)는 시료의 흐름과 함께 이동하는데 반해, 멤브레인(4)의 제1 및 제2 포획자(130)는 시료의 흐름과 함께 이동하지 않고 검사 영역(7) 또는 대조 영역(8)에 고정될 수 있다.

접합 패드(3)로부터 유입된 시료는 모세관 흐름(capillary flow)에 의해 멤브레인(4)을 따라 길이 방향으로 이동되면서 검사 영역(7)의 제1 포획자(120)와 선택적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 시료내 타겟 물질(511)은 접합 패드(3)에서 항원-항체 반응을 통해 접합체(110)와 결합하여 제1 복합체(210)가 되고, 접합 패드(3)에서 형성된 제1복합체가 검사 영역(7)에서 제1 포획자(120)와 결합되어 샌드위치 분석(sandwich assay) 원리에 의해 제2 복합체(310)가 될 수 있다. 그리고, 제2 복합체(310)가 검사 영역(7)에 고정될 수 있다. 상기 제1 복합체(210)의 제1 발색 입자(112)에 의해 제1 포획자(120)가 발색된다.

제1 포획자(120)가 2차원으로 배열되어 있는 경우, 접합 패드(3)로부터 유입된 제1 복합체(210)는 멤브레인(4)을 따라 이동하여 검사 영역(7)의 첫번째 포획 라인과 만나 제1 포획자(120)를 발색시키고, 시료 내 타겟 물질(511)의 농도에 따라 그 다음 열의 포획 라인 내 제1 포획자(120)가 발색된다.

예를 들어, 시료 내 타겟 물질(511)의 농도가 비교적 낮을 경우, 시료 내 제1 복합체(210)가 모두 첫번째 포획 라인의 제1 포획자(120)와 결합하게 되고 두번째 포획 라인의 제1 포획자(120)와 결합하지 못한다. 그리하여, 첫번째 포획 라인만이 발색될 수 있다. 시료 내 타겟 물질(511)의 농도가 상대적으로 높을 경우, 검사 영역(7)의 첫번째 포획 라인이 발색되고 남은 제1 복합체(210)가 그 다음 열의 포획 라인을 순차적으로 발색시킬 수 있다. 이와 같이 타겟 물질의 검출 농도는 발색된 포획 라인, 또는 발색 스팟의 개수를 통해 가능해 진다. 즉, 발색된 제1 포획자(120)의 밀도를 측정함으로써 타겟 물질(511)의 정량적 분석이 가능하다.

한편, 접합 패드(3) 내에 스며들어 있는 접합체(110)는 시료에 포함된 것으로 추측되는 타겟 물질(511)의 양에 비해 많은 양으로 존재할 수 있다. 접합 패드(3)에서 시료 내 타겟 물질(511)과 결합되지 않은 접합체(110)는 혈액의 흐름과 함께 검사 영역(7)을 지나쳐서 통과하게 된다.

멤브레인(4)의 검사 영역(7)을 통과한 접합체(110)는 멤브레인(4)의 대조 영역(8)을 통과하면서 접합체(110)의 탐지자(111)와 특이적 결합을 하는 제2 포획자(130)에 부착될 수 있다. 상기 멤브레인(4)은 타겟 물질(511)에는 부착되지 않지만 접합체(110)의 탐지자(111)에 특이적으로 부착되는 제2 포획자(130)가 대조 영역(8)에 고정될 수 있다. 제2 포획자(130)는 대조 영역(8)에 고정됨으로써 시료의 흐름과 함께 흘러가지 않는다.

이러한 대조 영역(8)의 제2 포획자(130)는 시료 내 타겟 물질(511)의 존재 여부와 상관없이 시료와 접합체(110)가 모세관 현상에 의해 대조 영역(8)까지 이동하였는지를 표시하며, 이로써 멤브레인(4)에서 모세관 현상의 발생 여부를 확인하고 검사 영역(7)의 측정 결과의 유효성을 판단하는 역할을 한다.

예를 들어, 대조 영역(8)의 제2 포획자(130)가 접합체(110)의 제1 발색 입자(112)에 의해 발색되지 않는다면 분석용 스트립(100)은 올바르게 동작하지 않는 것으로 판단될 수 있다. 제2 포획자(130)가 시료 내 접합체(110)와 결합하여 발색됨으로써 검사 영역(7)의 신호 발색 여부에 따라 타겟 물질(511)의 존재 유무 및 타겟 물질(511)의 농도에 대한 정보가 유효 데이터가 될 수 있다.

또한, 대조 영역(8)이 발색된 상태에서 검사 영역(7)이 발색되지 않을 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 시료내에 타겟 물질(511)이 존재하지 않다고 판단할 수 있다. 또한, 대조 영역(8)이 발색된 상태에서 검사 영역(7)이 발색될 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 시료내에 타겟 물질(511)이 존재한다고 판단할 수 있고, 검사 영역(7)의 발색 밀도에 따라 타겟 물질(511)의 농도가 결정될 수 있다. 예를 들어, 발색 밀도가 낮으면 타겟 물질(511)의 농도가 낮은 것으로 결정될 수 있고, 발색 밀도가 높으면 타겟 물질(511)의 농도가 높은 것으로 결정될 수 있다.

이격 배치는 다음과 같을 수 있다. 검사 영역(7)과 대조 영역(8)은 접합 패드(3)에서 흡수 패드(5) 방향으로 순차적으로 이격되어 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 접합 패드(3)에서 흡수 패드(5) 방향으로 대조 영역(8) 및 검사 영역(7)이 순차적으로 이격되어 배치될 수도 있다.

한편, 멤브레인(4)을 통과한 시료는 베이스 부재(1)의 타단부 상에 배치되고 상기 멤브레인(4)에 접해있는 흡수 패드(5)로 이동되어 흡수될 수 있다. 흡수 패드(5)는 모세관 작용에 의해 이동해 온 시료를 물리적으로 흡수하고 미반응 물질을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패드(5)는 스트립으로 유입된 시료 용량의 약 70 내지 85% 정도를 흡수할 수 있도록 제작될 수 있다. 흡수패드의 길이는 시료의 양, 그 흡수능, 시료의 이동 시간 등을 고려하여 결정될 수 있다. 흡수 패드(5)는 시료의 이동 속도를 조절하거나 시료를 담아두는 펌프 또는 저장소 역할을 할 수 있다. 시료의 이동 속도는 흡수 패드(5)의 질 및 크기에 따라 다를 수 있다.

흡수 패드(5)는 나이트로셀룰로스, 셀룰로스 에스테르, 유리(예를 들면 보로실리케이트 유리섬유), 폴리에테르설폰, 코튼, 탈수폴리아크릴아마이드, 실리카겔, 및 폴리에틸렌 글리콜 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 흡수 패드(5)에는 시료의 흡수에 따라 발색되는 하나 이상의 제2 발색 입자(112)가 배치되어 있을 수 있다. 제2 발색 입자(112)는 시료의 특정 물질, 예를 들어, 물과 결합하여 색이 변하는 물질일 수 있다. 타겟 물질(511)을 검출하기에 적절한 양의 시료가 유입된 것으로 판단되는 지점에 상기한 제2 발색 입자(112)가 배치될 수 있다. 또는 제2 발색 입자(112)가 스팟 형태로 1차원 또는 2차원 배열될 수 있고, 발색된 제2 발색 입자(112)의 개수 또는 위치 등으로 유입되는 시료의 양이 판단될 수 있다.

앞서 기술한 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)는 접찹제에 의해 결합될 수 있고, 상기한 패드들은 베이스 부재(1)상에 접착제로 결합될 수 있다. 접착제로 압력감지성 접착제(pressure-sensitive adhesive, PSA)가 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 패드들의 결합은 접착제가 패드의 기공 내로 침투하고 이에 따라 패드가 베이스 부재(1)와 함께 결합함으로써 달성될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 분석용 스트립(100)은 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)로 구성된다고 도시되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다른 관점에서 분석용 스트립(100)은 외부로부터 타겟 물질이 포함된 시료가 유입되는 유입부(10), 유입부(10)로부터 로딩된 시료 중 일부(이하 '제1 시료'라고도 한다.)는 모세관 현상에 의해 유동하고 시료내 타겟 물질이 검출되는 타겟 스트립(20), 타겟 스트립(20)과 이격되어 있으면서 기준 물질이 함침되어 있고 유입부(10)로부터 로딩된 시료 중 일부(이하 '제2 시료'라고도 한다.)는 모세관 현상에 의해 유동하며 기준 물질과 타겟 물질이 검출되는 보조 스트립(30) 및 타겟 스트립(20)과 보조 스트립(30)을 통과한 시료를 흡수하는 흡수부(40)를 포함할 수 있다.

유입부(10)는 외부로부터 시료가 유입될 수 있다. 상기한 시료는 타겟 물질을 포함한 액체일 수 있으며, 혈액, 조직액, 림프액, 골수액, 타액, 소변 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 그리고 타겟 물질은 시료 중의 분석 대상인 화합물로, 표적자라고도 한다. 예를 들어, 타겟 물질은 핵산, CRP일 수 있다. 로딩 패드(2)의 일부가 유입부(10)일 수 있다.

타겟 스트립(20)과 보조 스트립(30)은 이격되어 있기 때문에 타겟 스트립(20) 및 보조 스트립(30)에서 유동하는 시료들이 서로 섞이지 않을 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(1)에 멤브레인(4), 접합 패드(3), 흡수 패드(5) 및 로딩 패드(2)를 순차적으로 접합시키고, 분석용 스트립(100)의 길이 방향으로 접합 패드(3) 및 멤브레인(4)을 관통하면서 로딩 패드(2) 및 흡수 패드(5)의 일부 영역이 분리되도록 개구를 형성할 수 있다. 개구는 분석용 스트립(100)의 길이 방향으로 긴 사각형 형상일 수 있다. 개구에 의해 타겟 스트립(20)과 보조 스트립(30)이 구분될 수 있다.

타겟 스트립(20)의 일단은 유입부(10)와 연결되고 타단은 흡수부(40)와 연결될 수 있다. 타겟 스트립(20)은 접합체가 스며있는 접합 영역(6b), 제1 포획자가 고정되어 있는 검사 영역(7b) 및 제2 포획자가 고정되어 있는 대조 영역(8b)을 포함할 수 있다. 즉, 접합 패드(3)는 타겟 스트립(20)의 접합 영역(6b)이 될 수 있다. 그리고, 멤브레인(4)의 일부 영역상에 타겟 스트립(20)의 검사 영역(7b)과 대조 영역(8b)dl 형성될 수 있다.

분석용 스트립(100)이 정성적 분석에 이용되는 경우, 검사 영역(7)과 대조 영역(8)의 발색 정도로 타겟 물질의 존재 여부를 판단할 수 있지만, 분석용 스트립(100)이 정량적 분석에 이용되는 경우 하기와 같은 문제로 정량적 분석에 어려움이 있다.

분석용 스트립(100)은 패드들(예를 들어, 로딩 패드(2), 접합 패드(3), 멤브레인(4))등이 결합하여 형성된다. 다공성의 패드들은 기공분포도가 균일하지 않을 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 분석용 스트립에 적용될 수 있는 나이트로셀룰로스의 전자현미경(SEM)이미지이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 나이트로셀루로스에 포함된 기공 분포도는 균일하지 않다. 즉, 패드의 기공은 일정한 기공 크기를 가지고 있는 것이 아니라, 약 8 내지 15 um 크기의 기공들이 랜덤하게 분포되어 있다. 이 분포는 스트립마다 똑같이 분포되지 않기 때문에 동일한 농도의 타겟 물질(511)을 포함하는 시료이라 하더라도 분석용 스트립(100)마다 다른 정량적 분석 결과를 나타낼 수 있다.

또한, 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)에 배치된 접합체, 제1 포획자 및 제2 포획자의 양 및 균일도도 분석용 스트립(100)마다 다를 수 있으며, 스트립의 제작 후 시간 경과에 따라 접합체, 제1 포획자 및 제2 포획자들이 분해될 수 있다. 뿐만 아니라, 분석용 스트립(100)마다 패드들의 밀착 정도, 접착제의 강도 변화 및 균일도가 달라질 수 있다. 그리하여, 분석용 스트립(100)의 정량적 분석에 어려움이 있을 수 있다.

일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)은 기준 물질이 함유된 보조 스트립(30)을 포함함으로써 타겟 물질의 정량적 분석의 정확도를 높일 수 있다. 일 실시예에 따른 보조 스트립(30)의 일단은 유입부(10)와 연결되고, 타단은 흡수부(40)와 연결될 수 있다. 보조 스트립(30)도 접합체가 스며있는 접합 영역(6a, 6c), 제1 포획자가 고정되어 있는 검사 영역(7a, 7c) 및 제2 포획자가 고정되어 있는 대조 영역(8a, 8c)을 포함할 수 있다. 즉, 접합 패드(3)는 보조 스트립(30)의 접합 영역(6a, 6c)이 될 수 있다. 그리고, 멤브레인(4)의 일부 영역에 보조 스트립(30)의 검사 영역(7a, 7c)과 대조 영역(8a, 8c)이 될 수 있다.

