KR20200084786A - Method for continuous scanning using signal shielding and apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호 차폐를 이용하여 연속 스캐닝을 수행하는 기술에 관한 것으로, 특히 자석으로 디퍼런셜 코일에서 하나의 하모닉 피크 신호만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단함으로써 연속적으로 입력되는 시료들에 대한 스캐닝을 수행할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for performing continuous scanning using a signal shield, and in particular, scanning of samples continuously input by blocking signal detection in some regions such that only one harmonic peak signal is detected in a differential coil by a magnet. It's about the skills you can perform.
나노 마그네틱 파티클(Nano Magnetic Particle, NMP)은 자화(magnetization)될 때 비선형적으로 자화되는 특성이 존재한다. 구체적으로 강자성 물질이 100nm 이하의 작은 단위의 물질로 분리되어 존재할 경우, super-para magnetic 특성을 갖는다고 알려져 있다. 이와 같은 특성을 이용하여 나노 마그네틱 파티클의 양을 측정하는 연구가 다수 진행되었으며, 제품이 개발된 사례도 존재한다.Nano Magnetic Particles (NMP) have a property of being non-linearly magnetized when magnetized. Specifically, it is known that when the ferromagnetic material is separated into small unit materials of 100 nm or less, it has super-para magnetic properties. A number of studies have been conducted to measure the amount of nano magnetic particles using these properties, and there are cases where products have been developed.
한편, 극소량의 나노 마그네틱 파티클을 검출하기 위해서 도 1에 도시된 것과 같이 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL)(120)에 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL)을 주로 사용한다. 이러한 디퍼런셜 코일은 전류의 방향이 바뀌는 중심 지점과 양쪽 끝의 중간에 해당하는 두 군데의 지점에서 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)가 발생한다. 이와 같은 이유로 디퍼런셜 코일을 사용하는 검출 솔레노이드 코일(120)의 경우, 하모닉 피크가 발생하는 두 곳 중 어느 한 곳에 시료를 위치시켜서 나노 마그네틱 파티클의 양을 측정하는 스펙트로미터 용도로만 사용 가능하다는 제약이 있다. 하지만, 디퍼런셜 코일은 수신 신호를 높은 감도로 측정할 수 있다는 장점이 존재하므로 극소량의 물질을 측정하고자 하는 시스템에는 반드시 포함 될 수 밖에 없다.On the other hand, a differential coil (DIFFERENTIAL COIL) is mainly used for the detection solenoid coil (DETECTION SOLENOID COIL) 120 as shown in FIG. 1 to detect a very small amount of nano magnetic particles. In the differential coil, a harmonic peak (HARMONIC PEAK) occurs at two points, the center of which the direction of current changes and the middle of both ends. For this reason, in the case of the
즉, 도 1에 도시된 것처럼, 종래의 나노 마그네틱 파티클 분석용 스펙트로미터에서는 Signal generator에서 여기 솔레노이드 코일(EXCITATION SOLENOID COIL)(110)에 AC신호를 인가하면, 자기장이 발생하게 되고, 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)(100)가 비어있는 상태에서 검출 솔레노이드 코일(120)의 신호를 측정하여 zeroing 신호로 사용한다. 이후, 시료 홀더(100)에 나노 마그네틱 파티클이 포함된 시료(101, 102)를 삽입하면, 자기장에 의해 자화된 시료(101, 102)가 추가로 생성하는 자기장 신호가 검출 솔레노이드 코일(120)에서 검출된다. 이와 같이 검출된 신호를 DAQ로 측정하여 나노 마그네틱 파티클의 특성을 분석하는데 사용한다.That is, as shown in Figure 1, in the conventional nano magnetic particle analysis spectrometer, when applying an AC signal to the excitation solenoid coil (EXCITATION SOLENOID COIL) 110 in a signal generator, a magnetic field is generated, and a sample holder (SAMPLE When the HOLDER) 100 is empty, the signal of the
그러나, 도 1에 도시된 것과 같은 종래 기술은 스펙트로미터 기술로는 활용이 가능하지만 샘플의 공간적인 분포를 형상화하거나, 연속된 형태의 샘플이 입력될 경우에는 2 군데에서 발생한 하모닉 피크가 서로 상쇄되거나 혹은 증폭되어 올바른 값을 복원하기가 쉽지 않다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, A지점과 B지점이 각각 하모닉 피크(210, 220)가 발생하는 2 군데의 지점이라고 가정할 때, 검출 솔레노이드 코일에서는 B지점에 위치하는 샘플의 의한 신호 값과 A지점에 진입한 샘플에 의한 신호 값이 합해져서 검출되기 때문에 각각의 샘플에 대한 값을 분리하기가 쉽지 않다.However, the conventional technique as shown in FIG. 1 can be utilized as a spectrometer technique, but when a spatial distribution of a sample is formed, or when a continuous type of sample is input, harmonic peaks generated at two locations are canceled or mutually canceled. Or it is not easy to amplify and restore the correct value. For example, referring to FIG. 2, assuming that points A and B are two points where
본 발명의 목적은 디퍼런셜 코일을 신호 검출에 사용하는 고감도 스펙트로미터의 제약을 극복하고 기능을 확장하여 영상 스캐닝이 가능한 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a device capable of scanning an image by overcoming the limitations of a high-sensitivity spectrometer using a differential coil for signal detection and extending a function.
또한, 본 발명의 목적은 디퍼런셜 코일에서 검출되는 두 개의 피크(PEAK) 중 한 개의 피크만 유효하게 검출함으로써 샘플에 대한 스캐닝을 수행하거나 액체 형태의 연속된 샘플에서 측정 대상의 양을 측정하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to perform a scanning for a sample by effectively detecting only one of the two peaks (PEAK) detected in the differential coil or to measure the amount of a measurement object in a continuous sample in a liquid form.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법은 여기 솔레노이드 코일(EXCITATION SOLENOID COIL)로 신호를 인가하여 연속적으로 입력되는 시료들에 자기장을 발생시키는 단계; 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장을 이용하여 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL)인 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL)에서 하나의 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단하는 단계; 및 상기 검출 솔레노이드 코일을 기반으로 상기 시료들에서 검출되는 하나의 하모닉 피크를 순차적으로 검출하고, 검출된 신호를 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 나노 마그네틱 파티클(NANO MAGNETIC PARTICLE) 스캐닝을 수행하는 단계를 포함한다.A continuous scanning method using a signal shield according to the present invention for achieving the above object includes applying a signal to an excitation solenoid coil (EXCITATION SOLENOID COIL) to generate a magnetic field in continuously input samples; Blocking signal detection in some regions so that only one harmonic peak (HARMONIC PEAK) is detected in a detection solenoid coil (DIFFERENTIAL COIL) using a magnetic field generated by at least one magnet; And sequentially detecting one harmonic peak detected in the samples based on the detection solenoid coil and performing nano magnetic particle scanning for each of the samples based on the detected signal. Includes.
