KR20220144233A - 세균 및 바이러스 제거 장치, 이를 포함하는 항바이러스 보호복, 항바이러스 고글 및 항바이러스 안면보호대 - Google Patents
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Abstract
세균 및 바이러스 제거 장치, 이를 포함하는 항바이러스 보호복, 항바이러스 고글 및 항바이러스 안면보호대가 개시된다. 일 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치는, 서로 이격된 제1 전극 및 제2 전극; 및 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하고, 상기 생성된 전압을 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전기장을 생성하는 전압 인가부; 를 포함할 수 있다.
Description
세균 및 바이러스 제거 장치, 이를 포함하는 항바이러스 보호복, 항바이러스 고글 및 항바이러스 안면보호대와 관련된다.
바이러스는 DNA 또는 RNA로 이루어진 유전 물질과 단백질로 이루어진 감염체를 말한다. 크기는 종류에 따라 다르지만, 보통 10~1000nm 사이이다. 스스로 신진대사를 할 수 없기 때문에 자신의 DNA 또는 RNA를 세균, 동물, 식물과 같은 숙주 세포 안에 침투시킨 후 숙주 세포의 소기관을 이용하여 이들을 복제하고, 자신과 같은 바이러스들을 생산하며, 이로 인해 대개 숙주 세포는 파괴된다.
최근 들어 전세계적으로 우리가 알지 못하는 새로운 종(변이/변형/기형 등)의 바이러스가 출몰하고 있다. 이러한 바이러스들은 인체에 치명적인 영향을 주어 전세계적으로 수많은 사람들을 죽음으로 몰아가고 있다. 이와 같이, 전세계적으로 사회적인 대혼란을 가져올 수 있는 환경 속에서 살아가고 있는 현대인들은 국가나 개인과 각 가정 내에서 신종 바이러스의 출현으로 인한 위험에 노출시 가장 효과적으로 신속하게 1차적으로 대응 및 대처할 수 있는 장치 마련이 시급한 실정에 있다.
세균 및 바이러스 제거 장치, 이를 포함하는 항바이러스 보호복, 항바이러스 고글 및 항바이러스 안면보호대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치는, 서로 이격된 제1 전극 및 제2 전극; 및 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하고, 상기 생성된 전압을 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전기장을 생성하는 전압 인가부; 를 포함할 수 있다.
상기 전압의 크기는 0 초과 16 V 이하이고, 상기 전압의 주파수는 1Hz 이상 100GHz 이하이고, 각 주파수의 지속시간은 1분 이상 30분 이하이고, 상기 전압의 파형은 직류, 교류 및 맥동 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.
상기 전압 인가부는 기 저장된 주파수 리스트를 참조하여 상기 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성할 수 있다.
다른 양상에 따른 항바이러스 보호복은 상기 세균 및 바이러스 제거 장치를 포함할 수 있다.
상기 항바이러스 보호복은 제1 전도성 섬유, 제2 전도성 섬유, 및 상기 제1 전도성 섬유와 상기 제2 전도성 섬유 사이에 배치되는 절연체를 포함하고, 상기 제1 전도성 섬유는 상기 제1 전극이고, 상기 제2 전도성 섬유는 상기 제2 전극일 수 있다.
상기 항바이러스 보호복은 절연 섬유를 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 절연 섬유의 외면에 배치되거나 상기 절연 섬유의 내부에 삽입될 수 있다.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 실 형태의 전극일 수 있다.
다른 양상에 따른 항바이러스 고글은 상기 세균 및 바이러스 제거 장치를 포함할 수 있다.
상기 항바이러스 고글은 프레임과 상기 프레임에 설치되는 렌즈를 포함하고, 상기 프레임 또는 상기 렌즈는 제1 전도성 투명 필름, 제2 전도성 투명 필름, 및 상기 제1 전도성 투명 필름과 상기 제2 전도성 투명 필름 사이에 배치되는 절연성 투명 포함하고, 상기 제1 전도성 투명 필름은 상기 제1 전극이고, 상기 제2 전도성 투명 필름은 상기 제2 전극일 수 있다.
상기 항바이러스 고글은 프레임과 상기 프레임에 설치되는 렌즈를 포함하고, 상기 프레임 또는 상기 렌즈는 절연성 투명 필름을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 절연성 투명 필름의 외면에 배치될 수 있다.
