KR20150005361A - Apparatus and method for analyzing breath gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 호흡 가스 내에 포함된 질병관련 휘발성 유기 화합물 가스와 같이, 농도가 가스 센서의 검지 하한 이하이면서 수분을 포함하는 가스를 분석할 수 있는 호흡 가스 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a respiratory gas analyzer and method capable of analyzing a gas containing moisture at a concentration lower than a detection limit of a gas sensor, such as a disease-related volatile organic compound gas contained in a respiratory gas.
가스 센서는 환경 모니터링, 산업 안전, 음주 측정, 식품 산업 등의 광범위한 분야에 적용되고 있으며, 향후에는 의료, 우주 산업 등의 새로운 분야에도 응용될 것으로 기대되고 있다.Gas sensors have been applied to a wide range of fields such as environmental monitoring, industrial safety, alcohol measurement and food industry, and it is expected to be applied to new fields such as medical and space industries in the future.
종래에는 특정 단일 가스만을 감지하는 가스 센서가 주류를 이루었다. 그러나, 최근에는 제각기 다른 반응성을 가지는 가스 센서들을 어레이(array) 형태로 구성하여 복합적인 냄새에 대한 반응 패턴을 인식하도록 함으로써 그 냄새의 종류 혹은 양을 분석하는 전자코(electronic nose) 기술 혹은 전자 후각 시스템(electronic olfactory system) 기술로 발전되고 있는 추세이다.Conventionally, a gas sensor that detects only a specific single gas has been mainstream. However, in recent years, an electronic nose technique or an electronic sense of smell analyzing the kind or amount of the odor by recognizing a reaction pattern of a complex odor by configuring an array of gas sensors having different reactivity, System (electronic olfactory system) technology.
특히 최근 전자코 기술은 호흡 혹은 호기 가스를 이용한 인체 질병 진단(예를 들어, 폐암, 천식, 폐쇄성 폐질환(COPD: Chronic Obstructive Pulmonary Disease) 등의 진단)에 활용될 수 있어 많은 기대를 받고 있다. 인체의 호흡 가스에는 특정 질병과 관련된 질병 특이적 휘발성 유기 화합물들(VOCs: Volatile Organic Compounds)이 포함되어 있다고 알려져 있다. 따라서, 전자 후각 시스템을 이용하여 획득한 센서 어레이 신호 패턴을 분석함으로써 정상인의 호흡 가스 패턴과 특정 질병을 가진 환자의 호흡 가스 패턴을 구분할 수 있다.In particular, recent electronic nose technology is expected to be used for diagnosing human diseases using respiration or exhalation gas (for example, diagnosis of lung cancer, asthma, and COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease)). Respiratory gases in the body are known to contain disease-specific volatile organic compounds (VOCs) associated with certain diseases. Therefore, by analyzing the sensor array signal pattern acquired by using the electronic olfactory system, the respiratory gas pattern of a normal person and the respiratory gas pattern of a patient having a specific disease can be distinguished.
한편, 통상적으로 많이 사용되는 가스 센서(예를 들어, 반도체식, 질량 감지식, 적외선 흡광식 가스 센서 등)들은 수분에 반응한다. 따라서, 전자 후각 시스템 기술의 활용을 위해서는 호흡 가스에 포함된 다량의 수분이 측정에 영향을 미치지 못하도록 배제하는 것이 필수적이다. 사람의 호흡 가스에 포함되어 배출되는 휘발성 유기 화합물의 농도는 일반적으로 수 내지 수십 ppb(part per billion) 수준으로 알려져 있으나, 호흡 가스에 포함되어 있는 수분의 양은 수만 ppm(part per million) 수준으로 휘발성 유기 화합물의 농도에 비해 수십만 배 이상 높은 양이다. 그러므로, 이 수분을 어떻게 줄여서 휘발성 유기 화합물을 어떻게 농축시키는가 하는 것이 인체 진단 응용을 실현하기 위해 해결해야 할 가장 큰 문제 중에 하나이다. 더구나, 수분을 포함하는 극소량 부피의 시료 분석은 대기 환경 모니터링 등의 응용 분야에서도 필요한 기술로, 그 응용 분야가 더욱 더 확장될 것으로 기대된다.On the other hand, commonly used gas sensors (e.g., semiconductor type, mass sensing, infrared absorptive gas sensors, etc.) respond to moisture. Therefore, in order to utilize the technology of the electronic olfactory system, it is necessary to exclude a large amount of moisture contained in the respiratory gas from affecting the measurement. The concentration of volatile organic compounds contained in human respiratory gases is generally in the range of several to several ppb (parts per billion), but the amount of water contained in the respiratory gas is volatile to several tens of parts per million (ppm) It is an amount that is several hundred thousand times higher than the concentration of the organic compound. Therefore, how to reduce this moisture and concentrate volatile organic compounds is one of the biggest problems to be solved in order to realize human diagnostic applications. Furthermore, the analysis of very small volume samples containing moisture is also expected to be applied to applications such as atmospheric environment monitoring and its application fields will be further expanded.