보조 스트립(30)의 접합 영역(6a, 6c), 검사 영역(7a, 7c) 및 대조 영역(8a, 8c)의 위치 각각은 타겟 스트립(20)의 접합 영역(6b), 검사 영역(7b) 및 대조 영역(8b)의 위치와 대응될 수 있다.

보조 스트립(30)은 특정 밀도의 타겟 물질이 함침되어 있을 수 있다. 이하, 함침된 특정 밀도의 타겟 물질을 기준 물질이라고 한다. 보조 스트립(30)은 기준 물질이 스며 있는 기준 영역(9)을 더 포함할 수 있다. 기준 물질은 타겟 물질과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 타겟 물질이 포도당인 경우, 기준 물질도 포도당일 수 있다. 기준 영역(9)은 유입부(10)와 접합 영역(6) 사이에 배치될 수 있다. 도면에는 기준 영역(9)이 접합 영역(6)과 이격되게 배치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기준 영역(9)은 검사 영역(7) 이전에 배치되어도 된다. 예를 들어, 접합 영역(6)과 중첩되어 있을 수 있다. 즉, 접합 영역(6)에 접합체(110)뿐만 아니라, 기준 물질(911)이 함침되어 있을 수 있다.

보조 스트립(30)은 상기 기준 물질의 함유 밀도가 서로 다른 제1 및 제2 보조 스트립(31, 32)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)이 타겟 물질로 포도당을 검출하는 스트립이면, 제1 보조 스트립(31)는 1%의 밀도를 갖는 포도당이 함침되어 있는 기준 영역(9a)를 포함하고, 제2 보조 스트립(32)에는 3%의 밀도를 갖는 포도당이 함침되어 있는 기준 영역(9b)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 보조 스트립(31, 32)은 타겟 스트립(20)을 사이에 두고 이격 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 분석용 스트립(100)의 폭 방향으로 타겟 스트립(20), 제1 보조 스트립(31) 및 제2 보조 스트립(32)이 배치될 수도 있다. 보조 스트립(30)의 개수가 많을수록 정량적 분석에 대한 정확도를 높일 수 있다. 보조 스트립(30)이 복수 개 있다 하더라도, 보조 스트립(30)들의 기준 영역(9)의 위치는 서로 대응될 수 있다.

이하, 타겟 물질(511)이 타겟 스트립(20) 및 보조 스트립(30)을 통과하는 과정을 설명한다. 도 5는 타겟 물질이 타겟 스트립을 통과하는 과정을 개략적으로 설명하는 참조도면이다. 도 5의 500-1에 도시된 바와 같이, 유입부(10)로부터 인가된 시료 중 제1 시료(510)는 모세관 현상에 의해 타겟 스트립(20)을 유동할 수 있다. 제1 시료(510)가 타겟 스트립(20)을 유동하면서 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)을 통과할 수 있다.

제1 시료(510)는 타겟 스트립(20)의 접합 영역(6)에 유입된다. 접합 영역(6)에는 접합체(110)가 함침되어 있다. 접합체(110)는 타겟 물질(511)에 특이적으로 부착되는 탐지자(111)(2차 항체; detection antibody)와 발색 입자(112)를 포함할 수 있다. 접합체(110)에서 탐지자(111)와 발색 입자(112)는 서로 접합(conjugate)된 형태로 결합되어 있을 수 있다. 유입부(10)로부터 인가된 제1 시료(510)는 접합 영역(6)으로 확산되면서 제1 시료(510)내 타겟 물질(511)은 접합체(110)내 탐지자(111)와 결합하여 제1 복합체(210)가 될 수 있다.

제1 복합체(210), 타겟 물질(511)과 결합하지 않는 접합체(110) 등은 제1 시료(510)와 함께 계속 유동하여 검사 영역(7)으로 유입된다. 제1 시료(510)는 모세관 현상에 의해 유동된다. 검사 영역(7)에는 제1 복합체(210)와 특이적으로 결합되는 제1 포획자(120)가 고정되어 있다. 제1 포획자(120)는 제1 복합체(210)와 결합하여 제2 복합체(310)가 되며, 제2 복합체(310)의 발색 입자(112)에 의해 검사 영역(7)은 발색된다.

제1 포획자(120)와 결합되지 않는 제1 복합체(210) 및 접합체(110) 등은 제1 시료(510)와 함께 계속 유동하여 대조 영역(8)으로 유입된다. 제1 시료(510)는 모세관 현상에 의해 유동된다. 대조 영역(8)은 접합체(110)와 특이적으로 결합되는 제2 포획자(130)가 고정되어 있다. 제2 포획자(130)는 접합체(110) 결합하여 제3 복합체(410)가 되며, 제3 복합체(410)의 발색 입자(112)에 의해 대조 영역(8)은 발색된다.

도 6은 타겟 물질이 보조 스트립을 통과하는 과정을 개략적으로 설명하는 참조도면이다. 유입부(10)로부터 인가된 시료 중 일부인 제2 시료(520)는 모세관 현상에 의해 보조 스트립(30)을 유동할 수 있다. 제2 시료(520)가 보조 스트립(30)을 유동하면서 기준 영역(9), 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)을 통과하게 된다.

제2 시료(520)는 기준 영역(9)에 유입된다. 기준 영역(9)에는 기준 물질(911)이 함침되어 있다. 기준 물질(911)은 제2 시료(520)의 유동에 따라 모세관 현상에 의해 유동하게 된다. 기준 영역(9)을 통과한 제2 시료(520)는 기준 물질(911)을 포함하게 되어 타겟 스트립(20)보다 타겟 물질(511)의 농도가 높아진다. 기준 물질(911)은 타겟 물질(511)과 동일한 물질을 포함하고 있기 때문이다. 설명의 편의를 위해 기준 물질(911) 및 타겟 물질(511)을 구분하여 설명한다.

기준 물질(911)을 포함한 제2 시료(520)는 접합 영역(6)에 유입된다. 접합 영역(6)에는 접합체(110)가 함침되어 있다. 접합체(110)는 타겟 물질(511) 및 기준 물질(911)에 특이적으로 부착되는 탐지자(111)(2차 항체; detection antibody)와 발색 입자(112)를 포함할 수 있다. 접합체(110)에서 탐지자(111)와 발색 입자(112)는 서로 접합(conjugate)된 형태로 결합되어 있을 수 있다.

기준 물질(911)은 타겟 물질(511)과 동일하기 때문에 접합체(110)는 기준 물질(911)과도 결합할 수 있다. 제2 시료(520)는 접합 영역(6)으로부터 확산되면서 제2 시료(520)내 타겟 물질(511) 및 기준 물질(911)이 접합체(110)내 탐지자(111)와 결합하여 제1 복합체(210)가 될 수 있다. 기준 물질(911)은 타겟 물질(511)과 동일하기 때문에 제2 시료(520) 내에서 제1 복합체(210)의 농도는 제1 시료(510) 내의 제1 복합체(210)의 농도보다 크다.

제1 복합체(210), 타겟 물질(511)과 결합하지 않는 접합체(110) 등은 제2 시료(520)와 함께 계속 유동하여 검사 영역(7)으로 유입된다. 제2 시료(520)는 모세관 현상에 의해 유동된다. 검사 영역(7)에는 제1 복합체(210)와 특이적으로 결합되는 제1 포획자(120)가 고정되어 있다. 제1 포획자(120)는 제1 복합체(210)와 결합하여 제2 복합체(310)가 되며, 제2 복합체(310)의 발색 입자(112)에 의해 검사 영역(7)은 발색된다.

보조 스트립(30)에서 제2 복합체(310)의 발색 정도는 타겟 스트립(20)에서 제2 복합체(310)의 발색 정도보다 클 수 있다. 제2 복합체(310)는 기준 물질(911)에 의한 제2 복합체(310)도 포함하기 때문이다. 보조 스트립(30)의 발색 정도를 참조하여 타겟 스트립(20)의 발색 정도를 보정함으로써 타겟 물질(511)의 정량적 분석의 정확도를 높일 수 있다.

제1 포획자(120)와 결합되지 않는 제1 복합체(210) 및 접합체(110) 등은 제2 시료(520)와 함께 계속 유동하여 대조 영역(8)으로 유입된다. 제2 시료(520)는 모세관 현상에 의해 유동된다. 대조 영역(8)은 접합체(110)와 특이적으로 결합되는 제2 포획자(130)가 고정되어 있다. 제2 포획자(130)는 접합체(110) 결합하여 제3 복합체(410)가 되며, 제3 복합체(410)의 발색 입자(112)에 의해 대조 영역(8)은 발색된다.

도 7 및 도 8은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 도시한 평면도이다. 도 1과 도 7을 비교하면, 도 7의 분석용 스트립(100a)의 기준 영역(9a, 9b)는 접합 영역(6a, 6c)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제1 보조 스트립(31)의 접합 영역(6a)에 기준 물질이 제1 밀도로 함침된 기준 영역(9a)가 중첩될 수 있고, 제2 보조 스트립(32)의 접합 영역(6c)에 기준 물질이 제2 밀도로 함침된 기준 영역(9b)가 중첩될 수 있다. 여기서, 제1 밀도와 제2 밀도를 함침 밀도가 다를 수 있다. 기준 영역(9a, 9b)과 접합 영역(6a, 6c)은 모두 중첩될 수도 있고, 접합 영역(6a, 6c)의 일부 영역에 기준 영역(9a, 9b)이 중첩될 수도 있다.

또는, 도 8의 분석용 스트립과 같이, 기준 영역(9)은 접합 영역(6)과 검사 영역(7) 사이에 배치될 수 있다. 기준 영역(9)이 접합 영역(6)과 검사 영역(7) 사이에 배치된다 하더라도 제1 보조 스트립(31)의 기준 영역(9a)과 제2 보조 스트립(31)의 기준 영역(9b)의 위치는 서로 대응될 수 있다. 그리고, 제1 보조 스트립(31)에 함침된 기준 물질의 밀도와 제2 보조 스트립(32)에 함침된 기준 물질의 밀도는 서로 다를 수 있다.

도 9 내지 11은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 도시한 평면도이다. 도 1과 도 9을 비교하면, 도 9의 분석용 스트립(100c)은 분석용 스트립(100a)의 길이 방향으로 순차적으로 배열된 로딩 패드(2), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)를 포함할 수 있다.

로딩 패드(2)에 시료가 유입되면, 모세관 현상으로 시료의 흐름(flow)이 시작된다. 그리하여, 시료는 멤브레인(4)을 통과하여 흡수 패드(5)에 흡수되어 이동이 종료될 수 있다.

로딩 패드(2), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)는 모세관 현상에 의해 시료가 확산될 수 있는 기공성을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 로딩 패드(2)는 시료중의 불용성 입자, 불순물을 여과하는 기능을 가질 수 있다. 멤브레인(4)의 일단은 로딩 패드(2)와 접하고 타단은 흡수 패드(5)와 접할 수 있다.

한편, 멤브레인(4)에는 접합체(110)가 함침되어 있는 접합 영역(6), 타겟 물질(511)을 검출하는 검사 영역(7) 및 접합체(110)를 검출하는 대조 영역(8) 및 기준 물질이 함침되어 있는 기준 영역(9)이 배치될 수 있다. 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)은 라인 형상으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 하나의 멤브레인(4)에 접합체, 제1 포획자 및 제2 포획자들이 배치될 수도 있다. 그리고, 로딩 패드(2)에 기준 영역(9)가 배치될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100d)은 길이 방향으로 순차적으로 배열된 로딩 패드(2), 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)를 포함하면서, 접합 영역(6) 및 기준 영역(9)이 로딩 패드(2)에 배치될 수도 있다.

도 9과 도 10을 비교하면, 도 9의 분석용 스트립(100a)의 접합 영역(6) 및 기준 영역(9)이 멤브레인(4)에 배치된 반면, 도 10의 분석용 스트립(100d)의 접합 영역(6) 및 기준 영역(9)이 로딩 패드(2)에 배치되어 있다는 점에서 차이가 있다. 접합 영역(6)의 위치는 시료 또는 타겟 물질에 따라 로딩 패드(2), 접합 패드(3) 및 멤브레인(4) 중 어느 하나에 배치될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100e)은 길이 방향으로 순차적으로 배열된 멤브레인(4) 및 흡수 패드(5)를 포함하면서, 접합 영역(6), 검사 영역(7), 대조 영역(8) 및 기준 영역(9)이 멤브레인(4)에 배치될 수도 있다.

도 10과 도 11를 비교하면, 도 10의 분석용 스트립(100d)은 별도의 로딩 패드(2)를 구비하지만 도 11의 분석용 스트립(100e)은 별도의 로딩 패드(2)를 구비하지 않는다. 패드에 시료의 특징을 변형 또는 변경하기 위한 전처리가 필요하지 않는 경우, 별도의 로딩 패드(2)를 구비하지 않아도 된다. 즉, 멤브레인(4)의 일부 영역으로 시료가 유입될 수 있다. 이와 같이, 분석용 스트립은 2개 이상의 패드로 구성될 수 있다. 유입되는 시료 및 타겟 물질에 따라 패드의 종류, 개수는 다양하게 변경가능하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 분석용 스트립(100)은 서로 이격 배치되는 두 개의 보조 스트립을 포함한다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 보조 스트립은 하나 이상일 수 있으며, 정량 분석에 대한 정확도에 따라 보조 스트립의 개수는 달라질 수 있다. 또한, 검출하고자 하는 타겟 물질이 복수 개인 경우, 복합체 및 기준 물질들도 복수 개일 수 있다.

