KR100801975B1

KR100801975B1 - 병원균의 유무를 측정하는 고감도 실시간 에이티피측정장치

Info

Publication number: KR100801975B1
Application number: KR1020060059050A
Authority: KR
Inventors: 정효일; 이승재; 남용석; 심재희
Original assignee: 심재희
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-02-12
Also published as: KR20080001033A

Abstract

본 발명은 아데노신삼인산(adenosine triphosphate)(이하 ATP라 함) 반응을 이용하여 병원균의 유무를 측정하는 고감도 실시간 ATP 측정장치에 관한 것이다.

본 발명의 ATP 측정장치는 ATP(아데노신삼인산)와 D루시페린(D-luciferin)의 반응시 방출되는 빛을 검출하여 전압을 출력하는 광신호검출부(100); 상기 광신호검출부(100)로부터 수신된 신호로부터 잡음을 제거하는 필터부(300); 상기 필터부(300)의 출력신호를 증폭하는 증폭부(400); 상기 증폭부(400)의 출력신호인 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D 변환부(500); 상기 A/D 변환부(500)로 부터 수신된 신호로 부터 병원체(박테리아)의 검출여부를 판별하는 신호분석부(600); 상기 신호분석부(600)의 결과를 저장하는 저장부(650); 신호분석부(600)의 결과를 출력하는 디스플레이부(700);를 포함하고 있다. 또한 상기 ATP측정장치는 암실(dark chamber)(800), 폴리머(polymer) 필터(830), D루시페린 코팅 판(D-luciferin coated plate)(860), 유체 채널(Fluidic channel)(890)을 더 구비한다.

ATP, 병원체, D루시페린(D-luciferin), 포토다이오드, 유체 채널

Description

병원균의 유무를 측정하는 고감도 실시간 에이티피 측정장치{ATP measurement system}

도 1은 종래의 키꼬만사의 ATP 측정장치의 일례이다.

도 2는 종래의 아토사의 ATP 측정장치의 일례이다.

도 3은 종래의 펄킨 엘머사의 ATP 측정장치의 일례이다.

도 4는 본 발명의 일시시예에 따른 ATP 측정장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.

도 5는 도 4의 신호분석부의 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 일시시예에 따른 병원균의 유무를 측정하는 ATP 측정장치의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.

도 7은 도 6의 유체 채널을 설명하기 위한 모식도이다.

도 8은 도 4의 아날로그 측정부의 일례이다.

도 9는 도 8의 아날로그측정부를 이용하여 신호를 측정한 일례이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10: 아날로그 측정부 50: ATP측정부

100: 광신호검출부 110: 광센서

120: 전류-전압 변환부 200: 광센서 구동부

300: 필터부 400: 증폭부

500: A/D변환부 590: 디지탈 분석부

600: 신호분석부 650: 저장부

700: 디스플레이부 800: 암실

830: 폴리머 필터 860: D루시페린 코팅판

890: 유체 채널

최근들어 학교 및 공공기관 급식의 일반화, 페스트 푸드점과 프랜차이즈 음식업체등과 같은 요식업체의 대형화, 그리고 이에 따른 대량의 음식물 쓰레기 발생으로 인해 현대인들은 식중독 및 각종 음식물 유래 병원성 미생물의 감염에 노출되어 있다. 이러한 위험성 때문에 많은 시민들은 식품의 청결 및 안전성에 대한 관심이 나날이 높아 가고 있는 실정이다. 하지만, 아직까지 식품의 미생물 오염정도를 실시간으로 측정하고 경고를 해줄 수 있는 장치의 개발은 미흡한 실정이다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 미생물 검침 기법들 중에 하나는 미생물의 대사산물인 ATP를 광학을 이용하여 간접적으로 측정하는 것으로 일본, 미국 등에서 개발 되어 있다.

