KR20170093336A

KR20170093336A - 검사장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20170093336A
Application number: KR1020160014593A
Authority: KR
Inventors: 여영배; 박실
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2017-08-16
Also published as: US10228383B2; US20170227407A1

Abstract

검사장치 및 그 제어 방법에 대한 발명으로, 반응장치에 수용된 온도 감응성 안료에 서로 다른 파장의 광을 조사하고 그에 대응되는 흡광도의 차이 값을 이용해서 반응장치의 온도를 추정하는 기술에 관한 것으로, 검사장치의 기구적인 차이에서 비롯되는 온도 추정의 오차를 최소화 하는 것을 목적으로 하는 검사장치 및 그 제어 방법에 관한 기술이다.
일 실시예에 따른 검사장치는, 반응장치에 마련된 챔버에 서로 다른 파장의 광을 조사하는 적어도 하나의 발광부, 챔버를 통과한 서로 다른 파장의 광을 수광하는 수광부, 및 수광부가 수광한 광의 서로 다른 파장에 대응하는 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하여 측정한 흡광도의 차를 산출하고, 산출된 흡광도의 차에 대응하여 반응장치의 온도를 결정하는 제어부를 포함한다.

Description

검사장치 및 그 제어 방법{Test Apparatus and Control Method thereof}

개시된 발명은 온도 감응성 안료를 이용하여 반응장치의 온도를 측정하는 검사장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

체외 진단을 위해 환자의 샘플에 대한 면역 검사, 임상 화학 검사 등이 수행되는바, 면역 검사 및 임상 화학 검사는 환자의 상태에 대한 진단, 치료 및 그 예후의 판단에 있어 매우 중요한 역할을 한다.

이러한 체외 진단은 주로 병원의 검사실이나 실험실에서 이루어지나, 최근에는 환경 모니터링, 식품 검사, 의료진단 등 다양한 분야에서 시료를 신속하게 분석할 수 있고, 장소에 구애받지 않고 체외 진단을 수행하기 위해 체외 진단 장치의 소형화가 요구되고 있다.

특히 의료 진단에 있어서 일회용 카트리지를 사용하는 POC(Point-of-care) 혈액분석장치에 대한 의존도가 높아지고 있으며, 신속하고 정확한 혈액검사를 가능하게 하는 소형 POC 혈액 분석에 대한 연구개발이 전 세계적으로 활발히 이루어지고 있다.

이 때, 혈액 검사는 온도에 매우 민감하므로 시약과 검사매체를 일정한 온도로 유지해 주는 것이 중요하므로, 정확한 혈액검사(임상화학 검사 또는 면역혈청 검사)를 위해서는 시약 카트리지의 온도를 정확하게 제어할 수 있어야 한다.

개시된 발명은 반응장치에 수용된 온도 감응성 안료에 서로 다른 파장의 광을 조사하고 그에 대응되는 흡광도의 차이 값을 이용해서 반응장치의 온도를 추정하는 기술에 관한 것으로, 검사장치의 기구적인 차이에서 비롯되는 온도 추정의 오차를 최소화 하는 것을 목적으로 하는 검사장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 검사장치는,

온도 감응성 안료를 수용하는 챔버가 마련된 반응장치의 온도를 측정하는 검사장치에 있어서, 상기 반응장치에 마련된 상기 챔버에 서로 다른 파장의 광을 조사하는 적어도 하나의 발광부, 상기 챔버를 통과한 서로 다른 파장의 광을 수광하는 수광부, 및 상기 수광부가 수광한 광의 서로 다른 파장에 대응하는 상기 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하여 상기 측정한 흡광도의 차를 산출하고, 상기 산출된 흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 발광부는, 제 1파장의 광 및 제 2파장의 광을 조사하고, 상기 제 2파장의 광은 상기 제 1파장의 광보다 장파장인 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 챔버를 통과한 상기 제 1파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 1흡광도를 측정하고,

상기 챔버를 통과한 상기 제 2파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 2흡광도를 측정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제 1흡광도와 상기 제 2흡광도의 차를 산출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 결정된 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도 미만이면 상기 반응장치를 히팅하여 상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 반응장치를 히팅하는 히팅부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 산출된 흡광도의 차에 대응하는 상기 반응장치의 온도에 대한 데이터를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록 상기 반응장치를 히팅하고, 상기 반응장치의 온도가 상기 미리 정해진 온도보다 높아지면 상기 반응장치의 히팅을 중지하는 제어 신호를 송출할 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 검사장치 제어 방법은,

반응장치에 마련된 챔버에 서로 다른 파장의 광을 조사하고, 상기 챔버를 통과한 서로 다른 파장의 광을 수광하고, 상기 수광한 광의 서로 다른 파장에 대응하는 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하고, 상기 측정한 흡광도의 차를 산출하고, 상기 산출된 흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 서로 다른 파장의 광을 조사하는 것은, 제 1파장의 광 및 제 2파장의 광을 조사하고, 상기 제 2파장의 광은 상기 제 1파장의 광보다 장파장인 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하는 것은, 상기 챔버를 통과한 상기 제 1파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 1흡광도를 측정하고,

또한, 상기 측정한 흡광도의 차를 산출하는 것은, 상기 제 1흡광도와 상기 제 2흡광도의 차를 산출할 수 있다.

또한, 상기 반응장치의 온도를 결정하는 것은, 상기 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정할 수 있다.

또한, 상기 결정된 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도 미만이면 상기 반응장치를 히팅하여 상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 반응장치를 히팅하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록 상기 반응장치를 히팅하고, 상기 반응장치의 온도가 상기 미리 정해진 온도보다 높아지면 상기 반응장치의 히팅을 중지하는 제어 신호를 송출하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 반응장치는,

시약과 시료의 반응이 발생하는 반응 챔버, 온도 감응성 안료가 수용된 안료 챔버, 및 반응장치의 온도에 관한 정보를 포함하는 식별 정보를 포함한다.

또한, 상기 식별 정보는, 상기 반응장치의 온도에 관한 정보를 포함하는 바코드, QR코드, 텍스트 데이터, 데이터 메트릭스, 인식 패턴, NFC 및 RFID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 온도 감응성 안료는, 파우더(powder), 슬러리(slurry), 마스터 배치(master batch), 필름(flim), 스트립(strip) 타입 중 어느 하나일 수 있다.

개시된 발명의 일 실시예에 의하면, 검사장치의 기구적 차이에서 비롯되는 온도 편차를 감소시켜 온도 감응성 안료를 수용하는 반응장치의 온도를 정확하게 측정하고 제어할 수 있으며, 이를 통해 검사결과의 정확성을 높일 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 검사장치의 외관도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 검사장치의 외관도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 도 1의 검사장치에 삽입되는 반응장치의 외관도이다.
도 4는 다른 실시예에 따라 도 4의 검사장치에 삽입되는 반응장치의 외관도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 온도 감응성 안료의 동작 특성을 설명하는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 온도 감응성 안료의 광학 측정 원리를 설명하는 도면이다.
도 7은 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하는 경우 검사장치의 구조적 편차를 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 구조적 편차로 인해 검사장치들 간에 반응장치의 온도가 다르게 측정되는 것을 도시한 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 10은 온도 감응성 안료의 온도 및 파장에 대한 흡광도를 나타낸 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 검사장치 별로 온도 감응성 안료의 온도 및 파장에 대한 흡광도를 나타낸 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 A검사장치에서 제 1파장 및 제 2파장의 광을 조사하는 경우에 측정된 흡광도의 차에 대응하여 반응장치의 온도를 결정하는 것을 도시한 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 B검사장치에서 제 1파장 및 제 2파장의 광을 조사하는 경우에 측정된 흡광도의 차에 대응하여 반응장치의 온도를 결정하는 것을 도시한 그래프이다.
도 14는 일 실시예에 따른 검사장치 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 반응장치의 외관도이다.

개시된 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법 및 장치는 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 개시된 실시예들은 개시된 발명의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

개시된 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

개시된 발명에서 사용되는 용어는 개시된 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 개시된 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 개시된 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 개시된 발명의 실시예에 대하여 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 개시된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

개시된 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 응급 구조 요원, 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이하에서 설명하는 검사장치가 체외진단기에 한정되는 것은 아니나 개시된 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 체외진단기의 경우를 일 실시예로 하여 설명하도록 한다.

