KR20130063401A - Bio material test device and controlling method thereof - Google Patents

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KR20130063401A KR1020110129898A KR20110129898A KR20130063401A KR 20130063401 A KR20130063401 A KR 20130063401A KR 1020110129898 A KR1020110129898 A KR 1020110129898A KR 20110129898 A KR20110129898 A KR 20110129898A KR 20130063401 A KR20130063401 A KR 20130063401A
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Abstract

PURPOSE: A biomaterial test apparatus and a method for controlling the same are provided to accurately control temperature of a sample and reagents, to reduce the error of a result, and to save time and electricity. CONSTITUTION: A biomaterial test apparatus comprises: a platform(120), a driving unit(110), a heating and cooling device(130), a temperature sensing unit(150), and a control unit(140). The platform contains the biomaterial and is inserted to the apparatus and drawn from the apparatus. The driving unit rotates the platform. The heating and cooling device heats or cools a platform-containing chamber. The temperature sensing unit comprises a first temperature sensing unit which senses temperature of the platform, and a second temperature sensing unit which senses temperature in the platform-containing chamber. The control unit controls the heating and cooling device or the driving unit according to the sensed result. [Reference numerals] (110) Driving unit; (120) Platform; (130) Heating and cooling device; (140) Control unit; (150) Temperature sensing unit

Description

생체물질 검사 장치 및 그 제어 방법{BIO MATERIAL TEST DEVICE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}BIO MATERIAL TEST DEVICE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 대상체로부터 추출한 혈액 등의 생체물질을 검사하는 생체물질 검사 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biomaterial test apparatus for inspecting a biomaterial such as blood extracted from a subject and a control method thereof.

근래에 소량의 혈액, 소변 등의 생체 물질을 이용하여 특정 질병을 진단하거나 특정 성분의 유무를 파악하기 위해 미세유동구조물을 이용한 검사장치의 기술이 발전하고 있다. Recently, a technology of a test apparatus using a microfluidic structure has been developed to diagnose a specific disease using a small amount of biomaterials such as blood and urine or to determine the presence or absence of a specific component.

이러한 검사장치는 통상적으로 유체 형태의 생체 물질 또는 시약 등을 수용할 수 있는 챔버와, 유체가 흐를 수 있는 채널과, 유체의 흐름을 제어하는 밸브를 포함한다. 소형의 디스크 상에서 생체 물질의 검사를 수행할 수 있도록 제작된 장치를 바이오디스크라 하고, 특히 여러 단계에 걸친 유체의 처리 및 조작을 하나의 칩에서 수행할 수 있도록 제작된 장치를 랩온어디스크(lab-on-a-disk)이라 한다.Such inspection devices typically include a chamber that can contain a biomaterial or reagent in the form of a fluid, a channel through which the fluid can flow, and a valve that controls the flow of the fluid. A device designed to perform a biomaterial test on a small disk is called a biodisk, and a device designed to perform the processing and manipulation of fluids in multiple stages on a single chip is called a lab-on-a-disk. -on-a-disk).

생체물질 검사를 위한 대부분의 시약/시료는 활성 유지와 안정성을 위해 냉장 상태로 보관되므로 검사 전에 상온에 꺼내어 두었다가 사용하는 것이 일반적이다. 시료의 온도는 항원-항체 반응이나 기질 반응, 효소 반응 등에 영향을 미치는 주요한 요인 중의 하나이므로 면역분석 검사나 임상화학 검사의 수행 시에 재현성 있는 결과를 위해서는 일정한 온도에서 검사를 하는 것이 중요하다.Most reagents / samples for biomaterial testing are stored refrigerated to maintain their activity and stability, so they are usually removed and used at room temperature before testing. The temperature of the sample is one of the major factors affecting antigen-antibody reactions, substrate reactions and enzyme reactions. Therefore, it is important to test at a constant temperature for reproducible results when performing an immunoassay or clinical chemistry test.

따라서 바이오디스크를 이용한 생체물질 검사에 있어서, 검사 수행 전 또는 검사 수행 중의 바이오디스크의 온도 제어가 매우 중요한 과정인 바, 기존에는 바이오디스크가 수용되는 챔버 내부의 온도를 바이오디스크의 온도로 가정하여 제어하였다.Therefore, in the biomaterial test using a biodisk, the temperature control of the biodisk before or during the test is a very important process. In the past, the temperature inside the chamber in which the biodisk is accommodated is assumed to be the temperature of the biodisk. It was.

그러나 외부온도가 낮은 경우나 검사 장치가 소형인 경우 챔버 내부의 온도와 실제 시료의 온도 또는 바이오디스크의 온도 사이에는 오차가 있을 확률이 높아 검사 결과의 정확도가 떨어지는 문제가 있다.However, when the external temperature is low or the inspection apparatus is small, there is a problem that the accuracy of the test result is lowered because there is a high probability that there is an error between the temperature inside the chamber and the temperature of the actual sample or the temperature of the biodisc.

또한, 검사를 수행하기 위한 온도 안정화 과정에서 챔버 전체의 온도를 안정화시켜야 하므로 온도 유지를 위한 전원이 불필요하게 낭비되고 배터리가 장착된 이동형 검사장치의 경우 동작 가능 시간이 줄어들게 된다.In addition, since the temperature of the entire chamber must be stabilized during the temperature stabilization process to perform the test, power for maintaining the temperature is unnecessarily wasted, and the operation time of the mobile test apparatus equipped with the battery is reduced.

본 발명의 일 측면에 따른 생체물질 검사 장치 및 그 제어방법은, 검사에 사용되는 시료 및 시약의 온도를 정확하게 제어함으로써 검사 결과의 오류 발생을 감소시키고 검사를 위한 온도 안정화에 필요한 시간 및 전력을 절약할 수 있는 생체물질 검사 장치 및 그 제어방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, a biomaterial test apparatus and a method of controlling the same accurately control the temperature of a sample and a reagent used for the test, thereby reducing the occurrence of error in the test result and saving time and power required for temperature stabilization for the test. Provided are a biomaterial test apparatus and a control method thereof.

본 발명의 일 측면에 따른 생체물질 검사장치는 검사 대상인 생체물질을 포함하며 생체물질 검사장치 내에 삽입 또는 인출이 가능한 플랫폼; 상기 플랫폼을 회전시키는 구동부; 상기 플랫폼 또는 상기 플랫폼이 수용되는 플랫폼 수용 챔버를 가열하거나 냉각시키는 가열냉각수단; 상기 플랫폼의 온도를 감지하는 제1온도 감지부 및 상기 플랫폼 수용 챔버의 내부 온도를 감지하는 제2온도 감지부를 포함하는 온도 감지부; 및 상기 온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열냉각수단 또는 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a biomaterial test apparatus includes a biomaterial that is a test target and may be inserted into or withdrawn from a biomaterial test apparatus; A driving unit for rotating the platform; Heating cooling means for heating or cooling the platform or a platform receiving chamber in which the platform is received; A temperature sensing unit including a first temperature sensing unit sensing a temperature of the platform and a second temperature sensing unit sensing an internal temperature of the platform receiving chamber; And a control unit controlling the heating / cooling means or the driving unit according to a sensing result of the temperature sensing unit.

상기 제어부는, 상기 플랫폼이 상기 혈액 검사 챔버 내에 삽입된 상태에서는 상기 제1온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열냉각수단을 제어하고, 상기 플랫폼이 상기 혈액 검사 챔버로부터 인출된 상태에서는 상기 제2온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열냉각수단을 제어한다.The control unit controls the heating / cooling means according to the detection result of the first temperature sensing unit when the platform is inserted into the blood test chamber, and the second temperature when the platform is withdrawn from the blood test chamber. The heating and cooling means is controlled according to the detection result of the sensing unit.

상기 제어부는, 상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제1목표온도와 일치하면 상기 플랫폼이 혈액 검사를 시작하도록 상기 구동부를 제어한다.The control unit compares a detection result of the first temperature detection unit with a preset first target temperature and controls the driving unit to start the blood test when the detection result coincides with the first target temperature.

