KR102012601B1 - 전자기파의 생체 영향 분석장치 - Google Patents

전자기파의 생체 영향 분석장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자기파의 생체 영향 분석장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주파수는 30~300GHz이며, 파장 1~10mm을 가지는 전자기파인 밀리미터파(millimeter wave)를 생체시료에 방사시켜 생체시료에 대한 온도 변화를 분석함으로써 밀리미터파 대역에서의 전자기파가 인체에 어떤 영향을 미치는가를 분석하는 생체 영향 실험용 분석장치에 관한 것이다.
본 발명은 전자기파의 누설 및 전자기파 외부 유입을 방지하는 차폐 함체와; 상기 차폐 함체 내부에 설치된 전자기파 방사용 챔버와; 상기 전자기파 방사용 챔버 내부의 생체시료 활성화 조건을 위한 항온항습 및 이산화탄소 농도 조건을 위한 항온항습기 및 이산화탄소 통을 더 구비하여 구성하되, 상기 전자기파 방사용 챔버 는 내부 벽면에 전자파 흡수체를 설치하고, 상부에는 전자기파 발생기로 부터 발생 되는 전자기파를 방사하는 송신 안테나부와; 각도 조절이 가능한 열화상 카메라와; 상기 송신 안테나부 직 하방에 높낮이 조절이 가능한 생체시료 받침부와; 상기 생체시료 받침부 하방에 설치된 수신 안테나부와; 상기 수신 안테나부의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재와; 상기 높낮이 조절부재를 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체;를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

전자기파의 생체 영향 분석장치{Analyzer for analyzing biological effects of electromagnetic waves}
본 발명은 전자기파의 생체 영향 분석장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주파수는 30~300GHz이며, 파장 1~10mm을 가지는 전자기파인 밀리미터파(millimeter wave)를 생체시료에 방사시켜 생체시료에 대한 온도 변화를 분석함으로써 밀리미터파 대역에서의 전자기파가 인체에 어떤 영향을 미치는가를 분석하는 생체 영향 실험용 분석장치에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 주파수는 30~300GHz이며, 파장 1~10mm을 가지는 전자기파인 밀리미터파는 자연계의 전자계를 비롯하여 각종 전기·전자기기 등에서 발생하고 있고, 인간은 각종 전기·전자기기 등에서 발생하는 밀리미터파에 노출된 환경에서 생활하고 있은 것이 현실이어서 밀리미터파가 인체에 막대한 악영향을 미치고 있다.
인체가 전자기파에 장시간 노출되면 체온변화와 생체리듬이 깨져 질병으로 발전될 가능성이 큰 것으로 알려져 있다. 또한 아주 강한 전자기파는 스트레스를 일으키거나 심장질환, 혈액의 화학적 변화를 유발할 수 있으며 남성의 경우 정자 수 감소, 여성의 경우 생리 불순 및 기형아 출산의 원인이 될 수 있다는 연구결과가 발표되기도 했다.
최근, 이들 기기의 대형화, 대 전력화에 따라 전자계와 인간사회의 조화 문제에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 중에서도 전자계가 생체에 미치는 영향에 관해서는 안전성의 관점에서 해명을 시급히 할 필요가 있다. 마이크로파 등의 주파수가 높은 영역의 전자계에 대해서는 오래전부터 관심의 대상이 되고, 그 작용 메카니즘에 대한 해명이 이루어지고 있으며, 전자기파에 대한 생체의 전기적 성질 및 흡수전력 분포에 대해서도 잘 조사되고 있다. 밀리미터파가 인체에 조사될 경우 주파수와 출력에 따라서 피부 세포 내로 침투할 수 있는 깊이가 한정되어 있어서, 인체에는 무해하면서도 인체에 대한 진단 및 치료의 가능성이 열리면서 최근에는 의학분야와 생물학 분야에서 밀리미터파 분야에 활발한 연구가 진행 중이다.
근래 들어 밀리미터파를 발생하고 측정 및 진단하는 통합시스템을 통해 밀리미터파의 주파수, 출력, 지속시간, 편파 등 다양한 파라미터들에 대한 생체 또는 생체시료의 영향 및 효과분석에 대한 연구가 활성화되고 있는 실정이다.
이를 위하여, 선행기술인 등록실용신안 제20-0311361호를 살펴보면, 송전선, 휴대폰 등에서 발생 되는 각종 전자기파 신호에 해당되는 전자파 신호를 선택적으로 방사하고, 방사된 전자파 신호가 쥐, 토끼 등의 피 실험체들의 생체에 미치는 스트레스, DNA 구조 및 단백질변형 등의 상태를 관찰하여 전자기파가 생체에 어떤 영향을 미치는가를 실험하는 생체 조사용 전자파 방사장치가 소개되고 있다.
