WO2018101650A1 - 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치 - Google Patents

단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치 Download PDF

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WO2018101650A1
WO2018101650A1 PCT/KR2017/012950 KR2017012950W WO2018101650A1 WO 2018101650 A1 WO2018101650 A1 WO 2018101650A1 KR 2017012950 W KR2017012950 W KR 2017012950W WO 2018101650 A1 WO2018101650 A1 WO 2018101650A1
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gas
biogas
correction value
correction
detection
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PCT/KR2017/012950
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이동규
권오원
이강호
김창원
이명환
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한국기계연구원
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/097—Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices

Definitions

  • the present invention relates to an analysis method and an analysis device of a single respiratory gas, and more specifically, a single respiration can accurately analyze the biogas contained in the respiratory gas, and monitor the patient's respiratory disease through the analyzed biogas
  • the present invention relates to an analysis method and an analysis apparatus for a single respiratory gas that can be performed.
  • Gas sensors have been used for various purposes such as starting from the conventional alarm for leak detection of dangerous gas and continuously measuring the state of the atmospheric environment. Recently, much attention has been paid to technology for obtaining biometric information by measuring various biogases contained in the respiratory gas.
  • gases such as volatile organic compounds and volatile sulfur compounds
  • gases contain the health information of life. It is known that it can be used as a biomarker.
  • the gas sensor-applied respiratory gas analyzer can be used to minimize the radiation exposure due to computed tomography and x-ray imaging and to be used simply and noninvasively.
  • the respiratory gas is generally a multi-gas environment
  • the gas sensor detecting the biogas in the multi-gas environment is limited due to other biogases other than the biogas, so that the actual use of the gas is limited.
  • the general respiratory gas analysis equipment was developed using a separate pump means for injecting the respiratory gas at a constant rate, or using a separate water removal means to remove the humidity contained in the respiratory gas.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0024299 name of the invention: collection and analysis of exhalation gas volume using compensation of respiratory variable frequency.
  • An object of the present invention is to solve the conventional problems, it is possible to accurately analyze the biogas contained in the respiratory gas with only a single breath, and to monitor the patient's respiratory disease through the analyzed biogas To provide a method for analyzing the respiratory gas.
  • Another object of the present invention is to provide a device for analyzing the single respiratory gas.
  • the analysis method of a single respiratory gas detects the peak velocity and humidity of the respiratory gas generated through a single breath, and contained in the respiratory gas Detecting the biogas with a corresponding biosensor; A first detection value correction step of obtaining a detection correction value by removing the influence of the peak speed and the humidity on the biosensor from the detection value detected by the biosensor; A second detection value correction step of obtaining a gas correction value by removing an influence of a biogas other than the corresponding biogas on the biosensor from the detection correction value; And calculating a concentration of the biogas using the gas correction value.
  • the biogas includes at least two biogases
  • the biosensor includes two or more biosensors respectively detecting the two or more biogases.
  • the biogas includes a first biogas and a second biogas, wherein the biosensor includes a first biosensor for detecting the first biogas and a second biosensor for detecting the second biogas. It includes.
  • the first gas primary correction that the second biogas affects the first biosensor from the first detection correction value calculated for the first biogas among the detection correction values is calculated by applying a coefficient, and a second effect of the first biogas on the second biosensor from the second detection correction value calculated for the second biogas among the detection correction values;
  • the first gas secondary correction value is calculated by applying the first gas secondary correction coefficient applied by the second biogas to the first biosensor based on the second gas primary correction value from the first detection correction value.
  • the concentration calculation step is performed based on the first gas secondary correction value.
  • the first biogas is based on the first gas primary correction value from the second detection correction value.
  • the first gas j order correction value is calculated by applying the first gas j order correction coefficient applied by the second biogas to the first biosensor based on the first order correction value (j is a constant increasing from 3).
  • the concentration calculation step is performed based on the first gas j order correction value.
  • the third correction step and the second correction value comparison step are repeatedly performed.
  • the analysis method of a single respiratory gas according to the present invention further includes a concentration comparison step of comparing the concentration with a predetermined reference concentration in response to the corresponding biogas, and if the concentration is not included in the predetermined reference concentration, the corresponding concentration Notify the user of abnormal findings in the corresponding medical findings.
  • Analysis device for a single respiratory gas comprises an analysis body provided with a transfer pipe for transporting the respiratory gas generated through a single breath; A plurality of biosensors for detecting biogas contained in the respiratory gas, the biogas being provided in a direction in which the respiratory gas is transported according to the type of the biogas; A pressure sensor provided at the outlet side through which the respiratory gas is discharged from the transfer pipe, and detecting a pressure of the respiratory gas to obtain a peak velocity of the respiratory gas; A humidity sensor provided at one side of the biosensor or the pressure sensor and detecting humidity of the respiratory gas; And acquiring the peak velocity of the respiratory gas based on the pressure of the respiratory gas to be detected, and the effect of the peak velocity and the humidity on the biosensor from the detection value detected by the corresponding biosensor and other than the corresponding biogas. And a control unit for removing the influence of other biogas on the biosensor and calculating the concentration of the biogas.
  • the analysis device for a single respiratory gas further includes a discharge stopper provided in the discharge port and formed with a plurality of discharge holes, wherein the discharge stopper, the pressure of the respiratory gas is detected by the pressure sensor A closed area in which the discharge hole is not formed corresponding to an area; And a discharge area in which the discharge hole is formed.
  • control unit the peak velocity acquisition unit for obtaining the peak velocity of the respiratory gas based on the pressure detected by the pressure sensor;
  • a first detection value correction unit for removing the influence of the peak speed and the humidity on the biosensor from the detection value detected by the biosensor to obtain a detection correction value;
  • a second detection value correction unit for obtaining a gas correction value by removing an influence of a biogas other than the biogas on the biosensor from the detection correction value;
  • a concentration calculation unit calculating a concentration of the biogas using the gas correction value.
  • control unit further comprises a concentration comparison unit for comparing the concentration with a predetermined reference concentration corresponding to the biogas, and if the concentration is not included in the predetermined reference concentration, medical findings corresponding to the corresponding concentration Notify users of abnormal findings.
  • the apparatus for analyzing a single respiratory gas is such that the biosensor, the pressure sensor, and the humidity sensor operate in the absence of the respiratory gas before the respiratory gas passes through the transfer pipe. It further includes an initialization button for initializing the detection value of the humidity sensor.
  • the detection values of the biosensor, the pressure sensor, and the humidity sensor are “0” so that the influence of the outside air flowing into the transfer pipe is removed. It further comprises a zero button to set to.
  • the analysis method and analysis apparatus of a single respiratory gas it is possible to accurately analyze the biogas contained in the respiratory gas with only a single breath, and to monitor the respiratory disease of the patient through the analyzed biogas. have.
  • the present invention does not require a separate pump means or a separate water removal means in the complex gas environment of the respiratory gas containing a large amount of water in analyzing or monitoring the respiratory gas, the compact configuration of the analysis device (compact) It is possible to minimize the error of the analysis result.
  • the present invention by correcting the detection value of the biosensor for detecting the biogas through a single respiration through a complex correction algorithm, the peak velocity of the respiratory gas affecting the biosensor in the complex gas environment, the humidity of the respiratory gas, The effect of biogas other than the biogas on the biosensor can be removed, and the concentration of the biogas can be accurately calculated even in the complex gas environment.
  • the present invention applies a specific correction coefficient to the effect of other biogas other than the corresponding biogas on the biosensor for the biosensor, and confirms whether or not the biosensor converges between the correction values applied to the biosensor By accurately correcting the detection value detected by the sensor it is possible to improve the accuracy of the concentration calculation of the biogas.
  • the present invention can increase the linkage with the target disease in response to the concentration of the biogas, and can predict the disease of the user.
  • the present invention does not use a separate pump means by using a single inlet and a single discharge port formed of a single discharge port, the maximum flow rate, respiratory volume and humidity of the respiratory gas for a single breath in the absence of humidity reduction Can be detected accurately.
  • the present invention shows the amplification effect of the detection value detected through the pressure sensor according to the configuration of the discharge plug, minimize the detection error of the detection value detected through the pressure sensor, it is possible to accurately obtain the peak velocity of the breathing gas have.
  • the present invention can prevent the detection error of the sensors through the reset button, to obtain the environmental information around the analysis device through the respective sensors, it is possible to reduce the additional error based on the environmental information.
  • the present invention may set the initial value of the sensors to "0" through the zero button, it is possible to improve the precision of the detection value detected by the sensors based on this.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of analyzing a single respiratory gas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph illustrating an example of a detection value detected by a humidity sensor according to a single breath in the method of analyzing a single respiratory gas of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a graph illustrating an example of a detection value detected by a biosensor according to a single breath in the method of analyzing a single respiratory gas of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of standardized values detected by the humidity sensor and the biosensor with respect to the peak velocity of the respiratory gas in the analysis method of the single respiratory gas of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a graph illustrating an example of a result of removing the influence of Acetone gas on the NO gas from the detection correction value calculated for the NO gas through the second detection value correction step of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a graph illustrating an example of a result of removing the influence of NO gas on the Acetone gas from the detection correction value calculated for the Acetone gas through the second detection value correction step of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an apparatus for analyzing a single respiratory gas according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing the discharge plug in the analysis device of the single respiratory gas of FIG.