이 때, 적어도 하나의 자석은 상기 디퍼런셜 코일에 상응하게 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 어느 하나의 코일에서 신호가 검출되는 영역의 자기장을 포화(SATURATION)시킬 수 있다.At this time, at least one magnet may saturate the magnetic field of a region in which a signal is detected in any one of two coils wound in different directions corresponding to the differential coil (SATURATION).
이 때, 적어도 하나의 자석은 상기 검출 솔레노이드 코일을 둘러싸는 도넛 형태의 디스크 원반 자석에 상응할 수 있다.At this time, at least one magnet may correspond to a disc-shaped disc magnet in a donut shape surrounding the detection solenoid coil.
이 때, 검출 솔레노이드 코일에 상응하는 제로 크로싱 포인트(ZERO CROSSING POING)는 상기 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 상기 하나의 하모닉 피크를 검출하는 나머지 하나의 코일과 가까운 위치에 형성될 수 있다.At this time, a zero crossing point (ZERO CROSSING POING) corresponding to the detection solenoid coil may be formed in a position close to the other one of the two coils wound in different directions to detect the harmonic peak.
이 때, 나노 마그네틱 파티클 스캐닝을 수행하는 단계는 상기 검출된 신호의 주파수 영역을 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 스캐닝 결과를 생성하고, 상기 스캐닝 결과를 영상화하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the step of performing nano magnetic particle scanning may include generating a scanning result for each of the samples based on the frequency domain of the detected signal, and imaging and outputting the scanning result.
이 때, 적어도 하나의 자석의 위치는 상기 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장의 세기에 의해 변화하는 상기 나머지 하나의 코일의 감도(SENSITIVITY)를 고려하여 결정될 수 있다.At this time, the position of the at least one magnet may be determined in consideration of the sensitivity (SENSITIVITY) of the other coil that is changed by the intensity of the magnetic field generated by the at least one magnet.
이 때, 여기 솔레노이드 코일은 상기 검출 솔레노이드 코일의 바깥쪽에 위치하고, 상기 검출 솔레노이드 코일의 내부에 위치하는 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)에 상응하는 영역에 자기장을 발생시킬 수 있다.At this time, the excitation solenoid coil is located outside the detection solenoid coil and may generate a magnetic field in a region corresponding to a sample holder (SAMPLE HOLDER) located inside the detection solenoid coil.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치는, 연속적으로 입력되는 시료들에 자기장을 발생시키는 여기 솔레노이드 코일(EXCITATION SOLENOID COIL); 상기 시료들에서 발생하는 신호를 검출하는 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL) 형태의 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL); 상기 검출 솔레노이드 코일에서 하나의 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단하는 자기장을 발생시키는 적어도 하나의 자석; 상기 여기 솔레노이드 코일로 신호를 인가하는 신호 생성모듈; 및 상기 검출 솔레노이드 코일에서 상기 시료들에 상응하게 순차적으로 검출되는 하나의 하모닉 피크를 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 나노 마그네틱 파티클(NANO MAGNETIC PARTICLE) 스캐닝을 수행하는 처리 모듈을 포함한다.In addition, the continuous scanning device using a signal shield according to an embodiment of the present invention, the excitation solenoid coil (EXCITATION SOLENOID COIL) for generating a magnetic field to the continuously input sample; A detection solenoid coil in the form of a differential coil (DIFFERENTIAL COIL) that detects signals generated from the samples; At least one magnet generating a magnetic field that blocks signal detection in some regions such that only one harmonic peak is detected in the detection solenoid coil; A signal generation module that applies a signal to the excitation solenoid coil; And a processing module that performs nano magnetic particle scanning for each of the samples based on one harmonic peak sequentially detected corresponding to the samples in the detection solenoid coil.
이 때, 적어도 하나의 자석은 상기 디퍼런셜 코일에 상응하게 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 어느 하나의 코일에서 신호가 검출되는 영역의 자기장을 포화(SATURATION)시킬 수 있다.At this time, at least one magnet may saturate the magnetic field of a region in which a signal is detected in any one of two coils wound in different directions corresponding to the differential coil (SATURATION).
이 때, 적어도 하나의 자석은 상기 검출 솔레노이드 코일을 둘러싸는 도넛 형태의 디스크 원반 자석에 상응할 수 있다.At this time, at least one magnet may correspond to a disc-shaped disc magnet in a donut shape surrounding the detection solenoid coil.
이 때, 검출 솔레노이드 코일에 상응하는 제로 크로싱 포인트(ZERO CROSSING POING)는 상기 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 상기 하나의 하모닉 피크를 검출하는 나머지 하나의 코일과 가까운 위치에 형성될 수 있다.At this time, a zero crossing point (ZERO CROSSING POING) corresponding to the detection solenoid coil may be formed in a position close to the other one of the two coils wound in different directions to detect the harmonic peak.
이 때, 처리 모듈은 상기 검출된 신호의 주파수 영역을 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 스캐닝 결과를 생성하고, 상기 스캐닝 결과를 영상화하여 출력할 수 있다.At this time, the processing module may generate a scanning result for each of the samples based on the frequency domain of the detected signal, and image and output the scanning result.
이 때, 적어도 하나의 자석의 위치는 상기 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장의 세기에 의해 변화하는 상기 나머지 하나의 코일의 감도(SENSITIVITY)를 고려하여 결정될 수 있다.At this time, the position of the at least one magnet may be determined in consideration of the sensitivity (SENSITIVITY) of the other coil that is changed by the intensity of the magnetic field generated by the at least one magnet.
이 때, 여기 솔레노이드 코일은 상기 검출 솔레노이드 코일의 바깥쪽에 위치하고, 상기 검출 솔레노이드 코일의 내부에 위치하는 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)에 상응하는 영역에 자기장을 발생시킬 수 있다.At this time, the excitation solenoid coil is located outside the detection solenoid coil and may generate a magnetic field in a region corresponding to a sample holder (SAMPLE HOLDER) located inside the detection solenoid coil.
본 발명에 따르면, 디퍼런셜 코일을 신호 검출에 사용하는 고감도 스펙트로미터의 제약을 극복하고 기능을 확장하여 영상 스캐닝이 가능한 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an apparatus capable of scanning an image by overcoming the limitations of a high-sensitivity spectrometer using a differential coil for signal detection and extending a function.
