KR20160071568A - Optical-Waveguide Based Flexible Pressure Sensor - Google Patents

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KR20160071568A
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Abstract

The present invention relates to an optical waveguide-based flexible pressure sensor which is an optical waveguide-based flexible pressure sensor with a structure of forming a grating layer on a waveguide without an electric wire. The optical waveguide-based flexible pressure sensor removes an art-factor like electromagnetic interference affecting a signal possible to flow in the electric wire, so as to increase accuracy in pressure measurement.

Description

광도파로 기반 유연 압력 센서 {Optical-Waveguide Based Flexible Pressure Sensor}[0001] Optical waveguide-based flexible pressure sensor [0002]

본 발명은 압력 센서에 관한 것으로서, 특히, 전자기적 간섭 없이 압력을 측정할 수 있는 광도파로 기반 유연 압력 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a pressure sensor, and more particularly, to an optical waveguide-based flexible pressure sensor capable of measuring pressure without electromagnetic interference.

종래의 압력센서로서 피에조 저항(Piezoresistive) 효과를 이용하는 방식의 피에조 압력센서가 있으며, 이를 이용해 압력에 따른 전기적 신호를 획득하여 해당 압력을 측정할 수 있다.As a conventional pressure sensor, there is a piezo-electric pressure sensor using a piezoresistive effect, and the pressure can be measured by acquiring an electrical signal according to the pressure.

그러나, 이와 같은 피에조 압력센서는, 피에조 저항 방식으로 전기적 신호를 얻어 측정하기 때문에, 전기배선이 필요하고 이에 따라 압력을 측정하는 환경이 고자기장 환경이라든지 혹은 X-ray 영상을 얻어야 하는 환경에서는, 전기배선으로 유입될 수 있는 신호에 영향을 미치는 요인(art-factor)에 의해 측정하고자 하는 압력을 제대로 측정할 수 없게 만든다.However, since such a piezo-electric pressure sensor obtains an electrical signal by measuring a piezoresistive method, electric wiring is required. Accordingly, in an environment where a pressure is measured in a high magnetic field environment or an X-ray image is to be obtained, The art-factor that affects the signals that can flow into the wiring makes it impossible to properly measure the pressure to be measured.

도 1 은 압력에 따른 헤모글로빈의 농도의 변화에 대한 그래프의 예이다. 즉, 해모글로빈의 농도는 조직에 부과되는 압력에 따라 달라질 수 있는데, DBT(digital breast tomography)의 X-ray 3차원 영상장치와 DOT(diffuse optical tomography)의 광확산 영상 장치의 융합시스템일 경우, 유방 조직을 검사하기 위해서 일정한 압력 하에서 동시에 진행이 되기 때문에 헤모글로빈의 농도 측정의 정확도를 높이기 위해서는 정확한 유방조직에 부과되는 압력을 알 필요가 있다. 그런데 기존의 피에조 압력센서를 이용하여 압력을 측정하게 되면, 압력에 따른 정확한 헤모글로빈 농도 측정 시 전기배선으로 인한 X-ray 영상 신호에 art factor와 X-ray에 의한 노이즈가 유입될 수 있어 실제 신호에 영향을 미치는 등다양한 노이즈 요인들을 고려하여야 하는 문제점이 있다.Figure 1 is an example of a graph of the change in concentration of hemoglobin with pressure. That is, the concentration of sunflower can vary depending on the pressure applied to the tissue. In the case of a fusion system of an X-ray 3D imaging apparatus of DBT (digital breast tomography) and a Diffusion Optical Tomography (DOT) , It is necessary to know the pressure exerted on the precise breast tissue in order to increase the accuracy of hemoglobin concentration measurement, since it proceeds simultaneously under constant pressure to examine the breast tissue. However, if the pressure is measured using a conventional piezo-pressure sensor, the artifact and X-ray noise may be introduced into the X-ray image signal due to the electric wiring when measuring the hemoglobin concentration according to the pressure. There is a problem in that various noise factors such as the influence of noise are considered.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 광도파로 상에 그레이팅(grating, 격자)층을 형성한 구조의 전기배선이 필요없는 광도파로 기반의 압력 센서로서 전기배선으로 유입될 수 있는 신호에 영향을 미치는 전자기적 간섭과 같은 요인(art-factor)을 제거하여 압력 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 광도파로 기반 유연 압력 센서를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an optical waveguide-based pressure sensor in which a grating (grating) layer is formed on an optical waveguide, The present invention provides an optical waveguide-based flexible pressure sensor capable of improving the accuracy of pressure measurement by eliminating an art-factor such as electromagnetic interference affecting a signal that can be input to the pressure sensor.