도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 설명하는 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100f)은 외부로부터 타겟 물질이 포함된 시료가 유입되는 하나의 유입부(10), 유입부(10)로부터 로딩된 시료 중 제1 시료가 모세관 현상에 의해 유동하고 시료내 타겟 물질이 검출되는 두 개의 타겟 스트립(20), 타겟 스트립(20)과 이격되어 있으면서 기준 물질이 함침되어 있고 유입부(10)로부터 로딩된 시료 중 제2 시료가 모세관 현상에 의해 유동하며 기준 물질과 타겟 물질(511)이 검출되는 4 개의 보조 스트립(31, 32, 33, 34) 및 타겟 물질과 보조 스트립을 통과한 잔량의 시료를 흡수하는 2 개의 흡수부(41, 42)를 포함할 수 있다. 유입부(10)로 유입된 시료는 분할되어 2개의 타겟 스트립(21, 22)과 4개의 보조 스트립(31, 32, 33, 34)을 통과한 후 두 개의 흡수부(41, 42)에 흡수될 수 있다.

제1 및 제2 타겟 스트립(21, 22)은 동일한 타겟 물질을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 타겟 스트립(21, 22) 및 제1 내지 제4 보조 스트립(31, 32, 33, 34)의 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8) 각각에는 동일한 접합체, 제1 포획자 및 제2 포획자가 배치될 수 있다. 그리고, 제1 내지 제4 보조 스트립(31, 32, 33, 34) 중 적어도 두 개의 보조 스트립에는 서로 다른 밀도를 갖는 기준 물질이 함침되어 있을 수 있다. 보조 스트립의 개수가 많을수록 또는 서로 다른 밀도를 갖는 기준 영역의 개수가 많을수록 타겟 물질에 대한 정량 분석의 정확도는 향상될 수 있다.

또는, 제1 및 제2 타겟 스트립(21, 22)은 서로 다른 타겟 물질을 검출할 수 있다. 하나의 시료에는 복수 개의 타겟 물질이 포함될 수 있다. 예를 들어, 혈액이 시료일 경우, 혈액에는 당뇨를 체크할 수 있는 포도당과 골다공증 진단이 가능한 CTx(C-terminal telopeptide)가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)은 하나의 시료로 복수 개의 타겟 물질을 동시에 검출할 수 있음도 물론이다.

예를 들어, 제1 타겟 스트립(21), 제1 및 제2 보조 스트립(31, 32)의 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8) 각각에는 제1 타겟 물질을 검출하기 위한 접합체, 제1 포획자 및 제2 포획자가 배치될 수 있다. 그리고, 제2 타겟 스트립(22), 제3 및 제4 보조 스트립(33, 34)의 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8) 각각에는 제1 타겟 물질과 다른 제2 타겟 물질을 검출하기 위한 접합체, 제1 포획자 및 제2 포획자가 배치될 수 있다.

그리고, 제 1 및 제2 보조 스트립(31, 32)의 기준 영역(9)에는 서로 다른 밀도를 갖는 기준 물질, 예를 들어, 제1 타겟 물질이 배치되고, 제3 및 제4 보조 스트립(33, 34)의 기준 영역(9)에는 서로 다른 밀도를 갖는 기준 물질, 예를 들어, 제2 타겟 물질이 배치될 수 있다. 그리하여, 하나의 시료로 제1 및 제2 타겟 물질의 정성 분석 및 정량 분석이 가능하다.

도 12에서는 두 개의 타겟 스트립과 4개의 보조 스트립이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 분석용 스트립은 하나 이상의 타겟 스트립과 3개 이상의 보조 스트립으로 구성될 수 있다. 타겟 물질의 종류 또는 정량 분석의 정확도에 따라 타겟 스트립 및 보조 스트립의 개수는 달라질 수 있다.

또는, 도 13에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100g)은 외부로부터 타겟 물질이 포함된 시료가 유입되는 하나의 유입부(10), 유입부(10)로부터 로딩된 시료 중 제1 시료가 모세관 현상에 의해 유동하고 시료내 타겟 물질이 검출되는 하나의 타겟 스트립(20), 타겟 스트립(20)과 이격되어 있으면서 기준 물질이 함침되어 있고 유입부(10)로부터 로딩된 시료 중 제2 시료가 모세관 현상에 의해 유동하며 기준 물질과 타겟 물질이 검출되는 하나의 보조 스트립(30) 및 타겟 스트립(20)과 보조 스트립(30)을 통과한 잔량의 시료를 흡수하는 하나의 흡수부(40)를 포함할 수 있다. 유입부(10)로 유입된 시료는 분할되어 타겟 스트립(20)과 보조 스트립(30)을 통과한 후 흡수부(40)에 흡수될 수 있다.

보조 스트립(30)이 하나인 경우, 복수 개의 보조 스트립(30)을 이용하는 경우보다 타겟 물질의 정량 분석에 대한 정확도가 떨어질 수 있다. 경우에 따라서, 타겟 물질의 함유량이 특정값의 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 경우도 있을 수 있다. 이와 같은 경우에는 하나의 보조 스트립(30)만으로도 타겟 물질의 함유량이 특정값 범위내인지 여부를 판단할 수 있다.

지금까지 보조 스트립에 기준 물질이 함침되어 있다고 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 보조 스트립에 기준 물질이 함침되어 있지 않고, 유입부에 유입되는 시료에 기준 물질을 추가할 수 있다. 도 14는 일 실시예에 따른 분석용 스트립을 이용하는 방법을 설명하는 참조도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100f)에는 제1 내지 제3 스트립(30a, 30b, 30c)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 스트립(30a, 30b, 30c) 각각의 일단은 제1 내지 제3 유입부(10a, 10b, 10c)와 연결되고, 타단은 흡수부(40)와 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 스트립(30a, 30b, 30c) 각각에는 대응하는 위치에 접합 영역(6), 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)이 배치되어 있다.

또한, 유입부(10)는 제1 내지 제3 스트립(30a, 30b, 30c) 각각과 연결되어 있으면서 상호 이격 배치되는 제1 내지 제3 유입부(10a, 10b, 10c)를 포함할 수 있다. 사용자는 시료를 채취한 후, 시료를 3개의 시료인 제1 내지 제3 시료로 분리한다. 그리고, 제1 시료(500a)에는 제1 농도의 기준 물질(911)을 추가하고, 제3 시료(500c)에는 제2 농도의 기준 물질(911)을 추가할 수 있다.

그리고, 기준 물질(911)이 추가된 제1 시료(500a) 및 제3 시료(500c) 각각을 제1 및 제3 유입부(10a, 10c)로 인가시키고, 기준 물질이 추가되지 않는 제2 시료(500b)는 제2 유입부(10b)로 인가시킬 수 있다. 그러면, 도 1에 도시된 분석용 스트립(100)과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있다.

접합체가 제1 내지 제3 스트립(30a, 30b, 30c)에 배치되어 있다고 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 시료가 분석용 스트립에 로딩되기 전에 제1 내지 제3 시료에 접합체를 추가할 수 있음도 물론이다.

지금까지 사각형 형상의 분석용 스트립을 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 분석용 스트립은 구현예에 따라 다른 형태일 수도 있다. 도 15은 다른 실시예에 따른 분석용 스트립을 도시한 도면이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립(100g)은 원형 형상일 수 있다. 분석용 스트립(100g)은 유입부(10)를 중심축으로 하여 하나 이상의 타겟 스트립(20)과 하나 이상의 보조 스트립(30)이 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 흡수부(40)는 타겟 스트립(20) 및 보조 스트립(30)을 감싸도록 분석용 스트립(100g)의 가장자리에 배치될 수 있다.

타겟 스트립(20)이 복수 개인 경우, 동일한 타겟 물질을 검출할 수도 있고 서로 다른 타겟 물질을 검출할 수 있다. 그리고, 보조 스트립(30)은 이웃하는 타겟 스트립(20)이 검출하고자 하는 타겟 물질과 동일한 물질의 기준 물질이 함침되어 있을 수 있다. 이외에도 다양한 형상의 분석용 스트립이 구현될 수 있음도 물론이다.

앞서 기술한 분석용 스트립(100)은 하우징과 함께 분석용 카트리지(200)가 될 수 있다. 도 16는 일 실시예에 따른 분석용 스트립을 포함하는 분석용 카트리지(200)의 분해 사시도이고, 도 17은 도 16의 시료 분석용 카트리지(200)의 외관 사시도이다.

도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 분석용 카트리지(200)는 면역크로마토그래피(immunochromatography)법을 이용하여 타겟 물질(511)을 정량적으로 분석할 수 있는 스트립을 포함할 수 있다. 분석용 카트리지(200)는 분석용 스트립(100), 내부에 분석용 스트립(100)을 수용하는 제1 하우징(210) 및 제1 하우징(210)의 상단을 덮는 제2 하우징(220)을 포함할 수 있다.

제1 하우징(210)은 분석용 스트립(100)을 수용하는 스트립 수용부(211) 및 제2 하우징(220)과 결합하는 제1 결합부(212)를 포함할 수 있다. 스트립 수용부(211)는 제1 하우징(210)으로부터 돌출된 복수 개의 가이드(213)를 포함할 수 있다. 상기한 가이드들(213)은 분석용 스트립(100)이 일정한 위치에 위치하도록 할 뿐만 아니라, 분석용 스트립(100)이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 제1 결합부(212)는 제2 하우징(220)에 배치된 제2 결합부(미도시)와 서로 결합하여 제2 하우징(220)이 제1 하우징(210)에 서로 맞물려 닫히게 된다. 제1 결합부(212)와 제2 결합부는 워터프루프(waterproof), 에어로솔프루프(aerosol proof) 실(seal)이 될 수 있다.

제2 하우징(220)에는 외부로부터 시료가 유입될 수 있는 유입홀(221) 및 분석용 스트립(100)에서 발생된 반응 결과를 측정 또는 확인할 수 있는 측정창(222)을 포함할 수 있다.

유입홀(221)은 제2 하우징(220)이 제1 하우징(210)과 결합할 때 유입부(10)와 대응되는 위치에 위치할 수 있다. 유입홀(221)은 도 14에 도시된 바와 같이 원형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다각형의 형상으로 형성되는 것도 가능하다. 사용자는 분석 대상인 시료를 파이펫(pipet)이나 스포이드 등의 도구를 이용하여 유입홀(221)에 떨어뜨릴 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 사용자는 시료가 흐르는 곳에 유입홀(221)을 유입시킴으로써 시료가 카트리지 내로 유입되게 할 수 있다.

유입홀(221)의 주변에는 유입홀(221) 방향으로 경사진 유입 가이드부(223)가 더 포함할 수 있다. 유입 가이드부(223)는 유입홀(221)의 주변에 떨어진 시료가 유입홀(221)로 흘러 들어갈 수 있도록 한다. 구체적으로, 사용자가 시료를 유입홀(221) 안에 정확하게 떨어뜨리지 못하여 일부가 유입홀(221)의 주변에 떨어지는 경우, 주변에 떨어진 시료는 유입 가이드부(223)의 경사에 의해 유입홀(221)로 유입된다. 또한, 상기한 유입 가이드부(223)는 제2 하우징(220)의 내부로 돌출되어 있어, 제2 하우징(220)과 제1 하우징(210)이 결합할 때, 분석용 스트립(100)이 고정시키는 역할을 할 수도 있다.

측정창(222)은 제2 하우징(220)이 제1 하우징(210)과 결합할 때 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)과 대응되는 위치에 제2 하우징(220)에 배치될 수 있다. 그리하여, 사용자는 측정창(222)을 통해 검사 영역(7) 및 대조 영역(8)과 발색 정도를 확인할 수 있다.

또는, 측정창(222)은 제2 하우징(220)이 제1 하우징(210)과 결합할 때 검사 영역(7), 대조 영역(8) 및 흡수부(40)와 대응되는 위치에 위치할 수도 있다. 그리하여, 사용자는 측정창(222)을 통해 검사 영역(7), 대조 영역(8) 및 흡수부(40)의 발색 정도를 확인할 수 있다. 측정창(222)은 타원형으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고, 다각형의 형상으로 형성되는 것도 가능하다.

일 실시예에 따른 시료 분석용 카트리지(200)는 측정창 덮개(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 측정창 덮개는 분석용 스트립(100)을 보호하는 역할을 한다. 예를 들면 운송 중 손상 방지, 사용자의 실수로 인한 스트립에 시료가 투입되는 것을 방지, 외부 기온차로 발생하는 내부의 습막 현상 방지, 스크래치 또는 오염으로부터 스트립을 보호할 수 있다.

측정창 덮개는 제2 하우징(220)에 부착되어 있으며, 개폐가능한 방식으로 사용하지 않을 경우에는 측정창(222)을 덮고 있는 상태일 수 있다. 유동 분석 후, 반응 결과를 판독하기 위해 리더기에 본원의 카트리지를 삽입하면 슬라이딩 방식으로 열리는 반자동의 구조일 수도 있고, 사용자의 손으로 개폐가능한 구조일 수도 있다.