또한, 본 발명은 디퍼런셜 코일에서 검출되는 두 개의 피크(PEAK) 중 한 개의 피크만 유효하게 검출함으로써 샘플에 대한 스캐닝을 수행하거나 액체 형태의 연속된 샘플에서 측정 대상의 양을 측정할 수 있다.In addition, the present invention can effectively scan only one of the two peaks (PEAK) detected in the differential coil to perform scanning on the sample or measure the amount of the measurement object in a continuous sample in liquid form.
도 1은 디퍼런셜 코일을 활용한 종래의 나노 마그네틱 파티클 분석용 스펙트로 미터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 스펙트로 미터에서 피크가 검출되는 지점의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 자석과 자석의 자성 특성의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 디퍼런셜 코일을 활용한 종래의 나노 마그네틱 파티클 분석용 스펙트로 미터에 의한 스캔결과의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 나노 마그네틱 파티클의 스캔 결과의 일 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional spectrometer for nano magnetic particle analysis utilizing a differential coil.
FIG. 2 is a view showing an example of a point at which a peak is detected in the spectrometer shown in FIG. 1.
3 is an operation flowchart showing a continuous scanning method using signal shielding according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a continuous scanning device using a signal shield according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 is a view showing an example of the magnet and the magnetic properties of the magnet according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a scan result by a spectrometer for analyzing nano magnetic particles using a differential coil.
9 is a view showing an example of a scan result of a nano magnetic particle according to the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.If described in detail with reference to the accompanying drawings the present invention. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart showing a continuous scanning method using signal shielding according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL)을 시료에서 발생하는 신호를 검출하는 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL)로 사용하는 스펙트로미터의 제약을 해결하기 위해서, 하모닉 피크가 발생하는 2군데의 지점 중 한 군데에서 신호가 하모닉 피크가 검출되지 않도록 함으로써 연속적으로 입력되는 시료에 포함된 나노 마그네틱 파티클을 스캐닝하는 과정에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, in order to solve the limitation of the spectrometer using a differential coil (DETECTION SOLENOID COIL) as a detection solenoid coil that detects a signal generated in a sample, at one of two points where a harmonic peak occurs. The process of scanning the nano magnetic particles contained in the continuously input sample will be described by preventing the signal from detecting a harmonic peak.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법은 여기 솔레노이드 코일(EXCITATION SOLENOID COIL)로 신호를 인가하여 연속적으로 입력되는 시료들에 자기장을 발생시킨다(S310).Referring to FIG. 3, in the continuous scanning method using a signal shield according to an embodiment of the present invention, a signal is applied to an excitation solenoid coil to generate a magnetic field in continuously input samples (S310).
이 때, 여기 솔레노이드 코일은 검출 솔레노이드 코일의 바깥쪽에 위치하고, 검출 솔레노이드 코일의 내부에 위치하는 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)에 상응하는 영역에 자기장을 발생시킬 수 있다. At this time, the excitation solenoid coil is located outside the detection solenoid coil and may generate a magnetic field in a region corresponding to a sample holder (SAMPLE HOLDER) located inside the detection solenoid coil.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연속 스캐닝 장치는 시료(401)가 통과하는 시료 홀더(400)를 둘러싸는 형태로 검출 솔레노이드 코일(420)이 위치하고, 검출 솔레노이드 코일(420)의 바깥쪽에서 검출 솔레노이드 코일(420)을 둘러싸는 형태로 여기 솔레노이드 코일(410)이 위치할 수 있다. For example, referring to FIG. 4, in the continuous scanning device according to an embodiment of the present invention, the
이 때, 도 4에는 도시하지 아니하였으나, 여기 솔레노이드 코일(410)은 별도의 신호 생성모듈로부터 신호를 인가 받아 자기장을 발생시킬 수 있다. At this time, although not shown in FIG. 4, the
이 때, 여기 솔레노이드 코일(410)에서 발생하는 자기장은 시료(401)가 이동하는 시료 홀더(400)에 상응하는 영역까지 생성됨으로써 시료(401)에 자기장이 인가되도록 할 수 있다. At this time, the magnetic field generated by the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법은 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장을 이용하여 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL)인 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL)에서 하나의 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단한다(S320).In addition, the continuous scanning method using signal shielding according to an embodiment of the present invention uses a magnetic field generated by at least one magnet to detect one harmonic peak (DETECTION SOLENOID COIL), which is a differential coil (DIFFERENTIAL COIL). HARMONIC PEAK) is blocked to detect signal in some regions (S320).
예를 들어, 종래의 스펙트로미터에서 도 4에 도시된 것과 같이 A 지점과 B 지점에 시료가 연속적으로 위치하는 경우, 검출 솔레노이드 코일(420)에서 검출되는 값은 A 지점과 B 지점에서의 측정 감도 s(x)와 x에 존재하는 나노 마그네틱 파티클의 양인 p(x)의 곱을 적분한 ∑p(x)s(x)에 상응할 수 있다. 따라서, A 지점과 B 지점에 각각 나노 마그네틱 파티클이 포함된 시료가 위치하는 경우, 두 지점에서 검출된 신호의 값을 분리하기가 쉽지 않다. For example, in a conventional spectrometer, when samples are continuously positioned at points A and B as shown in FIG. 4, the values detected at the
따라서, 본 발명에서는 전자석이나 영구자석을 활용하여 시료가 스캐닝되는 방향(도 4의 x축)으로 자기장을 발생시켜줌으로써 도 4에 도시된 것과 같이 한 군데에서만 하모닉 피크(450)가 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단할 수 있다. 즉, 도 4를 참조하면, 검출 솔레노이드 코일(420)의 주변에 자석(431, 432)을 구비하고, 자석에서 발생하는 자기장에 의해 B 지점에서 하모닉 피크가 검출되지 않도록 할 수 있다. Therefore, in the present invention, by using an electromagnet or a permanent magnet to generate a magnetic field in the direction in which the sample is scanned (the x-axis in FIG. 4), some regions such that the
이 때, 적어도 하나의 자석은 디퍼런셜 코일에 상응하게 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 어느 하나의 코일에서 신호가 검출되는 영역의 자기장을 포화(SATURATION)시킬 수 있다.At this time, at least one magnet may saturate the magnetic field of a region in which a signal is detected in one of the two coils wound in different directions corresponding to the differential coil (SATURATION).
