KR20160011164A - 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 이용한 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법 - Google Patents

땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 이용한 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 이용한 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 땀샘 분비물과 반응하여 나타나는 선택적인 색 또는 형광 변화를 통하여 땀구멍 위치 및 패턴을 인식하는 센서를 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 색 또는 형광 변화를 통하여 땀구멍 위치 및 패턴을 인식하고 이를 증폭하여 나타냄으로써 땀구멍 지도를 현출할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 지문 융선에 분포하는 땀구멍 분포를 세분화하여 인식할 수 있어, 극히 일부분의 지문 채취만으로도 땀구멍의 특징점을 비교 분석하여 지문인식률을 획기적으로 증가시킬 수 있다.
또한 본 발명은 피부(손가락) 표면의 땀샘에서 분비되는 수분, 아미노산, 이온 성분 등을 검출함으로써, 사람의 몸에서 이상이 생기면 발생되는 땀의 분비량 또는 분비물 조성의 변화를 감지하여 결과적으로 신체의 건강의 상태 분석에 이용할 수 있다.

Description

땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 이용한 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법{COMPOSITE FOR SWEAT PORE DETECTION SENSOR USING COMPOUND INDICATIVE OF CHANGE IN COLOR OR FLUORESCENCE BY REACTING WITH SWEAT GLAND SECRETION, THIN FILM USING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 이용한 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
지문인식은 수세기 동안 범인을 잡기 위하여 범죄 수사에서 활용되어져 왔다. 지문 인식 기술은 점점 발달하게 되어 범죄 수사에만 국한 되지 않고, 신분 확인, 출입 관리 시스템 등으로 활용 범위가 확대되고 있는 추세에 있다. 요즈음에는 보안, 개인 인증의 인식이 강해지면서, 우리가 일상 생활에서 사용하는 스마트폰, 전자기기 등에도 지문 인식이 활용되어 더욱더 쉽게 접할 수 있게 되었다.
하지만 지문 인식 기술이 발달하고, 우리 주변에 점점 가까이 다가올수록, 이를 위조하는 방법도 점점 더 발달하게 되었다. 이를 피하기 위해 홍채 인식, 목소리 인식, 얼굴 인식 등 다양한 인식 기술도 발달하게 되었지만, 지금까지 연구해온 지문 인식과는 새로운 방향이어서 지문 인식 기술을 그대로 이용하기에는 단점이 있다.
따라서 기존의 지문 인식 기술을 그대로 활용하면서 보완하는 새로운 지문 인식 기술이 필요하다. 지금까지의 연구에 따르면 지문 인식의 방법에는 난이도에 따라 3가지 단계로 나누어진다. 첫째로 지문의 융선 패턴을 분석하는 방법, 두 번째로는 융선이 갈라지고 합쳐지는 분기점, 끝점 등을 분석하는 방법, 마지막 세 번째로는 융선 위에 분포하는 땀구멍의 패턴을 분석하는 방법이다. 점점 단계가 올라갈수록 지문의 상태와 고화질의 분석 장비가 필요해진다. 현재 지문 인식 기술로 활용되는 기법은 두 번째 단계까지 와있는 상태이다. 세 번째 단계를 이용하려면 고가의 장비가 필요하며 지문 제공자로부터 섬세한 지문을 얻기가 쉽지 않기 때문에 활용하기가 쉽지 않다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 기존의 지문 분석 장비만으로도 세 번째 단계인 땀구멍 지도를 분석할 수 있는 다양한 방법을 제시하였다. 기존에 나와있는 화학물질을 이용하여 땀구멍 지도를 얻는 방법은 본 연구실에서 이전에 연구한 “Hydrochromic conjugated polymers for human sweat pore mapping”(Nature Communications 5, Article number: 3736) 방법이 유일하다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0043189호
본 발명은 땀샘 분비물에 민감하게 반응하는 땀구멍 검출 센서용 조성물, 이를 이용한 박막필름을 제공하고, 이를 이용하여 땀구멍 분포를 검출함으로써 땀구멍 지도를 현출할 수 있는 기술을 제공한다. 또한 상기 땀구멍 검출 센서용 조성물과 이를 이용한 박막필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 포함하여 구성되는 땀구멍 검출 센서용 조성물을 제공한다.
상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은,
하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
상기 땀샘 분비물은 수분, 아미노산, 염 등을 포함할 수 있다.
상기 땀구멍 검출 센서용 조성물은 매트릭스 고분자를 더 포함할 수 있다.