  • FIG. 9 is a view showing a control unit in the analysis device of the single respiratory gas of FIG.
  • 60a closed area
  • 60b discharge area 70: reset button
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for analyzing a single respiratory gas according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an example of a detection value detected by a humidity sensor according to a single respiration in the method for analyzing a single respiratory gas of FIG. 1.
  • Figure 3 is a graph showing an example of the detection value detected by the biosensor according to a single breath in the analysis method of the single respiratory gas of Figure 1
  • Figure 4 is a respiratory gas in the analysis method of the single respiratory gas of Figure 1
  • This is a graph showing an example of normalized values detected by the humidity sensor and the biosensor for the peak velocity of.
  • a method for analyzing a single respiratory gas includes a detection step, a first detection value correction step, a second detection value correction step, and a concentration calculation step. It may further comprise a concentration comparison step.
  • the pressure sensor 30, the humidity sensor 40, and three biosensors using the pressure sensor 30, the humidity sensor 40, and three biosensors, the peak velocity of the breathing gas generated through a single breath, the humidity of the breathing gas, 3 contained in the breathing gas.
  • the detection of three biogases (NO gas, H2S gas, VOCs gas), and the concentration of three biogas based on this will be described.
  • the biosensor 20 may be divided into a first sensor 21 for detecting NO gas, a second sensor 22 for detecting H2S gas, and a third sensor 23 for detecting VOCs gas. have.
  • the detecting step (S1) is to obtain the peak velocity of the respiratory gas generated through a single breath, to detect the humidity of the respiratory gas, by using the biosensor 20 contained in the respiratory gas according to the user's disease Detected biogas.
  • the peak velocity of the breathing gas is obtained based on the pressure of the breathing gas detected through the pressure sensor 30.
  • the peak velocity of the breathing gas can be obtained from the breathing speed of the breathing gas according to the monitoring, and the breathing volume for a single breath can be obtained by integrating the breathing speed of the breathing gas.
  • the peak speed may indicate a predetermined value according to the pressure detected through the pressure sensor 30 or may be obtained as a separate calculation formula according to the pressure, and may be stored in the data storage unit 56 to be described later. .
  • the values detected by the first sensor 21, the second sensor 22, and the third sensor 23 are generally positive, depending on the influence of the peak speed and the humidity. In the case of the value detected by the first sensor 21, it may also appear as a negative number depending on the influence of the peak speed and the humidity.
  • the detection value detected by the humidity sensor 40 may be selected according to a single breath as shown in FIG. 2, and may be selected as the maximum value detected by the humidity sensor 40.
  • the detection value detected by the first sensor 21 is selected according to a single breath as shown in (a) of Figure 3, if the lowest value of the value detected through the first sensor 21 is negative If the lowest value is positive, it can be selected as the maximum value.
  • the detection value detected by the second sensor 22 is selected according to a single breath as shown in (b) of Figure 3, but selected as the maximum value of the value detected through the second sensor 22 Can be.
  • the detection value detected by the third sensor 23 is selected according to a single breath as shown in (c) of FIG. 3, but selected as the maximum value of the value detected through the third sensor 23. Can be.
  • the detection values detected by each sensor through the detection step S1 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the detection correction value is obtained by removing the influence of the peak speed and the humidity on the biosensor from the detection value detected by the biosensor.
  • Vno (0) Vno (B)-Vno (H, F)
  • Vh2s (0) Vh2s (B)-Vh2s (H, F)
  • Vvoc (0) Vvoc (B)-Vvoc (H, F)
  • Vno (0) is a detection correction value for the detection value detected by the first sensor
  • Vh2s (0) is a detection correction value for the detection value detected by the second sensor
  • Vvoc (0) is a detection correction value for the detection value detected by the third sensor 23.
  • Vno (B) is a detection value detected by the first sensor
  • Vh2s (B) is a detection value detected by the second sensor 22
  • Vvoc (B) is the third sensor ( It is a detection value detected in 23).
  • Vno (H, F) is the influence of the detected peak speed and humidity on the first sensor 21
  • Vh2s (H, F) is the peak speed and the humidity detected by the second sensor
  • Vvoc (H, F) is the influence of the detected peak velocity and humidity on the third sensor (23).
  • Vno (H, F), Vh2s (H, F), Vvoc (H, F) is a predetermined value according to the correlation between the peak speed and the humidity, the table in the data storage unit 56 to be described later And stored.
  • Vno (H, F), Vh2s (H, F), and Vvoc (H, F) generally show a large amount of correction for the humidity.
  • the detection correction values for the corresponding biosensors calculated through the first detection value correction step S2 are stored in the data storage 56.
  • a gas correction value is obtained by removing an influence of a biogas other than the biogas on the biosensor from the detection correction value calculated for the biogas.
  • the second detection value correction step S3 may include a first correction step S31, a second correction step S32, and a comparison value comparison step.
  • a first correction value is calculated by applying a first correction coefficient that a biogas other than the biogas to the biogas is applied to the detection correction value calculated for the biogas.
  • the first correction step (S31) is the first gas primary correction by applying the first gas primary correction coefficient that the H2S gas and the VOCs gas to the NO gas from the detection correction value calculated for the NO gas Calculate the value.
  • the first gas primary correction coefficient is set based on the detection correction value calculated for the H2S gas and the detection correction value calculated for the VOCs gas.
  • the first correction step (S31) is a second gas 1 by applying a second gas primary correction coefficient that the NO gas and the VOCs gas to the H2S gas from the detection correction value calculated for the H2S gas Calculate the difference correction value.
  • the second gas primary correction coefficient is set based on the detection correction value calculated for the NO gas and the detection correction value calculated for the VOCs gas.
  • the first correction step (S31) is a third gas 1 by applying a third gas primary correction coefficient that the NO gas and the H2S gas to the VOCs gas from the detection correction value calculated for the VOCs gas Calculate the difference correction value.
  • the third gas primary correction coefficient is set based on the detection correction value calculated for the NO gas and the detection correction value calculated for the H 2 S gas.
  • Vno (1) Vno (0)-Vno (h2s (0))-Vno (voc (0))
  • Vh2s (1) Vh2s (0)-Vh2s (no (0))-Vh2s (voc (0))
  • Vvoc (1) Vvoc (0)-Vvoc (no (0))-Vvoc (h2s (0))
  • Vno (1) is the first gas primary correction value
  • Vh2s (1) is the second gas primary correction value
  • Vvoc (1) is the third gas primary correction value
  • Vno (h2s (0)) is included in the first gas primary correction coefficient due to the influence of the H2S gas on the first sensor 21.
  • Vno (h2s (0)) may be preset to 9% to 11% of Vh2s (0).
  • Vno (h2s (0)) is preset to 10% of Vh2s (0).
  • Vno (voc (0)) is included in the first gas primary correction coefficient due to the effect of the VOCs gas on the first sensor 21.
  • Vno (voc (0)) may be preset to 9% to 11% of Vvoc (0).
  • Vno (voc (0)) may be preset to 10% of Vvoc (0).
  • Vh2s (no (0)) is included in the second gas primary correction coefficient due to the influence of the NO gas on the second sensor 22.
  • Vh2s (no (0)) may be preset to 9% to 11% of Vno (0).
  • Vh2s (no (0)) may be preset to 10% of Vno (0).
  • Vh2s (voc (0)) is included in the second gas primary correction coefficient due to the effect of the VOCs gas on the second sensor 22.
  • Vh2s (voc (0)) may be preset to 9% to 11% of Vvoc (0).
  • Vh2s (voc (1)) may be preset to 10% of Vvoc (0).
  • Vvoc (no (0)) is included in the third gas primary correction coefficient due to the influence of the NO gas on the third sensor 23.
  • Vvoc (no (0)) may be preset to 9% to 11% of Vno (0).
  • Vvoc (no (0)) may be preset to 10% of Vno (0).
  • Vvoc (h2s (0)) is included in the third gas primary correction coefficient due to the influence of the H2S gas on the third sensor 23.
  • Vvoc (h2s (0)) may be preset to 9% to 11% of Vh2s (0).
  • Vvoc (h2s (0)) may be preset to 10% of Vh2s (0).
  • the first correction values for the corresponding biosensors calculated through the first correction step S31 are stored in the data storage 56.
  • a second correction value is calculated by applying a second correction factor that other biogas other than the biogas to the biogas is detected from the detection correction value calculated for the biogas.
  • the second correction step S32 is a first gas by applying a first gas secondary correction coefficient that the H2S gas and the VOCs gas to the NO gas from the detection correction value calculated for the NO gas. Calculate the second correction value.
  • the first gas secondary correction coefficient is set based on the second gas primary correction value calculated for the H2S gas and the third gas primary correction value calculated for the VOCs gas.
  • the second correction step (S32) is the second gas 2 by applying a second gas secondary correction coefficient that the NO gas and the VOCs gas to the H2S gas from the detection correction value calculated for the H2S gas Calculate the difference correction value.
  • the second gas secondary correction coefficient is set based on the first gas primary correction value calculated for the NO gas and the third gas primary correction value calculated for the VOCs gas.
  • the second correction step S32 may include applying a third gas secondary correction coefficient that the NO gas and the H 2 S gas to the VOCs gas from the detection correction value calculated for the VOCs gas. Calculate the difference correction value.