상기 선행기술은 각종 주파수에 해당 되는 전자파 신호를 발생시키는 전자파발생기와; 상기 전자파발생기로부터 전자파 신호를 전송받아 방사시키는 안테나; 및 상기 안테나의 하부에 위치하며 상기 안테나로부터 방사된 전자파 신호가 피복되는 쥐, 토끼 등의 피 실험체가 수납되는 수납 공간부를 포함하여 구성함으로써, 쥐, 토끼 등의 피 실험체에게 각종 전자파 신호를 선택적으로 방사하고 피복된 피실험체의 스트레스 등을 관찰하여 특정 전자파의 유해 여부를 파악함과 동시에 전자파 신호에 피복된 피 실험체를 이용하여 DNA 구조 및 단백질변형 상태 등을 조사할 수 있으며, 전자파를 방사하는 안테나로서 도파관을 이용하고, 피 실험체가 수납되는 공간에 전자파 흡수물질을 도포함으로써 안테나에서 방사되는 전자파 신호가 피실험체에 미치는 영향을 파악할 수 있게 된다.
그러나, 상기 생체 조사용 전자파 방사장치는 사면체 등의 형태를 갖는 소정형상의 케이스로 형성되어 있어 전자파발생기로부터 발생 되는 전자파가 케이스 외부로 누설되거나 감쇄되어 피 실험체에 충분한 조사(照射)가 이루어지지 못하게 되므로 전자파가 피 실험체에 미치는 영향 정도를 정확하게 분석할 수 없는 문제점이 지적되고 있고, 상기 피 실험체가 수납 공간부 내부에 수납된 상태에서 전자파를 조사한다 하나, 상기 피 실험체가 활성화할 수 있는 온도, 습도 및 이산화탄소 농도 등의 피 실험체 활성화 조건을 갖추지 못하고 있어 피 실험체에 전자파가 미치는 영향을 정량적으로 분석하지 못할 뿐 아니라 피 실험체가 비정상적인 상태에서 전자파를 조사하게 되므로 피 실험체에 전자파가 미치는 영향을 정확하게 분석하지 못하는 문제점이 지적될 수 있다.
등록실용신안 제20-0311361호
본 발명은 생체시료에 대한 전자기파 조사 챔버 내부의 전자기파를 외부로 누설시키지 않게 하여 전자기파가 충분히 생체시료에 조사되도록 하는 생체시료 분석용 차폐 함체를 제공하고, 생체시료에 대하여 전자기파를 조사하기 위한 챔버 내부의 생체시료 안정화 조건을 부여하며, 전자기파가 생체시료에 미치는 전자기파 감쇄를 포함한 전자기파의 출력(전자기파 분포 등)을 측정한 상태에서 방사되는 전자기파를 생체시료에 조사시켜 전자기파에 의하여 변화되는 생체시료 상태를 분석하도록 함으로써 전자기파가 인체에 미치는 영향을 함을 기술적 과제로 삼는다.
본 발명은 전자기파의 누설 및 전자기파 외부 유입을 방지하는 차폐 함체와; 상기 차폐 함체 내부에 설치된 전자기파 방사용 챔버와; 상기 전자기파 방사용 챔버 내부의 생체시료 활성화 조건을 위한 항온항습 및 이산화탄소 농도 조건을 위한 항온항습기 및 이산화탄소 통을 더 구비하여 구성하되, 상기 전자기파 방사용 챔버 는 내부 벽면에 전자파 흡수체를 설치하고, 상부에는 전자기파 발생기로 부터 발생 되는 전자기파를 방사하는 송신 안테나부와; 각도 조절이 가능한 열화상 카메라와; 상기 송신 안테나부 직 하방에 높낮이 조절이 가능한 생체시료 받침부와; 상기 생체시료 받침부 하방에 설치된 수신 안테나부와; 상기 수신 안테나부의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재와; 상기 높낮이 조절부재를 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체;를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 전자기파 유입을 방지하는 차폐 함체 내부에 설치된 전자기파 방사용 챔버 내부에 생체시료의 안정화 조건을 충족시킨 상태에서 전자기파 감쇄 정도를 포함한 전자기파 분포 상태 데이터를 얻은 후 생체시료에 전자기파를 조사시켜 생체시료의 온도변화를 분석하게 함으로써 전자기파가 임의의 거리에서 체온변화를 가지는지 여부를 수월하고도 정확하게 분석하여 전자기파로 부터 인체를 보호할 수 있는 각종 기기 등의 연구에 기여할 수 있도록 하는 것으로, 전자기파 방사용 챔버 내부의 유효한 온/습도 조절, 전자기파 누설 방지는 물론 정확한 전자기파의 수신 처리 및 수월한 생체시료의 높낮이와 전, 후, 좌, 우 스캐닝을 통한 전자기파가 생체시료에 미치는 온도변화에 따른 분석을 신뢰성 있도록 수행하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전체 외관 사시도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 내부를 본 사시도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 내부를 본 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 내부를 본 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버를 표현한 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 내부 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버를 표현한 외관 사시도 이다.