상기 매트릭스 고분자는 아크릴계 중합체, 비닐계 중합체, 셀룰로오스계 유도체, 알킬렌계 중합체, 글리콜계 중합체, 우레아계 중합체, 멜라민계 중합체 및 에폭시계 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 폴리아크릴 아마이드(polyacrylamide), 폴리아크릴산(polyacrylic acid; PAA), 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol)), 폴리비닐알콜-폴리에틸렌글리콜 그래프트 공중합체, 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone; PVP), 비닐피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체, 구아검(guar gum), 글리코겐(glycogen) 나트륨카르복시메틸셀룰로오스(sodium carboxy methyl cellulose), 니트로셀룰로오스(nitro cellulose), 메틸셀룰로오스(methyl cellulose), 미결정셀룰로오스, 변성전분, 셀룰로오스(cellulose), 셀룰로오스아세테이트(cellulose acetate), 아밀로오스(amylose), 아밀로펙틴(amylopectin), 에틸셀룰로오스(ethylcellulose), 잔탄검(xanthan gum), 전분(starch), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethyl cellulose), 카르복시메틸에틸셀룰로오스(carboxymethyl ethylcellulose), 키토산(chitosan), 키틴(chitin), 하이드록시메틸셀룰로오스(hydroxy methyl cellulose), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxypropyl methylcellulose), 하이드록시프로필메틸셀룰로오즈프탈레이트(hydroxypropyl methylcellulose phthalate), 하이드록시프로필셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose), 호화전분, 폴리에틸렌 옥사이드(poly ethylene oxide; PEO) 폴리스타이렌(polystyrene; PS) 에포 크로스(epocros), 폴리2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(poly(2-hydroxyethyl methacrylate)), 폴리L-알라닌(poly(L-alanine)) 폴리카르복실산(polycarboxylic acid), 폴리에틸렌글리콜(poly(ethylene glycol)), 폴리글리신(polyglycine) 및 폴리글리콜릭산(poly(glycolic acid))으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는 친수성이 높은 비이온성 작용기인 -0H, -CONH2, COC, COO 등을 가진 고분자로써, 탄소수에 대해 물과 친수성 작용을 할 수 있는 작용기가 2:1의 비율 이상으로 존재하는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리스타이렌(PS), 폴리아크릴산(PAA), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있고, 가장 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈(PVP)일 있다.
상기 수용성 또는 친수성 고분자는 땀구멍에서 배출되는 땀 성분 중 수분을 잘 흡수하므로 센서물질의 반응성이 향상되어 양질의 땀구멍 맵핑 이미지를 얻을 수 있다.
또한 본 발명은, 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물; 매트릭스 고분자; 및 용매를 포함하여 구성되는 땀구멍 검출 센서용 조성물을 제공한다.
상기 땀구멍 검출 센서용 조성물은,
땀구멍 검출 센서용 조성물 전체 중량 기준으로, 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물 0.05 ~ 2 중량%; 매트릭스 고분자 0.1 ~ 20 중량%; 및 유기용매 75 ~ 99.5 중량%를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은, 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물일 수 있다.
상기 매트릭스 고분자는 상기 언급한 매트릭스 고분자를 사용할 수 있고, 바람직하게는 친수성이 높은 비이온성 작용기인 -0H, -CONH2, COC, COO 등을 가진 고분자로써, 탄소수에 대해 물과 친수성 작용을 할 수 있는 작용기가 2:1의 비율 이상으로 존재하는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리스타이렌(PS), 폴리아크릴산(PAA), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈(PVP)일 수 있다.
상기 유기용매는 상기 단분자와 매트릭스 고분자를 녹일 수 있는 것으로 사용할 수 있다, 구체적으로 알코올(메탄올, 에탄올 등), 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸포름아마이드, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 디옥산, N-메틸피롤리돈, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란, 디메틸설폭사이드, 아세톤, 물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 땀샘 분비물은 수분, 아미노산, 염 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 매트릭스 고분자를 유기용매에 녹여 제1 용액을 제조하는 단계(단계 a); 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 유기용매에 녹여 제2 용액을 제조하는 단계(단계 b); 및 상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합하는 단계(단계 c)를 포함하는 땀구멍 검출 센서용 조성물 제조방법을 제공한다.
상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은, 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물일 수 있다.
상기 매트릭스 고분자는 상기 언급한 매트릭스 고분자를 사용할 수 있고, 바람직하게는 친수성이 높은 비이온성 작용기인 -0H, -CONH2, COC, COO 등을 가진 고분자로써, 탄소수에 대해 물과 친수성 작용을 할 수 있는 작용기가 2:1의 비율 이상으로 존재하는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리스타이렌(PS), 폴리아크릴산(PAA), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈(PVP)일 수 있다.
상기 유기용매는 상기 단분자와 매트릭스 고분자를 녹일 수 있는 것으로 사용할 수 있다, 구체적으로 알코올(메탄올, 에탄올 등), 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸포름아마이드, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 디옥산, N-메틸피롤리돈, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란, 디메틸설폭사이드, 아세톤, 물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 땀샘 분비물은 수분, 아미노산, 염 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명은, 박막필름 모재; 및 상기 박막필름 모재 상에 형성된 코팅층을 포함하여 구성되고, 상기 코팅층은 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름을 제공한다.
상기 박막필름 모재로는 유리판, 플라스틱 기판, 종이, 금속기판, 코팅된 지지체 등을 사용할 수 있다. 본 발명에서 모재는 기판, 지지체 등과 같은 의미로 사용될 수 있다.