종래의 가스 분석 장치에 적용되는 시료 전처리 장치의 예로서, Chia Jung Lu 등이 2002년 8월 Analyst에 발표한 "Multi-adsorbent preconcentration/focusing module for portable-GC/microsensor-array analysis of complex vapor mixtures"를 살펴보면, 감지 장치로서 가스 크로마토그래피(Gas chromatography)와 표면 탄성파 가스 센서 시료 농축 장치의 앞단에 시료 농축 장치가 연결되어 있다. 종래의 시료 농축 장치에서 시료 주입구를 통해 들어온 시료는 가스 흡/탈착 장치 내의 시료 농축관으로 주입된다. 시료 농축관에서는 휘발성 유기 화합물과 소량의 수분만이 흡착제에 흡착되고, 대부분의 수분과 가스는 진공 펌프를 통해 밖으로 배출된다.As an example of a sample pretreatment apparatus applied to a conventional gas analyzer, Chia Jung Lu et al., "Multi-adsorbent preconcentration / focusing module for portable-GC / microsensor-array analysis of complex vapor mixtures" The sample concentrator is connected to the front end of the gas chromatograph and the surface acoustic wave gas sensor sample concentrator as the sensing device. In the conventional sample concentration apparatus, the sample introduced through the sample inlet is injected into the sample concentration tube in the gas intake / desorption apparatus. In the sample concentrator, only volatile organic compounds and a small amount of water are adsorbed on the adsorbent, and most of the water and gas are discharged through the vacuum pump.
상술한 종래의 시료 농축 장치는 주로 가스 크로마토그래피 등에서 사용되어 왔으며, 고분자, 흑연화 탄소(graphitized carbon), 탄소 분자체(carbon molecular sieve) 등의 재료를 이용하여 휘발성 유기 화합물들을 비교적 장시간 흡착하고 상대적으로 짧은 시간 탈착함으로써 농축한다. 이와 같이 흡착과 탈착을 통해 시료 농축을 진행할 경우, 시료 내의 수분 함량은 흡착제의 수분 흡착 용량에 의해 결정된다.The above-described conventional sample concentration apparatuses have been mainly used in gas chromatography and the like. It is possible to adsorb volatile organic compounds for a relatively long time by using materials such as polymers, graphitized carbon, and carbon molecular sieve, For a short period of time. When the concentration of the sample is carried out through adsorption and desorption, the water content in the sample is determined by the adsorbent capacity of the adsorbent.
일반적으로 탄소 분자체 등과 같은 강한 흡착제는 다량의 수분을 포함할 수 있다. 따라서, 가스 크로마토그래피에서는 탄소 분자체가 다량의 수분을 포함함으로 인해, 수분의 응결 현상에 기인한 분석 칼럼의 막힘 현상 등이 일어난다. 이를 방지하기 위해, 시료를 농축하기 전에 수분을 제거하거나, 시료 흡착 후 건조 공기를 이용한 세정을 통해 수분을 제거하기도 한다. 이렇게 할 경우에 가스 크로마토그래피에서는 문제가 되지 않을 수준으로 수분의 양이 제어될 수 있다. 하지만, 호흡 가스 기반의 질병 분석을 목적으로 하는 전자 후각 시스템의 경우에는 이러한 적은 양의 수분도 휘발성 유기 화합물의 양에 비해 훨씬 많기 때문에 분석에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 따라서, 수분을 완전히 제거하기 위하여 분석 전에 흡탈착 과정을 몇 단계 더 수행하는 장치를 생각할 수 있지만, 이런 경우에는 시스템이 더 복잡해 질 뿐만 아니라 반복적인 흡탈착 과정을 겪으면서 극소량의 휘발성 유기 화합물도 같이 조금씩 흡착되어 줄어드는 단점이 있다. 그러므로, 호흡 가스에 포함된 극소량의 시료를 감지하기 위해서는 수분을 제거하면서도, 시료 손실을 최소화할 수 있는 시료 분석 장치를 고려해야만 한다.In general, strong adsorbents such as carbon molecular sieves and the like can contain a large amount of water. Therefore, in the gas chromatography, the carbon molecular sieve contains a large amount of water, clogging of the analysis column due to moisture condensation phenomenon occurs. In order to prevent this, moisture is removed before concentration of the sample, or moisture is removed by washing with dry air after adsorption of the sample. In doing so, the amount of water can be controlled to a level that is not a problem in gas chromatography. However, in the case of the electronic olfactory system for the analysis of respiratory gas-based diseases, such a small amount of water is much more than the amount of the volatile organic compound, which has a bad influence on the analysis. Therefore, in order to completely remove the moisture, it is conceivable to carry out the absorption and desorption process several more steps before the analysis. In this case, however, the system becomes more complicated and a very small amount of volatile organic compounds There is a disadvantage that it is adsorbed little by little and shrinks. Therefore, in order to detect a very small amount of sample contained in respiratory gas, it is necessary to consider a sample analyzer capable of minimizing sample loss while removing moisture.
본 발명의 기술적 과제는 수분의 영향을 최소화하면서 센서 감지 하한 이하의 낮은 농도의 휘발성 유기 화합물 가스를 분석할 수 있는 호흡 가스 분석 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention also provides a respiratory gas analyzer and method capable of analyzing a low concentration of volatile organic compound gas at a temperature lower than a sensor sensing lower limit while minimizing the influence of moisture.
본 발명의 일 양태에 따르면, 가스 분석 장치는 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착하여 상기 측정 대상 가스로부터 수분을 제거하는 흡착부 및 기 설정된 온도로 가열된 분위기에서 가스 센서 어레이를 이용하여 상기 흡착부로부터 이송된 측정 대상 가스를 측정하는 챔버부를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a gas analyzer comprising: an adsorption unit for adsorbing a measurement target gas containing moisture to remove moisture from the measurement target gas; and a gas sensor array And a chamber portion for measuring a gas to be measured transferred from the chamber.
일 실시예로서, 상기 측정 대상 가스는 호흡 가스에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스일 수 있다.In one embodiment, the gas to be measured may be a volatile organic compound gas contained in the respiratory gas.
