KR101813553B1 - 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치 - Google Patents

호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR101813553B1
KR101813553B1 KR1020150070550A KR20150070550A KR101813553B1 KR 101813553 B1 KR101813553 B1 KR 101813553B1 KR 1020150070550 A KR1020150070550 A KR 1020150070550A KR 20150070550 A KR20150070550 A KR 20150070550A KR 101813553 B1 KR101813553 B1 KR 101813553B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
unit
fluid
sensor unit
contact type
Prior art date
Application number
KR1020150070550A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160136677A (ko
Inventor
박종복
백승현
Original Assignee
박종복
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박종복 filed Critical 박종복
Priority to KR1020150070550A priority Critical patent/KR101813553B1/ko
Publication of KR20160136677A publication Critical patent/KR20160136677A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101813553B1 publication Critical patent/KR101813553B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

본 발명은 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기설정된 농도이상의 검출 대상 호기가스가 센싱되면 유무선통신을 이용하여 피제어기기를 on/off 하는 것을 특징으로 하는 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치는 외부로부터 유체가 주입되는 가스 주입부(10)와 상기 가스 주입부에 수용된 유체 중 검출대상 호기가스를 센싱하기 위한 가스 센서부(20)와 상기 가스 센서부로부터 검출된 신호를 통해서 유체 중 검출대상 호기가스가 포함되었는지를 연산하는 제어부(30)와 상기 제어부의 연산결과에 따라 피제어기기를 유무선으로 on/off 하기 위한 통신부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치{Contactless Switch Using Breath Gas}
본 발명은 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기설정된 농도이상의 검출 대상 호기가스가 센싱되면 유무선통신을 이용하여 피제어기기를 on/off 하는 것을 특징으로 하는 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기를 작동하기 위하여 직접 물리적으로 작동 스위치를 누르거나, 리모트컨트롤, 터치 스크린 등의 접촉식 방식이 보편적으로 사용되었다.
종래에 들어 사용자의 전자기기에 대한 편리성과 효율성에 대한 요구가 증대되면서 비접촉식 방식의 스위치 및 작동 방식을 적용한 제품들이 출시되고 있다.
한국 공개특허 제 10-2010-0128265호(소형 단말기에서 손가락 터치와 입김을 활용한 멀티 모달 인터페이스를 이용한 사용자 인터페이스)는 소형 단말기에서 사용자 인터페이스의 입력 방법으로서 터치스크린의 손가락 입력과 입김의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 통해 확대, 축소, 이동, 클릭 등의 제스처를 명령하는 인터페이스가 제시되어 있다.
이와 같이 일반적인 비접촉식 방식의 스위치는 유체의 이동 또는 압력이 검출될 때 동작하는 방식을 이용하고 있으나, 외부 환경에 따른 노이즈로 인하여 오작동되는 문제가 자주 발생하곤 하였다.
입김을 불어서 동작하는 방식의 경우 공기의 유동에 민감하여 바람이 부는 실외에서의 사용이 불가능하였으며, 실내에서도 공기의 유동이 없는 공간에서만 사용이 가능하였다.
편의를 위해 사용되어야 할 비접촉식 방식의 스위치가 오히려 노이즈를 발생시켜 불필요한 작업을 실행하거나 사용에 불편을 가져다주는 한계가 있었으며, 일상 생활뿐만 아니라 산업현장에서 작업상 손이 자유롭지 못한 사용자나 몸이 불편한 환자에게 비접촉식이면서 보다 정확한 입력 및 작동 구동방식이 개발이 필요하다.
한편, 사람의 입김(날숨)은 사람의 입김(날숨)에는 산소(약 16%), 이산화탄소 (약 4%), 질소(약 78~79%), 수증기 이외에 수백 여종의 휘발성 유기화합물을 포함하고 있다.
날숨 성분 중 이산화탄소는 대기 중에는 0.03~0.04 % 미량포함하고 있지만 날숨에는 체내의 세포호흡으로 인하여 10배 이상 높아진 4% 가 검출되며, 간에서 지방산을 분해하는 과정에서 발생되는 아세톤(C3H6O), 입안의 세균들이 대사하는 과정에서 발생되는 휘발성 황 화합물(VSCs)을 포함한다.
이와 같이 사람의 날숨에는 대기 중에 포함되어 있지않거나 성분의 농도가 대기중 보다 높은 성분들을 포함하고 있다.
