KR102094322B1 - Lung cancer diagnostic sensor using breath - Google Patents

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KR102094322B1
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Abstract

본 발명은 호흡 호기 중 호기에 포함된 폐암기인물질을 ppt 단위의 정밀도로 검출하여 초기 폐암 및 암을 검출할 수 있는 폐암 센서로, 특히, 음극과 양극 사이에 호기가 유입되었을 경우, 상기 호기에 포함된 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부; 상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부; 상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부; 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 센서전극부와, 검출부와, 표시부 사이에 접속되는 제어부;를 포함하여 구성되어, 상기 센서전극부에 유입되는 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서이다.
이러한 본 발명은 ppt 레벨의 정밀한 검측 기술을 이용하여 폐암기인물질을 검출하고, 검출된 폐암기인물질로부터 정확한 폐암 진단 및 기타 암을 할 수 있는 효과가 있다. 특히, ppt 레벨의 분자 단위 검측 기술을 이용함으로써 기존의 기술로는 검측할 수 없었던 초기 폐암을 검출할 수 있는 효과가 있다.
The present invention is a lung cancer sensor capable of detecting the initial lung cancer and cancer by detecting the lung cancer phosphorus substance contained in the exhalation with a precision of ppt unit among breath exhalation, particularly, when the exhalation flows between the cathode and the anode, the exhalation A sensor electrode unit in which the energy level of the redox potential is set so that electrons are transferred from the cathode to the anode through the electrons donated from the contained lung cancer phosphorus material; A detection unit for detecting electron movement of the sensor electrode unit; A display unit showing information on the detection of the lung cancer phosphorus substance; A power supply unit that supplies operating power to each component; And a control unit connected between the sensor electrode unit, the detection unit, and the display unit. A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that it comprises and detects and displays lung cancer phosphorus substances in exhalation flowing into the sensor electrode unit.
The present invention has an effect capable of detecting lung cancer phospholipids using a precise detection technique of ppt level, and to accurately diagnose lung cancer and other cancers from the detected pulmonary cancer phospholipids. In particular, by using the ppt level molecular unit detection technology, there is an effect that can detect the early lung cancer that could not be detected with the existing technology.

Description

호기(呼氣)를 이용한 폐암 센서{Lung cancer diagnostic sensor using breath}Lung cancer diagnostic sensor using breath}

본 발명은 호기(呼氣, 날숨)에 포함된 폐암기인물질(폐암을 원인으로 하여 발생하는 물질)을 검출하여 폐암 발생 여부 및 암 발생 여부를 진단할 수 있는 폐암 센서에 관한 것으로, 특히, 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동할 수 있도록 산화환원전위의 에너지준위를 설계함으로써, 분자 단위의 정밀한 진단을 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a lung cancer sensor capable of diagnosing whether lung cancer has occurred and whether cancer has occurred by detecting a lung cancer phosphorus substance (a substance generated due to lung cancer) contained in exhalation (呼氣, exhalation), in particular, lung cancer The energy level of the oxidation-reduction potential is designed to allow electrons to move from the cathode to the anode through the electrons donated by the source material, thereby enabling precise diagnosis on a molecular basis.

예방진단의학과 의료복지 및 의학기술의 발달로 암에 대한 정복이 지속적으로 이루어져 왔음에도 불구하고 암은 여전히 인간의 건강을 위협하는 치명적인 위협 중 하나이다. Despite the continued conquest of cancer due to the development of preventive diagnostic medicine, medical welfare, and medical technology, cancer is still a fatal threat to human health.

국내의 암 발생률은 암 발생통계를 산출하기 시작한 1999년 이후 2012년까지 연평균 3.6%로 증가를 하다가 2012년 이후 평균 6.1% 하락하였으나 최근 다시 증가하는 추세로 전환되었다. 2015년 국내 암 발생자수는 약21만 5천명으로 인구 10만 명당 421.4명을 보이고 있다. The incidence of cancer in Korea increased from an average of 3.6% per year from 1999 to 2012, when it began to calculate cancer incidence, and then declined by an average of 6.1% since 2012. In 2015, the number of cancer cases in Korea was about 215,000, with 421.4 per 100,000 population.

그러나 암 생존율은 꾸준히 증가하여 1995년 약 40%이던 5년 상대생존율은 2015년 약 70.7%까지 증가하였다. 이는 암 환자 3명 중 2명은 5년 이상 생존함을 나타낸다. 이러한 결과는 암 발생은 지속적으로 증가하고 있으나 악성으로의 진행은 억제되고 있는 것을 나타낸다. However, the cancer survival rate increased steadily, and the 5-year relative survival rate increased from about 40% in 1995 to about 70.7% in 2015. This indicates that 2 out of 3 cancer patients survive for more than 5 years. These results indicate that the incidence of cancer continues to increase, but the progression to malignancy is suppressed.

암의 완치, 또는 악성으로의 진행을 억제하기 위해 제일 중요한 사항은 암을 조기에 발견하는 것이다. 예를 들어 위암의 경우 사망률이 점차 줄어들고 있는데 이는 암 조기 검진에 따른 조기 치료로 완치율이 높아지기 때문인 것으로 추정된다. 반면에 폐암 사망률은 2006년 28.7명에서 2016년 35.1명으로 증가하고 있는데 이는 폐암의 경우 조기 발견이 어렵기 때문인 것으로 추정되고 있다.The most important thing to prevent cancer from being cured or progressing to malignancy is to detect cancer early. For example, in the case of gastric cancer, the mortality rate is gradually decreasing, which is presumed to be due to an increase in cure rate due to early treatment due to early cancer screening. On the other hand, the mortality rate of lung cancer is increasing from 28.7 in 2006 to 35.1 in 2016, which is presumed to be because early detection of lung cancer is difficult.

폐암은 공기가 많은 폐에 발생하므로 X-ray 같은 영상 장비로는 초기 암 검출이 용이하지 않다. 또한, 폐는 공기와 접촉하는 부분이라 폐암에서 발생하는 폐암기인물질의 혈액이나 소변에 대한 용존량이 극미하여 기존의 정밀도를 갖는 기술로는 초기 암 검출이 용이하지 않다. 따라서 대부분의 폐암이 많이 진행된 상태에서 발견되어 실질적인 치료 골든타임을 놓치게 되고, 이로 인해 치료 불능 상태에 빠지게 되어 생존율이 저하된다.Lung cancer occurs in airy lungs, so it is not easy to detect early cancer with imaging equipment such as X-rays. In addition, since the lung is a portion in contact with air, the dissolved amount of blood, urine, which is a lung cancer-causing substance generated in lung cancer is extremely small, so it is not easy to detect the initial cancer with the existing technology. Therefore, most lung cancers are found in a state in which a lot has progressed, and the actual treatment golden time is missed. As a result, the survival rate is reduced due to the inability to treat.

암을 조기에 발견하기 위해서는 극소량의 암기인물질 등을 검출할 수 있는 초정밀 센서의 개발이 절실하며, 이를 위해 많은 연구가 지속적으로 이루어져 왔다.In order to detect cancer early, the development of an ultra-precision sensor capable of detecting a very small amount of cancer phosphorus is urgently needed, and many studies have been continuously conducted for this.

1) 검출하고자 하는 물질의 흡착에 따른 역학적 왜곡을 전류 값으로 검출하는 캔틸레버(Cantilever)) 방식의 정밀 센서,1) Cantilever type precision sensor that detects the mechanical distortion caused by adsorption of the substance to be detected as a current value,

2) 검출하고자 하는 물질의 흡착에 따른 저항 변화를 검출하는 반도체 센서 방식의 정밀 센서,2) A semiconductor sensor type precision sensor that detects a change in resistance due to adsorption of a substance to be detected,

3) 변동하는 전기장 내부에 검출하고자 하는 물질을 통과시켜 특정한 질량단면적 비를 갖는 분자만 검지기에 도달하도록 하여 검출하는 비대칭장 이온 이동 분석 방식을 이용한 정밀 센서,3) Precise sensor using an asymmetric ion movement analysis method that detects by passing a substance to be detected inside a fluctuating electric field so that only molecules having a specific mass cross-sectional ratio reach the detector.

4) 유전자 조작한 마우스의 수용체를 이용하여 검출하는 유전자 센싱 방식을 이용한 정밀 센서 등은 이러한 초정밀 센서,4) Precise sensors using gene sensing methods that detect using the receptors of genetically engineered mice include such ultra-precision sensors,

5) 항원 항체 반응을 이용한 정밀 센서,5) Precision sensor using antigen-antibody reaction,

6) 기체를 센싱하는 켈빈 프로브(Kelvin probe) 방식을 이용한 정밀센서 등은 이러한 초정밀 센서의 일례이다.6) A precision sensor using a Kelvin probe method for sensing a gas is an example of such an ultra-precision sensor.

대한민국특허등록 제10-1755230호 "다제내성 암세포 검출용 센서 및 이를 이용한 다제내성 암세포 검출방법", 대한민국특허출원 제10-2012-0081710호 "스크린 프린팅기법을 활용한 전도성 고분자 박막으로부터 제조된 나이트로젠이 도핑된 그래핀 기반 고 효율성 전계효과 트랜지스터 암진단용 압타센서의 제조 방법", 대한민국특허출원 제10-2014-0022228호 "암세포 바이오마커 검출용 패턴화된 탄소 나노튜브 바이오센서", 대한민국특허등록 제10-1705179호 "자가 색상 검출형 암 진단 키트 및 이를 이용하여 암의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법", 대한민국특허출원 제10-2016-0091997호 "전계효과 대장암 센서", 대한민국특허등록 제10-1478896호 "항암제 처리된 암세포 검출용 바이오센서 및 이의 제조방법", 대한민국특허등록 제10-0894800호 "폐암 진단용 SAW 센서" 등은 개발된 암센서의 일례이다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1755230 "Sensor for detecting multi-drug resistant cancer cells and a method for detecting multi-drug resistant cancer cells using the same", Korean Patent Application No. 10-2012-0081710 "Nitrogen produced from a conductive polymer thin film using a screen printing technique Method for manufacturing dope sensor for cancer diagnosis of doped graphene-based high-efficiency field effect transistor, "Korean Patent Application No. 10-2014-0022228" Patterned Carbon Nanotube Biosensor for Cancer Cell Biomarker Detection ", Republic of Korea Patent Registration 10-1705179 "Self-color detection type cancer diagnosis kit and method for providing information for diagnosis of cancer using the same", Korean Patent Application No. 10-2016-0091997 "Field effect colorectal cancer sensor", Korean Patent Registration No. 10-1478896 "Anti-cancer drug-treated biosensor for detection of cancer cells and its manufacturing method", Republic of Korea Patent Registration No. 10-0894800 "Lung cancer diagnosis SAW sensor", etc. It is an example of a cancer sensor.

그러나 상기와 같은 종래의 기술들은 그 검출 정확도가 ppm(parts per million, 1/10-6) ~ ppb(parts per billion. 1/10-9) 레벨로, ppt(parts per trillion, 1/10-12) 레벨에 이르는 정밀한 계측 및, 분자 단위의 초정밀 계측이 어렵다는 문제점 등이 있었다.However, in ~ ppb (. Parts per billion 1/10 -9) conventional techniques is that the detection accuracy ppm (parts per million, 1/10 -6 ) level as described above, ppt (parts per trillion, 1/10 - 12 ) There were problems such as precise measurement down to the level and difficulty in ultra-precision measurement in molecular units.

예를 들어, 폐암기인물질을 검출하는 경우 호흡이나 혈액, 소변, 또는 체액에 포함된 극미량의 폐암기인물질을 검출할 수 있는 기술이 필요하나, 종래의 경우 그 검측레벨이 ppt 레벨에 못 미쳐 정확한 검출 및 초기 암 검출이 어렵다는 문제점 등이 있었다.For example, in the case of detecting lung cancer phospholipids, a technique capable of detecting a trace amount of lung cancer phospholipids contained in breathing, blood, urine, or body fluids is required, but in the conventional case, the detection level is not accurate to ppt level. There were problems such as difficulty in detection and early cancer detection.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 호기에 포함된 폐암기인물질을 산화환원전위의 에너지준위를 이용하여 분자단위로 정밀하게 검출할 수 있도록 함으로써 ppt 레벨에 이르는 정밀도와 정확도를 갖는 새로운 개념의 폐암 센서를 제공하기 위한 것이다.The object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and in particular, to achieve a ppt level by precisely detecting the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation using the energy level of the redox potential in molecular units. It is to provide a new concept lung cancer sensor with precision and accuracy.

또한, 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 한 전자 이동(전류) 검측을 통해 폐암기인물질을 직접 검출함으로써 실시간 검측이 가능한 폐암 센서를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a lung cancer sensor capable of real-time detection by directly detecting lung cancer phosphorus through electron transfer (current) detection through electron donation from lung cancer phosphorus.

또한, 다양한 산화환원전위의 에너지준위를 갖는 이동유도물질(양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질)을 이용하여 폐암기인물질을 검측하도록 함으로써, 검측 범위를 넓히고, 더욱 정밀한 검측이 이루어지도록 한 것이다.In addition, by using a mobile inducing substance (positive-side moving inducing substance, negative-side-side moving inducing substance) having various energy levels of redox potential to detect lung cancer-causing substances, the scope of detection is expanded and more precise detection is made. will be.

즉, 폐에서 발생하는 폐암기인물질을 호기를 통해 검출하고, 검출 정확도가 ppt 레벨 이상의 고정밀 폐암 센서를 제공하여 초기 폐암을 거의 100% 검출할 수 있도록 한 것이다.That is, the lung cancer phosphorus substance generated in the lung is detected through exhalation, and a high-accuracy lung cancer sensor with a detection accuracy of ppt level or higher is provided to detect almost 100% of the initial lung cancer.

본 발명은 호흡 공기 중 호기에 포함된 폐암기인물질을 ppt 단위 이상의 정밀도로 검출하여 초기 폐암 및 암을 검출할 수 있는 폐암 센서로, 특히, 호기에 포함된 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 센서전극부의 에너지준위를 설계한 후, 상기 센서전극부에서 검출되는 전자의 이동을 분석하여 진단을 함으로써, 초기 폐암을 정확히 진단할 수 있도록 함을 특징으로 한다.The present invention is a lung cancer sensor capable of detecting early lung cancer and cancer by detecting at least ppt units of lung cancer phosphorus substances contained in exhaled air in breathing air, in particular, via electrons donated from lung cancer phosphorus substances contained in exhalation By designing the energy level of the sensor electrode part so that electrons move from the cathode to the anode, and analyzing the movement of the electrons detected by the sensor electrode part to diagnose the initial lung cancer, it is characterized in that it can accurately diagnose.

또한, 음극에서 양극으로의 전자 이동을 중계하는 하나 이상의 이동유도물질(이하, 음극에서 양극으로의 전자 이동을 중계하는 물질을 "이동유도물질"이라 한다.)을 이용하여 센서전극부의 에너지준위를 설계하고, 가전자대(Valence Band)의 호모(HOMO: Highest Occupied Molecular Orbital)에서 전도대(Conduction Band)의 루모(LUMO: Lowest Unoccupied Molecular Orbital)로 전자가 여기(勵起)할 수 있도록 여기 에너지(광에너지, 열에너지 등)를 공급하여 전자의 이동을 제어함으로써, 더욱 정확한 검측이 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.In addition, the energy level of the sensor electrode portion is determined using one or more moving inducing materials (hereinafter, referred to as "moving inducing materials") that relay electron movement from the cathode to the anode. Design and excitation energy (optical) so that electrons can excite from the Homo of the Valence Band (HOMO: Highest Occupied Molecular Orbital) to the Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) of the Conduction Band Energy, thermal energy, etc.) to control the movement of electrons, so that more accurate detection is achieved.

또한, 풀러렌(Fullerene), 풀러렌염, 이온내포풀러렌, 색소(色素, Dye), 또는 이온내포풀러렌과 색소의 복합체 중 어느 하나 이상으로 이동유도물질을 구성함으로써, 산화환원전위를 낮추고 양자수율(量子數率)을 높여 검출 범위를 넓히고 측정 감도를 향상시킴을 특징으로 한다.In addition, by constructing a mobile inducing material with at least one of fullerene, fullerene salt, ion-containing fullerene, dye, or a complex of ion-containing fullerene and a dye, the oxidation-reduction potential is lowered and the quantum yield is reduced.數 率) to increase the detection range and improve the measurement sensitivity.

상기 풀러렌은, C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96 중 어느 하나인 것을 특징으로 하고, 상기 이온내포풀러렌에 내포되는 이온은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 또는 스트론튬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 색소는, 폴리-3-헥실 티 오펜(P3HT) 등의 폴리 티 오펜, 폴리p-페닐 렌, 폴리p-페닐 렌 비닐 렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV 등의 고분자 중합체 또는 그 유도체 중 하나 이상임을 특징으로 한다.The fullerene is characterized in that any one of C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96, the ions contained in the ion-containing fullerene, lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium, Or characterized in that any one of strontium, the pigment, poly-3-hexyl thiophene (P3HT), such as polythiophene, polyp-phenylene, polyp-phenylene vinylene, polyaniline, polypyrrole, PEDOT , P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV, or a polymer polymer or a derivative thereof.

상기 폐암기인물질은 톨루엔(Toluene), 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol)(프로포폴, propofol), 2-메틸피라진(2-Methylpyrazine), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 2-부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The lung cancer phosphorus material is toluene (Toluene), 2,6-diisopropyl phenol (2,6-Diisopropylphenol) (propofol), 2-methylpyrazine (2-Methylpyrazine), cyclohexanone (Cyclohexanone), 2- It is characterized by being at least one of butanone, acetic acid, acetone, and acetonitrile.

본 발명 "호기를 이용한 폐암 센서"는, 특히, 호기에 포함된 폐암기인물질을 산화환원전위의 에너지준위를 이용하여 ppt 레벨 이상의 정밀도로 검출함으로써 초기 상태를 포함한 폐암을 거의 100% 검출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the lung cancer sensor using exhalation, in particular, can detect lung cancer including the initial state by detecting the lung cancer phosphorus substance contained in the exhalation at an accuracy of ppt level or higher using the energy level of the oxidation-reduction potential. It works.

또한, 이동유도물질을 이용하여 에너지준위를 설계함으로써 검출범위를 넓히고 선택성을 높임은 물론, 폐암 진단의 정확성을 높이는 효과가 있다.In addition, by designing the energy level using a mobile inducing material, it has the effect of widening the detection range and increasing selectivity, and also improving the accuracy of lung cancer diagnosis.