상기의 목적을 달성하기 위한 본발명의 일면에 따른 유연 압력 센서는, 일측에 광입사구와 타측에 광출사구를 갖는 광도파로; 상기 광입사구와 상기 광출사구를 제외하고, 상기 광도파로를 둘러싸는 유연한 재질의 반사층; 및 상기 반사층의 일면 상에 형성된 유연한 재질의 그레이팅층을 포함하고, 상기 그레이팅층에 변화된 압력에 따라, 상기 광입사구에서 입사되고 상기 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시키기 위한 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a flexible pressure sensor comprising: an optical waveguide having a light incidence hole on one side and a light exit hole on the other side; A reflective layer of a flexible material surrounding the optical waveguide except for the light incidence aperture and the light output aperture; And a grating layer of a flexible material formed on one surface of the reflective layer to generate a change of light incident on the light incidence and emerging from the light incidence owing to the changed pressure on the grating layer.

상기 유연 압력 센서는 상기 그레이팅층에 압력을 가할 때 광의 표면장(evanescent field)이 상기 광도파로부터 상기 그레이팅층으로 산란되는 원리를 이용하여, 광검출기로 상기 광의 변화를 검출하여 획득한 해당 전기적 신호에 따라 압력을 측정하기 위한 것이다.The flexible pressure sensor detects the change of the light with the photodetector using the principle that the evanescent field of light is scattered from the waveguide to the grating layer when pressure is applied to the grating layer, To measure the pressure.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 유연 압력 센서 어레이는, 유연 압력 센서를 일차원 또는 2차원으로 배열한 구조로서, 각각의 상기 유연 압력 센서는, 일측에 광입사구와 타측에 광출사구를 갖는 광도파로; 상기 광입사구와 상기 광출사구를 제외하고, 상기 광도파로를 둘러싸는 유연한 재질의 반사층; 및 상기 반사층의 일면 상에 형성된 유연한 재질의 그레이팅층을 포함하고, 상기 그레이팅층에 변화된 압력에 따라, 상기 광입사구에서 입사되고 상기 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시키기 위한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible pressure sensor array having a structure in which flexible pressure sensors are arranged one-dimensionally or two-dimensionally, each of the flexible pressure sensors having a light incidence hole on one side and a light- Waveguide; A reflective layer of a flexible material surrounding the optical waveguide except for the light incidence aperture and the light output aperture; And a grating layer of a flexible material formed on one surface of the reflective layer to generate a change of light incident on the light incidence and emerging from the light incidence owing to the changed pressure on the grating layer.

각각의 상기 유연 압력 센서에 입사된 후 나오는 광을 각각의 광검출기로 검출하여 획득한 해당 전기적 신호에 따라 압력을 측정하기 위한 것으로서, 배열된 각각의 상기 유연 압력 센서 중 어느 하나 이상의 상기 그레이팅층에 가해지는 압력을 측정하기 위한 것이다.Wherein the flexible pressure sensor is arranged to measure the pressure according to a corresponding electrical signal obtained by detecting light incident to each of the flexible pressure sensors by each photodetector, To measure the applied pressure.

그리고, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 압력 측정 방법은, 광입사구와 광출사구를 제외하고 유연한 재질의 반사층으로 둘러싸인 광도파로의 상기 광입사구에서 광을 입사하는 단계; 및 상기 반사층의 일면 상에 형성된 유연한 재질의 그레이팅층에 압력을 가하여 상기 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a pressure measuring method comprising the steps of: inputting light in the light incident portion of an optical waveguide surrounded by a reflective layer of a flexible material except for a light incident portion and a light emitting portion; And applying a pressure to a grating layer of a flexible material formed on one surface of the reflective layer to cause a change in light emitted from the light output port.