입김을 불어 발생한 바람에 의한 비접촉식 입력 방법이 아닌 입김(날숨) 내의 특정 가스 성분 및 농도를 감지하는 비접촉식 입력 방법은 보다 정확하게 사용자가 특정 전자 기기 및 장비를 작동시키기 위한 인식 및 입력 정보가 될 수 있다.
한국 공개특허 제 10-2010-0128265호(소형 단말기에서 손가락 터치와 입김을 활용한 멀티 모달 인터페이스를 이용한 사용자 인터페이스)
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 검출대상 호기가스가 소정 농도 이상으로 센싱되면 유무선통신을 이용하여 피제어기기를 on/off 하는 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치는 외부로부터 유체가 주입되는 가스 주입부와 상기 가스 주입부에 수용된 유체 중 검출대상 호기가스를 센싱하기 위한 가스 센서부와 상기 가스 센서부로부터 검출된 신호를 통해서 유체 중 검출대상 호기가스가 포함되었는지를 연산하는 제어부와 상기 제어부의 연산결과에 따라 피제어기기를 유무선으로 on/off 하기 위한 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는 센싱된 검출대상 호기가스의 농도가 기설정된 농도이상으로 검출되었을 때 통신부에 신호를 보내 피제어기기를 on/off 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가스 센서부는 복수 개로 형성 또는 분리되어 탈부착 교체가 가능한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 검출대상 호기가스는 이산화탄소(CO2), 아세톤(C3H6O), 톨루엔(C7H8), 휘발성 황화합물(Volatile Sulfur Compounds: VSCs) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가스 센서부는 반도체식 가스 센서, 가스 크로마토그래피(Chromatography), 질량 분석법 중 어느 하나 이상의 방법을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 의하면, 검출대상 호기가스가 소정 농도 이상으로 센싱되면 유무선통신을 이용하여 피제어기기를 on/off 하여 피제어기기를 보다 정확하고 편리하게 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 입김 가스를 이용한 비접촉식 스위치의 구성을 보여주는 블록도.
도 2는 반도체식 가스센서의 센싱 메커니즘.
도 3은 본 발명에 따른 입김 가스를 이용한 비접촉식 스위치의 제어 흐름도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명에서 용어 '입김, 호기, 날숨'은 모두 '폐에 있는 공기를 체외로 내보내는 것'을 의미하며 동일한 것으로 본다.
본 발명은 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기설정된 농도이상의 검출 대상 호기가스가 센싱되면 유무선통신을 이용하여 피제어기기를 on/off 하는 것을 특징으로 하는 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치의 구성을 보여주는 블록도이다.
본 발명에 따른 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치는 외부로부터 유체가 주입되는 가스 주입부(10)와 상기 가스 주입부에 수용된 유체 중 검출대상 호기가스를 센싱하기 위한 가스 센서부(20)와 상기 가스 센서부로부터 검출된 신호를 통해서 유체 중 검출대상 호기가스가 포함되었는지를 연산하는 제어부(30)와 상기 제어부의 연산결과에 따라 피제어기기를 유무선으로 on/off 하기 위한 통신부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가스 주입부(10)로 유체가 주입되게 되며, 이때 유체는 기압의 변화 또는 사람에 움직임에 의해 발생하는 공기의 흐름이 될 수도 있으며, 사람의 입김 가스가 될 수 있다.
상기 가스 센서부(20)는 상기 가스 주입부에 수용된 유체를 센싱하게 되며, 상기 제어부(30)로 센싱 및 검출된 신호를 보내 상기 유체가 어떤 성분을 어느 정도 포함하고 있는지를 연산하게 된다.
상기 통신부(40) 유선 및 무선 어느 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 무선일 경우 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi) 등 일 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 가스 센서부(20)가 센싱하는 유체는 공기 중의 산소, 이산화탄소, 질소, 사람의 호기로 인하여 발생하는 모든 종류의 기체가 될 수 있으며, 상기 제어부(30)는 유체 중 사람의 호기 속에 포함된 특정 성분의 검출대상 호기가스를 연산하여 검출대상 호기가스가 포함되었다면 피제어기기를 on/off할 수 있게 되는 것이다.
이때 상기 검출대상 호기가스는 이산화탄소(CO2), 아세톤(C3H6O), 톨루엔(C7H8), 휘발성 황화합물(Volatile Sulfur Compounds: VSCs) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
사람의 입김(날숨)에는 산소(약 16%), 이산화탄소 (약 4%), 질소(약 78~79%), 수증기 이외에 수백 여종의 휘발성 유기화합물을 포함하고 있다.