  • the third gas secondary correction coefficient is set based on the first gas primary correction value calculated for the NO gas and the second gas primary correction value calculated for the H 2 S gas.
  • Vno (2) Vno (0)-Vno (h2s (1))-Vno (voc (1))
  • Vh2s (2) Vh2s (0)-Vh2s (no (1))-Vh2s (voc (1))
  • Vvoc (2) Vvoc (0)-Vvoc (no (1))-Vvoc (h2s (1))
  • Vno (2) is the first gas secondary correction value
  • Vh2s (2) is the second gas secondary correction value
  • Vvoc (2) is the third gas secondary correction value
  • Vno (h2s (1)) is included in the first gas secondary correction coefficient due to the influence of the H2S gas on the first sensor 21.
  • Vno (h2s (1)) may be preset to 9% to 11% of Vh2s (1).
  • Vno (h2s (1)) is preset to 10% of Vh2s (1).
  • Vno (voc (1)) is included in the first gas secondary correction coefficient due to the effect of the VOCs gas on the first sensor 21.
  • Vno (voc (1)) may be preset to 9% to 11% of Vvoc (1).
  • Vno (voc (1)) may be preset to 10% of Vvoc (1).
  • Vh2s (no (1)) is included in the second gas secondary correction coefficient due to the influence of the NO gas on the second sensor 22.
  • Vh2s (no (1)) may be preset to 9% to 11% of Vno (1).
  • Vh2s (no (1)) may be preset to 10% of Vno (1).
  • Vh2s (voc (1)) is included in the second gas secondary correction coefficient due to the effect of the VOCs gas on the second sensor 22.
  • Vh2s (voc (1)) may be preset to 9% to 11% of Vvoc (1).
  • Vh2s (voc (1)) may be preset to 10% of Vvoc (1).
  • Vvoc (no (1)) is included in the third gas secondary correction coefficient due to the influence of the NO gas on the third sensor 23.
  • Vvoc (no (1)) may be preset to 9% to 11% of Vno (1).
  • Vvoc (no (1)) may be preset to 10% of Vno (1).
  • Vvoc (h2s (1)) is included in the third gas secondary correction coefficient due to the effect of the H2S gas on the third sensor 23.
  • Vvoc (h2s (1)) may be preset to 9% to 11% of Vh2s (1).
  • Vvoc h2s (1) may be preset to 10% of Vh2s (1).
  • the secondary correction values for the corresponding biosensor calculated through the second correction step S32 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the correction value comparing step includes a first correction value comparing step (S33).
  • the first correction value comparing step S33 compares an error between the secondary correction value for the corresponding biogas and the primary correction value for the biogas with a preset error range.
  • the first comparison value comparing step S33 compares a first gas error between the first gas secondary correction value and the first gas primary correction value with a preset first gas error range.
  • the first comparison value comparing step (S33) compares a second gas error between the second gas secondary correction value and the second gas primary correction value with a preset second gas error range.
  • the first comparison value comparing step (S33) compares a third gas error between the third gas secondary correction value and the third gas primary correction value with a preset third gas error.
  • the errors and preset error ranges are stored in the data storage unit 56 to be described later through the first correction value comparing step S33.
  • the concentration calculation step (S4) calculates the concentration of the corresponding biogas using the gas correction value.
  • the concentration calculation step (S4) when the error between the secondary correction value for the biogas and the primary correction value for the biogas is included in the predetermined error range, the secondary correction value for the biogas
  • the concentration of the biogas may be calculated using the biogas concentration.
  • the concentration calculation step (S4) calculates the concentration of the NO gas by using the first gas secondary correction value when the first gas error is included in a preset first gas error range.
  • the concentration calculation step S4 when the second gas error is included in a preset second gas error range, the concentration of the H 2 S gas is calculated using the second gas secondary correction value.
  • the concentration calculation step S4 when the third gas error is included in a preset third gas error range, the concentration of the VOCs gas is calculated using the third gas secondary correction value.
  • the concentration for the biogas may be calculated by a second relation correction value of the biogas, a minimum value of the value detected by the biosensor, and a predetermined relational expression based on the signal slope of the biosensor.
  • the concentration of the biogas calculated through the concentration calculation step S4 is stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the concentration comparison step (S5) compares the concentration with a predetermined reference concentration corresponding to the corresponding biogas.
  • the predetermined reference concentration is the concentration of biogas reflecting medical findings for the biogas.
  • the concentration comparison step (S5) compares the first concentration calculated corresponding to the NO gas with a predetermined first reference concentration.
  • the concentration comparison step (S5) compares the second concentration calculated in correspondence with the H 2 S gas and the preset second reference concentration.
  • the concentration comparison step (S5) compares the third concentration calculated in correspondence with the VOCs gas and the predetermined third reference concentration.
  • concentrations and the predetermined reference concentrations are stored in the data storage unit 56 to be described later through the concentration comparison step (S5).
  • the disease notification step (S6) may be expressed by means such as a screen, an alarm, and the like so that the user may recognize it through vision, hearing, and touch.
  • medical findings may cause diseases such as asthma, acute respiratory disease, pneumonia, lung cancer, abnormal findings through the disease notification step (S6). Notify the user of a disease corresponding to the user, or informing the user of the risk factors of the NO gas in response to the concentration of the NO gas.
  • the medical findings of the disease such as respiratory inflammatory disease is concerned, through the disease notification step (S6) of the user's disease corresponding to the abnormal findings Notify the user, or notify the user of the risk factors of the H2S gas in response to the concentration of the H2S gas.
  • the medical findings of the disease such as lung cancer, diabetes is concerned, through the disease notification step (S6) of the user's disease corresponding to the abnormal findings Notify the user or inform the user of the risk factors of the VOCs gas in response to the concentration of the VOCs gas.
  • the normal stage (S7) To inform the user of normal findings that correspond to medical findings.
  • the normal step S7 may be expressed by means of a screen, an alarm, or the like, and may be recognized by the user through vision, hearing, and touch.
  • the second detection value correction step S3 further includes a third correction step S34, and the correction value comparison step is a second correction value comparison step S35. It may further include.
  • the third correction step S34 is performed when the error for the corresponding biogas is outside the preset error range through the first correction value comparison step S33.
  • the third correction step (S34) is applied to the j order correction coefficient (j is a constant increasing from 3) that the biogas other than the biogas on the biogas from the detection correction value calculated for the biogas J order correction value is calculated.
  • the third correction step S34 includes the detection calculated for the NO gas when the first gas error is out of a preset first gas error range through the first correction value comparing step S33.
  • the first gas j-th order correction value is calculated by applying the first gas j-th order correction coefficient of the H2S gas and the VOCs gas to the NO gas from the correction value.
  • the first gas j order correction coefficient is set based on the second gas j-1 order correction value calculated for the H2S gas and the third gas j-1 order correction value calculated for the VOCs gas. do.
  • the first gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the second gas j-1 order correction value calculated for the H 2 S gas.
  • the first gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the second gas j-1 order correction value calculated for the H 2 S gas.
  • the first gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the third gas j-1 order correction value calculated for the VOCs gas.
  • the first gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the third gas j-1 order correction value calculated for the VOCs gas.
  • the third correction step S34 may include the detection correction calculated for the H 2 S gas.
  • the second gas j order correction value is calculated by applying a second gas j order correction coefficient of the NO gas and the VOCs gas to the H2S gas.
  • the second gas j-order correction coefficient is set based on the first gas j-1 order correction value calculated for the NO gas and the third gas j-1 order correction value calculated for the VOCs gas. do.
  • the second gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the first gas j-1 order correction value calculated for the NO gas.
  • the second gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the first gas j-1 order correction value calculated for the NO gas.
  • the second gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the third gas j-1 order correction value calculated for the VOCs gas.
  • the first gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the third gas j-1 order correction value calculated for the VOCs gas.
  • the third correction step S34 may include the detection correction calculated for the VOCs gas.
  • the third gas j order correction value is calculated by applying a third gas j order correction coefficient of the NO gas and the H 2 S gas to the VOCs gas.
  • the third gas j order correction coefficient is set based on the first gas j-1 order correction value calculated for the NO gas and the second gas j-1 order correction value calculated for the H2S gas. do.
  • the third gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the first gas j-1 order correction value calculated for the NO gas.
  • the third gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the first gas j-1 order correction value calculated for the NO gas.
  • the third gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the second gas j-1 order correction value calculated for the H 2 S gas.
  • the third gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the second gas j-1 order correction value calculated for the H 2 S gas.
  • Vno (j) Vno (0)-Vno (h2s (j-1))-Vno (voc (j-1))
  • Vh2s (j) Vh2s (0)-Vh2s (no (j-1))-Vh2s (voc (1))
  • Vvoc (j) Vvoc (0)-Vvoc (no (j-1))-Vvoc (h2s (j-1))
  • Vno (j) is the first gas j order correction value
  • Vh2s (j) is the second gas j order correction value
  • Vvoc (j) is the third gas j order correction value
  • Vno (h2s (j-1)) is included in the first gas j order correction coefficient due to the influence of the H2S gas on the first sensor 21.
  • Vno (h2s (j-1)) may be preset to 9% to 11% of Vh2s (j-1).
  • Vno (h2s (j-1)) is preset to 10% of Vh2s (j-1).