도 8은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버를 후방에서 본 사시도 이다.
도 9는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버를 일부 절개한 사시도 이다.
도 10은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버의 내부 정면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버의 내부 구성을 분리한 요부 발췌 분리 사시도 이다.
도 12는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 열화상 카메라를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 결합 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 높낮이 조절부재를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 가로 및 세로 이동체 작동상태 사시도 이다.
도 15는 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버의 내부 정면도로서, 생체시료 받침부의 받침대를 이탈시킨 상태의 정면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 수신 안테나부의 프로브를 상승 및 전, 후, 좌, 우로 이동시키는 상태를 보인 정면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치의 전자기파 방사용 챔버 내부에서 전자기파를 방사하고, 열화상 카메라를 생체시료에 대하여 온도변화를 촬영하는 상태를 보인 정면도이다.
본 발명을 첨부 도면을 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 전자기파의 누설 및 전자기파 외부 유입을 방지하는 차폐 함체(10)와; 상기 차폐 함체(10) 내부에 설치된 전자기파 방사용 챔버(20)와; 상기 전자기파 방사용 챔버(20) 내부의 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H) 안정화 조건을 위한 항온항습 및 이산화탄소 농도 조건을 위한 항온항습기(30) 및 이산화탄소 통(40)을 더 구비하여 구성하되, 상기 전자기파 방사용 챔버(20)는 내부 벽면에 전자파 흡수물질이 함유된 폴리프로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체(21)를 설치하고, 상부에는 전자기파 발생기(50)로 부터 발생 되는 전자기파를 방사하는 송신 안테나부(60)와; 생체시료의 온도변화 상태를 측정하는 각도 조절이 가능한 열화상 카메라(70)와; 상기 송신 안테나부(60) 직 하방에 높낮이 조절이 가능한 생체시료 받침부(80)와; 상기 생체시료 받침부(80) 하방에 설치된 수신 안테나부(90)와; 상기 수신 안테나부(90)의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재(100)와; 상기 높낮이 조절부재(100)를 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체(110);를 포함하여 구성할 수 있다.
상기에서, 차폐 함체(10)는 전자기파 차폐 쉴드를 가지며, 차폐 함체(10) 및 전자기파 방사용 챔버(20)의 도어용으로 사용되는 차폐 도어(11)가 전면에 부설되고, 함체 일측 전면에 열화상 모니터(12), 온도, 습도 및 CO2 모니터(13) 및 수신 안테나부(60)의 프로브 위치 확인용 모니터(14)가 설치되며, 함체 하부 전방 및 측면에는 공기 흡입덕트(15) 및 배기 덕트(16)를 설치하되, 상기 공기 흡입덕트(15) 및 배기 덕트(16)는 허니컴 형태의 전자파 흡수물질이 함유된 폴리플로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체로 제공된다.
도면 중 SW는 조작 스위치부 이다.