제1 및 제2 하우징(210, 220)은 화학적으로 안정한 합성수지 및 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 예를 들면 제1 및 제2 하우징(210, 220)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이드, 폴리아미드, 폴리에스터, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리염화비닐리덴, 폴리테트라플루오르메틸린, 폴리에테르이미드와 같은 열경화성 및 열가소성의 다양한 플라스틱 및 이들의 조합을 사용하여 공지된 성형방법을 이용하여 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 카트리지의 목적에 적합한 재질이면 어느 것이나 가능하다.

제1 하우징(210) 및 제2 하우징(220)의 형상은 분석용 스트립(100)의 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 분석용 스트립(100)이 다각형 형상인 경우 제1 및 제2 하우징(210, 220)도 다각형 형상일 수 있고, 분석용 스트립(100)이 원형 형상인 경우 제1 및 제2 하우징(210, 220)도 원형 형상일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 제1 및 제2 하우징(210, 220)의 형상은 분석용 스트립(100)의 형상과 무관한 형상일 수도 있다.

분석용 스트립(100)은 제1 및 제2 하우징(210, 220) 내에 배치될 수도 있지만, 다른 장치의 일 구성요소 일 수도 있다. 예를 들어, 인체에 착용 가능한 웨어러블 기기 중 인체와 접촉가능한 위치에 분석용 스트립(100)이 부착될 수 있다.

도 18a 및 도 18b은 일 실시예에 따른 바이오 의복에 분석용 스트립이 부착된 상태를 도시한 도면이다.

도 18a에 도시된 바와 같이, 시료가 체액인 경우, 바이오 의복(1810) 중 분석용 스트립(100)은 체액의 분비가 많은 영역, 예를 들어, 겨드랑이에 대응하는 영역에 내장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 분석용 스트립(100)은 바이오 의복(1810) 중 다른 영역에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 분석용 스트립(100)는 가슴에 대응하는 영역에 내장될 수도 있다. 또한, 바이오 의복(1810)에는 복수 개의 분석용 스트립(100)이 내장될 수도 있다.

또한, 바이오 의복(1600)은 분석용 스트립(100)의 발색 정도를 판독할 수 있는 분석용 리더기(미도시) 및 분석 장치(미도시) 중 적어도 하나가 내장되어 있을 수 있다. 그리하여 분석용 리더기 및 분석 장치는 분석용 스트립(100)으로부터 검출된 결과를 이용하여 타겟 물질에 대한 정보를 획득하고, 그 결과를 소리 또는 진동 등으로 출력할 수 있다. 도면에는 타겟 물질에 대한 정보를 색으로 출력하는 발광부가 도시되어 있다.

또는, 18b에 도시된 바와 같이, 분석 장치는 바이오 의복과 별개의 장치일 수 있다. 예를 들어, 분석 장치는 스마트 워치 등의 웨어러블 기기(1830), 스마트 폰과 연결된 별도의 장치, 스마트 폰 등을 포함할 수 있다. 사용자는 바이오 의복(1810)으로부터 분석용 스트립(100)을 분리하고, 분석용 스트립(100)을 웨어러블 기기(100)에 장착할 수 있다. 그러면, 웨어러블 기기(1830)는 분석용 스트립(100)으로부터 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 기기(1830)는 획득된 타겟 물질에 대한 정보를 출력할 수 있다. 또는 분석용 리더기(미도시)는 바이오 의복(1810)에 내장되어 있고, 분석용 리더기가 획득한 광 정보를 웨어러블 기기(1830)에 전송할 수 있다. 분석용 리더기는 무선 통신을 통해 광 정보를 웨어러블 기기(1830)에 전송할 수 있다. 그러면, 웨어러블 기기(1830)은 광정보로부터 타겟 물질에 대한 정보를 획득하고 그 결과를 제공할 수 있다.

도면에는 분석 장치로서 웨어러블 기기를 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 분석 장치는 사용자가 휴대할 수 있는 기기 뿐만 아니라, 광 정보로부터 타겟 물질 정보를 획득할 수 있는 다양한 종류의 전자 기기일 수도 있다.

도 19는 일 실시예에 따른 밴드 타입의 분석용 카트리지를 설명하는 참조도면이다.

도 19를 참조하면, 밴드 타입의 분석용 카트리지(1700)는 본체부(MB)와 스트랩(ST)을 포함한다. 스트랩(ST)은 본체부(MB)와 연결되어 사용자의 손목 등 에 착용 가능하도록 본체부(MB)의 양측에 두 개로 구비된다. 본체부 중 후면에는 분석용 스트립(100)을 수용할 수 있는 수용부(1910)가 마련되어 있고, 분석용 스트립(100)이 상기한 수용부(1710)에 의해 분석용 카트리지에 탈부착 가능하다. 사용자는 분석용 스트립(100)이 피부에 접촉할 수 있도록 분석용 카트리지(1900)을 착용할 수 있다.

도 20은 일 실시예에 따른 스마트 워치에 탈부착 가능한 분석용 스트립을 설명하는 참조도면이고, 도 21은 일 실시예에 따른 스마트 워치가 분석 결과를 표시하는 방법을 설명하는 참조도면이다.

도20에 도시된 바와 같이, 웨어러블 기기가 스마트 워치인 경우, 스마트 워치의 후면에 분석용 스트립(100)이 부착될 수 있다. 그리하여, 사용자가 스마트 워치를 착용하면 분석용 스트립(100)은 사용자의 피부와 접촉할 수 있고, 사용자의 피부로부터 분비되는 체액은 분석용 스트립(100)의 유입부로 유입될 수 있다. 또한, 스마트 워치가 분석용 스트립(100)의 발색 정도를 판독할 수 있는 리더기(미도시) 및 분석 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 그리하여, 스마트 워치는, 도 21에 도시된 바와 같이, 분석 결과를 출력할 수 있음도 물론이다.

한편, 일 실시예에 따른 분석용 스트립은 분석 후 재사용이 불가능한 1회용일 수도 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따른 분석용 스트립의 면역 반응에 의한 결과가 산화 반응이면 환원 반응, 예를 들어, 공기 노출 또는 용액 추가 등을 통해 분석용 스트립이 초기화될 수 있다. 그리하여, 분석용 스트립은 분석 결과가 나올 때마다 새로운 분석용 스트립(100)으로의 교환없이 지속적인 테스트가 가능할 수 있다.

앞서 기술한 분석용 스트립(100)에 포함된 검사 영역(7)의 발색 정도를 기초로 시료에 타겟 물질이 포함되어 있는지 여부 또는 타겟 물질이 포함된 정도가 결정될 수 있다. 발색 정도가 육안으로 확인 가능한 경우 사용자는 발색 정도를 보고 직접 분석할 수도 있다. 뿐만 아니라, 하기 설명하는 분석용 리더기(300) 및 분석 장치(400)는 타겟 물질(511)의 보다 정확하게 정량 분석을 수행할 수 있다.

도 22은 일 실시예에 따른 분석 시스템(2200)에 대한 개략적인 도면이고, 도 23은 도 22의 분석용 리더기(300)를 나타내는 블록도이며, 도 24은 도 22의 분석 장치(400)를 나타내는 블록도이다.

도 22를 참조하면, 분석 시스템(2200)은 분석용 스트립에 포함된 검사 영역의 발색 정도를 검출하는 분석용 리더기(300)와 분석용 리더기(300)로부터 수신된 검사 영역의 발색 정도를 기초로 타겟 물질을 분석하는 분석 장치(400)를 포함할 수 있다. 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)는 하나의 장치로 구현될 수도 있고, 독립적인 별도의 장치로 구현될 수도 있다.

분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)가 독립적인 별도의 장치인 경우, 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)는 유선 또는 무선 통신할 수 있다. 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)가 유선 또는 무선으로 통신하는 경우, 분석용 리더기(300) 및 분석 장치(400) 각각은 통신부를 포함할 수 있다.

이하 설명의 편의를 도모하기 위해 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)가 별도의 장치인 것으로 설명한다. 그러나, 이는 설명의 편의를 도모하기 위할 뿐 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예를 들어, 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)는 하나의 장치로도 구현될 수 있다. 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)가 하나의 장치로 구현되는 경우, 분석용 리더기(300)와 분석 장치(400)간의 통신을 위한 통신부는 구비되지 않아도 됨은 물론이다.

도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 분석용 리더기(300)는 분석용 스트립(100)에 광을 조사하는 광원(2310), 조사된 광에 의해 상기 분석용 스트립(100)에서 출력되는 광을 수신하는 수광부(2320), 수신된 광에 대한 정보를 분석 장치(400)에 전송하는 제1 통신부(2330) 및 분석용 리더기(300)의 전반적인 동작을 제어하는 제1 제어부(2340)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 분석용 리더기(300)는 레이저 유발 형광 검출법을 이용하여 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 광원(2310)은 검사 영역(7)의 발색 입자(112)에 대응하는 파장 대역의 광을 조사하여 발색 입자(112)의 발광을 유도할 수 있다. 예를 들어, 광원(2310)은 LED, 적외선, UV, 나노 광원 등을 포함할 수 있다. 유도된 광은 수광부(2320)에 의해 검출될 수 있다. 수광부(2320)와 분석용 스트립(100) 사이에는 발광이 광이 선택적으로 검출될 수 있도록 필터 등이 배치될 수 있고, 광원(2310)과 분석용 스트립(100) 사이에도 입사광을 필터링하는 필터, 예를 들어, 대물렌즈 등이 배치될 수 있다.

레이저 유발 형광 검출 방법에 의해 타겟 물질을 검출하는 경우, 발색 입자(112)는 흡수 파장과 방출 파장에 차이가 나는 형광 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡수 파장과 방출 파장간의 차이는 약 20nm 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 형광 물질은 형광 입자, 퀀텀 도트(quantum dot), 란타니드 킬레이트(lanthanide chelate)(예, 사마륨(Sm), 유로피엄(Eu) 및 테르븀(Tb)) 및 플루오레슨스(fluorescence)(예, FITC, 로다민 그린, 티아디카르보시아닌, Cy2, Cy3, Cy5, Cy5.5, Alexa 488, Alexa 546,Alexa 594 및 Alexa 647) 등이 있을 수 있다. DNA를 검출하는데 사용되는 형광물질은 Cy3와 Cy5 등이 이용될 수 있다. 형광의 세기는 여기광의 세기가 지나치게 강하지 않으면 여기 광(excitation light)의 세기에 일반적으로 비례할 수 있다.

또는 일 실시예에 따른 분석용 리더기(300)는 LED 광을 이용하여 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, LED 광은 확산된(diffussed) LED 광 일 수 있다. 광이 LED 광일 때, 수광부(2120)는 일반적인 CMOS 또는 CCD 등의 이미지 센서를 이용할 수 있다.

또는 일 실시예에 따른 분석용 리더기(300)는 별도의 광원(2110)을 구비하지 않을 수 있다. 발색 입자(112)가 육안으로 식별가능하거나 가시광선 대역에서 식별 가능한 안료(pigment)인 경우, 분석용 리더기(300)는 광원(2310)없이 이미지 센서를 포함하는 수광부(2320)를 구비할 수 있다.

제1 통신부(2330)는 수신된 광에 대한 정보(이하 '광 정보'라고 한다)를 분석 장치(400)로 전송할 수 있다. 광 정보는 광의 세기, 광의 파장 대역 등에 대한 정보을 포함할 수 있다.

제1 제어부(2340)는 분석용 리더기(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 분석용 리더기(300)에 분석용 스트립(100)이 장착되면 제1 제어부(2340)는 광원(2310), 수광부(2320) 및 제1 통신부(2330)가 활성화되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(2340)는 광이 스트립에 조사되도록 광원(2310)을 제어할 수 있고, 광을 수신할 수 있도록 수광부(2320)를 제어하며, 광 정보를 분석 장치(400)로 전송하도록 제1 통신부(2330)를 제어할 수 있다.

도 24를 참조하면, 분석 장치(400)는 분석용 리더기(300)와 통신하는 제2 통신부(2410), 광 정보를 이용하여 타겟 물질에 대한 정보(이하 '타겟 물질 정보'라고도 한다)를 획득하는 프로세서(2420), 타겟 물질 정보를 분석하기 위한 데이터 등이 저장된 메모리(2430), 타겟 물질 정보를 출력하는 출력부(2440) 및 분석 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하는 제2 제어부(2450)를 포함할 수 있다.

제2 통신부(2410)는 분석용 리더기(300)와 통신하여 분석용 리더기(300)로부터 광 정보를 수신한다. 제2 통신부(2410)는 분석용 리더기(300)와 무선 또는 유선 통신할 수 있다.