다른 실시예로서, 상기 흡착부와 상기 챔버부 사이의 가스 라인을 둘러싸서 상기 가스 라인을 기 설정된 온도로 가열함으로써 상기 가스 라인을 통해 상기 흡착부로부터 상기 챔버부로 이송되는 측정 대상 가스가 응축되거나 상기 가스 라인의 표면에 흡착되는 것을 방지하고 상기 측정 대상 가스의 부피를 증가시키는 전가열부를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the gas to be measured, which is transferred from the adsorption unit to the chamber unit through the gas line, is condensed by heating the gas line to a predetermined temperature by surrounding the gas line between the adsorption unit and the chamber unit, And a preheating unit for preventing adsorption on the surface of the gas line and increasing the volume of the gas to be measured.
또 다른 실시예로서, 상기 기 설정된 온도는 상기 가스 센서 어레이가 상기 부피가 증가된 측정 대상 가스에 반응하여 동작하는 온도일 수 있다.In another embodiment, the predetermined temperature may be a temperature at which the gas sensor array operates in response to the gas to be measured having increased volume.
또 다른 실시예로서, 상기 기 설정된 온도는 100 도 내지 400 도일 수 있다.In yet another embodiment, the predetermined temperature may range from 100 degrees to 400 degrees.
또 다른 실시예로서, 상기 흡착부는 수분 흡착 용량이 기 설정된 용량 보다 적은 흡착제를 사용하여 상기 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착할 수 있다.In another embodiment, the adsorbing portion can adsorb a gas to be measured containing the moisture by using an adsorbent whose moisture adsorption capacity is less than a predetermined capacity.
또 다른 실시예로서, 상기 수분이 제거된 측정 대상 가스는 캐리어 가스에 의해 상기 챔버부로 이송되고, 상기 캐리어 가스는 건조 질소 또는 건조 공기일 수 있다.In another embodiment, the dehydrated measuring object gas is transported to the chamber part by a carrier gas, and the carrier gas may be dry nitrogen or dry air.
또 다른 실시예로서, 상기 가스 센서 어레이는 감지 물질로서 복수개의 금속 산화물을 포함하고, 측정 대상 가스가 상기 금속 산화물에 흡착됨에 따른 전기 저항의 변화를 측정할 수 있다.In another embodiment, the gas sensor array includes a plurality of metal oxides as a sensing material, and the change in electrical resistance as the target gas is adsorbed on the metal oxide can be measured.
또 다른 실시예로서, 상기 금속 산화물은 Pt, Pd, Ag 및 Au 중 적어도 하나의 귀금속 촉매를 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the metal oxide may comprise at least one noble metal catalyst selected from Pt, Pd, Ag and Au.
또 다른 실시예로서, 상기 금속 산화물은 다른 종의 금속 산화물을 기 설정된 비율로 포함할 수 있다.In another embodiment, the metal oxide may comprise a metal oxide of another species in a predetermined ratio.
또 다른 실시예로서, 상기 금속 산화물은 입경이 나노 수준인 입자로 구성될 수 있다.In another embodiment, the metal oxide may be composed of particles having a nano-sized particle size.
또 다른 실시예로서, 상기 금속 산화물은 주상 구조를 가지는 박막일 수 있다.In another embodiment, the metal oxide may be a thin film having a columnar structure.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 가스 분석 장치가 측정 대상 가스를 분석하는 방법은 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착하여 상기 측정 대상 가스로부터 수분을 제거하는 단계, 상기 수분이 제거된 측정 대상 가스를 기 설정된 온도로 가열하여 상기 측정 대상 가스의 부피를 증가시키는 단계 및 상기 기 설정된 온도로 가열된 분위기에서 가스 센서 어레이를 이용하여 상기 부피가 증가된 측정 대상 가스를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a method for analyzing a gas to be measured by a gas analyzer includes the steps of: removing moisture from the gas to be measured by adsorbing a gas to be measured including moisture; Increasing the volume of the gas to be measured by heating to a predetermined temperature, and measuring the gas to be measured with the gas using the gas sensor array in an atmosphere heated to the predetermined temperature.
본 발명에 따른 가스 분석 장치 및 방법은 가스 센서의 검지 하한 이하의 낮은 농도이면서 수분을 포함하는 가스를 분석할 수 있기 때문에 분자인식에 기초한 물질 검출 기술 개발에서부터 질병의 조기진단 키트, 환경 모니터링 시스템, 공중 보건/위생 감시 장치, 대테러/화생방전 대비 센서 시스템 및 센서 키트 개발 등의 다양한 분야에 기여할 수 있다.Since the gas analyzing apparatus and method according to the present invention are capable of analyzing gas containing moisture at a low concentration below the detection limit of the gas sensor, it is possible to provide an early diagnosis kit for diseases, an environmental monitoring system, Public health / hygiene monitoring devices, sensor systems for counter-terrorism / biosafety, and sensor kits.
본 발명에 따른 가스 분석 장치 및 방법은 가스의 포집 및 전처리 기술과 신호의 복합처리 기술을 결합하여 최상의 성능을 구현할 수 있으며, 보다 쉽고 간편하게 감도 좋은 감지 물질을 대량으로 생산이 가능하다. 특히 코어-쉘 형태의 구조체를 사용하여 감지 물질의 안정성을 향상 시켜 센서의 측정효율을 향상시키는 장점이 있다.The gas analyzing apparatus and method according to the present invention can realize the best performance by combining the gas trapping and pretreatment technology and the signal processing complex processing technology, and it is possible to mass produce the sensor material which is easier and easier to be sensed easily. Particularly, there is an advantage of improving the measurement efficiency of the sensor by improving the stability of the sensing material by using a core-shell type structure.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 호흡 가스 분석 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 다수의 감지 물질이 어레이된 반도체식 가스 센서 어레이를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 호흡 가스 분석 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 호흡 가스 분석 과정을 설명하기 위한 호흡 가스 분석 장치의 구동 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 8개의 감지 물질이 어레이된 가스 센서 어레이를 이용하여 측정한 다양한 휘발성 유기 화합물에 대한 반응 패턴을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 가스 센서 어레이를 이용하여 정상인과 폐암 환자의 호흡 가스에서 발생한 다양한 휘발성 유기 화합물의 조합에 대한 패턴을 분석한 결과를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram showing a respiratory gas analyzer according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram of a semiconductor gas sensor array in which a plurality of sensing materials are arrayed, in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation of the respiratory gas analyzer in one embodiment of the present invention.