그리고, 전자기파 방사용 챔버(20)는 차폐성능이 28GHz, 40dB 이상을 가지도록 내부 벽면에 전자파 흡수물질이 함유된 폴리프로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체(21)를 설치한 밀폐공간이며, 상기 전자기파 방사용 챔버(20)의 후방 상부 및 하부에는 상부 공기 유입구(22) 및 공기 배출구(23)를 형성되게 하되, 상기 상부 공기 유입구(22) 및 공기 배출구(23) 각각은 차폐 함체(10) 후방의 공간부(17)에 수납된 항온항습기(30)의 공기 배출구(31) 및 흡입구(32)와 각각 연결 시켜 항온항습기(30)에 의한 온도 및 습도를 가지는 공기가 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에서 순환되게 하여 전자기파 방사용 챔버(20) 내부의 온도 및 습도를 원하는 온/습도로 조절하게 함과 동시에 차폐 함체(10) 후방 일측 공간부(18)에 수납된 이산화탄소 통(40)의 이산화탄소 연결구(41)를 상기 전자기파 방사용 챔버(20)의 상부 공기 유입구(22)와 연결 시켜 적정한 이산화탄소를 전자기파 방사용 챔버(20) 내부로 공급시키도록 구성할 수 있고, 상기 항온항습기(30)의 흡입구(32)에는 온도, 습도 및 CO2 감지센서(32A)를 설치하여 차폐 함체(10)의 일측 전면에 설치된 온도, 습도 및 CO2 모니터(13)와 연결시켜 외부에서 전자기파 방사용 챔버(20) 내부의 온/습도 및 이산화탄소 농도 등을 관찰할 수 있도록 구성할 수 있으며, 상기 전자기파 방사용 챔버(20)의 공기 유입구(22) 및 공기 배출구(23) 각각은 허니컴 형태의 전자기파 흡수체로 제공된다.
이는 후술하는 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에 설치된 생체시료 받침부(80)의 받침대(81)에 올려진 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H)에 인체가 가지는 최적의 온도 : 37 ± 0.3℃, 습도 : 95% RH 이상, 이산화탄소(CO2) : 5% ±0.5%의 공급을 통하여 인체가 가지는 최적의 안정화 상태를 충족시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
따라서, 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에 설치된 생체시료 받침부(80)의 받침대(81)에 올려진 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H)는 변형되거나 전자기파 조사 적합도 불량을 배제시켜 최적의 상태에서 전자기파가 전자기파 방사용 챔버(20) 내부 온/습도를 유지할 수 있어 생체시료의 안정화 조건을 충족시킨 상태에서 생체시료(H)가 전자기파로 부터 어떤 열변화 특성을 가지는지를 최적의 상태로 분석할 수 있게 되는 것이다,
상기에서, 이산화탄소를 전자기파 방사용 챔버(20) 내부로 공급하는 이유는 우리 몸을 흐르는 혈액의 pH를 일정하게 하는데 이산화탄소가 매우 큰 역할을 담당하고 있기 때문에 생체시료(H)에 적용하고자 하는 것이다.
상기, 실험용 컵(C)은 전자기파가 투과되는 유리제로 성형 되고, 이중 구조로 중앙 수용부에 생체시료(H)를 담아 분석할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 전자기파 방사용 챔버(20)의 상부에 설치된 전자기파 발생기(50)는 이미 알려진 바와 같이 전자기파 발생부, 전력 증폭부, 제어 회로부, 전원 공급부 및 출력 조절부로 이루어지며, 상기 전력 증폭부와 연결된 송신 안테나부(60)의 송신 안테나(61)를 통하여 전자기파가 발생 되도록 하는 것으로, 전자기파 발생기(50) 함체 외부에서 전자기파의 주파수, 출력 세기, 시간, 편파 등을 미 도시한 조작 스위치 등을 통하여 제어하여 발생시킬 수 있다.
상기 송신 안테나부(60)는 송신 안테나 블럭(62)이 전자기파 방사용 챔버(20)의 상부판에 고정 시키되, 송신 안테나 블럭(62) 하부 내부에 설치된 송신 안테나(61)로 부터 방사되는 전자기파를 후술하는 생체시료(H)에 조사시킬 수 있도록 하는 것으로, 상기 송신 안테나(61)와 생체시료(H)와의 간격은 일정한 거리(예 : 생체시료와 송신 안테나 끝단은 200mm 이상)를 유지하는 것이 바람직하다.
그리고, 생체시료의 온도변화 상태를 측정하는 각도 조절이 가능한 열화상 카메라(70)는 함체(71) 내부에 설치되고, 함체(71) 외부에 노출 시킨 조절이 가능한 각도 조절용 손잡이(72)의 축(72A)을 열화상 카메라(70)의 측면에 면접시킨 브라켓과 연결하여 각도 조절용 손잡이(72)를 회전시킴으로써 열화상 카메라(70)의 각도가 조절되게 하는 것으로, 열화상 카메라(70)의 카메라 렌즈가 일정한 거리를 유지한 상태에서 생체시료(H)에 맞추어 대응 조절가능 하게 할 수 있다.
