KR100400202B1 - 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치 - Google Patents
광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치 Download PDFInfo
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Abstract
양극성 반도체 제조공정으로 제조되어 컴퓨터(이하 "PC" 라함)와의 연결이 용이하며 광량에 따라 출력을 선형적으로 얻을 수 있는 광 검출 셀 설치부의 각 광 검출 셀에 DNA 및 RNA 등의 유전자를 이용하여 각종 질병을 진단할 수 있도록 하는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치가 개시되어 있다. PC에 접속되는 로우어드레스디코더와 컬럼어드레스디코더에는 다수개의 광 검출 셀이 접속되고, 상기 광 검출 셀과 컬럼어드레스디코더의 사이에는 스위칭트랜지스터가 접속되어 컬럼어드레스디코더에 의해 스위칭트랜지스터가 광 검출 셀을 선택한다. 상기 광검출 셀에 광 검출 인터페이스를 통해 접속되는 트랜지스터(이하 "Q" 라함)인QP1∼QP3은 일차적으로 전류를 증폭시키고, 로우어드레스디코더와 QP1∼QP3의 사이에 접속되는 QN2∼QN3은 이차로 전류를 증폭시킨다. 상기 QP1∼QP3과 광 검출 셀의 사이에 접속되어 있는 저항(R1∼RN)은 광 검출 셀이 서로 간섭을 일으키지 않도록 함과 동시에 광 검출 셀을 통해 흐르는 전류를 제한하여 광 검출 셀을 통해 순간적으로 많은 전류가 흐르는 것을 방지한다.
Description
본 발명은 질병 진단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극성 반도체 제조공정로 제조되어 PC와의 연결이 용이하며 광량에 따라 출력을 선형적으로 얻을 수 있는 광 검출 셀 설치부의 각 광 검출 셀에 각종 질병 인자를 보유한 DNA 및 RNA 등의 유전자를 배양하여 증착 시킨 후 검사하고자 하는 사람의 유전물질에 함유된 유전자를 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 시켜 반응의 유무를 발색으로 확인하여 각종 질병을 진단할 수 있도록 하는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치에 관한 것이다.
최근에는 인류는 문명의 발달과 함께 각종 질병도 발달하여 질병과의 전쟁에 직면하여 있다. 각종 질병을 신속하게 검출 및 분석하기 위해서는 유전물질 또는 질병을 구성하는 바이러스를 검출하여 분석하는 것이 매우 효과적이다. 즉 각종 질병을 신속하고 정확하게 분석하여 치료하기 위해서는 질병을 구성하는 유전물질 및 바이러스를 정확하게 검출하여 분석하여야 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 양극성 반도체 제조공정으로 제조되어 PC와의 연결이 용이하며 광량에 따라 출력을 선형적으로 얻을 수 있는 광 검출 셀 설치부의 각 광 검출 셀에 각종 질병 인자를 보유한 DNA 및 RNA 등의 유전자를 배양하여 증착 시킨 후 검사하고자 하는 사람의 유전자를 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 시켜 반응의 유무를 발색으로 확인하여 발색한 부분과 발색하지 않은 부분을 통과하는 빛의 양을 검출하여 각종 질병을 진단할 수 있도록 하는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1의 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치의 광 검출 셀 인터페이스 회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치의 전류 증폭부를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
107 : PC 12 : 광 검출 셀 인터페이스
14 : 부하 100 : 로우어드레스디코더
101 : 컬럼어드레스디코더 102 : 광 검출 셀
103 : 증폭부 104 : 전압출력부
105 : 출력선택부 106 : 특성검출부
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치를 제어하는 PC; 상기 PC에 접속되는 로우어드레스디코더; 상기 PC에 접속되는 컬럼어드레스디코더; 상기 로우어드레스디코더 및 컬럼어드레스디코더에 접속되며, 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 시켜 반응의 유무에 따라 발색된 유전자 막을 통과해 인가되는 빛의 양에 따라 가변되는 전류를 발생시키는 다수개의 광 검출 셀; 상기 광 검출 셀에 각각 접속되어 광 검출 셀로부터 인가되는 전류를 증폭시키는 증폭부; 상기 증폭부에 접속되며, 증폭부로부터 인가되는 전류를 전압으로 변환시켜 출력하는 전압출력부; 상기 전압출력부에 접속되며, 상기 PC의 제어에 의해 전압출력부로부터 인가되는 전압을 선택하여 출력하는 출력선택부; 상기 출력선택부에 접속되며, 상기 출력선택부로부터 인가되는 전압을 측정하여 PC에 인가하는 특성검출부로 이루어지는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치를 제공한다.