ATP는 동, 식물과 미생물에서 일어나는 효소를 촉매로 하는 많은 반응에서 조효소, 즉 효소의 작용을 도와주는 물질로 작용하는 물질로, ATP 분자는 이산화탄소와 다른 화합물을 결합하여 당을 만들며, 에너지를 풍부하게 갖고 있는 분자인 ATP는 섭취한 식품이 산화되어 생기는 화학 에너지를 에너지가 필요한 세포로 전달하는 운반자 역할을 한다. ATP는 화학적·전기적·삼투 작용 등과 같은 에너지를 필요로 하는 과정에서 아데노신이인산(ADP)과 무기 인산이 되거나 또는 아데노신일인산(AMP)과 무기 피로인산으로 전환된다. ATP를 만드는 3가지 물질대사원으로는 발효, TCA 회로, 전자전달이 일어나는 산화적 인산화반응이 있다.

일반적인 ATP 측정장치는 채취된 샘플(sample)과 D루시페린(D-luciferin)을 반응을 시켜, 그 반응시 나타나는 형광세기를 루미테스터를 이용하여 빛의 세기를 전기적 신호로 변환하여 신호창에 그 값을 나타내는 기기이다. 이를 식으로 나타낸다면 다음과 같다.

다시말해, ATP 측정장치는 상기 식과 같이 살아있는 생물체, 여기서는 병원성 세균이 식품이나 수중, 토양에서 생장할 때 나오는 ATP와 특이적인 반응, 즉 ATP와 반응하면 560nm 파장의 빛을 내는 D루시페린(D-luciferin)과 반응을 시켰을 때 나오는 빛을 루미테스터를 이용하여 빛의 세기를 전기적 신호로 변환하여 신호창에 그 값을 나타내는 기기이다.

기존의 ATP 측정장치로 일본의 키꼬만(KIKKOMAN)사의 루미테스터(Lumitester), 오토(ATTO)사의 루미네센서 엠씨에이(Luminecencer MCA), 미국의 펄킨 엘머(Perkin Elmer)사의 에이티피라이트(ATPlite) 등을 들 수 있다.

도 1은 종래의 ATP 측정장치의 일례로 키꼬만사의 루미테스터이다.

키꼬만사의 루미테스터의 원리도 병원균이 가지고 있는 ATP와 루시페린(Luciferin)이 반응할 때 나타나는 형광세기를 상기 루미테스터를 이용하여 빛의 세기를 전기적 신호로 변환하여 신호창에 그 값을 나타내는 기기이다. 루미테스터는 실시간 측정이 가능하고 휴대성이 좋으며, 루시팩(Lucipac)이라는 전처리 키트(kit)를 개발하여 전처리 과정이 간단하다는 장점이 있으나, 가격이 수 백만원대를 호가한다. 상기 루미테스터는 루시팩을 이용하여 현장에서 시료 채취 후 추가적인 실험실 내에서의 전처리 과정이 없이 바로 기기에 적용하여 병원체 감지를 할 수 있다.

도 2는 종래의 ATP 측정장치의 다른 일례로, 아토사의 루미네센서 엠씨에이이다.

아토사의 루미네센서 엠씨에이는 키꼬만사의 루미테스터와 같은 종류의 루미노메터(luminometer)로 이 역시 ATP와 루시페린의 반응을 이용하여 빛의 세기를 측정하는 기기이다. 그러나 키꼬만사의 루미테스터와는 달리 측정 세트(set)가 확립이 되지 않아 원하는 병원균을 감지하기 위해서는 실험실에서의 전처리가 필요하다는 단점이 있다. 따라서 이 제품은 휴대를 할 수 없으며, 시료를 채취 후 실험실로 다시 가져와서 측정을 해야하기 때문에 시료의 이동시 오염의 우려가 있어 신뢰성 있는 분석이 어려울 뿐만 아니라, 전처리 과정의 복잡함으로 인해 작동이 어렵다는 단점이 있다.

도 3은 종래의 펄킨 엘머사의 ATP 측정장치의 일례이다.