예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 적어도 하나의 자석(431, 432)을 배치하면, 자석의 자기장 세기(440)에 의해 B 지점에 해당하는 영역의 자기장이 포화되고, 이로 인해 B 지점에서는 시료에 의한 하모닉 피크가 검출되지 않을 수 있다. 즉, 디퍼런셜 코일에 의해 두 군데에서 검출되는 하모닉 피크 신호 중 한 군데의 하모닉 피크 신호만 유효하게 만들어서 연속적으로 입력되는 형태의 시료들에 대해서도 스캐닝을 수행할 수 있도록 할 수 있다. For example, if at least one
이 때, 검출 솔레노이드 코일에 상응하는 제로 크로싱 포인트(ZERO CROSSING POING)는 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 하나의 하모닉 피크를 검출하는 나머지 하나의 코일과 가까운 위치에 형성될 수 있다. At this time, the zero crossing point corresponding to the detection solenoid coil (ZERO CROSSING POING) may be formed in a position close to the other one of the coils to detect the harmonic peak of the two coils wound in different directions.
예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 하모닉 피크가 검출되는 A 지점과 가까운 위치에 제로 크로싱 포인트가 형성될 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 4, a zero crossing point may be formed at a position close to point A where a harmonic peak is detected.
따라서, 본 발명에서는 도 4에 도시된 그래프처럼 자석(431, 432)에 의해 자기장이 포화된 영역을 제외한 영역의 신호만 검출될 수 있다. 즉 자석의 자기장 세기(440)가 큰 B 지점에서는 신호가 검출되지 않고, 자석의 자기장 세기(440)가 0에 가까운 A 지점의 신호들만 검출될 수 있다. Therefore, in the present invention, as shown in the graph shown in FIG. 4, only signals in regions excluding the region in which the magnetic field is saturated by the
이 때, 적어도 하나의 자석은 검출 솔레노이드 코일을 둘러싸는 도넛 형태의 디스크 원반 자석에 상응할 수 있다. At this time, at least one magnet may correspond to a disk-shaped disc magnet in a donut shape surrounding the detection solenoid coil.
예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 적어도 하나의 자석은 샘플 홀더의 투입 위치 등을 고려하여 도 5에 도시된 것과 같은 도넛 모양의 원반 자석에 상응할 수 있다. For example, at least one magnet according to an embodiment of the present invention may correspond to a donut-shaped disc magnet as shown in FIG. 5 in consideration of an input position of a sample holder and the like.
이 때, 적어도 하나의 자석의 위치는 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장의 세기에 의해 변화하는 나머지 하나의 코일의 감도(SENSITIVITY)를 고려하여 결정될 수 있다. At this time, the position of the at least one magnet may be determined in consideration of the sensitivity (SENSITIVITY) of the other coil that is changed by the intensity of the magnetic field generated by the at least one magnet.
예를 들어, 도 5에 도시된 도넛 형태의 자석(500)의 특성은 도 6에 도시된 것처럼 나타낼 수 있다. 즉, 도넛 형태의 가운데 홀(hole) 부분을 자석으로 생각하여 같은 극성(N극 혹은 S극)을 마주보게 설치하고, 일정 거리만큼 띄워서 자석에 의한 자기장의 기울기(gradient)를 설정할 수 있다. For example, the characteristic of the donut-shaped
이 때, 자석의 자력 세기와 거리 조절을 통해서 원하는 [T/m] 단위의 기울기(gradient)를 생성할 수 있으며, 이 때 자석에 의한 발생하는 자기장의 기울기(gradient) 값이 클수록 검출 솔레노이드 코일의 감도(sensitivity)가 더 sharp하게 설정될 수 있다. At this time, a desired [T/m] gradient can be generated by adjusting the magnetic strength and distance of the magnet. At this time, the larger the gradient value of the magnetic field generated by the magnet is, the larger the detection solenoid coil's Sensitivity can be set more sharply.
만약, 본 발명의 일실시예에 따른 연속 스캐닝 장치가 소형의 측정 probe 형태라고 가정한다면, 하나의 원반 자석만으로도 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)를 구성하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 7과 같이 도넛 형태인 자석(700)의 홀(hole)의 센터에서부터 거리에 따른 자력, 즉 자석의 자성 특성(710)을 측정하면, 도 7의 왼쪽에 도시된 그래프처럼 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 그래프를 살펴보면, 홀(hole)의 센터에서부터 55mm 떨어진 위치에서 상하 비대칭인 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)가 생성되는 것을 확인할 수 있다. 이 때, 위는 4mT, 아래는 최대 22mT로서 약 0.33[T/m](=(22-4)/55)의 기울기(gradient)가 발생되는데, 이 값은 대부분의 나노 마그네틱 파티클을 측정하는데 활용 가능한 값에 해당할 수 있다. If it is assumed that the continuous scanning device according to an embodiment of the present invention is a small measurement probe type, a zero crossing point may be configured and used with only one disk magnet. For example, as shown in FIG. 7, when the magnetic force according to the distance from the center of the hole of the donut-shaped
이 때, 하나의 자석을 이용하는 경우에는 두 개의 자석들을 이용하는 경우에 비해서 절반 이하의 gradient slope를 얻을 수 있으므로, 적용하려는 연속 스캐닝 장치의 크기나 연속 스캐닝 장치를 통해 스캐닝하기 위한 샘플의 종류에 따라 다양한 방식으로 자석을 배치하여 사용할 수 있다. In this case, when using one magnet, a gradient slope of less than half can be obtained compared to the case of using two magnets, so it can be varied depending on the size of the continuous scanning device to be applied or the type of sample to be scanned through the continuous scanning device. Magnets can be used in this way.
이와 같이 전자석이나 영구자석을 활용하여 높은 기울기(gradient)의 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)를 생성함으로써 두 곳에서 관측되는 하모닉 피크 중 어느 하나의 위치에서만 유효한 하모닉 피크가 검출되도록 일부 영역에서의 신호 검출을 차단할 수 있다. Signals in some regions are detected so that a harmonic peak valid only at one of the two observed harmonic peaks is generated by generating a high gradient zero crossing point using an electromagnet or a permanent magnet. Detection can be blocked.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법은 검출 솔레노이드 코일을 기반으로 시료들에서 검출되는 하나의 하모닉 피크를 순차적으로 검출하고, 검출된 신호를 기반으로 시료들 각각에 대한 나노 마그네틱 파티클(NANO MAGNETIC PARTICLE) 스캐닝을 수행한다(S330).In addition, the continuous scanning method using a signal shield according to an embodiment of the present invention sequentially detects one harmonic peak detected in the samples based on the detection solenoid coil, and for each of the samples based on the detected signal Nano magnetic particle (NANO MAGNETIC PARTICLE) scanning is performed (S330).