더불어, 이하에서 설명하는 반응장치는 시료, 시약, 온도 감응성 안료 등을 수용할 수 있는 카트리지를 일 실시예로 하여 설명하도록 한다. 이 때, 온도 감응성 안료(thermochromic pigment)는 온도에 따라 색상이 변하는 가역적인(reversible) 열 감광성 물질로 시온 물질로 지칭될 수 있다. 온도 감응성 안료에 대한 설명은 후술한다.

환경 모니터링, 식품 검사, 의료 진단 등 다양한 분야에서 신속하고 정확한 현장검사의 필요성이 커지고 있다. 특히 의료 진단 분야에 있어서 일회용 카트리지를 사용하는 Point-of-care 혈액분석장치에 대한 의존도가 높아지고 있으며, 신속하고 정확한 혈액검사를 가능하게 하는 소형 POC 혈액분석에 대한 연구개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 현장검사를 위한 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 또는 랩온어디스크(Lab-on-a-disc) 기반의 혈액분석장치에 있어서 소형화 및 다항목 동시검사 지원이 매우 중요한 요소이다. 따라서, 랩온어칩 또는 랩온어디스크 카트리지에 다수의 검출 챔버를 구비할 필요가 있고, 광학 검출 장치(검사장치) 또한 다수의 검출 챔버를 스캔하여 측정할 수 있어야 한다.

이러한 체외진단기를 이용한 혈액 분석에 있어서, 임상화학 반응 및 면역혈청 반응은 온도에 매우 민감하기 때문에 시약과 검사매체의 온도를 일정하게 유지해 주는 것이 중요하다. 따라서, 체외진단기는 내부에 온도센서와 히터 등을 마련하여 카트리지의 온도를 제어할 수 있다. 이 때, 히터, 온도센서, 제어장치 등으로부터 기인한 장치적인 편차에 의해 복수의 검사장치들 간에 온도의 편차가 발생할 수 있으며, 이러한 편차는 검사장치에서 수행되는 검사 결과의 차이를 유발할 수 있다. 그러므로, 복수의 검사장치들 간의 온도 편차를 정확하게 측정하고 보정할 수 있는 수단이 필요하다.

이하 첨부된 도면에 기초한 검사장치 및 그 제어 방법에 의하면 온도 감응성 안료의 흡광도에 기초하여 카트리지의 온도를 추정함에 있어서, 온도 감응성 안료를 통과하는 광이 산란되는 것과 검사장치의 장치적인 오차에 상관 없이, 온도를 정확하고 정밀하게 산출할 수 있다. 또한, 검사장치가 조사하는 광의 파장에 따른 흡광도 오차를 최소화할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 검사장치의 외관도이고, 도 2는 다른 실시예에 따른 검사장치의 외관도이다. 도 3은 일 실시예에 따라 도 1의 검사장치에 삽입되는 반응장치의 외관도이고, 도 4는 다른 실시예에 따라 도 4의 검사장치에 삽입되는 반응장치의 외관도이다.

검사장치(100)는 환경 시료, 바이오 시료, 식품 시료 등 다양한 종류의 시료를 검사하는데 사용될 수 있도록 소형화 및 자동화된 장치이다. 특히, 인체로부터 채취한 생체 시료를 검사하는 체외 진단에 사용될 경우, 검사실 외에도 환자, 의사, 간호사, 임상 병리사 등의 사용자에 의해 가정, 직장, 외래진료실, 병실, 응급실, 수술실, 중환자실 등의 환자가 있는 장소에서 현장 검사(POCT: Point Of Care Testing)를 신속하게 수행할 수 있게 된다.

한편, 시료가 주입되어 시약과 시료의 반응이 일어나는 반응장치에는 모세관력에 의해 시료나 시약이 이동하는 카트리지 타입, 원심력에 의해 시료나 시약이 이동하는 디스크 타입, 시료나 시약이 이동하지 않고 바로 측정이 이루어지는 큐벳 타입 등이 있다. 이러한 반응장치의 타입에 따라 검사장치의 구조나 구성이 달라질 수 있는바, 도 1의 예시는 카트리지 타입의 반응장치가 삽입되는 검사장치에 관한 것이다.

도 1의 예시에 따르면, 검사장치(100)에는 반응장치(10)가 장착되는 공간인 장착부(103)가 마련되며, 장착부(103)의 도어(102)를 상측으로 슬라이딩하여 개방하면 반응장치(10)를 검사장치(100)에 장착할 수 있는바, 구체적인 예로서 반응 장치(10)의 일부를 장착부(103)에 마련된 소정의 삽입홈(104)에 삽입할 수 있다.

반응장치(10)의 일부는 본체(107) 내부로 삽입되고, 나머지 부분은 검사장치(100)의 외부로 노출되어 지지대(106)에 의해 지지될 수 있다. 그리고, 가압부(105)가 반응장치(10)를 가압하면 시료가 반응이 일어나는 영역으로 이동하는 것을 촉진할 수 있다.

반응장치(10)의 장착이 완료되면, 검사장치(100)는 도어(102)를 폐쇄하고 검사를 시작한다.

도 1의 예시에 따른 검사장치(100)에 삽입되는 카트리지 타입의 반응장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같은 외관을 가질 수 있다.

도 3을 참조하면, 일 예시에 따른 반응장치(10)는 하우징(11)과, 시료와 시약이 만나 반응이 일어나는 플랫폼(12)을 포함할 수 있다.

하우징(11)은 플랫폼(12)을 지지하는 것과 동시에 사용자가 반응 장치(10)를 파지할 수 있도록 한다. 플랫폼(12)은 하우징(11)의 하부에 접합되거나 하우징(11)에 형성된 소정의 홈에 끼워지는 방식으로 하우징(11)과 결합될 수 있다.

하우징(11)은 성형이 용이하고 화학적, 생물학적으로 비활성인 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴, 폴리다이메틸실록산(PDMS) 등의 폴리 실록산, 폴리카보네이트(PC), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸열(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 폴리에틸렌, 폴리비닐알코올, 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 뷰타디엔 스티렌(ABS), 사이클로 올레핀 공중합체(COC) 등의 플라스틱 소재, 유리, 운모, 실리카, 반도체 웨이퍼 등의 다양한 재료가 하우징(11)의 재료로 사용될 수 있다.

하우징(11)에는 시료가 유입되는 유입홀(inlet hole, 11a)이 형성된다. 사용자는 검사 대상인 시료를 파이펫(pipet)이나 스포이드 등의 도구를 이용하여 유입홀(11a)에 떨어뜨릴 수 있다.

플랫폼(12)에는 복수의 챔버(12a)가 형성되고, 챔버(12a)에는 시약이 수용되어 있다. 예를 들어, 시약은 챔버(12a) 내부에 도포된 후 건조되는 방식으로 수용될 수 있다. 유입홀(11a)에 유입된 시료는 유입홀(11a)과 챔버(12a)를 연결하는 채널(미도시)을 통해 챔버(12a)에 도달하고, 챔버(12a)에 미리 수용되어 있는 시약과 반응한다. 앞서 도 1에서 반응장치(10)의 일부가 검사장치(100)의 삽입홈(104)에 삽입된다고 하였다. 챔버(12a)에서 시약과 시료의 반응이 일어나므로 플랫폼(12)이 홈(104)에 삽입될 수 있고, 가압부(105)가 유입홀(11a)을 가압하여 시료의 유입을 촉진시킬 수 있다.

도면에 도시되지는 않았으나, 플랫폼(12)은 세 개의 판이 접합된 구조로 형성될 수 있다. 세 개의 판은 상판, 하판 및 중간판으로 구분될 수 있으며, 상판과 하판은 차광잉크를 인쇄하여 챔버(12a)로 이동하는 시료를 외부의 빛으로부터 보호할 수 있다.

상판과 하판은 필름으로 형성될 수 있고, 상판과 하판을 형성하는데 사용되는 필름은 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리염화비닐(PVC) 필름, 폴리비닐 알코올(PVA) 필름, 폴리스틸렌(PS) 필름 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 중에서 선택된 하나일 수 있다.

중간판은 셀룰로오즈 등의 다공질 시트로 형성되어 그 자체로서 벤트(vent)의 역할을 할 수 있으며, 다공질 시트를 소수성을 갖는 물질로 만들거나 다공질 시트에 소수성 처리를 하여 시료의 이동에는 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

이와 같이, 플랫폼(12)이 3중층 구조로 형성되는 경우, 상판과 중간판에는 유입홀(11a)을 이루는 홀이 형성되고, 상판과 하판의 챔버(12a)에 대응되는 부분은 투명하게 처리될 수 있다. 상판과 하판의 챔버(12a)에 대응되는 부분을 투명하게 처리하는 것은 챔버(12a) 내에서 일어나는 반응에 의한 광학적 특성을 측정하기 위한 것이다.