상기 제어부는, 상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제1목표온도보다 낮으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼을 가열하도록 제어한다.The controller compares a sensing result of the first temperature sensing unit with a preset first target temperature and controls the heating cooling means to heat the platform when the sensing result is lower than the first target temperature.

상기 제어부는, 상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제1목표온도보다 높으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼을 냉각하도록 제어한다.The controller compares the detection result of the first temperature sensor with a preset first target temperature, and controls the heating cooling means to cool the platform when the detection result is higher than the first target temperature.

상기 제어부는, 상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제2목표온도보다 낮으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하도록 제어한다.The control unit compares the sensing result of the second temperature sensing unit with a preset second target temperature, and controls the heating cooling means to heat the inside of the platform receiving chamber when the sensing result is lower than the second target temperature. .

상기 제어부는, 상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제2목표온도보다 높으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼 수용 챔버의 내부를 냉각하도록 제어한다.The controller compares a sensing result of the second temperature sensing unit with a preset second target temperature, and controls the heating and cooling means to cool the inside of the platform accommodating chamber when the sensing result is higher than the second target temperature. .

상기 가열냉각수단은, 히터를 구비하는 가열수단 및 팬(fan)을 구비하는 냉각수단을 포함한다.The heat cooling means includes heating means having a heater and cooling means having a fan.

상기 제1온도 감지부는 적외선 센서인 것으로 하고, 상기 제2온도 감지부는 써미스터인 것으로 한다.The first temperature sensor is an infrared sensor, and the second temperature sensor is a thermistor.

본 발명의 일 측면에 따른 생체물질 검사장치의 제어방법은, 플랫폼 수용 챔버 내부에 검사 대상인 생체물질을 포함하는 플랫폼이 삽입되었는지 여부를 판단하고; 상기 플랫폼이 삽입된 경우, 제1온도 감지부를 이용하여 상기 플랫폼의 온도를 감지하고; 상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표 온도를 비교하고; 상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 상기 제1목표 온도가 일치하면 상기 플랫폼을 회전시켜 상기 생체물질에 대한 검사를 시작하도록 제어한다.A control method of a biomaterial test apparatus according to an aspect of the present invention includes determining whether a platform including a biomaterial to be tested is inserted into a platform receiving chamber; When the platform is inserted, detects a temperature of the platform using a first temperature sensor; Comparing the detection result of the first temperature sensor with a preset first target temperature; When the detection result of the first temperature sensor and the first target temperature coincide with each other, the platform is rotated to control the biomaterial to be inspected.

상기 제1온도 감지부의 감지 결과가 상기 제1목표 온도보다 낮으면 상기 플랫폼을 가열한다.If the detection result of the first temperature sensor is lower than the first target temperature, the platform is heated.

상기 제1온도 감지부의 감지 결과가 상기 제1목표 온도보다 높으면 상기 플랫폼을 냉각시킨다.If the detection result of the first temperature sensor is higher than the first target temperature, the platform is cooled.

상기 플랫폼이 삽입되지 않은 경우, 제2온도 감지부를 이용하여 상기 플랫폼 수용 챔버 내부의 온도를 감지한다.When the platform is not inserted, the temperature inside the platform receiving chamber is sensed using the second temperature sensor.

상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표 온도를 비교하고;상기 제2온도 감지부의 감지 결과가 상기 제2목표 온도보다 낮으면 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열한다.The sensing result of the second temperature sensing unit is compared with a preset second target temperature; and when the sensing result of the second temperature sensing unit is lower than the second target temperature, the inside of the platform receiving chamber is heated.

상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표 온도를 비교하고;상기 제2온도 감지부의 감지 결과가 상기 제2목표 온도보다 높으면 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 냉각시킨다.Compare the sensing result of the second temperature sensing unit with a preset second target temperature; and cooling the inside of the platform receiving chamber when the sensing result of the second temperature sensing unit is higher than the second target temperature.

본 발명의 일 측면에 따른 생체물질 검사 장치 및 그 제어방법에 의하면, 검사 챔버 내부에 디스크가 삽입된 경우에는 디스크의 온도를 직접 감지하여 제어하고 검사 챔버 내부에 디스크가 십압되지 않은 경우에는 챔버 내부의 온도를 감지하여 제어함으로써 정확한 온도의 제어가 가능해지고, 검사 결과의 신뢰성이 향상된다.According to the biomaterial test apparatus and the control method according to an aspect of the present invention, when the disk is inserted into the test chamber, the temperature of the disk is directly detected and controlled, and when the disk is not pressurized inside the test chamber, By sensing and controlling the temperature of the sensor, accurate temperature control is possible and reliability of the test result is improved.

또한, 디스크의 삽입 시 챔버 내부 전체의 온도를 제어하는 것이 아니라 디스크의 온도를 직접 제어함으로써 검사를 위해 필요한 온도 안정화에 소비되는 시간 및 전력을 절약할 수 있다.In addition, it is possible to save time and power spent on temperature stabilization necessary for inspection by directly controlling the temperature of the disk instead of controlling the temperature of the entire inside of the chamber when the disk is inserted.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치를 개략적으로 도시한 측단면도가 도시되어 있다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치에 있어서 미세유동구조물을 구비하는 플랫폼의 평면도가 도시되어 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치에 대한 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 4는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부에 플랫폼(120)이 삽입된 경우 사용되는 온도 감지부(150)를 나타낸 도면이다.
도 5는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부에 플랫폼(120)이 삽입되지 않은 경우에 사용되는 온도 감지부(150)를 나타낸 도면이다.
도 6은 상온 환경에서 플랫폼 수용 챔버 내에 플랫폼이 삽입된 경우에 제1온도 감지부가 없을 때 플랫폼의 온도 및 제2온도 감지부의 온도를 측정하여 비교한 그래프이다.
도 7은 저온 환경에서 플랫폼 수용 챔버 내에 플랫폼이 삽입된 경우에 제1온도 감지부의 온도를 제어하여 제2온도 감지부의 온도 및 플랫폼의 온도와 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 9 및 도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치의 제어방법에 있어서, 플랫폼 수용 챔버의 내부 온도를 예열한 후 플랫폼을 삽입하고 검사를 종료하기까지의 일련의 과정을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.1 is a side cross-sectional view schematically showing a biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view of a platform having a microfluidic structure in the biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram of a biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a temperature sensor 150 used when the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160.
FIG. 5 is a diagram illustrating a temperature sensor 150 used when the platform 120 is not inserted into the platform receiving chamber 160.
6 is a graph comparing and measuring the temperature of the platform and the temperature of the second temperature sensing unit when there is no first temperature sensing unit when the platform is inserted into the platform receiving chamber in a room temperature environment.
7 is a graph comparing the temperature of the platform and the temperature of the second temperature detector by controlling the temperature of the first temperature detector when the platform is inserted into the platform receiving chamber in a low temperature environment.
8 is a flowchart illustrating a control method of a biomaterial test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 and 10 are flow charts showing a series of processes from preheating the internal temperature of the platform receiving chamber to inserting the platform and ending the test in the control method of the biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention. Is shown.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치를 개략적으로 도시한 측단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치에 있어서 미세유동구조물을 구비하는 플랫폼의 평면도가 도시되어 있다.Figure 1 is a side cross-sectional view schematically showing a biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is provided with a microfluidic structure in the biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention A top view of the platform is shown.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 케이스(101) 내부에 플랫폼(120)을 수용하는 플랫폼 수용 챔버(160)를 포함하며, 플랫폼 수용 챔버(160)에는 미세유동구조물을 구비하는 플랫폼(120), 플랫폼(120)을 회전시키는 구동부(110), 플랫폼(120) 또는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하기 위한 가열 수단(131) 및 냉각하기 위한 냉각 수단(132)이 구비된다. Referring to FIG. 1, the biomaterial test apparatus 100 according to the exemplary embodiment includes a platform accommodating chamber 160 accommodating the platform 120 inside the case 101, and the platform accommodating chamber 160. ) Includes a platform 120 having a microfluidic structure, a driving unit 110 for rotating the platform 120, a heating means 131 for heating the inside of the platform 120 or the platform receiving chamber 160, and Cooling means 132 is provided.