즉, 종래의 기술에서는 도 8에 도시된 것처럼 두 개의 지점에서 하모닉 피크가 관측되므로, 연속적으로 삽입되는 시료에 의해 신호가 중첩되는 문제가 발생하지만, 본 발명에서는 도 9에 도시된 것처럼 하나의 지점에서만 하모닉 피크가 관측되므로 액체 형태와 같이 연속적인 시료에 대한 스캔용으로 사용할 수 있다. That is, in the related art, since a harmonic peak is observed at two points as illustrated in FIG. 8, a problem occurs in which signals are overlapped by continuously inserted samples, but in the present invention, one point as illustrated in FIG. 9. Harmonic peaks are observed only at, so it can be used for scanning of continuous samples such as liquid form.
이 때, 도 8 내지 도 9에서 X축은 스캐닝 시간을 의미할 수 있고, Y축은 스펙트로미터의 측정값(MicroV)를 의미할 수 있다. In this case, in FIGS. 8 to 9, the X-axis may mean a scanning time, and the Y-axis may mean a spectrometer measurement value (MicroV).
이 때, 검출된 신호의 주파수 영역을 기반으로 시료들 각각에 대한 스캐닝 결과를 생성하고, 스캐닝 결과를 영상화하여 출력할 수 있다. At this time, a scanning result for each sample may be generated based on the frequency domain of the detected signal, and the scanning result may be imaged and output.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법은 별도의 스테이지 모듈이나 나사 등으로 적어도 하나의 자석을 미세하게 이동 가능하게 함으로써 도 4에 도시된 연속 스캐닝 장치의 스캐닝 위치 중 정확한 지점에 위치시키도록 할 수도 있다. In addition, the continuous scanning method using a signal shield according to an embodiment of the present invention can be precisely moved at least one magnet with a separate stage module or screw, thereby accurately correcting the scanning position of the continuous scanning device shown in FIG. 4. It can also be placed at a point.
또한, 도 3에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법은 상술한 연속 스캐닝 과정에서 발생하는 다양한 정보를 별도의 저장 모듈에 저장할 수 있다. In addition, although not illustrated in FIG. 3, the continuous scanning method using signal shielding according to an embodiment of the present invention may store various information generated in the continuous scanning process described above in a separate storage module.
이와 같은 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법을 이용함으로써 디퍼런셜 코일을 신호 검출에 사용하는 고감도 스펙트로미터의 제약을 극복하고 기능을 확장하여 영상 스캐닝이 가능한 장치를 제공할 수 있다.By using such a continuous scanning method using signal shielding, it is possible to overcome the limitations of a high-sensitivity spectrometer using a differential coil for signal detection and expand the function to provide a device capable of image scanning.
또한, 디퍼런셜 코일에서 검출되는 두 개의 피크(PEAK) 중 한 개의 피크만 유효하게 검출함으로써 샘플에 대한 스캐닝을 수행하거나 액체 형태의 연속된 샘플에서 측정 대상의 양을 측정할 수도 있다.In addition, by effectively detecting only one of the two peaks (PEAK) detected by the differential coil, it is possible to perform a scanning of the sample or to measure the amount of the measurement object in a continuous sample in a liquid form.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a continuous scanning device using a signal shield according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치는 여기 솔레노이드 코일(410), 검출 솔레노이드 코일(420), 시료 홀더(400), 적어도 하나의 자석(431, 432)을 포함한다. Referring to FIG. 4, a continuous scanning device using a signal shield according to an embodiment of the present invention includes an
이 때, 도 4에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치는 신호 생성모듈 및 처리 모듈을 포함할 수 있다. In this case, although not shown in FIG. 4, the continuous scanning device using a signal shield according to an embodiment of the present invention may include a signal generation module and a processing module.
본 발명의 일실시예에 따르면 신호 생성모듈이 여기 솔레노이드 코일(410)로 신호를 인가하여 연속적으로 입력되는 시료들에 자기장을 발생시킨다.According to an embodiment of the present invention, the signal generating module applies a signal to the
이 때, 여기 솔레노이드 코일(410)은 검출 솔레노이드 코일(420)의 바깥쪽에 위치하고, 검출 솔레노이드 코일(420)의 내부에 위치하는 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)(400)에 상응하는 영역에 자기장을 발생시킬 수 있다. At this time, the
예를 들어, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연속 스캐닝 장치는 시료(401)가 통과하는 시료 홀더(400)를 둘러싸는 형태로 검출 솔레노이드 코일(420)이 위치하고, 검출 솔레노이드 코일(420)의 바깥쪽에서 검출 솔레노이드 코일(420)을 둘러싸는 형태로 여기 솔레노이드 코일(410)이 위치할 수 있다. For example, referring to FIG. 4, in the continuous scanning device according to an embodiment of the present invention, the
이 때, 도 4에는 도시하지 아니하였으나, 여기 솔레노이드 코일(410)은 별도의 신호 생성모듈로부터 신호를 인가 받아 자기장을 발생시킬 수 있다. At this time, although not shown in FIG. 4, the
이 때, 여기 솔레노이드 코일(410)에서 발생하는 자기장은 시료(401)가 이동하는 시료 홀더(400)에 상응하는 영역까지 생성됨으로써 시료(401)에 자기장이 인가되도록 할 수 있다. At this time, the magnetic field generated by the
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 적어도 하나의 자석(431, 432)에서 발생하는 자기장을 이용하여 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL)인 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL)(420)에서 하나의 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, one harmonic peak (DETECTION SOLENOID COIL) 420, which is a differential coil (DIFFERENTIAL COIL) using a magnetic field generated by at least one magnet (431, 432) ( HARMONIC PEAK) is blocked to detect signal in some areas.
예를 들어, 종래의 스펙트로미터에서 도 4에 도시된 것과 같이 A 지점과 B 지점에 시료가 연속적으로 위치하는 경우, 검출 솔레노이드 코일(420)에서 검출되는 값은 A 지점과 B 지점에서의 측정 감도 s(x)와 x에 존재하는 나노 마그네틱 파티클의 양인 p(x)의 곱을 적분한 ∑p(x)s(x)에 상응할 수 있다. 따라서, A 지점과 B 지점에 각각 나노 마그네틱 파티클이 포함된 시료가 위치하는 경우, 두 지점에서 검출된 신호의 값을 분리하기가 쉽지 않다. For example, in a conventional spectrometer, when samples are continuously positioned at points A and B as shown in FIG. 4, the values detected at the
따라서, 본 발명에서는 전자석이나 영구자석을 활용하여 시료가 스캐닝되는 방향(도 4의 x축)으로 자기장을 발생시켜줌으로써 도 4에 도시된 것과 같이 한 군데에서만 하모닉 피크(450)가 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단할 수 있다. 즉, 도 4를 참조하면, 검출 솔레노이드 코일(420)의 주변에 자석(431, 432)을 구비하고, 자석에서 발생하는 자기장에 의해 B 지점에서 하모닉 피크가 검출되지 않도록 할 수 있다. Therefore, in the present invention, by using an electromagnet or a permanent magnet to generate a magnetic field in the direction in which the sample is scanned (the x-axis in FIG. 4), some regions such that the
이 때, 적어도 하나의 자석은 디퍼런셜 코일에 상응하게 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 어느 하나의 코일에서 신호가 검출되는 영역의 자기장을 포화(SATURATION)시킬 수 있다.At this time, at least one magnet may saturate the magnetic field of a region in which a signal is detected in one of the two coils wound in different directions corresponding to the differential coil (SATURATION).