펄킨 엘머사의 에이티피라이트는 루미노메터을 이용하여 병원균을 감지하는 키트로서 그 원리는 아토사 및 키꼬만사와 같다. 이 제품은 96웰플레이트(96-well plate)를 이용하여 한번에 여러가지의 병원균을 감지 할 수 있다는 장점이 있으나, 이 역시 전처리 과정이 매우 복잡하고, 병원균의 분석을 위해서는 수 시간이 필요하여 실시간 측정이 어렵기 때문에 현장에서의 실시간 검침이 안되는 단점이 있다. 또한, 96웰플레이트(96-well plate)가 들어가는 고가의 루미노메터가 필요하다.

키꼬만사의 루미테스터, 아토사의 루미네센서 엠씨에이, 미국의 펄킨 엘머사의 에이티피라이트 등이 있지만, 이들 기기는 가격이 수백만원에 이르고 더군다나 우리나라에서는 전량 수입에 의존하고 있어 일부 대기업 산하 외식 업체들만이 보유를 하고 있는 실정으로, 실질적으로 거의 모든 외식 업체에는 음식물 유래 병원성 미생물에 대한 조기 경보 장치는 없다고 봐도 과언이 아니다. 따라서 이러한 고가의 기존 장비의 문제점을 해결하고 일반인이 사용하기 쉽고, 저렴한 소형의 ATP 측정장치가 요망된다.

기존 해외에서 시판되고 있는 ATP 측정장치의 측정 효율 수준은 50%로서 측정 후 동정 없이는 신뢰성 있는 자료로 내세우기는 미흡한 실정이다. 그러므로 측정 효율 수준이 보다 향상되어 검침 후 별도의 동정 없이 신뢰할 수 있는 분석 결과를 얻을 수 있는 고감도 실시간 ATP 측정장치가 요망된다.

기존의 ATP 측정장치는 시료 채취에서 측정까지 10분 정도의 시간이 소요되고 기기에 시료를 넣기 전에 하는 전처리 과정의 복잡성 때문에 개개인에 따라 측 정 시간이 현저히 달라지는 결과를 보인다. 그러므로 전처리 시간이 불필요하고 시료 채취에서 측정까지 거의 시간이 걸리지 않는 ATP 측정장치가 요망된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 일반인이 사용하기 쉽고, 저렴하며, 소형이며, 보다 높은 측정효율을 가지는 ATP 측정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는 ATP와 D루시페린(D-luciferin)과의 반응시 방출되는 빛을 감지하여 타겟 병원체(Target pathogen)의 유무 및 그 양을 판단하며, 전처리 시간이 불필요하고 시료 채취에서 측정까지 거의 시간이 걸리지 않으며 병원균의 유무를 측정하는 고감도 실시간 ATP 측정장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 이하 본 발명에 따른 고감도 실시간 ATP 측정장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일시시예에 따른 ATP 측정장치의 구성을 설명하는 블럭도으로, 아날로그 측정부(10)와 디지탈 분석부(590)로 구성되어 있다.

아날로그 측정부(10)은 광신호검출부(100), 광센서 구동부(200), 필터부(300), 증폭부(400), A/D 변환부(500)으로 이루어진다.

광신호검출부(100)는 광센서(110)를 이용하여 광신호를 검출한다. 즉 ATP와 D루시페린(D-luciferin)과의 반응시 방출되는 빛을 검출한다. 광신호검출부(100)는 광센서(110)와 전류-전압변환부(120)를 구비한다.

광센서(110)는 포토다이오드를 사용하며, 수광된 광신호를 전류신호로 출력한다. 본 발명에서 상기 포토다이오드로서 BS520 포토다이오드를 사용하여 560nm의 파장 대역을 가지는 빛의 강도(intensity)를 측정하게 할 수 있다.

전류-전압변환부(120)는 광검출센서의 출력신호인 전류신호를 전압신호로 변환한다.

광센서 구동부(200)는 광신호검출부(100)의 광센서를 구동시키기 위한 것으로 전압조정기(voltage regulator)를 구비한다. 즉 광신호검출부(100)의 광검출센서인 포토다이오드를 구동시키기 위한 전압을 제공한다.