상기 송신 안테나부(60) 직 하방에 설치한 높낮이 조절이 가능한 생체시료 받침부(80)는 전자기파 투과율이 우수한 재질로 이루어진 받침대(81)와; 상기 받침대(81)와 조립 및 분리 가능한 복수의 블럭(82)과; 상기 블럭(82)과 조립 및 분리 가능한 고정부재(83)로 이루어지며, 상기 받침대(81) 하방에 형성한 끼움돌기를 블럭(82)에 뚫어진 끼움구멍(82')에 끼워 조립하고, 상기 블럭(82) 하방에 형성한 끼움돌기와 끼움구멍(82')를 상호 결합하여 받침대(81)의 높이를 조절하게 하며, 상기 블럭(82) 하방에 형성한 끼움돌기는 고정부재(83)에 뚫어진 끼움구멍에 끼워 조립하되, 고정부재(83) 일측 브라켓은 전자기파 방사용 챔버(20)의 양측면에 고정시켜 설치된다.
이러한 구성의 생체시료 받침부(80)는 받침대(81)에 생체시료(H)를 담은 실험용 컵(C)을 복수개 올려놓고, 송신 안테나부(60)로 부터 방사되는 전자기파를 상기 생체시료(H)에 조사하게 하는데, 이때 상기 받침대(81)의 높이와 송신 안테나(61)와의 거리를 임의로 조절하는 기능을 수행하도록 하는 것으로, 예컨대 받침대(81)의 높이와 송신 안테나(61)와의 거리를 200mm로 하거나 300mm로 하는 등 거리를 조절한 상태에서 전자기파를 조사하도록 하는 것이다.
따라서, 받침대(81)의 높이와 송신 안테나(61)와의 거리를 200mm로 할 경우에는 블럭(82)을 여러개 결합하여 높이를 올리고, 받침대(81)의 높이와 송신 안테나(62)와의 거리를 300mm로 할 경우에는 일부 블럭(82)을 분리하여 높이를 낮추게 하여 높이 조절이 가능하게 하고, 이때 개개의 블럭(82) 높이는 미리 정해져 제공할 수 있다.
이러한 생체시료 받침부(80)는 도 15와 같이 생체시료 받침부(80)의 받침대(81)를 분리하고, 도 16과 같이 수신 안테나부(90)의 프로브(91)를 높낮이 조절부재(100)에 의하여 상승시켜 예컨대 송신 안테나(61)와 수신 안테나부(90)의 프로브(91) 사이의 거리를 200mm로 유지한 상태 또는 송신 안테나(61)와 수신 안테나부(90)의 프로브(91) 사이의 거리를 300mm 또는 400mm로 유지한 상태에서 전자기파 발생기(50)를 작동시켜 전자기파를 방사하여 상기 각각의 거리에서 방사되는 주파수, 출력 세기, 시간, 편파 및 전자기파의 감쇄 정도를 포함한 전자기파 분포를 수신 안테나부(90)를 통하여 수신하여 미 도시한 별도의 중앙제어장치에 수신된 전자기파 측정 데이터를 저장시킨다.
이때, 수신 안테나부(90)의 프로브(91)의 높이는 수신 안테나부(60)의 프로브 위치 확인용 모니터(14)를 통하여 표시되게 할 수 있으며, 도 16과 같이 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체(110)에 의하여 수신 안테나부(90)를 전, 후, 좌, 우로 이동시키면서 방사되는 전자기파 분포를 전단계로 측정하게 할 수 있고, 이후 도 17과 같이 높이가 설정된 수신 안테나부(90)의 프로브(91) 위치에 생체시료 받침부(80)의 받침대(81)를 상기와 같이 조립하여 위치시킨 후 수신 안테나부(90)의 프로브(91)는 하강시키되, 받침대(81)의 상부면에 올려놓은 실험용 컵(C)은 상기 받침대(81)의 중앙부위에 복수개(바람직하게는 4개) 올려놓아 송신 안테나(61) 직하방에 실험용 컵(C)이 놓이게 하여 후 단계로 전자기파를 방사하게 된다. 특히 복수개의 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H)에 전자기파가 방사되어 생체시료(H) 온도변화를 신뢰성 있게 분석하기 위하여 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체(110)에 의하여 전단계로 전, 후, 좌, 우로 이동시키면서 수신 안테나부(90)의 프로브(91)를 전, 후, 좌, 우로 이동시키게 하여 복수개의 실험용 컵(C)이 놓이는 위치의 전체 원둘레 전, 후, 좌, 우 범위의 전자기파 분포현황을 측정하게 하는 것이다.