플랫폼(120)의 중앙에는 홀이 마련되어 플랫폼(120)을 지지하고 회전시키는 턴테이블(111)이 삽입되고 구동부(110)는 턴테이블(111)에 회전동력을 가하여 플랫폼(120)을 회전시킨다. 구동부(110)는 구동모터인 것으로 할 수 있다. A hole is provided in the center of the platform 120 to support and rotate the platform 120. The turntable 111 is inserted therein, and the driving unit 110 applies rotational force to the turntable 111 to rotate the platform 120. The drive unit 110 may be a drive motor.

도 2를 참조하면, 플랫폼(120)에는 혈액 등의 생체 물질을 시료로 하여 특정 반응을 수행할 수 있는 미세유동구조물이 구비된다. 상기 미세유동구조물은 생체 시료나 시약 등의 유체를 수용하고, 시료와 시약 사이의 반응을 일으키거나 반응을 검출하는 각종 챔버(121), 상기 챔버 사이를 연결하는 적어도 하나의 채널(122) 및 상기 채널의 개폐를 제어하는 적어도 하나의 밸브(123)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the platform 120 is provided with a microfluidic structure capable of performing a specific reaction using a biological material such as blood as a sample. The microfluidic structure accommodates a fluid such as a biological sample or a reagent, generates various reactions between the sample and the reagents 121, at least one channel 122 connecting the chambers, and the reaction. At least one valve 123 for controlling the opening and closing of the channel.

플랫폼(120) 내에서 채널(122)을 통해 챔버 간 유체를 이송하기 위해 필요한 구동력은 플랫폼(120)의 회전에 의해 발생하는 원심력으로부터 제공되고, 생체 시료가 혈액인 경우에는 이 원심력이 혈액으로부터 혈청을 분리한다.The driving force required to transfer the inter-chamber fluid through the channel 122 in the platform 120 is provided from the centrifugal force generated by the rotation of the platform 120, and if the biological sample is blood, the centrifugal force is the serum from the blood. To separate.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위해 개략적으로 도시된 것에 불과하며, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.1 and 2 are only schematically shown to explain an embodiment of the present invention, the configuration of the present invention is not limited thereto.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치에 대한 제어 블록도가 도시되어 있다. 3 is a control block diagram of a biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치의 구성을 구체적으로 설명하도록 한다.With reference to Figures 1 to 3 to be described in detail the configuration of the biological material testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 생체물질에 대한 각종 검사를 수행하는 플랫폼(120), 플랫폼을 회전시키는 구동부(110), 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열 또는 냉각시키는 가열냉각수단(130), 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도 또는 플랫폼(120)의 표면 온도를 감지하는 온도 감지부(150) 및 온도 감지부(150)의 감지결과에 따라 생체물질 검사장치(100)의 동작을 제어하는 제어부(140)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the biomaterial test apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a platform 120 for performing various tests on biomaterials, a driving unit 110 for rotating the platform, and a platform receiving chamber 160. ), The heating cooling means 130 for heating or cooling the inside, the temperature sensing unit 150 and the temperature sensing unit 150 for detecting the temperature inside the platform receiving chamber 160 or the surface temperature of the platform 120 The control unit 140 for controlling the operation of the biological material testing apparatus 100 according to.

플랫폼(120)은 앞서 설명한 바와 같이 미세유동구조물을 구비하여 혈액 등의 생체물질에 대한 검사를 수행한다. 플랫폼(120)은 주로 디스크형으로 구현되나 그 형태가 반드시 원판 형태로 한정되는 것은 아니다. 그 자체로서 회전 가능한 온전한 원판 형상뿐만 아니라 회전 가능한 프레임(frame)에 안착되어 회전할 수 있는 부채꼴 등의 형상일 수도 있다. The platform 120 is provided with a microfluidic structure as described above to perform a test for a biomaterial such as blood. The platform 120 is mainly implemented in a disk form, but the form is not necessarily limited to the original form. In addition to the intact rotatable disk shape itself may be a fan-like shape that can be rotated seated on the rotatable frame (frame).

플랫폼(120)은 성형이 용이하고, 그 표면이 생물학적으로 비활성인 아크릴(PMMA), PDMS, PC 등의 플라스틱 소재로 만들어질 수 있으며, 화학적, 생물학적 안정성과 광학적 투명성 그리고 기계적 가공성을 가지는 소재이면 어떠한 것도 가능하다.The platform 120 may be made of plastic material such as acrylic (PMMA), PDMS, PC, which is easy to mold and its surface is biologically inert, and any material having chemical, biological stability, optical transparency, and mechanical processability may be used. It is also possible.

구동부(110)는 앞서 설명한 바와 같이 모터로 구현될 수 있으나 플랫폼(120)에 구동력을 제공하여 회전시킬 수 있는 것이면 어느 구성이든 가능하다. 구동부(110)가 플랫폼(120)을 회전시키면 원심력에 의해 유체 시료들이 이동하고 검사가 시작된다.The driving unit 110 may be implemented as a motor as described above, but any configuration may be provided as long as it can rotate by providing a driving force to the platform 120. When the driving unit 110 rotates the platform 120, the fluid samples are moved by the centrifugal force and the test is started.

앞서 언급한 바와 같이, 혈액과 같은 생체 시료의 검사는 적절한 온도에서 이루어져야 정확한 검사 결과를 얻을 수 있다. 생체 시료를 이용한 반응은 대부분 사람의 정상 체온과 유사한 약 37℃에서 최적의 반응 결과를 보이는 것이 일반적이나 검사 물질이나 검사 종류에 따라 사용자가 적절한 검사를 위한 목표 온도를 설정할 수 있다.As mentioned above, testing of biological samples such as blood should be carried out at the proper temperature to obtain accurate test results. In general, the reaction using a biological sample shows an optimal reaction result at about 37 ° C., which is similar to a normal human body temperature, but the user may set a target temperature for an appropriate test according to the test substance or test type.

따라서 현재 검사 환경의 온도가 설정된 목표 온도에 도달했는지 여부를 판단하기 위해 온도 감지부(150)가 현재 검사 환경의 온도를 측정한다. 온도 감지부(150)는 플랫폼(120)의 표면 온도를 측정하는 제1온도 감지부(151) 및 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 전체의 온도를 측정하는 제2온도 감지부(152)를 포함한다. Therefore, the temperature sensor 150 measures the temperature of the current test environment to determine whether the temperature of the current test environment has reached the set target temperature. The temperature detector 150 includes a first temperature detector 151 for measuring the surface temperature of the platform 120 and a second temperature detector 152 for measuring the temperature of the entire inside of the platform receiving chamber 160. .

제1온도 감지부(151)는 적외선 센서로 구현될 수 있는 바, 플랫폼(120)의 위쪽에 설치되어 플랫폼(120)으로부터 방출되는 적외선 복사 에너지의 세기를 열로 변환 감지하여 온도를 측정한다. 적외선 센서는 비접촉식으로 물체의 온도를 측정할 수 있기 때문에 제1온도 감지부(151)를 적외선 센서로 할 경우, 고속으로 회전하는 플랫폼(120)의 온도를 안정적으로 측정할 수 있고 플랫폼 수용 챔버 공간이 열평형 상태가 될 때까지 기다려야 할 필요가 없기 때문에 온도 감지 속도가 빠르다. The first temperature sensor 151 may be implemented as an infrared sensor, and installed above the platform 120 to detect and convert the intensity of infrared radiation emitted from the platform 120 into heat to measure temperature. Since the infrared sensor can measure the temperature of the object in a non-contact manner, when the first temperature sensor 151 is an infrared sensor, the infrared sensor can stably measure the temperature of the platform 120 that rotates at a high speed, and the platform accommodation chamber space. Temperature sensing is fast because there is no need to wait for this thermal equilibrium.

