KR101529549B1 - System for providing forest bathing air quality health index - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 삼림욕 공기질 건강지수의 제공시스템에 관한 것으로, 특히 숲속의 대기환경 중의 피톤치드의 농도를 검출하고 이를 지역별로 지수화하여 제공할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for providing a forest bath air quality index, and more particularly, to a system capable of detecting the concentration of phytoncide in the atmospheric environment of a forest and indexing the detected concentration.
피톤치드는 숲속의 식물들이 만들어 내는 살균성을 가진 모든 물질을 통틀어 지칭하는 것으로, 피톤치드는 심리적인 안정감 이외에도 말초 혈관을 단련시키고 심폐 기능을 강화시킨다. 기관지 천식과 폐결핵 치료, 심장 강화에도 도움이 되며, 피부를 소독하는 약리 작용도 하는 것으로 알려져 있다.Phytoncide refers to all of the materials that are produced by the plants in the forest and has bactericidal properties. Phytoncide also stimulates peripheral blood vessels and enhances cardiopulmonary function in addition to psychological stability. Bronchial asthma, treatment of pulmonary tuberculosis, and also helps strengthen the heart, is also known to have a pharmacological action to disinfect the skin.
피톤치드의 주성분은 테르펜(terpene)이라는 물질이며, 이 물질이 숲 속의 향긋한 냄새를 만들어 낸다.The main component of phytoncide is terpene, which creates a fragrant smell in the woods.
테르펜은 동식물에 널리 분포되어 있는 가연성의 불포화 탄화수소로서, 일반식 (C5H8)n(n≥2)을 갖는 탄수화물 및 이들 유도체의 총칭이며, 분자 내에 이소프렌(C5H8) 단위체의 수에 따라 분류된다. 모노테르펜(C10H16)은 2개, 세스퀴테르펜(C15H24)은 3개, 디테르펜(C20H32)은 4개, 트리테르펜(C30H48)은 6개, 테트라테르펜(C40H64)은 8개의 이소프렌 단위체를 각각 가지고 있다.Terpenes are flammable unsaturated hydrocarbons widely distributed in plants and animals. They are generic names of carbohydrates having the general formula (C 5 H 8 ) n (n 2) and derivatives thereof, and the number of isoprene (C 5 H 8 ) . (C 10 H 16 ), three sesquiterpenes (C 15 H 24 ), four diterpenes (C 20 H 32 ), six triterpenes (C 30 H 48 ) Terpene (C 40 H 64 ) has eight isoprene units each.
솔잎에 있는 테르펜 성분은 대부분 모노테르펜으로서 휘발성이 높으며, 삼림욕의 대상 물질로 대부분의 인체에 무해하다. 예를 들어, 알파피넨(α-pinene)은 심리적인 안정감을 주는 것으로 알려져 있으며, 심리적으로 우울하거나 불안한 상태를 안정화시키는 것으로 알려져 있다.The terpene ingredient in pine leaves is mostly monoterpene, which is highly volatile and harmless to most human beings as a subject of forest bathing. For example, alpha-pinene is known to give a psychological sense of stability and is known to stabilize depressed or anxious states psychologically.
이와 같이 테르펜 유도체는 종류가 다양하고 그 성분에 따라서 다른 효과를 나타내며, 이에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.As described above, the terpene derivatives have various kinds and exhibit different effects depending on the components thereof, and various studies have been conducted on them.
이와 더불어 최근에는 건강에 대한 관심이 높아지면서 오염된 환경에서 벗어나서 삼림욕을 즐기고자 하는 인구가 증가하고 있으며, 이에 따라서 숲에서 발생하는 테르펜이 주목을 받고 있다.In addition, recently, as interest in health has increased, the number of people who want to enjoy forest bathing from the polluted environment is increasing, and thus terpenes that are generated in forests are attracting attention.
그러나 삼림욕을 위하여 산을 찾는 사람들은 삼림욕이 좋다는 것을 인지하고는 있으나, 어떤 피톤치드 농도에서 어느 정도 노출이 되어야 삼림욕의 효과를 극대화할 수 있는지와 같은 자세한 건강정보는 얻지 못하고 있다. However, those who seek the mountains for forest baths are aware of the goodness of the forests, but they do not get detailed health information such as how much exposure to phytoncide concentration can maximize the effects of forest bathing.
예를 들어, 삼림욕에 유리한 피톤치드 농도는 온도, 습도 등의 환경적인 조건과 함께 계절별로 변화하고 시간에 따라서도 달라진다.For example, the phytoncide concentration, which is advantageous to forest bathing, changes with season and environmental conditions such as temperature and humidity, and also varies with time.
