KR102543642B1 - 테라헤르츠파를 이용한 이물 검출 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이물 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 효과적으로 검출할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서는, 피검체를 회전시키면서 측방에서 테라헤르츠파를 인가하고, 상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파의 파형을 기준으로 이물의 포함 여부를 판단함으로써, 알약 등 피검체에 들어있는 이물을 정확하게 검출할 수 있으며, 나아가 간단한 구조의 장치를 이용하여 신속하게 이물을 검출할 수 있다는 효과를 가진다.

Description

테라헤르츠파를 이용한 이물 검출 방법 및 장치 {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING IMPURITY USING TERAHERTZ WAVES}
본 발명은 이물 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 효과적으로 검출할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
테라헤르츠파(Terahertz Wave)는 광파와 마이크로파의 중간 영역에 위치하는 전자기파로서, 일반적으로 0.1THz 내지 100THz 사이의 주파수를 가지는 전자기파를 말한다. 테라헤르츠파 대역은 다른 파장 대역의 전자기파와 비교할 때 상대적으로 활용이 미진하여 테라헤르츠 갭(Terahertz Gap)이라고 불리기도 한다.
그러나, 테라헤르츠파는 마이크로파와 광파의 중간적 성질로 마이크로파의 투과성과 광파의 직진성을 모두 가지고 있고, X-ray 에너지의 약 백만분의 일 수준의 낮은 에너지를 가지는 바 생체에 대한 안전성이 높다는 특성을 가지고 있어, 의료, 보안 분야뿐만 아니라 제약, 식품, 정밀 산업 등 다양한 분야에서의 활용이 기대되고 있다.
보다 구체적으로, 최근 제약 분야 등에서는 테라헤르츠파를 피검체로 인가하고 상기 피검체의 이물에서 반사되는 테라헤르츠파를 검출함으로써 상기 이물을 검출하는 방법이 시도되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2013-0114242호에서는 도 1에 볼 수 있는 바와 같이 대상물에 테라헤르츠파를 조사하고, 대상물로부터 산란된 테라헤르츠파를 검출함으로써, 상기 대상물의 표면에 위치하거나 내부에 들어있는 금속 이물 등을 검출하는 구성을 개시하고 있다.
그러나, 상기와 같이 이물에 의하여 반사되는 테라헤르츠파를 검출하는 경우, 이물의 크기, 특성 등에 따라 반사율이 작아질 수 있으며, 이에 따라 이물의 검출이 어려워지는 한계를 가진다.
예를 들어, 제약 분야에서 알약 내에 포함되는 이물을 검출하고자 하는 경우, 인체 등에 투입되는 의약품의 특성상 작은 이물도 정확하게 검출할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 상기한 바와 같이 이물에 의하여 반사되는 테라헤르츠파를 이용하는 경우 이물을 정확하게 검출하지 못하는 문제가 따를 수 있다.
나아가, 종래 기술에 따라 상기 알약 등의 피검체에 대한 이물을 검출하고자 하는 경우, 상기 알약 등 피검체에 대한 스캔(scan)을 통해 평면(2D) 또는 입체(3D) 영상을 산출하여 이물을 검출하게 되는 바, 상기 스캔을 위한 복잡한 구동 장치가 요구될 수 있고, 또한 평면 또는 입체 스캔을 위한 시간도 길어지는 문제가 따르게 된다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0114242호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 알약 등 피검체에 들어있는 이물을 정확하게 검출할 수 있는 이물 검출 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 알약 등 피검체에 들어있는 이물을 검출함에 있어서, 간단한 구조의 장치를 이용하여 신속하게 이물을 검출할 수 있는 이물 검출 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법은, 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 검출하는 방법으로서, 피검체 회전부가 피검체를 회전시키는 단계; 테라헤르츠파 송신부가 상기 회전하는 피검체로 테라헤르츠파를 인가하는 단계; 테라헤르츠파 수신부가 상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 회전시키는 단계에서는, 상기 피검체 회전부가 상기 피검체의 상부, 하부 또는 상하부에서 상기 피검체를 고정시킨 후, 상기 피검체의 상하 방향 회전축을 중심으로 상기 피검체를 회전시킬 수 있다.
이때, 상기 회전시키는 단계에서는, 상기 피검체의 중심점을 통과하는 상하 방향 회전축을 중심으로 상기 피검체를 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 회전시키는 단계에서는, 상기 피검체 회전부가 상기 피검체를 상하 방향에서 고정시키는 플레이트를 이용하여 상기 피검체를 고정시켜 회전시키며, 상기 인가하는 단계에서는, 상기 테라헤르츠파 송신부가 상기 피검체의 측방에서 테라헤르츠파를 인가할 수 있다.