상기 컬럼어드레스디코더에는 스위칭트랜지스터(Q1∼QN)의 베이스단이 접속되고, 상기 스위칭트랜지스터(Q1∼QN)의 각 컬렉터단에는 광 검출 셀(PD1∼PDN)이 접속되며, 상기 광 검출 셀에는 전류의 흐름을 제한하는 저항(R1∼RN)이 접속되고, 상기 광 검출 셀에는 QP1∼QP3이 접속되어 일차적으로 전류를 증폭시키는 증폭부(103)에 의해 전류의 증폭률을 높이도록 하며, 상기 광 검출 셀에 접속되는 캐패시터(Ca)는 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 검출 셀에는 광 검출 셀 인터페이스를 통해 QP1∼QP3이 접속되어 일차적으로 전류를 증폭시키며, 로우어드레스디코더에 접속되는 QN1은 스위칭트랜지스터로서 로우어드레스디코더에 의해 선택되며, QN2∼QN3은 이차전류증폭기로서QN2와 QN3의 비로서 증폭률이 결정되고, QP1∼QP3와 QN2∼QN3에서 증폭된 출력전류(Iout)는 부하에 의해 전압으로 변환되어 출력선택부로 최종출력되고, 캐패시터(Cb)는 출력단의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, PC에 접속되는 로우어드레스디코더와 컬럼어드레스디코더에는 다수개의 광 검출 셀이 접속되고, 상기 광 검출 셀과 컬럼어드레스디코더의 사이에는 스위칭트랜지스터가 접속되어 컬럼어드레스디코더에 의해 스위칭트랜지스터가 광 검출 셀을 선택한다. 상기 광검출 셀에 광 검출 인터페이스를 통해 접속되는 QP1∼QP3은 일차적으로 전류를 증폭시키고, 로우어드레스디코더와 QP1∼QP3의 사이에 접속되는 QN2∼QN3은 이차로 전류를 증폭시킨다. 상기 QP1∼QP3과 광 검출 셀의 사이에 접속되어 있는 저항(R1∼RN)은 광 검출 셀이 서로 간섭을 일으키지 않도록 함과 동시에 광 검출 셀을 통해 흐르는 전류를 제한하여 광 검출 셀을 통해 순간적으로 많은 전류가 흐르는 것을 방지한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치의 광 검출 셀 인터페이스 회로를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치의 전류 증폭부를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명인 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치는 퍼스널 컴퓨터인 PC(107)에 의해 제어되고, 상기 PC(107)에는 로우어드레스디코더(row address decoder)(100)와 컬럼어드레스디코더(column address decoder)(101)가 접속된다. 상기 로우어드레스디코더(100)와 컬럼어드레스디코더(101)에는 광 검출 셀 설치부를 구성하는 각각의 광 검출 셀(102)이 접속된다. 상기 광 검출 셀(102)의 근접부에는 광 검출 셀(102)에 빛을 인가하는 광출력부가 구비되고, 상기 광 검출 셀(102)은 각종 질병 인자를 보유한 DNA 및 RNA 등의 유전자를 배양하여 증착 시킨 후 검사하고자 하는 사람의 유전자를 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 일으킨 DNA 및 RNA 등의 유전물질이 부착되며, 상기 광 검출 셀(102)은 광출력부로부터 빛이 인가되면 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 일으킨유전물질을 통과한 빛의 양에 따라 전류를 발생시키게 된다. 상기 광 검출 셀(102)에는 광 검출 셀(102)로부터 인가되는 전류를 증폭시키는 증폭부(103)가 각각 접속되고, 상기 증폭부(103)에는 전압출력부(104)가 접속되며, 상기 전압출력부(104)는 증폭부(103)로부터 인가되는 전류를 전압으로 변환시켜 출력선택부(105)에 인가한다. 상기 출력선택부(105)는 PC(107)의 제어에 의해 전압출력부(104)를 선택하여 특성검출부(106)에 전압이 인가되도록 한다. 상기 특성검출부(106)는 출력선택부(105)를 통해 전압출력부(104)로부터 인가되는 전압을 측정하여 PC(107)에 인가한다. 상기 PC(107)는 특성검출부(106)로부터 인가되는 전압을 비교하여 질병을 진단한다.
도 2에서 컬럼어드레스디코더(101)에 접속되는 Q1∼QN은 스위칭트레지스터이며, 상기 스위칭트렌지스터는 컬럼어드레스디코더(101)에 의해 제어되어 광 검출 셀(102)을 선택한다. 상기 스위칭트랜지스터(Q1∼QN)의 각 컬렉터단에 접속되는 PD1∼PDN은 각각 광 검출 셀(102)로서 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 일으킨 DNA 및 RNA 등의 유전물질을 통과해서 빛이 인가되면 통과된 빛의 양에 비례해서 전류가 흐르게 되며, 상기 광 검출 셀(102)에 각각 접속되는 R1∼RN은 각 광 검출 셀(102)간의 간섭을 최소화하면서 전류의 흐름을 제한하여 광 검출 셀(102)에 과도한 전류가 흐르지 않게 한다. 상기 광 검출 셀(102)에 접속되는 QP1∼QP3은 일차적으로 전류를 증폭시키는 증폭부(103)에 의해 전류의 증폭률을 높이도록 하며, 상기 광 검출 셀(102)에 접속되는 캐패시터(Ca)는 노이즈를 제거하게 된다.