  • Vno (voc (j-1)) is included in the first gas j order correction coefficient due to the effect of the VOCs gas on the first sensor 21.
  • Vno (voc (j-1)) may be preset to 9% to 11% of Vvoc (j-1).
  • Vno (voc (j-1)) may be preset to 10% of Vvoc (j-1).
  • Vh2s (no (j-1)) is included in the second gas j order correction coefficient due to the influence of the NO gas on the second sensor 22.
  • Vh2s (no (j-1)) may be preset to 9% to 11% of Vno (j-1).
  • Vh2s (no (j-1)) may be preset to 10% of Vno (j-1).
  • Vh2s (voc (j-1)) is included in the second gas j order correction coefficient due to the effect of the VOCs gas on the second sensor 22.
  • Vh2s (voc (j-1)) may be preset to 9% to 11% of Vvoc (j-1).
  • Vh2s (voc (j-1)) may be preset to 10% of Vvoc (j-1).
  • Vvoc (no (j-1)) is included in the third gas j order correction coefficient due to the influence of the NO gas on the third sensor 23.
  • Vvoc (no (j-1)) may be preset to 9% to 11% of Vno (j-1).
  • Vvoc (no (j-1)) may be preset to 10% of Vno (j-1).
  • Vvoc (h2s (j-1)) is included in the third gas j order correction coefficient due to the effect of the H2S gas on the third sensor (23).
  • Vvoc (h2s (j-1)) may be preset to 9% to 11% of Vh2s (j-1).
  • Vvoc (h2s (j-1)) may be preset to 10% of Vh2s (j-1).
  • the j-th order correction values for the corresponding biosensor calculated through the third correction step S34 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the second correction value comparing step S35 compares an error between the j-th correction value for the biogas and the j-1 th correction value for the biogas with a preset error range.
  • the second comparison value comparing step S35 compares a first gas error between the first gas j order correction value and the first gas j-1 order correction value with a preset first gas error range. .
  • the first comparison value comparing step (S33) compares the second gas error between the second gas j order correction value and the second gas j-1 order correction value with a preset second gas error range.
  • the first comparison value comparison step (S33) compares a third gas error between the third gas j-th correction value and the third gas j ⁇ 1 th correction value with a preset third gas error.
  • the errors and preset error ranges that have passed through the second correction value comparison step S35 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • concentration of the biogas may be calculated using the j order correction value.
  • the biosensor can accurately detect the biogas from the biosensor until the detection correction value calculated for the biogas converges to a specific value, thereby improving the accuracy of calculating the concentration for the biogas. .
  • Analysis method of a single respiratory gas may further include an initialization step (S1-1).
  • the biosensor 20, the pressure sensor 30, and the humidity sensor 40 operate in the state where the breathing gas is absent before the breathing gas passes through the transfer pipe.
  • the detection values of the sensor 20, the pressure sensor 30, and the humidity sensor 40 are initialized.
  • the initialization step S1-1 may be performed before the detection step S1.
  • Analysis method of a single respiratory gas may further include a zeroing step (S1-2).
  • the zeroing step S1-2 the detection values of the biosensor 20, the pressure sensor 30, and the humidity sensor 40 are set to “0”.
  • the zeroing step S1-2 may be performed before the detection step S1.
  • the zeroing step S1-2 may be performed after the initialization step S1-1.
  • Analysis method of a single respiratory gas may further include a respiratory gas transfer step (S1-3).
  • the respiratory gas transfer step (S1-3) blows the respiratory gas into the inlet 111 so that the respiratory gas passes through the transfer pipe 11 and is discharged to the outlet 112 through a single breath of the user.
  • the respiratory gas transfer step (S1-3) may be performed as the user blows the respiratory gas to the suction port 111.
  • the respiratory gas transfer step (S1-3) is performed after the initialization step (S1-1) and the zeroing step (S1-2), thereby improving the detection accuracy.
  • the peak velocity of the respiratory gas generated through a single respiration using the pressure sensor 30, the humidity sensor 40, and three biosensors, and the humidity of the respiratory gas Although detecting the three biogas (NO gas, H2S gas, VOCs gas) contained in the respiratory gas, based on this it was described as detecting the concentration for the three biogas, but is not limited thereto.
  • two biogases are detected using a pressure sensor 30, a humidity sensor 40, and two biosensors, and based on this, concentrations of two biogases are determined. Can be detected.
  • the analysis method of a single respiratory gas includes a detection step (S1), a first detection value correction step (S2), a second detection value correction step (S3), and a concentration calculation step (S4). It may further include a concentration comparison step (S5).
  • the biogas includes a first biogas and a second biogas
  • the biosensor 20 includes a first biosensor for detecting the first biogas and a second for detecting the second biogas. It may include a biosensor.
  • the first biogas is NO gas
  • the second biogas is VOCs gas
  • the first biosensor is the first sensor 21
  • the second biosensor is the second sensor 22.
  • the detecting step (S1) is to obtain the peak velocity of the respiratory gas generated through a single breath as in this embodiment, to detect the humidity of the respiratory gas, to the disease of the user by using the biosensor 20 Accordingly, the biogas contained in the respiratory gas can be detected.
  • the detection values detected by each sensor through the detection step S1 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the first detection value correction step (S2) removes the influence of the peak speed and the humidity on the biosensor from the detection value detected by the biosensor to obtain a detection correction value.
  • Vno (0) Vno (B)-Vno (H, F)
  • Vvocs (0) Vvocs (B)-Vvocs (H, F)
  • the detection correction values for the corresponding biosensors calculated through the first detection value correction step S2 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • a gas correction value is obtained by removing an influence of a biogas other than the biogas on the biosensor from the detection correction value calculated for the biogas.
  • the second detection value correction step S3 may include a first correction step S31, a second correction step S32, and a first correction value comparison step S33.
  • a first correction value is calculated by applying a first correction coefficient that a biogas other than the biogas to the biogas is applied to the detection correction value calculated for the biogas.
  • the first correction step S31 may be performed by applying a first gas primary correction coefficient applied by the second biogas to the first biogas from the detection correction value calculated for the first biogas. Calculate the difference correction value.
  • the first gas primary correction coefficient is set based on the detection correction value calculated for the second biogas.
  • the first gas primary correction coefficient may be preset to 8% to 11% of the detection correction value calculated for the second biogas.
  • the first gas primary correction coefficient may be preset to 8% of the detection correction value calculated for the second biogas.
  • the first correction step S31 may be performed by applying a second gas primary correction coefficient applied by the first biogas to the second biogas from the detection correction value calculated for the second biogas. Calculate the gas primary correction value.
  • the second gas primary correction coefficient is set based on the detection correction value calculated for the first biogas.
  • the second gas primary correction coefficient may be preset to 8% to 11% of the detection correction value calculated for the first biogas.
  • the second gas primary correction coefficient may be preset to 8% of the detection correction value calculated for the first biogas.
  • Vno (1) Vno (0)-Vno (vocs (0))
  • Vvocs (1) Vvocs (0)-Vvocs (no (0))
  • the first correction values for the corresponding biosensors calculated through the first correction step S31 are stored in the data storage 56.
  • a second correction value is calculated by applying a second correction coefficient that biogas other than the biogas to the biogas is detected from the detection correction value calculated for the biogas.
  • the second correction step S32 may be performed by applying a first gas secondary correction coefficient that the second biogas affects the first biogas from the detection correction value calculated for the first biogas. Calculate the 1st gas secondary correction value.
  • the first gas secondary correction coefficient is set based on the second gas primary correction value calculated for the second biogas.
  • the first gas secondary correction coefficient may be preset to 8% to 11% of the second gas primary correction value calculated for the second biogas.
  • the first gas secondary correction coefficient may be preset to 8% of the second gas primary correction value calculated for the second biogas. Can be.
  • the second correction step S32 may include applying a second gas secondary correction coefficient applied by the first biogas to the second biogas from the detection correction value calculated for the second biogas. Calculate the gas secondary correction value.
  • the second gas secondary correction coefficient is set based on the first gas primary correction value calculated for the first biogas.
  • the second gas secondary correction coefficient may be preset to 8% to 11% of the first gas primary correction value calculated for the first biogas. For example, as illustrated in FIGS. 5 and 6 to be described later, the second gas secondary correction coefficient may be preset to 8% of the first gas primary correction value calculated for the first biogas. Can be.
  • the first correction value comparing step S33 compares an error between the secondary correction value for the corresponding biogas and the primary correction value for the biogas with a preset error range.
  • the first comparison value comparing step S33 compares a first gas error between the first gas secondary correction value and the first gas primary correction value with a preset first gas error range.
  • the first comparison value comparing step (S33) compares a second gas error between the second gas secondary correction value and the second gas primary correction value with a preset second gas error range.
  • the errors and preset error ranges that have passed through the first correction value comparison step S33 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the concentration calculation step (S4) calculates the concentration of the corresponding biogas using the gas correction value.
  • the concentration calculation step (S4) when the error between the secondary correction value for the biogas and the primary correction value for the biogas is included in the predetermined error range, the secondary correction value for the biogas
  • the concentration of the biogas may be calculated using the biogas concentration.
  • the concentration calculation step (S4) calculates the concentration of the first biogas using the first gas secondary correction value when the first gas error is included in a preset first gas error range. .