중간판에는 얇은 채널이 형성되고, 유입홀(11a)을 통해 유입된 시료는 채널의 모세관력에 의해 챔버(12a)까지 이동할 수 있다.

챔버(12a)는 온도 감응성 안료가 수용되는 안료 챔버(12a')를 포함할 수 있다. 안료 챔버(12a')는 다른 챔버(12a)와 마찬가지로 플랫폼(12)에 형성될 수 있고, 복수 개의 안료 챔버(12a')가 마련될 수 있다. 안료 챔버(12a')에는 각 온도 구간에서 색상이 변하는 온도 감응성 안료가 액상(slurry) 형태로 수용될 수 있으며, 온도 감응성 안료의 흡광도에 기초하여 반응장치(10)의 온도 즉, 챔버(12a)에 수용된 시약 또는 시료의 온도를 결정할 수 있다.

도 2의 예시는 디스크 타입의 반응장치(20)가 삽입되는 검사장치(100)에 관한 것이다.

도 2의 예시에 따르면, 검사장치(100)에는 디스크 타입의 반응장치(20)를 안착시킬 수 있는 트레이(102)가 포함된다. 안착된 반응장치(20)는 트레이(102)와 함께 검사장치(100)의 본체(107) 내부로 삽입된다. 반응장치(20)가 삽입되면, 검사장치(100)는 삽입된 반응장치(20)의 종류, 시료의 종류 또는 검사 프로세스에 의해 정해진 시퀀스에 따라 반응장치(20)를 회전시키고, 검사 결과를 측정한다.

도 4를 참조하면, 디스크 타입의 반응장치(20)는 회전 가능한 플랫폼(23)과 플랫폼(23)에 형성된 구조물들로 이루어질 수 있다. 구조물들은 시료이나 시약을 수용하는 복수의 챔버와 이들 챔버를 연결하는 채널을 포함한다. 구조물들은 반응장치(20)의 내부에 형성되나, 당해 예시에서는 반응장치(20)가 투명한 재질로 이루어져 반응장치(20)를 위에서 내려다보면 그 내부에 형성된 구조물들을 볼 수 있는 것으로 한다.

플랫폼(23)은 성형이 용이하고 그 표면이 생물학적으로 비활성인 물질로 이루어질 수 있는바, 아크릴(PMMA), 폴리다이메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC), 폴리플로필렌(PP), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리에틸렌(PE) 등의 플라스틱 소재, 유리, 운모, 실리카, 실리콘 웨이퍼 등의 다양한 물질로 만들어질 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 디스크 타입의 반응장치(20)는 온도 감응성 안료를 수용할 수 있고, 원심력에 의해 회전 가능한 디스크 형태로서 회전 구동부(30)의 회전에 의해 회전할 수 있다.

디스크 타입의 반응장치(20)에는 복수의 챔버가 형성될 수 있고, 챔버에는 시약이 수용되는 반응 챔버(21) 및 온도 감응성 안료가 수용되는 안료 챔버(22)가 포함될 수 있다. 안료 챔버(22)는 반응 챔버(21)와 마찬가지로 플랫폼(23)에 형성될 수 있고, 복수 개의 안료 챔버(22)가 마련될 수 있다.

안료 챔버(22)에는 각 온도 구간에서 색상이 변하는 온도 감응성 안료가 액상(slurry) 형태로 수용될 수 있으며, 안료 챔버(22)에 수용되는 온도 감응성 안료는 검사 목적과 시료의 종류에 따라 색상과 농도가 다르게 제작될 수 있다.

개시된 발명의 일 실시예에 따르면, 파우더 또는 액상의 온도 감응성 안료를 필름(film)에 코팅한 후, 디스크 타입의 반응장치(20)에 고정 부착할 수 있으며, 또한 온도 감응성 안료를 디스크 타입의 반응장치(20)의 원료가 되는 플라스틱 레진에 직접 첨가하여 마스터 배치(master batch) 형태로 제작할 수도 있다. 나아가, 온도 감응성 안료가 스트립(lateral flow strip) 형태로 반응장치(20)에 형성될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 온도 감응성 안료는 안료 챔버(22)에 수용될 수도 있고, 다양한 형태로 반응장치(20)에 마련될 수 있다.

또한, 온도 감응성 안료가 반응장치(20)에 마련되는 형태는 도 3에서 설명한 카트리지 타입의 반응장치(10)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.

도 4에 도시되지는 않았지만 디스크 타입의 반응장치(20) 중심부에는 혈액과 같은 시료가 수용되기 위한 시료 챔버와, 희석액 등과 같이 시료와 함께 혼합될 수 있는 또 다른 시약이 수용되기 위한 희석 챔버, 챔버들 사이를 연결하는 다수의 채널들, 다수의 채널을 통한 유체의 흐름을 제어하는 밸브 등이 더 마련될 수 있다.

디스크 타입의 반응장치(20)가 고속으로 회전하게 되면 원심력에 의해 시료 챔버 내의 시료가 채널을 따라 반응장치(20)의 외측으로 흐르면서 다른 시약들과 혼합되어 반응 챔버(21)로 유입될 수 있다.

디스크 타입의 반응장치(20)는 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. 디스크 타입의 반응장치(20)는 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.

회전 구동부(30)는 디스크 타입의 반응장치(20)를 고속으로 회전시켜 시료가 반응 챔버(21)로 유입되도록 원심력을 제공할 수 있다. 또한, 반응장치(20)의 회전에 따라 반응 챔버(21)와 안료 챔버(22)를 발광부 및 수광부와 대면시킬 수 있다.

발광부(41; LED)는 반응 챔버(21)와 안료 챔버(22)가 포함되어 있는 반응장치(20)의 하부에 복수 개가 배치될 수 있고, 수광부(42; Photodiode)는 반응장치(20)의 상부에 복수 개가 배치될 수 있다.

복수 개의 발광부(41)는 반응장치(20)의 반응 챔버(21) 및 안료 챔버(22)와 대향하는 위치에 일정한 간격으로 배치될 수 있고, 복수 개의 수광부(42)는 반응장치(20)의 반응 챔버(21) 및 안료 챔버(22)와 대향하는 위치에 일정한 간격으로 배치될 수 있으며, 복수 개의 발광부(41)와 복수 개의 수광부(42)는 상호 대응되게 배치되어 반응장치(20)가 회전하는 동안 하나의 반응 챔버(21)에 대해 서로 다른 복수개의 파장을 모두 측정할 수 있는 구조로 되어 있다.

즉, 복수 개의 발광부(41)는 안료 챔버(22)에 수용되어 있는 온도 감응성 안료에 대해 서로 다른 파장(200~900 nm)의 광을 온도 감응성 안료가 수용된 안료 챔버(22)에 조사할 수 있으며, 실험자가 용도에 따라 측정하는 파장을 선택할 수 있다. 복수 개의 발광부(41) 중 하나의 발광부(41)를 이용하여 흡광도를 측정하는 동안에는 나머지 발광부(41)들을 오프시켜 흡광도 측정에 오차가 발생되지 않도록 할 수 있다.

복수 개의 발광부(41)는 하나의 발광부(41)에서 서로 다른 파장의 광을 조사할 수 있고, 복수 개의 발광부(41) 각각에서 서로 다른 파장의 광을 조사할 수도 있다.

복수 개의 발광부(41)에서 온도 감응성 안료가 수용된 안료 챔버(22)에 서로 다른 파장의 광을 조사하면, 수광부(42)는 안료 챔버(22)를 통과하는 복수 개의 광을 수신할 수 있고, 제어부(50)는 광의 투과율 즉, 흡광도를 측정할 수 있다. 복수 개의 수광부(42)에서 측정되는 흡광도에 기초하여 온도 감응성 안료가 수용된 반응장치(20)의 온도를 측정할 수 있다.

제어부(50)는 회전 구동부(210), 발광부(41), 수광부(42)의 동작을 제어하는 것으로, 회전 구동부(210)의 회전 위상을 검출하고 이에 기초하여 발광부(41)에서 광을 조사하도록 제어할 수 있으며, 안료 챔버(22)에 수용된 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정할 수 있다.