사람의 입김 가스 속에 포함된 상기 휘발성 유기화합물로는 아세톤(C3H6O), 톨루엔(C7H8), 휘발성 황화합물(Volatile Sulfur Compounds: VSCs) 등이 있다.
그중 휘발성 황 화합물(VSCs)은 주로 입안의 세균들이 대사하여 방출하게 되며, 황화 수소(H2S)와, 메틸 머캅탄(CH3SH)이 전체 휘발성 황 화합물 중 90%를 차지하여 상기 물질로 사용자의 입김을 센싱하기에 적합하다.
아세톤(C3H6O)은 간에서 지방산이 분해하는 과정에서 주로 발생하게 되며, 보다 상세하게는 간세포에서 지방산이 분해되어 생긴 아세틸CoA의 일부는 아세트 아세틸CoA가 되고, 3-하이드록시-3-메틸글루타릴-CoA를 거쳐 아세트초산이 생성되고 이탈탄산에 의해 아세톤으로 환원되어 β-하이드록시초산으로 변환된다.
이때 아세트초산과 β-하이드록시초산은 혈액을 통해 다른 조직이나 세포에 운반되어 TCA회로(구연산회로)에서 ATP생산에 사용되고, 아세톤은 에너지원이되지 않고 호기로 배출된다.
톨루엔(C7H8)의 경우 우리 주변의 염료, 페인트, 화장품, 접착제, 식재료 용기, 섬유 등의 생활 및 공업용품으로부터 쉽게 노출되어, 호흡기, 경구, 피부를 통해 체내로 흡수되며 흡수된 양의 일부가 호기를 통해 다시 배출된다.
한편 이산화탄소(CO2)는 대기 중에는 0.03~0.04 % 미량포함하고 있지만 날숨에는 체내의 세포호흡으로 인하여 10배 이상 높아진 약 4% 가 검출된다.
반면에 대기 중과 날숨의 질소와 산소 함량을 비교하였을 때 질소의 경우 거의 변화가 없거나 산소의 경우 약간의 감소만 발생하여 대기 중과 날숨의 차이를 인식하기 힘들기 때문에 질소와 산소의 경우 입김 검출 인자로 사용하지 않는 것이 바람직하다.
이와 같이 사람의 날숨에는 대기 중에 포함되어 있지않거나 성분의 농도가 대기 중 보다 높은 날숨 내의 특정 성분으로 인하여 사용자가 특정 전자 기기 및 장비를 작동시키기 위한 인식 및 입력 정보가 될 수 있다. 이는, 공기의 유동에 의해 사용자가 원치않는 불필요한 작동을 발생시킬 수 있는 입김의 세기를 이용한 인터페이스 제공방법보다 정확한 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
상기 가스 센서부는 반도체식 가스 센서, 가스 크로마토그래피(Chromatography), 질량 분석법 중 어느 하나 이상의 방법을 사용하는 것을 특징으로 한다.
이중 반도체식 가스센서는 금속 산화물을 감지 물질로 사용하여 표면에 입김가스가 접촉하였을 때 표면에서 발생하는 화학반응에 의한 전기적 저항의 변화로 입김가스를 검출한다.
반도체식 가스센서는 크게 수용(receptor), 변환(transducer)을 하는데 수용(receptor)이란 표면에서 가스와 흡착 또는 탈착의 반응에 의하여 표면 전도의 상태가 변화하는 것을 의미하고, 이와 같은 표면의 화학적 변화가 전기적 성질로 바뀌어서 나타내는 것을 변환(transducer)이라 한다.
반도체식 가스센서에서 사용될 수 있는 사용될 수 있는 금속 산화물로는 SnO2, ZnO, WO3, IN2O3가 있으며, 이들은 n형 반도체로서 항상 산소 부족 상태에 있어 표면에 산소가 흡착되며, 표면에 흡착된 산소의 양에 따라서 센서의 저항이 결정된다.
n형 금속 산화물의 경우 산소는 하기 화학식1과 같은 반응을 일으키며 산화물의 표면에 흡착되므로, 산화물 입자의 표면에는 전자가 없는 공간 전하 영역(Space-Charge region, depletion region)이 형성된다.
Figure 112015048523293-pat00001
도 2는 반도체식 가스센서의 센싱 메커니즘을 보여주는 것이다.
산화물 입자의 표면에 형성된 공간 전하 영역(Space-Charge region, depletion region)의 깊이는 표면에 흡착된 입김 가스의 양과 입자 내부에 존재하는 전자의 농도에 따라 달라진다.