  • the concentration calculation step S4 when the second gas error is included in a preset second gas error range, the concentration of the second biogas is calculated using the second gas secondary correction value.
  • the concentration for the biogas may be calculated by a second relation correction value of the biogas, a minimum value of the value detected by the biosensor, and a predetermined relational expression based on the signal slope of the biosensor.
  • the concentration of the biogas calculated through the concentration calculation step S4 is stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the concentration comparison step (S5) compares the concentration with a predetermined reference concentration corresponding to the corresponding biogas.
  • the predetermined reference concentration is the concentration of biogas reflecting medical findings for the biogas.
  • the concentration comparison step (S5) compares the first concentration calculated corresponding to the first biogas with a predetermined first reference concentration.
  • the concentration comparison step (S5) compares the second concentration calculated in correspondence with the second biogas and the preset second reference concentration.
  • concentrations and the predetermined reference concentrations that have passed through the concentration comparison step S5 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the second detection value correction step S3 may further include a third correction step S34 and a second correction value comparison step S35.
  • the third correction step S34 is performed when the error for the corresponding biogas is outside the preset error range through the first correction value comparison step S33.
  • the third correction step (S34) is applied to the j order correction coefficient (j is a constant increasing from 3) that the biogas other than the biogas on the biogas from the detection correction value calculated for the biogas J order correction value is calculated.
  • the third correction step S34 is calculated for the first biogas when the first gas error is out of a preset first gas error range through the first correction value comparing step S33.
  • the first gas j order correction value is calculated by applying the first gas j order correction coefficient (j is a constant increased from 3) applied by the second biogas to the first biosensor from the detection correction value.
  • the first gas j order correction coefficient is set based on the second gas j-1 order correction value calculated for the second biogas.
  • the first gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the second gas j-1 order correction value calculated for the second biogas. In another embodiment of the present invention, the first gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the second gas j-1 order correction value calculated for the second biogas.
  • the third correction step S34 is calculated for the second biogas.
  • the second gas j-order correction value is calculated by applying a second gas j-order correction coefficient applied to the second biosensor by the first biogas from the detection correction value.
  • the second gas j order correction coefficient is set based on the first gas j-1 order correction value calculated for the first biogas.
  • the second gas j order correction coefficient may be preset to 9% to 11% of the first gas j-1 order correction value calculated for the first biogas. In another embodiment of the present invention, the second gas j order correction coefficient may be preset to 10% of the first gas j-1 order correction value calculated for the first biogas.
  • Vno (j) Vno (0)-Vno (vocs (j-1))
  • Vvocs (j) Vvocs (0)-Vvocs (no (j-1)
  • the j-th order correction values for the corresponding biosensor calculated through the third correction step S34 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • the second correction value comparing step S35 compares an error between the j-th correction value for the biogas and the j-1 th correction value for the biogas with a preset error range.
  • the second comparison value comparing step S35 compares a first gas error between the first gas j order correction value and the first gas j-1 order correction value with a preset first gas error range. .
  • the second comparison value comparing step (S35) compares a second gas error between the second gas j-th correction value and the second gas j ⁇ 1 th correction value with a preset second gas error range.
  • the errors and preset error ranges that have passed through the second correction value comparison step S35 are stored in the data storage unit 56 to be described later.
  • concentration of the biogas may be calculated using the j order correction value.
  • the biosensor can accurately detect the biogas from the biosensor until the detection correction value calculated for the biogas converges to a specific value, thereby improving the accuracy of calculating the concentration for the biogas. .
  • FIG. 5 is a graph illustrating an example of a result of removing the influence of the Acetone gas on the NO gas from the detection correction value calculated for the NO gas through the second detection value correction step of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a graph illustrating an example of a result of removing the influence of NO gas on the Acetone gas from the detection correction value calculated for the Acetone gas through the second detection value correction step of FIG. 1.
  • the second detection value correction step (S2) in the present embodiment it is possible to correct the influence of other biogas on the corresponding biogas to be detected, through which It is possible to accurately calculate the concentrations for the corresponding vias and gases to be detected.
  • the method of analyzing a single respiratory gas in this embodiment detects four or more biogases corresponding to each other using four or more biosensors, and detects concentrations of four or more biogases based on the four or more biosensors. Can be.
  • the method of analyzing a single respiratory gas in the present embodiment wherein the biogas comprises n biogas (n is a constant equal to or greater than 2), and the biosensor 20 corresponds to the biogas. Therefore, it can be generalized to include the same n biosensors.
  • the second detection value correction step (S3) is the i-th order correction coefficient (i is the effect of biogas other than the biogas on the biosensor from the detection correction value calculated for any one of the n biogas
  • the first correction step (S31) for calculating the i-th correction value by applying a constant increasing from 1), and other biogas other than the corresponding biogas is calculated from the detection correction value calculated for any one of the n biogases.
  • a correction value comparing step of comparing the error between the i-th order correction value and a preset error range is the i-th order correction coefficient (i is the effect of biogas other than the biogas on the biosensor from the detection correction value calculated for any one of the n biogas.
  • the first correction coefficient is set based on the detection correction value calculated for other biogas other than the corresponding biogas among the n biogas, and the i + first correction coefficient is the corresponding bio among the n biogas. It may be set based on the i-th correction value calculated for biogas other than gas.
  • i When the error is out of a preset error range through the comparison of the correction values, i may be increased by one, and then the second correction step S32 may be performed.
  • the biosensor can accurately detect the biogas from the biosensor until the detection correction value calculated for the biogas converges to a specific value, thereby improving the accuracy of calculating the concentration for the biogas. .
  • the following describes a device for analyzing a single respiratory gas according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an apparatus for analyzing a single respiratory gas according to another embodiment of the present invention.
  • 8 is a view showing the discharge plug in the analysis device of the single respiratory gas of FIG. 9 is a view showing a control unit in the analysis device of the single respiratory gas of FIG.
  • the analysis device of a single respiratory gas can implement a method of analyzing a single respiratory gas in the above-described embodiment.
  • the analysis device for a single respiratory gas includes an analysis body 10, a biosensor 20, a pressure sensor 30, a humidity sensor 40, and a control unit 50.
  • the analysis body 10 includes a body main body and a straight conveying pipe 11 in which a respiratory gas generated through a single breath is conveyed.
  • the body body is provided with an initialization button 70 and a zero button 80 to be described later.
  • some or all of the control unit 50 may be installed in the body.
  • the transfer pipe 11 is a straight hollow cylindrical shape with both ends opened.
  • One side of the transfer pipe 11 is composed of an inlet 111 through which a breathing gas is introduced according to a single breath, and the other side of the transfer tube 11 is an outlet 112 through which the respiratory gas introduced into the suction port 111 is discharged. It can be composed of).
  • the biosensor 20 detects the biogas contained in the respiratory gas according to a user's disease, and is provided in a direction in which the respiratory gas is transferred from the transfer pipe 11 according to the type of the biogas to be detected.
  • the biosensor 20 may be divided into a first sensor 21 for detecting NO gas, a second sensor 22 for detecting H2S gas, and a third sensor 23 for detecting VOCs gas.
  • the pressure sensor 30 is provided on the outlet 112 side through which the respiratory gas is discharged from the transfer pipe 11.
  • the pressure sensor 30 detects the pressure of the breathing gas to obtain the peak velocity of the breathing gas.
  • the humidity sensor 40 is provided on one side of the biosensor 20 or the pressure sensor 30.
  • the humidity sensor 40 detects the humidity of the breathing gas transferred from the transfer pipe 11.
  • the control unit 50 calculates the peak velocity of the respiratory gas based on the pressure of the respiratory gas to be detected, and the influence of the peak velocity and the humidity on the corresponding biosensor at the detected value detected by the corresponding biosensor. And removing the influence of the biogas other than the biogas on the biosensor, and calculating the concentration of the biogas.
  • the control unit 50 has a peak velocity acquisition unit 55 for acquiring the peak velocity of the respiratory gas based on the pressure detected by the pressure sensor 30 and the peak in the detected value detected by the biosensor.
  • the first detection value correction unit 51 for removing the influence of the speed and the humidity on the biosensor to obtain the detection correction value, and the biogas other than the biogas in the detection correction value calculated for the biogas.
  • a second detection value correction unit 52 for removing the influence of the biosensor on the biosensor and obtaining a gas correction value, and a concentration calculation unit 53 for calculating the concentration of the biogas using the gas correction value. .
  • the second detection value correction step S3 may be performed according to the operation of the value correction step S3
  • the concentration calculation step S4 may be performed according to the operation of the concentration calculation unit 53. Detailed description thereof will be omitted.
  • control unit 50 may further include a concentration comparison unit 54.
  • the concentration comparison unit 54 compares the concentration with a predetermined reference concentration corresponding to the corresponding biogas.
  • the concentration comparing step S5 may be performed according to the operation of the concentration comparing unit 54.
  • the user may be informed of abnormalities among medical findings corresponding to the corresponding concentration.
  • the concentration comparison step (S5) when the concentration is included in the predetermined reference concentration corresponding to the corresponding biogas through the concentration comparison step (S5), the normal findings among the medical findings corresponding to the concentration may be informed to the user.
  • the medical findings according to the result of the concentration comparison step (S5) can be expressed by a means such as a screen, an alarm, so that the user can recognize through visual, auditory, tactile.
