휴대용 뇨당 측정 시스템의 개발

Abstract

[한글]

뇨당 측정 시스템은 소변 속의 글루코오스 농도를 측정함으로서 당뇨 수치를 모니터링하는 비침습적인 당뇨병 자가 진단 장치이다.

본 논문에서는 기존의 침습형 혈당측정방법의 불편성과 비색계를 이용한 뇨당 검사법의 단점을 보완한 뇨당 측정시스템을 설계하였다. 뇨당 측정시스템은 뇨당 측정용 화학센서, 신호검출부, 디지탈 제어 및 신호분석부, 디스플레이부 및 전원부로 구성된다. 뇨당측정용 센서로는 재현성이 뛰어나고 다루기가 간편하며 저렴한 가격으로 대량 생산할 수 있는 일회용 뇨당측정용 전류화학센서를 개발하였다.

설계한 뇨당 측정시스템의 성능을 평가하기 위하여 사람의 소변에 임의의 농도의 글루코오스 성분을 섞은 용액에 대하여 글루코오스 성분 분석시 사용되는 표준장비와의 비교분석을 통해서 글루코오스 농도 검출에 대한 신뢰성 평가를 수행하였다. 회귀분석에 기초한 신뢰성 평가를 수행한 결과 표준오차는 2.85282로 나타났다. 또한, 화학센서를 사용해서 측정하는 시스템을 평가 시 중요한 파라미터인 S.D(Standard Deviation)는 10%로서 임상적으로 유효한 15% 범주 내에 있음을 확인하였고, C.V(Coefficient of Validation)값은 5%내에 속하고 있어 혈당센서의 기준으로 평가해 볼 때 만족하는 결과를 보였다.

[영문]

Urine glucose monitoring system is a self-monitoring system that display the glucose level by non-invasive measurement method. In this paper, We developed a noninvasive urine glucose monitoring system that improves the defects of urine glucose measurement using a colorimeter method and invasive blood glucose

measurement method. This system consist of bio-chemical sensor for urine glucose measurements, signal detecting part, digital control and signal analysis part, display part and power supply. The developed bio-chemical sensor for the measurement of urine glucose has good reproducibility, convenience of handing and

can be mass-produced with cheap price.

To evaluate the developed system, we performed the evaluation of confidence about the detection of glucose level by a comparison between the standard instrument used in measuring glucose level and the developed system using standard glucose solutions mixed with urine. Standard error was 2.85282 from the evaluation of

confidence based on regression analysis. Also, In analysis of S.D(standard deviation) and C.V(coefficient of validation) that are considered as important parameters in evaluating a system using bio-chemical sensor, S.D was 10% which falls within clinically valid value, 15%, and C.V was under 5%. Comparing to blood glucose meter, the above results showed a good performance.