상기 압력 측정 방법은, 상기 그레이팅층에 압력을 가할 때 광의 표면장(evanescent field)이 상기 광도파로부터 상기 그레이팅층으로 산란되는 원리를 이용하여, 광검출기로 상기 광의 변화를 검출하여 획득한 해당 전기적 신호에 따라 압력을 측정하기 위한 것이다.The pressure measuring method may further include detecting a change in the light with the photodetector by using a principle that the evanescent field of light is scattered from the light wave to the grating layer when pressure is applied to the grating layer, It is for measuring the pressure according to the signal.

본 발명에 따른 광도파로 기반 유연 압력 센서에 따르면, 전기배선으로 유입될 수 있는 신호에 영향을 미치는 전자기적 간섭과 같은 요인(art-factor)을 제거하여 압력 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. According to the optical waveguide-based flexible pressure sensor according to the present invention, it is possible to improve the accuracy of pressure measurement by eliminating an art-factor such as electromagnetic interference affecting a signal that can flow into an electric wiring.

또한, 전기배선이 없기 때문에 X-ray와 융합한 영상진단기기를 제작 시 art-factor 발생없이 융합 영상 진단기기를 용이하게 만들 수 있다.In addition, since there is no electric wiring, it is possible to easily produce a fusion imaging apparatus without art-factor when manufacturing an X-ray imaging diagnostic apparatus.

도 1은 종래의 피에조 압력센서를 이용하여 측정한 압력에 따른 헤모글로빈의 농도의 변화에 대한 그래프의 예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광도파로 기반 유연 압력 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 그레이팅층에 압력을 가할 때 광검출기의 신호변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 DBT/DOT에 본 발명의 유연 압력 센서를 적용한 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a graph showing an example of a change in concentration of hemoglobin according to a pressure measured using a conventional piezo-pressure sensor.
2 is a view for explaining an optical waveguide-based flexible pressure sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the signal change of the photodetector when pressure is applied to the grating layer of FIG. 2. FIG.
4 is a view for explaining an example in which the flexible pressure sensor of the present invention is applied to the DBT / DOT.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and / or configurations are omitted. The following description will focus on the parts necessary for understanding the operation according to various embodiments, and a description of elements that may obscure the gist of the description will be omitted. Also, some of the elements of the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not entirely reflect the actual size, and therefore the contents described herein are not limited by the relative sizes or spacings of the components drawn in the respective drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광도파로 기반 유연 압력 센서(10)를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining an optical waveguide-based flexible pressure sensor 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광도파로 기반 유연 압력 센서(10)는, 광도파로(11), 반사층(12), 및 그레이팅층(13)을 포함한다. Referring to FIG. 2, an optical waveguide-based flexible pressure sensor 10 according to an embodiment of the present invention includes an optical waveguide 11, a reflection layer 12, and a grating layer 13.

광도파로(11)는 일측에 광입사구와 타측에 광출사구를 가지며, 굴절율이 높은 광섬유 등으로 제작될 수 있다. The optical waveguide 11 has a light incidence hole at one side and a light exit hole at the other side, and can be made of an optical fiber having a high refractive index.

반사층(12)은 광도파로(11)의 광입사구와 광출사구를 제외하고, 광도파로(11)를 둘러싸는 층으로서, 굴절율이 광도파로(11)의 굴절율보다 낮은 유연한 재질로 이루어질 수 있다. The reflective layer 12 is a layer surrounding the optical waveguide 11 except for the light incidence and exit of the optical waveguide 11 and may be made of a flexible material having a refractive index lower than the refractive index of the optical waveguide 11. [

그레이팅층(13)은 일정한 주기의 요철 구조의 그레이팅(grating, 격자)을 갖는 층으로서, 반사층의 일면 상에 형성되고 유연한 재질(예, 고무계, 실리콘계 등)로 이루어질 수 있다. The grating layer 13 is a layer having a grating having a concave-convex structure having a predetermined period, and may be formed on one surface of the reflective layer and made of a flexible material (e.g., rubber, silicone, etc.).