또한, 산화환원전위의 에너지준위가 매우 낮고 양자수율이 높은 이온내포풀러렌과 색소 등을 이용하여 에너지준위를 설계함으로써 암 진단의 검측 범위 및 정확성을 더욱 확장시키는 효과가 있다.In addition, the energy level of the redox potential is very low and the energy level is designed using ion-containing fullerenes and pigments having high quantum yield, thereby further extending the detection range and accuracy of cancer diagnosis.

이러한 본 발명은 ppt 레벨 이상의 정밀한 검측 기술을 이용하여 폐암기인물질을 검출하고, 검출된 폐암기인물질로부터 정확한 폐암 진단 및 기타 암을 할 수 있는 효과가 있다. 특히, ppt 레벨 이상의 분자 단위 검측 기술을 이용함으로써 기존의 기술로는 검측할 수 없었던 초기 폐암을 검출할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect capable of detecting lung cancer phospholipids using a precise detection technique of ppt level or higher, and to accurately diagnose lung cancer and other cancers from the detected pulmonary cancer phospholipids. In particular, by using a molecular unit detection technique of a ppt level or higher, there is an effect of detecting an early lung cancer that could not be detected with existing techniques.

도 1 은 본 발명에 따른 시스템 구성을 나타낸 블록도,
도 2 는 본 발명 센서전극부의 구성을 나타낸 도면,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 센서전극부의 구성을 나타낸 도면,
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 센서전극부의 다른 구성을 나타낸 도면,
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 센서전극부의 또 다른 구성을 나타낸 도면,
도 6 은 (a)는 이온내포풀러렌, (b)는 이온내포풀러렌과 색소가 결합한 중합체의 구성, (c)는 광에너지에 의한 전자의 여기 상태를 나타낸 개념도,
도 7 은 양극에 풀러렌-색소 중합체를 전기영동 시킨 것을 나타낸 개념도,
도 8 은 전자의 에너지준위를 나타낸 도면,
도 9 는 본 발명에 따른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 10 은 본 발명에 따른 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 11 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 12 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 13 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 14 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 15 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 16 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 17 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 18 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 19 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 20 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 21 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 22 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 23 은 본 발명의 실시예에 따른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 24 는 본 발명의 실시예에 따른 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 25 는 본 발명에 따른 호기포집장치의 구성을 나타낸 단면도,
도 26 (a)는 호기포집장치의 사용방법을 나타낸 도면, (b)는 호기유입관 및 유입개폐관을 통해 호기를 포집하는 과정을 나타낸 단면도,(c)는 호기가 포집된 호기포집장치의 장착 방법을 나타낸 단면도, (d)는 포집된 호기를 탄성복원력을 이용하여 센서전극부로 공급하는 것을 나타낸 단면도, (e)는 포집된 호기를 팬을 이용하여 센서전극부로 공급하는 것을 나타낸 단면도,
도 27 은 포텐시오스타트의 회로구성을 개념적으로 나타낸 회로도,
도 28 은 측정 전극 구성의 일례를 나타낸 도면,
도 29 는 CV 그래프의 구간 확대를 나타낸 그래프,
도 30 은 파장에 따른 양자수율의 일례를 나타낸 그래프.
1 is a block diagram showing a system configuration according to the present invention,
2 is a view showing the configuration of the sensor electrode portion of the present invention,
3 is a view showing the configuration of the sensor electrode unit according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing another configuration of the sensor electrode unit according to an embodiment of the present invention,
5 is a view showing another configuration of the sensor electrode unit according to an embodiment of the present invention,
6 is (a) is an ion-containing fullerene, (b) is a composition of a polymer in which an ion-containing fullerene and a pigment are bonded, (c) is a conceptual diagram showing an excited state of electrons due to light energy,
7 is a conceptual diagram showing that a fullerene-pigment polymer is electrophoresed on an anode,
8 is a view showing the energy level of the electron,
9 is a view showing an energy level design according to the present invention,
10 is a view showing another energy level design according to the present invention,
11 is a view showing another energy level design according to the present invention,
12 is a view showing another energy level design according to the present invention,
13 is a view showing another energy level design according to the present invention,
14 is a view showing another energy level design according to the present invention,
15 is a view showing another energy level design according to the present invention,
16 is a view showing another energy level design according to the present invention,
17 is a view showing another energy level design according to the present invention,
18 is a view showing another energy level design according to the present invention,
19 is a view showing another energy level design according to the present invention,
20 is a view showing another energy level design according to the present invention;
21 is a view showing another energy level design according to the present invention,
22 is a view showing another energy level design according to the present invention,
23 is a view showing an energy level design according to an embodiment of the present invention;
24 is a view showing another energy level design according to an embodiment of the present invention,
25 is a cross-sectional view showing the configuration of the aerobic collecting device according to the present invention,
Figure 26 (a) is a diagram showing a method of using the aerobic collecting device, (b) is a cross-sectional view showing the process of collecting the exhalation through the aerobic inlet pipe and the inlet opening and closing pipe, (c) is the aerobic collecting device A sectional view showing a mounting method, (d) a sectional view showing supply of the collected exhalation to the sensor electrode unit using an elastic restoring force, (e) a sectional view showing a supply of the collected exhalation unit to the sensor electrode unit using a fan,
27 is a circuit diagram conceptually showing the circuit configuration of the potentiometer,
28 is a view showing an example of the configuration of a measurement electrode,
29 is a graph showing a section enlargement of the CV graph,
30 is a graph showing an example of quantum yield according to wavelength.

본 발명의 기술성 사상을 그 구체적인 구성과 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.The detailed description of the technical idea of the present invention is given as follows.

본 발명의 구성과 실시예를 설명함에 있어서, 동일, 또는 유사한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭 및 부호를 사용하며, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 생략될 수 있다.In describing the configuration and embodiments of the present invention, the same or similar names and symbols are used for components having the same or similar configurations and functions, and additional or overlapping or limited meanings of the invention can be interpreted. The description may be omitted in describing the embodiments of the present invention.

구체적인 설명에 앞서, 본 명세서 상에 비록 단수적 표현으로 기재되어 있을지라도 국어사용에 있어서 단수/복수를 명확하게 구분 짓지 않고 사용되는 환경과 당해 분야에서의 통상적인 용어 사용 환경에 비추어, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 뜻하지 않는 이상 복수의 표현을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 기재되었거나 기재될 수 있는 '포함한다', '갖는다', '구비한다', '포함하여 이루어진다' 등은 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description, the concept of the invention, even though it is described in the singular expression in the specification, in light of the environment used without clearly distinguishing the singular / plural in the use of the Korean language and the environment used in common terms in the art It is used as a meaning that includes plural expressions, unless contrary to the interpretation and expressly contradicts otherwise. In addition, 'includes', 'haves', 'includes', 'includes' and the like described or may be described in the present specification means the existence or addition possibility of one or more other features or components or combinations thereof. It should be understood that it is not excluded in advance.

본 발명 "호기를 이용한 폐암 센서"의 기술적 사상에 따른 구성은, 도1에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설계된 센서전극부(120); 이 센서전극부에 전자의 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부(130); 상기 센서전극부(120)의 전자 이동을 검출하는 검출부(110); 이 검출부(110)의 검측 내용을 나타내는 표시부(160); 상기 검출부의 검측 내용을 저장하는 데이터저장부(140); 상기 검측 정보를 전송하는 통신부(170); 상기 센서전극부(120)와, 여기에너지공급부(130)와, 검출부(110)와, 데이터저장부(140)와, 표시부(160)와, 통신부(170)에 접속되는 제어부(150); 및, 상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부(180)를 포함하여 구성되어, 상기 센서전극부(120)에 유입되는 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타냄을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.The configuration according to the technical concept of the present invention "a lung cancer sensor using exhalation," as shown in Figure 1, the energy level of the oxidation-reduction potential so that electrons move from the cathode to the anode via the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation. Sensor electrode unit 120 is designed; An excitation energy supply unit 130 that supplies electron excitation energy to the sensor electrode unit; A detection unit 110 for detecting electron movement of the sensor electrode unit 120; A display unit 160 showing the detection contents of the detection unit 110; A data storage unit 140 that stores the detection contents of the detection unit; A communication unit 170 transmitting the detection information; A control unit 150 connected to the sensor electrode unit 120, the excitation energy supply unit 130, the detection unit 110, the data storage unit 140, the display unit 160, and the communication unit 170; And, it comprises a power supply unit 180 for supplying the operating power to each of the components, characterized in that the technical configuration that indicates by detecting the lung cancer phosphorus material in the exhalation flowing into the sensor electrode unit 120 .

이러한 본 발명은 피술자의 호기가 상기 센서전극부(120)의 음극과 양극 사이에 유입되었을 경우, 상기 호기에 포함된 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동하도록 센서전극부를 구성하는 각 구성요소의 산화환원전위의 에너지준위를 설계한 것이다. In the present invention, when a patient's exhalation flows between the cathode and the anode of the sensor electrode unit 120, the sensor moves electrons from the cathode to the anode through the electrons donated by the lung cancer phosphor contained in the exhalation. The energy level of the redox potential of each component constituting the electrode is designed.

즉, 호기에 포함된 폐암기인물질에 비례하는 수의 전자가 음극에서 양극으로 이동하도록 에너지준위를 설계한 것으로, 상기 전자의 이동 여부(전류의 흐름 여부)를 검출하여 폐암기인물질이 존재하는 지의 여부를 판단하고, 전자의 이동 정도(전류량)를 검출하여 유입된 폐암기인물질의 양을 정밀하게 판단하고, 폐암기인물질의 종류와 양으로부터 폐암 발생 여부 및 암 발생여부를 판단하여 검측 결과를 데이터저장부(140)에 저장하고, 표시부(160)를 통해 나타내고, 통신부(170)를 통해 외부기기에 전송한다. That is, the energy level is designed such that the number of electrons proportional to the lung cancer phosphorus material included in the exhalation moves from the cathode to the anode, and whether the electrons are present (whether or not current flows) is detected to determine whether the lung cancer phosphorus material is present. Determines whether or not, and detects the degree of lung cancer from the type and amount of lung cancer phosphorus substances by detecting the degree of electron movement (current amount) and accurately determines the amount of lung cancer phosphorus influx. It is stored in the storage unit 140, indicated through the display unit 160, and transmitted to an external device through the communication unit 170.

전자의 이동은 유입되는 폐암기인물질의 분자 수에 비례하므로, 폐암기인물질을 분자단위로 검출할 수 있으며, 폐암기인물질의 양을 전류량으로 나타냄으로써 실시간 검측이 가능하다. Since the movement of electrons is proportional to the number of molecules of the lung cancer phosphonate introduced, it is possible to detect the lung cancer phospholipid in a molecular unit, and real-time detection is possible by indicating the amount of the lung cancer phosphonate as the amount of current.

상기 구성에 있어서, 도25에 도시되는 바와 같이, 피술자의 호기를 포집하는 호기포집장치(190);를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In the above configuration, as shown in Figure 25, it characterized in that it is configured to further include; aerobic collecting device 190 for collecting the exhalation of the subject.

이러한 호기포집장치(190)은 피술자의 호기를 용이하게 포집하여 센서전극부(120)에 공급하기 위한 것이다.The exhalation collecting device 190 is for easily collecting the exhalation of the subject and supplying it to the sensor electrode unit 120.

상기 폐암기인물질은 암을 원인으로 하여 발생하는 폐암 대사물질로, 이 폐암기인물질이 발견된다는 것은 체내에 폐암 세포가 있다는 것을 뜻한다. The lung cancer phospholipid is a lung cancer metabolite that is caused by cancer, and the discovery of the lung cancer phospholipid means that there are lung cancer cells in the body.

폐암기인물질에는 톨루엔(Toluene), 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol), 2-메틸피라진(2-Methylpyrazine), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 2-부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 등이 있다. 폐암기인물질이 검출되면 그 폐암기인물질의 종류를 판단하고, 각 폐암기인물질의 비율을 판단하여 암 진행 정도를 판단하게 된다.Toluene, 2,6-diisopropyl phenol, 2-methylpyrazine, cyclohexanone, 2-butanone, acetic acid, acetone , Acetonitrile, and the like. When a lung cancer phospholipid is detected, the type of the lung cancer tract substance is determined, and the proportion of each lung cancer phospholipid is determined to determine the degree of cancer progression.

상기 검출부는 폐암기인물질의 CV(Cyclic Voltammetry) 또는, CA(Chrono Amperometry), 또는 CP(Chorono Potentiommetry), 또는 SV(Stripping Voltammetry), 또는 LSV(Linear Sweep Voltammetry) 중 어느 하나 이상을 검출하여 폐암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 한다.The detection unit detects any one or more of Cyclic Voltammetry (CV), Chrono Amperometry (CA), or Chorono Potentiommetry (CP), or Striping Voltammetry (SV), or Linear Sweep Voltammetry (LSV) of lung cancer phosphorus. It is characterized by detecting the presence and amount of the substance.

즉, 포텐시오스타트(Potentiostat)를 이용하여 폐암기인물질의 CV나, 또는 CA나, 또는 CP나, 또는 SV나, 또는 LSV 등을 측정하여 폐암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 한다. That is, the presence and amount of a lung cancer killer is detected by measuring CV, or CA, or CP, or SV, or LSV of a lung cancer killer by using a potentiostat. do.

이때, 호기된 수집된 호기는 특정의 용매에 희석하여 사용함이 바람직하다.At this time, the exhaled collected exhalation is preferably used by diluting in a specific solvent.

도27은 포텐시오스타트의 구성을 간략화하여 나타낸 회로도로, 워킹전극(Working electrode: W)과, 레퍼런스전극(Reference electrode: RE) 및, 카운터전극(Counter electrode: CE)을 통해 폐암기인물질을 검출할 수 있다. 즉, 이동유도물질(양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질)을 이용하여 워킹전극(W)을 구성한 후 3전극법이나 2전극법을 통해 CV, CA, CP, SV, LSV 등을 구한 후, 이를 분석하여 폐암기인물질의 존재 여부 및 양을 정밀하게 측정할 수 있다.FIG. 27 is a circuit diagram showing a simplified configuration of a potentiometer, and detects lung cancer phosphorus substances through a working electrode (W), a reference electrode (RE), and a counter electrode (CE). can do. That is, after constructing the working electrode (W) using a moving induction material (anode-side moving inducing material, cathode-side moving inducing material), after obtaining the CV, CA, CP, SV, LSV, etc. through the 3-electrode method or the 2-electrode method, By analyzing this, it is possible to accurately measure the presence and amount of lung cancer phosphorus substances.

전기화학분야에서 사용하는 포텐시오스타트의 구성이나 작동 원리 및 3전극법, 2전극법, CV, CA, CP, SV, LSV 등에 대한 것은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.The configuration and operation principle of the potentiometer used in the electrochemical field and the three-electrode method, two-electrode method, CV, CA, CP, SV, LSV, etc. are as well known, and detailed description thereof will be omitted.

상기 검출부는 여기 에너지로 공급되는 광원의 파장에 따른 양자수율(IPCE: Incident Photon to Current Efficiency)을 검출하여 폐암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 한다.The detector is characterized in that it detects the presence and amount of the lung cancer phosphor by detecting the quantum yield (IPCE: Incident Photon to Current Efficiency) according to the wavelength of the light source supplied by the excitation energy.

도30은 광원의 파장에 따른 양자수율(IPCE)을 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 물질에 따라 파장에 따른 양자수율이 다름을 나타낸다. 따라서, 양자수율 곡성의 특성을 이용하여 폐암기인물질의 존재 여부를 알 수 있다. 예를 들어, 도30의 (가)의 양자수율 그래프는 약 440nm에서 최대이고, 560nm에서 2차 피크값, 620nm에서 3차 피크값을 가지는데 이 특성(피크값, 파장, 기울기, 피크 간격 등)을 분석하여 폐암기인물질의 존재 여부를 알 수 있다.Figure 30 shows the quantum yield (IPCE) according to the wavelength of the light source, as shown in the figure, shows that the quantum yield according to the wavelength varies depending on the material. Therefore, it is possible to know whether a lung cancer phosphorus substance is present by using the properties of the quantum yield curvature. For example, the quantum yield graph of FIG. 30 (a) is the maximum at about 440 nm, has a second peak value at 560 nm, and a third peak value at 620 nm. This characteristic (peak value, wavelength, slope, peak interval, etc.) ) Can be used to find out whether or not a lung cancer factor is present.

양자수율 측정에 대한 것은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the quantum yield measurement is well known, detailed description thereof is omitted.

상기 여기에너지공급부(130)는, 가전자대와 전도대 사이의 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하는 광에너지공급부(미도시), 또는 전자파에너지공급부(미도시), 또는 열에너지공급부(미도시) 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.The excitation energy supply unit 130 is any one of a light energy supply unit (not shown), an electromagnetic wave energy supply unit (not shown), or a thermal energy supply unit (not shown) that supplies energy equal to or greater than the band gap energy between the valence band and the conduction band. It is characterized by comprising the above.

이러한 여기에너지공급부(130)는 광에너지나, 전자파에너지, 또는 열에너지를 이용하여 여기 에너지를 공급하도록 구성한 것으로, 경우에 따라서는 두 개 이상의 에너지원을 함께 사용하여 여기 에너지를 구성할 수 있다. 예를 들어, 광에너지로 일정 크기의 여기 에너지를 공급하고, 열에너지로 나머지의 여기 에너지를 공급하도록 구성할 수 있다. 이러한 구성은 하나의 에너지원으로 원하는 크기의 여기 에너지를 공급할 수 없을 경우 사용함이 바람직하다. The excitation energy supply unit 130 is configured to supply excitation energy using light energy, electromagnetic wave energy, or thermal energy. In some cases, two or more energy sources may be used together to configure excitation energy. For example, it can be configured to supply a predetermined size of excitation energy as light energy, and supply the remaining excitation energy as heat energy. It is preferable to use this configuration when it is not possible to supply excitation energy of a desired size with one energy source.

설명에 있어서 상기 "전자파"란 개념에는 열과 광이 모두 포함되나 설명의 편의상 구별하여 사용한다.In the description, the concept of “electromagnetic waves” includes both heat and light, but is used for convenience of explanation.

상기 광에너지공급부에서 조사하는 광은 각기 다른 파장과 밝기를 가지는 하나 이상의 광으로 구성됨을 특징으로 한다.The light irradiated from the light energy supply unit is characterized by being composed of one or more lights having different wavelengths and brightness.