상기 코팅층은 매트릭스 고분자를 더 포함할 수 있다.
상기 매트릭스 고분자는 상기 언급한 매트릭스 고분자를 사용할 수 있고, 바람직하게는 친수성이 높은 비이온성 작용기인 -0H, -CONH2, COC, COO 등을 가진 고분자로써, 탄소수에 대해 물과 친수성 작용을 할 수 있는 작용기가 2:1의 비율 이상으로 존재하는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리스타이렌(PS), 폴리아크릴산(PAA), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈(PVP)일 수 있다.
상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은, 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물일 수 있다.
상기 땀샘 분비물은 수분, 아미노산, 염 등을 포함할 수 있다.
상기 땀구멍 검출 센서용 박막필름은, 가역성으로 반복 사용할 수 있다.
또한 본 발명은, 매트릭스 고분자를 용매에 녹여 제1 용액을 제조하는 단계(단계 a); 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 용매에 녹여 제2 용액을 제조하는 단계(단계 b); 상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합하여 제3 용액을 제조하는 단계(단계 c); 및 상기 제3 용액을 모재 상에 코팅하는 단계(단계 d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름 제조방법을 제공한다.
상기 매트릭스 고분자, 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물, 용매, 모재, 땀샘 분비물 등은 상기에서 설명한 내용과 동일하므로 여기서는 생략한다.
상기 코팅은 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 닥터브레이드 및 침지-인상법으로 이루어진 군에서 선택되는 방법으로 수행될 수 있고 가장 바람직하게는 스핀 코팅으로 수행될 수 있다.
상기 단계 d 이후,
50 ~ 80 ℃에서 5 ~ 30 분간 건조하는 단계(e)를 더 포함할 수 있다. 상기 단계(e)는 바람직하게는 70℃에서 5 ~ 30 분간 건조하는 단계일 수 있다.
상기 온도 범위를 벗어나는 경우 상기 단분자 또는 매트릭스 고분자가 분해되는 문제가 발생할 수 있다. 또한 용매가 충분히 날아가는 시간을 고려하고 필름의 제조시간을 단축하기 위하여 5 ~ 30 분간 건조 시간을 유지하는 것이 바람직하다.
상기 코팅 및 건조하는 단계는 1 ~ 6회 반복하여 수행될 수 있고, 더욱 바람직하게는 5회 반복하여 수행될 수 있다.
코팅을 너무 얇게 하면 형광의 세기기 약할 수 있고, 너무 과도하게 하면 필름이 두꺼워지면서 표면에 굴곡이 생겨 지문이 평평하게 찍히지 않는 문제가 생길 수 있다. 따라서 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
아울러 본 발명은, 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 포함하여 구성되는 생체정보 인식용 센서를 제공한다.
땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은, 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물일 수 있다.
상기 땀샘 분비물은 수분, 아미노산, 염 등을 포함할 수 있다.
상기 생체정보 인식용 센서는, 땀구멍 맵핑용으로 이용될 수 있으며, 반복사용이 가능한 가역형 센서로 제조할 수 있다. 이 경우 출입문 보안설비 등의 보안장치용으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면 땀샘 분비물과 반응하여 나타나는 선택적인 색 또는 형광 변화를 통하여 땀구멍 위치 및 패턴을 인식하는 센서를 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 색 또는 형광 변화를 통하여 땀구멍 위치 및 패턴을 인식하고 이를 증폭하여 나타냄으로써 땀구멍 지도를 현출할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 지문 융선에 분포하는 땀구멍 분포를 세분화하여 인식할 수 있어, 극히 일부분의 지문 채취만으로도 땀구멍의 특징점을 비교 분석하여 지문인식률을 획기적으로 증가시킬 수 있다.
아울러 손가락 지문과 센서 필름을 접촉 시에 수분과 반응하여 색 및 형광이 변화하며, 손가락을 떼게 되면 수분이 증발하여 센서 필름의 색 및 형광이 원상태로 돌아오게 됨으로써 센서 필름을 재사용할 수 있다. 또한 사용한 센서 필름에 가열, 용매 노출, 러빙(rubbing), 프레스(press) 등의 방법을 이용하여 원상태로 돌림으로써 반복 사용할 수 있는 방법을 제공한다. 이를 이용하여 신원을 파악하는 출입문 센서나 보안장치 등에 사용 될 수 있다.
또한 본 발명은 피부(손가락) 표면의 땀샘에서 분비되는 수분, 아미노산, 이온 성분 등을 검출함으로써, 사람의 몸에서 이상이 생기면 발생되는 땀의 분비량 또는 분비물 조성의 변화를 감지하여 결과적으로 신체의 건강의 상태 분석에 이용할 수 있다.
도 1의 (a)는 실시예 1-5에 사용된 플루오레세인(Fluorescein)의 수분 접촉시의 형광증가 분자구조 메커니즘이며, (b)는 수분의 첨가 전과 첨가 후의 형광 그래프이다.