구체적으로 설명하면, 생체시료(H)가 없는 상태에서 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에서 송신 안테나(61)로 부터 방사되는 전자기파를 수신 안테나부(90)의 프로브(91)에 수신할 때 수신 안테나부(90)의 높이는 높낮이 조절부재(100)에 의하여 높낮이를 조절하고, 가로 및 세로 이동체(110)에 의하여 수신 안테나부(90)를 전, 후, 좌, 우로 이동시키면서 수신 안테나부(90)의 프로브(91)의 높이(거리) 및 전, 후, 좌, 우 위치에 따른 전자기파의 주파수, 출력 세기, 시간, 편파, 감쇄 정도 등의 데이터를 얻고, 이러한 데이터를 통하여 복수개의 실험용 컵(C)이 놓이는 위치(포지션)의 전체 원둘레 전, 후, 좌, 우 범위의 전자기파 분포현황을 측정하게 하는 것이다.
이후, 수신 안테나부(90)의 프로브(91)를 하강시키되, 예컨대 송신 안테나(61)와 실험용 컵(C) 사이의 거리를 예컨대 200mm 또는 300mm 또는 400mm로 유지하고, 가로 및 세로 이동체(110)에 의하여 전방 좌, 우측 또는 후방 좌, 우측으로 이동한 상태의 위치에 받침대(81)에 올려진 실험용 컵(C)을 위치시킨(상기 전단계에서의 프로브 위치) 상태에서 전자기파를 방사시켜 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H)를 조사시킴과 동시에 열화상 카메라(70)를 작동시켜 생체시료(H)의 온도변화를 측정하여 차폐 함체(10) 일측 전면에 설치한 열화상 모니터(12)를 통하여 그래프로 온도변화 추이를 표시하게 함으로써 전자기파가 인체에 미치는 영향을 신뢰성 있게 분석할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 수신 안테나부(90)는 하부 고정판(92)에 고정 시킨 고정 지지대(93)의 상부 받침판(94)에 폴리프로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체(95)를 고정 설치하되, 상기 전자기파 흡수체(95)의 상부 받침판(94)에 상부로 프로브(91)를 돌출형성하고, 상기 프로브(91)는 도선으로 하부 고정판(92) 하부에 결합시킨 인쇄회로기판(96)과 연결하여 구성할 수 있다.
이러한 전자기파 흡수체(95)는 높낮이 조절부재(100)로 부터 반사되는 전자기파를 흡수하여 송신 안테나(61)로 부터 방사되는 전자기파를 수신 안테나부(90)의 프로브(91)로 신뢰성 있게 수신될 수 있고, 수신된 전자기파는 인쇄회로기판(96)을 통하여 미 도시한 별도의 중앙제어장치에 수신된 전자기파 측정 데이터를 저장시킨다.
그리고, 상기 수신 안테나부(90)의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재(100)는 상기 수신 안테나부(90)의 프로브(91)의 높낮이를 조절하는 기능을 수행하는 것으로, 상기 인쇄회로기판(96)의 하부면을 고정 시키는 상부 고정 브라켓(101)과 하부 고정 브라켓(102) 사이에 절첩 가능한 상, 하부 지지간(101')(102')을 설치하고, 상기 상, 하부 지지간(101')(102') 각각의 전, 후방 각각에 설치한 전방 이동 몸체(103)와 후방 이동 몸체(104) 사이에 나사봉(105)을 끼우되, 상기 전방 이동 몸체(103)의 전방에 회전 손잡이(106)를 설치하여 구성되는 것으로, 상기 회전 손잡이(106)를 좌, 우로 회전시켜 나사봉(105)을 회전시키면 상기 나사봉(105)은 전방 이동 몸체(103)와 후방 이동 몸체(104) 내부에서 회전하면서 상, 하부 지지간(101')(102')이 상, 하 접혀지거나 펼쳐지면서 수신 안테나부(90)의 높이를 조절할 수 있게 된다.