또한 질환에 따라서는 효과적인 피톤치드의 구성 성분 역시도 달라진다.In addition, depending on the disease, the constituents of the effective phytoncide also vary.
따라서 효과적인 삼림욕이 이루어지기 위해서는 이에 대한 정확한 정보를 제공할 수 있는 방안이 절실히 요구된다할 것이다.
Therefore, in order to achieve effective forest bathing, it is urgently required to provide accurate information.
본 발명은 이러한 종래기술을 개선하고자 하는 것으로, 산림 지역 별로 피톤치드 농도를 자동으로 모니터링하여 이를 지역별로 지수화하여 질환별로 삼림욕에 효과적인 정보를 제공할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a system capable of automatically monitoring the phytoncide concentration by forest area and indexing the phytoncide concentration by region to provide effective information to the forest bath for each disease.
또한 본 발명은 산림 지역에 설치되어 피톤치드 농도를 자동으로 모니터링하기 위한 검출모듈에 있어서, 정확한 대상 시료의 정량 검출을 위하여 교정에 필요한 표준가스를 안정적으로 공급이 할 수 있으며, 표준가스를 효율적으로 관리할 수 있는 수단이 마련된 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention also provides a detection module for automatically monitoring the phytoncide concentration, which is installed in a forest area, and can stably supply the standard gas required for calibration in order to accurately detect a target sample, And to provide a system in which means can be provided.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템은, 산림 지역 별로 분산 배치되어 대기환경 중의 테르펜 유도체에 대한 농도를 검출하여 검출 데이터를 외부로 송출 가능한 다수의 검출모듈과; 테르펜 유도체에 대한 질환의 연관관계를 계량화하여 질환 정보를 저장하게 되는 DB서버와; 상기 검출모듈에서 송출된 검출 데이터를 수신하여 이를 각 검출모듈의 위치정보와 함께 검출 데이터를 데이터베이스로 저장하는 관리서버와; 각 지역에 따라서 검출된 테르펜 유도체와 기상인자 또는 질환 사이의 연관관계를 지수화하여 지역별 지수 정보를 산출하는 지수산출서버;를 포함한다.In order to accomplish the above object, a system for providing a forest bath air health index according to the present invention comprises: a plurality of detection modules which are distributed and arranged in forest areas to detect concentrations of terpene derivatives in an atmospheric environment and send out detection data to the outside; A DB server for storing disease information by quantifying a relation of diseases to terpene derivatives; A management server receiving the detection data transmitted from the detection module and storing the detected data together with the position information of each detection module in a database; And an exponent calculation server that exponents the relationship between the terpene derivative and the meteorological factor or disease detected according to each region to calculate regional index information.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 지수산출서버에서 산출된 지역별 건강지수 정보를 맵 형태로 제공하는 지수정보 제공서버를 더 포함한다.Preferably, the present invention further includes an index information providing server for providing the regional health index information calculated by the index calculating server in the form of a map.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 검출모듈은 데이터 교정을 위한 표준가스를 생성하는 표준가스 발생부를 더 포함한다.Preferably, in the present invention, the detection module further comprises a standard gas generator for generating a standard gas for data calibration.
보다 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 표준가스 발생부는, 제로에어 발생기와; 고순도 액상의 테르펜이 저장되는 저장용기와; 상기 저장용기가 외부와 기밀을 이루며 수납되는 발생챔버와; 상기 발생챔버 내부의 온도 조절을 위한 펠티어 소자와; 상기 발생챔버에서 기화되어 발생된 가스와 함께 상기 제로에어 발생기에서 전달된 제로에어와 혼합이 이루어져 상기 분석부로 전달이 이루어지는 혼합챔버와; 상기 제로에어 발생기와 상기 발생챔버 사이에 마련되어 가스의 유량을 조절하기 위한 제1유량조절부와; 상기 발생챔버와 상기 혼합챔버 사이에 마련되어 가스의 유량을 조절하기 위한 제2유량조절부와; 관리서버에 의해 제어가 가능하여 상기 펠티어 소자의 구동에 필요한 전원을 공급하여 온도를 조절하며, 상기 제1유량조절부 또는 상기 제2유량조절부의 공급 유량을 제어하게 되는 콘트롤러;를 포함한다.More preferably, in the present invention, the standard gas generator comprises: a zero air generator; A storage container in which a high purity liquid terpene is stored; A generating chamber in which the storage container is hermetically sealed with the outside; A Peltier element for controlling the temperature inside the generation chamber; A mixing chamber for mixing the generated gas generated in the generation chamber with the zero air delivered from the zero air generator, and transferring the mixed gas to the analysis unit; A first flow rate adjusting unit provided between the zero air generator and the generation chamber to adjust a flow rate of the gas; A second flow regulator provided between the generation chamber and the mixing chamber for regulating the flow rate of the gas; And a controller which is controlled by the management server to control the temperature by supplying power necessary for driving the Peltier element and to control the supply flow rate of the first flow rate regulator or the second flow rate regulator.