필터부(300)는 광신호검출부(100)로부터 수신된 신호로부터 잡음을 제거한다. 필터부(300)는 10Hz 저역필터(low pass filter)로 구성할 수 있으며, 상기 저역필터(low pass filter)는 2차 버터워즈 필터(butterworth)로 구성할 수 있다. 본 발명에서는 ATP와 D루시페린(D-luciferin)과의 반응시 방출되는 광신호의 특성이 DC 레벨이 변하는 저주파 대역의 신호이기 때문에, 10Hz에서 가장 평탄한 통과 특성을 지니는 버터워즈 고주파차단 필터를 사용하여, 60Hz의 전원선 노이즈와 전자파 및 형광등 등에서 나오는 고주파 노이즈를 제거할 수 있다.

증폭부(400)는 필터부(300)의 출력신호를 증폭하여 A/D 변환부(500)로 출력한다.

A/D 변환부(500)는 증폭부(400)의 출력신호인 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하여 디지탈 분석부(590)로 출력한다. A/D 변환부(500)의 분해능은 16-bit이고 1초당 250회 샘플링하는 A/D변환기를 사용할 수 있다.

디지탈 분석부(590)는 신호분석부(600), 저장부(650), 디스플레이부(700)로 이루어진다.

신호분석부(600)는 A/D 변환부(500)로 부터 수신된 신호로 부터 소정의 시간 간격동안 평균값(mean value)을 구하여 이를 이전의 소정의 시간 간격동안 평균값과 비교하여 타겟 병원체의 검출여부를 판별한다. 여기서 1분간의 데이터의 평균값을 측정하고 이를 이전 1분간의 데이터의 평균값과 비교하여 검출 여부를 판별할 수 있다. 신호분석부(600)는 마이크로프로세서로 이루어지며, 상기 마이크로프로세서로 PIC16F874를 사용할 수 있다. 또한 경우에 따라서 A/D 변환부(500)와 신호분석부(600)가 하나의 마이크로프로세서에 들어 있을 수도 있다.

저장부(650)는 신호분석부(600)의 결과를 저장하며, 신호분석부(600)로 부터 수신된 1분간의 데이터 및 1분간의 평균값들을 저장한다.

디스플레이부(700)는 신호분석부(600)의 결과를 화면 또는 프린터에 출력한다.

도 5는 도 4의 신호분석부의 흐름도이다.

A/D 변환부(500)를 통해 디지탈 분석부(590)로 신호가 입력되면(S110)), 들어온 신호는 이동평균 필터(Moving average filter)를 통하여 이동평균을 구한다(S120). 이동평균을 구함으로써 결과적으로 스므딩(smoothing)이 시켜진다. 여기서 이동평균은 샘플의 3포인트단위로 이동평균을 구한다.

이렇게 이동평균이 구해진 값은 제곱을 하며(S130), 이들의 1분간 데이터를 저장한다(S140). 즉, 이렇게 제곱을 함으로써 신호대 잡음(S/N)비를 높인다.

상기 저장된 1분간의 데이터에서 1분간의 평균값(mean value)을 구하고 저장한다(S150).

상기 1분간의 평균값을 이전의 1분간의 평균값과 비교하여(S160), 병원체(박테리아)의 증가 여부를 판단한다(S170). 다시말해, 이전 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값보다 높을 경우, 더 강한 빛의 세기를 나타냄을 의미한다. 따라서 이전의 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값보다 크다는 것은 빛의 세기가 줄어들었음을 의미하며, 이는 현재 병원체(박테리아)의 수가 감소함을 나타내며, 이전의 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값과 같다는 것은 빛의 세기가 그대로인 것이므로, 박테리아의 농도가 그대로인 것을 나타내며, 이전의 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값보다 크다는 것은 빛의 세기가 더 강해진 것이므로, 현재 병원체(박테리아)의 농도가 더 높아졌음을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 일시시예에 따른 병원균의 유무를 측정하는 ATP 측정장치의 구성을 설명하기 위한 모식도이고, 도 7은 도 6의 유체 채널을 설명하기 위한 모식도이다.