예를 들어, 압력 센서(10)의 제작 방법으로서, 광도파로(11)가 삽입될 공간을 마련되도록 반사층(12)과 그레이팅층(13)을 미리 사출 성형 등으로 제작한 후 광도파로(11)를 삽입하여 제작될 수 있다. For example, as a manufacturing method of the pressure sensor 10, the reflective layer 12 and the grating layer 13 are previously formed by injection molding or the like so that a space for inserting the optical waveguide 11 is formed, As shown in FIG.

또는, 광도파로(11) 하부의 반사층 재질을 먼저 도포한 후, 광도파로(11)의 광입사구와 광출사구를 제외한 부분을 둘러싸도록 광도파로(11) 상부에 반사층 재질을 다시 도포한 후, 그 위 반사층 재질면 상에 그레이팅층(13)을 형성하는 방법으로 제작될 수도 있다. Alternatively, after the reflective layer material under the optical waveguide 11 is first applied, the reflective layer material is coated again on the optical waveguide 11 so as to surround the portion of the optical waveguide 11 excluding the light incidence and exit ports, And a grating layer 13 is formed on the surface of the upper reflective layer.

이와 같은 구조의 광도파로 기반 유연 압력 센서(10)에서, 그레이팅층(13) 위에서 손이나 기타 압력 수단을 이용하여 압력을 가하면, 그레이팅층(13)에 변화된 압력에 따라, 광도파로(11)의 광입사구에서 광원(source)에 의해 입사되고 광도파로(11)의 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시킬 수 있다. When pressure is applied on the grating layer 13 using a hand or other pressure means in the optical waveguide-based flexible pressure sensor 10 having such a structure, the pressure of the optical waveguide 11 It is possible to cause a change in the light that is incident on the light incidence aperture by the light source and that is emitted to the light output port of the optical waveguide 11.

즉, 그레이팅층(13)에 압력을 가할 때 광의 표면장(evanescent field)이 광도파로(11)로부터 그레이팅층(13)으로 산란될 수 있다. 반사층(12)에 의해 광도파로(11)에서 광의 전반사가 이루어져 광이 진행하는 매질 관계에 있어서도, 그레이팅층(13)에 압력을 가할 때 그레이팅층(13)과 반사층(12)의 유연한 재질에 의해 변형이 생기고 이로 인한 미세한 틈이 광의 표면장(evanescent field)의 산란을 유도하고, 이에 따라 광도파로(11)의 광출사구 측에서 광검출기(detector)로 광의 변화를 검출할 수 있다. 그레이팅층(13)은 요철 구조에 의해 그렇지 않은 경우보다 광을 효율적으로 산란시키기 때문에 작은 변화에도 민감하게 변하게 되어 좁은 영역에서도 압력 측정이 가능하도록 할 수 있다.That is, when a pressure is applied to the grating layer 13, an evanescent field of light can be scattered from the optical waveguide 11 to the grating layer 13. The grating layer 13 and the reflective layer 12 are made of a flexible material so that the light is totally reflected by the optical waveguide 11 by the reflective layer 12 and the light travels, And a fine gap therebetween can induce scattering of the evanescent field of the light so that a change in light from the light output port side of the optical waveguide 11 to the photodetector can be detected. Since the grating layer 13 efficiently scatters light more than otherwise, the grating layer 13 is sensitive to small changes, so that it is possible to measure the pressure even in a narrow region.

이러한 원리에 따라 광검출기로 광의 변화를 검출하면, 도 3과 같이, 그레이팅층(13)에 압력을 가하지 않을 때의 광검출기의 전기적 신호(도 3의 (a))와 그레이팅층(13)에 압력을 가할 때의 광검출기의 전기적 신호(도 3의 (b))를, 소정의 프로세서 등에 의하여 비교함으로써, 그 차이에 따라 압력의 세기를 측정할 수 있게 된다.3 (a)) of the photodetector when no pressure is applied to the grating layer 13 and the electrical signal of the photodetector (FIG. 3 (a)) when the grating layer 13 is not subjected to pressure The intensity of the pressure can be measured according to the difference by comparing the electrical signal of the photodetector (FIG. 3 (b)) when the pressure is applied by a predetermined processor or the like.