각 입자간의 경계에서는 전자 이동에 필요한 포텐셜 배리어가 높으므로 공기 중에서 n형 반도체의 저항은 높다. 센서가 휘발성 유기화합물과 같은 환원성 가스에 노출되었을 때 표면에서 흡착되어 있던 산소들은 환원성 가스와 반응하여 떨어져 나가게 되어 센서 물질의 표면은 안정한 상태가 된다.
이 과정에서 표면에 산소가 흡착되면서 빼앗겼던 전자들이 입자 내부로 돌아가게 되므로 배리어는 낮아지고 저항이 감소하며, 이 저항의 변화를 응용하여 가스를 감지할 수 있다.
한편, 가스 크로마토그래피의 경우 상기 가스 주입부를 통하여 주입된 입김 가스는 운반기체를 따라서 이동시키게 되며 분리가 일어나는 분리관을 거쳐 검출기에 이른다. 검출기에 도달한 입김 가스 성분은 검출기에서 전기 신호로 변환된다. 가스 센서부는 변환된 전기 신호를 상기 제어부로 전달하게 된다. 이때 운반기체는 수분 또는 불순물이 없는 고순도의 헬륨, 수소, 질소, 아르곤 등의 비활성 기체를 사용할 수 있다.
또한 질량분석법은 전하를 띈 입자가 자기장 안에서 힘을 받아 회전하게 되는 원리를 이용한 것으로서, 즉, 분자 이온이 자기장 속에서 힘을 받아 회전을 하게 되는데 분자량에 따라서 회전 반경이 다른 것을 이용한 것이다.
입김 가스 성분마다 분자량이 다르고, 그에 따른 회전 반경이 다른 점을 이용하여 입김 가스를 인식할 수 있다.
이중 가스 크로마토그래피와 질량 분석법의 경우에는 ppb단위의 작은 농도까지 분석이 가능하며, 성분 선택성이 좋은 반면 비용이 다소 높고, 반응 시간이 길며, 반도체식 가스센서의 경우 ppm 단위의 농도를 분석하는데 주로 사용되며, 반응시간이 짧고, 경제적이다.
상기 가스 센서부(20)의 선택은 한정하지 않으며, 요구되는 비접촉식 스위치의 성능과 경제성 등을 고려하여 복수 개로 형성이 가능하다.
사람의 입김의 성분과 농도는 개인의 건강상태 및 위생상태에 따라 다를 수 있지만 본 발명에 따른 입김 검출 가스는 사람의 체내에서 어느 정도 일정한 농도를 가진다.
질병이 없는 정상인의 날숨 농도는 이산화탄소의 경우 3 내지 5%(30,000 내지 50,000ppm), 휘발성 황 화합물의 경우 50 내지 80ppb, 아세톤은 800 내지 900ppb, 톨루엔은 15 내지 20ppb을 가진다. 상기 농도값은 사람의 입김이라고 판단할 수 있는 최소 농도값으로서, 암 또는 당뇨병 등의 질병을 가진 사람은 상기 값보다 높은 수치를 가지게 되므로, 최소값을 기준으로 상기 제어부(30)가 반응하도록 설정한다.
즉, 상기 제어부(30)는 센싱된 검출대상 호기가스의 농도가 기설정된 농도이상으로 검출되었을 때 통신부에 신호를 보내 피제어기기를 on/off 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부(30)가 연산하는 검출대상 입김가스는 이산화탄소(CO2), 아세톤(C3H6O), 톨루엔(C7H8), 휘발성 황화합물(Volatile Sulfur Compounds: VSCs) 중 어느 하나 이상일 수 있지만 보다 정확한 작동을 위하여 둘 이상의 성분을 센싱할 수 있도록 설정하는 것이 바람직할 것이다.
또한 상기 가스 센서부는 ppm, ppb 단위의 값을 측정해야하기에 높은 민감도(Sensitivity)를 가지게 되며, 노이즈를 제거하기 위하여 일정 사용시간 후에 보정(Calibration)을 하는 방법도 있지만 상기 가스 센서부만 별도로 분리와 교체가 가능하게 제작하는 것도 가능하다.