도 2은 실시예 3에 따라 제조된 땀구멍 검출 센서용 박막필름의 사진이다. (a)는 실시예 3-1에 따른 박막필름, (b)는 실시예 3-2에 따른 박막필름, (c)는 실시예 3-3에 따른 박막필름이다.
도 3은 실시예 3-1에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후, 형광현미경으로 관찰한 땀구멍 이미지이다 ((a) 광학이미지, (b) 형광이미지, (c) 보정이미지).
도 4는 실시예 3-2에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후, 형광현미경으로 관찰한 땀구멍 이미지이다 ((a) 형광이미지, (b) 보정이미지).
도 5는 실시예 3-3에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후, 형광현미경으로 관찰한 땀구멍 이미지이다 ((a) 형광이미지, (b) 보정이미지).
도 6은 실시예 3-4에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후, 형광현미경으로 관찰한 땀구멍 이미지이다 ((a) 광학이미지, (b) 형광이미지, (c) 보정이미지).
도 7은 실시예 3-2에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후의 이미지((a) 광학이미지, (b) 형광이미지, (c) 보정이미지)를 닌하이드린으로 분석한 이미지((e) 광학이미지, (f) 형광이미지, (g) 보정이미지)와 매칭한 결과를 나타내는 것이다.
도 8의 (a)는 실시예 3-5에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후, 형광현미경으로 관찰한 전체 지문의 땀구멍 이미지이며, (b)는 일부 지문의 실제 땀구멍 위치와 센서 필름에 의해 만들어진 패턴을 비교한 이미지이다 (빨간색 원형 표시 부분은 땀구멍은 존재하지만 땀이 나오지 않는 부분을 나타냄).
도 9는 실시예 3-5에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후의 이미지를 닌하이드린으로 분석한 이미지와 매칭한 결과를 나타내는 이미지이다.
도 10은 실시예 3-5에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후의 광학이미지와 형광이미지이다.
도 11은 수분에 가역적인 센서 필름을 제조하여 땀구멍 지문 검출을 반복해서 사용하는 것을 설명하는 순서도이다.
도 12는 실시예 2-2에 따른 용액 조성물을 이용하여 제조한 박막필름(실시예 3-7)의 수분에 의한 가역적인 특성을 확인한 이미지이다. (1)은 실시예 3-7에 따른 박막필름, (2)는 모세관을 이용하여 물을 빨아들인 후 (1)의 필름 위에 상기 모세관을 찍은 상태, (3)은 (1)의 필름 위에 스포이드를 이용하여 물을 한 방울 떨어뜨린 상태, (4)는 (3)의 필름을 단분자나 고분자의 특성이 변하지 않는 온도 범위에서 가열하여 물을 증발시킨 상태를 나타낸다.
도 13은 실시예 2-2에 용액 조성물을 이용하여 제조한 박막필름(실시예 3-7)의 수분에 의한 가역적인 특성을 반복적으로 확인한 이미지이다. (a)는 수분에 노출되지 않거나 수분이 증발된 상태이고 (b)는 수분에 노출된 상태이다.
도 14는 실시예 3-5에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 0일, 1일, 3일, 5일, 7일, 9일이 지난 후에 형광현미경으로 관찰한 이미지이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
< 실시예 >
실시예 1: 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조 1
단분자만으로 땀구멍 분비물에 반응하는 필름을 제작할 수 있으나, 지문을 찍었을 때 박막필름이 벗겨지는 현상을 방지하기 위해 고분자를 첨가할 수 있다. 고분자의 종류에 따라 땀구멍 패턴이 찍히는 효율은 각기 다를 수 있다. 여러 종류의 고분자를 사용가능하나 본 연구에서는 PVP 고분자를 사용하였다.
매트릭스 고분자와 사용하려는 단분자를 녹일 수 있는 용매를 선택하여 녹인 후 스핀코팅을 하여 필름을 제작한다. 사용할 수 있는 용매로는 구체적으로 알코올, 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸포름아마이드, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 디옥산, N-메틸피롤리돈, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란, 디메틸설폭사이드, 아세톤, 물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 사용하려는 단분자 물질에 따라 용매는 각기 다를 수 있으며, 사용하는 용매에 따라 필름 형성에 적합한 고분자의 wt% 또한 각기 다를 수 있으나 약 15wt%를 사용함이 바람직하다.
용매 10ml 기준으로, 먼저 8ml 용매에 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 고분자 약 10-20wt%(전체 용액 기준)를 녹이고, 2ml의 용매에 사용하려는 단분자 물질을 잘 녹여주어 용액과 용액을 섞어 보다 더 균일하게 녹을 수 있도록 한다.