또한, 상기 판단하는 단계에서는, 상기 피검체의 회전에 따라 수신되는 상기 테라헤르츠파의 파형과 미리 정해진 기준 파형과의 차이가 미리 정해진 기준치를 벗어나는 경우 이물이 포함된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 판단하는 단계에서, 상기 기준치는 상기 피검체의 형상 및 재질을 고려하여 정해질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이물 검출 장치는, 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 검출하는 장치로서, 피검체를 회전시키는 피검체 회전부; 상기 회전하는 피검체로 테라헤르츠파를 인가하는 테라헤르츠파 송신부; 상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 테라헤르츠파 수신부; 및 상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단하는 이물 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서는, 피검체를 회전시키면서 측방에서 테라헤르츠파를 인가하고, 상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파의 파형을 기준으로 이물의 포함 여부를 판단함으로써, 알약 등 피검체에 들어있는 이물을 정확하게 검출할 수 있으며, 나아가 간단한 구조의 장치를 이용하여 신속하게 이물을 검출할 수 있다는 효과를 가진다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 산란된 테라헤르츠파를 이용한 이물질 산출 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서 수신된 테라헤르츠파의 파형을 이용한 이물 검출을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치의 피검체 회전부의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치에서 수신 신호의 개선을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
아래에서는 본 발명의 일 실시예로서 테라헤르츠파를 이용하여 이물을 검출하는 피검체로서 주로 알약을 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다양한 종류의 피검체들이 본 발명에서 폭넓게 적용될 수 있다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법의 순서도를 예시하고 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법은, 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 검출하는 방법으로서, 피검체 회전부가 피검체를 회전시키는 단계(S110), 테라헤르츠파 송신부가 상기 회전하는 피검체로 테라헤르츠파를 인가하는 단계(S120), 테라헤르츠파 수신부가 상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 단계(S130) 및 상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
또한, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치(100)의 구성도를 도시하고 있으며, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치(100)는, 테라헤르츠파를 이용하여 피검체(200)에 들어있는 이물을 검출하는 장치로서, 피검체(200)를 회전시키는 피검체 회전부(110), 상기 회전하는 피검체(200)로 테라헤르츠파를 인가하는 테라헤르츠파 송신부(120), 상기 피검체(200)를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 테라헤르츠파 수신부(130) 및 상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단하는 이물 판단부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치를 보다 자세하게 설명한다.
먼저, S110 단계에서는 피검체 회전부(110)가 피검체(200)를 회전시키게 된다. 종래에는, 상기 피검체(200)의 특정 영역에 들어있는 이물을 검출하기 위하여 상기 피검체(200)를 평면(2D) 또는 입체(3D) 스캔(scan)하여 이물을 검출하였으나, 이러한 경우 평면 또는 입체 스캔을 위한 복잡한 구동 장치가 필요하며, 또한 평면 또는 입체 스캔을 위한 시간도 길어질 수 있었으나, 본 발명에서는 테라헤르츠파 송신부(120)와 테라헤르츠파 수신부(130)를 고정된 위치에 두고, 상기 피검체(200)를 회전시키면서 이물을 검출하도록 함으로써, 보다 간단한 구조의 장치를 이용하여 신속하게 이물을 검출할 수 있게 된다.
이때, 상기 피검체 회전부(110)는, 상기 피검체(200)의 상부, 하부 또는 상하부에서 상기 피검체(200)를 고정시킨 후, 상기 피검체(200)의 상하 방향 회전축을 중심으로 상기 피검체(200)를 회전시키는 구조로 구현될 수 있다.
여기서, 상기 피검체(200)의 상부, 하부 또는 상하부에서 상기 피검체(200)를 고정시키는 것으로 기재하고 있으나, 이러한 상부, 하부 또는 상하부의 위치는 상대적인 것이므로, 상기 상부, 하부 또는 상하부에는 우측부, 좌측부 또는 좌우측부 등 다양한 배치들이 포함될 수 있다.
나아가, 상기 피검체 회전부(110)는, 상기 피검체(200)의 중심점을 통과하는 상하 방향 회전축을 중심으로 상기 피검체(200)를 회전시킬 수도 있다.
이에 따라, 상기 피검체(200)의 회전에 따라 상기 피검체(200)를 투과하여 수신되는 테라헤르츠파의 파형의 편차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 상기 피검체(200)에 들어있는 이물에 의한 테라헤르츠파 수신 파형의 변화를 보다 정확하게 검출함으로써, 이물 검출의 오류 가능성을 낮추고 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
이어서, S120 단계에서는 상기 테라헤르츠파 송신부(120)가 상기 회전하는 피검체(200)로 테라헤르츠파를 인가하게 되며, 또한 S130 단계에서는 상기 테라헤르츠파 수신부(130)가 상기 피검체(200)를 투과한 테라헤르츠파를 수신하게 된다.