제어부(50)는 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하여 온도 감응성 안료를 수용하고 있는 안료 챔버(22)가 마련된 반응장치(20)의 온도를 측정할 수 있다. 제어부(50)는 이렇게 측정한 반응장치(20)의 온도에 기초하여 면역분석 검사에 적합한 설정 온도(예를 들어, 37 ℃)인지를 판단하여 반응장치(20)의 온도가 면역분석 검사에 적합한 설정 온도보다 낮게 나타났을 경우에는 반응장치(20)가 수용하는 시료의 온도도 설정 온도보다 낮다고 판단할 수 있다. 제어부(50)는 이러한 판단 결과에 기초하여 반응장치(20)를 히팅하도록 제어할 수 있고 면역 분석 검사에 적합한 설정 온도에 도달하였을 때 검사를 시작할 수 있도록 제어할 수 있다.

상술한 내용은 도 3의 카트리지 타입의 반응장치(10)에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 온도 감응성 안료의 동작 특성을 설명하는 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 온도 감응성 안료의 광학 측정 원리를 설명하는 도면이다.

도 5를 참고하면, 온도 감응성 안료(1000; thermochromic pigment)는 온도에 따라 색상이 변하는 가역적인(reversible) 열 감광성 물질로, 전자를 방출하는 도너(1100; donor)와 전자를 받아들이는 억셉터(1200; acceptor)로 구성된 마이크로 캡슐(microcapsule)이다.

온도 감응성 안료(1000)는 전자 도너(1100)와 전자 억셉터(1200)의 상호 작용에 의해 결정상에서 색상을 내는데, 온도가 상승하면(고온) 전자 도너(1100)와 붙어있던 전자 억셉터(1200)가 분리되어 색상이 투명해지고(없어지고), 온도가 하강하면 전자 억셉터(1200)가 전자 도너(1100)와 다시 결합하여 색상을 나타낸다.

또한, 온도 감응성 안료(1000)는 온도가 낮은 경우에는 흡광도가 높으므로 빛을 많이 흡수하고, 온도가 높은 경우에는 흡광도가 낮으므로 빛을 적게 흡수한다.

온도 감응성 안료(1000)는 red, rose red, orange, yellow, sky blue, fast blue, dark blue, violet, green, black의 기본 색상을 가지며, 색상의 혼합을 통해서 다른 색상으로 제작이 가능하다.

온도 감응성 안료(1000)를 구성하는 물질로는 spiropyrans, ethylenic compounds(예; dixanthylene, bianthrone, xanthylideneanthrone), disulfide(예; diphenyldisulfide, β-dinaphthyldi-sulfide), polyamide-diacetylene 등이 가능하고, 형태는 파우더(powder)나 슬러리(liquid), 마스터 배치(master batch), 필름 타입으로 적용 가능하다. 마스터 배치를 적용할 수 있는 수지로는 PE, PP, PS, PMMA, COC, AS, PVC 등이 있다.

도 6을 참고하면, 온도 감응성 안료(1000)가 수용된 안료 챔버(22)의 상하부에 발광부(41)와 수광부(42)를 설치하여 온도 감응성 안료(1000)의 색상이 변화되는 정도를 광학적 투과율을 이용하여 측정할 수 있다.

발광부(41)에서 온도 감응성 안료(1000)가 수용된 안료 챔버(22)에 광을 조사하면, 안료 챔버(22)를 통과하는 광은 수광부(41)에서 수광되어 제어부(50)로 전달될 수 있고, 제어부(50)는 안료 챔버(22)를 통과하는 광의 투과율 즉, 흡광도를 측정할 수 있다. 제어부(50)가 측정하는 흡광도는 온도 감응성 안료(1000)의 색상이 변화되는 정도에 따라 달라질 수 있으므로 흡광도 측정을 통해 온도 감응성 안료(1000)의 온도를 측정함과 동시에 온도 감응성 안료(1000)를 수용하는 반응장치(20)의 온도를 측정할 수 있다.

이 때, 온도 감응성 안료(1000)의 색상이 변화되는 정도 즉, 색상 변이가 일어나는 온도의 구간은 -15℃ ~ 220℃로 선택적으로 사용 가능하다.

발광부(41)는 온도 감응성 안료(1000)의 색상에 따라서 광학 측정이 가능한 파장(200~900nm)의 광을 온도 감응성 안료(1000)가 수용된 안료 챔버(22)를 향해 조사할 수 있다. 따라서 온도 감응성 안료(1000)의 농도는 광학 측정이 가능한 범위에 따라 조정이 가능할 수 있다.

온도 감응성 안료(1000)의 색상과 농도에 따라서 광학 측정이 가능한 파장에서 측정한 흡광도를 실험자가 검사 목적과 시료의 종류에 따라 선택하여 사용할 수 있다.

도 7은 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하는 경우 검사장치의 구조적 편차를 도시한 것이고, 도 8은 도 7의 구조적 편차로 인해 검사장치들 간에 반응장치의 온도가 다르게 측정되는 것을 도시한 그래프이다.

도 7을 참고하면, 검사장치(100)는 다양한 개수 및 종류가 존재할 수 있으므로 설명의 편의상 A검사장치, B검사장치로 분류할 수 있는데, 혈액분석을 위한 동일한 목적을 가진 검사장치(100)의 경우에도 검사장치(100)가 포함하는 발광부(41), 수광부(42) 등 구성요소의 위치 또는 구조적 특성에 따라 장치적인 편차가 발생할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 발광부(41)는 온도 감응성 안료(1000)가 수용된 반응장치(20)의 안료 챔버(22)에 광을 조사할 수 있고, 온도 감응성 안료(1000)를 통과한 광은 수광부(42)에서 수신될 수 있다. 온도 감응성 안료(1000)를 통과한 광은 온도 감응성 안료(1000)를 통과하면서 흡수되기도 하지만, 산란될 수도 있다. 따라서, 온도 감응성 안료(1000)를 수용하는 안료 챔버(22)와 수광부(42)와의 거리에 따라 흡광도가 달라질 수 있고, 이에 기초하여 측정되는 반응장치(20)의 온도에 차이가 유발될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, A검사장치는 B검사장치보다 상대적으로 안료 챔버(22)와 수광부(42)가 가까운 거리에 있으므로 안료 챔버(22)를 통과한 광은 산란되는 량이 적어서 대부분의 광이 수광부(42)로 입사될 수 있다. 따라서, 수광부(42)는 온도 감응성 안료(1000)를 통과한 광을 상대적으로 많이 수광하게 되므로, 제어부(50)는 A검사장치에서의 흡광도를 상대적으로 낮게 측정할 수 있다.

반면, B검사장치는 A검사장치보다 상대적으로 안료 챔버(22)와 수광부(42)가 먼 거리에 있으므로 안료 챔버(22)를 통과한 광의 일부는 산란되고 수광부(42)로 입사되지 않을 수 있다. 따라서, 수광부(42)는 온도 감응성 안료(1000)를 통과한 광을 상대적으로 적게 수광하게 되므로, 제어부(50)는 B검사장치에서의 흡광도를 상대적으로 높게 측정할 수 있다.

결과적으로, A검사장치 및 B검사장치에서 동일한 온도 감응성 안료(1000)를 이용하여 흡광도를 측정함에도 안료 챔버(22)와 수광부(42)의 거리 차이라는 구조적 편차로 인해 흡광도가 다르게 측정되고 이에 기초하여 A검사장치 및 B검사장치에 포함되는 반응장치(20)의 온도가 다르게 측정될 수 있다. 즉, 동일한 온도 감응성 안료(1000)를 이용하여 검사장치(100)에 포함되는 반응장치(20)의 온도를 측정함에 있어 온도의 편차가 발생할 수 있다.

도 8은 A검사장치와 B검사장치의 흡광도와 온도의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 도 7에서 상술한 바와 같이, 동일한 온도 감응성 안료(1000)를 사용하여 반응장치(20)의 온도를 측정함에도 검사장치(100)의 차이에 따라 흡광도가 다르게 측정될 수 있다.

즉, 반응장치(20)가 검사에 적합한 온도에 해당하는지 여부는 저장부(60)에 저장되어 있는 흡광도와 온도의 상관관계에 대한 데이터로부터 결정될 수 있는데, 예를 들어, 기준 흡광도의 측정값이 1100mAU인 경우에 그에 대응되는 반응장치(20)의 온도는 36.5℃로 결정될 수 있다. 그런데, 도 7에서 설명한 것과 같이 검사장치(100)의 구조적 편차로 인해, 흡광도의 측정값이 1130mAU로 높게 측정된다면, 제어부(50)는 저장부(60)에 저장되어 있는 데이터에 기초하여 반응장치(20)의 온도를 1130mAU에 대응되는 값인 36℃로 결정할 수 있다.

