KR101607892B1 - System and method for controlling multi functional sensor modules - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들은 다기능 센서 모듈에 관한 것으로서, 실리콘 핀 광 다이오드 어레이를 사용하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템에 있어서, 방사선 또는 전기장 전자파를 대상을 측정 동작을 수행하여 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 생성하는 다기능 센서 모듈; 및 상기 다기능 센서 모듈로부터 상기 측정 신호를 실시간 수신받고, 수신받은 상기 측정 신호를 마이크를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환하며, 저장부에 미리 설정된 주기에 따라 상기 음성 신호의 전압 파형을 버퍼에 실시간 저장하고, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보를 산출하거나 전자파의 크기 정보를 산출하며, 산출된 상기 방사선의 수치 정보 또는 산출된 전자파의 크기 정보를 구비된 표시부 및 스피커 중 어느 하나로 표시하는 전자 장치를 포함할 수 있다.Embodiments of the present invention relate to a multifunctional sensor module, and in a multifunctional sensor module control system using a silicon pin photodiode array, a measurement operation is performed on a radiation or electric field electromagnetic wave to generate a measurement signal in the form of a voltage pulse in real time Multifunctional sensor module; And a controller for receiving the measurement signal in real time from the multifunctional sensor module and converting the received measurement signal into a voice signal of a voltage waveform through a microphone in real time and storing the voltage waveform of the voice signal in a buffer And calculating the size information of the radiation from the voltage waveform stored in the buffer, calculating the size information of the electromagnetic wave, calculating the size information of the radiation by using any one of the display unit and the speaker equipped with the calculated numerical information of the radiation or the size information of the calculated electromagnetic wave And an electronic device for displaying the information.
Description
본 발명은 다기능 센서 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사선 및 전기장 전자파 중 하나를 사용자가 선택적으로 측정하고, 측정된 수치를 확인할 수 있는 다기능 센서 모듈의 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional sensor module, and more particularly, to a multifunctional sensor module control system and method capable of selectively measuring one of radiation and electric field electromagnetic waves by a user and confirming measured values.
최근 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 방사선의 위험성에 대한 관심이 높아지고 있다. 감마선, 엑스선, 중성자선과 같은 고에너지의 방사선은 인체에 유해한 영향을 미칠 뿐만 아니라 각종 전자기기의 기반이 되는 반도체 소자에 입사되는 경우에 전자 전공쌍 생성에 의한 래치업(Latchup), 전극의 번아웃(Burnout)과 같은 현상을 일으켜 전자기기에 영구적인 손상을 입힐 수가 있다. Recently, there has been growing interest in the risk of radiation after the accident in Fukushima nuclear power plant in Japan. High energy radiation such as gamma ray, x-ray and neutron ray not only deleteriously affects the human body but also causes latch up due to generation of electron pairs when burned into a semiconductor device which is the base of various electronic devices, (Burnout), which can permanently damage the electronic device.
방사선 검출기의 검출 방식으로는 크게 전리작용 방식, 여기작용 방식, 화학작용 방식, 감광작용 방식 및 결함유발 방식으로 구분할 수 있다. 일반적으로 사용되는 휴대용 감마선 검출기(Gamma rays detector)는 반도체 센서를 이용한 반도체 검출기와 가이거 뮐러 계수관(Geiger Muler tube)을 이용한 가이거 뮐러(GM) 계수기로 나뉜다. Detection methods of radiation detectors can be roughly classified into ionizing action, excitation action, chemical action, photosensitive action, and defect induction. A portable gamma ray detector is generally divided into a semiconductor detector using a semiconductor sensor and a Geiger Muller (GM) counter using a Geiger Muller tube.
반도체 센서를 사용하는 반도체 검출기의 제품의 수명은 가이거 뮐러 계수기에 비하여 더 긴 수명 시간을 갖는다. 이는 반도체 센서의 특성상 가이거 뮐러 계수관의 수명보다 더 긴 수명 시간을 갖기 때문이다. 하지만 PN접합으로 구성되어 있는 반도체 센서의 정전 용량(electrostatic capacity)은 이하의 짧은 시간 동안만 발생하는 감마선 신호를 검출해야하는 반도체 검출기의 감도를 가이거뮐러 계수기의 감도에 비하여 떨어트리는 원인으로 작용한다. 따라서 반도체 검출기의 감도를 증가시키기 위한 방법으로 반도체 센서의 센싱 면적을 증가시켜 검출 면적을 함께 증가시킬 수 있다. The lifetime of a product of a semiconductor detector using a semiconductor sensor has a longer lifetime as compared to a Geiger-Müller counter. This is because the characteristic of the semiconductor sensor has a longer lifetime than the life of the Geiger-Muller counter tube. However, the electrostatic capacity of a semiconductor sensor composed of PN junctions The sensitivity of the semiconductor detector which detects the gamma ray signal which occurs only for a short time is less than the sensitivity of the Geiger-Müller counter. Therefore, as a method for increasing the sensitivity of the semiconductor detector, the sensing area of the semiconductor sensor can be increased to increase the detection area at the same time.
하지만, 반도체 센서의 센싱 면적이 증가할수록 정전 용량도 함께 증가하게 된다. 정전 용량이 증가하면 방사능 센싱 시 인입되는 노이즈도 함께 증가하게 되며 증가된 노이즈로 인해 반도체 검출기의 감도는 떨어지게 된다. 따라서 방사선 물질에서 발생하는 감마선을 고감도로 센싱할 수 있는 센서 모듈 제어 시스템에 대한 기술 개발이 필요하다.However, as the sensing area of the semiconductor sensor increases, the capacitance also increases. As the capacitance increases, the noise introduced during radioactivity sensing also increases, and the sensitivity of the semiconductor detector deteriorates due to the increased noise. Therefore, it is necessary to develop a technology for sensor module control system that can sense gamma rays generated from radiation materials with high sensitivity.
또한, 감마선 측정 시 주변의 노이즈를 감쇠하며 방사선 물질에서 발생하는 감마선을 지향적으로 측정할 수 있는 센서 모듈에 대한 기술 개발이 필요하다.Also, it is necessary to develop a technology for a sensor module that can attenuate the noise around the gamma ray and measure the gamma rays generated from the radiation material.
한편, 일상 생활에 전자파를 이용하는 기기의 사용 빈도가 높아져감에 따라 일반 대중 및 작업자들이 다양한 전자파 소스들에 의한 노출이 빈번하게 발생하고 있다.On the other hand, as the frequency of use of devices using electromagnetic waves increases in daily life, the general public and workers are frequently exposed by various electromagnetic wave sources.