  • the analysis device for a single respiratory gas may further include a discharge stopper 60 coupled to the discharge port 112.
  • a plurality of discharge holes 61 penetrate through the discharge stopper 60.
  • the discharge plug 60 corresponds to an area in which the pressure of the respiratory gas is detected by the pressure sensor 30 and the closed area 60a without the discharge hole 61.
  • the discharge hole 61 is partitioned into the discharge area (60b) is formed.
  • the respiratory gas is asymmetrically discharged from the discharge stopper 60, thereby amplifying the change effect of the pressure sensor 30.
  • the amplification effect of the detection value detected through the pressure sensor 30 is shown, the detection error of the detection value detected through the pressure sensor 30 can be minimized, and the peak velocity of the respiratory gas can be accurately obtained.
  • the closed area 60a may be eccentrically formed on one side of the discharge area 60b corresponding to the area where the pressure of the respiratory gas is detected.
  • the biosensor 20, the pressure sensor 30, and the humidity sensor 40 in the absence of the respiratory gas before the respiratory gas passes through the transfer pipe 11. May further include an initialization button 70 for initializing detection values of the biosensor 20, the pressure sensor 30, and the humidity sensor 40. According to the operation of the initialization button 70 may perform the initialization step (S1-1).
  • the reset button 70 allows the operated sensor to have an initial value, to prevent detection errors of the sensors, each sensor can obtain the environmental information in the default state, and additional error based on the obtained environmental information Can be reduced.
  • the apparatus for analyzing a single respiratory gas further includes a zero button 80 for setting the detection values of the biosensor 20, the pressure sensor 30, and the humidity sensor 40 to "0". can do.
  • the zeroing step S1-2 may be performed according to the operation of the zero button 80.
  • the zero button 80 may set the initial value of each sensor to "0", and improve the accuracy of the detection value detected by the sensors based on the error between the acquired surrounding environment information and the set "0". You can.
  • reference numeral 521 is a first report that calculates a first correction value by applying a first correction coefficient that a biogas other than the biogas to the biogas is calculated from the detection correction value calculated for the biogas.
  • the government 521 may perform the first calibration step S31 according to the operation of the first calibration unit 521.
  • reference numeral 522 is a second report that calculates a second correction value by applying a second correction coefficient that a biogas other than the biogas to the biogas is detected from the detection correction value calculated for the biogas. Government 522. According to the operation of the second correction unit 522, the second correction step S32 may be performed.
  • reference numeral 523 is a first correction value comparing unit 523 which compares an error between the secondary correction value for the biogas and the primary correction value for the biogas with a preset error range. According to an operation of the first correction value comparing unit 523, the first correction value comparing step S33 may be performed.
  • reference numeral 524 is a third report which calculates the j difference correction value by applying the j order correction coefficient that other biogas other than the biogas to the biogas is detected from the detection correction value calculated for the biogas. Government 524. According to the operation of the third correction unit 524, the third correction step S34 may be performed.
  • reference numeral 525 is a second correction value comparing unit 525 for comparing the error between the j-th order correction value and the j-1 th -th order correction value for the corresponding biogas with a preset error range. According to an operation of the second correction value comparing unit 525, the second correction value comparing step S35 may be performed.
  • reference numeral 56 denotes a data storage unit 56 in which the various values described above are stored. .
  • the remaining values except for the above-described preset values may be initialized by the operation of the initialization button 70.
  • the first correction unit 521 applies the i-th order correction coefficient of the biogas other than the biogas to the biogas from the detection correction value calculated for the biogas among the n biogases.
  • the second correction unit 522 calculates the i-th correction value, and the second correction unit 522 may apply i + to the biogas other than the biogas from the detection correction value calculated for the corresponding biogas among the n biogases.
  • the i + first correction value is calculated by applying the first correction factor, and the correction value comparison unit calculates an error between the i + first correction value and the i-th correction value calculated for any one of n biogases. Compare with the set error range.
  • the analysis device in analyzing or monitoring the respiratory gas, can be compactly configured without requiring a separate pump means or a separate water removal means in a complex gas environment of a respiratory gas containing a large amount of water. The error of the result can be minimized.
  • the detection value of the biosensor for detecting the biogas by correcting the detection value of the biosensor for detecting the biogas with a single breath through a complex correction algorithm, the peak velocity of the respiratory gas affecting the biosensor 20 in the complex gas environment, the humidity of the respiratory gas
  • the biogas other than the biogas may be removed from the biosensor, and the concentration of the biogas may be accurately calculated even in the complex gas environment.
  • a specific correction coefficient is applied to the biosensor other than the biogas on the biosensor, and the convergence between the correction values to which the correction coefficient is applied is detected by the biosensor.
  • the discharge plug 60 shows the amplification effect of the detection value detected through the pressure sensor 30, minimizes the detection error of the detection value detected through the pressure sensor 30, The peak velocity of the gas can be obtained accurately.
  • an initial value of the sensors may be set to “0” through the zero button 80, and the accuracy of the detection value detected by the sensors may be improved based on this.

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Abstract

본 발명은 단일 호흡만으로도 호흡기체에 포함된 바이오가스를 정확하게 분석할 수 있으며, 분석된 바이오가스를 통해 환자의 호흡기 질환에 대한 모니터링을 실시할 수 있는 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치에 관한 것이다. 이를 위해 단일 호흡기체의 분석방법은 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도와 습도를 검출하고, 호흡기체에 함유된 바이오가스를 해당 바이오센서로 검출하는 검출단계와, 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 피크속도와 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득하는 제1검출값보정단계와, 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득하는 제2검출값보정단계 및 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 농도산출단계를 포함한다.

Description

단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치
본 발명은 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 단일 호흡만으로도 호흡기체에 포함된 바이오가스를 정확하게 분석할 수 있으며, 분석된 바이오가스를 통해 환자의 호흡기 질환에 대한 모니터링을 실시할 수 있는 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치에 관한 것이다.
가스센서는 전통적인 위험 가스의 누출 경보를 위한 용도에서 시작하여 근래에 와서는 대기 환경의 상태를 상시적으로 측정하는 등 다양한 용도로 응용되고 있다. 최근에 와서는 호흡기체에 포함되어 있는 다양한 바이오가스를 측정하여 생체 정보를 획득하는 기술에 많은 관심이 쏟아지고 있다.
생명체의 날숨(exhaled breath)을 통해서 배출되는 휘발성 유기화합물(volatile organic compound) 및 휘발성 황 화합물(volatile sulfur compounds) 등의 가스들은 수백여 종에 이르며, 그 중 특정 가스들은 생명체의 건강 정보를 포함하는 바이오마커(biomarker)로서 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다.
특히, 만성 호흡기 질환(만성 폐색성 폐질환, 천식, 폐렴 등) 또는 폐암수술예후 등의 이유로 인하여 지속적인 호흡기체에 대한 모니터링을 필요로 한다. 이 경우, 가스센서가 적용되는 호흡기체 분석장비는 컴퓨터 단층촬영 및 엑스레이 촬영으로 인한 방사선 피폭을 최소화하고 비침습적으로 간단하게 사용될 수 있다.
그러나, 호흡기체는 일반적으로 복합가스 환경이므로, 복합가스 환경에서 해당 바이오가스를 검출하는 해당 가스센서는 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스들로 인하여 영향을 받기 때문에 실제 사용이 제한적인 문제가 있다.
또한, 일반적인 호흡기체 분석장비는 호흡기체를 일정 속도로 주입하기 위해별도의 펌프수단을 사용하거나, 호흡기체에 포함된 습도를 제거하기 위해 별도의 수분제거수단을 사용하여 개발되었다.
선행기술문헌으로 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0024299호(발명의 명칭: 호흡 변수 빈도의 보상을 이용한 호기 가스 용적의 수집 및 분석)가 있다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단일 호흡만으로도 호흡기체에 포함된 바이오가스를 정확하게 분석할 수 있으며, 분석된 바이오가스를 통해 환자의 호흡기 질환에 대한 모니터링을 실시할 수 있는 단일 호흡기체의 분석방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 단일 호흡기체의 분석장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도와 습도를 검출하고, 상기 호흡기체에 함유된 바이오가스를 해당 바이오센서로 검출하는 검출단계; 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득하는 제1검출값보정단계; 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득하는 제2검출값보정단계; 및 상기 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 농도산출단계를 포함한다.
여기서, 상기 바이오 가스는 적어도 2개 이상의 바이오 가스들을 포함하고, 상기 바이오 센서는 상기 2개 이상의 바이오 가스를 각각 검출하는 2개 이상의 바이오 센서들을 포함한다.
여기서, 상기 바이오가스는 제1바이오가스와, 제2바이오가스를 포함하고, 상기 바이오센서는 상기 제1바이오가스를 검출하는 제1바이오센서와, 상기 제2바이오 가스를 검출하는 제2바이오센서를 포함한다.