상기 광에너지공급부에서 조사하는 광원은, 각기 다른 파장을 가지는 LED 광원, 또는 각기 다른 파장을 가지는 레이저 광원, 또는 할로겐 램프, 또는 수은 램프, 또는 크세논 램프 중 어느 하나 이상으로 구성됨이 바람직하다. The light source irradiated from the light energy supply unit is preferably composed of any one or more of an LED light source having different wavelengths, a laser light source having different wavelengths, a halogen lamp, a mercury lamp, or a xenon lamp.

이와 같은 광에너지공급부는, 파장이나 밝기로 여기 에너지 양을 설계하여 각기 다른 밴드갭 에너지를 공급하기 위한 것이다. 예를 들어, 양극측이동유도물질, 또는 음극측이동유도물질이 다수 개 사용되고, 그 사용된 이동유도물질의 밴드갭 에너지가 다르고, 또한, 각각의 밴드갭 에너지를 구별하여 공급할 필요가 있을 경우, 공급하는 광의 파장이나 밝기를 조절하여 이를 달성할 수 있다. The optical energy supply unit is designed to supply different band gap energy by designing the amount of excitation energy by wavelength or brightness. For example, when a plurality of positive electrode-side moving inducing materials or negative electrode-side moving inducing materials are used, and the band gap energy of the used mobile inducing materials is different, and it is necessary to separately supply each band gap energy, This can be achieved by adjusting the wavelength or brightness of the light supplied.

이때, 상기와는 별도로 하나의 광을 이용하여 모든 이동유도물질에 밴드갭 에너지를 공급할 수 있음은 물론이다. 즉, 가장 큰 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하는 하나의 광원을 사용하여 다수 개 이동유도물질에 여기 에너지를 공급하도록 구성할 수 있다.In this case, it is needless to say that the band gap energy can be supplied to all the mobile inducing materials by using one light separately from the above. That is, it can be configured to supply excitation energy to a plurality of mobile inducing materials using one light source that supplies energy greater than the largest bandgap energy.

상기 각기 다른 광원을 구동시키는 구동장치의 구성 및 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the driving device for driving the different light sources are well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 전자파에너지공급부에서 공급하는 전자파는 각기 다른 파장과 세기를 가지는 하나 이상의 전자파로 구성됨을 특징으로 한다. The electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave energy supply unit is characterized by being composed of one or more electromagnetic waves having different wavelengths and intensities.

이러한 전자파에너지공급부는, 파장이나 출력 세기로 여기 에너지 양을 설계하여 각기 다른 밴드갭 에너지를 공급하기 위한 것이다. 예를 들어, 1.0GHz, 1.2GHz, 2GHz 등의 전자파를 사용할 수 있다.The electromagnetic wave energy supply unit is for supplying different band gap energy by designing the amount of excitation energy by wavelength or output intensity. For example, electromagnetic waves such as 1.0 GHz, 1.2 GHz, and 2 GHz can be used.

상기 각기 다른 전자파를 공급하는 전자파발생장치의 구성 및 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the electromagnetic wave generating device for supplying the different electromagnetic waves are as well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 열에너지공급부에서 조사하는 열은 각기 다른 온도와 세기를 가지는 하나 이상의 열로 구성됨을 특징으로 한다.The heat radiated from the thermal energy supply unit is characterized by being composed of one or more heats having different temperatures and intensities.

이러한 열에너지공급부는, 온도와 세기로 여기 에너지 양을 설계하여 각기 다른 밴드갭 에너지를 공급하기 위한 것이다. 예를 들어, 1,000℃ 열, 1,500℃ 열 등의 열을 공급하도록 구성할 수 있다. The thermal energy supply unit is for supplying different band gap energy by designing the amount of excitation energy with temperature and intensity. For example, it can be configured to supply heat, such as 1,000 ℃ heat, 1,500 ℃ heat.

상기 열을 발생하는 발열장치의 구성과 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the heat generating device for generating the heat are as well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 표시부(160)는 폐암기인물질 검출에 대한 정보를 시각적으로 나타내는 시각표시부(161)와, 청각적으로 나타내는 청각표시부(162)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.The display unit 160 is preferably configured to include a visual display unit 161 for visually indicating information on the detection of lung cancer phosphorus substances, and an auditory display unit 162 to be auditoryly displayed.

상기 통신부(170)는, 폐암기인물질 검출에 대한 정보를 유선(전용선, 전용망, 인터넷 등)으로 전송하는 유선통신부(171)와, 폐암기인물질 검출에 대한 정보를 무선(무선통신, 이동통신, 근거리 무선통신, 와이파이, 블루투스 등)으로 전송하는 무선통신부(172)로 구성됨이 바람직하다.The communication unit 170, wired communication unit 171 for transmitting information on the detection of lung cancer phosphonates by wire (dedicated line, dedicated network, Internet, etc.), and information on the detection of lung cancer phosphonates by wireless (wireless communication, mobile communication, It is preferably composed of a wireless communication unit 172 to transmit over a short-range wireless communication, Wi-Fi, Bluetooth, etc.).

센서전극부(120)는 검출하고자 하는 폐암기인물질에 따라 다음과 같이 여러 형태로 구성될 수 있다.The sensor electrode unit 120 may be configured in various forms as follows according to the lung cancer phosphorus material to be detected.

<센서전극부 구성1><Sensor electrode part 1>

본 발명의 기술적 사상에 따른 센서전극부의 구성1은, 도9에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 및, 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 이 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자 이동이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.Configuration 1 of the sensor electrode according to the technical idea of the present invention, as shown in Figure 9, a cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; And, an anode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material, including, when the lung cancer phosphorus material is introduced between the cathode and the anode, at the cathode via the lung cancer phosphorus material as a medium. It is characterized by its technical configuration that the energy level is set so that electron transfer is made to the anode.

이와 같이 구성된 센서전극부는, 음극의 에너지준위는 폐암기인물질보다 높게 설계하고, 양극의 에너지준위는 폐암기인물질보다 낮게 설계하여, 상기 폐암기인물질에서 공여되는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자의 이동이 이루어질 수 있도록 한 것이다.The sensor electrode configured as described above is designed so that the energy level of the cathode is higher than that of the lung cancer-causing substance, and the energy level of the anode is designed to be lower than that of the lung cancer-causing substance, and the electron is transferred from the cathode to the anode through the electron donated from the lung cancer-causing substance. It was to enable the movement of the.

양극의 가전자대의 에너지준위 c와, 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 e 및, 음극의 가전자대의 에너지준위 a의 관계는 다음과 같다.The relationship between the energy level c of the positive valence band, the energy level e of the valence band of the lung cancer substance, and the energy level a of the negative valence band is as follows.

센서전극부 구성1의 에너지 준위: c<e, e<aEnergy level of sensor electrode part 1: c <e, e <a

이러한 센서전극부 구성1은, 상기 음극의 에너지준위 값과 양극의 에너지준위 값 사이의 에너지준위를 갖는 폐암기인물질이 유입되면, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있던 전자가 자신보다 낮은 에너지준위를 갖는 양극으로 이동하고, 양극으로 이동한 전자로 인하여 생긴 폐암기인물질의 가전자대의 양공으로 음극에서 전자가 이동하게 되는 것으로, 폐암기인물질이 존재하는 한 폐암기인물질에 비례하는 수의 전자가 지속적으로 이동하게 된다. In the configuration of the sensor electrode part 1, when a lung cancer phosphorus material having an energy level between the energy level value of the cathode and the energy level of the anode flows in, the electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material have a lower energy level than themselves. The electrons move from the cathode to the positive electrode, and the electrons move from the cathode to the positive pole of the valence band of the lung cancer phosphorus material generated by the electrons transferred to the anode. As long as the lung cancer phosphorus substance is present, the number of electrons proportional to the lung cancer phosphorus substance is continuously Will move to

이때, 전자의 이동 여부(전류의 흐름 여부)를 검출하여 폐암기인물질이 존재하는 지의 여부를 판단하고, 전자의 이동 정도(전류량)를 검출하여 유입된 폐암기인물질의 양을 정밀하게 판단할 수 있다. At this time, it is possible to determine whether or not there is a lung cancer phosphorus substance by detecting whether the electron has moved (current flows), and to accurately determine the amount of the lung cancer phosphorus substance by detecting the degree of electron movement (current amount). have.

또한, 상기 폐암기인물질의 종류와 양, 구성비로부터 폐암 발생 여부 및 기타 암 발생 여부를 판단한다.In addition, it is determined whether or not lung cancer has occurred and whether other cancers have occurred from the type, amount, and composition ratio of the lung cancer-causing substance.

<센서전극부 구성2><Sensor electrode part 2>

센서전극부의 구성2는, 도10에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 및, 폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하며, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.As shown in FIG. 10, the sensor electrode unit 2 includes: a cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material included in the exhalation; And an anode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material, including, when the waste cancer phosphorus material is introduced between the cathode and the anode, the excitation energy supplied by the excitation energy supply unit The energy level is such that the electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material are excited by the conduction band, the electrons excited by the conduction band move to the anode, and the electrons move from the cathode to the positive holes formed in the valence band of the lung cancer phosphorus material. Characterized in that is set.

센서전극부 구성2의 에너지 준위: c>e, e<aEnergy level of sensor electrode part 2: c> e, e <a

이와 같이 구성된 센서전극부 구성2는, 폐암기인물질의 가전자대와 전도대의 밴드갭(Band Gap) 에너지 보다 큰 여기 에너지(예: 광)를 폐암기인물질에 공급하여 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하도록 하고, 이 전도대에 여기된 전자는 전도대의 에너지준위보다 낮은 에너지준위를 갖는 양극으로 이동되도록 한 것이다. 또한, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동되어 전류가 흐르도록 한 것으로, 여기 에너지가 공급되는 한 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 폐암기인물질의 분자 수에 비례하는 전류가 흐르도록 한 것이다.The sensor electrode unit 2 configured as described above supplies excitation energy (eg, light) that is greater than the band gap energy of the valence band and conduction band of the lung cancer phosphorus material to the lung cancer phosphorus material to the valence band of the lung cancer phosphorus material Excited electrons are excited to the conduction band, and electrons excited to the conduction band are moved to the anode having an energy level lower than that of the conduction band. In addition, the electrons are moved from the cathode to the current through the holes generated in the valence band of the lung cancer phosphorus material, and the current is proportional to the number of molecules of the lung cancer phosphorus material by repeating the same process as long as the excitation energy is supplied. Is to flow.

이러한 센서전극부 구성2는 양극의 에너지준위가 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높아 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 양극으로 이동할 수 없는 경우, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 여기된 전자가 갖는 에너지준위를 이용하여 여기된 전자가 양극으로 이동할 수 있도록 한 것이다.In the configuration of the sensor electrode part 2, when the energy level of the positive electrode is higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material and the electron in the valence band of the lung cancer phosphorus material cannot move to the anode, the electron in the valence band of the lung cancer phosphorus material By exciting the conduction band, the excited electrons can be moved to the anode by using the energy level of the excited electrons.

이를 다시 설명하면 다음과 같다.Again, this is as follows.

주지하다시피, 도8에서 도시되는 바와 같이, 전자로 가득 차있는 밴드(Band)를 가전자대(Valence band)라 하고, 그 최고점유궤도를 호모(HOMO)라 한다. 또한, 전자가 비어있는 밴드를 전도대(Conduction band)라 하고, 그 최저궤도를 루모(LUMO)라 하고, 호모와 루모 사이의 에너지를 밴드갭 에너지(Eg)라 하며, 이 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하면 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시킬 수 있다. As is well known, as shown in FIG. 8, a band filled with electrons is called a valence band, and its highest occupied orbit is called HOMO. In addition, a band in which the electron is empty is called a conduction band, the lowest orbit is called LUMO, and the energy between homo and lumo is called bandgap energy (Eg), and energy above this bandgap energy is When supplied, the electrons in the valence band can be excited by conduction bands.

본 발명의 센서전극부 구성2는, 도10에서 도시되는 바와 같이, 여기에너지공급부(130)를 통해 상기 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하여 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 에너지준위를 높임으로써 양극으로의 전자 이동이 이루어지도록 한 것이다. As shown in FIG. 10, the sensor electrode unit configuration 2 of the present invention supplies energy equal to or greater than the band gap energy through the excitation energy supply unit 130 to excite electrons in the valence band of the lung cancer substance to conduction energy By increasing the level, electrons are transferred to the anode.

본 센서전극부의 구성에 있어서, 상기 양극 또는 음극은 투명전극으로 이루어짐이 바람직하다. In the configuration of the sensor electrode portion, it is preferable that the anode or the cathode is made of a transparent electrode.

이러한 투명전극은 여기에너지공급부(130)에서 조사되는 광이 폐암기인물질에 투과되어 조사되도록 하기 위한 것으로, TCO(Transparent conducting oxide: 투명 전도성 산화물), FTO(F-doped [SnO₂]: 불소 도핑 산화주석), ITO(Indium tin oxide: 인듐 주석산화물), AZO(Al-doped ZnO: 알류미늄 도핑 산화아연), GZO(Ga-doped ZnO: 갈류 도핑 산화아연) 등의 투명전극이 사용될 수 있다.The transparent electrode is to allow the light irradiated from the excitation energy supply unit 130 to be transmitted through the lung cancer phosphor, and is irradiated with TCO (transparent conducting oxide), FTO (F-doped [SnO₂]: fluorine doped oxidation Transparent electrodes such as tin), ITO (Indium tin oxide), AZO (Al-doped ZnO: aluminum doped zinc oxide), and GZO (Ga-doped ZnO: gallium doped zinc oxide) may be used.

<센서전극부 구성3><Sensor electrode part configuration 3>

센서전극부의 구성3은, 도11에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.The configuration of the sensor electrode part 3, as shown in Figure 11, a cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; And, the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the phosphorus substance, and the energy level of the redox potential of the conduction band is configured to have an energy level higher than the energy level of the redox potential of the anode. Consisting of a positive electrode side transfer inducing material, when a waste cancer phosphor is introduced between the negative electrode and the positive electrode, electrons in the valence band of the positive side mobile inducing material are conducted as excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. Excitation, the electrons excited by the conduction of the anode-side mobile inducing material move to the positive electrode, and electrons in the valence band of the waste cancer-causing material move through the holes formed in the valence band of the positive-electrode moving inducing material, and the lung cancer is The energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the hole formed in the valence band of the material is achieved. Characterized in that.

센서전극부 구성3의 에너지 준위: c>e>g, e<aEnergy level of sensor electrode part 3: c> e> g, e <a

이와 같이 센서전극부 구성3은, 폐암기인물질과 양극 사이에 양극측이동유도물질을 더 구성하여 전자 이동 경로를 설계함을 특징으로 한다. As described above, the configuration of the sensor electrode unit 3 is further characterized by designing an electron movement path by further configuring an anode-side moving inducing material between the lung cancer phosphorus material and the anode.

즉, 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 더 낮은 에너지준위를 갖는 양극측이동유도물질을 양극측에 더 구성하여 폐암기인물질에서 공여된 전자를 매개로하는 전자 이동 경로를 설계한 것이다.In other words, the positive electrode side movement inducing material having a lower energy level than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material is further configured on the anode side, thereby designing an electron transport path through electrons donated from the lung cancer phosphorus material.

상기 양극측이동유도물질 또는 음극측이동유도물질은, 풀러렌, 풀러렌염, 이온내포풀러렌, 색소, 또는 이온내포풀러렌과 색소의 중합체 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.The positive electrode side transfer inducing material or negative electrode side transfer inducing material is characterized in that it is composed of any one or more of a fullerene, a fullerene salt, an ion-containing fullerene, a pigment, or an ion-containing fullerene and a polymer of a dye.

상기 풀러렌은, C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The fullerene is characterized in that any one of C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96.

상기 풀러렌에 내포되는 이온은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 또는 스트론튬 중 어느 하나인 것을 특징한다.The ion contained in the fullerene is characterized in that it is any one of lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium, or strontium.

상기 색소는 폴리-3-헥실 티 오펜(P3HT) 등의 폴리 티 오펜, 폴리p-페닐 렌, 폴리p-페닐 렌 비닐 렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV 등의 고분자 중합체 또는 그 유도체 중 하나 이상임을 특징으로 한다.The pigment is polythiophene such as poly-3-hexyl thiophene (P3HT), polyp-phenylene, polyp-phenylene vinylene, polyaniline, polypyrrole, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV It is characterized in that it is at least one of a polymer polymer or a derivative thereof.

도6 (a)는 C60 풀러렌에 이온이 내포된 것을 나타낸 것이고, 도6 (b)는 이온내포풀러렌과 색소의 결합을 나타낸 것이고, 도6 (c)는 광에너지에 의한 전자의 여기를 나타낸 개념도이다.Figure 6 (a) shows that the ions are contained in the C60 fullerene, Figure 6 (b) shows the binding of the ion-containing fullerene and the pigment, Figure 6 (c) is a conceptual diagram showing the excitation of electrons by light energy to be.

리튬내포풀러렌은 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 매우 낮아 검출하고자 하는 폐암기인물질의 범위를 넓힐 수 있는 장점이 있다.Lithium-containing fullerenes have an advantage in that the energy level of the redox potential of the valence band is very low, thereby widening the range of lung cancer phosphorus substances to be detected.

또한, 리튬내포풀러렌은 양자수율이 높아 측정 감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, lithium-containing fullerenes have the advantage of improving the measurement sensitivity due to high quantum yield.

상기 양자수율이란, 광화학 반응에서 실제로 화학 변화를 일으킨 분자수와 흡수된 광양자 수의 비를 나타낸다.The quantum yield refers to the ratio of the number of molecules that have actually undergone chemical changes in the photochemical reaction and the number of photons absorbed.

상기 양극측이동유도물질, 또는 음극측이동유도물질은 전기영동(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여 양극, 또는 음극에 포함시킴을 특징으로 한다.The positive electrode side transfer inducing material or negative electrode side transfer inducing material is characterized in that it is included in the positive electrode or the negative electrode using electrophoresis (電氣 泳 動, electrophoresis).

도7은 양극(121a)에 풀러렌-색소 중합체(122c)를 전기영동 시킨 일례를 나타낸 개념도이다.7 is a conceptual diagram showing an example in which the fullerene-pigment polymer 122c is electrophoresed on the anode 121a.