보다 구체적으로, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서 상기 피검체(200)를 회전시키면서 테라헤르츠파를 송수신하는 구성을 설명하고 있다.
도 4(a)에서는 피검체(200)가 알약인 경우 상기 알약을 회전시키면서 상기 알약의 일측에서 테라헤르츠파를 인가하고 타측에서 테라헤르츠파를 수신하는 경우의 측면도를 예시하고 있고, 도 4(b)에서는 이에 대한 상면도를 예시하고 있다.
또한, 도 5에서는 상기 알약을 투과하여 수신되는 테라헤르츠파의 파형을 예시하고 있다.
도 5(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 알약에 이물이 들어있지 않은 경우에는, 상기 알약의 회전에 따라 수신되는 테라헤르츠파의 파형을 보더라도 균일한 (내지는 소정의 범위 내의) 파형을 보이게 된다.
반면, 도 5(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 알약에 이물이 들어있는 경우에는, 상기 알약의 회전에 따라 상기 이물의 위치가 변화하면서 수신되는 테라헤르츠의 파형이 변화하게 된다.
특히, 테라헤르츠파의 직진성 및 투과성을 고려할 때, 도 5(b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 테라헤르츠파가 투과되는 영역(도 5(b)의 (A) 영역) 내에 상기 이물이 위치하게 되는 경우에는 수신되는 테라헤르츠파의 파형이 크게 감쇄될 수 있음을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5(b)의 (B) 및 (C)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 알약의 회전에 따라 테라헤르츠파의 파형이 특정 시점에서 크게 감쇄하는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서는, 상기 피검체(200)를 회전시키면서 측방에서 테라헤르츠파를 인가하고, 상기 피검체(200)를 투과한 테라헤르츠파의 파형을 기준으로 이물의 포함 여부를 판단함으로써, 간단한 구조의 장치를 이용하여 알약 등 피검체(200)에 들어있는 이물을 정확하고 신속하게 검출할 수 있게 된다.
이에 따라, S140 단계에서는 상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단할 수 있게 된다.
즉, 도 5(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 피검체(200)에 들어있는 이물에 의한 테라헤르츠파의 감쇄로 인하여 수신된 테라헤르츠파의 세기가 미리 정해진 기준치보다 약해지는지 여부를 측정함으로써, 상기 피검체(200)에 이물이 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있게 된다.
이때, 상기 기준치는 피검체(200)의 형태, 재질 등에 따라 상수(constant)이거나 피검체(200)의 회전이 있더라도 직선에 가까운 형태로 설정될 수도 있겠으나(예를 들어, 피검체(200)가 원형의 알약인 경우 등), 상기 피검체(200)가 회전에 따라 투과되는 테라헤르츠파의 세기가 달라질 수 있는 형상이나 재질 등을 가지는 경우(예를 들어, 피검체(200)가 삼각형의 형상을 가지는 경우 등)에는, 상기 피검체(200)의 형상 또는 구성 등을 고려하여 소정의 범위를 가지는 파형으로 설정될 수도 있다. (물론, 이 경우에도 상기 피검체(200)의 회전에 따른 편차까지 고려하여 상기 기준치를 상수로 설정할 수도 있다.)
이에 따라, 상기 피검체(200)의 회전에 따라 수신되는 상기 테라헤르츠파의 파형과 미리 정해진 기준 파형과의 차이가 미리 정해진 기준치를 벗어나는 경우 이물이 포함된 것으로 판단할 수도 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 상기 피검체(200)에 대하여 예측되는 수신된 테라헤르츠파의 파형이 소정의 파형을 가지는 경우(예를 들어, 상기 피검체(200)가 길쭉한 막대 형상을 가져 그 회전에 따라 사인파(sine wave)의 파형을 가질 것으로 예측되는 경우), 상기 피검체(200)에 대하여 예측되는 파형(기준 파형)과 상기 피검체(200)에서 실제로 측정되는 테라헤르츠파 수신 파형을 비교하여 그 차이가 소정의 기준치를 벗어나는 경우, 상기 피검체(200)에 이물이 포함된 것으로 판단할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서는, 상기 피검체(200)의 회전에 따른 상기 수신된 테라헤르츠파의 감쇄 시점 및 감쇄 정도 등을 고려하여, 상기 피검체(200)의 어느 영역에 이물이 위치하고 있는지 산출할 수도 있다.