4 is a driving flowchart of a respiratory gas analyzing apparatus for explaining a respiratory gas analyzing process in an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing reaction patterns for various volatile organic compounds measured using a gas sensor array in which eight sensing materials are arrayed, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a result of analyzing patterns of combinations of various volatile organic compounds generated in the respiratory gas of a normal person and a lung cancer patient using a gas sensor array according to an embodiment of the present invention. FIG.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 호흡 가스 분석 장치를 나타내는 블록도이다. 본 발명에 따른 호흡 가스 분석 장치(100)는 도 1에 도시된 것과 같이, 흡착부(110), 전가열부(120) 및 챔버부(130)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing a respiratory gas analyzer according to an embodiment of the present invention. The apparatus for analyzing a
흡착부(110)는 호흡 가스에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스와 같이, 센서 감지 하한 이하의 낮은 농도이면서 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착하여 상기 측정 대상 가스로부터 수분을 제거하고, 일정 온도에서 상기 흡착된 측정 대상 가스를 내보낸다. 이를 위하여 흡착부(110)는 테낙스(Tenax), 카보트랩(carbotrap) 등과 같이 수분 흡착 용량이 기 설정된 용량 보다 적은 흡착제(111)를 포함할 수 있다. 따라서, 흡착부(110)는 일차적으로 호흡 가스의 대부분을 차지하는 수분을 측정 대상 가스로부터 제거하고 측정 대상 가스를 농축할 수 있다.The
한편, 흡착부(110)는 흡착제(111)에 흡착된 측정 대상 가스의 탈착과 추가적인 수분 제거를 위해, 흡착부(110)의 온도를 측정하는 온도 센서(예를 들어, 열전대(thermo couple) 등)(112)와 흡착부(110)의 온도를 제어하는 히터(113)를 포함할 수 있다.The
흡착제(111)로부터 탈착된 측정 대상 가스는 흡착부(110)에 연결된 가스 라인(114)을 통해 흡착부(110)로 유입되는 캐리어 가스(예를 들어, 건조 질소, 건조 공기 등)에 의해 전가열부(120)와 챔버부(130)로 이송된다. 흡착제(111)로부터 탈착된 측정 대상 가스가 챔버부(130)에 포함된 가스 센서 어레이(131)까지 이송됨에 있어서, 가스 라인(114)의 온도가 낮을 경우 측정 대상 가스가 응결되거나 가스 라인(114)의 표면에 흡착되는 등으로 인해 센서 어레이(131)까지 전달이 되지 못하는 경우가 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 흡착부(110)와 가스 감지가 일어나는 챔버부(130) 사이에는 전가열부(120)가 배치될 수 있다.The measurement target gas desorbed from the adsorbent 111 is passed through a
전가열부(120)는 측정 대상 가스의 분석 시 수분의 영향이 최소화되면서 센서 감지 하한 이하의 낮은 농도의 측정 대상 가스를 감지할 수 있도록 가스 라인(114)을 기 설정된 온도로 가열함으로써 가스 라인(114)을 통해 흡착부(110)로부터 챔버부(130)로 이송되는 측정 대상 가스가 응축되거나 가스 라인(114)의 표면에 흡착되는 것을 방지하는 한편, 측정 대상 가스의 부피를 증가시킨다. 이를 위하여 전가열부(120)는 흡착부(110)와 챔버부(130) 사이의 가스 라인(114)을 둘러싸는 형태로 구현될 수 있다.The
챔버부(130)는 기 설정된 온도로 가열된 분위기에서 가스 센서 어레이를 이용하여 상기 흡착부로부터 이송된 측정 대상 가스를 측정한다. 이를 위하여 전가열부(120)와 챔버부(130)에는 일정하고 안정된 센서 동작 온도 정도의 고온 분위기를 만들기 위해 각각 온도 센서(121, 131)와 히터(122, 132)가 배치될 수 있다. 이 때, 흡착부(110)와 챔버부(130)는 서로 직렬로 배열됨으로써 측정 대상 가스의 농축과 수분 제거 및 재현성 있는 신호 획득 환경을 제공할 수 있다.The
한편, 챔버부(130)는 측정 대상 가스를 측정하기 위한 가스 센서 어레이(131)를 포함한다. 일 예로, 가스 센서 어레이(131)는 복수개의 반도체식 가스 센서를 포함할 수 있다. 반도체식 가스 센서는 통상적으로 250 도 내지 350 도 근처에서 동작한다. 따라서, 흡착부(110), 전가열부(120) 및 챔버부(130)는 반응 시의 온도가 여기에 해당하도록 분위기(예를 들어, 100 도 내지 400 도)를 만들 수 있다. 이것은 호흡 가스와 같이 수분이 많은 가운데, 수십 ppb 정도의 극미량의 휘발성 유기 화합물 가스들로 이루어진 질병 관련 특이 표지 마커 가스를 측정하여 환자와 정상인을 식별할 수 있도록 하기 위해서이다.On the other hand, the
기존에는 가스 측정을 위하여 센서의 감도를 높이는 방법 혹은 농축을 최대화하여 센서가 반응할 때에 반응 농도를 높이는 방법이 사용되어 왔다. 그러나, 폐암 환자의 호흡 가스에서는 벤젠, 자일렌, 톨루엔, 하이드로진 등 약 42 가지 이상의 휘발성 유기 화합물이 나오는 것으로 알려져 있고, 정상인의 호흡 가스에서는 33 가지 정도의 휘발성 유기 화합물이 나오는 것으로 보고되고 있다. 따라서, 가스 센서의 감도를 높일 경우 호흡 가스 속에 공존하는 다른 휘발성 유기 화합물에 대한 반응성도 높아질 수 있어 신호대 잡음비는 크게 달라질 수 없을 수 있다. 또한, 농축을 최대화하기 위해서 앞 단에서 전처리하는 모듈의 숫자를 증가시킬 경우 장치가 복잡해지고, 규모가 커지며, 제작 단가 높아질 수 있다. 그러나, 본 발명에서와 같이 전가열부(120)와 챔버부(130)의 온도를 가스가 반응하는 정도의 온도로 높여 줄 때에는 액체 상태의 휘발성 유기 화합물이 모두 기화하게 되는데, 이 때 온도가 높을수록 다음의 수학식 1과 같은 Antoine 방정식에 의하여 포화 농도가 높아짐에 따라 농도가 높아지는 농축 효과가 나타난다.