도 1의 실시예에서는 제1온도 감지부(151)를 플랫폼(120)의 위쪽에 설치하였으나 제1온도 감지부(151)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니며 플랫폼(120)으로부터 방출되는 적외선 복사 에너지를 감지할 수 있는 위치이면 어느 곳이든 가능하다.In the embodiment of FIG. 1, the first temperature sensing unit 151 is installed above the platform 120, but the position of the first temperature sensing unit 151 is not limited thereto. Infrared radiation energy emitted from the platform 120 is provided. Wherever you can detect the location is possible.

또한, 제1온도 감지부(151)가 적외선 센서에 한정되는 것은 아니며, 비접촉식으로 플랫폼(120)의 온도를 감지할 수 있는 감지 수단이면 그 구성에 제한은 없다.In addition, the first temperature detecting unit 151 is not limited to the infrared sensor, and there is no limitation in the configuration as long as it is a sensing means that can sense the temperature of the platform 120 in a non-contact manner.

제2온도 감지부(152)는 플랫폼 수용 챔버(160)의 일 영역에 설치되어 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 측정한다. 제2온도 감지부(152)는 써미스터 등으로 구현될 수 있는 바, 챔버 내부의 온도를 측정할 수 있는 구성이면 어느 것이든 채용 가능하다.The second temperature sensor 152 is installed in one region of the platform receiving chamber 160 to measure the temperature inside the platform receiving chamber 160. The second temperature sensor 152 may be implemented by a thermistor or the like, and any one may be employed as long as it can measure the temperature inside the chamber.

제2온도 감지부(152)의 위치 역시 도 1에 한정되는 것은 아니고 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 측정할 수 있는 위치이면 어느 곳이든 가능하다. 또한, 제1온도 감지부(151) 및 제2온도 감지부(152)가 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 하나 이상 설치되는 것도 가능하다. The position of the second temperature sensing unit 152 is also not limited to FIG. 1, and may be any place as long as it can measure the temperature inside the platform receiving chamber 160. In addition, one or more first temperature detector 151 and second temperature detector 152 may be installed in the platform receiving chamber 160.

제1온도 감지부(151)와 제2온도 감지부(152)는 플랫폼(120)의 삽입 여부에 따라 선택적으로 온도를 감지하는 바, 이에 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다.The first temperature sensor 151 and the second temperature sensor 152 selectively detects the temperature according to whether the platform 120 is inserted, a detailed description thereof will be described later.

가열냉각수단(130)은 플랫폼(120) 또는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하기 위한 가열 수단(131)과 냉각하기 위한 냉각 수단(132)을 포함한다.The heating cooling means 130 includes heating means 131 for heating the inside of the platform 120 or the platform receiving chamber 160 and cooling means 132 for cooling.

가열 수단(131)은 히터로 구현될 수 있으며, 저항체, 할로겐 램프 등 다양한 유형의 히터를 채용할 수 있다. 가열 수단(131)은 플랫폼(120)을 효율적으로 가열할 수 있도록 플랫폼(120)의 아랫면에 근접 대면하게 장착한다. 도 1의 실시예에서는 가열 수단(131)을 플랫폼(120)의 하부에만 장착하였으나, 더 효율적인 가열을 위해 플랫폼(120)의 상부에도 근접 대면하게 장착할 수 있다. The heating means 131 may be implemented as a heater, and may employ various types of heaters such as a resistor and a halogen lamp. The heating means 131 is mounted close to the bottom surface of the platform 120 to efficiently heat the platform 120. In the embodiment of FIG. 1, the heating means 131 is mounted only on the lower portion of the platform 120, but may be mounted close to the upper portion of the platform 120 for more efficient heating.

다만, 가열 수단(131)을 플랫폼(120)의 상부에도 장착하는 경우, 플랫폼(120)의 위쪽에 설치된 제1온도 감지부(151)가 플랫폼(120)의 표면 온도를 감지할 수 있게 가열 수단(131)이 플랫폼(120)의 표면을 전부 가리지 않도록 한다. However, when the heating means 131 is also mounted on the upper portion of the platform 120, the heating means so that the first temperature sensing unit 151 installed above the platform 120 may detect the surface temperature of the platform 120. Make sure that 131 does not cover the entire surface of platform 120.

냉각 수단(132)은 외부 공기를 플랫폼 수용 챔버(160) 내부로 강제 인입하기 위한 인렛 팬(inlet fan, 132a)과, 외부 공기를 플랫폼 수용 챔버(160) 내부로 유도하는 흡기 덕트(132b)를 포함할 수 있다. 또한, 플랫폼 수용 챔버(160)의 내부 공기를 외부로 강제 배출하는 아웃렛 팬(outlet fan, 132c)과, 상기 내부 공기를 외부로 유도하는 배기 덕트(132d)를 포함할 수 있다.The cooling means 132 includes an inlet fan 132a for forcing the outside air into the platform accommodating chamber 160 and an intake duct 132b for guiding the outside air into the platform accommodating chamber 160. It may include. In addition, an outlet fan 132c forcibly discharging internal air of the platform receiving chamber 160 to the outside, and an exhaust duct 132d for guiding the internal air to the outside may be included.

도 1의 실시예에서는 냉각 수단(132)이 팬으로 구현되었으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 다른 실시예로서 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 열전 냉각기(thermoelectric cooler)를 구비하는 것도 가능하며, 플랫폼 수용 챔버(160) 내의 공기를 냉각시킬 수 있는 구성이면 어느 것이든 채용 가능하다.Although the cooling means 132 is implemented as a fan in the embodiment of FIG. 1, the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, a thermoelectric cooler may be provided in the platform accommodating chamber 160. Any structure can be employed as long as it can cool the air in the 160.

제어부(140)는 온도 감지부(150)의 감지 결과에 기초하여 구동부(110) 및 가열냉각수단(130)을 제어한다. 제어부(140)는 온도 감지부(150)에서 감지한 온도가 검사를 시작하기에 적절한 목표 온도에 도달하면 구동부(110)에 구동명령을 전송하여 검사를 시작하게 하고, 온도 감지부(150)에서 감지한 온도가 목표 온도보다 낮으면 가열 수단(131)을 가동하여 온도를 상승시키며, 온도 감지부(150)에서 감지한 온도가 목표 온도보다 높으면 냉각 수단(132)을 가동하여 온도를 하강시킨다. 도 4 및 도 5를 참조하여 제어부(140)가 구동부(110) 및 가열냉각수단(130)을 어떻게 제어하는지 자세히 설명하도록 한다.The controller 140 controls the driving unit 110 and the heating cooling means 130 based on the sensing result of the temperature sensing unit 150. The controller 140 transmits a driving command to the driving unit 110 to start the inspection when the temperature detected by the temperature sensing unit 150 reaches a target temperature suitable for starting the inspection, and then the temperature sensing unit 150 If the detected temperature is lower than the target temperature, the heating means 131 is operated to increase the temperature. If the temperature detected by the temperature sensing unit 150 is higher than the target temperature, the cooling means 132 is operated to lower the temperature. 4 and 5 will be described in detail how the control unit 140 controls the driving unit 110 and the heating cooling means 130.

도 4는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부에 플랫폼(120)이 삽입된 경우 사용되는 온도 감지부(150)를 나타낸 도면이고, 도 5는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부에 플랫폼(120)이 삽입되지 않은 경우에 사용되는 온도 감지부(150)를 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating a temperature sensing unit 150 used when the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160, and FIG. 5 illustrates that the platform 120 is not inserted into the platform receiving chamber 160. Figure is a view showing the temperature sensor 150 used when not.

도 4를 참조하면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부에 플랫폼(120)이 삽입된 경우에는 제1온도 감지부(151)가 플랫폼(120)의 표면 온도를 감지한다. 플랫폼(120)이 삽입된 경우에 제어 대상이 되는 온도는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 전체의 온도가 아니라 검사의 대상이 되는 생체 시료의 온도이다. Referring to FIG. 4, when the platform 120 is inserted into the platform accommodating chamber 160, the first temperature sensing unit 151 detects the surface temperature of the platform 120. When the platform 120 is inserted, the temperature to be controlled is not the temperature of the entire inside of the platform accommodating chamber 160 but the temperature of the biological sample to be examined.