즉, 검사장치(100)가 달라지면 검사장치의 구조적 편차 때문에 흡광도가 다르게 측정될 수 있고, 측정된 흡광도를 저장되어 있는 데이터와 비교하여 반응장치(20)의 온도 또한 다르게 결정될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 저장부(60)에 저장된 흡광도와 온도의 상관관계에 대한 데이터가 A검사장치의 그래프에 대한 데이터와 일치한다고 가정할 경우에, A검사장치의 흡광도가 1100mAU로 측정되면 그에 대응하는 반응장치(20)의 온도는 36.5℃로 결정될 수 있다.

반면 B검사장치의 흡광도가 A검사장치보다 높게 측정되어 1130mAU로 측정되면, 그에 대응하는 반응장치(20)의 온도는 36℃로 결정될 수 있으므로, A검사장치와 B검사장치의 흡광도가 다르게 측정되는 것에 기인하여 반응장치(20)의 온도 또한 다르게 측정되는 오차가 발생할 수 있다.

따라서, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 검사장치 및 그 제어 방법은 위와 같은 검사장치(100)별 오차를 감소시키는 효과를 제공하는 것으로 이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 9는 일 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 제어 블록도이다.

검사장치(100)에 장착되는 반응장치는 도 3에서 설명한 카트리지 타입의 반응장치(10)일 수도 있고, 도 4에서 설명한 디스크 타입의 반응장치(20)일 수도 있으나, 이하 설명에서는 편의를 위하여 디스크 타입의 반응장치(20)를 일 실시예로 전제하여 설명한다.

도 9를 참조하면, 검사장치(100)는 반응장치(20)의 반응 챔버(21) 또는 안료 챔버(22)에 광을 조사하는 발광부(41), 반응장치(20)를 통과하는 광을 수광하는 수광부(42), 검사장치(100)의 동작을 전반적으로 제어하는 제어부(50), 검사장치(100)의 제어와 관련된 데이터를 저장하는 저장부(60), 반응장치(20)를 히팅하여 반응장치(20)의 온도를 조절하는 히팅부(70), 검사장치(100)의 동작 및 제어와 관련된 정보를 사용자에게 제공하기 위한 디스플레이부(80), 검사장치(100)가 외부 서버와 데이터를 송수신하거나 검사장치(100)의 제어와 관련된 데이터를 외부 서버에 저장할 수 있도록 하는 통신부(90)를 포함할 수 있다.

발광부(41) 및 수광부(42)는 도 4에서 상술한 바와 같이, 반응장치(20)의 반응 챔버(21) 및 안료 챔버(22)와 대향하는 위치에 일정한 간격으로 배치될 수 있고, 발광부(41) 및 수광부(42)는 복수개일 수도 있고 한 개일 수도 있다.

발광부(41)는 반응장치(20)에 빛을 조사할 수 있는 점광원 또는 면광원으로 구현될 수 있으며, 예를 들면 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 발광부(41)로 사용될 수 있다. 또는 발광부(41)는 소정의 주파수로 점멸하는 광원으로써, LED(light emitting diode), LD(Laser Diode)와 같은 반도체 발광소자와 할로겐 램프나 제논 램프 같은 가스 방전 램프(Lamp)로 구현될 수도 있다.

수광부(42)는 발광부(41)에서 조사되어 반응장치(20)의 챔버(21, 22)에 수용되는 샘플 또는 온도 감응성 안료를 투과하거나 반사된 광을 검출하여 흡광도를 측정하기 위한 광의 세기에 따른 전기적 신호를 발생시킬 수 있다. 수광부(42)는 공핍층 포토 다이오드(depletion layer photo diode)나 애벌런치 포토 다이오드(avalanche photo diode) 또는 광전자 증배관(photomultiplier tube) 등을 포함할 수 있다. 또는 수광부(42)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서로 구현될 수도 있다.

발광부(41)와 수광부(42)는 반응장치(20)를 사이에 두고 서로 마주보도록 마련되거나, 반응장치(20) 상부 또는 하부에 같이 마련될 수도 있다. 또한, 발광부(41) 및 수광부(42)의 이동을 위한 동력은 검사장치(100)의 모터(미도시)로부터 제공된다. 제어부(50)는 모터의 구동을 제어하여 발광부(41) 및 수광부(42)의 이동을 제어할 수 있다.

발광부(41)에서 조사되는 빛의 세기나 파장은 제어부(50)의 명령에 따라 조절될 수 있다. 수광부(42)는 광을 검출하여 생성한 전기적 신호를 제어부(50)로 전송할 수 있다. 발광부(41) 및 수광부(42)는 수광부(42)의 검출결과를 디지털 신호로 변환하는 AD컨버터를 더 포함하여 제어부(50)로 디지털 신호를 출력할 수 있다.

복수 개의 발광부(41)는 안료 챔버(22)에 수용되어 있는 온도 감응성 안료에 대해 서로 다른 파장(200~900 nm)의 광을 온도 감응성 안료가 수용된 안료 챔버(22)에 조사할 수 있으며, 실험자가 용도에 따라 측정하는 파장을 선택할 수 있다.

개시된 발명의 일 실시예에 의하면, 발광부(41)는 두 개의 파장을 가진 광을 조사할 수 있는데, 즉, 제 1파장의 광 및 제 2파장의 광을 조사할 수 있다. 제 1파장의 광 및 제 2파장의 광은 두 개의 발광부(41)에서 각각 조사될 수도 있고, 한 개의 발광부(41)에서 시간차를 가지고 순차적으로 조사될 수도 있다. 발광부(41)에서 조사되는 광은 두 개의 파장을 가진 광에 한정되지 않으며, 두 개 이상의 파장에 기초한 광을 조사해도 무관하다.

발광부(41)에서 조사되는 제 2파장의 광은 제 1파장의 광보다 파장의 길이가 긴 장파장 인 것이 바람직하다. 즉, 제 1파장과 제 2파장은 파장의 길이가 상이한 것으로 선택될 수 있고, 제 1파장은 파장의 길이가 450nm 내지 570nm인 파장이 바람직하고, 제 2파장은 파장의 길이가 810nm인 파장으로 선택됨이 바람직하다. 다만, 파장의 길이에는 제한이 없으며, 어떠한 길이의 파장을 선택하여도 개시된 발명의 실시예를 구현할 수 있다.

또한, 도 10에서 후술할 바와 같이, 제 1파장은 온도에 따라 흡광도가 변하는 정도가 큰 파장을 선택하고 제 2파장은 온도에 따라 흡광도가 변하는 정도가 작은 파장을 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 검사장치 및 그 제어 방법에 의하면, 두 개의 파장을 가지는 광을 조사하고 그에 따른 흡광도의 차이에 기초하여 반응장치(20)의 온도를 결정하는 데, 흡광도의 차이가 클수록 반응장치(20)의 온도를 결정하는 것이 명확할 수 있으므로 상술한 것과 같이 제 1파장 및 제 2파장을 선택할 수 있다.

제어부(50)는 발광부(41)를 제어하여 제 1파장 및 제 2파장의 광을 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료에 조사하도록 할 수 있고, 수광부(42)를 제어하여 온도 감응성 안료를 통과한 광을 수광하여 변환된 전기적 신호를 전달 받을 수 있다.

제어부(50)는 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료에 광을 조사하여 흡광도를 측정하기에 앞서, 온도 감응성 안료의 온도가 높아지도록 제어 하고, 다시 온도가 낮아지도록 제어할 수 있다.

즉, 제어부(50)가 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하기에 앞서, 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료는 저온에 보관되어 있는 경우가 있는데, 저온에 장기 보관되어 있으면, 온도 감응성 안료의 온도 감응성이 감소된 상태일 수 있으므로, 흡광도 측정을 통한 온도 감응성 안료의 온도 측정에 앞서 온도 감응성 안료의 온도 감응성을 활성화 시킬 수 있다.

따라서, 제어부(50)는 사용자로부터 반응장치(20)의 온도 측정 명령이 입력되거나, 미리 설정되어 있는 제어 프로그램에 기초하여 반응장치(20)에 마련된 온도 감응성 안료에 광을 조사하기에 앞서, 히팅부(70)를 제어하여 반응장치(20)의 온도를 1회 증가시킨 후, 히팅부(70)의 동작을 정지시켜 반응장치(20)의 온도를 1회 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로 반응장치(20)의 온도를 제어함으로써 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료의 온도 감응 정확도를 향상시킬 수 있다.