더욱 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 저장용기는 저장된 액상 테르펜의 잔량을 검출할 수 있는 잔량 검출부를 더 포함하며, 상기 잔량 검출부의 검출 신호는 콘트롤러에 의해 관리서버로 전송이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
More preferably, in the present invention, the storage container further comprises a remaining amount detecting unit capable of detecting the remaining amount of the stored liquid terpenes, wherein the detection signal of the remaining amount detecting unit is transmitted to the management server by the controller .
본 발명에 따른 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템은, 산림 지역 별로 피톤치드 농도를 자동으로 모니터링하여 이를 지역별로 지수화하여 삼림욕 공기질 건강지수를 제공하여 보다 효과적인 삼림욕 정보를 제공하게 되며, 특히 개인 질환 별 특성에 맞는 건강 지수 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.The system of providing the forest air quality health index according to the present invention automatically monitors the phytoncide concentration for each forest area and indexes the phytoncide concentration according to each region to provide a forest air quality health index, thereby providing more effective forest bath information. Health index information can be provided.
또한 본 발명에 따른 시스템은, 산림 지역에 설치되어 피톤치드 농도를 자동으로 모니터링하기 위한 검출모듈에 있어서, 정확한 대상 시료의 정량 검출을 위하여 교정에 필요한 표준가스를 안정적으로 공급이 가능하며, 표준가스를 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the system according to the present invention is a detection module installed in a forest area for automatically monitoring phytoncide concentration, and can stably supply standard gas required for calibration in order to accurately detect a target sample, So that it is possible to efficiently manage it.
도 1은 본 발명에 따른 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템의 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 DB서버에 저장되는 질환 정보 테이블을 예시하여 보여주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 지수산출서버에서 산출되는 지역별 건강지수 테이블을 예시하여 보여주는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 시스템에서 지수정보 제공서버에서 제공되는 지수정보의 출력 형태를 예시하여 보여주는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 시스템에 있어서, 검출모듈의 바람직한 실시예를 보여주는 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 검출모듈에 있어서, 표준가스 발생부의 바람직한 실시예를 보여주는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system for providing a forest bath air quality index according to the present invention;
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a disease information table stored in a DB server in the system according to the present invention;
3 is a diagram illustrating an example of a regional health index table calculated by the index calculation server in the system according to the present invention,
4 is a diagram illustrating an output format of the exponent information provided by the exponent information providing server in the system according to the present invention,
5 is a block diagram showing a preferred embodiment of a detection module in a system according to the present invention;
6 is a configuration diagram showing a preferred embodiment of the standard gas generator in the detection module according to the present invention.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템의 전체 구성도이다.FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system for providing a forest bath air quality index according to the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 시스템은, 산림 지역 별로 분산 배치되어 대기환경 중의 테르펜 유도체에 대한 농도를 검출하여 검출 데이터를 외부로 송출 가능한 다수의 검출모듈(100)과; 테르펜 유도체에 대한 질환의 연관관계를 계량화하여 질환 정보를 저장하게 되는 DB서버(210)와; 상기 검출모듈(100)에서 송출된 검출 데이터를 수신하여 이를 각 검출모듈(100)의 위치정보와 함께 검출 데이터를 데이터베이스(DB)로 저장하는 관리서버(220)와; 각 지역에 따라서 검출된 테르펜 유도체와 질환 사이의 연관관계를 지수화하여 산출하는 지수산출서버(230);를 포함한다.
Referring to FIG. 1, a system according to the present invention includes a plurality of
검출모듈(100)은 피톤치드의 모니터링이 필요한 현장을 선정하여 설치가 이루어지며, 이때 검출모듈(100)은 피톤치드를 구성하는 테르펜 유도체를 검출하여 각 테르펜 유도체에 대한 농도를 검출하여 관리서버(220)로 검출 데이터를 송출한다.The
DB서버(210)는 테르펜 유도체에 대한 질환의 연관관계를 계량화하여 질환 정보를 저장하게 되며, 이러한 계량화된 질환 정보는 테르펜 유도체에 대한 질환의 새로운 연구 결과를 반영하여 갱신이 이루어질 수 있다.DB
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 DB서버에 저장되는 질환 정보 테이블을 예시하여 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating an example of a disease information table stored in the DB server in the system according to the present invention.