예를 들어, 도 5(b)에서 이물의 현재 위치에 따라 도 5(b)의 (B)에서 볼 수 있는 바와 같이 수신된 테라헤르츠파 신호의 감쇄가 있었던 반면, 상기 알약의 회전에 따라 상기 이물이 상측으로(즉, 테라헤르츠파 송신부(120) 가까이로) 이동하게 되면 도 5(b)의 (C)에서 볼 수 있는 바와 같이 수신된 테라헤르츠파 신호의 감쇄가 더 커질 수 있는 바, 상기 수신된 테라헤르츠파 신호의 파형의 감쇄 시점 및 감쇄 정도를 고려하여 상기 이물의 위치를 추정할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 방법 및 장치에서, 상기 피검체 회전부(110)는 상기 피검체(200)의 상하부에 위치하여 상기 피검체(200)를 고정하여 차폐하면서 상기 피검체(200)로 인가되는 테라헤르츠파를 가이드(guide)하는 플레이트(plate)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 6에서는 상기 플레이트(plate)를 포함하여 구성된 이물 검출 장치(100)의 사시도를 예시하고 있다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치(100)에서, 상기 피검체 회전부(110)는 상기 피검체(200)를 상하 방향에서 고정시키는 플레이트를 구비하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 테라헤르츠파 송신부(120)에서는 상기 피검체(200)의 측방에서 테라헤르츠파를 인가하게 된다.
보다 구체적으로, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 피검체 회전부(110)는 상부 플레이트(112) 및 하부 플레이트(114)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 상부 플레이트(112) 및 하부 플레이트(114)는 상기 피검체(200)를 상부 및 하부에서 고정하여 차폐하면서 상기 피검체(200)로 인가되는 테라헤르츠파를 가이드(guide)하게 된다.
보다 구체적으로, 도 7에서는 상기 플레이트(plate)가 구비되지 않은 경우(도 7(a))와 구비된 경우(도 7(b))의 피검체 회전부(110)의 실시예를 보여주고 있다.
나아가, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 테라헤르츠파 송신부(120)는 테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠파 발생기(122) 및 발생된 테라헤르츠파를 상기 피검체(200)에 근접하는 영역까지 가이드(guide)하는 제1 도파기(124)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 테라헤르츠파 수신부(130)는 수신된 테라헤르츠파를 수신하여 전기신호로 변환하는 테라헤르츠파 수신기(132) 및 상기 피검체(200)를 투과한 테라헤르츠파를 상기 테라헤르츠파 수신기(132)로 가이드(guide)하는 제2 도파기(134)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치(100)는 상기 테라헤르츠파 발생기(122)에서 발생된 테라헤르츠파를 상기 피검체(200)에 근접하는 영역까지 전달하여 방사하는 제1 도파기(124) 및 상기 피검체(200)를 투과한 테라헤르츠파를 수집하여 상기 테라헤르츠파 수신기(132)로 전달하는 제2 도파기(134)를 구비하여 구성될 수도 있다.
이에 따라, 상기 피검체(200)를 투과한 테라헤르츠파는 상기 테라헤츠르파 송신부(120)의 반대측에 위치하는 테라헤르츠파 수신부(130)에 의하여 수신됨에 있어, 수신되는 테라헤르츠파 신호의 변동폭이 증가되고, 또한 수신되는 테라헤르츠파 신호의 왜곡을 억제되어, 상기 피검체(200)에 포함되는 이물에 의한 신호의 감쇄를 보다 명확하게 검출할 수 있게 된다.
이에 대하여, 도 8에서는 상기 상부 및 하부 플레이트(112, 114)를 구비함에 따른 수신 파형의 개선을 보여주고 있다.
먼저, 도 8(a)에서는 상기 상부 및 하부 플레이트(112, 114)가 구비되지 않은 경우에 대한 테라헤르츠파 수신 신호 그래프를 도시하고 있으며, 도 8(b)에서는 상기 상부 및 하부 플레이트(112, 114)가 구비된 경우에 대한 테라헤르츠파 수신 신호 그래프를 도시하고 있다.
또한, 도 8(a) 및 도 8(b)에서 사례 1(case 1)은 큰 크기(0.5mm x 3mm)의 이물이 포함된 피검체(200)에 대한 테라헤르츠파 수신 신호 그래프이고, 사례 2(case 2)는 작은 크기(0.5mm x 0.5mm)의 이물이 포함된 피검체(200)에 대한 테라헤르츠파 수신 신호 그래프이며, 마지막으로 사례 3(case 3)은 이물이 포함되지 않은 피검체(200)에 대한 테라헤르츠파 수신 신호 그래프이다.
