KR20060102899A - Optical condensing unit and medical checker including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학용 집광유닛 및 그를 포함한 건강 진단기에 관한 것으로서, 거울을 이용하여 광학용 집광유닛의 집광 효율을 높이고, 집광 효율이 높은 광학용 집광유닛을 포함하여 구성함으로써 건강 진단기를 통해 측정하고자 하는 생체광의 세기를 증가시키는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to an optical condensing unit and a health checker including the same, by using a mirror to increase the condensing efficiency of the optical condensing unit, comprising a high optical condensing unit for condensing efficiency to be measured through a health diagnostic device It is aimed at increasing the intensity of biolight.
이에, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛은 빛이 입사되는 투입부와 빛이 방출되는 방출부 및 이들을 감싸는 측면부를 포함하고, 측면부의 내측면에 거울이 형성됨으로써, 집광 효율이 높다. 그리고, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기는 거울을 이용한 광학용 집광유닛을 포함하여 구성됨으로써, 생물체의 보다 넓은 피측정부위로부터 방출되는 생체광을 집광할 수 있으므로 측정하고자 하는 생체광의 세기가 증가된다. Thus, the optical condensing unit according to the present invention includes an input part through which light is incident, an emission part through which light is emitted, and a side part surrounding them, and a mirror is formed on an inner side of the side part, whereby a light collecting efficiency is high. In addition, the health diagnostic apparatus including the optical condensing unit according to the present invention is configured to include an optical condensing unit using a mirror, so that it can condense the biological light emitted from a wider measurement target of the living body, The intensity is increased.
집광유닛, 거울, 건강 진단기, 생체광, 생체광자, 광전자증배관 Condensing unit, mirror, health checker, biolight, biophoton, photomultiplier tube
Description
도 1a는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 사시도.Figure 1a is a perspective view schematically showing one embodiment of an optical condensing unit according to the present invention.
도 1b는 도 1a에 나타낸 광학용 집광유닛의 내측면을 나타낸 사시도.1B is a perspective view illustrating an inner side surface of the optical light collecting unit shown in FIG. 1A.
도 2a는 도 1a에 나타낸 측면부의 내측면 구조인 회전 포물면을 형성시키기 위한 포물선의 한 예를 개략적으로 나타낸 그래프.FIG. 2A is a graph schematically showing an example of a parabola for forming a rotating parabolic surface which is an inner surface structure of a side portion shown in FIG. 1A; FIG.
도 2b는 도 2a에 나타낸 포물선을 통해 형성된 회전 포물면 내로 빛이 입사된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도.FIG. 2B is a cross-sectional view schematically showing a state in which light is incident into a rotating parabolic surface formed through the parabolic line shown in FIG. 2A; FIG.
도 3은 본 발명에 따른 광학용 집광유닛의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 3 is a schematic view showing another embodiment of an optical condensing unit according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 4 is a schematic diagram showing an embodiment of a medical checker including an optical light collecting unit according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
100, 300, 400: 광학용 집광유닛 101, 301, 401: 투입부100, 300, 400:
101a, 301a, 401a: 투입구 102, 302, 402: 방출부101a, 301a, 401a:
102a, 302a, 402a: 방출구 103, 303, 403: 측면부102a, 302a, 402a:
103a, 303a, 403a: 내측면 103b, 303b, 403b: 외측면103a, 303a, 403a:
200: 회전포물면 201: 하단부200: rotating parabolic surface 201: lower portion
202: 반사된 빛 410: 건강 진단기202: reflected light 410: health checker
411: 광전자증배관 412: 데이터 처리부411: photomultiplier tube 412: data processing unit
413: 생물체413: Creature
본 발명은 광학용 집광유닛 및 그를 포함한 건강 진단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 넓은 광원으로부터 방출되는 소정의 빛을 소정의 위치로 집광시키기 위한 광학용 집광유닛, 및 그를 이용하여 생물체로부터 방출되는 생체광의 생체광자를 집광하여 측정하고 측정한 결과를 분석함으로써 생물체의 건강 상태를 진단하는 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기에 관한 것이다.The present invention relates to an optical condensing unit and a medical diagnostic device including the same, and more particularly, an optical condensing unit for condensing a predetermined light emitted from a wide light source to a predetermined position, and a living body emitted from the organism using the same. The present invention relates to a health checker including an optical light collecting unit for diagnosing a health state of an organism by collecting and measuring biophotons of light and analyzing the measured results.
생물체는 외부의 자극없이도 자발적으로 가시광선 영역의 생체광을 방출하며, 방출되는 생체광의 생체광자(Biophoton)는 생물체의 신진대사와 밀접한 관련있다는 보고가 있다.The organism spontaneously emits bio light in the visible region without external stimulation, and it is reported that the biophoton of the emitted bio light is closely related to the metabolism of the organism.
이러한 생체광자에 대한 연구는 1920년대 초에 러시아의 과학자 A. Gurwitsch가 생체조직들이 서로 다른 기관들의 크기와 형태에 관한 정보를 어떻게 전달하고 변형시키는가에 대한 문제를 논의하면서부터 시작되었으며, 이러한 생체광의 방출이 생물체의 산화적 신진대사 과정(Oxidative Metabolic Process)과 관련 된 조직 내부의 생화학 반응에 기인하거나 활성산소의 발생과 효소의 활동에 기인한다는 가설도 주장되고 있다. This study of biophotons began in the early 1920s when Russian scientist A. Gurwitsch discussed the issue of how tissues communicate and transform information about the size and shape of different organs. It is also hypothesized that release is due to internal biochemical reactions involving the oxidative metabolic process of the organism or due to the generation of free radicals and the activity of enzymes.
이와 같이, 생체광과 생물체의 신진대사와의 연계관계는 정확하게 밝혀진바는 없으나, 생물체로부터의 생체광 방출이 생물체의 생리적 상태 또는 병리적 상태와 밀접한 관련이 있으며, 이에 대한 생체광자 갯수의 변화가 생물체의 건강상태 변화에 대한 중요한 정보를 내포하고 있는 것으로 생명과학분야의 전문가들은 생각하고 있다. As such, the linkage between the biolight and the metabolism of the organism has not been accurately identified, but the emission of the biolight from the organism is closely related to the physiological or pathological state of the organism, and the change in the number of biophotons Experts in the life sciences think that it contains important information about changes in the health status of living things.
이러한 이유로, 최근에는 생물체로부터 방출되는 생체광의 생체광자 갯수 변화를 통해 생물체의 건강상태 변화를 진단하는 건강 진단기의 개발을 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이 때 생물체의 생체광자를 검출하는 수단으로는 광전자증배관(Photon Multiplier Tube: PMT)을 주로 사용한다. 여기서, 광전자증배관은 생물체의 피측정부위로부터 방출되는 생체광의 생체광자 갯수를 증배시킨 후, 이를 측정하여 생체광자 갯수에 대한 전기 신호를 발생시키는 장치이다. For this reason, in recent years, a lot of researches have been conducted for the development of a health diagnostic device for diagnosing changes in the health state of living organisms by changing the number of biophotons emitted from the living organisms. Photon Multiplier Tube (PMT) is mainly used. Here, the photomultiplier tube is a device that multiplies the number of biophotons of the bio-light emitted from the measurement site of the organism, and then measures this to generate an electrical signal for the number of biophotons.
그러나, 생물체로부터 방출되는 생체광의 세기는 아주 미약하다. 예를 들어, 인간의 손바닥, 혹는 발바닥 등에서 나오는 생체광의 생체광자 갯수는 20~1000개/0.01초로 매우 적다. 이에, 광전자증배관만으로 생체광의 생체광자를 측정하기가 쉽지 않으며, 또한 이들의 변화에 따라 건강 상태를 진단하기에는 측정된 데이터의 신뢰도가 너무 낮다. However, the intensity of biolight emitted from living organisms is very weak. For example, the number of biophotons of bio-light from human palms, or soles of the feet is very small, ranging from 20 to 1000 / 0.01 seconds. Therefore, it is not easy to measure the biophotons of the bio-light only by the photomultiplier tube, and the reliability of the measured data is too low to diagnose the health state according to these changes.
따라서, 광전자증배관을 통해 생체광의 생체광자 갯수를 측정하기 위해서는 광전자증배관 내로 입사되는 생체광의 양을 증가시켜야 한다. 그러나, 생체광이 입 사되는 광전자증배관의 입사면 면적은 지름이 10㎝ 정도로 매우 좁기 때문에, 넓은 면적의 피측정부위로부터 방출되는 생체광의 생체광자 갯수를 측정하기 위해서는 생체광을 집광시키기 위한 집광유닛이 필요하다. Therefore, in order to measure the number of biophotons of the biolight through the photomultiplier, the amount of biolight incident into the photomultiplier should be increased. However, since the incident surface area of the photomultiplier tube into which the bio-light is incident is very small, about 10 cm in diameter, condensing light is collected for condensing the bio-light in order to measure the number of bio-photons of the bio-light emitted from a large area to be measured. Requires unit
일반적으로, 넓은 면적의 광원으로부터 방출된 빛을 소정 위치로 모으기 위해서는 렌즈를 이용하나, 렌즈를 이용하는 경우에는 다음과 같은 몇 가지 문제점이 따른다. 첫째, 빛은 파장에 따라서 굴절률이 다르기 때문에 파장에 따른 광자의 갯수를 측정하기 위해서는 이를 고려한 수차보정이 필요하게 된다. 둘째, 넓은 면적의 광원으로부터 방출된 빛을 모으기 위해서는 렌즈 자체가 매우 두꺼워지고 커지게 되므로, 수차보정이 더욱 어렵게 된다. 셋째, 렌즈를 여러 개 겹칠 경우에는 투과율이 70% 정도로 현저하게 떨어지게 되므로, 측정하고자 하는 빛의 세기가 감소되어 집광 효율이 낮아지게 된다. In general, a lens is used to collect light emitted from a light source having a large area to a predetermined position. However, when using a lens, there are some problems as follows. First, since light has different refractive indices according to wavelengths, aberration correction is required to measure the number of photons according to wavelengths. Second, in order to collect light emitted from a large area light source, the lens itself becomes very thick and large, which makes aberration correction more difficult. Third, when several lenses are overlapped, the transmittance is remarkably dropped to about 70%, so that the intensity of light to be measured is reduced to lower the light collection efficiency.
따라서, 현재까지는 광전자증배관을 이용하여 생체광의 생체광자 갯수를 측정하여 생물체의 건강 상태를 진단하는 건강 진단기에 대한 개발은 미흡한 상태이며, 이를 개발하기 위해 넓은 면적의 피측정부위로부터 방출되는 생체광을 좁은 입사면을 갖는 광전자증배관 내의 소정 위치로 집광시키기 위한 집광 효율이 높은 광학용 집광유닛의 개발이 요구되고 있는 실정이다. Therefore, until now, the development of a health diagnostic device for diagnosing the health state of living organisms by measuring the number of biophotons of the biolight using a photomultiplier tube is insufficient. In order to develop this, biolight emitted from a large area to be measured is developed. There is a demand for development of an optical condensing unit having a high light collecting efficiency for condensing a light into a predetermined position in a photomultiplier tube having a narrow incident surface.
따라서, 본 발명은 넓은 면적의 광원으로부터 방출되는 빛을 소정의 위치로 효율적으로 집광시키기 위해 거울을 이용하는 광학용 집광유닛을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide an optical condensing unit that uses a mirror to efficiently collect light emitted from a light source having a large area to a predetermined position.
그리고, 본 발명은 측정하고자 하는 생체광의 세기를 증가시키기 위해 집광 효율이 높은 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a health diagnostic apparatus including a light condensing unit for the optical concentrating efficiency to increase the intensity of the bio-light to be measured.
본 발명은 광원으로부터 방출되는 빛을 소정의 위치로 집광시키는 광학용 집광유닛으로서, 빛이 입사되는 투입구가 형성된 투입부와, 투입구와 대향되게 형성되고 투입구의 직경보다 작은 직경을 가지며 투입구를 통해 입사된 빛이 외부로 방출되는 방출구를 갖는 방출부, 및 투입부와 방출부를 감싸는 측면부를 포함하고, 측면부의 내측면에는 빛을 방출구로 반사시키는 거울이 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention is an optical condensing unit for condensing the light emitted from the light source to a predetermined position, the input unit is formed with an input port through which light is incident, and is formed to face the input port and has a diameter smaller than the diameter of the input port is incident through the input port And a side part surrounding the input part and the exit part, and a mirror for reflecting light to the exit part is formed on the inner side of the side part.
본 발명에 따른 광학용 집광유닛에 있어서, 측면부의 내측면은 투입구의 중심과 상기 방출구의 중심을 잇는 직선을 중심축으로 하고 방출구의 중심을 초점으로 하며 초점 이하의 하단부가 절단된 회전 포물면 구조를 갖는 것이 바람직하다. In the optical condensing unit according to the present invention, the inner surface of the side portion has a rotating parabolic structure in which a straight line connecting the center of the inlet and the center of the outlet is the central axis, the center of the outlet is the focus, and the lower end portion below the focus is cut off. It is desirable to have.
여기서, 회전 포물면은 투입구의 반경이 a이고 방출구의 반경이 b인 경우, 의 수학식 형태를 갖는 포물선을 중심축을 중심으로 180도 회전시켜 형성한 것으로서, 이 때 변수 x는 -a≥x≥a인 것이 바람직하다. Here, the rotating parabolic surface has a radius of an inlet and a radius of an outlet of b, The parabola having the following equation is formed by rotating 180 degrees about the central axis, wherein the variable x is preferably -a≥x≥a.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명은 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기로서, 생물체의 피측정부위로부터 방출된 생체광이 소정의 이동경로를 통해 입사되고, 입사된 생체광의 생체광자 갯수를 증배시켜 소정의 신호로 검출되도록 하는 광전자증배관(Photomultiplier Tube; PMT); 피측정부위와 광전자증배관 사이의 이동경로 상에 배치되어 생체광을 광전자증배관 내의 소정 위치로 집광시키 는 광학용 집광유닛; 및 광전자증배관과 연결되어 광전자증배관으로부터 검출되는 소정의 신호를 분석하여 생물체의 건강 상태에 대한 데이터로 처리하는 데이터 처리부를 포함하고, 광학용 집광유닛은 생체광이 입사되는 투입구가 형성된 투입부와, 투입구와 대향되게 형성되고 투입구의 직경보다 작은 직경을 가지며 투입구를 통해 입사된 생체광이 외부로 방출되는 방출구를 갖는 방출부, 및 투입부와 방출부를 감싸고 내측면에 생체광을 방출구로 반사시키는 거울이 형성되어 있는 측면부를 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the present invention for achieving the above object is a health diagnostic device comprising an optical condensing unit, the bio-light emitted from the measurement site of the organism is incident through a predetermined movement path, the number of bio-photons of the incident bio-light A photomultiplier tube (PMT) for multiplication to be detected as a predetermined signal; An optical condensing unit, disposed on a movement path between the portion to be measured and the photomultiplier tube, for condensing a living light to a predetermined position in the photomultiplier tube; And a data processing unit connected to the photomultiplier tube and analyzing a predetermined signal detected from the photomultiplier tube to process data about the health state of the organism, wherein the optical light collecting unit includes an input unit in which an input port through which the bio light is incident is formed. And an emitter having a diameter formed so as to be opposite to the inlet and having a diameter smaller than the diameter of the inlet, and having an outlet through which the biolight incident through the inlet is emitted to the outside; It characterized in that it comprises a side portion is formed a reflecting mirror.
본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기에 있어서, 측면부의 내측면은 투입구의 중심과 방출구의 중심을 잇는 직선을 중심축으로 하고 방출구의 중심을 초점으로 하며 초점 이하의 하단부가 절단된 회전 포물면 구조를 갖는 것이 바람직하다. In the medical diagnostic apparatus including the optical light concentrating unit according to the present invention, the inner surface of the side portion has a straight line connecting the center of the inlet and the center of the outlet with a central axis, the center of the outlet as the focus, and the lower end below the focus is rotated. It is preferable to have a parabolic structure.
여기서, 회전 포물면은 투입구의 반경이 a이고 방출구의 반경이 b인 경우, 의 수학식 형태를 갖는 포물선을 중심축을 중심으로 180도 회전시켜 형성한 것으로서, 이 때 변수 x는 -a≥x≥a인 것이 바람직하다. Here, the rotating parabolic surface has a radius of an inlet and a radius of an outlet of b, The parabola having the following equation is formed by rotating 180 degrees about the central axis, wherein the variable x is preferably -a≥x≥a.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학용 집광유닛의 일 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of an optical light collecting unit according to the present invention.
도 1a는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 나타낸 광학용 집광유닛의 내측면을 나타낸 사시도이다. 1A is a perspective view schematically showing an embodiment of an optical light collecting unit according to the present invention, and FIG. 1B is a perspective view showing an inner side surface of the optical light collecting unit shown in FIG. 1A.
도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛(100)은 최상단에 위치한 투입부(101)와, 최하단에 투입부(101)와 대향되게 위치한 방출부(102), 및 이들을 감싸는 측면부(103)로 이루어져 있다. Referring to FIG. 1A, the
즉, 투입부(101)는 중앙에 광원으로부터 방출되는 빛이 입사되는 투입구(101a)가 형성되어 있고, 방출부(102)는 중앙에 투입구(101a)의 직경보다 작은 직경을 갖고 투입구(101a)를 통해 투입된 빛이 방출되는 방출구(102a)가 형성되어 있다. 그리고, 투입부(101)와 방출부(102)는 균일한 두께를 갖는 측면부(103)에 의해 둘러싸여 있고, 측면부(103)의 내측면(103a)에는 투입구(101a)를 통해 입사된 빛이 방출구(102a)를 통해 외부로 방출되도록 빛을 반사시키는 거울이 형성되어 있다. 여기서, 거울은 빛의 파장에 대한 의존성이 없을 뿐만 아니라 반사율이 99% 이상이므로 반사로 인한 빛 손실이 거의 발생되지 않는다. 이러한 거울의 제조 방법으로는 측면부의 내측면(103a)에 금속 또는 유리와 같은 물질을 코팅함으로써 형성될 수 있고, 필요에 따라 표면에 금속막을 입히거나 전매질(電媒質;電磁氣波의 매질)의 다층막(多層幕)을 진공증착법(眞空蒸着法)으로 증착시켜 반사율을 높일 수도 있다. That is, the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛(100)의 일 실시예에서는 도 1b에 나타낸 바와 같이 측면부의 내측면(103a)이 투입구(101a)의 중심(101b)과 방출구(102a)의 중심(102b)을 잇는 직선을 중심축(A)으로 하고 방출구(102a)의 중심(102b)을 초점으로 하며 초점 이하의 하단부가 절단된 회전 포물면 구조를 갖는다. In one embodiment of the
회전 포물면은 임의의 포물선을 중심축을 중심으로 회전시켜 형성한 면으로서, 회전 포물면에 거울이 형성되어 있는 경우에는 회전 포물면 내로 입사된 빛이 거울에 한 번 반사된 후 초점을 지나는 특성이 있다. 이 때, 회전 포물면 내로 입사되는 빛은 중심축과 평행하게 입사되는 것을 가정한다.The rotating parabolic plane is a surface formed by rotating an arbitrary parabola about a central axis. When a mirror is formed on the rotating parabolic plane, light incident into the rotating parabolic plane is reflected to the mirror once and then passes through a focus. In this case, it is assumed that light incident into the rotating parabolic surface is incident in parallel with the central axis.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛은 초점 이하의 하단부가 절단된 회전 포물면 구조를 내측면(103a)으로 한 측면부를 포함하고, 내측면(103a)에 거울이 형성되어 있음으로써, 투입구(101a)를 통해 입사된 빛을 단 한번의 반사 또는 반사되지 않고 바로 방출구(102a)를 통해 외부로 방출시킨다. 이에, 다반사로 인한 빛 세기 감소 등의 문제점이 발생되지 않는다. Accordingly, the optical condensing unit according to the embodiment of the present invention includes a side portion having the rotating parabolic structure cut at the lower end portion below the focal point as the
이하에서는 이러한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛의 내측면 구조인 회전 포물면 구조의 형성 방법에 대해 도 2a 및 도 2b를 참조하여 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a method of forming a rotating parabolic structure, which is an inner surface structure of an optical light collecting unit according to an embodiment of the present invention having such a structure, will be described in more detail with reference to FIGS. 2A and 2B.
도 2a는 도 1a에 나타낸 측면부의 내측면 구조인 회전 포물면을 형성시키기 위한 포물선의 한 예를 개략적으로 나타낸 그래프이며, 도 2b는 도 2a에 나타낸 포물선을 통해 형성된 회전 포물면 내로 빛이 입사된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다. FIG. 2A is a graph schematically showing an example of a parabola for forming a rotating parabolic surface which is an inner side structure of the side portion shown in FIG. 1A, and FIG. 2B is a state in which light is incident into a rotating parabolic surface formed through the parabolic surface shown in FIG. 2A. A schematic cross-sectional view.
먼저, 도 1a에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛(100)에 있어서, 투입구(도 1a의 101a)의 반경을 a라고 하고, 방출구(도 1a의 102a)의 반경을 b라고 가정하면, 내측면(도 1a의 103) 구조인 회전 포물면을 형성시키는 포물선은 개략적으로 도 2a와 같이 나타낼 수 있다. First, in the
도 2a를 참조하면, 포물선은 의 수학식 형태를 가지고, 이 때, 변수 x는 -a≤x≤-b 및 b≤x≤a이다. 그리고, 투입구와 방출구 사이의 거리(L)는 의 수학식 형태를 갖는다. Referring to FIG. 2A, the parabola is In this case, the variables x are -a≤x≤-b and b≤x≤a. The distance L between the inlet and outlet is Has the form of.
따라서, 이러한 형태의 포물선을 중심축, 즉 y축을 중심으로 회전시키면, 도 2b에 나타낸 바와 같이 초점(203) 이하의 하단부(201)가 절단된 회전 포물면 형상의 내측면(103a)이 형성된다. 여기서, 절단된 하단부(201)에서는 반사된 빛(202)이 초점(203)을 지나 상측으로 이동하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛(도 1a의 100)에서는 측면부(도 1a의 103)의 내측면(103a)이 하단부(201)가 절단된 회전 포물면 구조를 갖는 것이 바람직하다. Therefore, when the parabolic of this shape is rotated about the central axis, i.e., the y axis, as shown in FIG. 2B, the
예를 들어, 투입구의 반경 a가 15cm이고 방출구의 반경 b가 5cm인 광학용 집광유닛을 제조하는 경우, For example, in the case of manufacturing an optical condensing unit having a radius a of 15 cm and a radius b of an emission port 5 cm,
포물선은 의 수학식 형태로 나타나며, 이때 변수 x는 -15≤x≤-5 및 5≤x≤15이다. 이에, 상기와 같이 나타나는 포물선을 중심축을 중심으로 180도 회전시킴으로써 측면부의 내측면인 회전 포물면 구조를 얻을 수 있다. 여기서, 측면부의 높이가 되는 투입구와 방출구 사이의 거리는 10cm이다. Parabola is Where x is -15≤x≤-5 and 5≤x≤15. Thus, by rotating the parabolic appearing as described above 180 degrees around the central axis it is possible to obtain a rotating parabolic structure that is the inner surface of the side portion. Here, the distance between the inlet and the outlet which becomes the height of the side part is 10 cm.
한편, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛은 상기 일 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능하다. 예를 들어, 내측면의 형상과 외측면의 형상이 다르게 형성되 어 측면부의 두께가 일정하지 않을 수도 있다. 이에 대해, 도면을 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다. On the other hand, the optical condensing unit according to the present invention is not limited to the above embodiment, and many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. For example, since the shape of the inner side and the shape of the outer side are different, the thickness of the side portion may not be constant. This will be described below with reference to the drawings.
도 3은 본 발명에 따른 광학용 집광유닛의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 3 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of an optical light collecting unit according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학용 집광유닛(300)은 도 1a에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛(도 1a의 100)과 마찬가지로, 투입부(301)와, 방출부(302), 및 측면부(303)를 포함하는 반면, 측면부(303)의 외측면(303b)과 내측면(303a)이 각각 다른 형상을 갖는 것을 특징으로 한다. 즉, 내측면(303a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛(도 1a의 100)과 마찬가지로 초점 이하의 하단부가 절단된 포물면 구조를 갖지만, 외측면(303b)은 원기둥 형상을 갖는다. Referring to FIG. 3, the
이에, 발명의 다른 실시예에 따른 광학용 집광유닛(300)은 내측면(303a)과 외측면(303b)의 형상이 다름으로 인해 측면부(303)의 두께가 일정하지는 않지만, 내측면(303a)이 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛(도 1a의 100)의 내측면(도 1a의 103a)과 동일한 구조를 가짐으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛(도 1a의 100)과 동일한 집광 효율을 갖는다.Thus, the
이하에서는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기의 일 실시예에 대해 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of a medical checker including an optical light collecting unit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛(400)을 포함한 건강 진단기의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이다. Figure 4 is a schematic diagram showing an embodiment of a health checker including an optical
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기(410)는 입사된 생체광의 생체광자 갯수를 증배시킨 후 그에 따른 소정의 신호를 발생시키는 광전자증배관(411)과, 광전자증배관(411) 상측에 배치되어 생물체(413)로부터 방출되는 생체광을 광전자증배관(411) 내로 집광시키는 광학용 집광유닛(400), 및 광전자증배관(411) 하측과 연결되어 광전자증배관(411)으로부터 발생되는 소정의 신호를 검출 및 분석하여 생물체(413)의 건강 상태에 대한 데이터로 처리하는 데이터 처리부(412)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the medical
여기서, 광학용 집광유닛(400)은 생체광이 입사되는 투입구(401a)가 형성된 투입부(401)와, 투입구(401a)와 대향되게 형성되고 투입구(401a)의 직경보다 작은 직경을 가지며 투입구(401a)를 통해 입사된 생체광이 광전자증배관(411)으로 방출되는 방출구(402a)가 형성된 방출부(402), 및 투입구(401a)와 방출구(402a)를 감싸고 내측면(403a)에 생체광을 반사시키는 거울이 형성된 측면부(403)를 포함한다. 그리고, 측면부(403)의 내측면(403a)은 투입구(401a)의 중심과 방출구(402a)의 중심을 잇는 직선을 중심축으로 하고, 방출구(402a)의 중심을 초점으로 하며, 하단부가 절단된 형상의 회전 포물면 구조를 갖는다. Here, the
이 때, 회전 포물면은 투입구(401a)의 반경이 a이고 방출구(402a)의 반경이 b인 경우, 의 수학식 형태를 갖는 포물선을 y축을 중심으로 180도 회전시켜 형성한 것이 바람직하고, 변수 x는 -a≤x≤-b 및 a≤x≤b인 것이 바람직하다. 여기서, 투입구와 방출구 사이의 거리(L)는 의 수학식 형태를 갖는다. At this time, the rotating parabolic surface is a radius of the
이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 광학용 집광유닛(400)을 포함한 건강 진단기(410)에서는 생물체(413)의 피측정부위로부터 방출된 생체광이 광학용 집광유닛(400)을 통과한 후 광전자증배관(411) 내로 입사된다. 이 후, 광전자증배관(411)에서는 입사된 생체광의 생체광자 갯수를 증배시키고, 증배된 생체광자 갯수는 광전자증배관(411)과 연결된 데이터 처리부(412)에서 소정의 신호로 검출된다. 이에, 데이터 처리부(412)에서는 이 신호를 분석하여 생물체(413)의 건강 상태에 대한 데이터로 처리한다. Thus, in the
따라서, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기(410)는 집광 효율이 높은 광학용 집광유닛(400)을 포함하여 구성됨으로써, 생물체(413)의 보다 넓은 피측정부위로부터 방출되는 생체광을 좁은 입사면적을 갖는 광전자증배관(411) 내로 입사시킬 수 있다. 이에, 측정하고자 하는 생체광의 세기가 증가됨으로써, 생체광의 생체광자 갯수 측정으로 획득한 생물체(413)의 건강 상태에 대한 데이터의 신뢰도가 향상된다. Accordingly, the
한편, 본 발명에 따른 광학용 집광 유닛을 포함한 건강 진단기는 상기 일 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기의 일 실시예에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학용 집광유닛을 포함하는 구성을 갖지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 집광유닛을 포함하여 구성될 수도 있다.On the other hand, the medical diagnostic apparatus including the optical condensing unit according to the present invention is not limited to the above embodiment, and many modifications are possible by one of ordinary skill in the art within the technical idea of the present invention. For example, in one embodiment of the medical diagnostic apparatus including an optical condensing unit according to the present invention has a configuration including an optical condensing unit according to another embodiment of the present invention, but for an optical according to an embodiment of the present invention It may be configured to include a light collecting unit.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛은 투입부와 방출부 및 측면부를 포함하고, 측면부의 내측면이 거울로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이에, 거울을 이용하여 구성됨으로써, 렌즈를 이용하는 것보다 높은 집광 효율을 갖는다. As described above, the optical condensing unit according to the present invention includes an input part, an emission part, and a side part, and an inner surface of the side part is made of a mirror. Thus, by using a mirror, it has a higher light condensing efficiency than using a lens.
그리고, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛은 측면부의 내측면이 초점 이하의 하단부가 절단된 포물면 구조를 갖는 경우에는 투입구를 통해 입사된 빛을 단 한번의 반사 또는 곧바로 방출구를 통해 방출시킴으로써, 다반사로 인한 빛 손실을 줄인다. And, in the optical condensing unit according to the present invention, when the inner surface of the side portion has a parabolic structure in which the lower end portion is below the focal point, the light incident through the inlet is emitted by only one reflection or straight through the emission opening, thereby causing multiple reflections. Reduces light loss due to
한편, 본 발명에 따른 광학용 집광유닛을 포함한 건강 진단기는 거울을 이용한 광학용 집광유닛을 포함하여 구성됨으로써, 생물체의 보다 넓은 피측정부위로부터 방출되는 생체광을 좁은 입사면적을 갖는 광전자증배관 내로 입사시킬 수 있다. 이에, 광전자증배관 내로 입사되는 생체광의 세기가 증가됨으로써, 생체광의 생체광자 갯수 측정 및 분석을 통해 획득한 생물체의 건강 상태에 대한 데이터의 신뢰도를 향상시킨다. On the other hand, the health diagnostic apparatus including the optical condensing unit according to the present invention is configured to include an optical condensing unit using a mirror, so that the bio-light emitted from a wider measurement area of the organism into the photomultiplier tube having a narrow incident area Can be incident. Accordingly, the intensity of the biolight incident into the photomultiplier tube is increased, thereby improving the reliability of the data on the health state of the organism obtained through the measurement and analysis of the number of biophotons of the biolight.
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KR1020050024959A KR20060102899A (en) | 2005-03-25 | 2005-03-25 | Optical condensing unit and medical checker including the same |
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KR20140043190A (en) | 2012-09-28 | 2014-04-08 | 도레이첨단소재 주식회사 | Antistatic release liner having an excellent solvent resistance and preparing method thereof |
-
2005
- 2005-03-25 KR KR1020050024959A patent/KR20060102899A/en not_active Application Discontinuation
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