도 6에서 병원균의 유무를 측정하는 ATP 측정장치는 광센서(110), ATP측정부(50), 암실(dark chamber)(800), 폴리머(polymer) 필터(830), D루시페린 코팅 판(D-luciferin coated plate)(860), 유체 채널(Fluidic channel)(890)를 구비한다. 상기 병원균의 유무를 측정하는 ATP 측정장치는 샘플 인렛(Sample lnlet)부, 유체 채널부, ATP검출부으로 나누어진다.

ATP검출부는 도 4의 ATP측정장치로서, 광센서(110), ATP측정부(50)로 이루어진다. 광센서(110)는 포토다이오드로 이루어지며, 여기서 ATP측정부(50)는 광센서(110)를 제외한 도 4의 ATP측정장치의 나머지 부분을 나타낸다. 즉, 광센서(110)를 이용하여 ATP 반응시 일어나는 빛을 감지한 후 그것을 전압 값으로 변환하여 최종적인 분석 값이 디스플레이부의 LCD 창을 통해 디스플레이된다.

샘플 인렛(Sample lnlet)부는 ATP측정장치로 샘플에서 병원균을 검출할 수 있는 환경에 샘플을 넣어주는 것으로, 암실(800), D루시페린 코팅 판(860)을 구비한다.

암실(800)은 샘플에서 ATP측정장치의 광센서(110)로부터 광을 검출할 때, 다른 외부에서의 광을 차단하기 위한 것이다. 암실의 크기는 약 1cm(가로)X1cm(세로)X1cm(높이)로 구성할 수 있다.

D루시페린 코팅 판(860)은 디스포저블(Disposable) 타입이며, 유체 채널(Fluidic channel)(890)을 통해 들어온 샘플이 놓여 지게 되는 판이다. D루시페린은 ATP와 반응하여 560nm의 파장을 가지는 빛을 낸다.

유체 채널부는 폴리머 필터(830)와 유체 채널(890)로 이루어지며, 전처리 과정을 담당한다. 종래의 ATP측정장치는 ATP 반응을 위해 실험실에서의 전처리 과정이 필요하였으나, 본 발명에서는 유체 채널을 사용하여, 따로 전처리 없이 샘플을 그대로 주입함으로써 ATP반응을 유도 해낼 수 있다. 본 발명에서는 샘플의 전처리 과정을 없애기 위해 마이크로 가공(microfabrication) 공정을 이용한 마이크로유체 채널 (Microfluidic channel) 방식을 채택하였다.

폴리머 필터(830)는 공극(pore size)이 약 5um로 이루어진 폴리머로 구성된 필터이다. 병원체(박테리아)보다 큰 물체가 유체 채널부로 들어오지 못하도록 필터링한다.

유체 채널(890)은 입구 채널(inlet channel)로, 일측은 폴리머 필터(830)에 연결되며, 다른 일측은 D루시페린 코팅 판(860)과 연결되어, ATP 반응을 위한 전처리 과정을 담당한다. 즉 폴리머 필터(830)를 통해 들어온 샘플을 그대로 유체 채널 에 주입하여 전처리 과정 모두를 유체 채널 안에서 진행한다.

도 8은 도 4의 아날로그 측정부의 일례로, 광신호검출부(100), 광센서구동부(200), 필터부(300), 증폭부(400)를 구비한다.

광신호검출부(100)에서, 광센서(110)로 BS520 포토 다이오드를 사용하며, 광신호검출부(100)에서 광센서(110)를 제외한 부분이 전류-전압변환부(120)으로서, 전류-전압변환부(120)는 버퍼를 포함한다. 상기 버퍼는 필터부에서 서로 간섭이 일어나는 것을 방지하기 위하여 설치되었다. 특히 전류-전압변환부(120)에서 전류를 전압으로 변환시켜주는 저항인 센시티비티(Sensitivity) 저항(Rs)이 일단이 광센서(110)인 포토다이오드 및 버퍼의 입력단에 연결되며, 다른 일단은 접지되어진다. 여기서 센시티비티 저항(Rs)은 신호를 측정하는 환경이 암실이기 때문에, 분석에 충분한 전압값을 내기 위해서 1㏁으로 할 수 있다.