프로세서(2420)는 광 정에 대응하는 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 분석용 리더기(300)는 검사 영역(7)에서 출사된 광의 세기, 밀도 등을 포함한 광 정보를 획득하고, 광 정보를 분석 장치(400)에 전송한다. 분석 장치(400)내 프로세서(2420)는 광 정보와 타겟 물질 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용하여, 분석 장치(400)내 프로세서(2420)는 분석용리더기로부터 수신된 광 정보에 대응하는 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

타겟 물질 정보를 획득할 때, 프로세서(2420)는 분석용 스트립(100)에 유입된 시료의 양, 사용자 정보(예를 들어, 연령, 성별, 의료 기록 정보), 진단이 수행된 지리적 위치, 진단이 수행된 시간, 스트립에 대한 정보, 예를 들어 스트립의 제조사, 제조일 등을 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

또한, 프로세서(2420)는 타겟 스트립(20)에서 검출된 광 정보(이하 '제1 광 정보'라고 한다)와 보조 스트립(30)에서 검출된 광 정보(이하 '제2 광 정보'라고 한다)를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)이 하나의 타겟 스트립(20)과 기준 물질의 농도가 서로 다른 두 개의 보조 스트립(30)으로 구성될 때, 프로세서(2420)는 하나의 타겟 스트립(20)으로부터 획득된 하나의 제1 광 정보와 두 개의 보조 스트립(30)으로부터 획득된 두 개의 제2 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

메모리(2430)는 분석 장치(400)의 동작을 수행하는 중에 발생하는 데이터가 저장될 수 있다. 광 정보와 타겟 물질(511)의 농도 정보가 매치된 룩업 테이블이 저장되어 있을 수 있다.

일 실시예에 따른 메모리(2430)는 통상적인 저장매체로서 하드디스크드라이브(Hard Disk Drive, HDD), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리(Flash Memory) 및 메모리카드(Memory Card)를 모두 포함함을 알 수 있다.

출력부(2440)는 타겟 물질 정보 등을 출력할 수 있다. 출력부(2440)는 타겟 물질 정보를 영상 또는 텍스트로 표시하는 디스플레이, 가청 주파수로 출력하는 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 출력부(2440)는 실천 사항의 수행을 위한 알림을 진동으로 출력하는 진동부, 광의 출력하는 발광부 등을 더 포함할 수 있다. 또는 타겟 물질 정보는 제2 통신부(2410)을 통해 외부 장치로 전송될 수 있다.

제2 제어부(2450)는 타겟 물질 정보를 획득하기 위해 분석 장치(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제2 제어부(2450)는 획득된 타겟 물질 정보로부터 타겟 물질(511)의 함유율이 정상인지 비정상인지 여부를 판단할 수 있고, 그 결과를 디스플레이를 통해 사용자에게 제공할 수도 있다. 뿐만 아니라, 제2 제어부(2450)는 리더기를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 분석 장치(400)와 분석용 리더기(300)가 통신 가능한 상태가 되고 분석용 리더기(300)에 분석용 스트립(100)이 장착되면, 제2 제어부(2450)는 분석용 리더기(300)내 광원(2410)이 광을 스트립에 조사하고 수광부(2420)가 스트립에서 출력된 광을 수신할 수 있도록 분석용 리더기(300)를 제어할 수도 있다.

도 25a는 일 실시예에 따른 분석용 리더기의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 25b는 도 25a의 분석용 리더기의 다른 관점의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 25a 및 도 25b를 참조하면, 분석용 리더기(300)는 광원(2310) 및 수광부(2320)가 하나의 하우징(2510) 내에 배치될 수 있다. 도면에는 복수 개의 광원(2310)과 복수 개의 수광부(2320)가 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 도모하기 위할 뿐 이에 한정되지 않는다. 광원(2310) 및 수광부(2320)의 개수는 변경 가능하다. 광원(2310) 및 수광부(2320)는 앞서 설명하였으므로 구체적인 설명은 생략한다.

하우징(2510)은 분석용 스트립(100)을 고정시킬 뿐만 아니라, 주변 광(ambient light)을 차단할 수 있다. 그리하여, 수광부(2320)가 외부 조명 또는 햇빛이 아닌 분석용 리더기(300)에 포함된 광원(2310)에서 조사된 광을 수신할 수 있다.

또한 분석용 리더기(300)는 분석용 스트립(100)을 지지할 수 있는 스트립 트레이(2520)를 포함할 수 있다. 스트립 트레이(2520)의 크기 및 형상은 그 안에 배치되는 분석용 스트립(100)을 수용할 수 있는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스트립 트레이(2520)는 분석용 스트립(100)의 크기 및 형상보다 약간 클 수 있다. 스트립 트레이(2520)는 재사용 가능하거나 일회용일 수도 있다.

분석용 리더기(300)는 하우징의 내부에 스트립 트레이(2520)를 수용할 수 있는 수용부(2530)를 더 포함할 수 있다. 스트립 트레이(2520)는 분석용 리더기(300)의 하우징(2510) 내의 수용부(2530)에 삽입될 수 있다.

일 실시예에 따른 분석용 리더기(300)는 하우징(2510) 내로 스트립 트레이(2520)가 제대로 삽입되었을 때를 감지할 수 있는 센서(2540)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서(2540)는 스트립 트레이(2520)가 제대로 삽입될 때까지 광원(2310)들이 동작하는 것을 방지할 수도 있다.

또한, 분석용 리더기(300)는 사용자에게 스트립 트레이(2520)가 분석용 리더기(300)로 제대로 삽입되었음을 알리는 알림을 빛 등으로 출력하는 출력부(2550)를 더 포함할 수 있다.

도 25a 및 도 25b에서는 분석용 리더기(300)의 수광부(2320)는 스트립을 투과한 광을 수신하는 투과형 리더기였다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 분석용 리더기(300)는 수광부(2320)가 분석용 스트립(100)으로부터 반사된 광을 수신하는 반사형일 수 있다. 분석용 리더기(300)가 반사형인지 투과형인지 여부는 타겟 물질(511)의 종류, 시료의 종류, 분석용 스트립(100)의 종류, 설계자의 설계 의도 등에 의해 결정될 수 있다.

도 26은 일 실시예에 따른 반사형 리더기의 개략적인 도면이다. 도 26에 도시된 바와 같이, 분석용 스트립을 기준으로 공간을 두 개의 영역으로 구분하면, 반사형 리더기내 광원(2310)과 수광부(2320)는 동일한 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 분석용 스트립의 수용부(2530)는 하우징(2510)의 하부 영역에 배치되고, 광원(2310)는 하우징(2510)의 양 측에 배치될 수 있다. 그리고, 수광부(2320)는 하우징(2510)의 상부 영역에 배치될 수 있다.

그리하여, 광원(2310)이 광을 분석용 스트립(100)에 조사하면, 수광부(2320)는 스트립에서 반사된 광을 수광할 수 있다. 수광 효율을 높이기 위해 복수 개의 광원(2310)이 배치될 수 있다. 또한 수광부(2320) 측에는 반사된 광이 아닌 다른 광을 제거하는 필터가 더 배치될 수 있다. 반사형 리더기는 리더기의 두께를 작게 설계할 수 있는 장점이 있다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 분석용 리더기에는 광 경로를 제어하는 렌즈 어레이가 더 배치될 수도 있다.

도 27는 일 실시예에 따른 분석 시스템의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.도 27를 참조하면, 분석용 리더기(300)에 분석용 스트립(100)이 장착되면, 분석용 리더기(300)는 광 정보를 획득한다(S2710). 예를 들어, 광원(2310)이 분석용 스트립(100)에 광을 조사하고, 수광부(2420)는 분석용 스트립(100)으로부터 광을 수신함으로써 광 정보를 획득할 수 있다. 수광부(2420)는 타겟 스트립(20)으로부터 광을 수신할 뿐만 아니라, 보조 스트립(30)으로부터 광을 수신할 수 있다. 분석용 리더기(300)는 획득된 광 정보를 분석 장치(400)에 전송할 수 있다.

분석 장치(400)는 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다(S2720). 분석 장치(400)내 프로세서(2420)는 타겟 스트립(20)으로부터 수신된 광 정보(이하 '제1 광 정보'라고 한다.)와 보조 스트립(30)으로부터 수신된 광 정보(이하 '제2 광 정보'라고 한다.) 중 적어도 하나를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(2420)는 광 정보와 농도 정보가 매칭된 록업 테이블을 이용하여 제1 광 정보에 대응하는 제1 농도 정보를 획득하고, 제2 광 정보에 대응하는 제2 농도 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 농도 정보는 타겟 물질의 농도 정보이고, 제2 농도 정보는 타겟 물질과 기준 물질의 농도 정보일 수 있다. 그리고, 제2 농도 정보를 이용하여 제1 농도 정보를 보상함으로서 최종적인 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

분석 장치(400)는 획득된 타겟 물질 정보를 출력할 수 있다(S2730). 분석 장치(400)가 타겟 물질 정보를 표시할 수 도 있고, 외부 기기로 타겟 물질 정보를 전송할 수 있다. 타겟 물질 정보를 출력할 때, 분석 장치(400)는 타겟 물질 정보가 정상인지 비정상인지 여부를 결정하여 정상 여부를 표시할 수도 있고, 타겟 물질 정보의 분석에 따른 생활 지침 등을 제공할 수 도 있다.

도 28은 일 실시예에 따른 타겟 물질 정보를 획득하는 방법을 구체적으로 설명하는 흐름도이다. 도 28을 참조하면, 분석 장치(400)는 분석용 리더기(300)로부터 수신된 광 정보를 타겟 스트립(20)에 대응하는 제1 광 정보와 보조 스트립(30)에 대응하는 제2 광 정보로 분리할 수 있다(S2810). 제1 광 정보 및 제2 광 정보는 타겟 스트립(20)과 보조 스트립(30)의 상대적인 위치를 이용하여 구분될 수 있다. 분석 장치(400)는 분석용 리더기(300)로부터 이미지 타입으로 광 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 타겟 스트립(20)을 기준으로 제1 보조 스트립(31)과 제2 보조 스트립(32)이 양 측에 이격 배치되어 있는 경우, 분석 장치(400)는 가운데 표시된 광 정보를 타겟 스트립(20)에 대응하는 제1 광 정보로 결정하고, 가장자리에 표시된 광 정보를 보조 스트립(30)에 대응하는 제2 광 정보를 결정할 수 있다.

분석 장치(400)는 제1 광 정보 및 제2 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보 즉, 타겟 물질(511)의 농도 정보를 획득할 수 있다(S2820).

한편, 분석용 스트립(100)으로부터 획득된 광 정보는 검사 영역에서 검출된 물질의 농도 정보와 상관 관계가 있다. 도 29은 일 실시예에 따른 광 정보와 농도 정보의 상관 관계를 예시적으로 도시한 도면이다. 예를 들어, 검사 영역에서 검출된 물질이 CRP이고, 접합체의 발색 입자에서 방출되는 광이 녹색 파장 대역인 경우, 실험에 의해 도 29과 같이, CRP 농도와 녹색 파장간의 상관 관계를 획득할 수 있다. 상기한 상관 관계가 룩업 테이블 형식으로 분석 장치의 메모리에 기저장될 수 있다.

그리하여, 분석 장치(400)는 제1 광 정보 및 제2 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보 즉, 타겟 물질의 농도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참고하면, 분석용 스트립(100)은 타겟 스트립(20)과 제1 및 제2 보조 스트립(31, 32)을 포함할 수 있다. 제1 보조 스트립(31)에는 제1 농도(c1)의 기준 물질(911)이 함침되어 있고, 제2 보조 스트립(32)에는 제2 농도(c2)의 기준 물질(911)이 함침되어 있을 수 있다. 제1 및 제2 보조 스트립(31, 32)에는 기준 물질(911)이 함침되어 있을 때, 분석 장치(400)는 분석용 스트립(100)에 유입되는 시료의 용매를 측정한 후 기준 물질(911)의 함침 밀도를 농도로 환산할 수 있다.

분석 장치(400)는, 하기 수학식 1과 같이, 타겟 물질(511)에 대한 농도(X)를 보조 스트립(30)에 함침된 기준 물질(911)의 농도 정보, 타겟 스트립(20)으로부터 획득된 제1 광 정보 및 보조 스트립(30)으로부터 획득된 제2 광 정보를 이용하여 획득할 수 있다.

[수학식 1]

X=(c2-c1)S_x/(S_c2 _+x-S_c1 _+x)

여기서, c1은 제1 보조 스트립(31)에 함침된 기준 물질의 농도이고, c2는 제2 보조 스트립(32)에 함침된 기준 물질의 농도이며, S_x는 타겟 스트립(20)으로부터 획득된 제1 광 정보이고, S_c1 _+x는 제1 보조 스트립(31)으로부터 획득된 제2 광 정보이며, S_c2 _+x는 제2 보조 스트립(32)으로부터 획득된 제2 광 정보이다.

즉, 분석 장치(400)는 시료에 포함된 타겟 물질 정보(X)를 보조 스트립(30)들에 함유된 기준 물질(911)들간의 농도 차(S_c2 _+x-S_c1 _+x), 보조 스트립(30)으로부터 검출된 광 정보의 차(c2-c1) 및 타겟 스트립(20)으로부터 광 정보(X)로부터 결정할 수 있다.