제어부(50)는 수광부(42)로부터 전달받은 전기적 신호에 기초하여 안료 챔버(22)를 통과한 제 1파장의 광에 대응하여 온도 감응성 안료의 흡광도(이하, '제 1흡광도'로 설명한다)를 측정할 수 있고, 마찬가지로 챔버(22)를 통과한 제 2파장의 광에 대응하여 온도 감응성 안료의 흠광도(이하, '제 2흡광도'로 설명한다)를 측정할 수 있다. 즉, 발광부(41)가 조사한 광이 온도 감응성 안료에 흡수되고 수광부(42)에 도달하는 광에 대한 전기적 신호로부터 흡광도를 측정할 수 있다.

또한, 제어부(50)는 상술한 방식으로 측정한 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차를 산출할 수 있으며, 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다. 저장부(60)에는 온도 감응성 안료의 흡광도에 대응되는 반응장치(20)의 온도에 대한 데이터 이외에도, 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하는 반응장치(20)의 온도에 대한 데이터가 저장되어 있으므로, 제어부(50)는 산출한 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차를 저장되어 있는 데이터와 비교하여 그에 대응하는 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다.

제어부(50)는 반응장치(20)의 온도가 결정되면 결정된 온도를 저장부(60)에 미리 저장되어 있는 데이터와 비교하여 반응장치(20)가 검사에 적합한 온도에 해당하는지 판단할 수 있다. 비교 결과, 반응장치(20)의 온도가 미리 정해진 온도보다 낮으면, 히팅부(70)를 제어하여 반응장치(20)를 히팅하도록 할 수 있고, 히팅부(70)의 동작에 의해서 반응장치(20)의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하도록 제어할 수 있다.

즉, 저장부(60)에는 검사장치(100)가 검사매체에 대한 검사를 진행하기 위해 반응장치(20)의 적합한 온도에 관한 데이터가 저장되어 있을 수 있고, 적합한 온도에 관한 데이터는 특정한 온도 값이거나, 미리 정해진 온도의 범위에 대한 데이터일 수 있다.

제어부(50)는 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있고, 반응장치(20)의 적합한 온도에 대한 데이터와 비교하여 결정된 온도가 적합 온도와 일치 하지 않거나, 적합한 온도의 범위를 벗어나는 경우 제어부(50)는 반응장치(20)의 온도가 적합한 온도에 도달하거나, 적합한 온도의 범위 내에 해당할 수 있도록 히팅부(70)를 제어할 수 있다.

또한, 후술할 바와 같이, 반응장치(20)가 온도에 관한 정보를 포함하는 식별 정보(200)를 포함하는 경우, 제어부(50)는 반응장치(20)에 부착되어 있는 식별 정보(200)를 인식하여, 미리 정해진 검사를 진행하기 위한 반응장치(20)의 적합한 온도에 관한 데이터를 상술한 방법으로 결정된 반응장치(20)의 온도와 비교할 수 있다. 비교 결과, 반응장치(20)의 결정된 온도가 검사를 진행하기 위해 적합한 온도에 해당하지 않는 경우에 제어부(50)는 디스플레이부(80)에 제어 신호를 송신할 수 있고, 디스플레이부(80)는 반응장치(20)의 현재 온도가 검사를 진행하기 위해 적합한 온도가 아님을 화면에 표시하여 사용자에게 알릴 수 있다.

제어부(50)는 메인 프로세서(main processor), 그래픽 프로세서(graphic processor) 및 메모리를 포함할 수 있다.

저장부(60)는 검사장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 또는 제어 데이터를 기억하거나, 제어부(50)가 출력하는 제어 명령 데이터 또는 그래픽 프로세서가 출력하는 영상 데이터를 기억할 수 있다.

또한, 저장부(60)는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 제어와 관련된 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로, 발광부(41)가 조사하는 광의 파장에 대한 데이터를 저장하여, 제어부(50)가 조사하고자 하는 광을 선택하여 반응장치(20)에 조사하도록 발광부(41)를 제어할 수 있다.

저장부(60)는 반응장치(20)의 안료 챔버(22)에 수용된 온도 감응성 안료를 투과하는 광에 대한 흡광도의 데이터를 저장할 수 있고, 안료 챔버(22)를 통과하는 제 1파장의 광에 대응되는 온도 감응성 안료의 제 1흡광도에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 안료 챔버(22)를 통과하는 제 2파장의 광에 대응되는 온도 감응성 안료의 제 2흡광도에 대한 정보를 저장할 수도 있다.

저장부(60)는 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응되는 반응장치(20)의 온도에 관한 데이터를 저장하여, 제어부(50)에 제공할 수 있다.

또한, 저장부(60)에는 검사장치(100)에 의한 혈액 검사, 혈액 분석 등 각종 검사가 이루어 지기 위해 적합한 시료의 온도 또는 반응장치(20)의 온도에 대한 데이터가 저장되어 있을 수 있으며, 반응장치(20)를 미리 정해진 온도에 도달시키기 위한 히팅부(70)의 히팅 시간에 관한 데이터도 포함되어 있을 수 있다.

이러한 저장부(60)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(SD, XD 메모리 등), 램(RAM; Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM; Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

히팅부(70)는 제어부(50)에서 온도 감응성 안료의 흡광도에 따라 측정된 반응장치(20)의 온도에 기초하여 면역분석 검사 또는 임상화학 검사에 적합한 일정 온도인지를 판단하여 반응장치(20)의 온도가 미리 정해진 온도보다 낮은 경우, 제어부(50)의 제어에 따라 반응장치(20)를 히팅하여 검사에 적합한 온도에 도달시킬 수 있다. 히팅부(70)는 디스크 타입의 반응장치(20)가 안착되는 트레이 부분의 상하에 위치하고 있으므로 양면으로 반응장치(20)를 히팅할 수 있다.

디스플레이부(80)은 검사장치(100)에서 수행된 검사 결과를 표시할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 반응장치(20)는 다수의 챔버(21, 22)를 구비할 수 있으므로 하나의 반응장치(20)로부터 다수의 검사항목을 검출할 수 있고, 다수의 검사항목이 검출되면 디스플레이부(80)는 다수의 검사 항목에 대한 검출결과를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(80)는 검사장치(100)와 관련된 다양한 정보를 사용자에게 제공할 수 있으며, 온도 감응성 안료를 통과한 흡광도 및 반응장치(20)의 온도와 관련된 정보를 제공하는 화면을 표시할 수도 있다.

이때, 디스플레이부(80)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diodes), OLED(OrganicLight Emitting Diodes), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등의 표현 수단으로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이부(80)는 사용자로부터 터치 명령을 입력 받는 터치스크린을 포함할 수 있다.

통신부(90)는 검사장치(100)와 외부 디바이스 간에 유무선 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 검사장치(100)의 디스플레이부(80)에 표시되는 내용이 외부 디바이스에 표시될 수 있도록 검사장치(100)에서 획득되거나 저장되어 있는 데이터를 외부 디바이스로 송신할 수 있다. 또한, 저장부(60)에 저장할 수 있는 검사장치(100)의 동작 및 제어와 관련된 데이터가 통신부(90)를 통해 외부 저장 서버에 저장될 수 있다.

통신부(90)는 단일의 외부 디바이스와 일-대-일로 통신하거나 소수의 외부 디바이스와 일-대-다로 통신하는 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈, 무선 접속 장치(Access Point) 등을 통하여 근거리 통신망(Local Area Network: LAN)에 접속하는 와이파이(Wireless Fidelity: WiFi) 통신 모듈, 검사장치(100)와 외부 디바이스 사이에 근거리 통신 네트워크를 형성하는 지그비(Zigbee) 통신 모듈 등의 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 통신부(90)에 포함되는 통신 모듈은 블루투스 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, 근거리 통신 모듈에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 통신 규약에 따라 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수 있다.

도 10은 온도 감응성 안료의 온도 및 파장에 대한 흡광도를 나타낸 그래프이다.

도 10을 참고하면, 상술한 A검사장치를 기준으로 온도 감응성 안료의 온도에 대해 파장에 따라 광을 흡수하는 흡광도를 도시할 수 있다. 온도 감응성 안료는 반응장치(20)에 수용되어 있으므로, 도 10의 그래프는 반응장치(20)의 온도 그래프를 기준으로 해석될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료의 온도가 35℃, 37℃, 39℃인 경우에, 발광부(41)에서 조사되는 파장에 대응하는 흡광도(AU)가 온도 그래프상에서 결정될 수 있다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이 발광부(41)는 제 1파장(λ1) 및 제 2파장(λ2)의 광을 조사할 수 있고, 도 10에서 확인할 수 있듯이 제 1파장의 광은 반응장치(20)의 온도에 따라서 흡광도의 변화가 크며, 제 2파장의 광은 반응장치(20)의 온도에 따라서 흡광도의 변화가 적은 광일 수 있다.