기존에는 생체 시료의 온도를 직접 측정할 수 없어 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 생체 시료의 온도와 동일한 것으로 가정하고 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 측정 및 제어하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 제1온도 감지부(151)를 구비하여 생체 시료의 온도와 유사하게 변하는 플랫폼(120)의 온도를 직접 감지 및 제어할 수 있다. Conventionally, since the temperature of the biological sample cannot be directly measured, the temperature inside the platform receiving chamber 160 is measured and controlled on the assumption that the temperature inside the platform receiving chamber 160 is the same as the temperature of the biological sample. The biomaterial test apparatus 100 according to the embodiment may include the first temperature sensor 151 to directly detect and control the temperature of the platform 120 that is changed similar to the temperature of the biological sample.

검사 대상인 생체 물질을 혈액으로 하는 경우, 검사를 수행하기에 적절한 제1목표온도를 약 37℃로 설정할 수 있다. 일반적으로 생체 물질을 냉장 보관 되어 있는 경우가 많으므로 검사를 수행하기 전 가열과정을 필요로 하는 바, 제어부(140)는 가열 수단(131)에 제어신호를 전송하여 플랫폼(120)을 가열하도록 한다. When blood is a biological substance to be tested, the first target temperature suitable for performing the test may be set to about 37 ° C. In general, since the biological material is often stored in a cold state, a heating process is required before performing the inspection, and the controller 140 transmits a control signal to the heating means 131 to heat the platform 120. .

그리고 제1온도 감지부(151)가 플랫폼(120)의 온도를 감지하여 제어부(140)로 전송한다. 이 때, 온도의 감지는 실시간 또는 일정 주기마다 이루어질 수 있다. 제어부(140)는 제1온도 감지부(151)에서 감지한 온도와 제1목표온도를 비교하여 감지한 온도가 제1목표온도보다 낮으면 가열 수단(131)을 계속 가동하거나 가열의 강도를 더 높게 한다. The first temperature sensor 151 detects the temperature of the platform 120 and transmits the temperature to the controller 140. At this time, the sensing of the temperature may be made in real time or at regular intervals. The controller 140 compares the temperature detected by the first temperature detector 151 with the first target temperature, and if the detected temperature is lower than the first target temperature, the controller 140 continuously operates the heating means 131 or further increases the intensity of heating. Raise it.

감지한 온도가 제1목표온도에 도달하면 제어부(140)는 가열 수단(131)의 가동을 정지시키고 구동부(110)에 제어신호를 전송하여 플랫폼(120)을 회전시키도록 한다. 플랫폼(120)이 회전하면 플랫폼(120)에 포함된 유체 시료들이 이동하면서 검사가 시작된다.When the detected temperature reaches the first target temperature, the control unit 140 stops the operation of the heating unit 131 and transmits a control signal to the driving unit 110 to rotate the platform 120. When the platform 120 is rotated, the fluid sample contained in the platform 120 is moved and the inspection starts.

또한, 플랫폼(120) 내의 유체 시료와 시약들이 반응하기 전에 즉, 검사가 시작되기 전에 플랫폼(120)을 회전시킬 수 있는 바, 제1온도 감지부(151)는 플랫폼(120)이 고속으로 회전하는 경우에도 플랫폼(120)의 표면 온도를 정확하게 감지할 수 있으므로 제1온도 감지부(151)의 온도가 제1목표 온도에 도달하면 제어부(140)가 구동부(110)에 제어신호를 보내 검사를 시작한다. 이 때, 구동부(110)는 플랫폼(120) 내의 밸브(123)의 개폐를 구동할 수 있는 수단을 포함하는 것으로 하고, 제어부(140)로부터 검사 시작 명령이 전송되면 밸브(123)를 열어 유체 시료와 시약이 반응하여 검사가 시작되도록 한다.In addition, the platform 120 may be rotated before the fluid sample and the reagents in the platform 120 react, that is, before the test is started. The first temperature sensing unit 151 rotates the platform 120 at a high speed. In this case, since the surface temperature of the platform 120 can be accurately detected, when the temperature of the first temperature detector 151 reaches the first target temperature, the controller 140 sends a control signal to the driver 110 to perform an inspection. To start. At this time, the drive unit 110 is to include a means for driving the opening and closing of the valve 123 in the platform 120, when the test start command is transmitted from the control unit 140 by opening the valve 123 to the fluid sample And reagent react to start the test.

본 발명의 실시예에서는, 생체물질의 검사를 시작하기 전부터 플랫폼(120)을 회전시키는 것도 가능하고 생체물질의 검사를 시작하면서 플랫폼(120)을 회전시키는 것도 가능한 바, 후술될 설명에서 검사를 시작한다는 것은 플랫폼(120)을 회전시킨다는 것 또는 밸브(123)를 열어 유체 시료와 시약 사이에 반응이 일어나게 한다는 것을 의미하는 것으로 한다.In an embodiment of the present invention, it is possible to rotate the platform 120 before starting the test of the biomaterial and also to rotate the platform 120 while starting the test of the biomaterial, starting the test in the following description By rotating the platform 120 is meant to open the valve 123 to cause a reaction between the fluid sample and the reagent.

감지한 온도가 제1목표온도보다 높으면 제어부(140)는 가열 수단(131)의 가동을 정지시키고 냉각 수단(132)을 가동시킨다. 그리고 감지한 온도가 제1목표온도와 일치하게 되면 냉각 수단(132)의 가동을 정지시키고 구동부(110)에 제어신호를 보내 검사를 시작한다.If the detected temperature is higher than the first target temperature, the controller 140 stops the operation of the heating means 131 and operates the cooling means 132. When the detected temperature is equal to the first target temperature, the operation of the cooling means 132 is stopped and a control signal is sent to the driving unit 110 to start the inspection.

상기 실시예에 의하면 플랫폼(120)의 온도만 목표 온도에 도달하면 검사를 시작할 수 있고, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 전체의 온도가 목표 온도에 도달할 때까지 기다릴 필요가 없으므로 예열시간을 크게 줄일 수 있다. According to the above embodiment, the inspection can be started when only the temperature of the platform 120 reaches the target temperature, and the preheating time can be greatly reduced since there is no need to wait until the temperature inside the platform receiving chamber 160 reaches the target temperature. Can be.

상기 실시예는 검사를 시작하기 전의 온도 제어에 관한 것이나, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 플랫폼(120)의 검사 수행 중에도 지속적으로 온도 제어를 수행할 수 있다.The embodiment relates to temperature control before starting the test, but the biomaterial test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may continuously perform temperature control even while performing the test of the platform 120.

제1온도 감지부(151)는 적외선 센서 등의 비접촉식 온도 센서로 구현되므로, 플랫폼(120)이 고속으로 회전하는 경우에도 플랫폼(120)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 따라서 검사 수행 중에도 실시간 또는 일정 주기마다 측정된 온도가 제1목표 온도보다 낮으면 제어부(140)는 가열 수단(131)을 가동하고, 제1목표 온도보다 높으면 냉각 수단(132)을 가동하여 플랫폼(120)의 온도가 제1목표 온도로 유지될 수 있도록 제어한다.Since the first temperature sensor 151 is implemented as a non-contact temperature sensor such as an infrared sensor, even when the platform 120 rotates at a high speed, the temperature of the platform 120 may be accurately measured. Therefore, even when the inspection is performed, the controller 140 operates the heating means 131 when the measured temperature is lower than the first target temperature in real time or at regular intervals, and operates the cooling means 132 when the temperature is higher than the first target temperature. The temperature of 120 is controlled to be maintained at the first target temperature.