도 2를 참고하면, DB서버는 테르펜 유도체에 대한 관련 질환과 그에 대한 상관도를 계량화하여 저장하며, 예를 들어, 본 실시예에서는 α-pinene, β-pinene, d-limonene 등의 모노테르펜에 대한 각 질환의 상관도가 저장되며, 상관도가 높은 테르펜 유도체와 질환 사이에는 치료 효과가 높음을 나타낸다.Referring to FIG. 2, the DB server quantifies and stores related diseases and correlations with terpene derivatives. For example, in the present embodiment, the DB server quantifies and stores related diseases and related correlations with terpene derivatives such as alpha-pinene, beta-pinene, d-limonene, Correlations of each disease are preserved, indicating a high therapeutic effect between the highly correlated terpene derivatives and the disease.
이러한 질환 정보 테이블은 테르펜 유도체에 대한 질환의 새로운 연구 결과를 반영하여 갱신이 이루어질 수 있으며, 관리서버를 통해 이루어질 수 있다.Such a disease information table can be updated by reflecting a new study result of a disease of a terpene derivative, and can be performed through a management server.
다시 도 1을 참고하면, 관리서버(220)는 검출모듈(100)에서 송출된 검출 데이터를 수신하여 이를 각 검출모듈(100)의 위치정보와 함께 검출 데이터(테르펜 유도체의 검출 농도)를 데이터베이스(DB)에 저장한다.1, the
한편 검출모듈(100)은 일정 시간 간격마다 주기적으로 테르펜 유도체에 대한 검출이 이루어져 검출 데이터를 관리서버(220)로 전송할 수 있으며, 또는 관리서버(220)에서 검출 지시 신호에 따라서 검출모듈(100)에서 검출 데이터의 전송이 이루어질 수 있다.On the other hand, the
본 실시예에서 검출모듈(100)과 관리서버(220)는 무선 통신에 의해 데이터의 전송이 이루어짐을 예시하고 있으나, 무선 통신에 의해 데이터의 전송이 이루어질 수 있음은 자명하게 이해될 수 있다.In this embodiment, the
지수산출서버(230)는 각 지역에 따라서 검출된 테르펜 유도체와 다른 인자들 사이의 연관관계를 지수로 산출한다.The
지수산출서버(230)에서 산출되는 지수는 각 지역별 테르펜 유도체 농도와, 온도, 상대습도 등의 기상인자 또는 각 질환의 함수로 산출될 수 있다.The index calculated by the
예를 들어, 다음과 같이 테르펜 유도체 농도, 기상인자, 환경대기중 대표적 기준물질 농도 등을 포함하는 공기질 지수를 산출하여 제공할 수 있으며, 이때 기상인자는 검출모듈에 온도, 습도 등을 검출하기 위한 수단이 마련되어 각 검출모듈로부터 검출된 기상인자 데이터를 직접 수신할 수 있으며, 또는 다른 기상관련 데이터를 저장하는 서버로부터 해당 지역의 기상인자 정보를 수신하여 공기질 지수를 산출할 수 있을 것이다.For example, it is possible to calculate and provide an air quality index including terpene derivative concentration, meteorological factor, representative reference substance concentration in the ambient air, and the like, Means for directly receiving the weather factor data detected from each detection module or receiving the weather factor information of the corresponding region from the server storing other weather related data and calculating the air quality index.
공기질 지수 = fAir quality index = f 지역area (테르펜 유도체 농도; 기상인자; 환경기준물질 농도)(Terpene derivative concentration; meteorological factor; environmental standard substance concentration)
다른 예로써, 지수산출서버(230)는 각 지역에 따라서 검출된 테르펜 유도체 농도와 질환 사이의 연관관계를 공기질 건강지수로 산출할 수 있다.As another example, the
건강지수 = fHealth index = f 지역area (테르펜 유도체 농도; 질환)(Terpene derivative concentration; disease)
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 지수산출서버에서 산출되는 지역별 건강지수 테이블을 예시하여 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a regional health index table calculated by the index calculation server in the system according to the present invention.
도 3을 참고하면, 지역별로 검출된 테르펜 유도체 농도와 관련 질환 별로 건강지수를 산출하여 테이블로 저장된다.Referring to FIG. 3, the health index is calculated for each terpene derivative concentration and related disease detected in each region, and stored in a table.
도시되지 않았으나, 지수산출서버(230)는 별도의 데이터베이스가 마련되어 산출된 지수는 검출모듈(100)의 검출 시간 정보와 함께 기간 별, 시간대별로 저장될 수 있다.Although not shown, the
한편, 지수산출서버(230)에서 산출된 지역별 건강지수 정보는 건강지수 지수정보 제공서버(240)에 의해 맵 형태로 제공될 수 있다.Meanwhile, the regional health index information calculated by the
사용자는 단말장치(1)를 사용하여 지수정보 제공서버(240)에 접속하여 각 지역 별로 건강지수를 확인할 수 있으며, 특히 특정 질환을 선택하여 해당 질환에 보다 효과적인 지역을 검색할 수가 있다.The user can access the index
도 4는 본 발명에 따른 시스템에서 지수정보 제공서버에서 제공되는 지수정보의 출력 형태를 예시하여 보여주는 도면이다.4 is a diagram illustrating an output format of the exponent information provided by the exponent information providing server in the system according to the present invention.