실시예 1-1: 단분자로서 라이하르트 염료(2,6-Diphenyl-4- (2,4,6- triphenyl -1-pyridinio)phenolate, Reichardt ’s dye)를 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
8ml의 DMF용매에 PVP, 1.66g(총 용액 기준 15wt%)을 녹여 제 1 용액을 제조하고, 2ml의 DMF용매에 라이하르트 염료(Reichardt’s dye), 0.0550g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 1-2: 단분자로서 루브로커큐민(Rubrocurcumin)을 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
8ml의 DMF용매에 PVP, 1.66g(총 용매 기준 15wt%)을 녹여 제 1 용액을 제조하고, 2ml의 DMF용매에 루브로커큐민(Rubrocurcumin), 0.0466g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 1-3: 단분자로서 AIEE특성을 가지는 물질, ( 2Z,2'Z )-3,3'-(1,4-phenylene)bis(2-(4-methoxyphenyl)acrylonitrile)을 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
8ml의 CHCl3용매에 PVP, 0.9g(총 용매 기준 10wt%)을 녹여 제 1 용액을 제조하고, 2ml의 CHCl3용매에 (2Z,2'Z)-3,3'-(1,4-페닐렌)비스(2-(4-메톡시페닐)아크릴니트릴) 0.0466g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 1-4: 단분자로서 플루오레세인 이소티오시아네이트( Fluorescein isothiocyanate)를 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
8ml의 DMF용매에 PVP, 1.66g(총 용액 기준 15wt%)을 녹여 제 1 용액을 제조하고, 2ml의 DMF용매에 플루오레세인 이소티오시아네이트(Fluorescein isothiocyanate) 0.0390g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 1-5: 단분자로서 플루오레세인( Fluorescein )을 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
8ml의 DMF용매에 PVP, 1.66g(총 용액 기준 15wt%)을 녹여 제 1 용액을 제조하고, 2ml의 DMF용매에 플루오레세인(Fluorescein) 0.0332g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물에 수분을 접촉시킨 후, 형광증가 분자구조 메커니즘을 도 1 (a) 에, 수분 첨가 전과 후의 형광그래프를 도 1 (b)에 나타내었다.
실시예 2: 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조 2
단분자 만을 이용하여 땀구멍 분비물에 반응하는 필름을 제작할 수 있으나, 지문을 찍었을 때 박막필름이 벗겨지는 현상을 방지하기 위해 고분자를 첨가할 수 있다. 고분자의 종류에 따라 땀구멍 패턴이 찍히는 효율은 각기 다를 수 있다. 여러 종류의 고분자를 사용가능하나 본 연구에서는 PVP 고분자를 사용하였다.
매트릭스 고분자와 사용하려는 단분자를 녹일 수 있는 용매를 선택하여 녹인 후 스핀코팅을 하여 필름을 제작한다. 사용 할 수 있는 용매로는 구체적으로 알코올, 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸포름아마이드, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 디옥산, N-메틸피롤리돈, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란, 디메틸설폭사이드, 아세톤, 물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 사용하려는 단분자 물질에 따라 용매는 각기 다를 수 있으며, 사용하는 용매에 따라 필름 형성에 적합한 고분자의 wt% 또한 각기 다를 수 있으나 약 15wt%를 사용함이 바람직하다.
용매 10ml 기준으로, 먼저 8ml 용매에 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 고분자를 약 10-20wt%(전체 용액 기준)를 녹이고, 2ml의 용매에 사용하려는 단분자 물질을 잘 녹여주어 용액와 용액을 섞어 보다 더 균일하게 녹을 수 있도록 한다.
단분자 물질은 물질 자체로도 사용이 가능하나, 카르복실기의 수소이온을 알칼리 이온으로 치환하여 사용할 수도 있다. 상기의 치환될 수 있는 알칼리 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온이다.
실시예 2-1: 단분자로서 플루오레세인( Fluorescein )을 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
플루오레세인(Fluorescein, 1당량)과 CsOH(1당량)을 혼합하여 Fluorescein-Cs을 합성할 수 있다. 8ml의 DMF용매에 PVP, 1.66g(총 용액 기준 15wt%)을 녹여 제 1 용액을 제조하고, 1.8ml의 DMF용매에 Fluorescein, 0.0322g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조, 0.2ml의 물 용매에 CsOH, 0.0150g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 3용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액, 제 3용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 2-2: 단분자로서 칼세인(Calcein)을 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
칼세인(Calcein, 1당량)과 CsOH(4당량)을 혼합하여 Calcein-4Cs를 합성할 수 있다. 8ml의 물 용매에 PVP, 0.9g(총 용매 기준 10wt%)을 녹여 제 1용액을 제조하고, 1.8ml의 물 용매에 Calcein 0.0622g(총 용매 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조, 0.2ml의 물 용매에 CsOH, 0.0600g(총 용액 기준 40mM)를 녹여 제 3용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액, 제 3용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 2-3: 단분자로서 칼세인 - 블루(Calcein-blue)를 이용한 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물의 제조
칼세인-블루(Calcein-blue, 1당량)과 CsOH(2당량)을 혼합하여 Calcein-2Cs를 합성할 수 있다. 8ml의 물 용매에 PVP, 0.9g(총 용매 기준 10wt%)을 녹여 제 1용액을 제조하고, 1.8ml의 물 용매에 Calcein-blue 0.0321g(총 용액 기준 10mM)을 녹여 제 2용액을 제조, 0.2ml의 물 용매에 CsOH, 0.0300g(총 용액 기준 20mM)를 녹여 제 3용액을 제조하였다. 제 1용액과 제 2용액, 제 3용액을 모두 섞어 땀구멍 검출 센서용 용액 조성물을 제조하였다.