Conventionally, a method of increasing the sensitivity of the sensor for gas measurement or a method of increasing the concentration of the reaction when the sensor is reacting by maximizing the concentration has been used. However, it is known that about 42 volatile organic compounds such as benzene, xylene, toluene, and hydrogene come out from respiratory gas of lung cancer patients, and about 33 kinds of volatile organic compounds are reported in respiratory gas of normal persons. Therefore, when the sensitivity of the gas sensor is increased, the reactivity to other volatile organic compounds coexisting in the respiratory gas may be increased, so that the signal-to-noise ratio may not be significantly changed. Also, if the number of modules to be pre-processed in the front end is increased in order to maximize the concentration, the device becomes complicated, the scale becomes larger, and the manufacturing cost can be increased. However, when the temperature of the
그리고, 기체 상태에서도 휘발성 유기 화합물은 이상 상태 방정식에 의해서, 역시 부피가 팽창하면서 센서와 반응할 확률이 높아질 수 있다. 그리고, 무엇보다 센서가 가스에 반응하여 동작하는 정도의 고온에서 가스를 유지시킴으로, 국부적인 온도 차이로 인한 센서 신호의 요동을 줄여줄 수 있는 효과가 탁월하다.Also, even in the gaseous state, the volatile organic compound can increase the probability of reacting with the sensor by expanding the volume by the anomalous state equation. In addition, the gas is maintained at a high temperature such that the sensor operates in response to the gas, and the effect of reducing the fluctuation of the sensor signal due to the local temperature difference is excellent.
이렇게 함으로써 본 발명에 따른 호흡 가스 분석 장치(100)는 호흡 가스 내에 포함된 다량의 수분을 제거하고, ppb(part per billion) 수준의 질병 관련 휘발성 유기 화합물 성분만 선택적으로 인식할 수 있다.
By doing so, the
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 다수의 감지물질이 어레이된 반도체식 가스 센서 어레이를 나타내는 도면이다.2 is a diagram of a semiconductor gas sensor array in which a plurality of sensing materials are arrayed, in accordance with an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 일 예로 가스 센서 어레이(200)는 기판(201), 전기적, 열적 절연을 위해 기판(201) 위에 형성되는 멤브레인(membrane)(202), 멤브레인(202) 상에 형성되어 일반적인 센서의 동작 온도인 300 도 정도로 가열하기 위한 히터(203)와 온도 센서(204) 및 다수의 감지 물질(205)을 포함할 수 있다. 히터(203)와 온도센서(204) 위에는 전기적 절연을 위해 추가적인 절연 박막(206)이 형성될 수 있다. 이 경우, 절연 박막(206) 상에는 전극(207)이 형성될 수 있다. 일 예로, 전극과 전극 사이의 갭(gap)은 5 ㎛이고 전극의 폭은 10 ㎛인 다중선형전극 위에 나노 입자와 페이스트(paste)를 섞은 코어-쉘 형태의 구조체를 프린팅하면 쉽고 대량으로 가스 센서를 제작할 수 있다.2, the
절연 박막(206)의 소재로는 이산화실리콘, 질화실리콘 또는 이들의 조합이 가능하며, 고온에서 견디는 내열 폴리이미드와 같은 폴리머도 가능하다. 절연 박막(206)의 두께는 0.1 내지 100 um 정도의 범위에서 형성될 수 있다. 기판(201)의 종류로는 실리콘, 알루미늄산화물, 내열성 폴리머 등의 다양한 소재가 사용될 수 있으며, 이 분야에 통상적으로 사용되는 재료면 모두 가능하다. 감지 물질들(205)은 금속 산화물 계열(SnO2, WO3, In2O3, Graphene oxide, CuO2, ZnO, CNT, Fe2O3, Zr2O3, Co3O4) 등을 모물질로 하면서 촉매로 귀금속 촉매(Pt, Pd, Au, Ag)를 포함하거나 혹은 다른 종의 금속 산화물을 일정 비율로 포함하여 이를 조촉매 물질로 활용할 수 있다. 금속 산화물은 입경(grain size)이 나노 수준(예를 들어, 1 내지 500 nm)인 입자로 구성될 수 있으며, 주상 구조를 가지는 박막일 수 있다.As the material of the insulating
도 2에는 일 예로 가스 센서 어레이(200)에 다종의 감지 물질(205)이 어레이된 것이 도시되어 있지만, 필요에 따라 가스 센서 어레이(200)에는 하나의 감지 물질만이 어레이될 수도 있다.