예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 적어도 하나의 자석(431, 432)을 배치하면, 자석의 자기장 세기(440)에 의해 B 지점에 해당하는 영역의 자기장이 포화되고, 이로 인해 B 지점에서는 시료에 의한 하모닉 피크가 검출되지 않을 수 있다. 즉, 디퍼런셜 코일에 의해 두 군데에서 검출되는 하모닉 피크 신호 중 한 군데의 하모닉 피크 신호만 유효하게 만들어서 연속적으로 입력되는 형태의 시료들에 대해서도 스캐닝을 수행할 수 있도록 할 수 있다. For example, if at least one
이 때, 검출 솔레노이드 코일에 상응하는 제로 크로싱 포인트(ZERO CROSSING POING)는 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 하나의 하모닉 피크를 검출하는 나머지 하나의 코일과 가까운 위치에 형성될 수 있다. At this time, the zero crossing point corresponding to the detection solenoid coil (ZERO CROSSING POING) may be formed in a position close to the other one of the coils to detect the harmonic peak of the two coils wound in different directions.
예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 하모닉 피크가 검출되는 A 지점과 가까운 위치에 제로 크로싱 포인트가 형성될 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 4, a zero crossing point may be formed at a position close to point A where a harmonic peak is detected.
따라서, 본 발명에서는 도 4에 도시된 그래프처럼 자석(431, 432)에 의해 자기장이 포화된 영역을 제외한 영역의 신호만 검출될 수 있다. 즉 자석의 자기장 세기(440)가 큰 B 지점에서는 신호가 검출되지 않고, 자석의 자기장 세기(440)가 0에 가까운 A 지점의 신호들만 검출될 수 있다. Therefore, in the present invention, as shown in the graph shown in FIG. 4, only signals in regions excluding the region in which the magnetic field is saturated by the
이 때, 적어도 하나의 자석은 검출 솔레노이드 코일을 둘러싸는 도넛 형태의 디스크 원반 자석에 상응할 수 있다. At this time, at least one magnet may correspond to a disk-shaped disc magnet in a donut shape surrounding the detection solenoid coil.
예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 적어도 하나의 자석은 샘플 홀더의 투입 위치 등을 고려하여 도 5에 도시된 것과 같은 도넛 모양의 원반 자석에 상응할 수 있다. For example, at least one magnet according to an embodiment of the present invention may correspond to a donut-shaped disc magnet as shown in FIG. 5 in consideration of an input position of a sample holder and the like.
이 때, 적어도 하나의 자석의 위치는 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장의 세기에 의해 변화하는 나머지 하나의 코일의 감도(SENSITIVITY)를 고려하여 결정될 수 있다. At this time, the position of the at least one magnet may be determined in consideration of the sensitivity (SENSITIVITY) of the other coil that is changed by the intensity of the magnetic field generated by the at least one magnet.
예를 들어, 도 5에 도시된 도넛 형태의 자석(500)의 특성은 도 6에 도시된 것처럼 나타낼 수 있다. 즉, 도넛 형태의 가운데 홀(hole) 부분을 자석으로 생각하여 같은 극성(N극 혹은 S극)을 마주보게 설치하고, 일정 거리만큼 띄워서 자석에 의한 자기장의 기울기(gradient)를 설정할 수 있다. For example, the characteristic of the donut-shaped
이 때, 자석의 자력 세기와 거리 조절을 통해서 원하는 [T/m] 단위의 기울기(gradient)를 생성할 수 있으며, 이 때 자석에 의한 발생하는 자기장의 기울기(gradient) 값이 클수록 검출 솔레노이드 코일의 감도(sensitivity)가 더 sharp하게 설정될 수 있다. At this time, a desired [T/m] gradient can be generated by adjusting the magnetic strength and distance of the magnet. At this time, the larger the gradient value of the magnetic field generated by the magnet is, the larger the detection solenoid coil's Sensitivity can be set more sharply.
만약, 본 발명의 일실시예에 따른 연속 스캐닝 장치가 소형의 측정 probe 형태라고 가정한다면, 하나의 원반 자석만으로도 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)를 구성하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 7과 같이 도넛 형태인 자석(700)의 홀(hole)의 센터에서부터 거리에 따른 자력, 즉 자석의 자성 특성(710)을 측정하면, 도 7의 왼쪽에 도시된 그래프처럼 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 그래프를 살펴보면, 홀(hole)의 센터에서부터 55mm 떨어진 위치에서 상하 비대칭인 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)가 생성되는 것을 확인할 수 있다. 이 때, 위는 4mT, 아래는 최대 22mT로서 약 0.33[T/m](=(22-4)/55)의 기울기(gradient)가 발생되는데, 이 값은 대부분의 나노 마그네틱 파티클을 측정하는데 활용 가능한 값에 해당할 수 있다. If it is assumed that the continuous scanning device according to an embodiment of the present invention is a small measurement probe type, a zero crossing point may be configured and used with only one disk magnet. For example, as shown in FIG. 7, when the magnetic force according to the distance from the center of the hole of the donut-shaped
이 때, 하나의 자석을 이용하는 경우에는 두 개의 자석들을 이용하는 경우에 비해서 절반 이하의 gradient slope를 얻을 수 있으므로, 적용하려는 연속 스캐닝 장치의 크기나 연속 스캐닝 장치를 통해 스캐닝하기 위한 샘플의 종류에 따라 다양한 방식으로 자석을 배치하여 사용할 수 있다. In this case, when using one magnet, a gradient slope of less than half can be obtained compared to the case of using two magnets, so it can be varied depending on the size of the continuous scanning device to be applied or the type of sample to be scanned through the continuous scanning device. Magnets can be used in this way.