그러면, 상기 제2검출값보정단계는, 상기 검출보정값 중 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 제1검출보정값에서 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 1차보정계수를 적용하여 제1가스 1차보정값을 산출하고, 상기 검출보정값 중 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 제2검출보정값에서 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오센서에 미치는 제2가스 1차보정계수를 적용하여 제2가스 1차보정값을 산출하는 제1보정단계; 상기 제1검출보정값에서 상기 제2가스 1차보정값을 기준으로 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 2차보정계수를 적용하여 제1가스 2차보정값을 산출하는 제2보정단계; 및 상기 제1가스 2차보정값과 상기 제1가스 1차보정값 사이의 제1가스 1차오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교하는 제1보정값비교단계를 포함하고, 상기 제1가스 1차오차가 기설정된 제1가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제1가스 2차보정값을 기준으로 상기 농도산출단계를 실시한다.
여기서, 상기 제1가스 1차오차가 기설정된 제1가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 제2보정단계에서는 상기 제2검출보정값에서 상기 제1가스 1차보정값을 기준으로 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오센서에 미치는 제2가스 2차보정계수를 적용하여 제2가스 2차보정값을 산출하고, 상기 제2검출값보정단계는, 상기 제1검출보정값에서 제2가스 j-1차보정값(j는 3부터 증가되는 상수)을 기준으로 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 j차보정계수를 적용하여 제1가스 j차보정값을 산출하는 제3보정단계; 및 상기 제1가스 j차보정값과 제1가스 j-1차보정값 사이의 제1가스 j-1차오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교하는 제2보정값비교단계를 더 포함하며, 상기 제1가스 j-1차오차가 기설정된 제1가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제1가스 j차보정값을 기준으로 상기 농도산출단계를 실시한다.
여기서, 상기 제1가스 j-1차오차가 기설정된 제1가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 제3보정단계와 상기 제2보정값비교단계를 반복 실시한다.
본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교하는 농도비교단계를 더 포함하고, 상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되지 않는 경우, 해당 농도에 대응하는 의학적 소견 중 이상소견을 사용자에게 알린다.
본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체가 이송되는 이송관이 구비된 분석바디; 상기 호흡기체에 함유된 바이오가스를 검출하되, 상기 바이오가스의 종류에 따라 상기 호흡기체가 이송되는 방향으로 구비되는 복수의 바이오센서들; 상기 이송관에서 상기 호흡기체가 배출되는 배출구 측에 구비되고, 상기 호흡기체의 압력을 검출하여 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하는 압력센서; 상기 바이오센서 또는 상기 압력센서의 일측에 구비되고, 상기 호흡기체의 습도를 검출하는 습도센서; 및 검출되는 상기 호흡기체의 압력을 바탕으로 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하고, 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향 및 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거한 다음, 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 제어유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 상기 배출구에 구비되고, 다수의 배출홀이 관통 형성되는 배출마개를 더 포함하고, 상기 배출마개는, 상기 압력 센서에 의해 상기 호흡기체의 압력이 검출되는 영역에 대응하여 상기 배출홀이 형성되지 않는 폐쇄영역; 및 상기 배출홀이 형성되는 배출영역으로 구획된다.
여기서, 상기 제어유닛은, 상기 압력센서에서 검출되는 압력을 바탕으로 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하는 피크속도획득부; 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득하는 제1검출값보정부; 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득하는 제2검출값보정부; 및 상기 가스 보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 농도산출부를 포함한다.
여기서, 상기 제어유닛은, 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교하는 농도비교부를 더 포함하고, 상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되지 않는 경우, 해당 농도에 대응하는 의학적 소견 중 이상소견을 사용자에게 알린다.
본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 상기 호흡기체가 상기 이송관을 통과하기 전에 상기 호흡기체가 없는 상태에서 상기 바이오센서와 상기 압력센서와 상기 습도센서가 동작되도록 상기 바이오센서와 상기 압력센서와 상기 습도센서의 검출값을 초기화시키는 초기화버튼을 더 포함한다.
본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 상기 초기화버튼이 동작된 이 후, 상기 이송관에 유입되는 외기의 영향이 제거되도록 상기 바이오센서와 상기 압력센서와 상기 습도센서의 검출값을 "0"으로 세팅하는 제로버튼을 더 포함한다.
본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치에 따르면, 단일 호흡만으로도 호흡기체에 포함된 바이오가스를 정확하게 분석할 수 있으며, 분석된 바이오가스를 통해 환자의 호흡기 질환에 대한 모니터링을 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은 호흡기체를 분석하거나 모니터링함에 있어서 수분이 다량 포함된 호흡기체의 복합가스 환경에서 별도의 펌프수단 또는 별도의 수분제거수단을 필요로 하지 않고, 분석장치를 컴팩트(compact)하게 구성할 수 있도록 하며, 분석 결과의 오차를 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 단일 호흡만으로도 해당 바이오가스를 검출하는 해당 바이오센서의 검출값을 복합 보정알고리즘을 통하여 보정함으로서, 복합가스 환경에서 바이오센서에 영향을 주는 호흡기체의 피크속도, 호흡기체의 습도, 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하고, 복합가스 환경에서도 해당 바이오가스의 농도를 정확하게 산출할 수 있다.
또한, 본 발명은 해당 바이오센서에 대하여 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향에 대해 특정 보정계수를 적용하고, 보정계수가 적용된 보정값들 사이의 수렴 여부를 확인하여 해당 바이오센서에서 검출되는 검출값을 정확하게 보정하여 해당 바이오가스의 농도 산출에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 해당 바이오가스의 농도에 대응하여 목적 질환과의 연계성을 높이고, 사용자의 질병을 예측할 수 있다.
또한, 본 발명은 단일의 흡입구와 단일의 배출구로 형성된 일자형 이송관을 이용함에 따라 별도의 펌프수단을 사용하지 않고, 습도 저감이 없는 상태에서 단일 호흡에 대한 호흡기체의 최고유속, 호흡량 및 습도를 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은 배출마개의 구성에 따라 압력센서를 통해 검출되는 검출값의 증폭 효과를 나타내고, 압력센서를 통해 검출되는 검출값의 검출 오차를 최소화하며, 호흡기체의 피크속도를 정확하게 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 초기화버튼을 통해 센서들의 검출 오차를 예방하고, 각 센서들을 통해 분석장치 주변의 환경정보를 획득할 수 있으며, 환경정보에 기초하여 추가적인 오차를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 제로버튼을 통해 센서들의 초기값을 "0"으로 세팅할 수 있고, 이를 기준으로 센서들에서 검출되는 검출값의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 단일 호흡기체의 분석방법에서 단일 호흡에 따라 습도센서에서 검출되는 검출값의 일예를 나타내는 그래프이다.
도 3은 도 1의 단일 호흡기체의 분석방법에서 단일 호흡에 따라 바이오센서에서 검출되는 검출값의 일예를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 단일 호흡기체의 분석방법에서 호흡기체의 피크속도에 대해 습도센서와 바이오센서에서 검출되는 표준화값의 일예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 제2 검출값보정단계를 통해 NO 가스에 대해 산출된 검출보정값에서 Acetone 가스가 NO 가스에 미치는 영향을 제거한 결과의 예를 도시한 그래프이다.
도 6은 도 1의 제2 검출값보정단계를 통해 Acetone 가스에 대해 산출된 검출보정값에서 NO 가스가 Acetone 가스에 미치는 영향을 제거한 결과의 예를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치를 도시한 도면이다.
도 8은 도 5의 단일 호흡기체의 분석장치에서 배출마개를 도시한 도면이다.
도 9는 도 5의 단일 호흡기체의 분석장치에서 제어유닛을 도시한 도면이다.
* 부호의 설명
S1-1: 초기화단계 S1-2: 제로잉단계 S1-3: 호흡기체이송단계
S1: 검추단계 S2: 제1검출값보정단계 S3: 제2검출값보정단계
S31: 제1보정단계 S32: 제2보정단계 S33: 제1보정값비교단계
S34: 제3보정단계 S35: 제2보정값비교단계 S4: 농도산출단계
S5: 농도비교단계 S6: 질병알림단계 S7: 정상단계
10: 분석바디 11: 이송관 111: 흡입구
112: 배출구 20: 바이오센서 21: 제1센서
22: 제2센서 23: 제3센서 30: 압력센서
40: 습도센서 50: 제어유닛 51: 제1검출값보정부
52: 제2검출값보정부 521: 제1보정부 522: 제2보정부
523: 제1보정값비교부 524: 제3보정부 525: 제2보정값비교부
53: 농도산출부 54: 농도비교부 55: 피크속도획득부
56: 데이터저장부 60: 배출마개 61: 배출홀
60a: 폐쇄영역 60b: 배출영역 70: 초기화버튼
80: 제로버튼
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법을 도시한 흐름도이고, 도 2는 도 1의 단일 호흡기체의 분석방법에서 단일 호흡에 따라 습도센서에서 검출되는 검출값의 일예를 나타내는 그래프이며, 도 3은 도 1의 단일 호흡기체의 분석방법에서 단일 호흡에 따라 바이오센서에서 검출되는 검출값의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 4는 도 1의 단일 호흡기체의 분석방법에서 호흡기체의 피크속도에 대해 습도센서와 바이오센서에서 검출되는 표준화값의 일예를 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 검출단계와, 제1검출값보정단계와, 제2검출값보정단계와, 농도산출단계를 포함하고, 농도비교단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 압력센서(30)와, 습도센서(40)와, 3개의 바이오 센서를 이용하여 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도, 상기 호흡기체의 습도, 상기 호흡기체에 함유된 3개의 바이오가스(NO가스, H2S가스, VOCs가스)를 검출하고, 이것을 바탕으로 3개의 바이오가스에 대한 농도를 검출하는 것으로 설명한다.