상기 양극측이동유도물질 또는 음극측이동유도물질은 [TiO₂], [Sn02]을 비롯한 다양한 산화환원전위의 에너지준위를 갖는 물질이 사용될 수 있으며, 이러한 이동유도물질을 이용하여 더욱 정밀하고 정확한 에너지준위를 설계할 수 있다.The positive electrode-side moving inducing material or negative-side moving inducing material may be used materials having energy levels of various redox potentials including [TiO₂], [Sn02], and more precise and accurate energy levels using these moving inducing materials Can design

<센서전극부 구성4><Sensor electrode part configuration 4>

센서전극부의 구성4는, 도12에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 폐암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다. The configuration of the sensor electrode part 4, as shown in Figure 12, a cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; And, the anode is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has an energy level higher than the energy level of the redox potential of the anode. Side movement inducing material; including, when the waste carcinogen is introduced between the cathode and the anode, first, by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit electrons in the valence band of the cathode-side movement inducing material conduction band The electrons excited by the conduction of the anode-side transfer inducing material move to the anode, and second, the electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. , The electrons excited by the conduction of the lung cancer phosphorus material are generated in the valence band of the anode-side moving inducing material. Moving to the positive hole, and third, the energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the positive hole formed in the valence band of the lung cancer phosphor.

센서전극부 구성4의 에너지 준위: c>g>e, e<aEnergy level of sensor electrode part 4: c> g> e, e <a

이와 같이 구성된 센서전극부 구성4는, 폐암기인물질의 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계함에 있어서, 폐암기인물질과 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 폐암 센서를 구성함에 특징이 있다.In the configuration of the sensor electrode unit 4 configured as described above, in designing an electron movement path according to the influx of the lung cancer phosphor material, the lung cancer sensor is configured by exciting the electrons in the valence band of the lung cancer phosphor material and the anode-side transfer inducer as conduction bands. There are features.

<센서전극부 구성5><Sensor electrode part configuration 5>

센서전극부의 구성5는, 도13에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 폐암기인물질에 있는 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.As shown in FIG. 13, the configuration of the sensor electrode part 5 includes: a cathode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material included in the exhalation; An anode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; And, the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, the energy level of the redox potential of the conduction band is configured to have an energy level higher than the energy level of the valence band of the lung cancer material Consisting of a cathode-side moving inducing material; when a waste cancer-causing substance is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the lung cancer-causing substance move to the anode, and secondly, to the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. By doing so, electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material are excited by a conduction band, and electrons excited by conduction of the cathode-side moving inducing material are moved to the positive holes formed in the valence band of the material that is a lung cancer, and thirdly, the cathode side. The energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the hole is formed in the valence band of the mobile inducer. It is characterized by being determined.

센서전극부 구성5의 에너지 준위: c<e, e>a>iEnergy level of sensor electrode part 5: c <e, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성5는, 폐암기인물질의 에너지준위가 음극보다 높은 경우 음극측이동유도물질에 의해 원활한 전자 이동이 이루어질 수 있도록 함에 특징이 있다.The configuration of the sensor electrode unit 5 configured as described above is characterized in that, when the energy level of the lung cancer-causing material is higher than that of the cathode, smooth electron movement can be performed by the cathode-side moving inducing material.

<센서전극부 구성6><Sensor electrode part configuration 6>

센서전극부의 구성6은, 도14에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 폐암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.The configuration of the sensor electrode part 6, as shown in Figure 14, a cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; An anode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material; And, the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, the energy level of the redox potential of the conduction band is configured to have an energy level higher than the energy level of the valence band of the lung cancer material Consisting of a cathode-side transfer inducing material; when a waste cancer phosphor is introduced between the cathode and the anode, first, the electrons in the valence band of the waste cancer phosphor are excited by conduction energy supplied from the excitation energy supply unit. And, the electrons excited by the conduction band of the lung cancer-causing material move to the anode, and secondly, the electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material excite by the conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. Electrons excited by the conduction of the cathode-side transfer-inducing material are holes formed in the valence band of the material that is a lung cancer. Moving, third, it is characterized in that the energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the positive hole formed in the valence band of the cathode-side transfer inducing material.

센서전극부 구성6의 에너지 준위: c>e, e>a>iEnergy level of sensor electrode part 6: c> e, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성6은, 폐암기인물질의 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계함에 있어서, 폐암기인물질과 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 폐암 센서를 구성함에 특징이 있다.The sensor electrode unit 6 configured as described above constitutes a lung cancer sensor by exciting the electrons in the valence band of the lung cancer phosphor and the cathode-directed inducer as conduction bands in designing the electron transport path according to the inflow of lung cancer phosphor. There are features.

<센서전극부 구성7><Sensor electrode part configuration 7>

센서전극부의 구성7은, 도15에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.As shown in FIG. 15, the sensor electrode unit 7 includes a cathode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material included in the exhalation; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; The anode level is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the redox potential of the anode. Moving inducers; And, the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, the energy level of the redox potential of the conduction band is configured to have an energy level higher than the energy level of the valence band of the lung cancer material Consisting of a cathode-side moving inducing material, when a waste cancer phosphor is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit Is excited by the conduction band, and the electrons excited by the conduction band of the anode-side transfer inducing material move to the anode, and secondly, electrons in the valence band of the lung cancer-causing material move through the holes formed in the valence band of the positive-side transport inducing material. And, third, the home appliance of the cathode-side moving inducing material by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit The electrons in the self-excitation band are excited by the conduction band, and the electrons excited by the conduction band of the cathode-side transfer inducing material move to the positive holes formed in the valence band of the lung cancer phosphorus material. It is characterized in that the energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the positive hole is achieved.

센서전극부 구성7의 에너지 준위: c>e>g, e>a>iEnergy level of sensor electrode part 7: c> e> g, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성7은, 양극측이동유도물질과 음극측이동유도물질을 이용하여 폐암기인물질 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계하여 폐암 센서를 구성함에 특징이 있다.The configuration of the sensor electrode unit 7 configured as described above is characterized in that a lung cancer sensor is configured by designing an electron movement path according to the inflow of waste cancer phosphor using the anode-side moving inducing material and the cathode-side moving inducing material.

<센서전극부 구성8><Sensor electrode part configuration 8>

센서전극부의 구성8은, 도16에서 도시되는 바와 같이, 호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 폐암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.The configuration of the sensor electrode unit 8, as shown in Figure 16, a cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; The energy level of the oxidation-reduction potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the oxidation-reduction potential of the conduction band is higher than the energy level of the oxidation-reduction potential of the anode. Inducers; And, the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, the energy level of the redox potential of the conduction band is configured to have an energy level higher than the energy level of the valence band of the lung cancer material Consisting of a cathode-side moving inducing material, when a waste cancer phosphor is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit Is excited by a conduction band, and electrons excited by the conduction of the anode-side moving inducing material move to the anode, and secondly, electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material are conducted by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. Excitation, and the electron excited by the conduction of the lung cancer-causing material is a valence band of the anode-side moving inducing material The electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material are excited by a conduction band, and the electrons excited by the conduction of the cathode-side moving inducing material are transferred to the generated positive holes. It is characterized in that the energy level is set so that the process moves electrons from the cathode to the positive holes formed in the valence band of the lung cancer phosphorus material, and fourth, the positive holes formed in the valence band of the cathode-side transfer inducing material.

센서전극부 구성8의 에너지 준위: c>g>e, e>a>iEnergy level of sensor electrode part 8: c> g> e, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성8은, 양극측이동유도물질과 음극측이동유도물질을 이용하여 폐암기인물질 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계함에 있어서, 양극측이동유도물질과, 음극측이동유도물질 및 폐암기인물질을 여기시켜 폐암 센서를 구성함에 특징이 있다.In the configuration of the sensor electrode unit 8 configured as described above, in designing an electron movement path according to the inflow of waste cancer material using the anode-side moving inducing material and the cathode-side moving inducing material, the anode-side moving inducing material and the cathode-side moving inducing material And a lung cancer sensor by exciting the lung cancer phosphorus substance.

상기 센서전극부들을 구성함에 있어서, 폐암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질은, 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.In constructing the sensor electrode parts, the positive electrode side movement inducing material that induces the movement of the donated electrons from the material that is donated to the positive electrode is composed of one or more.

상기 구성들에 있어서 양극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는, 도17 내지 도18, 도21 내지 도22에서 도시되는 바와 같이, 상기 폐암기인물질에서 전자를 공여받는 최초의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 양극으로 전자를 공여하는 마지막의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 양극의 에너지준위보다 높게 설정하며, 그 중간단계에 있는 양극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 한다.When a plurality of positive electrode-side transfer-inducing materials are configured in the above configurations, as shown in FIGS. 17 to 18 and 21 to 22, the first positive-electrode-side transport induction that receives electrons from the lung cancer phosphorus material The energy level of the conduction band of the material is set higher than the energy level of the valence band of the next anode-side transfer-inducing material, and the energy level of the conduction band of the last anode-side shift-inducing material donating electrons to the anode is the energy level of the anode. Set higher, and the energy level of the anode-side mobile inducer in the intermediate step is set to be higher than the energy level of the valence band in the cathode-side mobile inducer in the next step. It is characterized in that the level is set lower than the energy level of the conduction band of the anode-side transfer inducer in the previous stage.

이러한 구성은 양극측이동유도물질을 다수 개 사용하여 폐암기인물질을 검출할 수 있도록 한 것으로, 폐암기인물질에 대한 더욱 정확한 에너지 준위 설계를 할 수 있도록 한 것이다. This configuration is to enable the detection of lung cancer-causing substances by using a plurality of anode-side transfer-inducing substances, thereby enabling more accurate energy level design for lung cancer-causing substances.

상기 센서전극부들을 구성함에 있어서, 음극에서 공여되는 전자의 폐암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질은 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.In constructing the sensor electrode parts, the cathode-side moving inducing material that induces the transfer of electrons donated from the cathode to the waste cancer-causing material is composed of at least one.

상기 구성에 있어서 음극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는, 도19 내지 도22에서 도시되는 바와 같이, 상기 음극에서 전자를 공여받는 최초의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 전자를 공여하는 마지막의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하며, 그 중간단계에 있는 음극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 한다.In the above configuration, when a plurality of cathode-side moving inducing materials are configured, as shown in FIGS. 19 to 22, the energy level of the conduction band of the first cathode-side moving inducing material donating electrons from the cathode is The energy level of the conduction band of the last cathode-side mobile inducer is set to be higher than the energy level of the valence band of the next negative-electrode-shifting material, and the electrons are donated with holes formed in the valence band of the waste-carcinogen. Set higher than the energy level of the valence band, and the energy level of the cathode-side mobile inducer in the intermediate stage, set the energy level of the conduction band higher than the energy level of the cathode-side mobile inducer in the next stage. , Characterized in that the energy level of the valence band is set lower than the energy level of the conduction band of the cathode-side transfer inducer in the previous stage. It shall be.

이러한 구성은 음극측이동유도물질을 다수 개 사용하여 폐암기인물질을 검출할 수 있도록 한 것으로, 폐암기인물질에 대한 더욱 정확한 에너지 준위 설계를 할 수 있도록 한 것이다. This configuration is to enable the detection of lung cancer-causing substances by using a plurality of cathode-side transfer-inducing substances, thereby enabling more accurate energy level design for lung cancer-causing substances.

상기 호기포집장치(190)는, 도25에서 도시되는 바와 같이, 호기가 포집되는 호기포켓(193); 상기 호기포켓(193)이 내부에 구비되며, 상기 호기포켓(193)에 포집되는 호기량을 제한하는 정량외피(194); 상기 호기포켓(193) 일측에 구비되며, 피술자가 입에 물고 호기를 불어넣는 호기유입관(191); 및, 상기 호기포켓(193) 타측에 구비되며, 포집된 호기를 센서전극부(120)에 공급하는 호기유출관(196);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The aerobic collecting device 190, as shown in Figure 25, aerobic pockets (193) in which exhalation is collected; The exhalation pocket (193) is provided therein, the quantitative envelope (194) for limiting the amount of exhalation collected in the exhalation pocket (193); An exhalation inlet pipe 191 provided on one side of the exhalation pocket 193, in which a subject bites into the mouth and blows exhalation; And, it is provided on the other side of the exhalation pocket 193, the exhalation outlet pipe 196 for supplying the collected exhalation to the sensor electrode unit 120; characterized in that it comprises a.

상기 호기유입관(191)에는 호기포켓(193)의 내부 포집부(195) 방향으로만 개방되는 일방향성 개폐수단인 유입개폐수단(192)을 더 구비하고, 상기 호기유출관(196)에는 센서전극부(120) 내부 방향으로만 개방되는 일방향성 개폐수단인 유출개폐수단(197)을 더 구비함이 바람직하다.The exhalation inlet pipe 191 further includes an inflow opening / closing means 192 which is a unidirectional opening / closing means that is opened only in the direction of the internal collection portion 195 of the exhalation pocket 193, and the exhalation inflow pipe 196 is equipped with a sensor. It is preferable to further include an outlet opening / closing means 197 which is a unidirectional opening / closing means that is opened only in the inner direction of the electrode portion 120.

이하, 본 발명 "호기를 이용한 폐암 센서"의 기술적 사상을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical idea of the present invention "a lung cancer sensor using exhalation" will be described in detail with reference to examples.

설명을 함에 있어서 동일, 또는 유사한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭 및 부호를 사용한다.In describing, the same or similar names and symbols are used for the components having the same or similar configuration and function.

<실시예1><Example 1>

본 실시예1에서는 폐암이 발생하였을 때 나타나는 폐암기인물질의 하나인 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol)을 검출하는 것을 예로 하여 설명한다.In Example 1, description will be given by detecting 2,6-diisopropylphenol, which is one of the lung cancer-causing substances that appear when lung cancer occurs.

또한, 본 실시예1에서는 양극으로 FTO(F-doped [SnO₂]) 투명전극을 사용하고, 음극으로 백금(Pt)을 사용한 것을 예로 하여 설명한다.In the first embodiment, an FTO (F-doped [SnO₂]) transparent electrode is used as an anode, and platinum (Pt) is used as an anode.

또한, 본 실시예1에 있어서는 양극측이동유도물질로 풀러렌 [C60]을 사용한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in Example 1, it will be described taking as an example the use of fullerene [C60] as the anode-side transfer inducing material.

따라서 본실시예1에 의한 센서전극부는 양극으로 FTO를 사용하고, 이 FTO에 [C60]을 전기 영동시키고, 음극으로 백금(Pt)을 사용하여 구성한다. 또한, 상기 양극측이동유도물질에 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부를 더 포함하여 구성하며, 상기 여기에너지공급부는 광에너지를 공급하는 것을 예로 하여 설명한다.Therefore, the sensor electrode according to the first embodiment is constructed by using FTO as an anode, electrophoresis [C60] on the FTO, and platinum (Pt) as a cathode. In addition, the excitation energy supply unit for supplying the excitation energy to the anode-side transfer inducing material is further configured, and the excitation energy supply unit will be described as an example of supplying light energy.

또한 본 실시예1에 있어서는 상기 센서전극부에 폐암기인물질(2,6-디이소프롤필페놀)이 유입되었을 경우 음극에서 양극으로 이동하는 전자의 흐름을 검출하는 검출부와, 검측 정보(검측과정, 검측조건, 검측결과 등)를 표시하는 표시부와, 이를 저장하는 데이터저장부 및, 상기 검측에 대한에 대한 정보를 외부 기기와 교환하는 통신부를 구비하여 구성한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the first embodiment, when a waste cancer substance (2,6-diisopropyl phenol) is introduced into the sensor electrode, a detection unit for detecting the flow of electrons moving from the cathode to the anode, and detection information (detection process, A description will be given taking an example comprising a display unit for displaying detection conditions, detection results, etc., a data storage unit for storing it, and a communication unit for exchanging information about the detection with an external device.

또한, 본 실시예1에 있어서는 호기(날숨) 중에 포함된 2,6-디이소프롤필페놀을 검출하는 것을 예로 하여 설명한다. 따라서 상기 센서전극부는 음극과 양극 사이에 호기가 유통될 수 있는 구조로 구성된 것을 예로 하여 설명한다. 폐암기인물질이 포함된 호기(날숨)는 펌핑 장치를 이용하여 상기 센서전극부에 공급한다.In addition, in this Example 1, it demonstrates as an example which detects the 2,6- diisopropyl phenol contained in exhalation (expiration). Therefore, it will be described as an example that the sensor electrode portion is configured as a structure in which exhalation can flow between the cathode and the anode. Exhalation (exhalation) containing the lung cancer phosphorus material is supplied to the sensor electrode unit using a pumping device.

또한, 본 실시예1에 있어서 호기포집장치는, 정량외피 내부에 호기포켓을 구비하고, 호기유입관과 호기유출관에 일방향성 밸브로 유입개폐수단과 유출개폐수단을 구성한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the first embodiment, the exhalation collecting device will be described as an example in which an exhalation pocket is provided inside the quantitative envelope, and the inflow opening / closing means and the outflow opening / closing means are constituted by a unidirectional valve in the exhalation inlet pipe and the exhalation outlet pipe.

이와 같이 본 실시예1을 구성한 이유는, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 구성 및 실시예들은 본 실시예로부터 용이하게 알 수 있기 때문이다.The reason for configuring the first embodiment as described above is that other configurations and embodiments according to the technical spirit of the present invention can be easily seen from the present embodiment.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예1의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the first embodiment configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

1) 호기포집장치 구성1) Construction of aerobic collecting device

호기포집장치(190)는, 도25에서 도시되는 바와 같이, 정량외피(194) 내부에 호기포켓(193)을 끼우고, 상기 호기포켓(193) 일측에 호기유입관(191) 및 유입개폐수단(192)을 구비하고, 대향측에 호기유출관(196) 및 유출개폐수단(197)을 구비하여 구성한다.As shown in FIG. 25, the aerobic collecting device 190 fits the exhalation pocket 193 inside the quantitative sheath 194, and exhalation inlet pipe 191 and inflow opening and closing means on one side of the exhalation pocket 193. It is provided with (192), it is configured to include the exhalation outlet pipe 196 and the outlet opening and closing means (197) on the opposite side.

2) 센서전극부의 에너지준위 설계2) Energy level design of sensor electrode part

2,6-디이소프롤필페놀을 검출하기 위한 본 실시예1의 에너지준위 설계 과정을 도23을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The energy level design process of this example 1 for detecting 2,6-diisopropyl phenol will be described with reference to FIG. 23 as follows.

폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대의 진공을 기준으로 한 에너지준위는 -5.93eV이고, 전도대의 에너지준위는 -0.01eV이다. 따라서 음극의 에너지준위는 상기 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대의 에너지준위인 -5.93eV보다 높은 에너지준위를 갖는 전극이 필요하다. 본 실시예1에서는 가전자대의 에너지준위는 -5.93eV이고, 전도대의 에너지준위는 -5.12eV인 백금(Pt)을 음극으로 사용한다. 따라서 백금(Pt)으로 이루어진 음극에 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 접촉하면 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 생기는 양공으로 음극에서 전자가 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.The energy level based on the valence band of the valence band of 2,6-diisopropyl phenol, a lung cancer substance, is -5.93 eV, and the energy level of the conduction band is -0.01 eV. Therefore, the energy level of the negative electrode requires an electrode having an energy level higher than -5.93 eV, which is the valence band of the valence band 2,6-diisopropylphenol. In the first embodiment, platinum (Pt) having an energy level of -5.93 eV in the valence band and -5.12 eV in the conduction band is used as a cathode. Therefore, when 2,6-diisopropylphenol, a lung cancer-causing substance, comes into contact with a cathode made of platinum (Pt), electrons can move from the cathode to a hole formed in the valence band of the 2,6-diisopro- filphenol, a cancer-causing substance. It will have an energy level structure.

본 실시예1에서 검측하는 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀은 가전자대의 에너지준위가 낮은 -5.93eV이므로 이보다 더 낮은 에너지준위를 갖는 양극측이동유도물질이 필요하다. 본 실시예1에서는 가전자대의 에너지준위가 -6.72eV인 [C60]을 양극측이동유도물질로 사용한다. 양극측이동유도물질로 사용하는 [C60]의 가전자대의 에너지준위는, 상기 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대의 에너지준위 -5.93eV 보다 낮아, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 있는 전자가 [C60]의 가전자대에 생기는 양공으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.2,6-diisopropyl phenol, a lung cancer-causing substance detected in Example 1, has a low energy level of -5.93 eV in the valence band, and thus a positive electrode side-shifting material having a lower energy level is required. In the first embodiment, [C60] having a valence band energy level of -6.72 eV is used as a positive electrode transfer inducer. The energy level of the valence band of [C60] used as the anode-side transfer inducing material is lower than the energy level of the valence band of the lung cancer substance 2,6-diisopropyl phenol, -5.93eV, and the 2,6-di The electron in the valence band of soprofilphenol has an energy level structure that can be moved to the positive holes in the valence band of [C60].

상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 전도대의 에너지준위가 -3.89eV이고, 양극으로 사용하는 FTO의 가전자대의 에너지준위가 -4.85eV이므로, 상기 [C60]의 전도대에 여기된 전자가 양극으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.Since the energy level of the conduction band of [C60], which is the anode-side moving inducing material, is -3.89 eV, and the energy level of the valence band of the FTO used as the anode is -4.85 eV, electrons excited to the conduction band of [C60] are positive. You will have an energy level structure that can be moved to.

즉, 조건이 충족되었을 시, 상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 전자대에 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 상기 [C60]의 가전자대에 생기는 양공으로 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 전자가 이동하고, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 생기는 양공으로 음극인 백금(Pt)에서 전자가 이동하는 에너지준위를 갖게 된다.That is, when the conditions are satisfied, electrons excited to the electron beam of the positive electrode side shift-inducing substance [C60] move to the positive electrode, and 2,6- which is a lung cancer-causing substance due to a hole generated in the valence band of [C60]. Electrons of diisopropyl phenol move, and holes generated in the valence band of 2,6-diisopropyl phenol have an energy level in which electrons move in platinum (Pt) as a cathode.

상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 여기에는 438nm의 파장을 갖는 광원 2.83eV 이상의 파워가 필요하다. 따라서 상기 여기에너지공급부에서 공급하는 광에너지는 상기 조건을 충족하는 광원을 사용한다. 예를 들어 상기 조건을 충족하는 할로겐 램프가 사용될 수 있다.Here, power of 2.83 eV or more of a light source having a wavelength of 438 nm is required for excitation of [C60], which is the anode-side transfer inducer. Therefore, the light energy supplied from the excitation energy supply unit uses a light source that satisfies the above conditions. For example, a halogen lamp meeting the above conditions can be used.

도23은 상기와 같은 과정을 거쳐 설계된 에너지준위 및 해당 물질을 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 유입되었을 경우 에너지준위에 따라 1번의 여기 과정을 거쳐 음극에서 양극으로 전자가 이동할 수 있도록 설계되었다.Figure 23 shows the energy level and the corresponding material designed through the above process, as shown in the figure, when the lung cancer substance, 2,6-diisopropylphenol is introduced, one excitation process according to the energy level It is designed to allow electrons to move from the cathode to the anode.

3) 센서전극부 구성3) Configuration of sensor electrode

도3에서 도시되는 바와 같이, 케이스(125) 내부에 양극(121)과 음극(124)을 장착하여 본 실시예1에 의한 센서전극부(120)를 구성한다.As illustrated in FIG. 3, the positive electrode 121 and the negative electrode 124 are mounted inside the case 125 to configure the sensor electrode unit 120 according to the first embodiment.

상기 양극(121)과 음극(124)에 전원공급부(180)를 통해 동작전원을 공급하고, 상기 양극(121)과 음극(124) 사이를 흐르는 전류를 검출할 수 있도록 검출부(110)를 연결한다.The positive electrode 121 and the negative electrode 124 are supplied with operating power through a power supply unit 180, and a detector 110 is connected to detect a current flowing between the positive electrode 121 and the negative electrode 124. .

상기 케이스(125)는 투명전극인 양극(121)이 장착되는 면, 또는 케이스 전체를 투명재질(예: 유리, 석영 등)로 구성하여 여기에너지공급부(130)인 광원(131)에서 공급하는 광이 투명전극인 양극(121)에 조사될 수 있도록 구성한다.The case 125 is composed of a transparent electrode (121), which is a transparent electrode, or a whole case made of a transparent material (for example, glass, quartz, etc.). The light supplied from the light source 131, which is the excitation energy supply unit 130, is provided. The transparent electrode is configured to be irradiated to the anode 121.

상기 케이스(125)는, 도4에서 도시되는 바와 같이, 양극이 장착되는 부위를 절개하여 광원(131)에서 조사되는 광이 직접 투명전극은 양극(121)에 조사되도록 구성할 수 있다.As illustrated in FIG. 4, the case 125 may be configured such that a portion on which an anode is mounted is cut so that light irradiated from the light source 131 directly irradiates the transparent electrode to the anode 121.

도면 중 미설명 부호 (122)는 양극측이동유도물질, (1)은 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 포함된 호기(날숨)를 나타낸다.In the figure, reference numeral 122 denotes exhalation (expiration), which includes a positive electrode-side transfer inducer, and (1) a lung cancer-causing substance 2,6-diisopropylphenol.

상기 호기(날숨)(1)은 센서전극부(120) 후면에 위치한 펌프(미도시)에 의해 센서전극부(120) 내부를 통과하는 것으로, 그 상세한 설명은 생략한다.The exhalation (exhalation) 1 passes through the inside of the sensor electrode unit 120 by a pump (not shown) located at the rear of the sensor electrode unit 120, and detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 구성된 센서전극부(120)에는 도26에서 도시되는 바와 같이, 결합구조물을 통해 호기포집장치(190)가 결합된다.As illustrated in FIG. 26, the sensor electrode unit 120 configured as described above is coupled to the aerobic collecting device 190 through a coupling structure.

4) 시스템 구성4) System configuration

도1에서 도시되는 바와 같이, 센서전극부(120)에 여기에너지공급부(130)의 광원(131)이 조사될 수 있도록 하고, 상기 센서전극부(120)에 검출부(110)를 연결한다. 이후, 상기 검출부(110)와, 여기에너지공급부(130)와, 데이터저장부(140)와, 표시부(160)와, 통신부(170)를 제어부(150)에 접속하여 본 실시예1에 의한 검출 시스템을 구성한다. 상기 전원공급부(180)는 각 구성요소에 동작전원을 공급한다. As shown in FIG. 1, the light source 131 of the excitation energy supply unit 130 can be irradiated to the sensor electrode unit 120, and the detection unit 110 is connected to the sensor electrode unit 120. Thereafter, the detection unit 110, the excitation energy supply unit 130, the data storage unit 140, the display unit 160, and the communication unit 170 are connected to the control unit 150 to detect according to the first embodiment. Make up the system. The power supply unit 180 supplies operating power to each component.

상기 제어부(150)는 마이크로프로세서, 또는 컴퓨터 시스템으로 구성됨이 바람직하며, 상기 데이터저장부(140)는 상기 제어부(150)의 내부메모리, 또는 상기 제어부(150)의 제어를 받는 외부메모리로 구성됨이 바람직하다. The control unit 150 is preferably composed of a microprocessor, or a computer system, and the data storage unit 140 is composed of an internal memory of the control unit 150 or an external memory controlled by the control unit 150. desirable.

상기 데이터저장부(140)에는 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 검측 결과 및, 2,6-디이소프롤필페놀의 양과 전류량의 상관관계를 나타낸 데이터테이블 등이 저장된다. The data storage unit 140 stores a result of detection of 2,6-diisopropyl phenol, a lung cancer-causing substance, and a data table showing a correlation between the amount of 2,6-diisopropyl phenol and the amount of current.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예1의 동작에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the first embodiment configured as described above will be described in detail as follows.

먼저, 도26에서 도시되는 바와 같이 호기를 포집한다. 피술자가 (a)에서 도시되는 바와 같이 호기유입관(191)을 입에 물고 불면, 도 26 (b)에서 도시되는 바와 같이 부는 힘에 의해 유입개폐수단(192)이 열리고, 호기포켓(193)이 부풀어 오르며 포집공간(195)에 호기가 포집된다. First, as shown in Fig. 26, exhalation is collected. When the subject is biting and blowing the exhalation inlet pipe 191 into the mouth as shown in (a), the inflow opening and closing means 192 is opened by the blowing force as shown in FIG. 26 (b), and the exhalation pocket 193 As this swells, exhalation is collected in the collection space 195.

이후, 도26 (c)에서 도시되는 바와 같이, 상기 호기포집장치(190)를 센서전극부(120)에 결착시킨다. 그러면, 호기유도관(127)에 의해 호기유출관(196)에 마련된 유출개폐수단(197)에 열러 상기 호기유도관(127)을 통해 센서전극부(120)로 호기가 공급되게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 26 (c), the aerobic collecting device 190 is attached to the sensor electrode unit 120. Then, the aerobic induction pipe 127 is opened to the outflow opening / closing means 197 provided in the aerobic inflow pipe 196, and the exhalation is supplied to the sensor electrode unit 120 through the aerobic induction pipe 127.

도26 (d)는 상기 호기포켓(193)을 고무와 같은 신축성 있는 재질로 구성하였을 경우 그 탄성력에 의해 상기 호기유도관(127)을 통해 호기가 유출되는 것을 나타낸 것이고, 도26 (e)는 상기 호기포켓(193)을 비닐과 같이, 신축성이 없는 재질로 구성하였을 경우 팬(126)을 통해 센서전극부(120)에 호기를 공급하는 것을 나타낸 것이다. FIG. 26 (d) shows that when the exhalation pocket 193 is made of an elastic material such as rubber, the exhalation flows out through the exhalation induction pipe 127 by its elastic force, and FIG. 26 (e) When the exhalation pocket 193 is made of a non-stretchable material such as vinyl, it indicates that exhalation is supplied to the sensor electrode unit 120 through the fan 126.

상기 호기는 도26 (e)에서 도시되는 바와 같이, 팬(126)을 이용함이 바람직하다. 상기 팬(126)을 이용할 경우 공급되는 호기량 및 공급여부를 제어할 수 있다.The exhalation is preferably using a fan 126, as shown in Figure 26 (e). When the fan 126 is used, it is possible to control the amount of expiration and whether it is supplied.

상기 호기포집장치(190)에 포집된 호기가 호기유도관(127)을 통해 센서전극부(120)에 유입되고, 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131)이 온(ON)되면, 상기 광원(131)에서 조사되는 광에너지가 상기 양극측이동유도물질(122)인 [C60]에 여기 에너지를 공급하게 된다.When the exhaled air collected in the exhalation collecting device 190 flows into the sensor electrode unit 120 through the exhalation induction pipe 127, and when the light source 131 of the excitation energy supply unit 130 is turned on, the The light energy irradiated from the light source 131 supplies excitation energy to [C60], the anode-side moving inducing material 122.

그러면 상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하게 되며, 상기 [C60]의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다. [C60]의 전도대로 여기된 전자의 에너지준위는 -3.89eV로 양극인 FTO의 가전자대의 에너지준위인 -4.85eV 보다 높아져, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극인 FTO로 이동하게 된다.Then, the electrons in the valence band of the anode-side moving inducing material [C60] are excited to the conduction band, and a hole is generated in the valence band of [C60]. The energy level of the electron excited with the conduction band of [C60] is -3.89 eV, which is higher than the energy level of the valence band of the positive FTO -4.85 eV, so that the electron excited with the conduction band moves to the positive FTO.

이러한 상태에서, 호기에 포함된 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 양극인 FTO와 음극인 백금{Pt) 사이에 유입되면, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -5.93eV)가 상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -6.72eV)으로 이동하고, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다.In this state, when the 2,6-diisopropyl phenol, a lung cancer-caused substance contained in the exhalation, flows between the FTO as a positive electrode and platinum (Pt) as a negative electrode, it is in the valence band of the 2,6-diisopropyl phenol. The electron (energy level: -5.93 eV) moves to the positive hole (energy level: -6.72 eV) formed in the valence band of the positive electrode side transfer-inducing material [C60], and the valence band of the 2,6-diisopropylphenol A hole is produced.

그러면 상기 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -5.93eV)으로 음극인 백금(Pt)의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -5.93eV)가 이동하게 된다.Then, a hole (energy level: -5.93 eV) formed in the valence band of the lung cancer-causing substance 2,6-diisopropyl phenol is an electron (energy level: -5.93 eV) in the valence band of the platinum (Pt) as a cathode. Will move.

이후, 상기 여기에너지공급부(130)에서 여기 에너지가 공급되는 한 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 음극에서 양극으로 상기 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 분자 수에 비례하는 수의 전자가 지속적으로 이동하게 된다.Thereafter, as long as excitation energy is supplied from the excitation energy supply unit 130, the same process is repeated, so that the number of electrons proportional to the number of molecules of the lung cancer-causing substance 2,6-diisopropyl phenol is repeated from the cathode to the anode. Will continue to move.

상기 검출부(110)는 상기 음극과 양극 사이에 흐르는 전류(전자의 이동)를 검출한다.The detection unit 110 detects a current (electron movement) flowing between the cathode and the anode.

상기 제어부(150)는 상기 검출부(110)를 통해 전류가 흐르는 지의 여부를 검출하여 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 존재하는지의 여부를 판단하고, 전류의 양으로부터 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 양을 판단하게 된다. 즉, 검출된 전류량을 상기 데이터저장부(140)에 저장된 폐암기인물질의 양과 전류량과의 관계를 나타내는 데이터테이블과 비교하여 얼마만큼의 2,6-디이소프롤필페놀이 유입되었는지를 산출하게 된다.The control unit 150 detects whether or not current flows through the detection unit 110 to determine whether 2,6-diisopropyl phenol, a lung cancer-causing substance, is present, and is a waste cancer-causing substance from the amount of current. The amount of 2,6-diisopropyl phenol is determined. That is, by comparing the detected amount of current with a data table showing the relationship between the amount of current and the amount of lung cancer stored in the data storage unit 140, it is calculated how much 2,6-diisopropyl phenol has been introduced.

이후, 상기 제어부(150)는 상기 검측에 대한 정보(검측과정, 검측조건, 검측결과 등)를 데이터저장부(140)에 저장하고, 표시부(160)를 통해 나타내며, 상기 통신부(170)를 통해 외부기기와 교환하게 되는 것으로, 이와 같은 과정을 반복 수행하여 폐암기인물질을 지속적으로 검측하게 된다.Subsequently, the control unit 150 stores information on the detection (detection process, detection conditions, detection results, etc.) in the data storage unit 140 and displays it through the display unit 160, through the communication unit 170. It is exchanged with an external device, and the process of repeating this process is used to continuously detect lung cancer phosphorus substances.

이때, 상기 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 흐르는 전류를 검출함으로써 폐암기인물질의 분자 수에 비례하는 정확하고 정밀한 검측을 할 수 있게 된다.At this time, by detecting the current flowing through the electrons donated from the lung cancer phospho matter, it is possible to perform accurate and precise detection proportional to the number of molecules of the lung cancer phospho matter.

즉, 호기에 포함된 폐암기인물질의 존재 유무로 암 세포의 존재 유무를 검출하고, 폐암기인물질의 양으로 암의 진행 정도를 판단하게 된다. 암의 종류는 동일한 시료에서 검출되는 2개 이상이 폐암기인물질의 구성비로 판단한다. In other words, the presence or absence of a cancer-causing agent contained in exhalation detects the presence or absence of cancer cells, and the progress of cancer is determined by the amount of a cancer-causing agent. The type of cancer is determined by the composition ratio of two or more lung cancer substances detected in the same sample.

암 진행 정도는 폐암기인물질의 양과 암 진행 정도를 나타내는 데이터테이블을 참조하여 판단하며, 암의 종류는 폐암기인물질의 구성비와 암 종류에 대한 데이터테이블을 참조하여 판단한다.The degree of cancer progression is determined by referring to the data table indicating the amount of lung cancer phospholipids and the degree of cancer progression, and the type of cancer is determined by referring to the composition ratio of lung cancer phospholipids and the data table for the cancer type.

폐암센서의 정밀도에 대해 설명하면 다음과 같다.The precision of the lung cancer sensor is as follows.

약 500cc의 호기에 포함된 분자수는 약 1.19×1022개 이다.The number of molecules contained in the exhalation of about 500 cc is about 1.19 × 10 22 .

이 500cc의 호기 1ppt에 포함된 분자수는, The number of molecules contained in 1 ppt of 500 cc of exhalation is,

1.19×1022×10-12 = 1.19×1010 개 이다.1.19 × 10 22 × 10 -12 = 1.19 × 10 10 .

이를 전하량으로 나타내면,If this is expressed as the amount of charge,

(1.19×1010)×(1.62×10)-19C) = 약 1.19×10-9C = 1.9nA 이다.(1.19 × 10 10 ) × (1.62 × 10 ) -19 C) = about 1.19 × 10 -9 C = 1.9nA.

즉, 500cc의 호기 속에 폐암기인물질이 1ppt 만큼 포함되었다 하더라도 이를 검출할 수 있다.That is, even if the lung cancer phosphorus substance is contained in 1 cc of 500 cc of exhalation, it can be detected.

만약, 500cc의 호기 중 1ppt 만큼의 공기 속에 1% 만큼의 폐암기인물질이 포함되어 있다고 하면 약 19pA의 전하량을 나타낸다.If it is said that 1% of lung cancer phosphorus is contained in the air of 1 ppt among 500 cc of exhalation, the charge amount is about 19 pA.