실시예 3: 스핀코팅 기법을 이용한 땀구멍 검출 센서용 박막필름 제조
지문을 찍기 적합한 사이즈 (2.5cm x 2.5cm)로 슬라이드 글라스를 자르고, 이를 메탄올, 클로로포름, 아세톤을 사용하여 깨끗하게 세척하였다. 준비한 유리판 위에 앞서 만든 단분자 물질이 녹아있는 용액 조성물을 적당량 (0.25ml) 덜어서 스핀 코팅하였다. 용매를 충분히 날려 필름 막을 형성하기 위하여 70도 오븐에서 5분~30분정도 건조시킨다. 특히 DMSO, DMF과 같이 휘발성이 적은 용매를 사용할 때에는 20분이상 건조시킨다. 다중층(multi-layer)의 필름을 제조하기 위하여 건조된 필름 위에 또 다시 용액을 스핀코팅하고, 다시 건조시키는 과정을 총 5회 반복하여 필름을 제작하였다. 실시예 1-1 ~ 1-5, 2-1 ~ 2-3의 용액 조성물을 이용하여 각각 실시예 3-1 ~ 3-8의 박막필름을 제조하였다(표 1 참조, 도 2 참조). 표 1에서, 왼쪽에 기재된 용액조성물을 이용하여 오른쪽에 기재된 박막필름을 제조하였다. 도 2에서 (a)는 실시예 3-1에 따른 박막필름, (b)는 실시예 3-2에 따른 박막필름, (c)는 실시예 3-3에 따른 박막필름이다.
용액조성물 박막필름
실시예 1-1 실시예 3-1
실시예 1-2 실시예 3-2
실시예 1-3 실시예 3-3
실시예 1-4 실시예 3-4
실시예 1-5 실시예 3-5
실시예 2-1 실시예 3-6
실시예 2-2 실시예 3-7
실시예 2-3 실시예 3-8
실험예 1: 형광현미경을 이용한 지문분석
실시예 2에 따라 제조된 땀구멍 검출 센서용 박막필름 위에 지문을 찍은 후 이를 형광 현미경을 분석하고 그 결과를 도 3 ~ 도 6에 나타내었다. 도 3 ~ 도 6에서 나타내는 바와 같이 땀구멍 위치 및 패턴을 용이하게 확인할 수 있다. 도 7은 위에서 얻은 이미지(도 4)를 실제 범죄현장에서 사용하는 닌하이드린 검출법으로 얻은 이미지와 비교한 모습이다. 매칭 프로그램을 사용하여 두 이미지를 비교한 결과, 동일한 사람이 지문을 찍었을 때는 같은 패턴이 확인됨을 알 수 있다.
실시예 3-5에 따라 제조된 필름 위에 지문을 찍고 난 후, 형광현미경으로 관찰한 전체 지문의 땀구멍 이미지를 도 8 (a)에 나타내고, 도 8 (b)에 일부 지문의 실제 땀구멍 위치와 센서 필름에 의해 만들어진 패턴을 비교한 이미지를 나타내었다. 도 8 (b)에서 빨간색 원형 표시 부분은 땀이 나오지 않는 땀구멍을 표기한 것으로, 해당 부분이 일부 감지되지 않아도 지문 인식에 문제가 없음을 알 수 있다. 도 9는 도 8 (a)의 이미지를 닌하이드린으로 분석한 이미지와 매칭한 결과를 나타내는 이미지이다.
실시예 3-5에 따라 필름을 제조하고, 필름 위에 지문을 찍고 난 후의 광학이미지와 형광이미지를 도 10에 나타내었다. 실시예 3-5 방법 중 PVP 고분자 대신 PAA 를 사용한 필름을 제조하여 동일한 방법으로 얻은 광학이미지와 형광이미지를 도 10에 함께 나타내었다. PVP 고분자 대신 PAA 고분자를 사용하여도 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있다.
본 발명에 따른 센서 필름은 가역성을 가질 수 있으며, 이러한 특성을 통하여 땀구멍 지문 검출 기능을 반복해서 사용할 수 있으므로, 보안장치 등에 응용이 가능하다. 본 필름의 가역성을 이용하면, 센서 필름에 손가락을 접촉하여 형광을 나타낸 후, 손가락을 필름면에서 제거하면 형광이 사라지는 형태로 나타날 수 있으며, 이 특성을 이용할 경우, 수회 반복하여 사용하는 것이 가능하다. 이러한 사용 순서의 일형태의 순서도를 도 11에 나타내었다.