도 30은 일 실시예에 따른 타겟 물질 정보를 예시적으로 설명하는 참조도면이다. 예를 들어, 제1 보조 스트립(31)에 함침된 포도당의 농도가 1mg/L이고, 제2 보조 스트립(32)에 함침된 포도당의 농도가 3mg/L라고 가정한다. . 포도당을 포함한 혈액이 일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)에 유입되면, 하나의 타겟 스트립(20) 및 두 개의 보조 스트립(30)은 타겟 물질을 검출할 수 있다.

도 30에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400)는 타겟 스트립(20)으로부터 2라는 제1 광 정보를 획득하고, 제1 보조 스트립(31)으로부터 4라는 제2 광 정보를 획득하며, 제2 보조 스트립(32)으로부터 8이라는 제2 광 정보를 획득할 수 있다. 그러면, 분석 장치(400)는 제1 및 제2 보조 스트립(31, 32)으로부터 획득된 제2 광 정보간의 차인 4에 보조 스트립(30)에 함유된 기준 물질들간의 농도 차인 2와 타겟 스트립(20)으로부터 획득된 제1 광 정보인 2의 곱에 따른 결과로서 1이라는 농도 정보를 획득할 수 있다. 그러면, 분석 장치(400)는 시료에 포함된 타겟 물질의 농도 즉, 타겟 물질 정보가 1이라고 결정할 수 있다.

한편, 분석 장치(400)가 촬영 기능을 포함하는 경우, 분석 장치(400)는 수광부의 기능을 수행할 수 있다. 도 31는 다른 실시예에 따른 분석 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 32는 일 실시예에 따른 도 31의 분석 시스템의 외관을 도시한 도면이며, 도 33은 도 31의 분석 시스템의 광학적 구조를 간략히 도시한 도면이다.

도 31 내지 33을 참조하면, 분석 시스템(2200a)은 광원 장치(500)와 분석 장치(400a)를 포함할 수 있다. 앞서 기술한 분석 시스템(2200a)(도 21 내지 23)과 비교하면, 분석 장치(400a)는 수광부(3010)를 포함할 수 있다. 분석 장치(400a)가 광 정보를 직접 획득하기 때문에 광 정보를 획득하기 위한 광원 장치(500)와 분석 장치(400a) 간의 통신이 수행되지 않아도 된다. 또한, 분석 장치(400a)가 광원 장치(500)에 장착되면 잭(미도시) 등을 통해 광원 장치(500)는 분석 장치(400a)의 배터리 및 제2 제어부(3050)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리하여, 분석 장치(400a)가 광원(500)을 직접 제어할 수 있어, 광원 장치(500)는 별도의 제1 제어부를 구비하지 않아도 된다.

광원 장치(500)는 광 진행 경로를 제어하는 렌즈 어레이(520) 및 노이즈를 제거하는 필터(530)를 더 포함할 수 있고, 분석 장치(400a)도 수광부(3010)과 광원 장치(500)사이에 광 진행 경로를 제어하는 렌즈 어레이(3060)를 더 포함할 수 있다. 분석 장치의 프로세서(3020), 메모리(3030), 출력부(3040) 및 제2 제어부(3050)는 도 24에서 설명하였는 바, 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 외광을 이용하여 광 정보를 획득하는 경우, 분석 시스템(2000)은 광원(2110)를 구비하지 않고 분석 장치만으로 구성될 수 있다. 도 34는 다른 실시예에 따른 분석 장치의 외관을 도시한 도면이고, 도 35은 일 따른 분석 장치의 기본적도 블록도이다. 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400b)는 일반적인 전자 기기일 수 있다. 상기한 분석 장치(400b)는 분석용 스트립(100)으로부터 광 정보를 획득하는 수광부(3410) 및 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득하는 프로세서(3420)를 포함할 수 있다. 수광부(3410)는 일반적인 이미지 센서일 수 있으며, CMOS 또는 CCD 센서일 수 있다.

도 34에는 분석 장치(400b)로서 휴대 단말기가 도시되어 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐 이에 한정되지 않는다. 분석 장치(400b)는 촬영 기능을 수행하고, 타겟 물질 정보를 획득하기 위한 어플리케이션(이하 '진단 어플리케이션'이라고 한다)을 실행할 수 있는 장치이면, 다양한 형태로 구현될 수 있다.

예를 들어, 분석 장치는 촬영 기능과와 진단 어플리케이션을 실행할 수 있는 데스크톱 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿 PC, 전자북 단말기, 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 디지털 카메라, IPTV(Internet Protocol Television), DTV(Digital Television), CE 기기(예컨대, 디스플레이 장치를 갖는 냉장고, 에이컨 등) 등이 있을 수 있다. 또한 분석 장치는 사용자에 의해 착용될 수 있는 장치(wearable device)일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 분석 장치는 손목 시계, 안경, 반지, 팔찌, 목걸이 등일 수 있다.

진단 어플리케이션을 수행하는 분석 장치는 타겟 물질 정보를 획득할 뿐만 아니라, 타겟 정보를 획득하기 위한 다양한 모드를 제공할 수 있다. 도 36는 진단 어플리케이션 이외의 다른 기능을 수행할 수 있는 분석 장치의 블록도이다. 도 36에 도시된 바와 같이, 사용자 입력부(3610)는, 사용자가 분석 장치(400c)를 제어하기 위한 데이터를 입력하는 수단을 의미한다. 예를 들어, 사용자 입력부(3610)에는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

사용자 입력부(3610)는 진단 어플리케이션을 실행하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 진단 어플리케이션을 실행하기 위한 사용자 입력은 다양할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은, 키 입력, 터치 입력, 모션 입력, 벤딩 입력, 음성 입력, 다중 입력 등을 포함할 수 있다.

제어부(3620)는, 통상적으로 분석 장치(400c)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(3620)는, 메모리(3640)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 사용자 입력부(3610), 출력부(3670), 통신부(3650), 센싱부(3680), A/V 입력부(3690) 등을 전반적으로 제어할 수 있다.

디스플레이부(3630)는 분석 장치(400c)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3630)는, 정지 영상, 동영상, 라이브 뷰 영상등을 표시할 수 있다. 한편, 디스플레이부(3630)와 터치패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(3630)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이부는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 분석 장치(400c)의 구현 형태에 따라 분석 장치(400c)는 디스플레이부(3630)를 2개 이상 포함할 수도 있다.

메모리(3640)는, 제어부(3620)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예컨대, 복수의 영상, 복수의 폴더, 선호 폴더 목록 등)을 저장할 수도 있다.

메모리(3640)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 분석 장치(400c)는 인터넷(internet)상에서 메모리(3640)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.

메모리(3640)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 예를 들어, UI 모듈(3641), 알림 모듈(3642), 진단 모듈(3643) 등으로 분류될 수 있다.

UI 모듈(3641)은, 애플리케이션 별로 분석 장치(400c)와 연동되는 특화된 UI, GUI 등을 제공할 수 있다. 알림 모듈(3642)은 분석 장치(400c)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 발생할 수 있다. 알림 모듈(3642)은 디스플레이부(3630)를 통해 비디오 신호 형태로 알림 신호를 출력할 수도 있고, 음향 출력부(3672)를 통해 오디오 신호 형태로 알림 신호를 출력할 수도 있고, 진동 모터(3673)를 통해 진동 신호 형태로 알림 신호를 출력할 수도 있다.

진단 모듈(3643)은, 분석용 스트립으로부터 광 정보로부터 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다. 또한, 타겟 물질 정보로부터 건강 상태 정보를 획득할 수 있다. 제어부(3620)는 진단 모듈(3643)에 저장된 프로그램을 실행하면, 앞서 기술한 프로세서와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 이하 설명의 편의를 도모하기 위해, 진단 모듈(2643)이 진단 어플리케이션을 수행한다고 기재한다. 예를 들어, 진단 모듈(3643)는 광 정보와 타겟 물질 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용하여, 분석 진단 모듈(3643)는 수신된 광 정보에 대응하는 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

타겟 물질 정보를 획득할 때, 진단 모듈(3643)는 분석용 스트립(100)에 유입된 시료의 양, 사용자 정보(예를 들어, 연령, 성별, 의료 기록 정보), 진단이 수행된 지리적 위치, 진단이 수행된 시간, 스트립에 대한 정보, 예를 들어 스트립의 제조사, 제조일 등을 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

또한, 진단 모듈(3643)는 타겟 스트립(20)에서 검출된 제1 광 정보와 보조 스트립(30)에서 검출된 제2 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 분석용 스트립(100)이 하나의 타겟 스트립(20)과 기준 물질의 농도가 서로 다른 두 개의 보조 스트립(30)으로 구성될 때, 진단 모듈(3643)는 하나의 타겟 스트립(20)으로부터 획득된 하나의 제1 광 정보와 두 개의 보조 스트립(30)으로부터 획득된 두 개의 제2 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

한편, 제어부(3620)는 획득된 타겟 물질 정보로부터 타겟 물질의 함유율이 정상인지 비정상인지 여부를 판단할 수 있고, 그 결과 즉, 진단 결과를 디스플레이를 통해 사용자에게 제공할 수도 있다. 제어부(3620)는 진단 결과에 따른 사용자 가이드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 병원 진료 필요라는 사용자 가이드를 제공할 수 있다. 또는 상기한 사용자 가이드는, 운동 습관, 식습관, 수면 습관 등일 수도 있다.

통신부(3650)는, 분석 장치(400c)와 클라우드 서버, 분석 장치(400c)와 외부 장치, 분석 장치(400c)와 SNS 서버 또는 분석 장치(400c)와 외부 웨어러블 디바이스 간의 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(3650)는, 근거리 통신부(151), 이동 통신부(3652), 방송 수신부(3653)를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(3641)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부 (Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이동 통신부(3652)는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

방송 수신부(3653)는, 방송 채널을 통하여 외부로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 구현 예에 따라서 분석 장치(400c)가 방송 수신부(3653)를 포함하지 않을 수도 있다.

통신부(3650)는, 광 정보, 건강 상태 정보 등을 외부 장치와 공유할 수 있다. 여기서, 외부 장치는 분석 장치(400c)와 연결된 클라우드 서버, SNS 서버, 동일 사용자의 다른 분석 장치, 및 타 사용자의 분석 장치 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

카메라(3660)는 분석용 스트립(100)에서 반사 또는 투과된 광을 검출할 수 있다. 검출된 광 정보는 메모리(3640)에 저장되거나 통신부(3650)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(3660)는 분석 장치(400c)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

출력부(3670)는, 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 진동 신호의 출력을 위한 것으로, 디스플레이부(3630) 이외에도 음향 출력부(3672), 진동 모터(3673) 등이 포함될 수 있다.

음향 출력부(3672)는 통신부(3650)로부터 수신되거나 메모리(3640)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력부(3672)는 분석 장치(400c)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음, 알림음)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력부(3672)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

진동 모터(3673)는 진동 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 모터(3673)는 오디오 데이터 또는 비디오 데이터(예컨대, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)의 출력에 대응하는 진동 신호를 출력할 수 있다. 또한, 진동 모터(3673)는 터치스크린에 터치가 입력되는 경우 진동 신호를 출력할 수도 있다.

센싱부(3680)는, 분석 장치(400c)의 상태, 분석 장치(400c) 주변의 상태, 분석 장치(400c)를 착용한 사용자의 상태 등을 감지하고, 감지된 정보를 제어부(3620)로 전달할 수 있다.

센싱부(3680)는, 지자기 센서(Magnetic sensor)(3681), 가속도 센서(Acceleration sensor)(3682), 기울기 센서(3683), 적외선 센서(3684), 자이로스코프 센서(3685), 위치 센서(예컨대, GPS)(3686), 기압 센서(3687), 근접 센서(3688), 및 광 센서(3689) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 센싱부(3680)는, 온도 센서, 조도 센서, 압력 센서, 홍채 인식 센서 등을 포함할 수도 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 당업자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

A/V(Audio/Video) 입력부로서 마이크로폰(3690)을 포함할 수 있다.

마이크로폰(3690)은, 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 예를 들어, 마이크로폰(3690)은 외부 장치 또는 화자로부터 음향 신호를 수신할 수 있다. 마이크로폰(3690)은 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생 되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용할 수 있다.

이하에서는 진단 어플리케이션의 실행과 관련된 분석 장치의 동작에 대해 설명한다. 일 실시예에 따른 분석 장치(400)는 사용자가 진단을 위한 계획을 설정하는 설정 모드, 사용자가 타겟 물질 정보를 분석하여 그 결과를 제공하는 진단 모드, 분석 결과를 외부 기기와 공유하는 공유 모드 등을 포함할 수 있다.

도 37는 일 실시예에 따른 진단 어플리케이션의 설정 모드를 설명하는 참조도면이다. 분석 장치(400)는 사용자 입력에 따라 앱 스토어(예를 들어, 외부 서버)를 통해 진단 어플리케이션을 다운로드받을 수 있다. 또는 사용자가 분석 장치(400)를 매입할 때, 분석 장치(400)에 진단 어플리케이션이 기저장되어 있을 수 있다. 분석 장치(400)는 사용자 입력에 따라 진단 어플리케이션을 실행할 수 있다.

진단 어플리케이션을 실행하면, 분석 장치(400)는, 도 37의 3700-1에 도시된 바와 같이, 초기 화면(3710)을 표시할 수 있다. 상기한 초기 화면에는 진단을 위한 각종 정보를 GUI(Graphical User Interface) 등으로 표시될 수 있다.