도 4를 참고하면, 사용자는 스마트폰(10)에 설치된 앱(App)을 통하여 지수정보 제공서버로부터 다양한 지수정보를 확인할 수가 있다.Referring to FIG. 4, a user can check various index information from an index information providing server through an app installed in the
예를 들어 스마트폰(10)에 설치된 앱은 다양한 질환에 대한 메뉴(11)를 제공하며, 사용자는 관심 질환을 선택하게 되면, 선택 질환에 따라서 각 지역 별로 건강지수를 페이스 차트(face chart)(12)로 표시하며, 부가하여 건강지수를 수치 형태(12)로 출력할 수 있다. 따라서 사용자는 출력된 지역 별 건강지수를 확인하여 관심 질환에 유리한 지역을 쉽게 알 수 있다.For example, an app installed in the
부가적으로 본 발명의 시스템은 지리정보 제공서버가 마련될 수 있으며, 스마트폰의 위치정보 서비스와 연동되어 사용자가 관심 지역을 선택하게 되면, 지리정보 제공서버는 현위치로부터 해당 지역까지의 경로 정보를 사용자에게 앱을 통해 제공할 수 있다.In addition, the system of the present invention may be provided with a geographical information providing server. When a user selects an area of interest by interfacing with a location information service of a smart phone, the geographical information providing server transmits route information To the user through the app.
한편 지수 산출서버(230)는 각 지역의 건강지수에 대한 이력 정보를 데이터베이스화하여 관리함으로써, 계절 별, 시간 별로 건강지수에 대한 평균값, 변동폭을 산출하고 통계 처리기법에 의해 건강지수의 추이와 변화율을 고려하여 각 지역 별 건강지수를 예상하여 예측치 정보를 제공할 수도 있다.
On the other hand, the
한편 본 발명의 시스템에서 검출모듈은 산림 지역 별로 분산 배치되어 대기환경의 테르펜 유도체를 검출하게 되며, 따라서 검출 데이터의 신뢰도를 높이기 위하여 검출모듈의 정기적인 교정 작업이 요구된다.Meanwhile, in the system of the present invention, the detection module is dispersedly disposed according to the forest area to detect terpene derivatives of the atmospheric environment, and therefore periodic calibration work of the detection module is required to increase the reliability of detection data.
이에 본 발명은 교정 작업에 필요한 표준가스를 설치 현장에서 안정적으로 공급이 이루어져 교정 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 수단이 제공됨을 특징으로 한다.Therefore, the present invention is characterized in that a standard gas required for a calibration operation is stably supplied at the installation site, thereby providing a means for efficiently performing a calibration operation.
도 5는 본 발명에 따른 시스템에 있어서, 검출모듈의 바람직한 실시예를 보여주는 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a preferred embodiment of the detection module in the system according to the present invention.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 검출모듈은 대기환경 중의 테르펜을 검출하여 농도를 검출하기 위한 분석부(110)와; 분석부(110)의 검출 농도를 교정하기 위하여 관리서버(220)의 제어 신호에 따라서 액상의 테르펜 표준물질을 기화하여 발생된 표준가스를 상기 분석부(110)에 공급하게 되는 표준가스 발생부(120)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the detection module according to the present embodiment includes an
분석부(110)는 대기환경 중의 피톤치드를 모니터링하기 위한 피톤치드의 주요물질인 테르펜, 특히 모노테르펜(α-pinene, β-pinene, d-limonene 등)을 검출하게 되며, 주지의 가스크로마토그래프 질량분석기(Gas Chromatography/Mass Spectrometry)(111)에 의해 제공될 수 있다.The
분석부(110)는 현장에서 설치되어 장기간 독립되어 작동이 가능하도록 내부에 잔류하는 가스 시료 등의 각종 오염물질을 제거하기 위한 수단이 마련됨이 바람직하여, 예를 들어 등록특허공보 제10-0545455호(등록일자: 2006.01.17)에서 개시하고 있는 내부 정화기능을 갖는 가스 식별장치가 사용될 수가 있다.It is preferable that the
분석부(110)는 열 탈착기(112)를 더 포함할 수 있으며, 열 탈착기(112)는 표준가스 발생부(120)에서 공급되는 표준가스를 이용하여 검출 데이터에 대한 교정에 사용될 수 있다.The
열 탈착기(112)는 표준가스 발생부(120)에서 발생되어 흡착트랩에 흡착된 표준가스를 탈착시키게 되며, 탈착된 표준가스는 가스크로마토그래프 질량분석기(111)에서 측정이 이루어져 데이터 교정이 이루어진다.The
표준가스 발생부(120)는 교정 작업에 필요한 표준가스를 발생시켜 분석부(110)에 공급하여 검출 농도에 대한 교정이 이루어질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 것은 관련 도면을 참고하여 다시 설명하도록 한다.The
검출모듈(100)은 관리서버(220)와 데이터를 송수신을 위한 인터페이스부(130)를 더 포함할 수 있다.The
관리서버(220)는 분석부(110)와 표준가스 발생부(120)의 작동을 원격 제어하게 되며, 일정 주기(예를 들어, 3개월) 마다 표준가스 발생부(120)를 작동하여 분석부(110)에 대한 교정 작업이 이루어질 수 있다.