또한, 센싱이 가능한 충분한 호기 가스 및 유체를 인식할 수 있도록 상기 가스 센서부에 소정값 이상의 풍압을 센싱하는 풍압 센서부를 더 구비하는 것도 바람직한데, 풍압 센서부를 구비함으로써 공기의 흐름이 많이 발생하는 공공 장소에서 가스 센서부가 필요 이상의 노이즈에 의해 그 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
이때 상기 가스 센서부와 상기 풍압 센서부는 소정 시간 이상의 외부 자극이 가해질 때 반응할 수 있도록 타이머(Timer)를 더 구비하는 것도 바람직할 것이다.
다시 말해, 공기의 흐름이 많이 발생하거나 공기 중에 수많은 성분이 존재하는 공공장소에서 본 발명의 비접촉식 스위치가 모든 노이즈에 노출되지 않고, 사용자가 피제어기기를 on/off하기 위하여 의도적으로 발생시키는 입김 가스에만 반응하도록 소정 시간 및 소정 값 이상의 풍압에 노출되었을 때 가스 센서부가 유체를 분석할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치의 제어 흐름도를 보여주는 것이다.
호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치는 대기 상태(Idle state)로 있다가 상기 가스 주입부(10)로 유체가 들어오면 상기 가스 센서부(20)에서 상기 가스 주입부에 수용된 유체를 센싱하게 되며 상기 제어부(30)로 검출된 신호를 보내게 된다.
보다 상세하게는, 검출대상 호기가스 이산화탄소(CO2), 아세톤(C3H6O), 톨루엔(C7H8), 휘발성 황화합물(Volatile Sulfur Compounds: VSCs) 중 상기 제어부(30)가 연산할 검출대상 호기가스가 이산화탄소와 톨루엔이고, 그 검출 최소 농도값을 이산화탄소의 경우 30,000ppm, 톨루엔은 20ppb로 설정하였을 때, 가스 주입부(10)를 통해 들어온 유체를 가스 센서부(20)에서 센싱되게 되며, 상기 유체가 일상 환경 속에 발생할 있는 바람이거나 이산화탄소와 톨루엔이 기설정된 농도이상으로 검출되지 않았다면 '사람의 입김이 아니다' 즉, 'No'라는 연산결과를 내놓게 된다.
반면에 상기 가스 주입부(10)로 주입된 유체가 사람이 입김이라면 이산화탄소와 톨루엔이 최소 농도값 이상으로 포함되어 있어서 상기 제어부(30)에서 '사람의 입김이다(Yes)'는 연산결과를 내놓게 된다.
상기 가스 주입부(10)로 주입된 유체가 사람의 입김이 아니라면 상기 제어부(30)에서 'No' 라는 신호(Signal)을 보내 제어 흐름도의 대기상태(Idle state)로 돌아가게 되며, 주입된 유체가 사람의 입김이면 통신부(40)로 신호를 보내 피제어기기(Electronic Equipment)를 'On' 하게 된다.
상기 통신부(40)는 상기 제어부로부터 신호(Signal)을 받아 본 발명에 따른 통신부(40)와 대응되는 피제어기기의 통신부(40', 미도시)로 보내고, 상기 피제어기기의 제어부는 상기 통신부(40')으로부터 신호를 받아 피 제어기기의 전원을 'On' 하게 된다.
피 제어기기를 'Off'하기 위해서 사용자가 가스 주입부(10)에 입김을 주입하면 상기 방법과 동일한 방법을 거쳐 'Off'된다.
한편, 상기 가스 주입부(10), 가스 센서부(20), 제어부(30), 통신부(40)는 하나의 회로로 구성되며, 상기 회로에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전원공급부의 전원공급 방법은 한정하지 않으며, 케이블 및 무선 충전이나 건전지 등을 이용할 수 있다.
상기 제어부(30)는 피제어기기의 On/Off 정보 및 전원 공급부의 배터리 잔여 용량을 디스플레이하기 위한 표시부(미도시)가 더 포함될 수 있다.
입김의 압력 및 세기를 이용하는 인터페이스 방식은 외부 환경에 의해 바람이 불거나 공기의 유동이 발생하였을 때 사용자의 의도와 관계없이 작동될 수 있지만 입김 가스의 성분을 이용한 방식은 사용자가 원할 때 선택적으로 인터페이스를 작동시킬 수 있어 편리하다.
이는 산업 현장에서 작업 중인 사용자 또는 몸이 불편한 사용자가 보다 손쉽고 정확하게 피 제어기기를 제어할 수 있게 한다.