제1목표 온도는 검사 대상인 생체 물질, 검사의 종류 등에 따라 적절한 온도로 설정될 수 있으며, 검사 시작 시의 제1목표 온도와 검사 수행 중의 목표 온도는 서로 다른 값일 수 있다. 즉, 제1목표 온도를 검사 진행 과정에 따라 다르게 설정하는 것도 가능하다. The first target temperature may be set to an appropriate temperature according to the biomaterial, the test type, and the like, and the first target temperature at the start of the test and the target temperature during the test may be different values. In other words, the first target temperature may be set differently according to the inspection process.

도 5를 참조하면, 플랫폼 수용 챔버(160)에 플랫폼(120)이 삽입되지 않은 경우에는 제2온도 감지부(152)가 온도를 감지한다. 플랫폼(120)이 삽입되지 않은 경우에도 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 제어해야하는 경우가 있는 바, 특히 플랫폼(120)이 삽입되기 전에 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 예열하는 경우에는 제1온도 감지부(151)에 의한 온도 측정보다 제2온도 감지부(152)에 의한 온도 측정이 더 정확하고 효율적이다. Referring to FIG. 5, when the platform 120 is not inserted into the platform accommodating chamber 160, the second temperature sensor 152 detects a temperature. Even when the platform 120 is not inserted, the temperature inside the platform accommodating chamber 160 may need to be controlled. In particular, when the inside of the platform accommodating chamber 160 is preheated before the platform 120 is inserted, the first temperature may be adjusted. The temperature measurement by the second temperature detection unit 152 is more accurate and efficient than the temperature measurement by the temperature detection unit 151.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 플랫폼(120)의 삽입 여부에 따라 제1온도 감지부(151) 및 제2온도 감지부(152)를 선택적으로 사용한다. Therefore, the biomaterial test apparatus 100 according to the exemplary embodiment selectively uses the first temperature detector 151 and the second temperature detector 152 according to whether the platform 120 is inserted.

도달 또는 유지하고자 하는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 제2목표 온도로 설정되면, 제어부(140)는 제2온도 감지부(152)로부터 실시간 또는 일정 주기마다 측정한 온도를 전송받아 제2목표 온도와 비교한다. When the temperature inside the platform accommodating chamber 160 to be reached or maintained is set as the second target temperature, the controller 140 receives the measured temperature from the second temperature sensor 152 in real time or at a predetermined cycle, thereby obtaining the second temperature. Compare with the target temperature.

제2온도 감지부(152)가 측정한 온도가 제2목표 온도보다 낮으면 가열 수단(131)을 계속 가동하거나 가열의 강도를 더 높게 한다. 반대로, 제2온도 감지부(152)가 측정한 온도가 제2목표 온도보다 높으면 가열 수단(131)의 가동을 정지시키고 냉각 수단(132)을 가동시킨다. When the temperature measured by the second temperature detector 152 is lower than the second target temperature, the heating means 131 is continuously operated or the intensity of heating is higher. On the contrary, when the temperature measured by the second temperature sensor 152 is higher than the second target temperature, the operation of the heating means 131 is stopped and the cooling means 132 is operated.

본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치는 외부 온도가 낮은 저온 환경에서 특히 효율적으로 사용된다. 도 6은 상온 환경에서 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 플랫폼(120)이 삽입된 경우에 플랫폼(120)의 온도와 제2온도 감지부(152)의 온도를 측정하여 비교한 그래프이고, 도 7은 저온 환경에서 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 플랫폼(120)이 삽입된 경우에 플랫폼(120)의 온도, 제1온도 감지부(151)의 온도 및 제2온도 감지부(152)의 온도를 측정하여 비교한 그래프이다.The biomaterial test apparatus according to an embodiment of the present invention is used particularly efficiently in a low temperature environment having a low external temperature. FIG. 6 is a graph comparing the temperature of the platform 120 and the temperature of the second temperature sensing unit 152 when the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160 in a room temperature environment. When the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160 in a low temperature environment, the temperature of the platform 120, the temperature of the first temperature detector 151, and the temperature of the second temperature detector 152 may be measured. It is a graph comparing.

도 6 및 도 7에서 제2온도 감지부(152)에서 감지한 온도와 실제 플랫폼(120)의 온도를 비교하면, 상온 환경에서도 제2온도 감지부(152)에서 감지한 온도와 실제 플랫폼(120)의 온도가 유사해지는데 시간이 걸리고, 두 온도 사이에 오차가 지속적으로 존재하기는 하지만, 저온 환경에서는 제2온도 감지부(152)의 감지 온도가 목표 온도(37℃)에 도달하는데 걸리는 시간이 훨씬 더 길고 두 온도 사이의 오차도 더 큰 것을 볼 수 있다.6 and 7, when the temperature detected by the second temperature detector 152 is compared with the temperature of the actual platform 120, the temperature detected by the second temperature detector 152 and the actual platform 120 even in a room temperature environment. Although it takes time for the temperatures of) to be similar, and an error constantly exists between the two temperatures, in a low temperature environment, the time taken for the sensing temperature of the second temperature detector 152 to reach the target temperature (37 ° C.). You can see that this is much longer and the error between the two temperatures is larger.

도 7에서 제1온도 감지부(151)의 감지 온도, 제2온도 감지부(152)의 감지 온도 및 실제 플랫폼(120)의 온도를 비교하면, 플랫폼(120)을 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 삽입한 시점부터 제1온도 감지부(151)의 감지 온도와 실제 플랫폼(120)의 온도는 거의 일치하는 것을 볼 수 있고, 제1온도 감지부(151)의 감지 온도가 목표 온도(37℃)에 도달하는 시간이 제2온도 감지부(152)의 감지 온도가 목표 온도(37℃)에 도달하는 시간보다 훨씬 짧은 것을 볼 수 있다. In FIG. 7, when the sensing temperature of the first temperature sensing unit 151, the sensing temperature of the second temperature sensing unit 152, and the temperature of the actual platform 120 are compared, the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160. From the point of insertion, it can be seen that the detected temperature of the first temperature detector 151 and the temperature of the actual platform 120 are almost identical, and the detected temperature of the first temperature detector 151 is the target temperature (37 ° C.). It can be seen that the time to reach is much shorter than the time to reach the target temperature (37 ℃) of the second temperature sensor 152.

따라서, 도 6 및 도 7의 실험 결과에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 플랫폼이 삽입되었을 때 제1온도 감지부(151)에 의해 플랫폼의 온도를 측정 및 제어함으로써 검사를 위해 필요한 온도 안정화에 걸리는 시간을 절약하고, 플랫폼(120)의 온도를 정확하게 감지하여 목표 온도를 정확하게 유지할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 저온 환경인 경우에 본 발명이 특히 유용하게 사용될 수 있음을 확인할 수 있다. Therefore, according to the experimental results of FIGS. 6 and 7, when the platform is inserted according to an embodiment of the present invention, the temperature is stabilized necessary for the inspection by measuring and controlling the temperature of the platform by the first temperature sensing unit 151. It can be seen that saving the time taken for, and accurately detecting the temperature of the platform 120 can maintain the target temperature accurately. In addition, it can be seen that the present invention can be particularly useful in the case of a low temperature environment.

이하 첨부된 순서도를 참조하여 본 발명의 일 측면에 따른 생체물질 검사장치의 제어방법에 대한 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a control method of a biomaterial test apparatus according to an aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying flowchart.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치의 제어방법에 관한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a control method of a biomaterial test apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8의 실시예는 검사 시작 전인지, 검사 수행 중인지 여부에 상관없이 온도 감지부(150)의 온도가 목표 온도에 도달하도록 제어하는 방법에 관한 것이다. 당해 실시예에서는 일단 가열 수단(131)을 가동시킨 상태에서 온도 제어를 시작하는 것으로 한다.The embodiment of FIG. 8 relates to a method of controlling the temperature of the temperature sensing unit 150 to reach a target temperature regardless of whether the test is started or the test is being performed. In this embodiment, temperature control is started once the heating means 131 is operated.