예를 들어, 초기 화면에는 진단 어플리케이션을 설명하는 원리 소개 항목, 진단 어플리케이션의 세부 항목을 설정하는 설정 항목, 진단 어플리케이션의 진단에 따른 결과를 제공하는 기록 보기 항목 및 진단 어플리케이션의 결과를 다른 외부 장치와 공유하는 공유 항목 등이 표시될 수 있다.

사용자는 상기한 항목 중 어느 하나의 항목을 선택하는 사용자 명령을 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 설정 항목(3712)을 선택하는 명령을 입력하면, 분석 장치(400)는 설정과 관련된 다양한 항목을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 37의 3700-2에 도시된 바와 같이, 진단 종류를 나타내는 진단 목록(3720)을 표시할 수 있다. 진단 목록은, 예를 들어, 당뇨 진단, 심근 경색 진단, 유방암 진단 등의 하나 이상의 진단 항목을 포함할 수 있다. 사용자는 진단 목록 중 적어도 하나의 진단 항목을 선택하는 명령을 입력할 수 있다.

도 37의 3700-2에서는 분석 장치(400)가 진단 목록을 표시한다고 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 진단 어플리케이션이 특정 진단 항목을 위한 어플리케이션인 경우, 진단 목록을 표시하지 않을 수 있다. 예를 들어, 진단 어플리케이션이 심근 경색을 진단하는 어플리케이션인 경우, 분석 장치(400)는 진단 목록을 표시하지 않을 수 있다.

도 37에서 분석 장치(400)는 직접적인 사용자의 입력에 따라 진단 항목을 결정한다고 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 사용자가 진단 항목을 직접 선택할 수도 있지만, 사용자 정보가 입력되면, 사용자 정보를 기초로 분석 장치(400)가 진단 항목을 결정할 수도 있다.

도 38은 일 실시예에 따른 진단 항목을 결정하는 방법을 설명하는 참조도면이다. 도 38의 3800-1에 도시된 바와 같이, 진단 목록(3810)에는 사용자 정보를 기초로 분석 장치(400)가 진단 항목을 결정하는 진단 요청이라는 항목(3812)이 포함될 수 있다.

진단 요청이라는 항목(3812)을 선택하는 사용자 명령이 입력되면, 분석 장치(400)는, 도 38의 3800-2에 도시된 바와 같이, 사용자 정보를 입력하기 위한 화면(3820)을 제공할 수 있다. 사용자는 상기한 GUI에 다양한 사용자 정보를 입력할 수 있다. 사용자 정보는 예를 들어, 나이, 성별, 키, 몸무게, 운동 정도, 흡연, 주량, 병력, 가족력 등등이 있을 수 있다.

분석 장치(400)는 입력된 사용자 정보를 이용하여 진단이 요구되는 진단 항목을 결정하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 65세의 남성이고, 2주전 심정지로 응급 처치를 받은 적 있으며, 25년간 흡연을 하였고, 평소 운동을 하지 않는 경우, 분석 장치(400)는 사용자는 심근 경색이라는 질병에 걸릴 위험이 있다고 판단하고, 도 38의 3800-3에 도시된 바와 같이, 진단 항목으로 심근 경색을 결정하고, 그 결과(3630)를 표시할 수 있다.

또는 사용자가 25세의 여성이고, 과체중이며, 평소 탄수화물의 섭취량이 많고, 가족력으로 어머니가 당뇨병에 걸린 가족력을 갖고 있는 경우, 분석 장치(400)는 사용자는 당뇨병이라는 질병에 걸릴 위험에 있다고 판단하고, 진단 항목을 당뇨로 결정할 수도 있다.

분석 장치(400)가 진단 항목을 결정함에 있어서, 연령, 성별, 식습관, 운동 습관 등과 질병간의 상관 관계를 나타내는 데이터베이스를 이용할 수 있다. 상기한 데이터 베이스는 분석 장치(400)내에 기저장되어 있을 수도 있고, 외부 기기에 저장되어 있을 수 있다. 상기한 데이터베이스가 외부 기기에 저장된 경부, 분석 장치(400)는 외부 기기와 통신하여 상기한 데이터베이스를 이용할 수 있다.

분석 장치(400)는 입력된 사용자 정보를 이용하여 사용자에게 진단이 요구되는 하나의 진단 항목을 결정할 수도 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 분석 장치(400)는 입력된 사용자 정보를 이용하여 복수 개의 진단 항목을 결정할 수 있다.

도 39는 일 실시예에 따른 진단 항목을 제공하는 방법을 설명하는 참조도면이다. 도 3900-1에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400)는 진단이 요구되는 복수 개의 진단 항목을 포함하는 진단 목록(3910)을 제공할 수 있다. 분석 장치(400)는 진단 목록(3910)을 제공함에 있어서, 우선적으로 진단이 요구되는 항목임을 나타내는 우선 순위(3920)도 함께 표시할 수 있다. 사용자는 진단 목록(3910) 중 어느 하나의 항목을 선택할 수 있다. 그러면, 분석 장치(400)는 진단 항목에 대응하는 분석용 스트립에 대한 정보(3930)를 제공할 수 있다. 진단 항목에 따라 타겟 물질이 다르기 때문에 분석용 스트립의 종류도 달라질 수 있기 때문이다.

도 40는 일 실시예에 따른 진단 항목의 세부 계획을 설정하는 방법을 설명하는 참조도면이다. 진단 항목이 결정되면, 도 40의 4000-1에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400)는 결정된 진단 항목에 대한 세부 계획을 설정하는 화면(4010)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 심근 경색이라는 진단 항목(4012)을 선택하는 명령을 입력하면, 도 40의 4000-2에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400)는 진단 항목에 대한 상세 계획에 대한 화면(4020)을 제공할 수 있다.

예를 들어, 심근 경색에 대한 상세 계획은 진단을 위한 시료의 종류, 진단 주기, 진단 시간 및 진단 시간 알림 여부 등을 표시할 수 있다. 분석 장치(400)가 제공하는 초기 상세 계획은 기설정된 상세 계획일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 초기 상세 계획이 기설정되지 않는 경우, 분석 장치(400)는 상세 계획에 따른 항목만을 제공할 수 있다. 그리고, 분석 장치(400)는 사용자 입력에 따라 상세 계획을 결정할 수 있다.

뿐만 아니라, 초기 상세 계획이 기설정되어 있다 하더라도, 분석 장치(400)는 사용자 입력에 따라 상세 계획을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 도 40의 4000-2에 도시된 바와 같이, 사용자는 상세 계획 중 적어도 하나를 변경하는 명령을 입력할 수 있다. 분석 장치(400)는, 도 40의 4000-3에 도시된 바와 같이, 사용자의 입력에 따라 변경된 항목(4032)을 포함한 상세 계획(4030)을 표시할 수 있다.

한편, 사용자의 세부 계획 조절 범위는 진단 결과가 사용자의 건강 상태를 판단할 수 있는 범위 이내일 수 있다. 도 41는 일 실시예에 따른 상세 계획을 변경하는 방법을 설명하는 참조도면이다. 도 41의 4100-1에 도시된 바와 같이, 상세 계획을 변경하는 사용자 입력(4110)을 수신하면, 분석 장치(400)는 변경된 상세 계획을 건강 상태를 판단할 수 있는 데이터가 되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 진단 시간이 24시로 조절하는 경우, 분석 장치(400)가 24시의 진단 결과는 심근 경색 여부를 판단할 수 있는 데이터인지 여부를 판단한다. 그리고, 24시가 적절한 데이터가 아니라고 판단되면, 분석 장치(400)는, 도 41의 4100-2에 도시된 바와 같이, 진단 시간이 적절하지 않음을 알리는 알림(4120)을 제공할 수 있다. 또는 분석 장치(400)는, 진단 계획을 변경 가능한 범위의 경계값(4130)으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 진단 시간을 24시로 설정한다 하더라도, 분석 장치(400)는 도 41의 4100-3에 도시된 바와 같이, 진단 시간을 20시로 결정할 수 있다.

도 42는 일 실시예에 따른 진단을 실행하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 42를 참조하면, 분석 장치(400)는 진단 시간이 도래하면(S4210-Y), 진단을 위한 알림을 제공할 수 있다(S4220). 분석 장치(400)는 현재 시점이 진단 항목의 세부 계획에 포함함 진단 시간인지 여부를 판단하고, 진단 시간인 것으로 판단되면, 진단을 위한 알림을 제공할 수 있다. 상기한 알림은 영상, 텍스트, 가청 주파수, 진동, 발광, 온도 변화, 압력 변화 등을 통해 제공될 수 있다.

도 43은 일 실시예에 따른 진단을 위한 알림을 제공하는 참조도면이다. 도 43에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400)는 디스플레이에 텍스트로 알림(4310)을 제공할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 알림 제공은 사용자의 선택에 의해 생략될 수도 있다.

분석 장치(400)는 진단에 응답하는 사용자 응답을 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다(S4330). 예를 들어, 진단 항목이 심근 경색인 경우, 사용자는 자신의 혈액을 채취한 후, 채취된 혈액이 분석용 스트립(100)의 유입부(10)에 유입시킨다. 그리고, 사용자는 분석용 스트립(100)을 분석용 시스템에 장착하고, 분석용 리더기(300) 및 분석 장치(400) 중 적어도 하나를 활성화시킬 수 있다. 또는, 분석용 스트립(100)이 분석용 리더기(300)에 장착되면 분석용 리더기(300)가 자동으로 활성화되고, 분석용 리더기(300)가 그 결과를 분석 장치(400)에 전송할 수 있다. 또는 분석 시스템(2000)이 분석 장치(400)만으로 구현되는 경우, 사용자는 분석용 스트립(100)을 분석 장치(400)가 감지할 수 있는 위치에 놓으면, 분석 장치(400)가 분석용 스트립(100)을 감지하여 자동으로 활성화될 수 있다.

상기와 같은 사용자 행동을 통해 분석 장치(400)는 사용자 응답을 수신할 수 있다. 예를 들어, 분석용 스트립(100)이 분석용 리더기(300)에 장착되고, 분석용 리더기(300)로부터 광 정보를 수신함으로써 분석 장치(400)는 사용자 응답을 수신한 것으로 판단할 수 있다. 또는, 사용자가 유입된 분석용 스트립(100)을 분석용 시스템에 장착한 후, 분석 장치(400)의 특정 키 등을 선택함으로서 사용자 응답을 입력할 수 있다. 그러면 분석 장치(400)는 사용자 응답을 수신한 것으로 판단하고, 타겟 물질 정보를 획득하기 위해 분석용 리더기(300) 또는 분석 장치인 자신을 제어할 수도 있다.

사용자 응답을 수신하지 않으면(S4230-N), 분석 장치(400)는 진단이 실패한 것으로 판단한다(S4240). 그리고, 분석 장치(400)는 그 결과를 제공하거나 기록할 수 있다.

그러나, 사용자 응답을 수신하면(S4230-Y), 분석 장치(400)는 진단을 실행할 수 있다(S4250). 예를 들어, 분석용 리더기(300)로부터 광 정보를 수신하면, 분석 장치는 광 정보를 이용하여 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다. 타겟 물질 정보를 획득할 때, 분석 장치(400)는 타겟 스트립(20)으로부터 획득된 제1 광 정보와 보조 스트립(30)으로부터 획득된 제2 광 정보를 이용할 수 있다. 또는 분석 장치(400)가 분석용 스트립(100)을 촬영할 수 있는 이미지 센서를 구비한 경우, 분석 장치(400)는 분석용 스트립(100)으로부터 방출된 광을 수신함으로써 광 정보를 획득하고, 타겟 물질 정보를 획득할 수 있다.

그리고, 분석 장치(400)는 진단 결과를 제공할 수도 있고, 기록할 수도 있다. 분석 장치(400)는 진단이 수행될 때 마다 진단 결과를 제공할 수 있다. 분석 장치(400)는 타겟 물질 정보를 값으로 표시할 수도 있지만, 획득된 타겟 물질 정보로부터 건강 상태를 판단하여 그 결과를 제공할 수도 있다.

도 44은 일 실시예에 따른 진단 결과를 제공하는 방법을 설명하는 참조도면이다. 도 44에 도시된 바와 같이, 분석 장치(400)는 진단 결과에 대한 화면(4410)을 표시할 수 있다. 진단 결과에 대한 화면에는 타겟 물질에 대한 정보(4412) 및 타겟 물질 정보로 인한 건강 상태 정보(4414) 등을 표시할 수 있다. 또한, 분석 장치(400)는 진단 결과에 따른 사용자 가이드(4416)를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 병원 진료 필요라는 사용자 가이드를 제공할 수 있다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 사용자 가이드를 선택하는 사용자 명령을 입력하면, 분석 장치(400)는 진단 결과와 관련된 병원, 진료 과목 등을 인터넷 등으로 검색하여 진료 예약을 할 수 있는 GUI를 제공할 수 있다. 또는 분석 장치가 기설정된 병원에 진료 예약을 자동으로 수행할 수 있다.