상기 항바이러스 고글은 프레임과 상기 프레임에 설치되는 렌즈를 포함하고, 상기 프레임 또는 상기 렌즈는 제1 절연성 투명 필름과 제2 절연성 투명 필름을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 절연성 투명 필름과 상기 제2 절연성 투명 필름 사이에 배치될 수 있다.
다른 양상에 따른 항바이러스 안면보호대는 상기 세균 및 바이러스 제거 장치를 포함할 수 있다.
상기 항바이러스 안면보호대는 프레임과 상기 프레임에 상방 회동 가능하게 연결되는 쉴드부를 포함하고, 상기 쉴드부는 제1 전도성 투명 필름, 제2 전도성 투명 필름, 및 상기 제1 전도성 투명 필름과 상기 제2 전도성 투명 필름 사이에 배치되는 절연성 투명 필름을 포함하고, 상기 제1 전도성 투명 필름은 상기 제1 전극이고, 상기 제2 전도성 투명 필름은 상기 제2 전극일 수 있다.
상기 항바이러스 안면보호대는 프레임과 상기 프레임에 상방 회동 가능하게 연결되는 쉴드부를 포함하고, 상기 쉴드부는 절연성 투명 필름을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 절연성 투명 필름의 외면에 배치될 수 있다.
상기 항바이러스 안면보호대는 프레임과 상기 프레임에 상방 회동 가능하게 연결되는 쉴드부를 포함하고, 상기 쉴드부는 제1 절연성 투명 필름과 제2 절연성 투명 필름을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 절연성 투명 필름과 상기 제2 절연성 투명 필름 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치는 서로 이격된 전극에 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 인가함으로써, 세균과 바이러스를 사멸 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 세균 및 바이러스 제거 장치를 보호복, 고글 및 안면보호대에 채용함으로써, 세균 및 바이러스 감염을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 세균 및 바이러스 제거 장치를 보호복에 채용함으로써 일회용이던 보호복을 반복사용할 수 있다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 전압 인가부를 도시한 도면이다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 보호복을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 보호복의 단면 확대도이다.
도 7는 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 고글을 도시한 도면이다.
도 8은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 안면보호대를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 고글의 프레임 및 렌즈와, 항바이러스 안면보호대의 쉴드부의 단면 확대도이다.
도 12는 실험예 1에 따라 실험한 결과를 도시한 도면이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 전압 인가부를 도시한 도면이다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 보호복을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 보호복의 단면 확대도이다.
도 7는 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 고글을 도시한 도면이다.
도 8은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 안면보호대를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 고글의 프레임 및 렌즈와, 항바이러스 안면보호대의 쉴드부의 단면 확대도이다.
도 12는 실험예 1에 따라 실험한 결과를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
한편, 각 단계들에 있어, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 수행될 수 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능별로 구분한 것에 불과하다. 즉, 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있다. 각 구성부는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치(100)는 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 전압 인가부(130)를 포함할 수 있다.
제1 전극(110) 및 제2 전극(120)은 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)은 도전성 소재, 예컨대 전도성 금속, 전도성 고무 및 전도성 플라스틱 등을 포함할 수 있다.
전압 인가부(130)는 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하고 생성된 전압을 순차적으로 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 인가하여 상기 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 전기장을 생성할 수 있다. 여기서 전압의 크기는 0 초과 16V 이하, 바람직하게는 1V 이상 9V이하일 수 있다. 전압의 주파수는 1Hz 이상 100GHz 이하이고, 각 주파수의 지속시간은 1분 이상 30분 이하일 수 있다. 전압의 파형은 직류, 교류, 맥동 (단상형(monophasic) 또는 양상형(biphasic)) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전압 인가부(130)는 기 저장된 주파수 리스트를 이용하여 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성할 수 있다. 이 경우, 전압 인가부(130)는 주파수 리스트 내의 각 주파수의 전압을 순차적으로 반복 생성할 수 있다.
예를 들어, 3개의 주파수(제1 주파수 내지 제3 주파수)가 주파수 리스트에 등록되어 있고 각 주파수의 전압 지속시간이 1분이라고 가정한다. 이 경우, 전압 인가부(130)는 제1 주파수의 전압을 생성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 1분동안 인가하고, 그 다음 제2 주파수의 전압을 생성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 1분동안 인가하고, 그 다음 제3 주파수의 전압을 생성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 1분동안 인가하고, 그 다음 다시 제1 주파수의 전압을 생성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 1분동안 인가할 수 있다. 이러한 방식으로 주파수 리스트 내의 각 주파수의 전압을 순차적으로 반복 생성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 인가할 수 있다.