도 8을 참조하면, 먼저 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 플랫폼(120)이 삽입되었는지 여부를 판단한다(310). 플랫폼(120) 삽입 여부의 판단은 사용자의 입력에 의할 수도 있고 생체물질 검사장치(100)에 구비된 센서의 출력에 의할 수도 있는 바, 플랫폼(120) 삽입 여부를 판단할 수 있는 방법이면 어느 것이든 채용 가능하다.Referring to FIG. 8, first, it is determined whether the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160 (310). The determination of whether the platform 120 is inserted may be based on a user input or may be based on an output of a sensor provided in the biomaterial test apparatus 100. Any can be employed.

플랫폼 수용 챔버(160) 내에 플랫폼(120)이 삽입된 경우에는(310단계의 예) 제1온도 감지부(151)가 플랫폼(120)의 온도를 감지하고(311), 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 플랫폼(120)이 삽입되지 않은 경우에는(310단계의 아니오) 제2온도 감지부(152)가 챔버(160) 내부의 온도를 측정한다(312).When the platform 120 is inserted into the platform receiving chamber 160 (YES in step 310), the first temperature sensor 151 detects the temperature of the platform 120 (311), and the platform receiving chamber 160. When the platform 120 is not inserted in the inside (NO in step 310), the second temperature sensor 152 measures the temperature inside the chamber 160 (312).

제어부(140)는 온도 감지부(150)에서 감지한 온도와 미리 설정된 목표 온도를 비교하여 감지 온도가 미리 설정된 목표 온도보다 같거나 큰 지 여부를 판단한다(313). 313단계에서의 온도 감지부(150)는 플랫폼(120)이 삽입된 경우에는 제1온도 감지부(151)이고, 플랫폼(120)이 삽입되지 않은 경우에는 제2온도 감지부(152)이다.The controller 140 compares the temperature sensed by the temperature detector 150 with a preset target temperature to determine whether the sensed temperature is equal to or greater than the preset target temperature (313). The temperature sensor 150 in step 313 is the first temperature sensor 151 when the platform 120 is inserted, and the second temperature sensor 152 when the platform 120 is not inserted.

감지 온도가 목표 온도보다 같거나 크면(313단계의 예) 가열 수단(151)의 가동을 정지시킨다(314). 그리고, 감지 온도가 목표 온도와 같으면(315단계의 예), 온도 제어를 종료하고, 감지 온도가 목표 온도보다 크면(315단계의 아니오) 냉각 수단(132)을 가동한다(316). If the detected temperature is equal to or greater than the target temperature (YES in step 313), the heating means 151 is stopped (314). If the sensed temperature is equal to the target temperature (YES in step 315), the temperature control is terminated, and if the sensed temperature is greater than the target temperature (NO in step 315), the cooling means 132 is operated (316).

본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 실시간 또는 일정 주기마다 온도를 측정하고 제어할 수 있는 바, 일정 주기마다 온도를 제어하는 경우 도 8의 순서도는 한 주기에서의 제어과정에 해당하고 매 주기마다 도 8의 과정을 반복한다. Biomaterial test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention can measure and control the temperature in real time or at regular intervals, when controlling the temperature at regular intervals, the flow chart of Figure 8 is a control process in one cycle The process of FIG. 8 is repeated every cycle.

도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)의 제어방법에 있어서, 플랫폼 수용 챔버(160)의 내부 온도를 예열한 후 플랫폼(120)을 삽입하고 검사를 종료하기까지의 일련의 과정을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.9 illustrates a method of controlling the biomaterial testing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention, after the internal temperature of the platform accommodating chamber 160 is preheated, the platform 120 is inserted and the test is finished. A flowchart showing a series of procedures is shown.

당해 실시예에서는 검사 대상인 생체 물질이 혈액인 것으로 하고, 혈액은 냉장보관되어 있던 것으로 한다. 따라서, 우선 가열 수단(131)을 가동하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 예열한다(410). In this example, it is assumed that the biological substance to be tested is blood, and the blood has been refrigerated. Therefore, the heating means 131 is first operated to preheat the inside of the platform receiving chamber 160 (410).

그리고 제2온도 감지부(152)가 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 감지하면(411), 제어부(140)가 감지된 온도와 미리 설정된 제2목표 온도를 비교하여 감지된 온도가 제2목표 온도에 도달했는지 여부를 판단한다(412). 이 때, 제2목표 온도는 혈액을 검사하기에 적절한 온도인 37℃로 설정될 수도 있고, 이보다 더 낮은 온도로 설정될 수도 있다.When the second temperature detector 152 detects a temperature inside the platform receiving chamber 160 (411), the controller 140 compares the detected temperature with a preset second target temperature to generate a second temperature. It is determined whether the target temperature has been reached (412). At this time, the second target temperature may be set to 37 ° C., which is a temperature suitable for testing blood, or may be set to a lower temperature.

제2온도 감지부(152)에 의해 감지된 온도가 제2목표 온도에 도달하면(412단계의 예), 검사 대상 혈액이 포함된 플랫폼(120)을 플랫폼 수용 챔버(160)에 삽입한다(413). When the temperature sensed by the second temperature sensor 152 reaches the second target temperature (YES in step 412), the platform 120 containing the blood to be tested is inserted into the platform receiving chamber 160 (413). ).

플랫폼(120)이 삽입되면, 제1온도 감지부(151)가 플랫폼(120)의 온도를 감지하여 제어부(140)로 전송한다(414). 제어부(140)는 제1온도 감지부(151)가 감지한 온도와 미리 설정된 제1목표 온도를 비교하여 감지된 온도가 제1목표 온도에 도달했는지 여부를 판단한다(415). 검사 대상 생체 시료가 혈액이므로 제1목표 온도는 37℃로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the platform 120 is inserted, the first temperature sensor 151 detects the temperature of the platform 120 and transmits the temperature to the controller 140 (414). The controller 140 compares the temperature sensed by the first temperature detector 151 with a preset first target temperature to determine whether the detected temperature reaches the first target temperature (415). Since the test target biological sample is blood, the first target temperature may be set to 37 ° C., but is not limited thereto.

제1온도 감지부(151)에 의해 감지된 온도 즉, 플랫폼(120)의 온도가 제1목표 온도에 도달하면(415의 예), 제어부(140)는 구동부(110)에 제어신호를 전송하여 혈액 검사를 시작한다(416). When the temperature sensed by the first temperature detector 151, that is, the temperature of the platform 120 reaches the first target temperature (Yes of 415), the controller 140 transmits a control signal to the driver 110. A blood test begins (416).

검사를 시작한 이후에도 제1온도 감지부(151)는 주기적으로 플랫폼(120)의 온도를 측정하여 플랫폼(120)의 온도가 제1목표 온도로 유지되도록 제어한다. 이 때, 제1온도 감지부(151)에서 감지한 온도가 제1목표 온도보다 높으면(417단계의 예) 가열 수단(131)의 가동을 정지시키고 냉각 수단(132)을 가동한다(418). Even after starting the inspection, the first temperature sensor 151 periodically measures the temperature of the platform 120 to control the temperature of the platform 120 to be maintained at the first target temperature. At this time, if the temperature detected by the first temperature sensor 151 is higher than the first target temperature (Yes in step 417), the operation of the heating means 131 is stopped and the cooling means 132 is operated (418).

그리고, 제1온도 감지부(151)에서 감지한 온도가 제1목표 온도와 같아지면(419단계의 예) 냉각 수단(132)의 가동을 정지시킨다(420). 이후에 주기적으로 온도를 측정한 제1온도 감지부(151)의 감지 온도가 제1목표 온도보다 낮아지면(421단계의 예) 다시 가열 수단(131)을 가동시키고(422), 제1온도 감지부(151)의 감지 온도가 제1목표 온도와 같아지면(423단계의 예) 가열 수단(131)의 가동을 정지시킨다(424). When the temperature sensed by the first temperature sensor 151 is equal to the first target temperature (YES in step 419), the operation of the cooling means 132 is stopped (420). After that, when the detected temperature of the first temperature sensor 151 periodically measures the temperature lower than the first target temperature (Yes in step 421), the heating means 131 is operated again (422), and the first temperature is sensed. If the detected temperature of the unit 151 is equal to the first target temperature (YES in step 423), the operation of the heating means 131 is stopped (424).