The
도 6은 본 발명에 따른 검출모듈에 있어서, 표준가스 발생부의 바람직한 실시예를 보여주는 구성도이다.6 is a configuration diagram showing a preferred embodiment of the standard gas generator in the detection module according to the present invention.
구체적으로 도 6을 참고하면, 표준가스 발생부(120)는, 제로에어 발생기(121)와, 고순도 액상의 테르펜이 저장되는 저장용기(122)와, 저장용기(122)가 외부와 기밀을 이루며 수납되는 발생챔버(123)와, 발생챔버(123) 내부의 온도 조절을 위한 펠티어 소자(124)와, 발생챔버(123)에서 기화되어 발생된 가스와 함께 제로에어 발생기(121)에서 전달된 제로에어와 혼합이 이루어져 표준가스를 분석부(110)로 전달하게 되는 혼합챔버(125)와, 제로에어 발생기(121)와 발생챔버(123) 사이에 마련되어 가스의 유량을 조절하기 위한 제1유량조절부(126)와, 발생챔버(123)와 혼합챔버(125) 사이에 마련되어 가스의 유량을 조절하기 위한 제2유량조절부(127)와, 관리서버(220)에 의해 제어가 이루어지며, 펠티어 소자(124)의 구동에 필요한 전원을 공급하여 온도를 조절하고 제1유량조절부(126)와 제2유량조절부(127)의 공급 유량을 제어하게 되는 콘트롤러(128)를 포함한다.6, the
제로에어 발생기(121)는 순수한 공기를 발생시켜 발생챔버(123)로 제로에어(zero air)를 공급하게 되며, 예를 들어, 진공펌프를 이용하여 외기를 도입하여 다단으로 구성된 여과처리부를 통해 제로에어의 공급이 이루어질 수 있다.The zero
저장용기(122)는 바이알(vial)에 의해 제공될 수 있으며, 고순도 액상의 표준액으로서 테르펜, 바람직하게는 모노테르펜(α-pinene, β-pinene, d-limonene 등)이 저장된다.The
발생챔버(123)는 저장용기(122)가 외부와 기밀을 이루며 저장되는 것으로, 스테인레스 스틸의 몸체 내부에 유리 또는 테프론 등의 불활성 물질로 코팅되어 제공될 수 있다.The generating
바람직하게는 저장용기(122)는 저장된 표준물질의 잔량을 검출할 수 있는 잔량 검출부(129)를 더 포함할 수 있으며, 잔량 검출부(129)에서 검출된 표준물질의 잔량 데이터는 콘트롤러(128)를 통해 관리서버(220)로 전달되어 저장용기(122) 내에 표준물질의 보충 또는 교체시기를 알려줄 수 있다.Preferably, the
예를 들어, 잔량 검출부(129)는 표준물질의 중량을 측정하여 잔량 검출이 이루어질 수 있을 것이다.For example, the remaining
발생챔버(123)는 제로에어 발생기(121)가 측부에 연결되어 제로에어 발생기(121)에서 발생된 제로에어가 공급될 수 있으며, 상단에는 혼합챔버(125)가 연결되어 발생챔버(123)에서 기화된 가스는 혼합챔버(125)로 확산이 이루어질 수 있다.The
발생챔버(123) 외주면에는 펠티어 소자(124)가 구비되어 발생챔버(123) 내부의 온도 조절이 이루어질 수 있다. 펠티어 소자(124)는 인가된 기전력에 의해 발생챔버(123) 내부에 대한 냉각 또는 가열이 이루어진다.A
발생챔버(123)는 펠티어 소자(124)와는 별도의 열선(HC1)이 마련될 수 있으며, 콘트롤러(128)에 의해 전원 공급이 제어되어 발생챔버(123)를 일정 조건의 온도에서 유지시킬 수 있다.The generating
혼합챔버(125)는 발생챔버(123)에서 기화되어 발생된 가스와 함께 제로에어 발생기(121)에서 전달된 제로에어의 혼합이 이루어지며, 이와 같이 혼합챔버(125)에서 생성된 표준가스는 분석부(110)로 전달되어 분석이 이루어져 교정에 사용된다.The mixing
혼합챔버(125) 외주면에는 열선(HC2)이 권취될 수 있으며, 열선(HC2)은 콘트롤러(128)에 의해 전원 공급의 제어가 이루어져 혼합챔버(125)를 일정 조건의 온도로 유지시킬 수 있을 것이다.The hot wire HC2 may be wound around the outer circumferential surface of the mixing
제1유량조절부(126)는 제로에어 발생기(121)와 발생챔버(123) 사이에 마련되어 가스 유량의 조절이 이루어질 수 있다.The first
제2유량조절부(127)는 발생챔버(123)와 혼합챔버(125) 사이에 마련되어 표준가스의 유량 조절이 이루어진다.The second