도 4는 DBT/DOT에 본 발명의 유연 압력 센서(10)를 적용한 예를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 유연 압력 센서(10)는 도 2와 같은 구조의 단위 셀 형태로 소형으로 제작될 수도 있지만, 도 4와 같이, 유연 압력 센서(10)를 2차원으로 배열한 압력 센서 어레이(20) 구조로 제작될 수도 있다. 여기서, 유연 압력 센서(10)를 2차원으로 주기적으로 배열한 형태를 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 일차원 배열 구조로 제작되어 목적에 맞게 사용될 수 있다. 4 is a view for explaining an example in which the flexible pressure sensor 10 of the present invention is applied to the DBT / DOT. The flexible pressure sensor 10 of the present invention may be manufactured in a small unit cell shape as shown in FIG. 2. However, as shown in FIG. 4, the pressure sensor array 20 in which the flexible pressure sensors 10 are two- Structure. Here, the flexible pressure sensors 10 are arranged two-dimensionally periodically, but the present invention is not limited thereto, and the flexible pressure sensors 10 may be manufactured in a one-dimensional arrangement structure and used according to the purpose.

예를 들어, DBT(digital breast tomography)의 X-ray 3차원 영상장치와 DOT(diffuse optical tomography)의 광확산 영상 장치의 융합시스템을 이용하여, 유방 조직 등 진단 대상체를 검사하기 위해서, 압력 센서 어레이(20)가 유방 조직 등 진단 대상체에 의하여 압력이 가해질 수 있다. 이때, 압력 센서 어레이(20)의 각각의 유연 압력 센서(10)에 입사된 후 나오는 광을 각각의 광검출기로 검출하여 해당 전기적 신호를 획득함으로써 압력을 측정할 수 있다. 즉, 소정의 프로세서 등에 의해 배열된 각각의 유연 압력 센서(10) 중 어느 하나 이상의 그레이팅층(13)에 가해지는 압력을 측정할 수 있으며, 프로세서는 위치별 압력 또는 평균적 압력을 산출하여 압력에 따른 헤모글로빈의 농도의 판단 등 진단에 필요한 데이터로서 활용되도록 할 수 있다. For example, in order to examine a diagnostic object such as a breast tissue using a fusion system of an X-ray three-dimensional imaging apparatus of DBT (digital breast tomography) and a diffusion diffusion imaging apparatus of DOT (diffuse optical tomography) (20) may be pressurized by a diagnostic object such as breast tissue. At this time, it is possible to measure the pressure by detecting light that is incident on each flexible pressure sensor 10 of the pressure sensor array 20 by detecting each light detector and obtaining the corresponding electric signal. That is, it is possible to measure the pressure applied to at least one of the grating layers 13 of each flexible pressure sensor 10 arranged by a predetermined processor or the like, and the processor calculates the position or the average pressure, It can be utilized as data necessary for diagnosis such as determination of the concentration of hemoglobin.

이외에도 본 발명의 일 실시예에 따른 광도파로 기반 유연 압력 센서(10)는, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 진단 환경에서 맥파를 측정하거나 기타 전기배선 없이 간단하게 전자기적 영향을 받지 않고 압력 측정의 정확도를 향상시키기 위한 분야(예, X-ray와 융합한 영상진단기기의 제작 분야 등)에 널리 사용될 수 있다. In addition, the optical waveguide-based flexible pressure sensor 10 according to an embodiment of the present invention can measure the pulse wave in an MRI (Magnetic Resonance Imaging) diagnostic environment or measure the accuracy of the pressure measurement without being easily influenced by electromagnetic waves (For example, in the field of the production of an image diagnostic apparatus fused with X-ray, etc.).

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the essential characteristics of the invention. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all technical ideas which are equivalent to or equivalent to the claims of the present invention are included in the scope of the present invention .

광도파로(11)
반사층(12)
그레이팅층(13)
압력 센서 어레이(20)In the optical waveguide 11,
The reflective layer (12)
The grating layer (13)
The pressure sensor array (20)

Claims (6)