검사가 종료될 때까지(425단계의 예), 상기 제1온도 감지부(151)가 온도를 감지하고 제1목표 온도보다 감지 온도가 낮으면 가열 수단(131)을 구동, 제1목표 온도보다 감지 온도가 높으면 냉각 수단(132)을 구동하여 제1목표 온도를 유지하도록 한다.Until the inspection ends (Yes in step 425), the first temperature sensing unit 151 senses the temperature and if the sensing temperature is lower than the first target temperature, the heating means 131 is driven, If the sensing temperature is high, the cooling means 132 is driven to maintain the first target temperature.

100 : 생체물질 검사장치 110 : 구동부
120 : 플랫폼 130 : 가열냉각수단
140 : 제어부 150 : 온도 감지부
160 : 플랫폼 수용 챔버100: biomaterial test device 110: drive unit
120: platform 130: heating cooling means
140: control unit 150: temperature detection unit
160: platform receiving chamber

Claims (15)

검사 대상인 생체물질을 포함하며 생체물질 검사장치 내에 삽입 또는 인출이 가능한 플랫폼;
상기 플랫폼을 회전시키는 구동부;
상기 플랫폼 또는 상기 플랫폼이 수용되는 플랫폼 수용 챔버를 가열하거나 냉각시키는 가열냉각수단;
상기 플랫폼의 온도를 감지하는 제1온도 감지부 및 상기 플랫폼 수용 챔버의 내부 온도를 감지하는 제2온도 감지부를 포함하는 온도 감지부; 및
상기 온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열냉각수단 또는 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 생체물질 검사장치.A platform including a biomaterial to be tested and capable of being inserted into or withdrawn from the biomaterial test apparatus;
A driving unit for rotating the platform;
Heating cooling means for heating or cooling the platform or a platform receiving chamber in which the platform is received;
A temperature sensing unit including a first temperature sensing unit sensing a temperature of the platform and a second temperature sensing unit sensing an internal temperature of the platform receiving chamber; And
And a control unit controlling the heating and cooling means or the driving unit according to a detection result of the temperature sensing unit. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 플랫폼이 상기 혈액 검사 챔버 내에 삽입된 상태에서는 상기 제1온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열냉각수단을 제어하고,
상기 플랫폼이 상기 혈액 검사 챔버로부터 인출된 상태에서는 상기 제2온도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 가열냉각수단을 제어하는 생체물질 검사장치.The method of claim 1,
The control unit,
In the state where the platform is inserted into the blood test chamber, the heating cooling means is controlled according to the detection result of the first temperature sensing unit,
And the platform is withdrawn from the blood test chamber to control the heating and cooling means according to a detection result of the second temperature sensor. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제1목표온도와 일치하면 상기 플랫폼이 혈액 검사를 시작하도록 상기 구동부를 제어하는 생체물질 검사장치.The method of claim 2,
The control unit,
And comparing the sensing result of the first temperature sensing unit with a preset first target temperature and controlling the driving unit to start the blood test when the sensing result matches the first target temperature. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제1목표온도보다 낮으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼을 가열하도록 제어하는 생체물질 검사장치.The method of claim 2,
The control unit,
And comparing the sensing result of the first temperature sensing unit with a preset first target temperature and controlling the heating and cooling means to heat the platform if the sensing result is lower than the first target temperature. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제1목표온도보다 높으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼을 냉각하도록 제어하는 생체물질 검사장치.The method of claim 2,
The control unit,
And comparing the sensing result of the first temperature sensing unit with a preset first target temperature and controlling the heating and cooling means to cool the platform if the sensing result is higher than the first target temperature. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제2목표온도보다 낮으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하도록 제어하는 생체물질 검사장치.The method of claim 2,
The control unit,
The biomaterial test apparatus which compares the detection result of the second temperature sensing unit with a preset second target temperature and controls the heating cooling means to heat the inside of the platform receiving chamber when the sensing result is lower than the second target temperature. . 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표온도를 비교하고, 상기 감지 결과가 상기 제2목표온도보다 높으면 상기 가열냉각수단이 상기 플랫폼 수용 챔버의 내부를 냉각하도록 제어하는 생체물질 검사장치.The method of claim 2,
The control unit,
A biomaterial test apparatus for comparing the sensing result of the second temperature sensing unit with a preset second target temperature and controlling the heating and cooling means to cool the inside of the platform receiving chamber when the sensing result is higher than the second target temperature. . 제2항에 있어서,
상기 가열냉각수단은,
히터를 구비하는 가열수단 및 팬(fan)을 구비하는 냉각수단을 포함하는 생체물질 검사장치.The method of claim 2,
The heating cooling means,
And a heating means having a heater and a cooling means having a fan. 제 1 항에 있어서,
상기 제1온도 감지부는 적외선 센서인 것으로 하고, 상기 제2온도 감지부는 써미스터인 것으로 하는 생체물질 검사장치.The method of claim 1,
And the first temperature sensor is an infrared sensor, and the second temperature sensor is a thermistor. 플랫폼 수용 챔버 내부에 검사 대상인 생체물질을 포함하는 플랫폼이 삽입되었는지 여부를 판단하고;
상기 플랫폼이 삽입된 경우, 제1온도 감지부를 이용하여 상기 플랫폼의 온도를 감지하고;
상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제1목표 온도를 비교하고;
상기 제1온도 감지부의 감지 결과와 상기 제1목표 온도가 일치하면 상기 플랫폼을 회전시켜 상기 생체물질에 대한 검사를 시작하도록 제어하는 생체물질 검사장치의 제어방법.Determining whether a platform including a biomaterial to be tested is inserted into the platform receiving chamber;
When the platform is inserted, detects a temperature of the platform using a first temperature sensor;
Comparing the detection result of the first temperature sensor with a preset first target temperature;
And a control method of controlling the biomaterial to start the test on the biomaterial by rotating the platform when the detection result of the first temperature sensor matches the first target temperature. 제 10 항에 있어서,
상기 제1온도 감지부의 감지 결과가 상기 제1목표 온도보다 낮으면 상기 플랫폼을 가열하는 생체물질 검사장치의 제어방법.11. The method of claim 10,
And controlling the biomaterial test device to heat the platform when the detection result of the first temperature sensor is lower than the first target temperature. 제10항에 있어서,
상기 제1온도 감지부의 감지 결과가 상기 제1목표 온도보다 높으면 상기 플랫폼을 냉각시키는 생체물질 검사장치의 제어방법.The method of claim 10,
And controlling the biomaterial test device to cool the platform when the detection result of the first temperature sensor is higher than the first target temperature. 제10항에 있어서,
상기 플랫폼이 삽입되지 않은 경우, 제2온도 감지부를 이용하여 상기 플랫폼 수용 챔버 내부의 온도를 감지하는 생체물질 검사장치의 제어방법.The method of claim 10,
If the platform is not inserted, the control method of the biological material testing device for sensing the temperature inside the platform receiving chamber using a second temperature sensor. 제13항에 있어서,
상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표 온도를 비교하고;
상기 제2온도 감지부의 감지 결과가 상기 제2목표 온도보다 낮으면 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 생체물질 검사장치의 제어방법.The method of claim 13,
Comparing the detection result of the second temperature sensor with a preset second target temperature;
And controlling the inside of the platform receiving chamber when the detection result of the second temperature sensor is lower than the second target temperature. 제 13 항에 있어서,
상기 제2온도 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 제2목표 온도를 비교하고;
상기 제2온도 감지부의 감지 결과가 상기 제2목표 온도보다 높으면 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 냉각시키는 생체물질 검사장치의 제어방법.The method of claim 13,
Comparing the detection result of the second temperature sensor with a preset second target temperature;
And controlling the inside of the platform receiving chamber when the detection result of the second temperature sensor is higher than the second target temperature.
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