실험예 2: 단분자를 이용한 박막 필름의 수분에 의한 가역적 특성 확인
실시예 2-2에서 제조한 용액 조성물을 이용하여 실시예 3-7에 따른 박막 필름(도 12의 (1) 참조)을 제작한 후, 수분에 의한 가역적 특성을 분석하고 그 결과를 도 12에 나타내었다. 첫 번째로 모세관을 이용하여 물을 빨아들인 후 실시예 3-7에 따른 박막필름 위에 상기 모세관으로 찍은 다음 박막필름의 색 변화를 관찰하였다(도 12의 (2) 참조). 두 번째로는 실시예 3-7에 따른 박막필름 위에 스포이드를 이용하여 물을 한 방울 떨어뜨린 다음 박막필름의 색 변화를 관찰하였다(도 12의 (3) 참조). 마지막으로 물을 한 방울 떨어뜨린 상기 박막 필름을 단분자나 고분자의 특성이 변하지 않는 온도 범위 하에서 가열하여 물을 증발시킨 다음 박막필름의 색 변화를 관찰하였다(도 12의 (4) 참조). 수분에 의한 가역적 특성을 확인하기 위하여 상기 각각의 단계에서의 광학적 특성 및 여러 가지 형광 특성을 형광 현미경을 이용하여 확인하였다. 도 12에서 나타내는 바와 같이 수분을 가하였을 때 색 변화를 나타내고 다시 건조시켰을 때 색 변화 전으로 되돌아 가는 것을 확인할 수 있다.
실험예 3: 필름의 수분에 의한 가역적 특성의 재현성 확인
실시예 2-2에서 제조한 용액 조성물을 이용하여 실시예 3-7에 따른 박막 필름을 제작한 후, 수분에 의한 가역적 특성이 반복적으로 나타나는지를 확인하기 위하여, 필름을 가습기를 이용하여 수분에 노출 시킨 후, 박막 필름을 단분자나 고분자의 특성이 변하지 않는 온도 범위 하에서 가열하여 물을 증발 시켰다. 수분에 노출시키고 증발 시키는 과정을 여러 번 반복하여, 가역적 특성이 반복적으로 나타내는지 확인하였다. 도 13에서 나타내는 바와 같이 수분에 노출시키고 증발시키는 과정에 따라 색 변화가 가역적으로 나타나는 현상이 반복적으로 나타나는 것을 확인할 수 있다. 도 13에서 (a)는 수분에 노출되지 않거나 수분이 증발된 상태이고 (b)는 수분에 노출된 상태이다.
실험예 4: 센서 필름의 안정성 테스트
실시예 3-5에 따라 제조된 땀구멍 검출 센서용 박막필름 위에 지문을 찍은 후 형광 현미경을 사용하여 (1) 즉시측정 (2) 1일 후 측정 (3) 3일 후 측정 (4) 5일 후 측정 (5) 7일 후 측정 (6) 9일 후 측정하였다. 모두 형광의 세기가 크게 감소하지 않고 성공적으로 땀구멍 패턴을 얻을 수 있었으며 그 결과를 도 14에 나타내었다. 시간이 지난 후에도 땀에 의해 발현된 형광색에는 큰 변화가 없음을 통해 땀구멍 맵핑 센서로써의 안정성을 확인할 수 있었다.
상기에서 설명한 것과 같이, 본 발명에 따르면 상기 박막필름 위에 땀구멍 지도를 얻고자 하는 사람의 손가락으로 지문을 찍은 후, 형광 현미경으로 관찰하면 지문을 찍은 사람의 땀구멍 패턴 지도를 얻을 수 있다. 본 발명에 따르면 고가의 장비나 고화질의 지문 검출 방법 등을 사용하지 않고서도 기존의 지문 인식 장비를 사용하여 땀구멍 지도를 용이하게 현출할 수 있다.
또한, 수분에 가역적인 특성을 가지는 화합물을 이용한 박막 필름의 경우 지문을 찍었을 때에 잠시 동안 땀구멍 패턴이 나타나며, 시간이 지나면 가역적인 특성에 의해 처음상태로 돌아오는 특성을 나타낸다. 따라서 이러한 박막 필름을 이용하면, 일회성이 아니라 반복적으로 땀구멍 패턴을 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 손가락 지문과 센서 필름을 접촉 시에 수분과 반응하여 색 및 형광이 변화하며, 손가락을 떼게 되면 수분이 증발하여 센서 필름의 색 및 형광이 원상태로 돌아오게 됨으로써 센서 필름을 재사용할 수 있다. 또한 사용한 센서 필름에 가열, 용매 노출, 러빙(rubbing), 프레스(press) 등의 방법을 이용하여 원상태로 돌림으로써 반복 사용할 수 있는 방법을 제공한다. 이를 이용하여 신원을 파악하는 출입문 센서나 보안장치 등에 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면 선명하게 찍힌 지문뿐만 아니라 미세하게 찍힌 지문이나 일부분의 땀구멍 분포까지도 세분화하여 증폭된 형광패턴으로 이미지화할 수 있으므로 지문인식률을 100% 가까이 증가시킬 수 있다. 즉 특정 땀구멍 지도에서 얻어지는 분포는 사람마다 고유한 특징을 가지므로 극히 일부분만의 땀구멍 분포만으로도 진위 여부를 판정할 수 있다.