상기 나노 암페아(nA)나, 피코 암페아(pA) 단위의 전하량을 검출하는 검출부(110)의 구성은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.The configuration of the detection unit 110 for detecting the amount of charge in units of the nanoampere (nA) or picoampere (pA) is the same as well-known, and thus detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명 중 이동유도물질(양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질)을 구성하는 [C60] 풀러렌 및 리튬이온내포풀러렌은 전자운을 포함한 크기가 약 1nm이고, 상기 리튬이온내포풀러렌과 색소로 이루어진 초분자의 크기는 약 2nm이다.On the other hand, [C60] fullerenes and lithium ion-encapsulating fullerenes constituting the mobile inducing materials (anode-side mobile inducing materials, negative-side mobile inducing materials) in the present invention have an electron beam size of about 1 nm, and the lithium ion-containing fullerenes. The size of the supramolecular composed of pigment is about 2 nm.

따라서 상기 500cc 호기에 1ppt의 폐암기인물질이 있다고 하고, 그 이동유도물질을 리튬이온내포풀러렌과 색소로 이루어진 초분자(약 2nm)로 구성하였다고 할 경우, 상기 폐암기인물질이 동시에 반응하기 극판의 크기는 약 (0.22mm ㅧ 0.22mm)의 크기면 충분하다. 상기 500cc 중 1ppt 만큼의 호기 내에 1%의 폐암기인물질이 있다고 할 경우에는 더욱 작은 크기의 극판으로 양극(또는 음극)을 만들 수 있다.Therefore, if it is said that there is a 1ppt lung cancer phosphorus material in the 500cc unit, and the mobile inducing material is composed of supramolecular molecules (about 2nm) composed of lithium-ion-containing fullerene and a pigment, the size of the electrode plate to which the lung cancer phosphorus material reacts at the same time is A size of about (0.22mm ㅧ 0.22mm) is sufficient. When there is 1% of lung cancer phosphorus material in the exhalation of 1 ppt among the 500 cc, a positive electrode (or a negative electrode) may be formed of a smaller sized electrode plate.

즉, 폐암기인물질의 분자수에 비례하는 수의 전자가 이동하도록 하고, 그 이동된 전자의 수를 직접 검출함으로써 ppt 레벨의 정밀도, 또는 그 이상의 더욱 정밀도를 갖는 폐암 센서를 구성할 수 있다.That is, a lung cancer sensor having a precision of ppt level or more can be constructed by allowing a number of electrons proportional to the number of molecules of the lung cancer phosphor to move, and directly detecting the number of transferred electrons.

<실시예2><Example 2>

본 실시예2에서는 폐암이 발생하였을 때 나타나는 폐암기인물질의 하나인 톨루엔(Toluene)을 검출하는 것을 예로 하여 설명한다.In the second embodiment, it will be described as an example of detecting toluene, which is one of the lung cancer-causing substances that appear when lung cancer occurs.

본 실시예2에서는 실시예1과 마찬자지로 양극으로 FTO를 사용하고, 음극으로 백금(Pt)을 사용한 것을 예로 하여 한다. In Example 2, as in Example 1, FTO was used as the anode, and platinum (Pt) was used as the cathode.

또한 본 실시예2에 있어서는 양극측제2이동유도물질로 이산화 타이타늄(Titanium dioxide, [TiO₂])과, 양극측제1리튬내포풀러렌 헥사 플루오르 포스페이트 염([Li+@C60][PF6-])을 사용한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, titanium dioxide (Titanium dioxide, [TiO₂]) and a positive electrode cheukje 1 Li-containing fullerene hexafluorotitanate phosphate salts In the anode cheukje second mobile inducer to the second embodiment - with the ([Li + @ C60] [ PF6]) This will be described as an example.

따라서 본실시예2에 의한 센서전극부는 양극으로 FTO를 사용하고, 이 FTO에 [TiO₂]과 [Li+@C60][PF6-]을 전기 영동시키고, 음극으로 백금(Pt)을 사용하여 구성한다. 또한, 상기 [TiO₂]과 [Li+@C60][PF6-]에 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부를 더 포함하여 구성하며, 상기 여기에너지공급부는 광에너지를 공급하는 것을 예로 하여 설명한다.Thus using FTO as a sensor electrode unit anode according to the present embodiment 2, in the FTO [TiO₂] and [Li + @ C60] [PF6 -] a and electrophoresis, constitutes using a platinum (Pt) as the cathode . In addition, the [TiO₂] and [Li + @ C60] [PF6 -] will be described by configuring further comprises an excitation energy supply for supplying the excitation energy and to supply the light energy where the energy supply is an example.

또한 본 실시예2에 있어서는 실시예1에서와 같이, 검출부와, 표시부와, 데이터저장부 및 통신부를 구비하는 것을 예로 하여 설명하며, 호기(날숨) 중에 포함된 톨루엔을 검출하는 것을 예로 하여 설명한다. In addition, in the second embodiment, as in the first embodiment, a description will be given as an example of having a detection unit, a display unit, a data storage unit, and a communication unit, and the toluene contained in exhalation (expiration) will be described as an example. .

이와 같이 본 실시예2를 구성한 이유는, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 구성 및 실시예들은 본 실시예로부터 용이하게 알 수 있기 때문이다.The reason for configuring the second embodiment is that other configurations and embodiments according to the technical idea of the present invention can be easily seen from the present embodiment.

이하, 상기와 같이 본 실시예2의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the second embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

1) 호기포집장치 구성1) Construction of aerobic collecting device

실시예1에서와 같이, 정량외피(194) 내부에 호기포켓(193)을 끼우고, 이 호기포켓(193) 일측에 호기유입관(191) 및 유입개폐수단(192)을 구비하고, 대향측에 호기유출관(196) 및 유출개폐수단(197)을 구비하여 구성한다.As in Example 1, the quantitative envelope 194 is fitted inside the exhalation pocket 193, the exhalation pocket 193 is provided with an exhalation inlet pipe 191 and inlet opening and closing means 192, the opposite side It is configured to be equipped with an exhalation outlet pipe 196 and the outlet opening and closing means (197).

2) 센서전극부의 에너지준위 설계2) Energy level design of sensor electrode part

톨루엔을 검출하기 위한 본 실시예2의 에너지준위 설계 과정을 도24를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The energy level design process of the second embodiment for detecting toluene will be described with reference to FIG. 24 as follows.

폐암기인물질인 톨루엔의 가전자대의 진공을 기준으로 한 에너지준위는 -6.55eV이고, 전도대의 에너지준위는 -0.18eV이다. 따라서 음극의 에너지준위는 상기 폐암기인물질인 톨루엔의 가전자대의 에너지준위인 -6.55eV보다 높은 에너지준위를 갖는 전극이 필요하다. 본 실시예2에서는 가전자대의 에너지준위는 -5.93eV이고, 전도대의 에너지준위는 -5.12eV인 백금(Pt)을 음극으로 사용한다. 따라서 백금(Pt)으로 이루어진 음극에 폐암기인물질인 톨루엔이 접촉하면 에너지준위 차에 의하여 폐암기인물질인 톨루엔의 가전자대에 생기는 양공으로 음극에서 전자가 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.The energy level based on the valence band of the valence band of toluene, a lung cancer substance, is -6.55 eV, and the energy level of the conduction band is -0.18 eV. Therefore, an electrode having an energy level higher than the energy level of -6.55eV, which is the energy level of the valence band of the toluene, which is the lung cancer-based material, is required. In the second embodiment, platinum (Pt) having an energy level of -5.93 eV in the valence band and -5.12 eV in the conduction band is used as a cathode. Therefore, when toluene, a waste cancer-causing substance, comes into contact with a cathode made of platinum (Pt), it has an energy level structure that allows electrons to move from the cathode to a hole formed in the valence band of the toluene, a cancer-causing substance, by the energy level difference.

본 실시예2에서 검측하는 폐암기인물질인 톨루엔은 가전자대의 에너지준위가 매우 낮은 -6.55eV이므로 이보다 더 낮은 에너지준위를 갖는 양극측이동유도물질이 필요하다. 본 실시예2에서는 가전자대의 에너지준위가 -7.70eV인 [Li+@C60][PF6-]를 양극측제1이동유도물질로 사용한다. 양극측제1이동유도물질로 사용하는 [Li+@C60][PF6-]의 가전자대의 에너지준위는, 상기 폐암기인물질인 톨루엔의 가전자대의 에너지준위 -6.55eV 보다 낮아, 상기 톨루엔의 가전자대에 있는 전자가 [Li+@C60][PF6-]의 가전자대에 생기는 양공으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.The toluene, a lung carcinogen that is detected in Example 2, has a very low energy level of -6.55 eV in the valence band, so a positive electrode-side transfer inducing material having a lower energy level is required. In the second embodiment, [Li + @ C60] [PF6-] having a valence band energy level of -7.70eV is used as the positive electrode side migration inducer. The energy level of the valence band of [Li + @ C60] [PF6-], which is used as the anode side transfer agent, is lower than the energy level of the valence band of the toluene, the lung cancer substance, -6.55eV, to the valence band of the toluene. It has an energy level structure that can move electrons to the positive holes in the valence band of [Li + @ C60] [PF6-].

상기 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]의 전도대의 에너지준위가 -4.90eV이고, 양극으로 사용하는 FTO의 가전자대의 에너지준위가 -4.85eV이므로, 상기 [Li+@C60][PF6-]의 전도대에 있는 전자가 직접 양극으로 이동할 수 없다. 따라서 이를 매개할 양극측제2이동유도물질이 필요하다.Since the energy level of the conduction band of [Li + @ C60] [PF6-], which is the positive electrode side migration agent 1, is -4.90eV, and the energy level of the valence band of the FTO used as the anode is -4.85eV, the [Li + @ C60 ] Electrons in the conduction band of [PF6-] cannot move directly to the anode. Therefore, a positive electrode secondary transfer inducer is required to mediate this.

양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]의 전도대의 에너지준위가 -4.90eV이고, 양극 FTO의 가전자대의 에너지준위가 -4.85eV이므로, 양극측제2이동유도물질은 -4.90eV 보다 낮은 에너지준위를 갖는 가전자대와, -4.85eV 보다 높은 에너지준위를 갖는 전도대로 이루어진 물질이 필요하다.Since the positive electrode side first induction material [Li + @ C60] [PF6-] has an energy level of -4.90eV in the conduction band, and the positive electrode FTO has a valence band energy level of -4.85eV, the positive side second mobile induction material is -4.90. A material consisting of a valence band with an energy level lower than eV and a conduction band with an energy level higher than -4.85eV is required.

이산화 타이타늄(Titanium dioxide, [TiO₂])은 가전자대의 에너지준위가 -6.21eV이고, 전도대의 에너지준위가 -3.21eV로 위의 조건을 충족하므로 이 [TiO₂]를 양극측제2이동유도물질로 사용한다. 그러면 상기 [TiO₂]의 전도대에 여기된 전자가 양극으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.Since titanium dioxide ([TiO₂]) has an energy level of -6.21eV in the valence band and an energy level of -3.21eV in the conduction band, this [TiO₂] is used as a positive electrode secondary transfer inducer. do. Then, the electron excited in the conduction band of [TiO₂] has an energy level structure capable of moving to the anode.

즉, 조건이 충족되었을 시, 상기 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 전자대에 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 상기 [TiO₂]의 가전자대에 생기는 양공으로 양극측제1유도물질인 [Li+@C60][PF6-]의 전도대에 여기된 전자가 이동하고, 상기 [Li+@C60][PF6-]의 가전자대에 생기는 양공으로 폐암기인물질인 톨루엔의 전자가 이동하고, 상기 톨루엔의 가전자대에 생기는 양공으로 음극인 백금(Pt)에서 전자가 이동하는 에너지준위를 갖게 된다.That is, when the conditions are satisfied, the electrons excited in the electron band of the positive electrode side second transfer inducing material [TiO₂] move to the positive electrode, and the positive electrode side first inducing material [is the positive hole generated in the valence band of [TiO₂]. Electrons excited to the conduction band of Li + @ C60] [PF6-] move, and electrons of toluene, a lung cancer-causing agent, move to the positive holes generated in the valence band of [Li + @ C60] [PF6-], and the home appliances of the toluene It is a hole generated in the stool and has an energy level in which electrons move from platinum (Pt), the cathode.

상기 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]의 여기에는 457nm의 파장을 갖는 광원 2.8eV 이상의 파워가 필요하고, 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 여기에는 413nm의 파장을 갖는 광원 3.0eV 이상의 파워가 필요하다. 따라서 상기 여기에너지공급부에서 공급하는 광에너지는 상기 조건을 충족하는 광원을 사용한다.The positive electrode side first inducer [Li + @ C60] [PF6-] requires a power of 2.8 eV or higher as a light source having a wavelength of 457 nm, and the positive electrode side second induce material [TiO₂] has a wavelength of 413 nm. A light source having a power of 3.0 eV or more is required. Therefore, the light energy supplied from the excitation energy supply unit uses a light source that satisfies the above conditions.

도24는 상기와 같은 과정을 거쳐 설계된 에너지준위 및 해당 물질을 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 폐암기인물질인 톨루엔이 유입되었을 경우 에너지준위에 따라 2번의 여기 과정을 거쳐 음극에서 양극으로 전자가 이동할 수 있도록 설계되었다.Figure 24 shows the energy level and the corresponding material designed through the process as described above, as shown in the figure, when the toluene, a cancer-causing substance, is introduced, the electrons from the cathode to the anode through two excitation processes according to the energy level It is designed to move.

3) 센서전극부 구성3) Configuration of sensor electrode

도5에서 도시되는 바와 같이, 케이스(125) 내부에 양극(121)과 음극(124)을 장착하고, 상기 양극(121)과 음극(124)에 전원공급부(180)를 통해 동작전원을 공급하고, 상기 양극(121)과 음극(124) 사이에 흐르는 전류를 검출할 수 있도록 검출부(110)를 연결하여 본 실시예2에 의한 센서전극부(120)를 구성한다.As illustrated in FIG. 5, the positive electrode 121 and the negative electrode 124 are mounted inside the case 125, and operating power is supplied to the positive electrode 121 and the negative electrode 124 through a power supply unit 180. , A sensor electrode unit 120 according to the second embodiment is configured by connecting a detection unit 110 to detect a current flowing between the anode 121 and the cathode 124.

상기 케이스(125)는 투명전극인 양극(121)이 장착되는 면, 또는 케이스 전체를 투명재질로 구성하여 여기에너지공급부(130)인 광원(131)에서 공급하는 광이 투명전극인 양극(121)에 조사될 수 있도록 구성한다.In the case 125, the surface on which the anode 121, which is a transparent electrode, is mounted, or the entire case is made of a transparent material, so that the light supplied from the light source 131 which is the excitation energy supply unit 130 is a transparent electrode, the anode 121. To be investigated.

도면 중 미설명 부호 (122a)는 양극측제1이동유도물질, (122b)는 양극측제2이동유도물질을 각각 나타내며, (1)은 폐암기인물질인 톨루엔이 포함된 호기(날숨)를 나타낸다.In the drawing, reference numerals (122a) denote a positive electrode side 1 mobile inducing material, (122b) denotes a positive electrode side 2 mobile inducing material, and (1) denotes exhalation (exhalation) containing toluene, a cancer-causing agent.

상기 호기(날숨)(1)은 센서전극부(120) 후면에 위치한 펌프(미도시)에 의해 센서전극부(120) 내부를 통과하도록 구성된다.The exhalation (exhalation) 1 is configured to pass through the inside of the sensor electrode unit 120 by a pump (not shown) located at the rear of the sensor electrode unit 120.

4) 시스템 구성4) System configuration

도1에서 도시되는 바와 같이, 센서전극부(120)에 여기에너지공급부(130)의 광원(131)이 조사될 수 있도록 하고, 상기 센서전극부(120)에 검출부(110)를 연결한다. 이후, 상기 검출부(110)와, 여기에너지공급부(130)와, 데이터저장부(140)와, 표시부(160)와, 통신부(170)를 제어부(150)에 접속하여 본 실시예2에 의한 검출 시스템을 구성한다. 상기 전원공급부(180)는 각 구성요소에 동작전원을 공급한다. As shown in FIG. 1, the light source 131 of the excitation energy supply unit 130 can be irradiated to the sensor electrode unit 120, and the detection unit 110 is connected to the sensor electrode unit 120. Thereafter, the detection unit 110, the excitation energy supply unit 130, the data storage unit 140, the display unit 160, and the communication unit 170 are connected to the control unit 150 to detect according to the second embodiment. Make up the system. The power supply unit 180 supplies operating power to each component.

상기 데이터저장부(140)에는 톨루엔의 검측 결과 및, 톨루엔의 양과 전류량의 상관관계를 나타낸 데이터테이블 등이 저장된다. The data storage unit 140 stores a toluene detection result and a data table showing the correlation between the amount of toluene and the amount of current.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예2의 동작에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the second embodiment configured as above will be described in detail as follows.

상기 호기포집장치(190)에 포집된 호기가 호기유도관(127)을 통해 센서전극부(120)에 유입되고, 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131)이 온(ON)되면, 상기 광원(131)에서 조사되는 광에너지가 상기 양극측제1이동유도물질(122a)인 [Li+@C60][PF6-]과 양극측제2이동유도물질(122b)인 [TiO₂]에 여기 에너지를 공급하게 된다.When the exhaled air collected in the exhalation collecting device 190 flows into the sensor electrode unit 120 through the exhalation induction pipe 127, and when the light source 131 of the excitation energy supply unit 130 is turned on, the The light energy irradiated from the light source 131 is to supply excitation energy to [Li + @ C60] [PF6-], which is the positive electrode side first transfer inducing material 122a, and [TiO₂], which is the positive side second transfer inducing material 122b. do.

그러면 상기 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하게 되며, 상기 [TiO₂]의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다. [TiO₂]의 전도대로 여기된 전자의 에너지준위는 -3.21eV로 양극인 FTO의 가전자대의 에너지준위인 -4.85eV 보다 높아져, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극인 FTO로 이동하게 된다.Then, the electrons in the valence band of [TiO₂], which is the positive electrode side second transfer inducing material, are excited to conduction bands, and holes are generated in the valence band of [TiO₂]. The energy level of the electron excited by the conduction band of [TiO₂] is -3.21 eV, which is higher than the energy level of the valence band of the positive FTO -4.85 eV, so that the electron excited by the conduction band moves to the positive FTO.