현재로서는 이러한 기기로부터 발생하는 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 연관성이 역학연구뿐 아니라 동물실험을 통해 명확하게 밝혀지지 않았으나 2011년 6월 세계보건기구(WHO) 산하 연구기관인 국제암연구소(IARC)는 휴대전화 사용과 뇌종양 발생 관련성에 대한 역학조사 결과를 근거로 휴대전화에서 발생하는 전자파를 암 유발 물질 2B등급으로 분류하였다. 최근 개인의 전자파의 노출 레벨 및 노출원에 대한 관심이 증가하고 있으며, 역학연구나 정부의 정책 수립을위해 순간 노출 레벨뿐만 아니라 개인의 노출 패턴(개인의 직업, 신분, 생활 방식에 의존할 수 있는 시간 및 장소에 따른 노출 주파수와 누적 레벨)이 중요한 자료로 인식되고 있다. 따라서 전자파를 방출하는 환경에서 사용자가 전자파의 노출 정도를 고감도로 센싱할 수 있는 센서 모듈 제어 시스템에 대한 기술 개발이 필요하다.At present, the relevance of the electromagnetic waves from these devices to the human body has not been clearly elucidated through animal experiments as well as epidemiological studies, but in June 2011, the International Agency for Research on Cancer (IARC), a research organization under the World Health Organization Based on the results of epidemiological studies on the use of mobile phones and brain tumors, electromagnetic waves generated from mobile phones were classified as 2B class cancer inducers. In recent years, there has been a growing interest in electromagnetic wave exposure levels and exposure sources of individuals, and in order to establish epidemiological studies or government policies, not only instant exposure levels but also individual exposure patterns (which can depend on individual occupation, Exposure frequency and cumulative level depending on time and place) are recognized as important data. Therefore, it is necessary to develop a technology for a sensor module control system that enables the user to sense the degree of exposure of electromagnetic waves with high sensitivity in an environment of emitting electromagnetic waves.
본 발명의 일 실시 예는 방사선을 검출할 수 있는 다기능 센서 모듈과 이어폰 잭을 통해 서로 연결된 휴대용 전자 장치가 다기능 센서 모듈을 통해 측정된 방사선의 정도를 산출하여 사용자가 인지할 수 있도록 표시할 수 있는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention is a multi-function sensor module capable of detecting radiation and a portable electronic device connected to each other through an earphone jack can calculate the degree of the radiation measured through the multi-function sensor module and display it so that the user can recognize it A multifunctional sensor module control system and method are provided.
또한, 본 발명의 일 실시예는 방사선을 검출할 수 있는 다기능 센서 모듈로부터 측정된 방사선의 정도를 나타내는 신호를 저전력의 음성 신호로 변환하여 방사선 수치를 산출할 수 있는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a multifunctional sensor module control system and method capable of calculating a radiation value by converting a signal representing the degree of radiation measured from a multifunctional sensor module capable of detecting radiation into a voice signal of low power to provide.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 전기장 전자파를 검출할 수 있는 다기능 센서 모듈과 이어폰 잭을 통해 서로 연결된 휴대용 전자 장치가 다기능 센서 모듈을 통해 측정된 방사선의 정도를 산출하여 사용자가 인지할 수 있도록 표시할 수 있는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a multifunctional sensor module capable of detecting electric field electromagnetic waves and a portable electronic device connected to each other through an earphone jack calculate the degree of the radiation measured through the multifunctional sensor module, The present invention provides a multifunctional sensor module control system and method.
또한, 본 발명의 일 실시예는 전기장 전자파를 검출할 수 있는 다기능 센서 모듈로부터 측정된 전기장 전자파의 정도를 나타내는 신호를 저전력의 음성 신호로 변환하여 전자파 크기를 산출할 수 있는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a multi-function sensor module control system capable of converting a signal representing the degree of an electric field electromagnetic wave measured from a multi-function sensor module capable of detecting an electric field electromagnetic wave into a low- ≪ / RTI >
본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 시스템은, 실리콘 핀 광 다이오드 어레이를 사용하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템에 있어서, 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정 동작을 수행하여 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 생성하는 다기능 센서 모듈; 및 상기 다기능 센서 모듈로부터 상기 측정 신호를 실시간 수신 받고, 수신 받은 상기 측정 신호를 마이크를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환하며, 저장부에 미리 설정된 주기에 따라 상기 음성 신호의 전압 파형을 버퍼에 실시간 저장하고, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보를 산출하거나 전자파의 크기 정보를 산출하며, 산출된 상기 방사선의 수치 정보 또는 산출된 전자파의 크기 정보를 구비된 표시부 및 스피커 중 어느 하나로 표시하는 전자 장치; 를 포함할 수 있다.A multifunctional sensor module control system according to an embodiment of the present invention is a multifunctional sensor module control system using a silicon pin photodiode array. The multifunctional sensor module control system performs a measurement operation on a radiation or electric field electromagnetic wave, A multifunctional sensor module; And a controller for receiving the measurement signal in real time from the multifunctional sensor module and converting the received measurement signal into a voice signal of a voltage waveform through a microphone in real time and storing the voltage waveform of the voice signal in a buffer And calculating the size information of the radiation from the voltage waveform stored in the buffer, calculating the size information of the electromagnetic wave, calculating the size information of the radiation by using any one of the display unit and the speaker equipped with the calculated numerical information of the radiation or the size information of the calculated electromagnetic wave An electronic device for displaying; . ≪ / RTI >
상기 다기능 센서 모듈은, 직접 전리 방식을 사용하여 상기 방사선 또는 상기 전기장 전자파를 측정할 수 있다.The multifunctional sensor module can measure the radiation or the electromagnetic field using the direct ionization method.
상기 방사선은, 감마선의 방사선 또는 엑스레이의 방사선을 포함할 수 있다.The radiation may comprise radiation of gamma rays or radiation of x-rays.
상기 다기능 센서 모듈 제어 시스템은, 0.1 uSv/h 이상 및 2 mSv/h 이하의 방사능 측정 범위를 가질 수 있다. 2 mSv/h는 2000 uSv/h에 해당한다.The multifunctional sensor module control system may have a radiation measurement range of 0.1 uSv / h or higher and 2 mSv / h or lower. 2 mSv / h corresponds to 2000 uSv / h.
상기 다기능 센서 모듈 제어 시스템은, ±20% 미만의 측정 오차를 가질 수 있다.The multifunctional sensor module control system may have a measurement error of less than ± 20%.
상기 다기능 센서 모듈 제어 시스템은, 1V/m 이상 내지 2000V/m 이하의 전자파 측정 범위를 가질 수 있다.The multifunctional sensor module control system may have an electromagnetic wave measuring range of 1 V / m or more to 2000 V / m or less.
상기 다기능 센서 모듈 제어 시스템은, 최소 측정 반응 전자파의 크기를 1V/m로 가질 수 있다.The multifunctional sensor module control system may have a magnitude of the minimum measurement reaction electromagnetic wave of 1 V / m.
상기 다기능 센서 모듈 제어 시스템은, 16Hz 이상 내지 100kHz 이하의 주파수 대역의 측정 범위를 가질 수 있다.The multifunctional sensor module control system may have a measurement range of a frequency band of 16 Hz to 100 kHz.