또는 진단 결과에 따른 건강 상태가 기준 범위, 예를 들어, 정상 범위에 있는 경우, 분석 장치(400)는 진단 결과를 표시하지 않을 수도 있다. 사용자는 모든 진단 결과에 관심이 있는 것이 아니라 건강 상태에 악영향을 미칠 수 있는 범위에 대해서만 관심이 있을 수 있기 때문이다. 따라서, 진단 결과의 표시는 사용자의 선택에 의해 결정될 수도 있다.

도 45는 다른 실시예에 따른 진단 결과를 제공하는 참조도면이다. 도 45의 4500-1에 도시된 화면(4510)에서 사용자가 결과 보기 항목(4512)을 선택하는 명령을 입력할 수 있다. 그러면, 분석 장치(400)는, 도 4500-2에 도시된 바와 같이, 기기록된 진단 결과(4520)를 시간 순으로 제공할 수 있다. 또는 달력 항목(4530)을 선택하는 사용자 명령을 수신하면, 분석 장치(400)는, 도 4500-3에 도시된 바와 같이, 달력 타입으로 진단 결과(4540)를 제공할 수 있다. 또는, 진단 결과(4540) 중 특정 항목을 선택하는 사용자 명령을 수신하면, 분석 장치(400)는 특정 항목의 상세 정보를 제공하거나 편집할 수 있는 GUI를 제공할 수 도 있다.

또한, 진단 결과는 외부 기기와 공유할 수도 있다. 앞서 기술한 바와 같이, 진단 결과에 따라 진료 예약을 하는 경우, 진단 결과가 해당 의료 기관에 SMS 타입 등으로 전송될 수 있다. 상기한 방법 이외의 다양한 방법으로 의료 서비스가 제공될 수 있다.

도 46은 일 실시예에 따라 의료 서비스를 지원하는 네트워크를 설명하는 참조도면이다. 네트워크는 시료에 포함된 타겟 물질 정보를 획득하는 분석 시스템(2000)의 제조업자, 서비스를 제공하는 서비스 제공자, 실질적으로 의료 서비스를 이용하는 단말 사용자로 구성될 수 있다.

분석 시스템(2000)의 제조업자는 분석용 스트립(100), 분석용 리더기(300) 및 분석 장치(400)를 생산할 수 있다. 분석 시스템(2000)의 제조업자는 앞서 기술한 분석용 스트립(100), 분석용 리더기(300) 및 분석 장치(400)를 모두 생산할 수도 있지만, 그 중 분석용 스트립(100) 및 분석 장치(400)를 생산하거나 분석 장치(400)만을 생산할 수도 있다.

서비스 제공자는 병원, 약국 등의 의료기관 또는 보험회사 등의 사용자의 건상 상태 정보를 필요로 하는 기관일 수 있다. 분석용 리더기(300) 또는 분석 장치(400)와 통신이 가능한 서버 등의 네트워크 시스템을 구축하고 있어야 하며, 타겟 물질에 대한 다양한 정보를 데이터베이스로 저장하여 보관할 수 있다. 서비스 제공자는 현장검사(POCT)가 가능한 분석용 스트립(100)을 생산할 수도 있다.

단말 사용자(여기서, 단말 사용자는 분석 장치(400)의 사용자일 수 있다.)는 의료 서비스를 제공받는 주체로서, 자신의 소변, 혈액 등의 시료를 채취하여 단말의 진단 어플리케이션(예를 들어, S-health)으로서 측정할 수 있다. 단말 사용자는 서비스 제공자와 오프라인/온라인 상으로 계약 관계(가입)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 단말 사용자는 환자이고 서비스 제공자는 단말 사용자가 입원하였던 병원이 될 수 있다.

단말 사용자가 병원으로 외래 진료가 어렵거나, 지극히 단순한 측정만을 요하는 경우에는 단말을 통한 측정을 할 수 있으므로, 서비스 제공자인 병원은 단말 사용자에게 분석용 스트립(100)을 송부할 수 있다. 다른 예를 들어, 단말 사용자가 보험 가입을 원하는 주체이며, 서비스 제공자가 보험회사일 수 있다. 단말 사용자는 보험 가입을 목적으로 자신의 건상 상태(예를 들어, 타겟 물질 정보)를 측정하여 전송하여야 하므로, 보험회사에서 분석용 스트립(100)을 단말 사용자에게 송부할 수 있다.

단말 사용자는 단말의 진단 어플리케이션을 이용하여 자신의 건강 상태를 측정하여 서비스 제공자에게 전송할 수 있으며, 서비스 제공자는 단말 사용자의 그 결과를 보관할 수 있다. 단말 사용자의 건강 상태를 서비스 제공자 및 단말 사용자가 보관함으로써 각종 질병 치료에 대한 정보 공유의 효과가 있다.

서비스 제공자는 의료 서비스를 단말 사용자에게 주기적 또는 비주기적으로 제공하여 단말 사용자의 건강 상태를 관리할 수 있다. 스마트 시계, 스마트 안경 등의 웨어러블 디바이스에서 측정된 신체 정보와 함께 사용자의 건강 상태를 실시간으로 관리하는 서비스를 단말 사용자에게 제공할 수도 있다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100: 분석용 스트립
1: 베이스 부재
2: 로딩 패드
3: 접합 패드
4: 멤브레인
5: 흡수 패드
10: 유입부
20: 타겟 스트립
30: 보조 스트립
40: 흡수부
200: 분석용 카트리지
300: 분석용 리더기
400: 분석 장치

Claims

시료가 유입되는 유입부;
상기 유입부와 연결되며, 유입된 시료의 유동에 의해 상기 시료에 포함된 타겟 물질의 농도를 검출하기 위한 타겟 스트립; 및
상기 유입부와 연결되며, 상기 타겟 물질과 동일한 물질이 특정 밀도로 기함침되어 있으며, 상기 시료의 유동에 의해 상기 타겟 물질과 상기 기함침된 물질이 혼합되어 혼합된 물질의 농도를 검출하기 위한 보조 스트립;을 포함하는 분석용 스트립.
제 1항에 있어서,
상기 보조 스트립은,
상기 기함침된 물질의 상기 특정 밀도가 서로 다른 제1 및 제2 보조 스트립;을 포함하는 분석용 스트립.
제 2항에 있어서,
상기 제1 보조 스트립과 상기 제2 보조 스트립은 상기 타겟 스트립을 사이에 두고 이격 배치되는 분석용 스트립.
제 2항에 있어서,
상기 제1 보조 스트립에 기함침된 물질의 위치와 상기 제2 보조 스트립에 기함침된 물질의 위치는 서로 대응하는 분석용 스트립.
제 1항에 있어서,
상기 타겟 스트립 및 상기 보조 스트립 각각은,
상기 타겟 물질과 결합 가능한 접합체가 함침된 접합 영역을 포함하는 분석용 스트립.
제 5항에 있어서,
상기 기함침된 물질은 상기 유입부와 상기 접합 영역 사이에 함침된 분석용 스트립.
제 1항에 있어서,
상기 유입부, 상기 타겟 스트립의 적어도 일부 영역 및 상기 보조 스트립의 적어도 일부 영역은,
동일한 물질로 형성된 패드인 분석용 스트립.
제 7항에 있어서,
상기 기함침된 물질은, 상기 패드에 함침된 분석용 스트립.
제 1항에 있어서,
상기 타겟 스트립 및 상기 보조 스트립 각각은,
상기 타겟 물질을 검출하는 검사 영역 (test region);을 포함하는 분석용 스트립.
제 9항에 있어서,
상기 타겟 스트립내 검사 영역의 위치와 상기 보조 스트립내 검사 영역의 위치는 서로 대응하는 분석용 스트립.
제 12항에 있어서,
상기 기함침된 물질은 상기 유입부와 상기 검사 영역 사이에 함침된 분석용 스트립.
제 1항에 있어서,
상기 검사 영역은
상기 타겟 물질에 의해 발색되는 분석용 스트립.
제 12항에 있어서,
상기 검사 영역의 발색 정도는,
상기 타겟 물질의 양에 비례하는 분석용 스트립.
제 13항에 있어서,
상기 검사 영역의 발색 정도는,
발색 밀도를 포함하는 분석용 스트립.
제 1항에 있어서,
상기 시료를 흡수하는 흡수부;를 더 포함하고,
상기 타겟 스트립의 타단 및 상기 보조 스트립의 타단은 상기 흡수부와 연결된 분석용 스트립.
시료가 유입되는 유입부, 상기 유입부와 연결되고 시료에 포함된 타겟 물질의 농도를 검출하기 위한 타겟 스트립과 상기 유입부와 연결되고 상기 타겟 물질과 동일한 물질이 특정 밀도로 기함침되어 있으며 상기 시료가 유동에 의해 기함침된 물질과 혼합되어 혼합된 물질의 농도를 검출하기 위한 보조 스트립을 포함하는 분석용 스트립; 및
상기 분석용 스트립을 고정시키는 하우징;을 포함하는 분석용 카트리지.
타겟 스트립, 서로 다른 밀도로 타겟 물질이 기함침된 제1 및 제2 보조 스트립을 포함한 분석용 스트립으로부터 광 정보를 수신하는 수신부; 및
상기 광 정보와 상기 제1 및 제2 보조 스트립에 기함침된 타겟 물질에 대한 정보를 이용하여 상기 타겟 스트립에 유입된 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 제어부;를 포함하는 분석 장치.
제 17항에 있어서,
상기 광 정보는,
상기 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보, 상기 제1 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보 및 상기 제2 보조 스트립에 대응하는 제3 광 정보를 포함하는 분석 장치.
제 18항에 있어서,
상기 제어부는,
광 정보와 농도 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 분석 장치.
제 18항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 및 제3 광 정보의 차, 상기 제1 및 제2 보조 스트립에 기함침된 타겟 물질에 대한 정보의 차 및 상기 제1 광 정보를 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 분석 장치.
제 20항에 있어서,
상기 타겟 물질에 대한 정보는,
상기 제2 및 제3 광 정보의 차에 대한 상기 제1 및 제2 보조 스트립에 기함침된 타겟 물질에 대한 정보의 차와 상기 제1 광 정보의 곱을 포함하는 분석 장치.
제 17항에 있어서,
상기 타겟 물질에 대한 정보를 출력하는 출력부;를 더 포함하는 분석 장치.
제 22항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 타겟 물질에 대한 정보를 텍스트 및 그래프 중 적어도 하나로 출력하는 분석 장치.
제 17항에 있어서,
상기 수신부는,
이미지 센서를 포함하는 분석 장치.
제 17항에 있어서,
상기 분석용 스트립에 광을 조사하는 광원;을 더 포함하는 분석 장치.
타겟 스트립과 타겟 물질이 기합침된 보조 스트립을 포함하는 분석용 스트립에 광을 조사하는 광원; 및
상기 분석용 스트립에 대응하는 광 정보를 획득하는 수광부;를 포함하는 분석용 리더기.
제 26항에 있어서,
상기 수광부는,
상기 분석용 스트립 내 상기 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보를 획득하고, 상기 분석용 스트립 내 상기 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보를 획득하는 분석용 리더기.
제 26항에 있어서,
상기 광 정보를 외부 기기로 전송하는 통신부;를 더 포함하는 분석용 리더기.
타겟 스트립과 타겟 물질이 기함침된 보조 스트립을 포함하는 분석용 스트립으로부터 광 정보를 획득하는 단계: 및
상기 광 정보와 상기 보조 스트립에 기함침된 타겟 물질에 대한 정보를 이용하여 상기 타겟 스트립에 유입된 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 29항에 있어서,
상기 광 정보를 획득하는 단계는,
상기 분석용 스트립으로부터 출력된 광을 수신하는 단계;를 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 29항에 있어서,
상기 광 정보를 획득하는 단계는,
상기 분석용 스트립에 광을 조사하는 단계;를 더 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 29항에 있어서,
상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 단계는,
상기 광 정보를 타겟 스트립에 대응하는 제1 광 정보와 보조 스트립에 대응하는 제2 광 정보로 분리하고,
상기 제1 광 정보와 상기 제2 광 정보를 이용하여 상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득하는 타겟 물질 분석 방법.
제 29항에 있어서,
상기 타겟 물질에 대한 정보를 획득할 때,
광 정보와 농도 정보가 매칭된 룩업 테이블을 이용하는 타겟 물질 분석 방법.
제 33항에 있어서,
상기 타겟 물질에 대한 정보를 출력하는 단계;를 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 33항에 있어서,
상기 타겟 물질에 대한 정보에 대응하는 건강 상태에 대한 정보를 출력하는단계;를 더 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 35항에 있어서,
상기 건강 상태에 대한 정보가 기준 범위 이내인 경우, 사용자 가이드를 제공하는 단계;를 더 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 36항에 있어서,
상기 기준 범위는 상기 건강 상태가 비정상 범위를 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 36항에 있어서,
상기 사용자 가이드는 병원 예약, 운동 습관, 식습관, 수면 습관 중 적어도 하나를 포함하는 타겟 물질 분석 방법.
제 29항에 있어서,
상기 광 정보를 획득하는 단계는,
진단 어플리케이션 모드에서 수행되는 타겟 물질 분석 방법.