필터부(300)는 차단 주파수를 10㎐로 하는 2차 버터워즈(butterworth) 고주파차단필터로 하였다. 이는 ATP 측정기에서의 검출신호의 특성이 DC 레벨이 변하는 저주파 대역의 신호이기 때문에, 10Hz에서 가장 평탄한 통과 특성을 지니는 버터워 즈 고주파차단 필터를 사용하여, 60Hz의 전원선 노이즈와 전자파 및 형광등 등에서 나오는 고주파 노이즈를 제거하였다.

증폭부(400)는 이득이 28인 증폭기로 구성할 수 있다.

도 9는 도 8의 아날로그측정부를 이용하여 신호를 측정한 일례이다. 도 9는 도 8의 아날로그측정부를 이용하여 10분 계측된 신호의 일례로, 디지털 신호처리를 전혀 하지 않은 로우 데이터(low data)이다. 이로써 본 발명의 ATP측정장치를 통해 ATP신호를 검출할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 다음에 기재되는 청구범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 병원균의 유무를 측정하는 ATP 측정장치는 일반인이 사용하기 쉽고, 저렴하며, 소형이며, 보다 높은 측정효율을 가진다. 또한 본 발명의 병원균의 유무를 측정하는 ATP 측정장치는 ATP와 D루시페린(D-luciferin)과의 반응시 방출되는 빛을 감지하여 타겟 병원체의 유무 및 그 양을 판단하며, 전처리 시간이 불필요하고 시료 채취에서 측정까지 거의 시간이 걸리지 않으며 고감도 실시간으로 측정이 가능하다.

본 발명은 학교 급식소 및 페스트 푸드점 등 여러 사람이 이용하는 공공장소에서의 식중독균 여부 감지에 활용 가능하다. 본 발명은 저가의 고효율 장치로서, 각 가정에서의 음식물 이상 유무 판단을 위한 가정용 검침 기기로도 사용 가능하 다. 또한 본 발명은 ATP검출장치를 초소형화하여 개인 휴대 가능한 위생 점검 기기로의 활용이 가능하다.

Claims

ATP(아데노신삼인산)와 D루시페린(D-luciferin)의 반응시 방출되는 빛을 검출하여 전압을 출력하는 광신호검출부(100);

상기 광신호검출부(100)로부터 수신된 신호로부터 잡음을 제거하는 필터부(300);

상기 필터부(300)의 출력신호를 증폭하는 증폭부(400);

상기 증폭부(400)의 출력신호인 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D 변환부(500);

상기 A/D 변환부(500)로 부터 수신된 신호로 부터 병원체(박테리아)의 검출여부를 판별하는 신호분석부(600);

상기 신호분석부(600)의 결과를 저장하는 저장부(650);

신호분석부(600)의 결과를 출력하는 디스플레이부(700);를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항에 있어서, 상기 ATP측정장치는,

샘플의 이동 경로를 제공하는 유체 채널(Fluidic channel)(890);

상기 유체 채널(890)의 일측에 형성되어 상기 병원체(박테리아)보다 큰 물체의 유입을 막는 폴리머 필터(830);

상기 유체 채널(890)의 타측에 형성되어 상기 유체 채널(890)을 통해 들어온 샘플이 놓여지는 D루시페린 코팅 판(D-luciferin coated plate)(860); 및

상기 D루시페린 코팅 판(860) 및 광센서의 주위를 감싸도록 형성되어, 상기 D루시페린 코팅 판(860) 위의 샘플에서 광센서를 통해 광 검출시 외부에서의 광을 차단하게 하는 암실(dark chamber)(800)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광신호검출부(100)는

포토다이오드를 사용하여 광신호를 검출하여 전류신호를 출력하는 광센서(110);

상기 광센서의 출력신호인 전류신호를 전압신호로 변환하는 전류-전압변환부(120);를 구비하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제3항에 있어서,

상기 포토다이오드는 BS520 포토다이오드를 사용하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제3항에 있어서,