상기 방사선의 수치 정보는, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출하고, 검출된 상기 방사선 파형을 대상으로 카운트를 수행하여 카운트 정보를 생성하며, 생성된 상기 카운트 정보로부터 검출된 방사선 파형의 총 수를 산출하고, 상기 산출된 방사선 파형의 총 수, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 산출될 수 있다.Wherein the numerical information of the radiation is obtained by detecting a radiation waveform from the voltage waveform stored in the buffer, counting the detected radiation waveform to generate count information, The total number of the calculated radiation waveforms, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction number information previously stored in the storage unit.
상기 전자파의 크기 정보는, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 상기 저장부에 미리 저장된 단위 시간 정보가 나타내는 단위 시간 당 입력되는 파형을 추출하고, 추출된 상기 단위 시간 당 입력되는 파형의 진폭을 적분하여 전자파 정보를 생성하며, 생성된 상기 전자파 정보, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 산출될 수 있다.The magnitude information of the electromagnetic wave is obtained by extracting a waveform input per unit time indicated by unit time information stored in advance in the storage unit from the voltage waveform stored in the buffer and integrating the amplitude of the waveform inputted per unit time And may be calculated from the generated electromagnetic wave information, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction value information stored in advance in the storage unit.
상기 보정 수치 정보는, 상기 다기능 센서 모듈의 센싱 면적 및 상기 측정 시간 정보로부터 생성될 수 있다.The correction numerical information may be generated from the sensing area of the multifunction sensor module and the measurement time information.
본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법은, 실리콘 핀 광 다이오드 어레이를 사용하는 다기능 센서 모듈 제어 방법에 있어서, 다기능 센서 모듈로부터 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정을 수행하여 생성된 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 수신하는 단계; 수신된 상기 측정 신호를 마이크를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환하는 단계; 저장부에 미리 저장된 주기 정보가 나타내는 주기에 따라 상기 음성 신호의 전압 파형을 버퍼에 실시간 저장하는 단계; 상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출하는 단계; 및 산출된 상기 방사선의 수치 정보 또는 상기 전자파의 크기 정보를 표시부 및 스피커 중 적어도 하나를 통해 표시하는 단계를 포함할 수 있다.A method of controlling a multifunctional sensor module according to an embodiment of the present invention is a method of controlling a multifunctional sensor module using a silicon pin photodiode array, the multifunctional sensor module controlling method comprising the steps of: Receiving a measurement signal in real time; Converting the received measurement signal into a voice signal having a voltage waveform through a microphone in real time; Storing a voltage waveform of the voice signal in a buffer in real time according to a period indicated by period information previously stored in a storage unit; Calculating numerical information of the radiation or size information of the electromagnetic wave from the voltage waveform stored in real time in the buffer; And displaying the calculated numerical information of the radiation or size information of the electromagnetic wave through at least one of the display unit and the speaker.
상기 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출하는 단계는, 상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출하는 단 계; 검출된 상기 방사선 파형을 대상으로 카운트를 수행하여 카운트 정보를 생성하고, 생성된 카운트 정보를 저장부에 저장하는 단계; 상기 저장부에 저장된 상기 카운트 정보로부터 검출된 방사선 파형의 총 수를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 방사선 파형의 총 수, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 상기 방사선의 수치 정보 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of calculating the numerical information of the radiation or the size information of the electromagnetic wave includes the steps of detecting a radiation waveform from the voltage waveform stored in the buffer in real time; Performing counting on the detected radiation waveform to generate count information, and storing the generated count information in a storage unit; Calculating a total number of radiation waveforms detected from the count information stored in the storage unit; And calculating the numerical value of the radiation from the total number of the calculated radiation waveforms, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction numerical information stored in advance in the storage unit.
상기 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출하는 단계는, 상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 상기 저장부에 미리 저장된 단위 시간 정보가 나타내는 단위 시간 당 입력되는 파형을 추출하는 단계; 추출된 상기 단위 시간 당 입력되는 파형의 진폭을 적분하여 전자파 정보를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 전자파 정보, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 상기 전자파의 크기 정보 산출 단계를 더 포함할 수 있다.The step of calculating the numerical information of the radiation or the size information of the electromagnetic wave includes extracting a waveform to be input per unit time indicated by the unit time information previously stored in the storage unit from the voltage waveform stored in the buffer in real time; Generating the electromagnetic wave information by integrating the amplitude of the input waveform per unit time extracted; And calculating the size information of the electromagnetic wave from the generated electromagnetic wave information, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction numerical information stored in advance in the storage unit.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전자 장치에 구비된 입출력부와 연결된 다기능 센서 모듈을 통해 방사선 및 전기장 전자파 중 하나를 대상으로 측정을 수행할 수 있는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a multifunctional sensor module control system and method capable of performing measurement on one of radiation and electric field electromagnetic waves through a multifunctional sensor module connected to an input / output unit provided in an electronic device.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전자 장치에 구비된 입출력부를 통해 다기능 센서 모듈의 측정 동작에 필요한 전원을 공급하여, 다기능 센서 모듈의 측정 동작에 별도의 배터리가 필요없는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a multi-function sensor module control system that supplies power required for a measurement operation of the multi-function sensor module through an input / output unit provided in the electronic device, Method can be provided.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 다기능 센서 모듈이 방사선 및 전기장 전자파 중 하나를 측정 시 구비된 실리콘 핀 광 다이오드 어레이를 이용하여 직접 전리 방식을 통해 측정을 수행할 수 있는 다기능 센서 모듈 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a multifunctional sensor module control system capable of performing measurement through a direct ionization method using a silicon pin photodiode array provided when measuring one of radiation and electric field electromagnetic waves, Method can be provided.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법의 동작을 도시하는 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법의 방사선 산출 동작을 도시하는 순서도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법의 전자파 산출 동작을 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 수치를 표시하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템의 예시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 수치를 표시하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템의 예시도.1 is a block diagram showing a configuration of a multi-function sensor module control system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the multifunctional sensor module control method according to the embodiment of the present invention. FIG.
3 is a flowchart showing a radiation calculation operation of the multifunctional sensor module control method according to the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing an electromagnetic wave calculation operation of the multifunctional sensor module control method according to another embodiment of the present invention.
5 is an illustration of a multifunctional sensor module control system for displaying radiation values according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary diagram of a multifunctional sensor module control system for displaying electromagnetic wave values according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the exemplary embodiments. Like reference numerals in the drawings denote members performing substantially the same function.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .
본 발명에서 전자 장치는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 스마트 폰 등으로 칭할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 게임기, TV, 디스플레이 장치, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.The electronic device in the present invention may be any device, and the electronic device may be called a portable terminal, a mobile terminal, a communication terminal, a portable communication terminal, a portable mobile terminal, a smart phone or the like. For example, the electronic device may be a smart phone, a mobile phone, a game machine, a TV, a display device, a car head unit, a notebook computer, a laptop computer, a tablet computer, a Personal Media Player (PMP) The electronic device can be implemented as a pocket-sized portable communication terminal having a wireless communication function. Further, the electronic device may be a flexible device or a flexible display device.