2, a plurality of
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서 호흡 가스 분석 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서 호흡 가스 분석 과정을 설명하기 위한 호흡 가스 분석 장치의 구동 흐름도이다.FIG. 3 is a view for explaining the operation of the respiratory gas analyzer according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flow chart of the respiratory gas analyzer for explaining the respiratory gas analyzing process according to an embodiment of the present invention. to be.
이하, 먼저 도 3을 참조하여 호흡 가스 분석 장치(300)가 호흡 가스를 분석하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the process of analyzing the respiratory gas by the
호흡 가스 분석 장치(300)의 흡착부(310)는 호흡 가스에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스와 같이, 센서 감지 하한 이하의 낮은 농도이면서 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착제(311)를 이용하여 흡착함으로써 일차적으로 측정 대상 가스로부터 수분을 제거하고 측정 대상 가스를 농축한다. 이를 위하여 흡착부(310)는 테낙스(Tenax), 카보트랩(carbotrap) 등과 같이 수분 흡착 용량이 기 설정된 용량 보다 적은 흡착제(311)를 포함할 수 있다. 한편, 흡착부(310)는 흡착제(311)에 흡착된 측정 대상 가스의 탈착과 추가적인 수분 제거를 위해 열전대와 같은 온도 센서(312) 및 히터(313)를 포함할 수 있다.The
흡착부(310)가 히터(313)에 의해 일정 온도로 가열됨에 따라 흡착제(311)로부터 탈착된 측정 대상 가스는 봄베(bomb)(301)로부터 나와 가스 라인(302)과 질량 유량계(MFC: Mass Flow Controller)(303, 304)를 통해 흡착부(310)로 유입되는 캐리어 가스(건조 질소 또는 건조 공기)에 의해 전가열부(320)와 챔버부(330)로 이송된다. 이 때, 제1 질량유량계(303)는 호흡 가스 분석 장치(300)의 세정을 위해 사용될 수 있고, 제2 질량 유량계(304)는 포집된 시료 즉, 측정 대상 가스의 이송을 위해 사용될 수 있다. 여기서, 가스 라인(302)은 가스 크로마토그래피에서 일반적으로 사용되는 수분 및 시료 흡착을 최소화시켜 주는 컬럼(column)이 이용될 수 있다.As the
전가열부(320)와 챔버부(330)에는 열전대와 같은 온도 센서(321, 331) 및 온도 제어를 위해 히터(322, 332)가 포함될 수 있다. 챔버부(330)에는 호흡 가스 내에 있는 휘발성 유기 화합물의 감지를 위한 가스 센서 어레이(333)가 내장된다.
전가열부(320)는 측정 대상 가스의 분석 시 수분의 영향이 최소화되면서 센서 감지 하한 이하의 낮은 농도의 측정 대상 가스를 감지할 수 있도록 가스 라인(302)을 기 설정된 온도로 가열함으로써 가스 라인(302)을 통해 흡착부(310)로부터 챔버부(330)로 이송되는 측정 대상 가스가 응축되거나 가스 라인(302)의 표면에 흡착되는 것을 방지하는 한편, 측정 대상 가스의 부피를 증가시킨다. 챔버부(330)는 기 설정된 온도에서 가스 센서 어레이를 이용하여 챔버부(130)로 이송된 측정 대상 가스를 측정한다. 이와 같이, 흡착부(310)로부터 탈착된 측정 대상 가스는 센서가 가스에 반응하여 동작하는 정도의 고온에서 유지됨으로써 안정적으로 분석될 수 있다.The transfer
한편, 도 4를 참조하면, 호흡 가스 분석 장치(300)는 분석을 시작하기 전에 챔버부(330) 내에 흡착된 시료를 세정하기 위하여 제1 플러싱(flushing) 단계를 수행할 수 있다. 이 경우 모든 밸브들(341, 342, 343)이 열리고, 모든 질량 유량계(303, 304)가 동작한다.Referring to FIG. 4, the
측정 준비 단계에서는 제1 밸브 1(341)가 열리고, 제2 밸브 2(332)가 닫힌다. 그리고 제1 질량 유량계(303)는 동작하고, 제2 질량 유량계(304)는 동작을 중단한다. 이런 상태에서 환자에게서 채취한 호흡 가스를 흡착부(310)의 말단부에 결합을 통하여서 흡착부(310)로 통과시킴으로써 흡착부(310)의 내부에 있는 흡착제(311)에 호흡 가스에 포함된 시료가 흡착되게 하면서, 수분은 통과되게 한다. 이렇게 시료만을 포함한 흡착부(310)를 호흡 가스 분석 장치(300)에 장착시킨다. 이렇게 되면 시료의 농축 및 로딩이 끝나게 된다. 그리고 나서 챔버부의 가열이 시작된다.In the measurement preparing step, the
센서 감지 신호의 감지를 위해서는 제1 밸브(341)은 닫히고, 제2 밸브(342)와 제3 밸브(343)은 열린다. 그리고, 제1 질량 유량계(303)는 닫히고, 제2 질량 유량계는(304)는 열려 캐리어 가스의 유량을 적절히 조절한다. 이 때, 캐리어 가스에 의해 측정 대상 가스가 챔버부(330) 내로 주입되는 과정에서 전가열부(320) 앞단에 별도의 수분 제거 물질(예를 들어, 실리카젤 등)을 배치함으로 측정 대상 가스에 남아있는 수분을 추가적으로 제거할 수도 있다. 이렇게 측정 대상 가스가 챔버부(330)로 이송되는 과정에서 측정 대상 가스가 센서 동작 온도인 250 내지 300 도의 범위에서 유지되도록 전가열부(320)와 챔버부(330)를 가열함으로써 측정 대상 가스의 응결을 방지하고, 측정 대상 가스의 활성도를 높여서 센서의 가스에 대한 반응성을 높일 수 있다.The
측정 대상 가스가 가스 센서 어레이(333)와 반응을 하는 동안에는 제1 밸브(341)은 닫히고, 제2 밸브(342)는 열리고, 제3 밸브(343)는 닫힌다. 반응이 끝난 후에는 다시 제1 밸브(341)는 열리고 제2 밸브(342)는 닫히고 제3 밸브(343)는 열리는 한편, 제1 질량 유량계(303)는 동작하고 제2 질량 유량계(304)는 동작을 중지함으로써 챔버부(330)와 가스 센서 어레이(333)의 표면에 있는 잔류 가스를 세정시켜 주는 과정(제2 플러싱 단계)이 수행될 수 있다.