상기 광원(131)에서 조사되는 광에너지에 의해 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기되고, 상기 [Li+@C60][PF6-]의 가전자대에는 양공이 생성된다. 상기 [Li+@C60][PF6-]의 전도대로 여기된 전자의 에너지준위는 -4.90eV로 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 가전자대의 에너지준위인 -6.21eV 보다 높아져, 상기 전도대로 여기된 전자가 [TiO₂]의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하게 된다.The electrons in the valence band of [Li + @ C60] [PF6-], the positive electrode side first transfer inducing material, are excited by the conduction band by the light energy irradiated from the light source 131, and the [Li + @ C60] [PF6-] A hole is formed in the valence band of. The energy level of the electron excited by the conduction band of [Li + @ C60] [PF6-] is -4.90eV, which is higher than the energy level of -6.21eV, which is the valence band of the anode-side second transfer inducer [TiO₂], The excited electrons move to the positive holes formed in the valence band of [TiO₂].

이러한 상태에서, 폐암기인물질인 톨루엔이 양극인 FTO와 음극인 백금{Pt) 사이에 유입되면, 상기 톨루엔의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -6.55eV)가 상기 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -7.70eV)으로 이동하고, 상기 톨루엔의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다.In this state, when the toluene, a lung cancer-causing substance, flows between the positive electrode FTO and the negative electrode platinum (Pt), electrons (energy level: -6.55eV) in the valence band of the toluene are the positive electrode side migration first substances. [Li + @ C60] [PF6-] is moved to a hole formed in the valence band (energy level: -7.70 eV), and a hole is generated in the valence band of the toluene.

그러면 상기 폐암기인물질인 톨루엔의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -6.55eV)으로 음극인 백금(Pt)의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -5.93eV)가 이동하게 된다.Then, the electrons (energy level: -5.93 eV) in the valence band of platinum (Pt), which is the cathode, move to the positive holes (energy level: -6.55 eV) formed in the valence band of the toluene, which is the lung cancer substance.

이후, 상기 여기에너지공급부(130)에서 여기 에너지가 공급되는 한 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 음극에서 양극으로 상기 폐암기인물질인 톨루엔에 비례하는 수의 전자가 지속적으로 이동하게 된다.Thereafter, as long as excitation energy is supplied from the excitation energy supply unit 130, the same process is repeatedly performed, so that a number of electrons proportional to the toluene, which is the lung cancer phosphorus material, is continuously moved from the cathode to the anode.

상기 검출부(110)는 상기 음극과 양극 사이에 흐르는 전류(전자의 이동)를 검출한다.The detection unit 110 detects a current (electron movement) flowing between the cathode and the anode.

상기 제어부(150)는 상기 검출부(110)를 통해 전류가 흐르는 지의 여부를 검출하여 폐암기인물질인 톨루엔이 존재하는지의 여부를 판단하고, 전류의 양으로부터 폐암기인물질인 톨루엔의 양을 판단하게 된다. 즉, 검출된 전류량을 상기 데이터저장부(140)에 저장된 폐암기인물질의 양과 전류량과의 관계를 나타내는 데이터테이블과 비교하여 얼마만큼의 톨루엔이 유입되었는지를 산출하게 된다.The control unit 150 detects whether or not current flows through the detection unit 110 to determine whether toluene, a lung cancer-causing substance, exists, and determines the amount of toluene, a cancer-causing substance, from the amount of current. . That is, the amount of toluene introduced is calculated by comparing the detected amount of current with a data table showing the relationship between the amount of waste cancer phosphorus material stored in the data storage unit 140 and the amount of current.

이후, 상기 제어부(150)는 상기 검측에 대한 정보(검측과정, 검측조건, 검측결과 등)를 데이터저장부(140)에 저장하고, 표시부(160)를 통해 나타내며, 상기 통신부(170)를 통해 외부기기와 교환하게 되는 것으로, 이와 같은 과정을 반복 수행하여 폐암기인물질을 지속적으로 검측하게 된다.Subsequently, the control unit 150 stores information on the detection (detection process, detection conditions, detection results, etc.) in the data storage unit 140 and displays it through the display unit 160, through the communication unit 170. It is exchanged with an external device, and the process of repeating this process is used to continuously detect lung cancer phosphorus substances.

이때, 상기 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 흐르는 전류를 검출함으로써 폐암기인물질의 분자 수에 비례하는 정확하고 정밀한 검측을 할 수 있게 된다.At this time, by detecting the current flowing through the electrons donated from the lung cancer phospho matter, it is possible to perform accurate and precise detection proportional to the number of molecules of the lung cancer phospho matter.

즉, 폐암기인물질인 톨루엔의 존재 유무로 암 세포의 존재 유무를 검출하고, 폐암기인물질의 양으로 암의 진행 정도를 판단하게 된다. 암의 종류는 동일한 시료에서 검출되는 2개 이상이 폐암기인물질의 구성비로 판단한다(예: 톨루엔과 2,6-디이소프롤필페놀의 구성비, 또는 톨루엔, 2,6-디이소프롤필페놀, 2-메틸피라진, 사이클로헥사논의 구성비 등) That is, the presence or absence of toluene, which is a lung cancer prognostic substance, detects the presence or absence of cancer cells, and determines the degree of cancer progression by the amount of the lung cancer prognostic substance. The type of cancer is determined by the composition ratio of two or more lung cancer-causing substances detected in the same sample (e.g., the composition ratio of toluene and 2,6-diisopropyl phenol, or toluene, 2,6-diisopropyl phenol, 2 -Composition ratio of methyl pyrazine, cyclohexanone, etc.)

암 진행 정도는 폐암기인물질의 양과 암 진행 정도를 나타내는 데이터테이블을 참조하여 판단하며, 암의 종류는 폐암기인물질의 구성비와 암 종류에 대한 데이터테이블을 참조하여 판단한다.The degree of cancer progression is determined by referring to the data table indicating the amount of lung cancer phospholipids and the degree of cancer progression, and the type of cancer is determined by referring to the composition ratio of lung cancer phospholipids and the data table for the cancer type.

그러나 상기의 실시예들에 있어서는, 양극측이동유도물질 2개를 사용하여 폐암기인물질을 검출하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명이 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 이동유도물질 없이 본 발명의 암 센서를 구성하거나, 또는 다수개의 양극측이동유도물질이나 다수개의 음극측이동유도물질을 이용하여 본 발명의 암 센서를 구성하거나, 또는 필요한 수 만큼의 양극측이동유도물질 및 필요한 수 만큼의 음극측이동유도물질을 모두 사용하여 본 발명에 의한 암 센서를 구성할 수 있음을 밝혀둔다. 도2는 양극측이동유도물질(122)과 음극측이동유도물질(123)을 모두 사용하는 센서전극부의 구성예를 나타낸 도면이다.However, in the above embodiments, it has been described as an example of detecting a lung cancer triggering substance using two anode-side moving inducing substances, but the technical spirit of the present invention is not limited to this. That is, the arm sensor of the present invention may be configured without a moving inducing material, or the arm sensor of the present invention may be configured using a plurality of anode-side moving inducing materials or a plurality of cathode-side moving inducing materials, or as many anodes as necessary. It turns out that the cancer sensor according to the present invention can be constructed by using both the mobile inducing material and the required number of negative side mobile inducing materials. 2 is a view showing a configuration example of a sensor electrode part using both the anode-side moving inducing material 122 and the cathode-side moving inducing material 123.

또한, 상기의 실시예들에 있어서는, 여기에너지공급부에서 광에너지를 공급하도록 하고, 그 광원을 1개로 한정한 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 다른 광원 여러 개를 사용하여 여기에너지공급부를 구성할 수 있음은 물론, 각기 다른 에너지원을 사용하여 여기 에너지를 공급하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the above embodiments, the excitation energy supply unit is configured to supply light energy, and it has been described as an example in which the light source is limited to one, but the technical spirit of the present invention is not limited to this. That is, it is revealed that the excitation energy supply unit can be configured using several different light sources, and can be configured to supply excitation energy using different energy sources.

또한, 상기의 실시예들에 있어서는, 폐암기인물질 1개씩을 검출하는 것을 예로하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 다수개의 폐암기인물질을 검출하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다. 예를 들어, 다수의 양극측이동유도물질이나 다수의 음극측이동유도물질 및 다수의 여기에너지공급부를 이용하여 동시에 2개 이상의 폐암기인물질을 검출하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the above embodiments, it has been described as an example of detecting each of the lung cancer phosphorus substances, but it is revealed that the technical idea of the present invention is not limited thereto. That is, it is revealed that it can be configured to detect a plurality of lung cancer phosphorus substances. For example, it is revealed that it can be configured to detect two or more lung cancer phosphorus substances simultaneously using a plurality of anode-side moving inducing substances or a plurality of cathode-side moving inducing substances and a plurality of excitation energy supplying units.

또한, 본 실시예들에 있어서는 폐암기인물질 중 톨루엔과 2,6-디이소프롤필페놀을 검출하는 것을 예로 하여 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 톨루엔, 2,6-디이소프롤필페놀, 2-메틸피라진, 사이클로헥사논 및 기타의 폐암기인물질을 검출하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the present embodiments, the technical idea of the present invention has been described by taking as an example the detection of toluene and 2,6-diisopropyl phenol among lung cancer phospholipids, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto. In other words, it is revealed that it can be configured to detect toluene, 2,6-diisopropylphenol, 2-methylpyrazine, cyclohexanone, and other lung cancer phospholipids.

또한, 상기의 실시예들에 있어서 상기 호기포집장치는 정량외피(194) 내부에 호기포켓(193)을 구성하고, 호기유입관(191) 및 호기유출관(196)에 일방향성을 갖는 개폐수단으로 일방향성 밸브를 사용하여 구성하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 정량외피 없이 구성할 수 있다, 또한, 상기 개폐수단도 전자적 신호에 의해 개폐되도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the above embodiments, the exhalation collecting device constitutes an exhalation pocket 193 inside the quantitative sheath 194, and has opening and closing means having one-way in the exhalation inlet pipe 191 and the exhalation outlet pipe 196. As a configuration using a unidirectional valve, it turns out that the technical idea of the present invention is not limited to this. That is, it can be configured without a quantitative envelope, and it is noted that the opening and closing means can also be configured to be opened and closed by an electronic signal.

또한, 상기의 실시예들에 있어서 상기 호기포집장치는, 센서전극부와 별도로 구성한 것을 예로 하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 상기 호기포집장치와 센서전극부를 일체형으로 구성할 수 있다.In addition, in the above embodiments, the aerobic collecting device is configured as an example separately from the sensor electrode part, but it is revealed that the technical idea of the present invention is not limited thereto. That is, the aerobic collecting device and the sensor electrode part may be integrally configured.

또한, 상기의 실시예들에 있어서는 폐암기인물질에 의해 이동하는 전자의 양을 검출하는 것을 예로 하여 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 포텐시오스타트를 사용하여 CV를 측정하거나, 또는 CA를 측정하거나, 또는 CP를 측정하거나, 또는 SV를 측정하거나, 또는 LSV 등을 측정하여 폐암기인물질을 검출함은 물론 그 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 도28에서 도시되는 바와 같이, FTO 투명전극에 [TiO₂]와, [Li+@C60][PF6-]를 영동시켜 워킹전극(W)을 구성하고, 백금전극(Pt)으로 카운터전극(CE)을 구성하고, 염화은전극(AgCl)으로 레퍼런스전극(RE)을 구성하여 석영유리 시험관에 장착한 후, 호기를 특정 용매에 희석한 후 CV 측정을 함으로써 폐암기인물질의 존재 여부 및 그 양을 측정할 수 있다. In addition, in the above embodiments, it has been described as an example of detecting the amount of electrons moved by the lung cancer phosphorus substance, but it is revealed that the technical idea of the present invention is not limited thereto. In other words, the CV is measured using the potentiostat, the CA is measured, the CP is measured, or the SV is measured, or LSV is measured to detect lung cancer phospholipids and its amount can be measured. You can. For example, as shown in FIG. 28, a working electrode W is formed by conducting [TiO₂] and [Li + @ C60] [PF6-] on the FTO transparent electrode, and the counter electrode is a platinum electrode Pt. (CE), the reference electrode (RE) is composed of a silver chloride electrode (AgCl), mounted on a quartz glass test tube, diluted with a specific solvent, and then subjected to CV measurement to determine the presence and amount of lung cancer-causing substances. Can be measured.

도29는 CV 곡선의 일부분을 확대하여 나타낸 그래프로, 폐암기인물질((가)곡선)과 그렇지 않은 물질((나)곡선)의 에너지준위 설계에 따른 반응을 나타내고 있다. (가)곡선에서 "a"는 광(여기에너지)의 조사와 차단을 주기적으로 스위칭하였을 경우 광의 여기에너지에 의해 양극측이동유도물질에 여기가 일어나 전류가 많아졌다(광 조사) 적어졌다(광 차단)하는 것을 나타낸 것이고, "b"는 광을 조사하지 않았을 때를 나타낸 것이다("b"구간은 설명의 편의를 위해 광원을 OFF 시킨 상태를 삽입하여 나타낸 것임). 이때 발생한 전류 값의 차나, 그래프 특성을 분석하여 폐암기인물질의 유무 및 양을 알 수 있다. (나)곡선은 폐암기인물질이 아니어서 여기에너지(광 조사)에 따른 변화가 없음을 나타낸다.29 is a graph showing a part of the CV curve in an enlarged scale, and shows the response according to the energy level design of a lung cancer-causing substance ((a) curve) and a substance not ((b) curve). (A) In the curve, when “a” is periodically switched between irradiation and excitation of light (excitation energy), excitation occurs on the anode-side moving inducing material due to the excitation energy of light, resulting in a large current (light irradiation). Cut off), and "b" indicates when no light has been irradiated (the "b" section is shown by inserting the state where the light source is turned off for convenience of explanation). At this time, it is possible to find out the presence and amount of lung cancer phosphorus substances by analyzing the difference in current value or graph characteristics. (B) The curve indicates that there is no change due to excitation energy (light irradiation) because it is not a lung cancer-causing substance.

또한, 도30에서 도시되는 바와 같이, 여기 에너지로 공급되는 광원의 파장에 따른 양자수율(IPCE)을 특징 요소로 하여 암기인물질을 특정할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, as shown in FIG. 30, it is revealed that a dark phosphorous substance can be specified by using a quantum yield (IPCE) according to a wavelength of a light source supplied as excitation energy as a characteristic element.

1: 폐암기인물질
110: 검출부 120: 센서전극부
121: 양극 122: 양극측이동유도물질
122a: 양극측제1이동유도물질 122b: 양극측제2이동유도물질
123: 음극측이동유도물질 124: 음극측이동유도물질
125: 케이스 125a: 개구부
126: 팬 127: 호기유도관
130: 여기에너지공급부 131: 광원
140: 데이터저장부 150: 제어부
160: 표시부 161: 시각표시부
162: 청각표시부 170: 통신부
171: 유선통신부 172: 무선통신부
180: 전원공급부 190: 호기포집장치
191: 호기유입관 192: 유입개폐수단
193: 호기포켓 194: 정량외피
195: 포집공간 196: 호기유출관
197: 유출개폐수단 W: 워킹전극
RE: 레퍼런스전극 CE: 카운터전극
1: Lung cancer phosphorus
110: detection unit 120: sensor electrode unit
121: anode 122: anode side transfer inducer
122a: positive electrode side 1 transfer inducing material 122b: positive electrode side 2 move inducing material
123: cathode-side moving inducing material 124: cathode-side moving inducing material
125: case 125a: opening
126: fan 127: exhalation induction pipe
130: excitation energy supply unit 131: light source
140: data storage unit 150: control unit
160: display unit 161: time display unit
162: hearing display unit 170: communication unit
171: wired communication unit 172: wireless communication unit
180: Power supply unit 190: Expiration device
191: exhalation inflow pipe 192: inflow opening and closing means
193: expiration pocket 194: quantitative envelope
195: Collection space 196: Expiratory flow pipe
197: Spill opening and closing means W: Working electrode
RE: Reference electrode CE: Counter electrode

Claims (37)