한편, 전압 인가부(130)는 세균 및 바이러스 제거 장치(100)의 내부 또는 외부에 구비된 전원 또는 배터리를 이용하여 전압을 생성할 수 있다.
전압 인가부(130)가 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120)에 인가하면, 서로 이격된 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 전위차가 발생하여 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 형성된 전기장을 통해 세균 및 바이러스가 사멸 또는 감소될 수 있다.
여기서 세균은 예를 들어, 폐렴균, 화농균, 임질균, 브루셀라균, 대장균, 결핵균, 장티푸스균, 콜레라균, 매독균, 황색포도상구균, 포도상구균 및 살모넬라균 등을 포함하며, 바이러스는 예를 들어, 인유두종 바이러스, 에볼라 바이러스, 코로나 바이러스, 사스 바이러스, 홍역바이러스, 인간면역결핍 바이러스(HIV), 일본 뇌염 바이러스, A,B,C형 간염 바이러스, 포진바이러스, 광견병 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 독감 바이러스, 지카바이러스, 웨스트나일 바이러스, 천연두 바이러스 및 소아마비 바이러스 등을 포함할 수 있다. 여기서, 인유두종 바이러스는 예를 들어. HPV 6형, HPV 11형, HPV 16형, HPV 18형, HPV 31형, HPV 33형, HPV 45형, HPV 52형 및 HPV 58형 등을 포함하며, 코로나 바이러스는 예를 들어, SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2 및 SARS-like-CoV 등을 포함할 수 있다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 전압 인가부를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 예시적 실시예에 따른 전압 인가부(130)는 입력부(210), 저장부(220), 통신부(230), 출력부(240), 전압 생성부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
입력부(210)는 사용자로부터 다양한 조작신호 및 정보를 입력 받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력부(210)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(touch pad), 조그 휠(Jog wheel), 조그 스위치(Jog switch), H/W 버튼 등을 포함할 수 있다. 특히, 터치 패드가 디스플레이와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.
저장부(220)는 전압 인가부(130)의 동작을 위한 프로그램 또는 명령들을 저장할 수 있고, 전압 인가부(130)에 입/출력되는 데이터 및 처리된 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(220)는 세균 및 바이러스 제거를 위해 생성될 전압 정보 예컨대, 전압 크기, 주파수 리스트, 각 주파수의 지속시간, 전압 파형(예컨대, 직류, 교류, 맥동(단상형(monophasic) 또는 양상형(biphasic) 등) 등을 저장할 수 있다.
저장부(220)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드 디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
통신부(230)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 통신부(230)는 전압 인가부(130)에 입력된 데이터, 저장된 데이터, 처리된 데이터 등을 외부 장치로 전송하거나, 외부 장치로부터 세균 및 바이러스 제거에 이용될 다양한 데이터를 수신할 수 있다.
통신부(230)는 유무선 통신 기술을 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 이때 무선 통신 기술은 블루투스(bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등을 포함할 수 있으나 이는 일 예에 불과할 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
출력부(240)는 전압 인가부(130)에 입력된 데이터, 저장된 데이터, 처리된 데이터 등을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 출력부(240)는 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에 가해지는 전압 정보(예컨대, 전압 크기, 주파수, 각 주파수의 지속시간, 파형) 등을 청각적 방법, 시각적 방법 및 촉각적 방법 중 적어도 하나의 방법으로 출력할 수 있다. 이를 위해 출력부(240)는 디스플레이, 스피커, 진동기 등을 포함할 수 있다.
전압 생성부(250)는 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전압 생성부(250)는 기 저장된 주파수 리스트를 이용하여 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 반복 생성할 수 있다.
제어부(260)는 전압 인가부(130)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(260)는 전압 인가부(130)에서 수행되는 다양한 연산들을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다. 이와 더불어 제어부(260)는 전압 인가부(130)를 구동하기 위한 운영 체제(Operating System; OS), 애플리케이션(Application) 등을 구동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(260)는 사용자의 명령 또는 소정의 이벤트가 발생하면, 전압 생성부(250)를 제어하여 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하여 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에 인가할 수 있다.