제 1파장의 광이 조사되는 경우 반응장치(20)의 온도 감응성 안료의 흡광도는 35℃일 때 4AU이고, 37℃일 때 3.4AU이며, 39℃일 때 2.7AU에 대응될 수 있다. 또한, 제 2파장의 광이 조사되는 경우 온도 감응성 안료의 흡광도는 35℃, 37℃, 39℃일 때 모두 1.5AU에 대응될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 제 1파장의 광에 대한 흡광도는 반응장치(20)의 온도에 대해 흡광도의 변화가 큰 반면 제 2파장의 광에 대한 흡광도는 반응장치(20)의 온도에 대해 흡광도의 변화가 적다.

도 11은 일 실시예에 따른 검사장치 별로 온도 감응성 안료의 온도 및 파장에 대한 흡광도를 나타낸 그래프이고, 도 12는 일 실시예에 따른 A검사장치에서 제 1파장 및 제 2파장의 광을 조사하는 경우에 측정된 흡광도의 차에 대응하여 반응장치의 온도를 결정하는 것을 도시한 그래프이며, 도 13은 일 실시예에 따른 B검사장치에서 제 1파장 및 제 2파장의 광을 조사하는 경우에 측정된 흡광도의 차에 대응하여 반응장치의 온도를 결정하는 것을 도시한 그래프이다.

도 11에는 도 10에서 설명한 35℃를 기준으로 A검사장치와 B검사장치의 흡광도가 다르게 측정되는 것이 도시되어 있다. 도 7 내지 도 8에서 상술한 바와 같이, 동일한 온도 감응성 안료에 대해 A검사장치 및 B검사장치에서 흡광도를 측정하는 경우에, 동일한 온도에서는 동일한 흡광도가 측정되어야 함에도, 검사장치의 구조적인 편차에 기인하여 검사장치 별로 다르게 흡광도가 측정될 수 있다.

즉, 도 11을 참고하면, A검사장치 및 B검사장치에 포함된 반응장치(20)가 모두 35℃인 것을 가정하면, 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료도 35℃이므로 동일한 파장의 광을 흡수하는 경우 동일한 흡광도가 측정되어야 하지만, 상술한 편차에 기인하여 A검사장치에서의 흡광도보다 B검사장치에서의 흡광도가 더 높게 측정될 수 있다.

즉, 제 1파장(λ1)의 광을 흡수하는 경우 A검사장치의 온도 감응성 안료는 4AU의 흡광도가 측정되는 반면 B검사장치의 온도 감응성 안료는 4.5AU의 흡광도가 측정될 수 있다. 또한, 제 2파장(λ2)의 광을 흡수하는 경우 A검사장치의 온도 감응성 안료는 1.5AU의 흡광도가 측정되는 반면 B검사장치의 온도 감응성 안료는 2AU의 흡광도가 측정될 수 있다.

따라서, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 검사장치 및 그 제어 방법에 의하면, 제 1파장의 광을 조사하는 경우의 흡광도와 제 2파장의 광을 조사하는 경우의 흡광도의 차를 이용하여 미리 저장된 데이터로부터 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다.

발광부(41)는 제 1파장 및 제 2파장의 광을 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료에 조사할 수 있고, 수광부(42)는 온도 감응성 안료를 투과한 제 1파장 및 제 2파장의 광을 전기적 신호로 변환하여 제어부(50)에 전달할 수 있다.

제어부(50)는 전달받은 전기적 신호에 기초하여 제 1파장의 광에 대응하는 온도 감응성 안료의 제 1흡광도를 측정할 수 있고, 제 2파장의 광에 대응하는 온도 감응성 안료의 제 2흡광도를 측정할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 측정한 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차를 산출할 수 있으며, 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다.

도 12를 참고하면, A검사장치에서 측정된 제 1흡광도(4AU)와 제 2흡광도(1.5AU)의 차는 2.5AU이므로, 제어부(50)는 저장부(60)에 미리 저장되어 있는 데이터에 기초하여 A검사장치에서 흡광도의 차이가 2.5AU일 때 대응되는 반응장치(20)의 온도를 35℃로 결정할 수 있다.

A검사장치와 B검사장치는 장치의 구조적인 편차 때문에, 반응장치(20)의 온도가 동일한 경우, 동일한 파장의 광에 대한 흡광도는 다르게 측정될 수 있지만, 제 1파장에서의 흡광도와 제 2파장에서의 흡광도의 차는 A검사장치와 B검사장치가 일치한다.

따라서, 도 13을 참고하면, B검사장치에서 측정된 제 1흡광도(4.5AU)와 제 2흡광도(2AU)의 차는 2.5AU이므로, 제어부(50)는 저장부(60)에 미리 저장되어 있는 데이터에 기초하여 B검사장치에서 흡광도의 차이가 2.5AU일 때 대응되는 반응장치(20)의 온도를 35℃로 결정할 수 있다.

결과적으로, 도 8에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하여, A검사장치와 B검사장치에 포함된 반응장치(20)의 온도가 동일한 흡광도의 차이에 대응하여 동일하게 결정될 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 검사장치 제어 방법을 도시한 순서도이다.

도 14를 참고하면, 발광부(41)는 반응장치(20)에 마련된 안료 챔버(22)에 서로 다른 파장의 광을 조사할 수 있다(S100). 안료 챔버(22)에는 온도 감응성 안료가 수용되어 있으며, 발광부(41)는 제어부(50)의 제어에 기초하여 제 1파장 및 제 2파장의 광을 조사할 수 있다. 발광부(41)가 조사하는 광은 복수의 발광부(41)에서 동시에 조사될 수도 있고, 하나의 발광부(41)에서 순차적으로 조사될 수도 있다. 제 1파장의 광 및 제 2파장의 광에 대한 구체적인 설명은 상술 하였는 바, 중복되는 설명은 생략한다.

또한, 상술한 바와 같이 반응장치(20)에 광을 조사하기에 앞서, 제어부(50)는 반응장치(20)에 수용된 온도 감응성 안료의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록 제어하고, 다시 원래의 온도로 낮아지도록 제어할 수 있다.

수광부(42)는 안료 챔버(22)에 수용된 온도 감응성 안료를 통과한 서로 다른 파장의 광을 수광할 수 있고(S110), 흡광도 측정에 필요한 전기적 신호로 변환하여 제어부(50)에 전달할 수 있다.

제어부(50)는 수광부(42)로부터 전달 받은 전기적 신호에 기초하여, 서로 다른 파장에 대응하는 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정할 수 있다(S120). 구체적으로, 온도 감응성 안료를 통과한 제 1파장의 광에 대응하여 제 1흡광도를 측정할 수 있고, 온도 감응성 안료를 통과한 제 2파장의 광에 대응하여 제 2흡광도를 측정할 수 있다.

제어부(50)는 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차를 산출할 수 있고(S130), 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다(S140). 즉, 제어부(50)는 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차를 저장부(60)에 미리 저장된 데이터와 비교하여 흡광도의 차에 대응되는 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다.

제어부(50)는 결정된 반응장치(20)의 온도를 저장부(60)에 미리 저장된 온도에 관한 데이터와 비교할 수 있고(S150), 비교 결과 반응장치(20)의 온도가 미리 정해진 온도 미만인 경우에는 히팅부(70)를 제어하여 반응장치(20)를 히팅할 수 있고(S155), 반응장치(20)를 히팅함에 따라 미리 정해진 온도에 도달하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(50)는 결정된 반응장치(20)의 온도를 저장부(60)에 미리 저장된 반응장치(20)의 적합한 온도에 대한 데이터와 비교할 수 있고, 비교 결과에 따라 반응장치(20)의 온도가 적합한 온도에 도달하거나, 적합한 온도의 범위 내에 해당할 수 있도록 히팅부(70)를 제어할 수 있다.

제어부(50)의 판단 결과 반응장치(20)의 온도가 미리 정해진 온도와 일치하는 경우에는 검사장치(100)에서 수행되어야 할 검사를 시작하도록 제어할 수 있다(S160). 미리 정해진 검사 수행 결과, 검사의 종료 여부를 판단하여(S170), 검사를 종료해야 되는 경우에는 검사를 종료할 수 있다.