호기에 포함된 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부;
상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부;
상기 센서전극부와, 검출부와, 표시부 사이에 접속되는 제어부; 및,
상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되어,
상기 센서전극부에 유입되는 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
A sensor electrode unit in which an energy level of an oxidation-reduction potential is set so that electrons are transferred from a cathode to an anode through a lung cancer phosphorus material contained in exhalation;
A detection unit for detecting electron movement of the sensor electrode unit;
A display unit showing information on the detection of the lung cancer phosphorus substance;
A control unit connected between the sensor electrode unit, the detection unit, and the display unit; And,
It comprises a; power supply for supplying operating power to each of the components, including,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized by detecting and displaying a lung cancer phosphorus substance from the exhalation flowing into the sensor electrode.
호기에 포함된 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부;
상기 센서전극부에 전자의 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부;
상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부;
상기 센서전극부와, 여기에너지공급부와, 검출부와, 표시부 사이에 접속되는 제어부; 및,
상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되어,
상기 센서전극부에 유입되는 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
A sensor electrode unit in which an energy level of an oxidation-reduction potential is set so that electrons are transferred from a cathode to an anode through a lung cancer phosphorus material contained in exhalation;
An excitation energy supply unit that supplies excitation energy of electrons to the sensor electrode unit;
A detection unit for detecting electron movement of the sensor electrode unit;
A display unit showing information on the detection of the lung cancer phosphorus substance;
A control unit connected between the sensor electrode unit, the excitation energy supply unit, the detection unit, and the display unit; And,
It comprises a; power supply for supplying operating power to each of the components, including,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized by detecting and displaying a lung cancer phosphorus substance from the exhalation flowing into the sensor electrode.
호기에 포함된 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부;
상기 센서전극부에 전자의 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부;
상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 저장하는 데이터저장부;
상기 센서전극부와, 여기에너지공급부와, 검출부와, 표시부와, 데이터저장부 사이에 접속되는 제어부; 및,
상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되어,
상기 센서전극부에 유입되는 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
A sensor electrode unit in which an energy level of an oxidation-reduction potential is set so that electrons are transferred from a cathode to an anode through a lung cancer phosphorus material contained in exhalation;
An excitation energy supply unit that supplies excitation energy of electrons to the sensor electrode unit;
A detection unit for detecting electron movement of the sensor electrode unit;
A display unit showing information on the detection of the lung cancer phosphorus substance;
A data storage unit that stores information on the detection of the lung cancer phosphorus substance;
A control unit connected between the sensor electrode unit, an excitation energy supply unit, a detection unit, a display unit, and a data storage unit; And,
It comprises a; power supply for supplying operating power to each of the components, including,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized by detecting and displaying a lung cancer phosphorus substance from the exhalation flowing into the sensor electrode.
호기에 포함된 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부;
상기 센서전극부에 전자의 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부;
상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 저장하는 데이터저장부;
상기 폐암기인물질 검측에 대한 정보를 외부기기와 교환하는 통신부;
상기 센서전극부와, 여기에너지공급부와, 검출부와, 표시부와, 데이터저장부와, 통신부 사이에 접속되는 제어부; 및,
상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되어,
상기 센서전극부에 유입되는 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
A sensor electrode unit in which an energy level of an oxidation-reduction potential is set so that electrons are transferred from a cathode to an anode through a lung cancer phosphorus material contained in exhalation;
An excitation energy supply unit that supplies excitation energy of electrons to the sensor electrode unit;
A detection unit for detecting electron movement of the sensor electrode unit;
A display unit showing information on the detection of the lung cancer phosphorus substance;
A data storage unit that stores information on the detection of the lung cancer phosphorus substance;
A communication unit for exchanging information on the detection of human lung cancer substance with an external device;
A control unit connected between the sensor electrode unit, an excitation energy supply unit, a detection unit, a display unit, a data storage unit, and a communication unit; And,
It comprises a; power supply for supplying operating power to each of the components, including,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized by detecting and displaying a lung cancer phosphorus substance from the exhalation flowing into the sensor electrode.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐암기인물질은 톨루엔(Toluene), 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol), 2-메틸피라진(2-Methylpyrazine), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 2-부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.According to any one of claims 1 to 4, wherein the lung cancer is a toluene (Toluene), 2,6-diisopropyl phenol (2,6-Diisopropylphenol), 2-methylpyrazine (2-Methylpyrazine), Cyclohexanone (Cyclohexanone), 2-butanone, acetic acid, acetonitrile, lung cancer sensor using exhalation, characterized in that any one or more of. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타낸 경우에는, 폐암기인물질의 양을 검출하여 암의 진행 정도를 판단하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer using exhalation according to any one of claims 1 to 4, wherein, when the lung cancer phosphorus substance is detected and displayed in exhalation, the amount of the lung cancer phosphorus substance is detected and the degree of cancer progression is determined and indicated. sensor. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 호기에서 폐암기인물질을 검측하여 나타낸 경우에는, 두 개 이상의 폐암기인물질의 비율을 산출하여 암의 종류를 판단하여 나타냄을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The exhalation according to any one of claims 1 to 4, wherein when the lung cancer phosphorus substance is detected and displayed in the exhalation, the ratio of two or more lung cancer phosphorus substances is calculated to determine and show the type of cancer. Used lung cancer sensor. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설계하여 전자의 이동이 이루어지도록 하는 메카니즘이 다수 개 구성되어 다수 개의 폐암기인물질을 검출할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 1 to 4, wherein the sensor electrode unit,
The energy level of the oxidation-reduction potential is designed to transfer electrons from the cathode to the anode through the electrons donated from the lung cancer phosphorus material, and multiple mechanisms are configured to allow the movement of electrons to be detected. Lung cancer sensor using exhalation, characterized in that configured to be.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부의 음극 또는 양극은 투명전극으로 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer sensor using exhalation according to any one of claims 1 to 4, wherein the cathode or anode of the sensor electrode part is formed of a transparent electrode. 제 9 항에 있어서, 상기 투명전극은, FTO, ITO, AZO, GZO, TCO 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer sensor using exhalation according to claim 9, wherein the transparent electrode is made of any one or more of FTO, ITO, AZO, GZO, and TCO. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 및,
폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 이 폐암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자 이동이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 1 to 4, wherein the sensor electrode unit,
A cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; And,
It comprises a positive electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material, including,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that an energy level is set to transfer electrons from the cathode to the anode via the lung cancer phosphorus material when the waste cancer phosphorus material is introduced between the cathode and the anode.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 및,
폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하며, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation; And,
The anode is configured to have a redox potential lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material.
When the waste cancer phosphor is introduced between the cathode and the anode, electrons in the valence band of the lung cancer phosphor are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and electrons excited by the conduction band move to the anode. And, the lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the positive hole formed in the valence band of the lung cancer substance.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; And,
The anode level is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the redox potential of the anode. Containing, including;
When a waste cancer substance is introduced between the cathode and the anode, electrons in the valence band of the anode-side moving inducing material are excited by a conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the conduction band of the anode-side moving inducing material Electrons excited by are moved to the positive electrode, electrons in the valence band of the lung cancer-causing material move to the positive holes formed in the valence band of the positive electrode-side transfer inducing material, and electrons from the negative electrode to the positive holes in the valence band of the lung cancer-causing material Lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the energy level is set so that the process of moving.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 폐암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; And,
The energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the redox potential of the anode. Induced material; including,
When a waste carcinogen is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the anode-side moving inducing material excite the conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the anode-side moving inducing material The electrons excited by the conduction band of the electrons move to the anode, and secondly, electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material are excited by the conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and excited by the conduction band of the lung cancer phosphorus material The excitation, characterized in that the energy level is set so that the electrons move to the positive holes formed in the valence band of the positive electrode-side transfer inducing material, and third, the electrons move from the cathode to the positive holes formed in the valence band of the lung cancer phosphor material Used lung cancer sensor.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 폐암기인물질에 있는 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation;
An anode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material; And,
The energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the valence band of the lung cancer substance. Containing, including;
When a waste carcinogen is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the lung carcinogen are transferred to the anode, and second, by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit to the valence band of the cathode-inducing transfer inducer. The electrons excited by the conduction band are excited, and the electrons excited by the conduction of the cathode-side transfer inducing material move to the positive holes formed in the valence band of the lung cancer-causing material, and, third, the negative electrodes are positive holes formed in the valence band of the negative-side shift inducing material. Lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the energy level is set so that the process of electron movement in the.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 폐암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation;
An anode configured to have an oxidation-reduction potential lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material; And,
The energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the valence band of the lung cancer substance. Containing, including;
When a lung cancer phosphorus material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material are excited by a conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and excited by the conduction band of the lung cancer phosphorus material Electrons move to the anode, and secondly, electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material are excited by a conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and electrons excited by the conduction of the cathode-side moving inducing material A is used for exhalation, characterized in that the energy level is set such that the process moves electrons from the cathode to the positive holes in the valence band of the lung cancer phosphorus material. Lung cancer sensor.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material;
The anode level is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the redox potential of the anode. Moving inducers; And,
The energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the valence band of the lung cancer substance. Containing, including;
When a waste carcinogen is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the anode-side moving inducing material are excited by a conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the anode-side moving induction Electrons excited by the conduction band of the material move to the anode, and second, electrons in the valence band of the lung cancer-causing material move through the holes formed in the valence band of the anode-side moving inducing material, and third, supplied from the excitation energy supply unit The electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material are excited by conduction band by the excitation energy, and the electrons excited by the conduction band of the cathode-side moving inducing material move to the positive holes formed in the valence band of the lung cancer-causing material, and fourth , The positive electrode of the cathode-side transfer inducing material is a hole formed in the valence band, so that the process of electron transfer from the cathode is made. Lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the ground level is set.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
호기에 포함된 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 폐암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 폐암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 폐암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor electrode portion,
A cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material contained in the exhalation;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material;
The energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the lung cancer phosphorus material, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the redox potential of the anode. Inducers; And,
The energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the cathode, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the valence band of the lung cancer substance. Containing, including;
When a waste carcinogen is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the anode-side moving inducing material are excited by a conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the anode-side moving induction Electrons excited by the conduction band of the material move to the anode, and secondly, electrons in the valence band of the lung cancer phosphorus material are excited by the conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and excited by the conduction of the lung cancer phosphorus material The transferred electrons move to the positive holes formed in the valence band of the anode-side moving inducing material, and third, the electrons in the valence band of the cathode-side moving inducing material excite as a conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the Electrons excited by the conduction band of the cathode-side shift-inducing material are formed into holes in the valence band of the lung cancer-causing material. Moving, fourth, lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the energy level is set so that the process of electron transfer from the cathode to the positive hole formed in the valence band of the cathode-side transfer inducer.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 폐암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는,
상기 폐암기인물질에서 전자를 공여받는 최초의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고,
양극으로 전자를 공여하는 마지막의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 양극의 에너지준위보다 높게 설정하며,
그 중간단계에 있는 양극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, In setting the energy level of the oxidation-reduction potential so that the electrons are transferred from the cathode to the anode via electrons donated from the lung cancer phosphorus material in the sensor electrode part, the In the case where a plurality of anode-side transfer-inducing substances that induce movement of the donated electrons from the lung cancer-causing substance to the anode,
The energy level of the conduction band of the first positive electrode-side mobile inducer that receives electrons from the lung cancer-causing material is set higher than the energy level of the valence band of the next positive electrode-side mobile inducer,
The energy level of the conduction band of the last anode-side transfer-inducing material that donates electrons to the anode is set higher than the energy level of the anode,
The energy level of the anode-side mobile inducing substance in the intermediate stage is set to be higher than the energy level of the valence band of the positive-electrode-moving substance in the next stage, and the energy level of the valence band is set in the previous stage. A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the anode-side mobile inducer is set lower than the energy level of the conduction band.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 음극에서 공여되는 전자의 폐암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는,
상기 음극에서 전자를 공여받는 최초의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고,
폐암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 전자를 공여하는 마지막의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 상기 폐암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하며,
그 중간단계에 있는 음극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, In setting the energy level of the oxidation-reduction potential so that the electrons are transferred from the cathode to the anode via electrons donated from the lung cancer phosphorus material in the sensor electrode part, the In the case where a plurality of cathode-side moving inducing substances inducing the transfer of electrons donated from the cathode to the lung cancer-causing substance are formed,
The energy level of the conduction band of the first cathode-side mobile induction material receiving electrons from the cathode is set higher than the energy level of the valence band of the next negative-electrode mobile induction material,
The energy level of the conduction band of the last cathode-side transfer-inducing material that donates electrons with holes formed in the valence band of the lung cancer phosphorus material is set higher than the energy level of the valence band of the lung cancer phosphorus material,
The energy level of the cathode-side mobile inducing substance in the intermediate stage is set higher than the energy level of the valence band of the cathode-side mobile inducing substance in the next stage, and the energy level of the valence band in the previous stage is set. A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that the cathode side of the mobile induction material is set lower than the energy level of the conduction band.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 폐암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질 또는, 상기 음극에서 공여되는 전자의 폐암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질을 사용하여 에너지준위를 설정할 경우, 상기 양극측이동유도물질 또는, 음극측이동유도물질은,
풀러렌, 풀러렌염, 이온내포풀러렌, 색소, 또는 이온내포풀러렌과 색소의 복합체 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, In setting the energy level of the oxidation-reduction potential so that the electrons are transferred from the cathode to the anode via electrons donated from the lung cancer phosphorus material in the sensor electrode part, the Set the energy level using the anode-side transfer-inducing material that induces the transfer of electrons donated from the lung cancer-causing substance to the anode, or the cathode-side transfer-inducing substance that induces the transfer of electrons from the cathode to the lung cancer-causing substance. In the case, the positive electrode side transfer inducing material, or negative electrode side transfer inducing material,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that it consists of at least one of fullerene, fullerene salt, ion-containing fullerene, pigment, or a complex of ion-containing fullerene and pigment.
제 21 항에 있어서, 상기 풀러렌은, C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.22. The lung cancer sensor according to claim 21, wherein the fullerene is any one of C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, and C96. 제 21 항에 있어서, 상기 이온내포풀러렌에 내포되는 이온은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 또는 스트론튬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer sensor using exhalation according to claim 21, wherein the ion contained in the ion-containing fullerene is any one of lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium, or strontium. 제 21 항에 있어서, 상기 색소는, 폴리-3-헥실 티 오펜(P3HT) 등의 폴리 티 오펜, 폴리p-페닐 렌, 폴리p-페닐 렌 비닐 렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV 등의 고분자 중합체 또는 그 유도체 중 하나 이상임을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.22. The method of claim 21, wherein the pigment is polythiophene such as poly-3-hexyl thiophene (P3HT), polyp-phenylene, polyp-phenylene vinylene, polyaniline, polypyrrole, PEDOT, P3OT, POPT, Lung cancer sensor using exhalation, characterized in that it is at least one of polymer polymers such as MDMO-PPV, MEH-PPV, or derivatives thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 폐암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 폐암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질 또는, 상기 음극에서 공여되는 전자의 폐암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질을 사용하여 에너지준위를 설정할 경우, 상기 양극측이동유도물질 또는, 음극측이동유도물질은,
전기영동을 이용하여 양극 또는 음극에 포함시킴을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
According to any one of claims 2 to 4, In setting the energy level of the oxidation-reduction potential so that the electrons are transferred from the cathode to the anode via electrons donated from the lung cancer phosphorus material in the sensor electrode part, the Set the energy level using the anode-side transfer-inducing material that induces the transfer of electrons donated from the lung cancer-causing substance to the anode, or the cathode-side transfer-inducing substance that induces the transfer of electrons from the cathode to the lung cancer-causing substance. In the case, the positive electrode side transfer inducing material, or negative electrode side transfer inducing material,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that it is included in the anode or the cathode using electrophoresis.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기에너지공급부는, 가전자대와 전도대 사이의 밴드갭 에너지 이상의 광 에너지를 공급하는 광에너지공급부, 또는 전자파 에너지를 공급하는 전자파에너지공급부, 또는 열 에너지를 공급하는 열에너지공급부 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.According to any one of claims 2 to 4, The excitation energy supply unit, an optical energy supply unit for supplying light energy equal to or greater than the band gap energy between the valence band and the conduction band, or an electromagnetic wave energy supply unit for supplying electromagnetic energy, or A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that it consists of any one or more of the thermal energy supply unit for supplying thermal energy. 제 26 항에 있어서, 상기 광에너지공급부는, 각기 다른 파장과 밝기를 가지는 하나 이상의 광 에너지를 공급함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer sensor using exhalation according to claim 26, wherein the light energy supply unit supplies one or more light energy having different wavelengths and brightness. 제 26 항에 있어서, 상기 광에너지공급부의 광원은, 각기 다른 파장을 가지는 LED 광원, 또는 각기 다른 파장을 가지는 레이저 광원, 또는 할로겐 램프, 또는 수은 램프, 또는 크세논 램프 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.27. The method of claim 26, wherein the light source of the light energy supply unit, LED light sources having different wavelengths, or laser light sources having different wavelengths, or halogen lamps, or mercury lamps, or xenon lamps. Lung cancer sensor using exhalation. 제 26 항에 있어서, 상기 전자파에너지공급부는, 각기 다른 파장과 세기를 가지는 하나 이상의 전자파 에너지를 공급함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer sensor using exhalation according to claim 26, wherein the electromagnetic energy supply unit supplies one or more electromagnetic energy having different wavelengths and intensities. 제 26 항에 있어서, 상기 열에너지공급부는, 각기 다른 온도를 가지는 하나 이상의 열 에너지를 공급함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.The lung cancer sensor using exhalation according to claim 26, wherein the thermal energy supply unit supplies one or more thermal energy having different temperatures. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 피술자의 호기를 포집하는 호기포집장치;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서The lung cancer sensor using exhalation according to any one of claims 1 to 4, further comprising: an aerobic collection device for collecting exhalation from a subject. 제 31 항에 있어서, 상기 호기포집장치는,
호기가 포집되는 호기포켓;
상기 호기포켓 일측에 구비되어 피술자가 입에 물고 호기를 불어넣는 호기유입관; 및,
상기 호기포켓 타측에 구비되어 센서전극부로 포집된 호기를 공급하는 호기유출관;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
The method of claim 31, wherein the aerobic capture device,
An exhalation pocket where exhalation is collected;
An exhalation inlet pipe provided on one side of the exhalation pocket to allow a subject to bite into the mouth and blow exhalation; And,
A lung cancer sensor using exhalation, characterized in that it comprises a; exhalation tube provided on the other side of the exhalation pocket to supply the exhaled air captured by the sensor electrode portion.
제 31 항에 있어서, 상기 호기포집장치는,
호기가 포집되는 호기포켓;
상기 호기포켓이 내부에 구비되며, 상기 호기포켓에 포집되는 호기량을 제한하는 정량외피;
상기 호기포켓 일측에 구비되며, 피술자가 입에 물고 호기를 불어넣는 호기유입관; 및,
상기 호기포켓 타측에 구비되며, 포집된 호기를 센서전극부에 공급하는 호기유출관;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
The method of claim 31, wherein the aerobic capture device,
An exhalation pocket where exhalation is collected;
The exhalation pocket is provided therein, a quantitative envelope that limits the amount of exhalation collected in the exhalation pocket;
It is provided on one side of the exhalation pocket, the exhalation inlet tube that the subject bites into the mouth and blows exhalation; And,
It is provided on the other side of the exhalation pocket, a lung cancer sensor using an exhalation, characterized in that comprises a; exhalation tube for supplying the collected exhalation to the sensor electrode.
제 32 항에 있어서, 상기 호기포집장치는,
호기유입관에 호기포켓의 내부 포집부 방향으로만 개방되는 일방향성 개폐수단인 유입개폐수단;을 더 포함하여 구비함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
The method of claim 32, wherein the aerobic capture device,
A lung cancer sensor using exhalation, further comprising an inflow opening / closing means, which is a unidirectional opening / closing means that is opened only in the direction of the internal collection portion of the exhalation pocket in the exhalation inlet pipe.
삭제delete 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출부는, 폐암기인물질의 CV(Cyclic Voltammetry) 또는, CA(Chrono Amperometry), 또는 CP(Chorono Potentiommetry), 또는 SV(Stripping Voltammetry), 또는 LSV(Linear Sweep Voltammetry) 중 어느 하나 이상을 검출하여 폐암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.According to any one of claims 1 to 4, The detection unit, Cyclic Voltammetry (CV) or Chrono Amperometry (CA), or CP (Chorono Potentiommetry), or SV (Stripping Voltammetry) of the lung cancer phospholipid, or Lung cancer sensor using exhalation, characterized by detecting the presence and amount of lung cancer phosphorus by detecting any one or more of LSV (Linear Sweep Voltammetry). 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출부는 여기 에너지로 공급되는 광원의 파장에 따른 양자수율을 검출하여 폐암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 하는 호기를 이용한 폐암 센서.
















According to any one of claims 1 to 4, wherein the detection unit detects the quantum yield according to the wavelength of the light source supplied by the excitation energy to detect the presence and amount of lung cancer phosphorus material using exhalation. Lung cancer sensor.
















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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20050085740A1 (en) 2003-04-01 2005-04-21 Davis Cristina E. Non-invasive breath analysis using field asymmetric ion mobility spectrometry
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