상기 전류-전압변환부(120)는 버퍼와, 상기 버퍼의 입력단에 연결된 센시티비티(Sensitivity) 저항(Rs)을 구비하며,

상기 센시티비티 저항(Rs)는 일측은 상기 포토다이오드와 상기 버퍼에 연결되고 다른 일측은 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제5항에 있어서,

상기 센시티비티 저항(Rs)는 약 1㏁인 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 필터부(300)는 10Hz 저역필터(low pass filter)로 구성되는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제7항에 있어서,

상기 저역필터는 2차 버터워즈 필터(butterworth)로 구성된 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 증폭부(400)의 증폭 이득은 28인 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 A/D 변환부(500)의 분해능은 16-bit 이상이고 1초당 250회 샘플링하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 신호분석부(600)는 상기 A/D 변환부(500)로 부터 수신된 신호로 부터 현 소정 시간 간격 동안 평균값(mean value)을 구하고, 이를 이전 소정 시간 간격 동안 평균값과 비교하여 병원체의 검출여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제11항에 있어서,

상기 신호분석부(600)에서 상기 소정시간 간격을 1분으로 하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 A/D 변환부(500)와 상기 신호분석부(600)가 하나의 마이크로프로세서로 이루어진 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
병원체(박테리아)보다 큰 물체가 들어오지 못하도록 필터링하는 폴리머 필터(830);

상기 폴리머 필터(830)를 통해 들어온 샘플에서 ATP(아데노신삼인산)와 D루시페린을 반응시키기 위한 전처리 과정을 진행하는 유체 채널(Fluidic channel)(890);

디스포저블(Disposable) 타입으로, 상기 유체 채널(890)을 통해 들어온 샘플에서 ATP와 D루시페린이 반응하여 560nm의 파장을 가지는 광을 내게 하는 D루시페린 코팅 판(860);

D루시페린 코팅 판(860)에서 상기 ATP와 D루시페린 반응시의 광을 검출하여 전기적인 신호로 변환하는 광센서(110);

상기 광센서로부터 수신된 신호로부터 병원체의 증가여부를 검출하는 ATP검 출부;

상기 ATP와 D루시페린 반응시의 광을 광검출센서(110)로 검출시, 외부의 다른 요인에 의해 광이 입력되는 것을 차단하기 위한 암실(800);을 구비하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제14항에 있어서,

상기 폴리머 필터(830)는 공극(pore size)이 약 5um로 이루어진 폴리머로 구성되는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
제14항에 있어서,

상기 유체 채널(890)은 마이크로 가공(microfabrication) 공정을 이용한 마이크로유체 채널 (Microfluidic channel) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치.
ATP(아데노신삼인산)와 D루시페린(D-luciferin)의 반응시 검출된 신호를 디지탈신호로 변환하여 디지탈 분석부(590)로 신호가 입력되면(S110)), 상기 디지탈 분석부(590)로 입력된 신호는 이동평균 필터(Moving average filter)를 통하여 이동평균을 구하는 이동평균 필터링 단계;

상기 이동평균 필터링 단계에서 구해진 각 이동평균을 제곱을 하며, 이들의 1분간 데이터를 저장하는 1분간 평균값 저장단계;

상기 1분간의 평균값을 이전의 1분간의 평균값과 비교하여, 병원체(박테리아)의 증가 여부를 판단하는 병원체 증가여부 판단단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치에서의 ATP분석방법.
제17항에 있어서,

상기 병원체 증가여부 판단단계에서,

이전 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값보다 높을 경우, 현재 병원체(박테리아)의 수가 감소함을 나타내며,

이전의 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값과 같을 경우, 박테리아의 농도가 그대로인 것을 나타내며,

이전의 1분간의 평균값이 현재의 1분간의 평균값보다 클 경우, 현재 병원체(박테리아)의 농도가 더 높아졌음을 나타내는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치에서의 ATP분석방법.
제17항에 있어서,

상기 이동평균 필터링 단계에서 이동평균은 3개의 샘플 포인트마다 구해지는 것을 특징으로 하는 ATP측정장치에서의 ATP분석방법.