일측에 광입사구와 타측에 광출사구를 갖는 광도파로;
상기 광입사구와 상기 광출사구를 제외하고, 상기 광도파로를 둘러싸는 유연한 재질의 반사층; 및
상기 반사층의 일면 상에 형성된 유연한 재질의 그레이팅층을 포함하고,
상기 그레이팅층에 변화된 압력에 따라, 상기 광입사구에서 입사되고 상기 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시키기 위한 것을 특징으로 하는 유연 압력 센서.An optical waveguide having a light incidence hole at one side and a light exit port at the other side;
A reflective layer of a flexible material surrounding the optical waveguide except for the light incidence aperture and the light output aperture; And
And a grating layer of a flexible material formed on one surface of the reflective layer,
And a change in the light that is incident on the light incidence hole and emerges from the light output port in accordance with the pressure changed in the grating layer. 제 1 항에 있어서,
상기 그레이팅층에 압력을 가할 때 광의 표면장(evanescent field)이 상기 광도파로부터 상기 그레이팅층으로 산란되는 원리를 이용하여, 광검출기로 상기 광의 변화를 검출하여 획득한 해당 전기적 신호에 따라 압력을 측정하기 위한 것을 특징으로 하는 유연 압력 센서.The method according to claim 1,
And measuring the pressure according to the electrical signal obtained by detecting the change of the light with the photodetector, using the principle that the evanescent field of light is scattered from the optical wave to the grating layer when pressure is applied to the grating layer Wherein the flexible pressure sensor comprises: 유연 압력 센서를 일차원 또는 2차원으로 배열한 구조로서,
각각의 상기 유연 압력 센서는,
일측에 광입사구와 타측에 광출사구를 갖는 광도파로;
상기 광입사구와 상기 광출사구를 제외하고, 상기 광도파로를 둘러싸는 유연한 재질의 반사층; 및
상기 반사층의 일면 상에 형성된 유연한 재질의 그레이팅층을 포함하고,
상기 그레이팅층에 변화된 압력에 따라, 상기 광입사구에서 입사되고 상기 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시키기 위한 것을 특징으로 하는 유연 압력 센서 어레이.As a structure in which flexible pressure sensors are arranged one-dimensionally or two-dimensionally,
Wherein each of said flexible pressure sensors comprises:
An optical waveguide having a light incidence hole at one side and a light exit port at the other side;
A reflective layer of a flexible material surrounding the optical waveguide except for the light incidence aperture and the light output aperture; And
And a grating layer of a flexible material formed on one surface of the reflective layer,
And a change in the light incident on the light incidence and emerging from the light output port is generated in accordance with the pressure changed in the grating layer. 제 3 항에 있어서,
각각의 상기 유연 압력 센서에 입사된 후 나오는 광을 각각의 광검출기로 검출하여 획득한 해당 전기적 신호에 따라 압력을 측정하기 위한 것으로서,
배열된 각각의 상기 유연 압력 센서 중 어느 하나 이상의 상기 그레이팅층에 가해지는 압력을 측정하기 위한 것을 특징으로 하는 유연 압력 센서 어레이.The method of claim 3,
And a pressure sensor for measuring pressure according to the electrical signal obtained by detecting the light emitted from each flexible pressure sensor,
Wherein the flexible pressure sensor array is for measuring a pressure applied to at least one of the arranged flexible pressure sensors. 광입사구와 광출사구를 제외하고 유연한 재질의 반사층으로 둘러싸인 광도파로의 상기 광입사구에서 광을 입사하는 단계; 및
상기 반사층의 일면 상에 형성된 유연한 재질의 그레이팅층에 압력을 가하여 상기 광출사구로 나오는 광의 변화를 발생시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 측정 방법.The light incident on the optical waveguide surrounded by the reflective layer of a flexible material except for the optical incidence and emission apertures; And
Applying pressure to a flexible grating layer formed on one surface of the reflective layer to generate a change in light emitted from the light output port
And a pressure measuring unit for measuring a pressure of the fluid. 제 5 항에 있어서,
상기 그레이팅층에 압력을 가할 때 광의 표면장(evanescent field)이 상기 광도파로부터 상기 그레이팅층으로 산란되는 원리를 이용하여, 광검출기로 상기 광의 변화를 검출하여 획득한 해당 전기적 신호에 따라 압력을 측정하기 위한 것을 특징으로 하는 압력 측정 방법.6. The method of claim 5,
And measuring the pressure according to the electrical signal obtained by detecting the change of the light with the photodetector, using the principle that the evanescent field of light is scattered from the optical wave to the grating layer when pressure is applied to the grating layer And the pressure is measured.
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