While the gas to be measured reacts with the
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서 8개의 감지 물질이 어레이된 가스 센서 어레이를 이용하여 측정한 다양한 휘발성 유기 화합물에 대한 반응 패턴을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서 가스 센서 어레이를 이용하여 정상인과 폐암 환자의 호흡 가스에서 발생한 다양한 휘발성 유기 화합물의 조합에 대한 패턴을 분석한 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a graph showing reaction patterns for various volatile organic compounds measured using a gas sensor array in which eight sensing materials are arrayed according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a graph showing a result of analyzing a pattern of a combination of various volatile organic compounds generated in a respiratory gas of a normal person and a lung cancer patient using a gas sensor array. FIG.
도 5에는 일 예로, 9개의 감지 물질(S01 내지 S08)이 어레이된 가스 센서 어레이로 획득한 휘발성 유기 화합물(acetone, benzene, cyclohexane, ethanol, heptane, methanol, propanol, toluene)의 시간에 따른 감응 특성이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 개별 휘발성 유기 화합물 가스에 대해서 감지 물질 마다 고유한 저항 변화를 가지는 것과 동일하게, 복합 휘발성 유기 화합물 가스에 대해서도 감지 물질 마다 고유한 저항 변화를 가진다. 따라서, 호흡 가스에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스에 대해서도 수분을 제거하고 농축하면, 도 5와 같은 가스 반응 패턴을 발생시킬 수 있다. 그리고, 도 6에 도시된 것과 같이 이러한 화학적 반응에 따른 정상인군과 폐암 환자군 간의 패턴 차이를 기반으로 정상인과 폐암 환자를 구분하고 폐암 환자를 조기 식별할 수 있으며, 초기 질병이 큰 질병으로 가기 전에 조기에 치료하는 것이 가능해진다.5, the sensitivity characteristic of the volatile organic compound (acetone, benzene, cyclohexane, ethanol, heptane, methanol, propanol, toluene) obtained by the gas sensor array in which the nine sensing materials S01 to S08 are arrayed Respectively. As shown in Fig. 5, the resistivity of each compound is unique to the sensing volatile organic compound gas, as well as that of the compound volatile organic compound gas. Therefore, even when the volatile organic compound gas contained in the respiratory gas is removed by removing moisture, it is possible to generate a gas reaction pattern as shown in Fig. As shown in FIG. 6, based on the pattern difference between the normal person and the lung cancer patient group according to the chemical reaction, the normal person and the lung cancer patient can be distinguished, and the lung cancer patient can be identified early. It is possible to treat it.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 호흡 가스 분석 장치
110: 흡착부
111: 흡착제
114: 가스 라인
120: 전가열부
130: 챔버부
112, 121, 131: 온도센서
113, 122, 132: 히터
133: 가스 센서 어레이100: Respiratory gas analyzer
110:
111: adsorbent
114: gas line
120:
130: chamber part
112, 121, 131: Temperature sensor
113, 122, 132: Heater
133: Gas sensor array
Claims (20)
기 설정된 온도로 가열된 분위기에서 가스 센서 어레이를 이용하여 상기 흡착부로부터 이송된 측정 대상 가스를 측정하는 챔버부
를 포함하는 가스 분석 장치.An adsorption unit for adsorbing a gas to be measured including moisture to remove moisture from the gas to be measured; And
A chamber part for measuring a gas to be measured transferred from the adsorption part by using a gas sensor array in an atmosphere heated to a preset temperature;
And a gas analyzer.
상기 측정 대상 가스는,
호흡 가스에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스인 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.The method according to claim 1,
The gas to be measured,
Is a volatile organic compound gas contained in the respiratory gas.
상기 흡착부와 상기 챔버부 사이의 가스 라인을 둘러싸서 상기 가스 라인을 기 설정된 온도로 가열함으로써 상기 가스 라인을 통해 상기 흡착부로부터 상기 챔버부로 이송되는 측정 대상 가스가 응축되거나 상기 가스 라인의 표면에 흡착되는 것을 방지하고 상기 측정 대상 가스의 부피를 증가시키는 전가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.The method according to claim 1,
The gas to be measured which is conveyed from the adsorbing portion to the chamber portion through the gas line is condensed by heating the gas line to a predetermined temperature by surrounding the gas line between the adsorption portion and the chamber portion, Further comprising: a preheating unit for preventing adsorption and increasing the volume of the gas to be measured.
상기 기 설정된 온도는,
상기 가스 센서 어레이가 상기 부피가 증가된 측정 대상 가스에 반응하여 동작하는 온도인 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.12. The method of claim 11,
The predetermined temperature may be, for example,
Wherein the gas sensor array is operated at a temperature in response to the volume-increased gas to be measured.
상기 기 설정된 온도는,
100 도 내지 400 도인 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.The method according to claim 1,
The predetermined temperature may be, for example,
100 < / RTI > to 400 < RTI ID = 0.0 >
상기 흡착부는,
수분 흡착 용량이 기 설정된 용량 보다 적은 흡착제를 사용하여 상기 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착하는 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.The method according to claim 1,
The adsorption unit
And adsorbs the gas to be measured containing the moisture by using an adsorbent whose water adsorption capacity is smaller than a predetermined capacity.