또한 손가락 표면의 땀샘에서 나오는 땀의 조성은 대부분 수분 98%, 아미노산, 이온 성분 등으로 이루어져 있으므로, 본 발명에 따르면 손가락 표면의 땀샘에서 분비되는 수분, 아미노산, 이온 성분 등을 검출함으로써, 사람의 몸에서 이상이 생기면 발생되는 땀의 분비량 또는 분비물 조성의 변화를 감지하여 결과적으로 신체의 건강의 상태 분석에 이용할 수 있다.

Claims (22)

  1. 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 포함하여 구성되는 땀구멍 검출 센서용 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은,
    하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물인 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    [화학식 2]
    Figure pat00004

    (상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
  3. 땀구멍 검출 센서용 조성물 전체 중량 기준으로,
    땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물 0.05 ~ 2 중량%;
    매트릭스 고분자 0.1 ~ 20 중량%; 및
    유기용매 75 ~ 99.5 중량%를 포함하여 구성되는 땀구멍 검출 센서용 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물인 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    [화학식 2]
    Figure pat00006

    (상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 매트릭스 고분자는 아크릴계 중합체, 비닐계 중합체, 셀룰로오스계 유도체, 알킬렌계 중합체, 글리콜계 중합체, 우레아계 중합체, 멜라민계 중합체 및 에폭시계 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 조성물.
  6. 매트릭스 고분자를 용매에 녹여 제1 용액을 제조하는 단계(단계 a);
    땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 유기용매에 녹여 제2 용액을 제조하는 단계(단계 b); 및
    상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합하는 단계(단계 c)를 포함하는 땀구멍 검출 센서용 조성물 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 조성물 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00007

    [화학식 2]
    Figure pat00008

    (상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 매트릭스 고분자는 아크릴계 중합체, 비닐계 중합체, 셀룰로오스계 유도체, 알킬렌계 중합체, 글리콜계 중합체, 우레아계 중합체, 멜라민계 중합체 및 에폭시계 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 조성물 제조방법.
  9. 박막필름 모재; 및
    상기 박막필름 모재 상에 형성된 코팅층을 포함하여 구성되고,
    상기 코팅층은 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은,
    하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물인 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름.
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    [화학식 2]
    Figure pat00010

    (상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 박막필름 모재는 유리판, 플라스틱 기판, 종이 및 금속기판으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 코팅층은 매트릭스 고분자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 매트릭스 고분자는 아크릴계 중합체, 비닐계 중합체, 셀룰로오스계 유도체, 알킬렌계 중합체, 글리콜계 중합체, 우레아계 중합체, 멜라민계 중합체 및 에폭시계 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름.
  14. 청구항 9에 있어서,
    가역성으로 반복 사용 가능한 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름.
  15. 매트릭스 고분자를 용매에 녹여 제1 용액을 제조하는 단계(단계 a);
    땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 유기용매에 녹여 제2 용액을 제조하는 단계(단계 b);
    상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합하여 제3 용액을 제조하는 단계(단계 c); 및
    상기 제3 용액을 모재 상에 코팅하는 단계(단계 d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름 제조방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은,
    하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물인 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름 제조방법.
    [화학식 1]
    [화학식 1]
    Figure pat00011

    [화학식 2]
    Figure pat00012

    (상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 매트릭스 고분자는 아크릴계 중합체, 비닐계 중합체, 셀룰로오스계 유도체, 알킬렌계 중합체, 글리콜계 중합체, 우레아계 중합체, 멜라민계 중합체 및 에폭시계 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 땀구멍 검출 센서용 박막필름 제조방법.
  18. 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물을 포함하여 구성되는 생체정보 인식용 센서.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 땀샘 분비물과 반응하여 색 또는 형광 변화를 나타내는 화합물은,
    하기 화학식 1 또는 화학식 2에 포함되는 하나 이상의 단분자 화합물인 것을 특징으로 하는 생체정보 인식용 센서.
    [화학식 1]
    [화학식 1]
    Figure pat00013

    [화학식 2]
    Figure pat00014

    (상기 화학식 2에서, 카르복실기 내의 수소 이온은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘 이온으로 치환될 수 있다.)
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 생체정보 인식용 센서는,
    땀구멍 맵핑 센서인 것을 특징으로 하는 생체정보 인식용 센서.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 생체정보 인식용 센서는, 반복사용이 가능한 가역형 센서인 것을 특징으로 하는 생체정보 인식용 센서.
  22. 청구항 21에 있어서,
    보안장치용인 것을 특징으로 하는 생체정보 인식용 센서.
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