이와 같이 전자석이나 영구자석을 활용하여 높은 기울기(gradient)의 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)를 생성함으로써 두 곳에서 관측되는 하모닉 피크 중 어느 하나의 위치에서만 유효한 하모닉 피크가 검출되도록 일부 영역에서의 신호 검출을 차단할 수 있다. Signals in some regions are detected so that a harmonic peak valid only at one of the two observed harmonic peaks is generated by generating a high gradient zero crossing point using an electromagnet or a permanent magnet. Detection can be blocked.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 처리모듈에서 검출 솔레노이드 코일(420)을 기반으로 시료들에서 검출되는 하나의 하모닉 피크를 순차적으로 검출하고, 검출된 신호를 기반으로 시료들 각각에 대한 나노 마그네틱 파티클(NANO MAGNETIC PARTICLE) 스캐닝을 수행한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the processing module sequentially detects one harmonic peak detected in the samples based on the
즉, 종래의 기술에서는 도 8에 도시된 것처럼 두 개의 지점에서 하모닉 피크가 관측되므로, 연속적으로 삽입되는 시료에 의해 신호가 중첩되는 문제가 발생하지만, 본 발명에서는 도 9에 도시된 것처럼 하나의 지점에서만 하모닉 피크가 관측되므로 액체 형태와 같이 연속적인 시료에 대한 스캔용으로 사용할 수 있다. That is, in the related art, since a harmonic peak is observed at two points as illustrated in FIG. 8, a problem occurs in which signals are overlapped by continuously inserted samples, but in the present invention, one point as illustrated in FIG. 9. Harmonic peaks are observed only at, so it can be used for scanning of continuous samples such as liquid form.
이 때, 도 8 내지 도 9에서 X축은 스캐닝 시간을 의미할 수 있고, Y축은 스펙트로미터의 측정값(MicroV)를 의미할 수 있다. In this case, in FIGS. 8 to 9, the X-axis may mean a scanning time, and the Y-axis may mean a spectrometer measurement value (MicroV).
이 때, 검출된 신호의 주파수 영역을 기반으로 시료들 각각에 대한 스캐닝 결과를 생성하고, 스캐닝 결과를 영상화하여 출력할 수 있다. At this time, a scanning result for each sample may be generated based on the frequency domain of the detected signal, and the scanning result may be imaged and output.
또한, 도 4에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치는 별도의 스테이지 모듈이나 나사 등으로 적어도 하나의 자석을 미세하게 이동 가능하게 함으로써 도 4에 도시된 연속 스캐닝 장치의 스캐닝 위치 중 정확한 지점에 위치시키도록 할 수도 있다. In addition, although not shown in FIG. 4, the continuous scanning device using a signal shield according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 4 by allowing at least one magnet to be moved finely with a separate stage module or screw. It can also be positioned at the correct point among the scanning positions of the continuous scanning device.
이와 같은 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치를 통해 디퍼런셜 코일을 신호 검출에 사용하는 고감도 스펙트로미터의 제약을 극복하고 기능을 확장하여 영상 스캐닝이 가능한 장치를 제공할 수 있다.Through such a continuous scanning device using signal shielding, it is possible to overcome the limitations of a high-sensitivity spectrometer using a differential coil for signal detection and expand the function to provide a device capable of image scanning.
또한, 디퍼런셜 코일에서 검출되는 두 개의 피크(PEAK) 중 한 개의 피크만 유효하게 검출함으로써 샘플에 대한 스캐닝을 수행하거나 액체 형태의 연속된 샘플에서 측정 대상의 양을 측정할 수도 있다.In addition, by effectively detecting only one of the two peaks (PEAK) detected by the differential coil, it is possible to perform a scanning of the sample or to measure the amount of the measurement object in a continuous sample in a liquid form.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법 및 이를 위한 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the continuous scanning method using the signal shield according to the present invention and the apparatus for the same may not be limitedly applied to the configurations and methods of the embodiments described above, and the above embodiments may be modified in various ways. In order to be possible, all or part of each of the embodiments may be selectively combined.
100, 400: 시료 홀더
101, 102, 401: 시료
110, 410: 여기 솔레노이드 코일
120, 420: 검출 솔레노이드 코일
210, 220, 450: 하모닉 피크
431, 432, 500, 700: 자석
440: 자석의 자기장 세기
610, 620, 710: 자석의 자성 특성100, 400: sample holder
101, 102, 401: sample
110, 410: solenoid coil here
120, 420: detection solenoid coil
210, 220, 450: Harmonic Peak
431, 432, 500, 700: magnet
440: Magnetic field strength of the magnet
610, 620, 710: Magnetic properties of magnet
Claims (14)
적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장을 이용하여 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL)인 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL)에서 하나의 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단하는 단계; 및
상기 검출 솔레노이드 코일을 기반으로 상기 시료들에서 검출되는 하나의 하모닉 피크를 순차적으로 검출하고, 검출된 신호를 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 나노 마그네틱 파티클(NANO MAGNETIC PARTICLE) 스캐닝을 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.Excitation solenoid coil (EXCITATION SOLENOID COIL) by applying a signal to generate a magnetic field in the continuously input sample;
Blocking signal detection in some regions such that only one harmonic peak (HARMONIC PEAK) is detected in a detection solenoid coil (DIFFERENTIAL COIL) using a magnetic field generated by at least one magnet; And
Sequentially detecting one harmonic peak detected in the samples based on the detection solenoid coil, and performing a nano magnetic particle (NANO MAGNETIC PARTICLE) scanning based on the detected signal
Continuous scanning method using a signal shield, characterized in that it comprises a.
상기 적어도 하나의 자석은
상기 디퍼런셜 코일에 상응하게 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 어느 하나의 코일에서 신호가 검출되는 영역의 자기장을 포화(SATURATION)시키는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.The method according to claim 1,
The at least one magnet
A continuous scanning method using signal shielding, characterized in that saturation (SATURATION) of a magnetic field in a region in which a signal is detected in one of two coils wound in different directions corresponding to the differential coil.
상기 적어도 하나의 자석은
상기 검출 솔레노이드 코일을 둘러싸는 도넛 형태의 디스크 원반 자석에 상응하는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.The method according to claim 2,
The at least one magnet
Continuous scanning method using a signal shield, characterized in that corresponding to the disc disk magnet of a donut shape surrounding the detection solenoid coil.
상기 검출 솔레노이드 코일에 상응하는 제로 크로싱 포인트(ZERO CROSSING POING)는 상기 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 상기 하나의 하모닉 피크를 검출하는 나머지 하나의 코일과 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.The method according to claim 2,
A signal characterized in that the zero crossing point corresponding to the detection solenoid coil is formed in a position close to the other coil detecting the harmonic peak of the two coils wound in different directions. Continuous scanning method using shielding.
상기 나노 마그네틱 파티클 스캐닝을 수행하는 단계는
상기 검출된 신호의 주파수 영역을 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 스캐닝 결과를 생성하고, 상기 스캐닝 결과를 영상화하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.The method according to claim 1,
The step of performing the nano magnetic particle scanning is
And generating a scanning result for each of the samples based on the frequency domain of the detected signal, and imaging and outputting the scanning result.
상기 적어도 하나의 자석의 위치는
상기 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장의 세기에 의해 변화하는 상기 나머지 하나의 코일의 감도(SENSITIVITY)를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.The method according to claim 4,
The position of the at least one magnet is
Continuous scanning method using a signal shield characterized in that it is determined in consideration of the sensitivity (SENSITIVITY) of the other one of the coil changes by the strength of the magnetic field generated by the at least one magnet.
상기 여기 솔레노이드 코일은
상기 검출 솔레노이드 코일의 바깥쪽에 위치하고, 상기 검출 솔레노이드 코일의 내부에 위치하는 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)에 상응하는 영역에 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 방법.The method according to claim 1,
The excitation solenoid coil is
A continuous scanning method using signal shielding, characterized in that a magnetic field is generated in an area corresponding to a sample holder (SAMPLE HOLDER) located outside the detection solenoid coil and inside the detection solenoid coil.
상기 시료들에서 발생하는 신호를 검출하는 디퍼런셜 코일(DIFFERENTIAL COIL) 형태의 검출 솔레노이드 코일(DETECTION SOLENOID COIL);
상기 검출 솔레노이드 코일에서 하나의 하모닉 피크(HARMONIC PEAK)만 검출되도록 일부 영역의 신호 검출을 차단하는 자기장을 발생시키는 적어도 하나의 자석;
상기 여기 솔레노이드 코일로 신호를 인가하는 신호 생성모듈; 및
상기 검출 솔레노이드 코일에서 상기 시료들에 상응하게 순차적으로 검출되는 하나의 하모닉 피크를 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 나노 마그네틱 파티클(NANO MAGNETIC PARTICLE) 스캐닝을 수행하는 처리 모듈
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.An excitation solenoid coil that generates a magnetic field in continuously input samples (EXCITATION SOLENOID COIL);
A detection solenoid coil in the form of a differential coil (DIFFERENTIAL COIL) that detects signals generated from the samples;
At least one magnet generating a magnetic field that blocks signal detection in some regions such that only one harmonic peak is detected in the detection solenoid coil;
A signal generation module that applies a signal to the excitation solenoid coil; And
Processing module for performing nano magnetic particle scanning for each of the samples based on one harmonic peak sequentially detected corresponding to the samples in the detection solenoid coil
Continuous scanning device using a signal shield, characterized in that it comprises a.
상기 적어도 하나의 자석은
상기 디퍼런셜 코일에 상응하게 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 어느 하나의 코일에서 신호가 검출되는 영역의 자기장을 포화(SATURATION)시키는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.The method according to claim 8,
The at least one magnet
Continuous scanning device using a signal shield, characterized in that saturating the magnetic field of the region where the signal is detected in any one of the two coils wound in different directions corresponding to the differential coil (SATURATION).
상기 적어도 하나의 자석은
상기 검출 솔레노이드 코일을 둘러싸는 도넛 형태의 디스크 원반 자석에 상응하는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.The method according to claim 9,
The at least one magnet
Continuous scanning device using a signal shield, characterized in that corresponding to the disc disk magnet of a donut shape surrounding the detection solenoid coil.
상기 검출 솔레노이드 코일에 상응하는 제로 크로싱 포인트(ZERO CROSSING POING)는 상기 서로 다른 방향으로 감긴 두 개의 코일들 중 상기 하나의 하모닉 피크를 검출하는 나머지 하나의 코일과 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.The method according to claim 9,
A signal characterized in that the zero crossing point corresponding to the detection solenoid coil is formed in a position close to the other coil detecting the harmonic peak of the two coils wound in different directions. Continuous scanning device using shielding.
상기 처리 모듈은
상기 검출된 신호의 주파수 영역을 기반으로 상기 시료들 각각에 대한 스캐닝 결과를 생성하고, 상기 스캐닝 결과를 영상화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.The method according to claim 8,
The processing module
Continuous scanning device using a signal shield, characterized in that for generating a scanning result for each of the samples based on the frequency domain of the detected signal, and outputs the scanning result by imaging.
상기 적어도 하나의 자석의 위치는
상기 적어도 하나의 자석에서 발생하는 자기장의 세기에 의해 변화하는 상기 나머지 하나의 코일의 감도(SENSITIVITY)를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.The method according to claim 11,
The position of the at least one magnet is
Continuous scanning apparatus using a signal shield characterized in that it is determined in consideration of the sensitivity (SENSITIVITY) of the other one of the coil changes by the strength of the magnetic field generated by the at least one magnet.
상기 여기 솔레노이드 코일은
상기 검출 솔레노이드 코일의 바깥쪽에 위치하고, 상기 검출 솔레노이드 코일의 내부에 위치하는 시료 홀더(SAMPLE HOLDER)에 상응하는 영역에 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 신호 차폐를 이용한 연속 스캐닝 장치.The method according to claim 8,
The excitation solenoid coil is
Continuous scanning device using a signal shield, characterized in that to generate a magnetic field in the area corresponding to the sample holder (SAMPLE HOLDER) located on the outside of the detection solenoid coil, located inside the detection solenoid coil.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/734,217 US11391798B2 (en) | 2019-01-03 | 2020-01-03 | Continuous scanning method using signal shielding and apparatus for the same |
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|---|---|---|---|
| KR1020190000872 | 2019-01-03 | ||
| KR20190000872 | 2019-01-03 |
Publications (2)
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190164476A KR102645529B1 (en) | 2019-01-03 | 2019-12-11 | Method for continuous scanning using signal shielding and apparatus using the same |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20170126175A (en) * | 2016-05-09 | 2017-11-17 | 한국전자통신연구원 | Apparatus for detecting image of magnetic particle based on single detection coil and method using the same |
| KR20180040306A (en) | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 한국전자통신연구원 | Method for transmitting and receiving signal for signal analysis of fmmd and apparatus using the same |
-
2019
- 2019-12-11 KR KR1020190164476A patent/KR102645529B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170126175A (en) * | 2016-05-09 | 2017-11-17 | 한국전자통신연구원 | Apparatus for detecting image of magnetic particle based on single detection coil and method using the same |
| KR20180040306A (en) | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 한국전자통신연구원 | Method for transmitting and receiving signal for signal analysis of fmmd and apparatus using the same |
| US10267867B2 (en) * | 2016-10-12 | 2019-04-23 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Signal transmission/reception method for signal analysis in FMMD technology and apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102645529B1 (en) | 2024-03-11 |
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