도 15는 다른 실시예에 따른 반응장치의 외관도이다.

도 15는 디스크 타입의 반응장치(20)로서, 도 4에서 설명한 반응장치(20)와 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 15의 반응장치(20)는 스트립 형태의 반응장치(20)이며, 이러한 형태의 반응장치(20)는 환자로부터 채혈된 혈액이 혈액 검사용 디스크의 주입구(28)를 통해 내부로 주입되며, 주입된 혈액은 혈액 검사용 디스크에 포함되는 적어도 하나의 스트립(24, 25, 26)으로 퍼질 수 있다. 검사장치(100)는 반응장치(20)에 포함된 스트립(24, 25, 26)에 존재하는 혈액을 이용하여 혈액 정밀 분석을 할 수 있다.

이러한 반응장치(20)에 있어, 온도 감응성 안료는 스트립(lateral flow strip) 형태로 반응장치(20)에 형성될 수 있다. 즉, 반응장치(20)는 온도 감응성 안료를 수용하는 안료 스트립(27)을 포함할 수 있으며, 안료 스트립(27)에 수용된 온도 감응성 안료의 흡광도로부터 반응장치(20)의 온도를 결정할 수 있다. 도 15에 개시된 반응장치(20)의 온도를 결정하는 방법은 도 4 이하의 도면들을 예로 들어 설명한 방법과 중복되므로, 자세한 설명은 생략한다.

반응장치(20)는 반응장치(20)의 온도에 관한 정보를 포함하는 식별 정보(200)를 포함할 수 있는데, 이러한 식별 정보(200)는 도 15에 도시된 바와 같이 QR코드로 형성되어 반응장치(20) 전면부에 부착될 수도 있고, 이외에도 바코드, 텍스트 데이터, 데이터 메트릭스, 인식 패턴, NFC 및 RFID 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 형성되어 반응장치(20)에 부착될 수도 있다.

검사장치(100)는 반응장치(20)가 장착되면, 반응장치(20)에 부착되어 있는 식별 정보(200)를 인식하여, 미리 정해진 검사에 대한 반응장치(20)의 적정 온도에 관한 데이터를 획득할 수 있고, 상술한 방법으로 반응장치(20)의 온도가 결정되면 식별 정보(200)에 포함된 적정 온도에 관한 데이터와 비교할 수 있다.

또한, 식별 정보(200)에는 검사장치(100)의 제어 및 동작과 관련된 정보 등 저장부(60)에 저장될 수 있는 정보가 저장될 수도 있다.

즉, 발광부(41)가 조사하는 광의 파장에 대한 데이터를 저장하여, 반응장치(20)가 검사장치(100)에 장착되면 제어부(50)가 식별정보(200)에 저장된 데이터에 기초하여 조사하고자 하는 광을 선택하도록 할 수 있다.

또한, 식별 정보(200)에는 반응장치(20)의 안료 챔버(22) 또는 안료 스트립(27)에 수용된 온도 감응성 안료를 투과하는 광에 대한 흡광도의 데이터가 포함될 수 있고, 안료 챔버(22) 또는 안료 스트립(27)을 통과하는 제 1파장 및 제 2파장의 광에 대응되는 온도 감응성 안료의 제 1흡광도 및 제 2흡광도에 대한 정보가 포함될 수 있다. 나아가, 식별 정보(200)에는 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응되는 반응장치(20)의 온도에 관한 데이터가 포함되어 제어부(50)에 제공될 수 있다.

이러한 식별 정보(200)는 도 15에 도시된 형태의 반응장치(20) 이외에도 다양한 형태의 반응장치(20)에 포함될 수 있다.

이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 바람직한 실시예들을 중심으로 검사장치 및 그 제어 방법에 대해 설명 하였다. 검사장치 및 그 제어 방법의 예는 이에 한정되는 것이 아니며 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10, 20 : 반응장치
12a : 챔버
12a' : 안료 챔버
21 : 반응 챔버
22 : 안료 챔버
24, 25, 26 : 스트립
27 : 안료 스트립
41 : 발광부
42 : 수광부
50 : 제어부
60 : 저장부
70 : 히팅부
80 : 디스플레이부
90 : 통신부
100 : 검사장치
200 : 식별 정보

Claims

온도 감응성 안료를 수용하는 챔버가 마련된 반응장치의 온도를 측정하는 검사장치에 있어서,
상기 반응장치에 마련된 상기 챔버에 서로 다른 파장의 광을 조사하는 적어도 하나의 발광부;
상기 챔버를 통과한 서로 다른 파장의 광을 수광하는 수광부; 및
상기 수광부가 수광한 광의 서로 다른 파장에 대응하는 상기 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하여 상기 측정한 흡광도의 차를 산출하고, 상기 산출된 흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정하는 제어부;를 포함하는 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 발광부는,
제 1파장의 광 및 제 2파장의 광을 조사하고,
상기 제 2파장의 광은 상기 제 1파장의 광보다 장파장인 것을 포함하는 검사장치.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 챔버를 통과한 상기 제 1파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 1흡광도를 측정하고,
상기 챔버를 통과한 상기 제 2파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 2흡광도를 측정하는 검사장치.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제 1흡광도와 상기 제 2흡광도의 차를 산출하는 검사장치.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정하는 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 결정된 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도 미만이면 상기 반응장치를 히팅하여 상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하도록 제어하는 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 반응장치를 히팅하는 히팅부;를 포함하는 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 산출된 흡광도의 차에 대응하는 상기 반응장치의 온도에 대한 데이터를 저장하는 저장부;를 포함하는 검사장치.
제 7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록 상기 반응장치를 히팅하고, 상기 반응장치의 온도가 상기 미리 정해진 온도보다 높아지면 상기 반응장치의 히팅을 중지하는 제어 신호를 송출하는 검사장치.
반응장치에 마련된 챔버에 서로 다른 파장의 광을 조사하고;
상기 챔버를 통과한 서로 다른 파장의 광을 수광하고;
상기 수광한 광의 서로 다른 파장에 대응하는 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하고;
상기 측정한 흡광도의 차를 산출하고;
상기 산출된 흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정하는 검사장치 제어 방법.
제 10항에 있어서,
상기 서로 다른 파장의 광을 조사하는 것은,
제 1파장의 광 및 제 2파장의 광을 조사하고,
상기 제 2파장의 광은 상기 제 1파장의 광보다 장파장인 것을 포함하는 검사장치 제어 방법.
제 11항에 있어서,
상기 온도 감응성 안료의 흡광도를 측정하는 것은,
상기 챔버를 통과한 상기 제 1파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 1흡광도를 측정하고,
상기 챔버를 통과한 상기 제 2파장의 광에 대응하여 상기 온도 감응성 안료의 제 2흡광도를 측정하는 검사장치 제어 방법.
제 12항에 있어서,
상기 측정한 흡광도의 차를 산출하는 것은,
상기 제 1흡광도와 상기 제 2흡광도의 차를 산출하는 검사장치 제어 방법.
제 13항에 있어서,
상기 반응장치의 온도를 결정하는 것은,
상기 산출된 제 1흡광도와 제 2흡광도의 차에 대응하여 상기 반응장치의 온도를 결정하는 검사장치 제어 방법.
제 10항에 있어서,
상기 결정된 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도 미만이면 상기 반응장치를 히팅하여 상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도에 도달하도록 제어하는 것;을 포함하는 검사장치 제어 방법.
제 10항에 있어서,
상기 반응장치를 히팅하는 것;을 포함하는 검사장치 제어 방법.
제 16항에 있어서,
상기 반응장치의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록 상기 반응장치를 히팅하고, 상기 반응장치의 온도가 상기 미리 정해진 온도보다 높아지면 상기 반응장치의 히팅을 중지하는 제어 신호를 송출하는 것;을 포함하는 검사장치 제어 방법.
시약과 시료의 반응이 발생하는 반응 챔버;
온도 감응성 안료가 수용된 안료 챔버; 및
반응장치의 온도에 관한 정보를 포함하는 식별 정보;를 포함하는 반응장치.
제 18항에 있어서,
상기 식별 정보는,
상기 반응장치의 온도에 관한 정보를 포함하는 바코드, QR코드, 텍스트 데이터, 데이터 메트릭스, 인식 패턴, NFC 및 RFID 중 적어도 하나를 포함하는 반응장치.
제 18항에 있어서,
상기 온도 감응성 안료는,
파우더(powder), 슬러리(slurry), 마스터 배치(master batch), 필름(flim), 스트립(strip) 타입 중 어느 하나인 반응장치.