제1,2유량조절부(126)(127)는 정확한 유량 조절을 위하여 주지의 질량 유량 조절기(mass flow controller)가 사용될 수 있으며, 콘트롤러(128)에서 전달되는 제어신호에 따라서 정확한 유량 제어가 이루어질 수 있다.A known mass flow controller may be used for the accurate flow control of the first and second
콘트롤러(128)는 펠티어 소자(124)의 구동에 필요한 전원을 공급하여 발생챔버(123) 내부 온도를 제어하게 되며, 제1유량조절부(126) 또는 제2유량조절부(127)의 공급 유량을 제어하게 된다.The
한편 콘트롤러(128)는 관리서버(220)에 의해 제어가 가능하다.Meanwhile, the
본 발명에서 가스가 흐르게 되는 이송라인은 유리관에 의해 제공될 수 있으며, 이송라인을 따라서 열선(HC3)이 마련되어 이송 가스의 온도를 일정하게 유지시킬 수가 있다.
In the present invention, the transfer line through which the gas flows may be provided by a glass tube, and a hot line (HC3) may be provided along the transfer line to maintain the temperature of the transfer gas at a constant level.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 검출모듈은 피톤치드의 모니터링이 필요한 현장에 설치되며, 검출모듈(100)에서 이루어지는 테르펜 유도체의 검출 농도는 관리서버(220)로 전송된다.The detection module according to the present invention thus constructed is installed in a site where monitoring of phytoncide is required, and the detection concentration of the terpene derivative formed in the
한편 관리서버(220)는 주기적 또는 임의적으로 검출모듈(100)에 대한 교정 작업을 실시하게 된다.Meanwhile, the
구체적으로 살펴보면, 관리서버(220)는 검출모듈(100)에 교정작업 명령을 전송하게 되면, 콘트롤러(128)는 펠티어 소자(124)에 전원을 공급하여 발생챔버(123) 내부 온도를 올리게 되어 저장용기(122) 내의 액상 표준액(모노테르펜)은 기화가 이루어지며, 또한 제로에어 발생기(121)에서 발생된 제로에어는 발생챔버(123)로 공급되어 기화가스와 함께 혼합챔버(125)로 확산되어 분석부(110)로 전달된다.More specifically, when the
한편 콘트롤러(128)는 제2유량조절부(127)를 제어하여 발생챔버(123)에서 혼합챔버(125)로 전달되는 표준가스의 유량을 조절하여 분석부(110)로 전달되는 표준가스의 농도를 정확히 조절할 수가 있다.Meanwhile, the
표준가스를 분석부(110)로 공급하는 과정에서 콘트롤러(128)는 표준가스의 농도 조절을 위하여 발생챔버(123) 내부의 온도를 조절하거나 제1유량조절부(126)와 제2유량조절부(127)를 제어할 수 있으며, 이 밖에도 콘트롤러(128)는 표준가스가 이동 중에 온도 변화가 발생되는 것을 방지하도록 각 열선(HC1)(HC2)(H3)에 전원을 공급하여 표준가스 이송라인의 온도를 일정 수준으로 유지할 수 있다.In the process of supplying the standard gas to the
교정 작업이 완료되면, 콘트롤러(128)는 펠티어 소자(124)에 인가되는 전원을 제어함으로써 발생챔버(123) 내부를 일정 온도 이하가 되도록 하여 저장용기(122)에 저장된 표준물질이 액체 상태를 유지하도록 한다.When the calibration operation is completed, the
이와 같이 교정 작업이 완료된 후에 표준액은 액체 상태를 유지하여 안정적으로 장기간 안정되게 보관이 이루어질 수 있다.After the calibration operation is completed, the standard liquid can be maintained in a liquid state and stably stored for a long period of time in a stable manner.