본 발명의 실시예에 따른 저장부는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 프로그램 및 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록매체를 포함한다. 그 예로는, 롬(ROM: Read Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), CD(Compact Disk), DVD(Digital Video Disk)―ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치, 임베디드 멀티미디어 카드(eMMC), HDD(Hard Disk Drive), Micro SD Card, USB Memory 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 송신)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The storage unit according to an embodiment of the present invention includes all kinds of recording media in which programs and data are stored so that they can be read by a computer system. Examples of the storage medium include ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), CD (Compact Disk), DVD (Digital Video Disk) -ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, (EMMC), a hard disk drive (HDD), a micro SD card, a USB memory, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet).
본 발명의 실시예에 따른 표시부는 방전광 디스플레이(ELD), 진공 형광 디스플레이(VFD), 발광 다이오드 디스플레이(LED), 음극선관(CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD), 플라스마 디스플레이 패널 (PDP), 표면 얼터네이트 라이팅(ALiS), 디지털 광원 처리(DLP), 실리콘 액정 (LCoS), 유기 발광 다이오드(OLED), 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(SED), 전계 방출 디스플레이(FED), 레이저 TV(양자 점 레이저, 액정 레이저), 광유전성 액체 디스플레이(FLD), 간섭계 변조기 디스플레이(iMoD), 두꺼운 필름 유전체 전기 (TDEL), 양자 점 디스플레이(QD-LED), 텔레스코픽 픽셀 디스플레이(TPD), 유기 발광 트랜지스터(OLET), 레이저 형광 디스플레이(LPD)등을 포함한다.A display unit according to an exemplary embodiment of the present invention may include a display unit including an ELD, a vacuum fluorescent display (VFD), a light emitting diode display (LED), a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD) , A plasma display panel (PDP), a surface alternate lighting (ALiS), a digital light source treatment (DLP), a silicon liquid crystal (LCoS), an organic light emitting diode (OLED), a surface conduction electron emitting device display (SED) (TDEL), a quantum dot display (QD-LED), a telescopic pixel display (FED), a laser TV (quantum dots laser, a liquid crystal laser), a photodetector liquid display (FLD), an interferometer modulator display (iMoD) (TPD), an organic light emitting transistor (OLET), a laser fluorescent display (LPD), and the like.
본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈은 스마트 폰과 같은 전자 장치와 서로 연결되고, 사용자가 위치한 환경에서 사용자가 방사선 및 전자파 중 하나의 정도를 선택적으로 측정할 수 있다.The multifunctional sensor module according to an exemplary embodiment of the present invention is connected to an electronic device such as a smart phone and allows a user to selectively measure one degree of radiation and electromagnetic waves in an environment where the user is located.
종래의 실리콘 핀 광 다이오드를 이용한 감마선 검출 모듈은 높은 밀도로 인한 우수한 계측효율, 높은 전하 이동도에 의한 빠른 응답특성 등으로 많은 관심을 받아왔다. 특히, 저농도로 도핑된 고저항 층을 이용한 실리콘 핀 광 다이오드 센서는 높은 출력전류, 낮은 커패시턴스 성분으로 인한 RC 딜레이 감소 등의 여러 가지 장점을 가지고 있어 방사선 검출에 효과적이다. 하지만 실리콘 핀 광 다이오드도 정전 용량을 가지고 있기 때문에 감도가 가이거 뮐러 계수관에 비하여 떨어진다는 어려움이 있다. 따라서 실리콘 핀 광 다이오드도 정전 용량을 줄이기 위한 방법으로 실리콘 핀 광 다이오드에 역방향 바이어스를 걸어서 공핍층의 두께를 증가시켜 정전 용량의 값을 감소시키는 방법을 사용하였다. 실리콘 핀 광 다이오드 어레이 로 구성된 감마선 검출 모듈의 경우 역방향 바이어스를 거는 방법만으로 정전 용량으로 감소시키는데 한계가 있었다.The conventional gamma ray detection module using a silicon pin photodiode has attracted much attention because of its excellent measurement efficiency due to high density and fast response characteristic due to high charge mobility. Particularly, the silicon pin photodiode sensor using a lightly doped high-resistance layer has many advantages such as high output current, low RC capacitance due to low capacitance, and is effective for radiation detection. However, since the silicon pin photodiode has a capacitance, the sensitivity is lower than that of the Geiger - Müller counter. Therefore, silicon pin photodiodes have also been used to reduce the capacitance by increasing the thickness of the depletion layer by applying a reverse bias to the silicon pin photodiode as a method for reducing the capacitance. In the case of a gamma ray detection module composed of a silicon pin photodiode array, there was a limitation in decreasing the capacitance to only the reverse bias method.
또한, 종래의 실리콘 핀 광 다이오드를 이용한 감마선 검출 모듈은 섬광체를 포함하는 신틸레이터와 실리콘 핀 광 다이오드인 광센서를 포함한다. 방사선을 받은 섬광체는 이온쌍이 발생하고, 이온쌍이 재결합할 때 가시광이 방출된다. 광센서는 이온쌍 결합 시 방출되는 가시광을 감지하며, 감지된 가시광에 의한 변화하는 전류 값을 측정할 수 있다. 따라서 종래의 실리콘 핀 광 다이오드를 이용한 감마선 검출 모듈은 방사선을 받고 가시광을 발하는 신틸레이터에서 발생하는 가시광을 실리콘 핀 광 다이오드가 검출하는 간접 전리 방식을 사용하였다.The gamma ray detection module using the conventional silicon pin photodiode includes a scintillator including a scintillator and a photosensor as a silicon pin photodiode. The scintillator receiving the radiation generates ion pairs, and when the ion pairs recombine, visible light is emitted. The photosensor senses the visible light emitted when the ion pair is coupled, and can measure the varying current value due to the sensed visible light. Therefore, a conventional gamma ray detection module using a silicon pin photodiode uses an indirect ionization method in which a silicon pin photodiode detects visible light generated from a scintillator that receives radiation and emits visible light.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈은 실리콘 핀 광 다이오드 어레이를 이용하며, 실리콘 핀 광 다이오드 어레이의 외부에서 인가되는 고전압 바이어스에 의해 이온쌍을 수집한다. 따라서, 간접 전이 방식을 사용한 종래의 실리콘 핀 광 다이오드를 사용하는 센서 모듈과 달리 본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈은 외부 회로에 흐르는 전류 값을 측정을 통해 감마선 세기를 측정하는 직접 전리 방식을 사용한다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈은 섬광체를 포함하는 신틸레이터를 사용하지 않고, 실리콘 핀 광 다이오드 어레이를 통해 직접 방사선을 받고 발생하는 이온쌍으로 인한 전류 값을 변화를 측정할 수 있다. 외부 인가 되는 고전압 바이어스는 고전압 바이어스부에 의해 공급될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈은 종래의 실리콘 핀 광 다이오드를 이용한 센서 모듈보다 구성이 간단하여 생산 원가를 절감할 수 있다.Meanwhile, the multifunctional sensor module according to the embodiment of the present invention uses a silicon pin photodiode array and collects ion pairs by a high voltage bias applied from the outside of the silicon pin photodiode array. Therefore, unlike the sensor module using the conventional silicon pin photodiode using the indirect transfer method, the multifunctional sensor module according to the embodiment of the present invention can measure the current flowing through the external circuit and measure the gamma- use. For example, the multifunctional sensor module according to the embodiment of the present invention can measure the change in the current value due to the ion pair generated by receiving radiation directly through the silicon pin photodiode array without using the scintillator including the scintillator . The externally applied high voltage bias may be supplied by a high voltage bias section. Therefore, the multifunctional sensor module according to the embodiment of the present invention is simpler in construction than the conventional sensor module using the silicon pin photodiode, thereby reducing the production cost.