상기 수분이 제거된 측정 대상 가스는,
캐리어 가스에 의해 상기 챔버부로 이송되고,
상기 캐리어 가스는,
건조 질소 또는 건조 공기인 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.The method according to claim 1,
The measurement target gas from which moisture has been removed,
Is transferred to the chamber portion by a carrier gas,
The carrier gas,
Dry nitrogen or dry air.
상기 가스 센서 어레이는,
감지 물질로서 복수개의 금속 산화물을 포함하고, 측정 대상 가스가 상기 금속 산화물에 흡착됨에 따른 전기 저항의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.The method according to claim 1,
The gas sensor array includes:
Wherein a plurality of metal oxides are contained as a sensing material and a change in electrical resistance as the measurement target gas is adsorbed to the metal oxide is measured.
상기 금속 산화물은,
Pt, Pd, Ag 및 Au 중 적어도 하나의 귀금속 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.9. The method of claim 8,
The metal oxide,
And at least one noble metal catalyst selected from Pt, Pd, Ag and Au.
상기 금속 산화물은,
다른 종의 금속 산화물을 기 설정된 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.9. The method of claim 8,
The metal oxide,
And a metal oxide of another species in a predetermined ratio.
상기 금속 산화물은,
입경이 나노 수준인 입자로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.9. The method of claim 8,
The metal oxide,
Wherein the gas analyzer comprises particles having a nano particle size.
상기 금속 산화물은,
주상 구조를 가지는 박막인 것을 특징으로 하는 가스 분석 장치.9. The method of claim 8,
The metal oxide,
Wherein the thin film is a thin film having a columnar structure.
수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착하여 상기 측정 대상 가스로부터 수분을 제거하는 단계;
상기 수분이 제거된 측정 대상 가스를 기 설정된 온도로 가열하여 상기 측정 대상 가스의 부피를 증가시키는 단계; 및
상기 기 설정된 온도로 가열된 분위기에서 가스 센서 어레이를 이용하여 상기 부피가 증가된 측정 대상 가스를 측정하는 단계
를 포함하는 가스 분석 방법.A method for analyzing a gas to be measured by a gas analyzer,
Removing moisture from the gas to be measured by adsorbing a gas to be measured containing moisture;
Increasing the volume of the measurement target gas by heating the measurement target gas from which the moisture has been removed to a predetermined temperature; And
Measuring the gas to be measured whose volume has increased by using the gas sensor array in an atmosphere heated to the preset temperature
≪ / RTI >
상기 측정 대상 가스는,
호흡 가스에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스인 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
The gas to be measured,
Wherein the gas is a volatile organic compound gas contained in the respiratory gas.
상기 기 설정된 온도는,
상기 가스 센서 어레이가 상기 부피가 증가된 측정 대상 가스에 반응하여 동작하는 온도인 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
The predetermined temperature may be, for example,
Wherein the gas sensor array is operated at a temperature in response to the volume-increased gas to be measured.
상기 기 설정된 온도는,
100 도 내지 400 도인 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
The predetermined temperature may be, for example,
100 < 0 > C to 400 < 0 > C.
상기 제거하는 단계는,
수분 흡착 용량이 기 설정된 용량 보다 적은 흡착제를 이용하여 상기 수분을 포함하는 측정 대상 가스를 흡착함으로써 상기 측정 대상 가스로부터 수분을 제거하는 단계인 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the removing comprises:
And removing moisture from the measurement target gas by adsorbing the measurement target gas containing the moisture using an adsorbent having a water adsorption capacity smaller than a predetermined capacity.
상기 제거하는 단계 이후에,
캐리어 가스를 이용하여 상기 수분이 제거된 측정 대상 가스를 상기 가스 센서 어레이를 포함하는 챔버로 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
After the removing step,
Further comprising the step of transferring the measurement object gas from which moisture has been removed to a chamber including the gas sensor array using a carrier gas.
상기 증가시키는 단계는,
상기 수분이 제거된 측정 대상 가스가 이송되는 가스 라인을 가열함으로써 상기 가스 라인에 상기 수분이 제거된 측정 대상 가스가 응축되거나 상기 가스 라인의 표면에 흡착되는 것을 방지하고 상기 수분이 제거된 측정 대상 가스의 부피를 증가시키는 단계인 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the increasing comprises:
The measurement target gas from which moisture has been removed is heated to prevent the measurement target gas from being condensed or adsorbed on the surface of the gas line by heating the gas line to which the moisture is removed, And increasing the volume of the gas.
상기 측정하는 단계는,
상기 기 설정된 온도로 가열된 분위기에서 상기 가스 센서 어레이에 포함된 금속 산화물에 상기 부피가 증가된 측정 대상 가스가 흡착됨에 따른 전기 저항의 변화를 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 가스 분석 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the measuring step comprises:
And measuring a change in electrical resistance as the gas to be measured is adsorbed on the metal oxide contained in the gas sensor array in an atmosphere heated to the predetermined temperature.
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|---|---|---|---|
| KR1020130079231A KR20150005361A (en) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Apparatus and method for analyzing breath gas |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190062673A (en) | 2017-11-28 | 2019-06-07 | 주식회사아이센랩 | Personal smart breath diagnostic device based of breath cloud |
| KR20190088662A (en) | 2018-01-19 | 2019-07-29 | 충남대학교산학협력단 | Standard Sample and Method for Analysis of Exhaled Breath Gas |
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2013
- 2013-07-05 KR KR1020130079231A patent/KR20150005361A/en not_active Application Discontinuation
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