도 3 내지 도 6은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 보호복을 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 3은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 보호복을 도시한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 보호복의 단면 확대도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 예시적 실시예에 따른 항바이러스 보호복(300)은 상의(310), 하의(320) 및 후드(330)를 포함할 수 있다.
상의(310), 하의(320) 및 후드(330)는 일체로 형성되거나, 별개로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상의(310), 하의(320) 및 후드(330)의 연결부 또는 말단부는 고무밴드와 같은 탄성밴드가 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 항바이러스 보호복(300)은 제1 전도성 섬유(410), 제2 전도성 섬유(420), 및 제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420) 사이에 배치된 절연체(330)를 포함할 수 있다. 여기서 절연체(430)는 종이, 부직포, 절연 섬유 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420)는 각각 제1 전극(110)과 제2 전극(120)으로 기능할 수 있다. 즉, 전압 인가부(130)에서 생성된 상이한 주파수의 전압이 순차적으로 제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420)에 인가될 수 있다. 제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420)에 전압이 인가되면, 서로 이격된 제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420) 사이에 전위차가 발생하여 제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 제1 전도성 섬유(410)와 제2 전도성 섬유(420) 사이에 형성된 전기장을 통해 항바이러스 보호복(300)에 묻거나 침투한 세균 및 바이러스가 사멸 또는 감소될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 항바이러스 보호복(300)은 절연 섬유(510)를 포함하며, 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)은 절연 섬유(510)의 외면에 서로 이격되어 배치되거나(도 5 참조), 절연 섬유(510)의 내부에 서로 이격되어 삽입될 수 있다(도 6 참조). 이 경우 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)은 실 형태의 전극 등으로 구현될 수 있다.
도 7는 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 고글을 도시한 도면이고, 도 8은 예시적 실시예에 따른 세균 및 바이러스 제거 장치가 적용된 항바이러스 안면보호대를 도시한 도면이다. 도 9 내지 도 11은 예시적 실시예에 따른 항바이러스 고글의 프레임 및 렌즈와, 항바이러스 안면보호대의 쉴드부의 단면 확대도이다.
도 7을 참조하면, 예시적 실시예에 따른 항바이러스 고글(700)은 프레임(710), 렌즈(720) 및 헤드 고정부(730)를 포함할 수 있다.
프레임(710)은 투명 소재로 형성되며, 프레임(710) 내에 렌즈(720)가 설치될 수 있다. 프레임(710)의 측방향으로 대향하는 양 측부에는 헤드 고정부(730)가 연결될 수 있다. 헤드 고정부(730)는 항바이러스 고글(700)이 사용자의 머리에 착용될 때, 사용자의 머리에 항바이러스 고글(700)을 고정할 수 있다. 예를 들어, 헤드 고정부(730)는 사용자의 착용이 용이하도록 신축성 있는 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(710)은 착용시 피부 자극을 경감시킬 수 있도록 피부에 접촉하는 부분에 쿠션 기능을 할 수 있는 쿠션부가 형성될 수 있다. 쿠션부를 통해 사용자는 항바이러스 고글(700)을 불편함이 없이 장기간 착용할 수 있다.
도 8을 참조하면, 예시적 실시예에 따른 항바이러스 안면보호대(800)는 프레임(810), 쉴드부(820) 및 헤드 고정부(830)를 포함할 수 있다.
쉴드부(820)는 사용자의 얼굴 전면에 배치되어 프레임(810)에 상방 회동 가능하게 연결될 수 있다. 프레임(810)의 측방향으로 대향하는 양 측부에는 헤드 고정부(830)가 연결될 수 있다. 헤드 고정부(830)는 항바이러스 안면보호대(800)가 사용자의 머리에 착용될 때, 사용자의 머리에 항바이러스 안면보호대(800)를 고정할 수 있다. 예를 들어, 헤드 고정부(830)는 사용자의 착용이 용이하도록 신축성 있는 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(810)은 착용시 피부 자극을 경감시킬 수 있도록 피부에 접촉하는 부분에 쿠션 기능을 할 수 있는 쿠션부가 형성될 수 있다. 쿠션부를 통해 사용자는 항바이러스 안면보호대(800)을 불편함이 없이 장기간 착용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 항바이러스 고글(700)의 프레임(710) 및 렌즈(720)와, 항바이러스 안면보호대(800)의 쉴드부(820)는 제1 전도성 투명 필름(910), 제2 전도성 투명 필름(920), 및 제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920) 사이에 배치된 절연성 투명 필름(930)를 포함할 수 있다.