본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 시스템에 대하여 설명하기로 한다.A multi-function sensor module control system according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 시스템의 구성을 도시하는 블록도. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)은 다기능 센서 모듈(10), 전자 장치(20)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing a configuration of a multi-function sensor module control system according to an embodiment of the present invention; Referring to FIG. 1, a multifunctional sensor
다기능 센서 모듈(10)은 구비된 연결부(미도시)를 통해 전자 장치(20)에 구비된 이어폰 잭(미도시)과 같은 입출력부(21)와 서로 연결될 수 있다.The
그 후, 전자 장치(20)의 입출력부(21)를 통해 전자 장치(20)에 구비된 배터리(미도시)로부터 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정 동작의 구동에 필요한 전원을 입력받을 수 있다. Thereafter, the power required for driving the measurement operation can be inputted to the electromagnetic wave from the battery (not shown) provided in the
그 후, 다기능 센서 모듈(10)은 전자 장치(20)의 제어부(26)의 제어에 따라 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정 동작을 수행하여, 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 생성할 수 있다.Thereafter, the
그 후, 다기능 센서 모듈(10)은 생성된 측정 신호를 구비된 연결부(미도시)를 통해 전자 장치(20)의 입출력부(21)의 입력 신호로 실시간 출력할 수 있다.Thereafter, the
전자 장치(20)는 입출력부(21), 마이크(22), 표시부(23), 스피커(24), 저장부(25) 및 제어부(26)를 포함할 수 있다.The
입출력부(21)는 제어부(26)의 제어에 따라 다기능 센서 모듈(10)에 구비된 연결부(미도시)와 연결되어, 배터리(미도시)로부터 다기능 센서 모듈(10)로 전원을 공급할 수 있다.The input /
또한, 입출력부(21)는 다기능 센서 모듈(10)에 구비된 연결부(미도시)와 연결되어, 제어부(26)의 제어에 따라 다기능 센서 모듈(10)에서 출력되는 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 입력 받을 수 있다. 전압 펄스 형태의 측정 신호는 다기능 센서 모듈(10)에서 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정 동작을 통해 실시간 생성되는 신호이다. The input /
그 후, 입출력부(21)는 제어부(26)의 제어에 따라 다기능 센서 모듈(10)로부터 전압 펄스 형태의 측정 신호를 수신하고, 수신된 측정 신호를 다시 마이크(22)의 입력 신호로 실시간 출력할 수 있다. Thereafter, the input /
마이크(22)는 제어부(26)의 제어에 따라 입출력부(21)로부터 전압 펄스 형태의 측정 신호를 입력 신호로 입력받고, 입력받은 측정 신호를 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환할 수 있다.The
그 후, 마이크(22)는 제어부(26)의 제어에 따라 변환된 음성 신호를 제어부(26)로 실시간 출력할 수 있다.Thereafter, the
표시부(23)는 제어부(26)의 제어에 따라 제어부(26)에서 산출된 방사선 수치 정보 또는 산출된 전자파 크기 정보를 사용자가 인지할 수 있도록, 산출된 방사선 수치 정보 또는 산출된 전자파 크기 정보에 각각 대응하는 화상 정보를 표시할 수 있다. 화상 정보는 산출된 방사선 수치 정보 또는 산출된 전자파 크기 정보에 각각 대응하는 도형, 그래프, 텍스트, 아이콘 중 적어도 하나로 포함할 수 있다.The
스피커(24)는 제어부(26)의 제어에 따라 제어부(26)에서 산출된 방사선 수치 정보 또는 산출된 전자파 크기 정보를 사용자가 인지할 수 있도록, 산출된 방사선 수치 정보 또는 산출된 전자파 크기 정보에 각각 대응하는 음성 정보를 전자 장치(20)의 외부로 음성 및 소리 중 적어도 하나로 출력할 수 있다.The speaker 24 outputs the calculated radiation numerical information or calculated electromagnetic wave size information so that the user can recognize the radiation numerical value information or the calculated electromagnetic wave size information calculated by the
저장부(25)는 제어부(26)의 제어에 따라 주기 정보, 방사선 파형의 범위 정보, 측정 시간 정보, 단위 시간 정보, 보정 수치 정보, 화상 정보 및 음성 정보를 미리 저장할 수 있다. 주기 정보는 제어부(26)가 음성 신호의 전압 파형을 구비된 버퍼(미도시)에 실시간 저장할 경우, 주기 정보가 나타내는 주기에 따라 저장 동작을 수행할 수 있다.The
방사선 파형의 범위 정보는 방사선 파형을 검출하기 위한 미리 설정된 방사선 파형의 값들의 범위 정보로서, 방사선 파형의 최소값 이상 내지 최대값 이하의 범위 값을 나타내는 정보이다.The range information of the radiation waveform is information indicating a range of values of a predetermined radiation waveform for detecting a radiation waveform, and is a range of values ranging from a minimum value to a maximum value of the radiation waveform.