그리고, 상기 높낮이 조절부재(100)를 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체(110)는 상술한 바와 같이 전자기파의 방사 정도를 스캐닝함과 동시에 임의 측정 포인트 포지션이 가능하도록 하기 위한 것으로, 높낮이 조절부재(100)의 하부 고정 브라켓(102)과 결합하는 상부 가로 이동부재(111)와; 상기 상부 가로 이동부재(111)의 하부에 결합한 안내돌기가 끼워지는 안내홈(112')을 가지는 가로 지지부재(112)와; 상기 가로 지지부재(112) 하부에 결합한 하부 세로 이동부재(113)의 안내돌기가 끼워지는 안내홈(114')을 가지는 세로 지지부재(114);를 포함하여 구성하되, 상기 가로 지지부재(112)와 세로 지지부재(114) 일측 각각에는 별도의 제어회로에 의하여 구동하는 정역 서보모터(M)를 설치하고, 상기 정역 서보모터(M)의 축과 측면 연결한 미 도시한 기어와 결합한 미 도시한 볼 스크류가 상기 가로 지지부재(112)와 세로 지지부재(114) 내부에 설치되어 상기 각각의 정역 서보모터(M) 작동 시 볼 스크류가 회전하면서 가로 지지부재(112)와 세로 지지부재(114) 각각의 안내홈(112')(114')에 끼워진 상부 가로 이동부재(111) 및 하부 세로 이동부재(113)를 전, 후, 좌, 우로 이동시킬 수 있게 할 수 있고, 상기 세로 지지부재(114)는 전자기파 방사용 챔버(20) 내부 하부면에 고정설치된다.
상기 상부 가로 이동부재(111)와 하부 세로 이동부재(113)의 이동 및 정지는 정역 서보모터(M)의 제어신호에 의하여 정해질 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명은 전자기파 유입을 방지하는 차폐 함체(10) 내부에 설치된 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에 생체시료(H)의 안정화 조건을 충족시킨 상태에서 전자기파 감쇄 정도를 포함한 전자기파 분포 상태 데이터를 얻은 후 생체시료(H)에 전자기파를 조사시켜 생체시료(H)의 온도변화를 분석하게 함으로써 전자기파가 임의의 거리에서 인체에 체온변화를 가지는지 여부를 수월하고도 정확하게 분석하여 전자기파로 부터 인체를 보호할 수 있는 각종 기기 등의 연구에 기여할 수 있게되는 것이다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전자기파의 생체 영향 분석장치를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 차폐 함체 20 : 전자기파 방사용 챔버
30 : 항온항습기 40 : 이산화탄소 통
50 : 송신 안테나부 70 : 열화상 카메라
80 : 생체시료 받침부 90 : 수신 안테나부
100 : 높낮이 조절부재 110 : 가로 및 세로 이동체

Claims (7)

  1. 전자기파의 누설 및 전자기파 외부 유입을 방지하는 차폐 함체(10)와; 상기 차폐 함체(10) 내부에 설치된 전자기파 방사용 챔버(20)와; 상기 전자기파 방사용 챔버(20) 내부의 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H) 안정화 조건을 위한 항온항습 및 이산화탄소 농도 조건을 위한 항온항습기(30) 및 이산화탄소 통(40)을 더 구비하여 구성하되, 상기 전자기파 방사용 챔버(20)는 내부 벽면에 전자파 흡수물질이 함유된 폴리프로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체(21)를 설치하고, 상부에는 전자기파 발생기(50)로 부터 발생 되는 전자기파를 방사하는 송신 안테나부(60)와; 생체시료(H)의 온도변화 상태를 측정하는 각도 조절이 가능한 열화상 카메라(70)와; 상기 송신 안테나부(60) 직 하방에 설치한 높낮이 조절이 가능한 생체시료 받침부(80)와; 상기 생체시료 받침부(80) 하방에 설치된 수신 안테나부(90)와; 상기 수신 안테나부(90)의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재(100)와; 상기 높낮이 조절부재(100)를 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체(110);를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
  2. 제1항에 있어서, 전자기파 방사용 챔버(20)는 차폐성능이 28GHz, 40dB 이상을 가지도록 내부 벽면에 전자파 흡수물질이 함유된 폴리프로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체(21)를 설치한 밀폐공간이며, 상기 전자기파 방사용 챔버(20)의 후방 상부 및 하부에는 상부 공기 유입구(22) 및 공기 배출구(23)를 형성되게 하되, 상기 상부 공기 유입구(22) 및 공기 배출구(23) 각각은 차폐 함체(10) 후방의 공간부(17)에 수납된 항온항습기(30)의 공기 배출구(31) 및 흡입구(32)와 각각 연결 시켜 항온항습기(30)에 의한 온도 및 습도를 가지는 공기가 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에서 순환되게 하여 전자기파 방사용 챔버(20) 내부의 온도 및 습도를 원하는 온/습도로 조절하게 함과 동시에 차폐 함체(10) 후방 일측 공간부(18)에 수납된 이산화탄소 통(40)의 이산화탄소 연결구(41)를 상기 전자기파 방사용 챔버(20)의 상부 공기 유입구(22)와 연결 시켜 적정한 이산화탄소를 전자기파 방사용 챔버(20) 내부로 공급시키도록 구성하고, 상기 항온항습기(30)의 흡입구(32)에는 온도, 습도 및 CO2 감지센서(32A)를 설치하여 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