이때, 도 8(a)와 도 8(b)의 사례 2(또는, 사례 1)를 비교하여 보면, 상기 상부 및 하부 플레이트(112, 114)가 구비됨으로써 상기 도 8(b)에서 테라헤르츠파 수신 신호가 보다 크게 감쇄되는 것을 알 수 있다. 즉, 도 8(a)의 (A)에서는 수신 신호 세기가 약 0.03인 반면, 도 8(b)의 (B)에서는 수신 신호 세기가 약 0.02까지 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 나아가, 상기 상부 및 하부 플레이트(112, 114)가 구비되는 경우의 상기 도 8(b)의 (B)에서는 테라헤르츠파 수신 신호가 왜곡이 없는 사인파 형상을 보이는 반면, 상기 상부 및 하부 플레이트(112, 114)가 구비되지 않는 경우의 도 8(a)의 (A)에서는 테라헤르츠파 수신 신호에 왜곡이 발생하여 신호의 감쇄가 적절하게 이루어지지 못하게 되는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 검출 장치(100)에 상부 및 하부 플레이트(112, 114)를 구비함으로써, 수신되는 테라헤르츠파 신호의 변동폭이 증가되고, 또한 수신되는 테라헤르츠파 신호의 왜곡을 억제하여, 상기 피검체(200)에 포함되는 이물에 의한 신호의 감쇄를 보다 명확하게 검출할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 이물 검출 장치 110 : 피검체 회전부
112 : 상부 플레이트 114 : 하부 플레이트
120 : 테라헤르츠파 송신부 122 : 테라헤르츠파 발생기
124 : 제1 도파기 130 : 테라헤르츠파 수신부
132 : 테라헤르츠파 수신기 134 : 제2 도파기
140 : 이물 판단부 200 : 피검체

Claims (7)

  1. 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 검출하는 방법에 있어서,
    피검체 회전부가 피검체를 회전시키는 단계;
    테라헤르츠파 송신부가 상기 회전하는 피검체로 테라헤르츠파를 인가하는 단계;
    테라헤르츠파 수신부가 상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단하는 단계;를 포함하며,
    상기 피검체는 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 사이에 구비되어,
    상기 피검체의 회전에 따라 상기 테라헤르츠파 수신부에서 수신되는 테라헤르츠파가 균일한 파형을 보이도록 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트 사이의 상기 피검체의 일측에서 상기 테라헤르츠파 송신부가 테라헤르츠파를 인가하면서 상기 피검체 회전부에서 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 이물 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전시키는 단계에서는,
    상기 피검체 회전부가 상기 피검체의 상부, 하부 또는 상하부에서 상기 피검체를 고정시킨 후,
    상기 피검체의 상하 방향 회전축을 중심으로 상기 피검체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 이물 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전시키는 단계에서는,
    상기 피검체의 중심점을 통과하는 상하 방향 회전축을 중심으로 상기 피검체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 이물 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전시키는 단계에서는,
    상기 피검체 회전부가 상기 피검체를 상하 방향에서 고정시키는 플레이트를 이용하여 상기 피검체를 고정시켜 회전시키며,
    상기 인가하는 단계에서는,
    상기 테라헤르츠파 송신부가 상기 피검체의 측방에서 테라헤르츠파를 인가하는 것을 특징으로 하는 이물 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서는,
    상기 피검체의 회전에 따라 수신되는 상기 테라헤르츠파의 파형과 미리 정해진 기준 파형과의 차이가 미리 정해진 기준치를 벗어나는 경우 이물이 포함된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이물 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서,
    상기 기준치는 상기 피검체의 형상 및 재질을 고려하여 정해지는 것을 특징으로 하는 이물 검출 방법.
  7. 테라헤르츠파를 이용하여 피검체에 들어있는 이물을 검출하는 장치에 있어서,
    피검체를 회전시키는 피검체 회전부;
    상기 회전하는 피검체로 테라헤르츠파를 인가하는 테라헤르츠파 송신부;
    상기 피검체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 테라헤르츠파 수신부; 및
    상기 수신된 테라헤르츠파의 세기를 미리 정해진 기준치와 대비하여 이물의 포함 여부를 판단하는 이물 판단부;를 포함하며,
    상기 피검체는 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 사이에 구비되어,
    상기 피검체의 회전에 따라 상기 테라헤르츠파 수신부에서 수신되는 테라헤르츠파가 균일한 파형을 보이도록 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트 사이의 상기 피검체의 일측에서 상기 테라헤르츠파 송신부가 테라헤르츠파를 인가하면서 상기 피검체 회전부에서 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 이물 검출 장치.
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