또한 검출 대상 입김 가스가 인식되었을 때만 상기 제어부(30)가 피제어기기를 작동하여 불필요한 전원을 사용하지않아도 되는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10 : 가스 주입부
20 : 가스 센서부
30 : 제어부
40 : 통신부

Claims (5)

  1. 외부로부터 주입된 유체가 검출대상 호기가스일 때 동작하는 비접촉 스위치에 있어서,
    외부로부터 유체가 주입되는 가스 주입부와;
    상기 가스 주입부에 수용된 유체 중 검출대상 호기가스를 센싱하기 위한 가스 센서부와;
    상기 가스 센서부에 구비되며, 주입되는 유체의 풍압을 센싱하기 위한 풍압센서와;
    상기 풍압센서에 구비되며, 센싱되는 유체의 주입시간을 측정하기 위한 타이머와;
    상기 가스 센서부로부터 검출된 신호를 통해서 유체 중 검출대상 호기가스가 포함되었는지를 연산하는 제어부와;
    상기 제어부의 연산결과에 따라 피제어기기를 유무선으로 on/off 하기 위한 통신부를 포함하며,
    상기 제어부는
    센싱된 검출대상 호기가스의 농도가 기설정된 농도이상으로 검출되었을 때 통신부에 신호를 보내 피제어기기를 on/off 하며,
    상기 가스 센서부는
    질량 분석법을 이용하여 검출대상 호기가스를 센싱하며,
    상기 가스 센서부는
    복수 개로 형성 또는 분리되어 탈부착 교체가 가능하며,
    상기 검출대상 호기가스는
    이산화탄소(CO2), 아세톤(C3H6O), 톨루엔(C7H8), 휘발성 황화합물(Volatile Sulfur Compounds: VSCs) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는
    호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020150070550A 2015-05-20 2015-05-20 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치 KR101813553B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150070550A KR101813553B1 (ko) 2015-05-20 2015-05-20 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150070550A KR101813553B1 (ko) 2015-05-20 2015-05-20 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160136677A KR20160136677A (ko) 2016-11-30
KR101813553B1 true KR101813553B1 (ko) 2017-12-29

Family

ID=57707043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150070550A KR101813553B1 (ko) 2015-05-20 2015-05-20 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101813553B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008200061A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Nippon Koden Corp 炭酸ガス測定用鼻マスク
JP2012510319A (ja) * 2008-12-01 2012-05-10 トリコーンテク コーポレーション 喘息、結核及び肺癌の診断及び疾患管理のための呼気分析システム及び方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008200061A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Nippon Koden Corp 炭酸ガス測定用鼻マスク
JP2012510319A (ja) * 2008-12-01 2012-05-10 トリコーンテク コーポレーション 喘息、結核及び肺癌の診断及び疾患管理のための呼気分析システム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160136677A (ko) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kanazawa et al. Metal oxide semiconductor N2O sensor for medical use
US20200281504A1 (en) Breath analysis system, device and method employing nanoparticle-based sensor
US20200340974A1 (en) Detecting gases and respiration by the conductivity of water within a porous substrate sensor
US20200170545A1 (en) Mobile Real-Time Breath Ketone And Exhaled Gas Detector
EP2677314A2 (en) Chemical sensor in a portable electronic device
US11298046B2 (en) Breath sampling device and method
MX2012006325A (es) Sensor de gas con compensacion para variaciones de linea base.
GB2485324A (en) Prolapse detection and tool dislodgement detection
WO2008114410A1 (ja) 全有機体炭素測定装置
WO2013154431A3 (en) Mobile device and method for analysing breath samples
KR101694606B1 (ko) 사용자 모니터링을 위한 착용형 장치 및 시스템
Paknahad et al. Highly selective multi-target 3D-printed microfluidic-based breath analyzer
KR101813553B1 (ko) 호기 가스 성분을 이용한 비접촉식 스위치
JP6268484B2 (ja) 生体ガス検知装置、方法、及びプログラム
CN107817281B (zh) 一种用于呼气检测的no电化学传感器
US20130160520A1 (en) Gas analyzer
CN206311583U (zh) 一种数字显示湿度仪
CN210015074U (zh) 一种基于二硫化钼的二氧化氮传感器
CN201653956U (zh) 一种家用usb即插即用型气体检测器
JP2004205470A (ja) パッシブ法によるtvocモニタ
CN208228945U (zh) 一种可检测用药姿势的用药追踪装置
CN211453641U (zh) 一种便携式全智能远程血糖仪
CN205691578U (zh) 一种食品安全检测仪
CN206923495U (zh) 一种犬用嗅探监测器
CN103364462A (zh) 便携式甲醛检测仪

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant