KR20090024595A

KR20090024595A - 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20090024595A
Application number: KR1020070089688A
Authority: KR
Inventors: 김성수
Original assignee: 김성수
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-09
Also published as: KR100946436B1

Abstract

본 발명은 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람의 날숨으로부터 질소분자, 산소분자 및 물분자를 제거하여 질병 관련 기체분자의 밀도를 높이기 위한 기체분리단, 분리된 기체를 이온화시키는 이온화단, 및 기체분자의 질량을 측정하는 리플렉트론 비행시간(Reflectron-TOF) 질량분석기를 결합함으로써, 날숨 때 방출되는 기체분자의 질량을 측정하여 질병 관련 기체 물질의 존재 유무를 판단하여 질병의 유무를 조기진단하도록 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법에 관한 것이다.

날숨, 질병 조기진단, 폐암, 질량분석, 리플레트론.

Description

날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR EARLY DISEASE DIAGNOSIS USING EXPIRED GAS}

본 발명은 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람의 날숨으로부터 질소분자, 산소분자, 및 물분자를 제거하여 질병 관련 기체분자의 밀도를 높이기 위한 기체분리단, 분리된 기체를 이온화시키는 이온화단, 및 기체분자의 질량을 측정하는 리플렉트론 비행시간(Reflectron-TOF) 질량분석기를 결합함으로써, 날숨 때 방출되는 기체분자의 질량을 측정하여 질병 관련 기체 물질의 존재 유무를 판단하여 질병의 유무를 조기진단하도록 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법에 관한 것이다.

사람의 호흡만으로 질병을 진단할 수 있는 장치를 개발하기 위한 노력은 오래전부터 진행되어 왔다. 사람이 숨을 내쉴 때는 수천 가지 휘발성 화학물질이 섞여 나오는데 질병 환자가 내쉬는 날숨에는 질병과 관련된 화학물질이 포함되어 있기 때문이다. ‘암 진단견’이 그 예인데, 개의 후각을 이용하여 사람의 날숨으로부터 폐암, 위암, 식도암, 유방암 등의 환자를 구별해 내고, 소변 냄새로부터 방광암, 전립선암 환자를 구별해 낸 결과가 보고되고 있다.

또한 암환자뿐만 아니라, 당뇨환자의 날숨에서는 사과향 같은 냄새(탄수화물 분해능력이 떨어지고 지방대사가 활성화되면서 나는 냄새), 만성간염과 간경화의 경우에는 메르캅틴 냄새(계란 썩는 냄새), 신장의 기능이 좋지 않을 경우는 암모니아 냄새, 폐농이 있을 경우는 생선 비린내 같은 냄새, 장티푸스의 경우는 갓 구워낸 빵 냄새, 결핵의 경우는 맥주 냄새가 나는 것으로 알려져 있다. 이것은 사람의 날숨에 질병과 관련된 독특한 물질이 포함되어 있다는 것을 의미한다.

이와 같은 환자들의 질병에 대한 독특한 냄새를 탐지하기 위한 과학적 접근이 다양하게 시도되고 있다. 일명 전자코(e-nose)라고 불리는 센서는 금속 포르피린으로 코팅된 석영결정체로 만들어져 있는데, 폐암 환자의 날숨에 포함되어 있는 알칸(메탄계 탄화수소)과 벤젠 계열의 화학 물질을 검출함으로써 폐암 환자를 구별해 낸다.

또한 기존 전자 코와 달리, 유전학과 분자생물학을 기반으로 하여 사람의 후각(嗅覺)을 세포 단위에서 구현한 ‘바이오 전자 코’도 개발되고 있다. 사람의 후각 관련 유전자들을 추출하여 사람 세포에 집어넣으면 세포 표면에 냄새 수용체 단백질들이 만들어진다. 여기에 냄새 분자를 반응시키고 미세 탐침으로 단백질의 변화를 파악하면 사람의 코와 똑같이 냄새를 파악할 수 있다는 것으로 알려져 있다.

그러나 전자코는 특정한 화학물질에만 반응하기 때문에 질병의 종류에 따라 센서를 달리해야 하는 문제가 있고, 바이오 전자코의 경우는 질병을 조기진단할 수 있을 만큼 충분한 감도를 가질 수 있는지가 문제된다.

도 1은 통상의 리플렉트론 비행시간 질량분석장치의 질량분석 원리를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, A 지점을 출발한 하전입자가 직선운동을 한 후 역전압이 인가된 리플렉트론(14)을 지나 검출기(15)에 도달했다 가정하면, 하전입자가 A 지점을 출발할 때 출발신호(START)를 발생시키고, 검출기(15)에 도달할 때 도착신호(STOP)를 발생시켜, 비행시간 측정장치(16)의 TDC (Time-to-Digital Converter)를 이용하여 하전입자의 총 비행시간을 측정한다. 이때, 하전입자의 총비행거리와 총비행시간을 알면 하전입자의 질량을 알 수 있는데, 이것이 리플렉트론 비행시간 질량분석장치(10)의 질량분석 원리이다.

좀 더 자세히 상술하면, 질량이 다른 두 물질입자(Ma, Mb, Ma>Mb) 그룹이 A지점에서 같은 에너지로 동시에 출발했다고 가정하자. 같은 에너지로 출발했기 때문에 질량이 작은 물질(Mb)의 속도가 더 빠르고, 따라서 동시에 출발했지만 시간이 경과할수록 두 질량 그룹은 점점 더 크게 분리가 된다.

그러나 출발하는 순간에 인가된 에너지의 편차가 dE만큼 있기 때문에, 동시에 출발한 동일 물질이라도 시간이 경과할수록 위치편차(dx)는 점점 커진다. 리플렉트론에 의해 반사되기 전까지는 물질들의 위치편차(dx)가 커지다가, 반사된 직후부터는 위치편차(dx)가 다시 줄어든다. 왜냐하면 늦게 따라가는 물질입자(에너지가 더 작은 물질입자)가 리플렉트론 내에서 먼저 반사가 되고 앞서 가던 물질입자(에너지가 더 큰 입자)가 나중에 반사되어 전후가 바뀌기 때문이다. 즉, 반사된 이후에는 뒤따라 가는 물질입자의 에너지가 더 크기 때문에 앞서가는 에너지가 작은 물질입자를 따라잡기 때문이다. 따라서 앞서가는 입자와 뒤따라 가는 입자가 동시에 검출기(15)에 도달하도록, 출발순간에 인가된 에너지와 리플렉트론에 인가된 역전압을 적절히 조절하면 높은 분해능으로 질량을 분석할 수 있다.

이와 같은 원리로 리플렉트론 비행시간 질량분석장치(10)는 질량 분해능이 대단히 좋고, 가장 가벼운 수소원자뿐만 아니라 초거대 질량을 측정할 수 있는 장점 때문에 다양하게 응용되고 있다. 예를 들면, 반도체 소자에 불순물로 존재하는 수소원자의 존재 및 농도 검출, 단백질 및 펩타이드(peptide) 검출, 또는 수백만 amu(atom mass unit, 원자질량단위)의 초거대 질량의 측정 등에 응용하고 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리플렉트론 비행시간 질량분석장치를 이용하여 사람의 날숨에 포함되어 있는 모든 질병 관련 화학물질들을 단 한 번의 측정으로 검출하여 질병 관련 특정 기체분자의 존재 유무 및 농도를 판단함으로써 질병의 조기진단에 응용할 수 있도록 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치는, 날숨에 포함되어 있는 질소분자, 산소분자 및 물분자를 제거하기 위한 기체분리단과; 상기 기체분리단에서 분리된 분석 대상 기체를 전자빔 또는 포톤을 이용하여 이온화시키고 상기 이온빔을 가속시키기 위하여 일정 전압을 인가할 수 있는 가속그리드를 구비한 이온화단과; 상기 이온빔을 집속시키는 이온렌즈와 이온빔의 방향을 미세조정하기 위한 편향판을 구비한 이온빔 조절단과; 상기 이온빔을 검출하는 검출기; 및 상기 이온빔들의 비행시간을 측정함으로써 이온들의 질량을 분석할 수 있는 비행시간 질량분석장치;를 포함하여 구성한다.

본 발명에 있어서, 상기 기체분리단은 질소분자 및 산소분자를 필터링하기 위하여 멤브레인을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 기체분리단은 온도를 영하로 내리거나 제습하는 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이온빔들의 비행시간은 리플렉트론을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법은, 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치에 있어서, 날숨을 기체분리단에 인입시켜 질소분자 및 산소분자를 필터링하고 물분자를 제거하는 제1 단계; 상기 분리된 기체를 이온화챔버에 인입시켜 전자빔 또는 포톤으로 이온화시킴과 동시에 출발신호를 발생시키고 가속그리드에 의하여 출발 가속시키는 제2 단계; 상기 가속된 이온빔은 이온렌즈 및 편향판에 의하여 미세조정되어 핀 홀을 통과하도록 하여 리플렉트론에 인입되게 하는 제3 단계; 상기 이온빔이 리플렉트론에 인가된 역전압에 의하여 반사되어 진행되도록 하는 제4 단계; 상기 반사된 이온빔이 검출기에 검출되고 상기 검출기에 도달된 도착신호를 출력하는 제5 단계; 및 상기 이온화되는 순간에 출력된 출발신호와 상기 검출기에 도달된 도착신호를 입력받아 총 비행시간을 측정하는 제6 단계;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 단계에서 질소분자 및 산소분자는 멤브레인을 사용하여 필터링하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 단계에서 물분자는 기체분리단의 내부 온도를 영하로 내리거나 제습장치를 이용하여 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이온빔의 측정된 비행시간으로부터 추출되는 각 기체들에 대한 질량을 분석하여 질병에 따라 분류하는 제7 단계를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법은, 사람의 날숨 속에 포함되어 있는 기체분자들의 질량을 측정하기 때문에 날숨 속에 포함되어 있는 모든 질병 관련 화학물질들을 단 한 번의 측정으로 검출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 날숨의 97% 이상을 차지하는 질소분자, 산소분자 및 물분자를 제거하는 기체분리단을 이온화단 전단에 구비함으로써 질병 관련 화학물질들에 대한 검출 감도를 대단히 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 현재 조기진단이 가장 어려운 폐암을 비롯하여 위암, 식도암, 유방암 등 각종 암과, 폐 질환(폐농, 결핵 등), 간 질환(만성간염, 간경화 등), 신장 질환, 당뇨 등과 같은 여러 질병을 단 한 번의 날숨을 검사함으로써 조기에 진단할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치에 대한 구성을 보여주는 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치(100)에는 기체분리단(110), 이온화챔버(120), 이온빔 조절단(130), 리플렉트론(140), 검출기(150), 비행시간 측정장치(160), 및 펄스 파워서플라이(170)로 구성된다.

상기 기체분리단(110)은 검출 대상 물질의 밀도를 높이기 위한 장치로, 사람의 날숨에서 분석 대상 기체를 분리하기 위하여 상기 질소분자, 산소분자 및 물분자를 제거하도록 구성함이 바람직하다.

이때, 상기 기체분리단(110)은 상기 질소분자 및 산소분자들에 대해서는 멤브레인(membrane)을 이용하여 필터링할 수 있도록 구성함이 바람직하며, 상기 물분자는 기체분리단(110)의 온도를 영하로 내리거나 제습장치를 이용하여 제거되도록 구성함이 바람직하다.

여기서, 날숨에는 질소분자, 산소분자 및 물분자가 날숨의 97% 이상을 차지하기 때문에 상기 기체들을 분리하면 잔류기체 내에서 질병관련 기체분자의 밀도가 대단히 높아져 질병관련 화학물질의 검출감도를 획기적으로 향상시킬 수 있다. 특히, 물분자는 진공장치에 그대로 인입되면 배기가 어렵기 때문에 물분자의 제거과정은 반드시 필요하다.

상기 이온화챔버(120)는 상기 기체분리단(110)에서 질소분자, 산소분자 및 물분자가 제거된 분석 대상 기체를 이온화시키는 이온화단(121)과 상기 이온화된 기체를 상기 리플렉트론(140)으로 가속시키기 위한 가속그리드(122, Accel. Grid)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 이온화단(121)은 전자빔 또는 포톤을 조사(irradiation)하여 분석 대상 기체를 이온화시키도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 이온은 상기 이온화챔버(120)를 빠져나갈 때는 펄스형태로 방출되어야 하기 때문에, 이온화시키는 방법은 다음과 같이 두 가지 방법이 가능하 다.

먼저 전자빔 또는 포톤을 펄스 형태로 조사(irradiation)하는 경우로, 상기 가속그리드(122)에 일정한 전압을 인가한 상태에서 펄스 빔(pulsed beam)을 보내면 상기 펄스 빔이 조사되는 순간에만 기체분자들이 이온화되고, 이온화된 기체분자는 가속그리드(122)에 인가된 전압에 의해 리플렉트론(140) 방향으로 방출된다.

이때, 상기 펄스 빔(pulsed beam)은 상기 펄스 파워서플라이(170)에서 출력되는 펄스에 대응하여 방출되도록 구성함이 바람직하다.

다음으로, 전자빔 또는 포톤을 연속적인 빔으로 조사하는 경우로, 이때는 상기 가속그리드(122)에 펄스 형태의 전압을 인가하면 상기 가속그리드(122)에 고전압이 인가되는 순간에만 이온이 리플렉트론(140) 방향으로 방출된다.

상기 이온화 조절단(130)은 상기 이온화된 기체의 빔(이하, '이온빔'이라 한다)을 미세조정하기 위한 것으로, 이온빔을 집속시키는 이온렌즈(132)와 이온빔의 방향을 미세조정하여 핀 홀을 통과하도록 하는 편향판(131)으로 구성된다.

상기 리플렉트론(140)은 역전압을 걸어서 이온빔을 반사시키기 위한 장치이다.

상기 검출기(150)는 MCP(Micro-Channel Plate)로 구성하며, 상기 리플렉트론(140)에 인가된 역전압에 의하여 반사된 이온빔을 검출하여 도달된 시간에 대응하는 도착신호를 출력한다.

이때, 상기 이온빔이 진행하는 전 경로는 이온들의 진행이 방해받지 않도록 진공상태로 유지하도록 한다. 이때, 진공도는 10^-6torr 이하가 되도록 함이 바람직하다.

상기 비행시간 측정장치(160)는 상기 이온화단(121)에서 전자빔 혹은 포톤에 의해 측정대상물질이 이온화되는 순간에 발생된 출발신호와 이온이 상기 리플렉트론(140)을 통과하여 상기 검출기(150)에 도달하는 순간의 도착신호를 TDC(Time-to-Digital Converter)에 입력받아 상기 출발신호와 도착신호 사이의 시간 간격을 측정한다.

한편, 상기 이온화단(121)에서 방출되는 전자빔 또는 포톤이 일정하게 조사되는 경우에는, 상기 출발신호는 상기 가속그리드(122)에 인가되는 펄스 전압에 대응하여 방출되도록 한다.

이때, 도 1에서 설명한 바와 같이, 상기 이온화챔버(120)에서 출발하는 각 이온들의 에너지는 동일하지만, 이온의 질량에 따라 속도가 다르므로 상기 검출기(150)에 도달하는 이온들의 시간이 각각 다르게 된다. 따라서, 각 이온들의 비행시간을 상기 비행시간 측정장치(160)의 TDC를 이용하여 측정함으로써 각 이온들의 질량을 알 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치의 구성에 대한 다른 일실시 예를 보여주는 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 일실시 예로서, 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치(100)는 기체분리단(110), 이온화챔버(120), 이온빔 조절단(130), 리플렉 트론(140), 검출기(150), 비행시간 측정장치(160), 및 펄스 파워서플라이(170)로 구성되어 도 2와 구성요소는 동일하다.

본 실시 예에서는 상기 리플렉트론(140)에 인입되는 이온빔이 경사각을 갖도록 구성하여 상기 검출기(150)에 핀 홀을 형성할 필요 없도록 함과 동시에 설치 위치를 용이하도록 한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법을 나타낸 흐름도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법은, 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치(100)에 있어서 먼저 검사하고자 하는 사람의 날숨을 기체분리단(110)에 인입시켜 질소분자 및 산소분자를 필터링하고 물분자를 제거하도록 한다.(S10)

이때, 질소분자 및 산소분자는 멤브레인을 사용하여 필터링하도록 하며, 물분자는 기체분리단(110)의 내부 온도를 영하로 내리거나 제습장치를 이용하여 제거되도록 함이 바람직하다.

이어서, 상기 분리된 기체를 이온화챔버(120)에 인입시키고 상기 펄스 파워서플라이(170)에서 출력된 펄스에 의하여 방출되는 전자빔 또는 포톤으로 이온화시키도록 한다.(S20)

이때, 상기 펄스 파워서플라이(170)는 펄스의 방출에 대응하는 시간을 출발신호로 하여 상기 비행시간 측정장치(160)에 출력한다.

한편, 상기 이온화단(121)에서 방출되는 전자빔 또는 포톤이 일정하게 조사 되는 경우에는 상기 가속그리드(122)에 의하여 인가되는 펄스 전압에 대응하는 시간을 출발신호로 하여 상기 비행시간 측정장치(160)에 출력함은 자명하다. 그리고, 상기 이온화된 기체는 일정 전압이 인가된 가속그리드(122)에 의하여 출발되어 가속하게 된다.

이어서, 상기 가속된 이온빔은 이온빔 조절단(130) 내에 있는 이온렌즈(132) 및 편향판(131)에 의하여 미세조정되어 핀 홀을 통과하도록 하여 리플렉트론(140)에 인입되도록 한다.(S30)

이어서, 상기 이온빔은 리플렉트론(140)에 인가된 역전압에 의하여 반사되어 반대 방향으로 진행되도록 한다.(S40)

이어서, 상기 반사된 이온빔이 검출기(150)에 검출되고 상기 검출기(150)에 도달된 도착신호를 출력하도록 한다.(S50)

이어서, 상기 이온화되는 순간에 출력된 출발신호와 상기 이온빔의 도착신호를 입력받아 비교하여 총 비행시간을 측정하도록 한다.(S60)

또한, 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법은 상기 이온빔의 측정된 비행시간으로부터 추출되는 각 기체들에 대한 질량을 분석하여 질병에 따라 분류하도록 하는 단계(미도시)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 통상의 리플렉트론 비행시간 질량분석장치의 질량분석 원리를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치의 구성에 대한 일실시 예를 보여주는 도면,

도 3은 본 발명에 따른 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치의 구성에 대한 다른 일실시 예를 보여주는 도면,

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 질량분석장치 11 : 편향판

12 : 이온렌즈 14 : 리플렉트론

15 : 감지기 16 : 비행시간 측정장치

100 : 질병 조기진단 장치 110 : 기체분리단

120 : 이온화챔버 121 : 이온화단

122 : 가속그리드 130 : 이온빔 조절단

131 : 편향판 132 : 이온렌즈

140 : 리플렉트론 150 : 감지기

160 : 비행시간 측정장치 170 : 펄스 파워서플라이

Claims

날숨에 포함되어 있는 질소분자, 산소분자 및 물분자를 제거하기 위한 기체분리단과;

상기 기체분리단에서 분리된 분석 대상 기체를 전자빔 또는 포톤을 이용하여 이온화시키고 상기 이온빔을 가속시키기 위하여 일정 전압을 인가할 수 있는 가속그리드를 구비한 이온화단과;

상기 이온빔을 집속시키는 이온렌즈와 이온빔의 방향을 미세조정하기 위한 편향판을 구비한 이온빔 조절단과;

상기 이온빔을 검출하는 검출기; 및

상기 이온빔들의 비행시간을 측정함으로써 이온들의 질량을 분석할 수 있는 비행시간 질량분석장치;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기체분리단은 질소분자 및 산소분자를 필터링하기 위하여 멤브레인을 구비한 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기체분리단은 온도를 영하로 내리거나 제습하는 장치를 이용하여 물분 자를 제거하도록 하는 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이온빔들의 비행시간은 리플렉트론을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치.
날숨을 이용한 질병 조기진단 장치에 있어서,

날숨을 기체분리단에 인입시켜 질소분자 및 산소분자를 필터링하고 물분자를 제거하는 제1 단계;

상기 분리된 기체를 이온화챔버에 인입시키고 전자빔 또는 포톤으로 이온화시킴과 동시에 출발신호를 발생시키고 가속그리드에 의하여 출발 가속시키는 제2 단계;

상기 가속된 이온빔은 이온렌즈 및 편향판에 의하여 미세조정되어 핀 홀을 통과하도록 하여 리플렉트론에 인입되게 하는 제3 단계;

상기 이온빔이 리플렉트론에 인가된 역전압에 의하여 반사되어 진행되도록 하는 제4 단계;

상기 반사된 이온빔이 검출기에 검출되고 상기 검출기에 도달된 도착신호를 출력하는 제5 단계; 및

상기 이혼화되는 순간에 출력된 출발신호와 상기 검출기에 도달된 도착신호를 입력받아 총 비행시간을 측정하는 제6 단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 날숨 을 이용한 질병 조기진단 방법
제 5 항에 있어서,

상기 제1 단계에서 질소분자 및 산소분자는 멤브레인을 사용하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제1 단계에서 물분자는 기체분리단의 내부 온도를 영하로 내리거나 제습장치를 이용하여 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 이온빔의 측정된 비행시간으로부터 추출되는 각 기체들에 대한 질량을 분석하여 질병에 따라 분류하는 제7 단계를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 날숨을 이용한 질병 조기진단 방법.