  3. 제1항에 있어서, 전자기파 방사용 챔버(20) 내부에 설치된 생체시료 받침부(80)의 받침대(81)에 올려진 실험용 컵(C)에 담겨진 생체시료(H)에 인체가 가지는 최적의 온도 : 37 ± 0.3℃, 습도 : 95% RH 이상, 이산화탄소(CO2) : 5% ±0.5%의 공급을 통하여 생체시료(H)가 가지는 최적의 안정화 상태를 충족시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
  4. 제1항에 있어서, 송신 안테나부(60) 직 하방의 높낮이 조절이 가능한 생체시료 받침부(80)는 전자기파 투과율이 우수한 재질로 이루어진 받침대(81)와; 상기 받침대(81)와 조립 및 분리 가능한 복수의 블럭(82)과; 상기 블럭(82)과 조립 및 분리 가능한 고정부재(83)로 이루어지며, 상기 받침대(81) 하방에 형성한 끼움돌기를 블럭(82)에 뚫어진 끼움구멍(82')에 끼워 조립하고, 상기 블럭(82) 하방에 형성한 끼움돌기와 끼움구멍(82')를 상호 결합하여 받침대(81)의 높이를 조절하게 하며, 상기 블럭(82) 하방에 형성한 끼움돌기는 고정부재(83)에 뚫어진 끼움구멍에 끼워 조립하되, 고정부재(83) 일측 브라켓은 전자기파 방사용 챔버(20)의 양측면에 고정시켜 설치 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
  5. 제1항에 있어서, 수신 안테나부(90)는 하부 고정판(92)에 고정 시킨 고정 지지대(93)의 상부 받침판(94)에 폴리프로필렌으로 성형된 전자기파 흡수체(95)를 설치하되, 상기 전자기파 흡수체(95)의 상부 받침판(94)에 상부로 프로브(91)를 돌출형성하고, 상기 프로브(91)는 도선으로 하부 고정판(92) 하부에 결합시킨 인쇄회로기판(96)과 연결하여 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
  6. 제5항에 있어서, 수신 안테나부(90)의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재(100)는 상기 인쇄회로기판(96)의 하부면을 고정 시키는 상부 고정 브라켓(101)과 하부 고정 브라켓(102) 사이에 절첩 가능한 상, 하부 지지간(101')(102')을 설치하고, 상기 상, 하부 지지간(101')(102') 각각의 전, 후방 각각에 설치한 전방 이동 몸체(103)와 후방 이동 몸체(104) 사이에 나사봉(105)을 끼우되, 상기 전방 이동 몸체(103)의 전방에 회전 손잡이(106)를 설치하여 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 높낮이 조절부재(100)를 전, 후, 좌, 우 이동하는 가로 및 세로 이동체(110)는 높낮이 조절부재(100)의 하부 고정 브라켓(102)과 결합하는 상부 가로 이동부재(111)와; 상기 상부 가로 이동부재(111)의 하부에 결합한 안내돌기가 끼워지는 안내홈(112')을 가지는 가로 지지부재(112)와; 상기 가로 지지부재(112) 하부에 결합한 하부 세로 이동부재(113)의 안내돌기가 끼워지는 안내홈(114')을 가지는 세로 지지부재(114);를 포함하여 구성하되, 상기 가로 지지부재(112)와 세로 지지부재(114) 일측 각각에는 정역 서보모터(M)를 설치하고, 상기 정역 서보모터(M)의 축과 측면 연결한 기어와 결합한 볼 스크류가 상기 가로 지지부재(112)와 세로 지지부재(114) 내부에 설치되어 상기 각각의 정역 서보모터(M) 작동 시 볼 스크류가 회전하면서 가로 지지부재(112)와 세로 지지부재(114) 각각의 안내홈(112')(114')에 끼워진 상부 가로 이동부재(111) 및 하부 세로 이동부재(113)를 전, 후, 좌, 우로 이동시킬 수 있게 구성함을 특징으로 하는 전자기파의 생체 영향 분석장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110127435A (ko) * 2010-05-19 2011-11-25 국방과학연구소 밀리미터파의 생체 영향 및 효과 분석장치 및 그 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200311361Y1 (ko) 2003-01-23 2003-04-23 손태호 생체 조사용 전자파 방사장치
KR20110127435A (ko) * 2010-05-19 2011-11-25 국방과학연구소 밀리미터파의 생체 영향 및 효과 분석장치 및 그 방법

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