측정 시간 정보는 전자 장치(20)와 다기능 센서 모듈(10)이 서로 연결되어, 정상적인 측정을 시작한 경우, 측정에 소요된 시간을 나타내는 정보로서, 제어부(26)에 의해 자동으로 측정에 소요된 시간이 연산되고, 연산된 시간은 저장부(25)에 누적되어 실시간 갱신될 수 있다.The measurement time information is information indicating the time required for measurement when the
단위 시간 정보는 전자파의 크기 정보를 산출하기 위해 추출 과정에서 사용되는 미리 설정된 단위 시간 정보로서, 사용자 또는 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)의 제조사에 의해 미리 설정 또는 재설정될 수 있다. The unit time information may be previously set unit time information used in the extraction process to calculate the size information of the electromagnetic wave and may be set or reset by the manufacturer of the user or the multifunctional sensor
보정 수치 정보는 다기능 센서 모듈(10)의 센싱 면적 및 측정 시간 정보로부터 생성된 정보를 포함할 수 있다.The correction numerical information may include information generated from sensing area and measurement time information of the
제어부(26)는 다기능 센서 모듈(10), 입출력부(21), 마이크(22), 표시부(23), 스피커(24) 및 저장부(25)의 동작을 제어할 수 있다.The
또한, 제어부(26)는 입출력부(21)를 통해 연결된 다기능 센서 모듈(10)로부터 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정 동작을 수행하여 생성된 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 수신할 수 있다.The
그 후, 제어부(26)는 수신된 전압 펄스 형태의 측정 신호를 마이크(22)를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환할 수 있다.Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 저장부(25)에 미리 저장된 주기 정보가 나타내는 주기에 따라 음성 신호의 전압 파형을 버퍼(미도시)에 실시간 저장할 수 있다.Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 음성 신호의 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출을 수행할 수 있다. Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 산출된 방사선의 수치 정보 또는 전자파의 크기 정보를 표시부(23) 및 스피커(24) 중 적어도 하나를 통해 표시할 수 있다.Thereafter, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(20)의 제어부(26)가 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 음성 신호의 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 하는 경우, 다음과 같은 과정들을 수행할 수 있다.When the
제어부(26)는 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출할 수 있다. 예컨대, 제어부(26)는 저장부(25)에 미리 저장된 최소값 이상 최대값 이내의 방사선 파형의 범위 정보를 기준으로 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출할 수 있다.The
그 후, 제어부(26)는 검출된 방사선 파형을 대상으로 카운트를 수행하여 카운트 정보를 생성하고, 생성된 카운트 정보를 저장부(25)에 저장할 수 있다.Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 저장부(25)에 저장된 카운트 정보로부터 검출된 방사선 파형의 총 수를 산출할 수 있다.Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 산출된 방사선 파형의 총 수, 저장부(25)에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 저장부(25)에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 방사선의 선량률을 산출할 수 있다. Thereafter, the
예컨대, 제어부(26)에 의해 산출되는 선량률은 uSv/h 및 CPM 단위로 산출될 수 있다.For example, the dose rate calculated by the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(20)의 제어부(26)가 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 음성 신호의 전압 파형으로부터 전자파의 크기 정보 산출 하는 경우, 다음과 같은 과정들을 수행할 수 있다.When the
제어부(26)는 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 전압 파형으로부터 저장부(25)에 미리 저장된 단위 시간 정보가 나타내는 단위 시간 당 입력되는 파형을 추출할 수 있다.The
그 후, 제어부(26)는 추출된 단위 시간 당 입력되는 파형의 진폭을 적분하여 전자파 정보를 생성하고, 생성된 전자파 정보를 저장부(25)에 저장할 수 있다.Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 저장부(25)에 저장된 전자파 정보, 저장부(25)에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 저장부(25)에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 전자파 측정값을 산출할 수 있다. Thereafter, the
예컨대, 제어부(26)에 의해 산출되는 전자파 측정값은 V/M 단위로 산출될 수 있다.For example, the electromagnetic wave measurement value calculated by the
상기 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)은 감마선(Gamma) 및 엑스레이(X-ray) 중 하나의 방사선을 대상으로 방사선 정도를 측정할 수 있다.The multifunctional sensor
또한, 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)이 방사선을 대상으로 방사선 정도를 측정하는 경우, 0.1 uSv/h 이상 및 2 mSv/h 이하의 방사능 측정 범위를 가질 수 있다.Further, when the multifunctional sensor
또한, 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)이 방사선을 대상으로 방사선 정도를 측정하는 경우, ±20% 미만의 측정 오차를 가질 수 있다.In addition, when the multifunctional sensor
또한, 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)은 전기장 전자파를 대상으로 전자파 정도를 측정할 수 있다.Also, the multifunctional sensor
또한, 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)이 전기장 전자파를 대상으로 전자파 정도를 측정하는 경우, 1V/m의 최소 측정 반응 전자파의 크기를 가질 수 있다.In addition, when the multifunctional sensor
또한, 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)이 전기장 전자파를 대상으로 전자파 정도를 측정하는 경우, 1V/m 이상 2000V/m 이하의 전자파 측정 범위를 가질 수 있다.In addition, when the multifunctional sensor
또한, 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)이 전기장 전자파를 대상으로 전자파 정도를 측정하는 경우, 16Hz 이상 100kHz 이하의 주파수 대역의 측정 범위를 가질 수 있다.Further, when the multifunctional sensor
한편, 상기 다기능 센서 모듈 제어 시스템(100)의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.Each of the components of the multifunctional sensor
그리고 본 명세서에서 각 기능부라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부는 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.In this specification, each function means a functional and structural combination of hardware for carrying out the technical idea of the present invention and software for driving the hardware. For example, each functional unit may refer to a logical unit of a predetermined code and a hardware resource for executing the predetermined code, and may be a code physically connected to the functional unit, But can be easily deduced to the average expert in the field of the invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법의 동작을 도시하는 순서도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치(20)의 제어부(26)는 입출력부(21)를 통해 연결된 다기능 센서 모듈(10)로부터 전압 펄스 형태의 측정 신호를 실시간 수신할 수 있다(210). 전압 펄스 형태의 측정 신호는 다기능 센서 모듈(10)이 방사선 또는 전기장 전자파를 대상으로 측정 동작을 수행하여 생성된 신호이다.2 is a flowchart showing the operation of the multifunctional sensor module control method according to the embodiment of the present invention. 2, the
그 후, 제어부(26)는 수신된 전압 펄스 형태의 측정 신호를 마이크(22)를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환할 수 있다(220).Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 저장부(25)에 미리 저장된 주기 정보가 나타내는 주기에 따라 음성 신호의 전압 파형을 버퍼(미도시)에 실시간 저장할 수 있다(230).Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 음성 신호의 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출할 수 있다(240).Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 산출된 방사선의 수치 정보 또는 전자파의 크기 정보를 표시부(23) 및 스피커(24) 중 적어도 하나를 통해 표시할 수 있다(250).Thereafter, the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법의 방사선 산출 동작을 도시하는 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(20)의 제어부(26)가 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 음성 신호의 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 하는 경우, 다음과 같은 과정들을 수행할 수 있다.3 is a flowchart showing the radiation calculating operation of the multifunctional sensor module control method according to the embodiment of the present invention. 3, when the
제어부(26)는 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출할 수 있다(310).The
그 후, 제어부(26)는 검출된 방사선 파형을 대상으로 카운트를 수행하여 카운트 정보를 생성하고, 생성된 카운트 정보를 저장부(25)에 저장할 수 있다(320).Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 저장부(25)에 저장된 카운트 정보로부터 검출된 방사선 파형의 총 수를 산출할 수 있다(330).Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 산출된 방사선 파형의 총 수, 저장부(25)에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 저장부(25)에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 방사선의 선량률을 산출할 수 있다(340).Thereafter, the
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈 제어 방법의 전자파 산출 동작을 도시하는 순서도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(20)의 제어부(26)가 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 음성 신호의 전압 파형으로부터 전자파의 크기 정보 산출 하는 경우, 다음과 같은 과정들을 수행할 수 있다.4 is a flowchart showing an electromagnetic wave calculating operation of the multifunctional sensor module control method according to another embodiment of the present invention. 4, when the
제어부(26)는 버퍼(미도시)에 실시간 저장되는 전압 파형으로부터 저장부(25)에 미리 저장된 단위 시간 정보가 나타내는 단위 시간 당 입력되는 파형을 추출할 수 있다(410).The
그 후, 제어부(26)는 추출된 단위 시간 당 입력되는 파형의 진폭을 적분하여 전자파 정보를 생성하고, 생성된 전자파 정보를 저장부(25)에 저장할 수 있다(420).Thereafter, the
그 후, 제어부(26)는 저장부(25)에 저장된 전자파 정보, 저장부(25)에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 저장부(25)에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 전자파 측정값을 산출할 수 있다(430).Thereafter, the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 수치를 표시하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템의 예시도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈(10)은 구비된 연결부(미도시)를 통해 전자 장치(20)에 구비된 입출력부(21)와 서로 연결될 수 있다. 예컨대, 다기능 센서 모듈(10)의 연결부(미도시)는 이어폰 잭 형상을 가질 수 있으며, 전자 장치(20)의 입출력부(21)는 이어폰 잭 형상이 탈착 가능한 이어폰 커넥터(미도시) 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 다기능 센서 모듈(10)의 연결부(미도시) 및 전자 장치(20)의 입출력부(21)는 이에 한정되지 않고, USB 및 미니 USB 등의 국제 규격의 입출력 단자 규격으로 형성될 수 있다.5 is an exemplary diagram of a multifunctional sensor module control system for displaying radiation values according to an embodiment of the present invention. 5, the
전자 장치(20)에 다기능 센서 모듈(10)이 연결되어 방사선 측정 동작이 수행되면, 도 5에 도시된 바와 같이 전자 장치(20)의 제어부(26)는 표시부(23)의 화면 상에 선량률 게이지 표시 영역(510), 선량률 수치 표시 영역(520), 방사선 측정 정보 표시 영역(530) 및 측정 동작 제어 아이콘(540) 중 적어도 하나를 포함하여 표시할 수 있다. 5, when the
선량률 게이지 표시 영역(510)은 산출된 방사선 수치 정보를 게이지의 움직임으로 표시할 수 있다.The dose rate
선량률 수치 표시 영역(520)은 산출된 방사선 수치 정보를 uSv/h 단위로 변환하여 텍스트 형태로 표시할 수 있다.The dose rate numerical
방사선 측정 정보 표시 영역(530)은 산출된 방사선 수치 정보를 CPM 단위로 변환하여 표시하며, 측정 시간 정보 및 방사선 파형의 카운터 정보를 텍스트 형태로 표시할 수 있다.The radiation measurement
측정 동작 제어 아이콘(540)은 전자 장치(20)의 표시부(23)가 터치 입력을 수신할 수 있는 터치스크린을 포함한 경우, 사용자로부터 측정 동작의 시작 또는 중지를 나타내는 사용자 입력을 수신하기 위한 영역이다. The measurement
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 수치를 표시하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템의 예시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서 모듈(10)은 구비된 연결부(미도시)를 통해 전자 장치(20)에 구비된 입출력부(21)와 서로 연결될 수 있다. 예컨대, 다기능 센서 모듈(10)의 연결부(미도시)는 이어폰 잭 형상을 가질 수 있으며, 전자 장치(20)의 입출력부(21)는 이어폰 잭 형상이 탈착 가능한 이어폰 커넥터(미도시) 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 다기능 센서 모듈(10)의 연결부(미도시) 및 전자 장치(20)의 입출력부(21)는 이에 한정되지 않고, USB 및 미니 USB 등의 국제 규격의 입출력 단자 규격으로 형성될 수 있다.6 is an exemplary diagram of a multifunctional sensor module control system for displaying electromagnetic wave values according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the
전자 장치(20)에 다기능 센서 모듈(10)이 연결되어 전기장 전자파 측정 동작이 수행되면, 도 6에 도시된 바와 같이 전자 장치(20)의 제어부(26)는 표시부(23)의 화면 상에 전자파 그래프 표시 영역(610), 전자파 바 그래프 표시 영역(620) 및 전자파 수치 표시 영역(630) 중 적어도 하나를 포함하여 표시할 수 있다. 6, when the
전자파 그래프 표시 영역(610)은 산출된 전자파의 크기 정보를 움직이는 신호 파형의 그래프로 표시할 수 있다.The electromagnetic wave
전자파 바 그래프 표시 영역(620)은 산출된 전자파의 크기 정보를 움직이는 바 그래프로 표시할 수 있다.The electromagnetic bar
전자파 수치 표시 영역(630)은 산출된 전자파의 크기 정보를 V/m 단위로 변환하여 텍스트 형태로 표시할 수 있다.The electromagnetic wave numerical
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific constituent elements, and limited embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described above, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention.
10: 다기능 센서 모듈
20: 전자 장치
21: 입출력부
22: 마이크
23: 표시부
24: 스피커
25: 저장부
26: 제어부
510: 선량률 게이지 표시 영역
520: 선량률 수치 표시 영역
530: 방사선 측정 정보 표시 영역
540: 측정 동작 제어 아이콘
610: 전자파 그래프 표시 영역
620: 전자파 바 그래프 표시 영역
630: 전자파 수치 표시 영역10: Multi-function sensor module
20: Electronic device
21: I /
22: microphone
23:
24: Speaker
25:
26:
510: Dose Rate Gauge Display Area
520: dose rate value display area
530: Radiation measurement information display area
540: Measurement operation control icon
610: electromagnetic wave graph display area
620: electromagnetic wave bar graph display area
630: electromagnetic wave numerical value display area
Claims (14)
상기 다기능 센서 모듈로부터 상기 측정 신호를 실시간 수신받고, 수신받은 상기 측정 신호를 마이크를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환하며, 저장부에 미리 설정된 주기에 따라 상기 음성 신호의 전압 파형을 버퍼에 실시간 저장하고, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보를 산출하거나 전자파의 크기 정보를 산출하며, 산출된 상기 방사선의 수치 정보 또는 산출된 전자파의 크기 정보를 구비된 표시부 및 스피커 중 어느 하나로 표시하는 전자 장치를 포함하되,
상기 방사선의 수치 정보는, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출하고, 검출된 상기 방사선 파형을 대상으로 카운트를 수행하여 카운트 정보를 생성하며, 생성된 상기 카운트 정보로부터 검출된 방사선 파형의 총 수를 산출하고, 상기 산출된 방사선 파형의 총 수, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 산출되고,
상기 전자파의 크기 정보는, 상기 버퍼에 저장된 상기 전압 파형으로부터 상기 저장부에 미리 저장된 단위 시간 정보가 나타내는 단위 시간당 입력되는 파형을 추출하고, 추출된 상기 단위 시간당 입력되는 파형의 진폭을 적분하여 전자파 정보를 생성하며, 생성된 상기 전자파 정보, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 산출되며,
상기 보정 수치 정보는, 상기 다기능 센서 모듈의 센싱 면적 및 상기 측정 시간 정보로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템.A multifunctional sensor module for generating measurement signals in the form of voltage pulses in real time by performing measurement operations on radiation or electric field electromagnetic waves; And
The multifunctional sensor module receives the measurement signal in real time, converts the received measurement signal into a voice signal of a voltage waveform through a microphone in real time, and stores the voltage waveform of the voice signal in a buffer And calculates numerical information of the radiation from the voltage waveform stored in the buffer or calculates the size information of the electromagnetic wave and displays the numerical information of the radiation or the size information of the calculated electromagnetic wave in any one of a display unit and a speaker The electronic device comprising:
Wherein the numerical information of the radiation is obtained by detecting a radiation waveform from the voltage waveform stored in the buffer, counting the detected radiation waveform to generate count information, And calculating the total number of the calculated radiation waveforms from the total number of the calculated radiation waveforms, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction number information stored in advance in the storage unit,
The magnitude information of the electromagnetic wave is obtained by extracting a waveform input from the voltage waveform stored in the buffer per unit time indicated by unit time information previously stored in the storage unit and integrating the amplitude of the waveform inputted per unit time, From the generated electromagnetic wave information, measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and correction value information stored in advance in the storage unit,
Wherein the correction numerical information is generated from the sensing area of the multifunction sensor module and the measurement time information.
직접 전리 방식을 사용하여 상기 방사선 또는 상기 전기장 전자파를 측정하는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템.The multi-function sensor module according to claim 1,
And the direct radiation method is used to measure the radiation or the electromagnetic field of the electric field.
감마선의 방사선 또는 엑스레이의 방사선을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템.3. The method of claim 2,
Gamma-ray radiation or x-ray radiation. ≪ Desc / Clms Page number 18 >
0.1 uSv/h 이상 및 2 mSv/h 이하의 방사능 측정 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템.4. The multi-function sensor module control system according to claim 3,
0.1 uSv / h or more and 2 mSv / h or less.
±20% 미만의 측정 오차를 가지는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템. 5. The multi-function sensor module control system according to claim 4,
And a measurement error of less than ± 20%.
1V/m 이상 및 2000V/m 이하의 전자파 측정 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템. 4. The multi-function sensor module control system according to claim 3,
Wherein the electromagnetic sensor has an electromagnetic wave measuring range of 1V / m or more and 2000V / m or less.
최소 측정 반응 전자파의 크기를 1V/m로 가지는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템. 7. The multi-function sensor module control system according to claim 6,
And the minimum measurement reaction electromagnetic wave has a magnitude of 1 V / m.
16Hz 이상 및 100kHz 이하의 주파수 대역의 측정 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 시스템.8. The multi-function sensor module control system according to claim 7,
And a measurement range of a frequency band of 16 Hz or more and 100 kHz or less.
수신된 상기 측정 신호를 마이크를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환하는 단계;
저장부에 미리 저장된 주기 정보가 나타내는 주기에 따라 상기 음성 신호의 전압 파형을 버퍼에 실시간 저장하는 단계;
상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출하는 단계; 및
산출된 상기 방사선의 수치 정보 또는 상기 전자파의 크기 정보를 표시부 및 스피커 중 적어도 하나를 통해 표시하는 단계를 포함하되,
상기 방사선의 수치 정보 산출하는 단계는,
상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 방사선 파형을 검출하는 단계;
검출된 상기 방사선 파형을 대상으로 카운트를 수행하여 카운트 정보를 생성하고, 생성된 카운트 정보를 저장부에 저장하는 단계;
상기 저장부에 저장된 상기 카운트 정보로부터 검출된 방사선 파형의 총 수를 산출하는 단계; 및
산출된 상기 방사선 파형의 총 수, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 상기 방사선의 수치 정보 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 보정 수치 정보는, 상기 다기능 센서 모듈의 센싱 면적 및 상기 측정 시간 정보로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 방법.Receiving, in real time, a measurement signal in the form of a voltage pulse generated by measuring a radiation or electric field electromagnetic wave from the multifunctional sensor module;
Converting the received measurement signal into a voice signal having a voltage waveform through a microphone in real time;
Storing a voltage waveform of the voice signal in a buffer in real time according to a period indicated by period information previously stored in a storage unit;
Calculating numerical information of the radiation or size information of the electromagnetic wave from the voltage waveform stored in real time in the buffer; And
And displaying the calculated numerical value of the radiation or the size information of the electromagnetic wave through at least one of the display unit and the speaker,
The step of calculating the numerical information of the radiation comprises:
Detecting a radiation waveform from the voltage waveform stored in the buffer in real time;
Performing counting on the detected radiation waveform to generate count information, and storing the generated count information in a storage unit;
Calculating a total number of radiation waveforms detected from the count information stored in the storage unit; And
Further comprising calculating numerical information of the radiation from the total number of the calculated radiation waveforms, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction numerical information stored in advance in the storage unit,
Wherein the correction numerical information is generated from the sensing area of the multifunction sensor module and the measurement time information.
수신된 상기 측정 신호를 마이크를 통해 전압 파형의 음성 신호로 실시간 변환하는 단계;
저장부에 미리 저장된 주기 정보가 나타내는 주기에 따라 상기 음성 신호의 전압 파형을 버퍼에 실시간 저장하는 단계;
상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 방사선의 수치 정보 산출 또는 전자파의 크기 정보 산출하는 단계; 및
산출된 상기 방사선의 수치 정보 또는 상기 전자파의 크기 정보를 표시부 및 스피커 중 적어도 하나를 통해 표시하는 단계를 포함하되,
상기 전자파의 크기 정보 산출하는 단계는,
상기 버퍼에 실시간 저장되는 상기 전압 파형으로부터 상기 저장부에 미리 저장된 단위 시간 정보가 나타내는 단위 시간당 입력되는 파형을 추출하는 단계;
추출된 상기 단위 시간당 입력되는 파형의 진폭을 적분하여 전자파 정보를 생성하는 단계; 및
생성된 상기 전자파 정보, 상기 저장부에 저장된 측정 시간 정보가 나타내는 측정 시간 및 상기 저장부에 미리 저장된 보정 수치 정보로부터 상기 전자파의 크기 정보 산출 단계를 더 포함하며,
상기 보정 수치 정보는, 상기 다기능 센서 모듈의 센싱 면적 및 상기 측정 시간 정보로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 다기능 센서 모듈 제어 방법.Receiving, in real time, a measurement signal in the form of a voltage pulse generated by measuring a radiation or electric field electromagnetic wave from the multifunctional sensor module;
Converting the received measurement signal into a voice signal having a voltage waveform through a microphone in real time;
Storing a voltage waveform of the voice signal in a buffer in real time according to a period indicated by period information previously stored in a storage unit;
Calculating numerical information of the radiation or size information of the electromagnetic wave from the voltage waveform stored in real time in the buffer; And
And displaying the calculated numerical value of the radiation or the size information of the electromagnetic wave through at least one of the display unit and the speaker,
The step of calculating the size information of the electromagnetic wave includes:
Extracting a waveform to be input per unit time indicated by unit time information previously stored in the storage unit from the voltage waveform stored in real time in the buffer;
Generating the electromagnetic wave information by integrating the amplitude of the input waveform per unit time extracted; And
Further comprising calculating the size information of the electromagnetic wave from the generated electromagnetic wave information, the measurement time indicated by the measurement time information stored in the storage unit, and the correction numerical information stored in advance in the storage unit,
Wherein the correction numerical information is generated from the sensing area of the multifunction sensor module and the measurement time information.
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