표준액의 일정 시기마다 교체하거나 보충이 이루어질 수 있으며, 다른 한편으로, 관리자는 잔량 검출부(129)에서 전달되어 관리서버(220)에 출력되는 표준물질의 잔량 상태를 확인하여 검출모듈(100)에 저장된 표준액을 유지 관리할 수가 있다.
On the other hand, the manager checks the remaining amount of standard material delivered to the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100 : 검출모듈 110 : 분석부
120 : 표준가스 발생부 121 : 제로에어 발생기
122 : 저장용기 123 : 발생챔버
124 : 펠티어 소자 125 : 혼합챔버
126 : 제1유량조절부 127 : 제2유량조절부
128 : 콘트롤러 129 : 잔량 검출부
130 : 인터페이스 210 : DB서버
220 : 관리서버 230 : 지수산출서버
240 : 지수정보 제공서버100: Detection module 110:
120: Standard gas generator 121: Zero air generator
122: storage container 123: generating chamber
124: Peltier element 125: Mixing chamber
126: first flow rate regulator 127: second flow rate regulator
128: Controller 129:
130: Interface 210: DB server
220: management server 230: exponent calculation server
240: Index information providing server
Claims (6)
테르펜 유도체에 대한 질환의 연관관계를 계량화하여 질환 정보를 저장하게 되는 DB서버와;
상기 검출모듈에서 송출된 검출 데이터를 수신하여 이를 각 검출모듈의 위치정보와 함께 검출 데이터를 데이터베이스로 저장하는 관리서버와;
각 지역에 따라서 검출된 테르펜 유도체와 기상인자 또는 질환 사이의 연관관계를 지수화하여 지역별 지수 정보를 산출하는 지수산출서버;를 포함하는 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템.A plurality of detection modules which are distributed and arranged by forest areas and detect the concentration of the terpene derivatives in the atmospheric environment to send detection data to the outside;
A DB server for storing disease information by quantifying a relation of diseases to terpene derivatives;
A management server receiving the detection data transmitted from the detection module and storing the detected data together with the position information of each detection module in a database;
And an exponent calculation server for exponentially indexing the relationship between the terpene derivative and the meteorological factor or disease detected in each region to calculate regional index information.
대기환경 중의 테르펜의 농도를 검출하기 위한 분석부와;
상기 분석부의 검출 농도에 대한 데이터 교정을 위한 표준가스를 생성하는 표준가스 발생부를 포함하는 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템.The apparatus of claim 1,
An analysis unit for detecting the concentration of terpene in the atmospheric environment;
And a standard gas generator for generating a standard gas for data calibration with respect to the concentration detected by the analyzer.
상기 표준가스 발생부는,
제로에어 발생기와;
고순도 액상의 테르펜이 저장되는 저장용기와;
상기 저장용기가 외부와 기밀을 이루며 수납되는 발생챔버와;
상기 발생챔버 내부의 온도 조절을 위한 펠티어 소자와;
상기 발생챔버에서 기화되어 발생된 가스와 함께 상기 제로에어 발생기에서 전달된 제로에어와 혼합이 이루어져 상기 분석부로 전달이 이루어지는 혼합챔버와;
상기 제로에어 발생기와 상기 발생챔버 사이에 마련되어 가스의 유량을 조절하기 위한 제1유량조절부와;
상기 발생챔버와 상기 혼합챔버 사이에 마련되어 가스의 유량을 조절하기 위한 제2유량조절부와;
관리서버에 의해 제어가 가능하여 상기 펠티어 소자의 구동에 필요한 전원을 공급하여 온도를 조절하며, 상기 제1유량조절부 또는 상기 제2유량조절부의 공급 유량을 제어하게 되는 콘트롤러;를 포함하는 삼림욕 공기질 건강지수 제공시스템.The method of claim 3,
Wherein the standard gas generator comprises:
A zero air generator;
A storage container in which a high purity liquid terpene is stored;
A generating chamber in which the storage container is hermetically sealed with the outside;
A Peltier element for controlling the temperature inside the generation chamber;
A mixing chamber for mixing the generated gas generated in the generation chamber with the zero air delivered from the zero air generator, and transferring the mixed gas to the analysis unit;
A first flow rate adjusting unit provided between the zero air generator and the generation chamber to adjust a flow rate of the gas;
A second flow regulator provided between the generation chamber and the mixing chamber for regulating the flow rate of the gas;
And a controller for controlling the supply flow rate of the first flow rate adjusting unit or the second flow rate adjusting unit by controlling the temperature by supplying power necessary for driving the Peltier element by the control server, Health Index System.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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