도 3에서, 광 검출 셀 인터페이스(12)를 통해 광검출 셀(102)에 접속되는 QP1∼QP3은 일차적으로 전류를 증폭시키며, 로우어드레스디코더(100)에 접속되는 QN1은 스위칭트랜지스터로서 로우어드레스디코더(100)에 의해 선택되며, QN2∼QN3은 이차로 전류를 증폭시키며, QN2와 QN3의 비로서 증폭률이 결정된다. QP1∼QP3와 QN2∼QN3에서 증폭된 출력전류(Iout)는 부하(14)에 의해 전압으로 변환되어 출력선택부(105)로 최종출력된다. 이때 전압레벨은 부하(14)에 의해 조절될 수 있으며, 캐패시터(Cb)는 출력단의 노이즈를 제거한다.
이상 설명에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 광 검출 셀 설치부에는 여러개의 광 검출 셀이 구비되고, 상기 각 광 검출 셀에는 각종 질병 인자를 보유한 DNA 및 RNA 등의 유전자를 배양하여 증착 시킨 후 검사하고자 하는 사람의 유전자를 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 일으킨 여러 종류의 DNA의 유전물질을 부착한 후 광 검출 셀에 빛을 인가한다. 상기 광 검출 셀에 빛을 인가하면 광 검출 셀에 부착된 유전물질을 통과한 빛의 양에 따라 전류를 발생시킨다. 상기 광 검출 셀에서 발생되는 전류는 증폭부에서 증폭된 후 전압출력부에서 전압으로 변환 된 후 출력선택부에 의해 선택되면 특성검출부에 인가된다. 상기 특성검출부는 제2인터페이스부를 통해 검출된 전압을 PC에 인가한다. 상기 PC는 전압검출부로부터 인가된 전압을 분석하여 질병을 진단할 수 있다. 따라서 본 장치를 이용하여 간단하고 신속, 정확하게 각종 질병을 분석 할 수 있다
Claims (3)
- 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치를 제어하는 PC; 상기 PC에 접속되는 로우어드레스디코더; 상기 PC에 접속되는 컬럼어드레스디코더; 상기 로우어드레스디코더 및 컬럼어드레스디코더에 접속되며, 본 장치에 증착시킨 유전자와 화학적 반응을 일으킨 DNA 및 RNA 등의 유전물질을 통과해서 빛이 인가되면 통과된 빛의 양에 비례해서 전류를 발생시키는 다수개의 광 검출 셀; 상기 광 검출 셀에 각각 접속되어 광 검출 셀로부터 인가되는 전류를 증폭시키는 증폭부; 상기 증폭부에 접속되며, 증폭부로부터 인가되는 전류를 전압으로 변환시켜 출력하는 전압출력부; 상기 전압출력부에 접속되며, 상기 PC의 제어에 의해 전압출력부로부터 인가되는 전압을 선택하여 출력하는 출력선택부; 상기 출력선택부에 접속되며, 상기 출력선택부로부터 인가되는 전압을 측정하여 PC에 인가하는 특성검출부로 이루어지는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 컬럼어드레스디코더에는 스위칭트랜지스터(Q1∼QN)의 베이스단이 접속되고, 상기 스위칭트랜지스터(Q1∼QN)의 각 컬렉터단에는 광 검출 셀(PD1∼PDN)이 접속되며, 상기 광 검출 셀에는 전류의 흐름을 제한하는 저항(R1∼RN)이 접속되고, 상기 광 검출 셀에는 QP1∼QP3이 접속되어 일차적으로 전류를 증폭시키는 증폭부(103)에 의해 전류의 증폭률을 높이도록 하며, 상기 광 검출셀에 접속되는 캐패시터(Ca)는 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 광 검출 셀에는 광 검출 셀 인터페이스를 통해 QP1∼QP3이 접속되어 일차적으로 전류를 증폭시키며, 로우어드레스디코더에 접속되는 QN1은 스위칭트랜지스터로서 로우어드레스디코더에 의해 선택되며, QN2∼QN3은 이차전류증폭기로서 QN2와 QN3의 비로서 증폭률이 결정되고, QP1∼QP3와 QN2∼QN3에서 증폭된 출력전류(Iout)는 부하에 의해 전압으로 변환되어 출력선택부로 최종출력되고, 캐패시터(Cb)는 출력단의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 광 검출 셀 회로를 이용한 질병 진단장치.
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KR100605536B1 (ko) | 2005-02-18 | 2006-07-28 | 주식회사 셀텍 | 광 다이오드 어레이 표면에 전극을 형성하여 이를 이용한전기화학발광반응이 도입된 광 검출 셀 회로를 이용한 유전자 및 단백질 검색장치 |
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2000
- 2000-09-15 KR KR10-2000-0054191A patent/KR100400202B1/ko not_active IP Right Cessation
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