제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920)은 각각 제1 전극(110)과 제2 전극(120)으로 기능할 수 있다. 즉, 전압 인가부(130)에서 생성된 상이한 주파수의 전압이 순차적으로 제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920)에 인가될 수 있다. 제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920)에 전압이 인가되면, 서로 이격된 제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920) 사이에 전위차가 발생하여 제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 제1 전도성 투명 필름(910)과 제2 전도성 투명 필름(920) 사이에 형성된 전기장을 통해 항바이러스 고글(700) 및 항바이러스 안면보호대(800)에 묻거나 침투한 세균 및 바이러스가 사멸 또는 감소될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 항바이러스 고글(700)의 프레임(710) 및 렌즈(720)와, 항바이러스 안면보호대(800)의 쉴드부(820)는 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)가 절연성 투명 필름(930)의 외면에 서로 이격되어 배치되거나(도 10 참조), 2개의 절연성 투명 필름(930a, 930b) 사이에 서로 이격되어 배치될 수 있다(도 11 참조). 이 경우 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)은 실 형태의 전극 등으로 구현될 수 있다.
한편, 전술한 전압 인가부(130)가 항바이러스 보호복(300), 항바이러스 고글(700), 항바이러스 안면보호대(800)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 전압 인가부(130)는 사용자가 항바이러스 보호복(300), 항바이러스 고글(700), 항바이러스 안면보호대(800)의 착용하고 활동하는데 불편함이 없는 항바이러스 보호복(300), 항바이러스 고글(700), 항바이러스 안면보호대(800)의 부분에 설치될 수 있다.
[실험예 1]
E. coli 균주를 overnight culture하고, Colony를 PBS(phosphate buffer saline)에 부유시켜 OD600 = 0.5로 맞추고, 2개의 플레이트(plate)(제1 및 제2 플레이트)에 2㎖씩 분주하였다.
제1 플레이트에는 아무런 전압을 가해주지 않고, 제2 플레이트에는 아래 조건의 전압을 70분 동안 가해주었다.
-조건-
(1) 전압은 0 초과 14V 이하, (2) 주파수는 아래 표 1의 주파수 리스트 참조, (3) 각 주파수의 지속시간은 1분, (4) 파형은 단상형 맥동파
| 순서 | 주파수 (Hz) |
| 1 | 145.9 |
| 2 | 165.7 |
| 3 | 331.4 |
| 4 | 437.6 |
| 5 | 497.1 |
| 6 | 583.5 |
| 7 | 662.7 |
| 8 | 1167.0 |
| 9 | 1312.8 |
| 10 | 1325.5 |
| 11 | 1491.2 |
| 12 | 2333.9 |
| 13 | 9335.6 |
| 14 | 727.0 |
| 15 | 787.0 |
| 16 | 880.0 |
| 17 | 1000.0 |
| 18 | 1550.0 |
| 19 | 2300.0 |
| 20 | 10,000.0 |
각 플레이트의 샘플을 수확하여 0.45% saline에서 10진 희석하고, 희석된 샘플을 TSA(Tryptone soy media) 배지에서 overnight culture하고 Colony 숫자를 세어 ㎖당 cfu(colony forming units)를 계산한 결과 도 12의 결과를 얻을 수 있었다.
도 12를 참조하면, 전압을 가해주는 경우(J1)가 전압을 가해주지 않는 경우(Control)에 대비하여 E. coli 균이 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2] - 바이러스 역가 (virus titers) 측정
대상 바이러스로는 피코로나바이러스(엔테로바이러스)를 사용하였고, 바이러스 역가는 50% 조직배양 감염량(TCID50)을 산출하여 나타내었다.
실험예 1와 동일 조건의 전압을 60분 동안 가해주어 하기 표 2를 획득할 수 있었다. 이를 참조하면, 전압을 가해주는 경우(C1)가 전압을 가해주지 않은 경우(Control)에 대비하여 Log10 TCID50/ml 값이 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.
| PEV titers (Log10 TCID50/ml) | |
| C1 | 1.5 |
| Control | 5.5 |
상술한 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 작성되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
100: 세균 및 바이러스 제거 장치
110: 제1 전극
120: 제2 전극 130: 전압 인가부
210: 입력부 220: 저장부
230: 통신부 240: 출력부
250: 전압 생성부
120: 제2 전극 130: 전압 인가부
210: 입력부 220: 저장부
230: 통신부 240: 출력부
250: 전압 생성부
Claims (15)
- 서로 이격된 제1 전극 및 제2 전극; 및
상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하고, 상기 생성된 전압을 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전기장을 생성하는 전압 인가부; 를 포함하는, 세균 및 바이러스 제거 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전압의 크기는 0 초과 16 V 이하이고, 상기 전압의 주파수는 1Hz 이상 100GHz 이하이고, 각 주파수의 지속시간은 1분 이상 30분 이하이고, 상기 전압의 파형은 직류, 교류 및 맥동 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인, 세균 및 바이러스 제거 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전압 인가부는 기 저장된 주파수 리스트를 참조하여 상기 상이한 주파수의 전압을 순차적으로 생성하는, 세균 및 바이러스 제거 장치. - 제1항의 세균 및 바이러스 제거 장치를 포함하는, 항바이러스 보호복.
- 제4항에 있어서,
제1 전도성 섬유, 제2 전도성 섬유, 및 상기 제1 전도성 섬유와 상기 제2 전도성 섬유 사이에 배치되는 절연체를 포함하고,
상기 제1 전도성 섬유는 상기 제1 전극이고, 상기 제2 전도성 섬유는 상기 제2 전극인, 항바이러스 보호복. - 제4항에 있어서,
절연 섬유를 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 절연 섬유의 외면에 배치되거나 상기 절연 섬유의 내부에 삽입되는, 항바이러스 보호복. - 제6항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 실 형태의 전극인, 항바이러스 보호복. - 제1항의 세균 및 바이러스 제거 장치를 포함하는, 항바이러스 고글.
- 제8항에 있어서,
프레임과 상기 프레임에 설치되는 렌즈를 포함하고,
상기 프레임 또는 상기 렌즈는 제1 전도성 투명 필름, 제2 전도성 투명 필름, 및 상기 제1 전도성 투명 필름과 상기 제2 전도성 투명 필름 사이에 배치되는 절연성 투명 필름을 포함하고,
상기 제1 전도성 투명 필름은 상기 제1 전극이고, 상기 제2 전도성 투명 필름은 상기 제2 전극인, 항바이러스 고글. - 제8항에 있어서,
프레임과 상기 프레임에 설치되는 렌즈를 포함하고,
상기 프레임 또는 상기 렌즈는 절연성 투명 필름을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 절연성 투명 필름의 외면에 배치되는, 항바이러스 고글. - 제8항에 있어서,
프레임과 상기 프레임에 설치되는 렌즈를 포함하고,
상기 프레임 또는 상기 렌즈는 제1 절연성 투명 필름과 제2 절연성 투명 필름을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 절연성 투명 필름과 상기 제2 절연성 투명 필름 사이에 배치되는, 항바이러스 고글. - 제1항의 세균 및 바이러스 제거 장치를 포함하는, 항바이러스 안면보호대.
- 제12항에 있어서,
프레임과 상기 프레임에 상방 회동 가능하게 연결되는 쉴드부를 포함하고,
상기 쉴드부는 제1 전도성 투명 필름, 제2 전도성 투명 필름, 및 상기 제1 전도성 투명 필름과 상기 제2 전도성 투명 필름 사이에 배치되는 절연성 투명 필름을 포함하고,
상기 제1 전도성 투명 필름은 상기 제1 전극이고, 상기 제2 전도성 투명 필름은 상기 제2 전극인, 항바이러스 안면보호대. - 제12항에 있어서,
프레임과 상기 프레임에 상방 회동 가능하게 연결되는 쉴드부를 포함하고,
상기 쉴드부는 절연성 투명 필름을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 절연성 투명 필름의 외면에 배치되는, 항바이러스 안면보호대. - 제12항에 있어서,
프레임과 상기 프레임에 상방 회동 가능하게 연결되는 쉴드부를 포함하고,
상기 쉴드부는 제1 절연성 투명 필름과 제2 절연성 투명 필름을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 절연성 투명 필름과 상기 제2 절연성 투명 필름 사이에 배치되는, 항바이러스 안면보호대.
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