이에 따라, 상기 바이오센서(20)는 NO가스를 검출하는 제1센서(21)와, H2S가스를 검출하는 제2센서(22)와, VOCs가스를 검출하는 제3센서(23)로 구분할 수 있다.
상기 검출단계(S1)는 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도를 획득하고, 상기 호흡기체의 습도를 검출하며, 상기 바이오센서(20)를 이용하여 사용자의 질병에 따라 상기 호흡기체에 함유된 바이오가스를 검출한다.
여기서, 상기 호흡기체의 피크속도는 압력센서(30)를 통해 검출되는 호흡기체의 압력을 바탕으로 획득된다. 상기 호흡기체의 압력에 따라 최대 호흡속도를 모니터링함으로써, 상기 호흡기체의 호흡속도의 선형성을 향상시킬 수 있다. 그러면, 모니터링에 따른 상기 호흡기체의 호흡속도에서 상기 호흡기체의 피크속도를 획득할 수 있고, 상기 호흡기체의 호흡속도를 적분함에 따라 단일 호흡에 대한 호흡량을 획득할 수 있다. 이에 따라, 상기 피크속도는 상기 압력센서(30)를 통해 검출되는 압력에 따라 기설정된 값을 나타내거나 상기 압력에 따라 별도의 계산식으로 획득되고, 후술하는 데이터저장부(56)에 저장될 수 있다.
또한, 상기 제1센서(21), 상기 제2센서(22), 상기 제3센서(23)에서 검출되는 값들은 일반적으로 상기 피크속도와 상기 습도의 영향에 따라 양수로 나타나지만, NO가스에 대해 상기 제1센서(21)에서 검출되는 값의 경우, 상기 피크속도와 상기 습도의 영향에 따라 음수로도 나타날 수 있다.
이에 따라, 상기 습도센서(40)에서 검출되는 검출값은 도 2에 도시된 바와 같이 단일 호흡에 따라 선정되되, 상기 습도센서(40)를 통해 검출되는 값 중 최대값으로 선정될 수 있다.
또한, 상기 제1센서(21)에서 검출되는 검출값은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 단일 호흡에 따라 선정되되, 상기 제1센서(21)를 통해 검출되는 값 중 최저값이 음수이면 최저값으로 선정되고, 최저값이 양수이면 최대값으로 선정될 수 있다.
또한, 상기 제2센서(22)에서 검출되는 검출값은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 단일 호흡에 따라 선정되되, 상기 제2센서(22)를 통해 검출되는 값 중 최대값으로 선정될 수 있다.
또한, 상기 제3센서(23)에서 검출되는 검출값은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 단일 호흡에 따라 선정되되, 상기 제3센서(23)를 통해 검출되는 값 중 최대값으로 선정될 수 있다.
그리고 상기 검출단계(S1)를 거쳐 각 센서에서 검출되는 검출값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제1검출값보정단계(S2)는 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득한다.
그러면, 해당 바이오센서에 대한 상기 검출보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(0) = Vno(B) - Vno(H,F)
Vh2s(0) = Vh2s(B) - Vh2s(H,F)
Vvoc(0) = Vvoc(B) - Vvoc(H,F)
여기서, 또한, "="는 등호를 나타내고, "-"는 뺄셈을 나타낸다.
또한, Vno(0)은 상기 제1센서(21)에서 검출된 검출값에 대한 검출보정값이고, Vh2s(0)은 상기 제2센서(22)에서 검출된 검출값에 대한 검출보정값이며, Vvoc(0)은 상기 제3센서(23)에서 검출된 검출값에 대한 검출보정값이다.
또한, Vno(B)는 상기 제1센서(21)에서 검출되는 검출값이고, Vh2s(B)는 상기 제2센서(22)에서 검출되는 검출값이며, Vvoc(B)는 상기 제3센서(23)에서 검출되는 검출값이다.
또한, H는 상기 습도 성분이고, F는 상기 피크속도 성분이다. 그러면, Vno(H,F)는 검출된 상기 피크속도와 상기 습도가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향이고, Vh2s(H,F)는 검출된 상기 피크속도와 상기 습도가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향이며, Vvoc(H,F)는 검출된 상기 피크속도와 상기 습도가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향이다. 이때, Vno(H,F), Vh2s(H,F), Vvoc(H,F)는 상기 피크속도와 상기 습도 사이의 상관관계에 따라 기설정된 값으로, 후술하는 데이터저장부(56)에 테이블화되어 저장된다. Vno(H,F), Vh2s(H,F), Vvoc(H,F)는 일반적으로 상기 습도에 대한 보정량이 크게 나타난다.
그리고 상기 제1검출값보정단계(S2)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 검출보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제2검출값보정단계(S3)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득한다.
상기 제2검출값보정단계(S3)는 제1보정단계(S31)와, 제2보정단계(S32)와, 보정값비교단계를 포함할 수 있다.
상기 제1보정단계(S31)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 1차보정계수를 적용하여 1차보정값을 산출한다.
좀더 자세하게. 상기 제1보정단계(S31)는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 H2S가스와 상기 VOCs가스가 상기 NO가스에 미치는 제1가스 1차보정계수를 적용하여 제1가스 1차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제1가스 1차 보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 검출보정값과 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 검출보정값을 바탕으로 설정된다.
또한, 상기 제1보정단계(S31)는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 NO가스와 상기 VOCs가스가 상기 H2S가스에 미치는 제2가스 1차보정계수를 적용하여 제2가스 1차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제2가스 1차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 검출보정값과 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 검출보정값을 바탕으로 설정된다.
또한, 상기 제1보정단계(S31)는 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 NO가스와 상기 H2S가스가 상기 VOCs가스에 미치는 제3가스 1차보정계수를 적용하여 제3가스 1차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제3가스 1차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 검출보정값과 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 검출보정값을 바탕으로 설정된다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 1차보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(1) = Vno(0) - Vno(h2s(0)) - Vno(voc(0))
Vh2s(1) = Vh2s(0) - Vh2s(no(0)) - Vh2s(voc(0))
Vvoc(1) = Vvoc(0) - Vvoc(no(0)) - Vvoc(h2s(0))
여기서, Vno(1)은 상기 제1가스 1차보정값이고, Vh2s(1)은 상기 제2가스 1차 보정값이며, Vvoc(1)은 상기 제3가스 1차보정값이다.
또한, Vno(h2s(0))은 상기 H2S가스가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향으로 상기 제1가스 1차보정계수에 포함된다. Vno(h2s(0))은 Vh2s(0)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vno(h2s(0))은 Vh2s(0)의 10%로 기설정된다.
또한, Vno(voc(0))은 상기 VOCs가스가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향으로 상기 제1가스 1차보정계수에 포함된다. Vno(voc(0))은 Vvoc(0)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vno(voc(0))은 Vvoc(0)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vh2s(no(0))은 상기 NO가스가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향으로 상기 제2가스 1차보정계수에 포함된다. Vh2s(no(0))은 Vno(0)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vh2s(no(0))은 Vno(0)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vh2s(voc(0))은 상기 VOCs가스가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향으로 상기 제2가스 1차보정계수에 포함된다. Vh2s(voc(0))은 Vvoc(0)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vh2s(voc(1))은 Vvoc(0)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vvoc(no(0))은 상기 NO가스가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향으로 상기 제3가스 1차보정계수에 포함된다. Vvoc(no(0))은 Vno(0)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vvoc(no(0))은 Vno(0)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vvoc(h2s(0))은 상기 H2S가스가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향으로 상기 제3가스 1차보정계수에 포함된다. Vvoc(h2s(0))은 Vh2s(0)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vvoc(h2s(0))은 Vh2s(0)의 10%로 기설정될 수 있다.
그리고 상기 제1보정단계(S31)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 1차보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제2보정단계(S32)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 2차보정 계수를 적용하여 2차보정값을 산출한다.
좀더 자세하게, 상기 제2보정단계(S32)는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 H2S가스와 상기 VOCs가스가 상기 NO가스에 미치는 제1가스 2차보정계수를 적용하여 제1가스 2차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제1가스 2차보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 1차보정값과 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 1차보정값을 바탕으로 설정된다.
또한, 상기 제2보정단계(S32)는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 NO가스와 상기 VOCs가스가 상기 H2S가스에 미치는 제2가스 2차보정계수를 적용하여 제2가스 2차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제2가스 2차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 1차보정값과 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 1차보정값을 바탕으로 설정된다.
또한, 상기 제2보정단계(S32)는 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 NO가스와 상기 H2S가스가 상기 VOCs가스에 미치는 제3가스 2차보정계수를 적용하여 제3가스 2차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제3가스 2차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 1차보정값과 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 1차보정값을 바탕으로 설정된다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 2차보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(2) = Vno(0) - Vno(h2s(1)) - Vno(voc(1))
Vh2s(2) = Vh2s(0) - Vh2s(no(1)) - Vh2s(voc(1))
Vvoc(2) = Vvoc(0) - Vvoc(no(1)) - Vvoc(h2s(1))
여기서, Vno(2)는 상기 제1가스 2차보정값이고, Vh2s(2)는 상기 제2가스 2차 보정값이며, Vvoc(2)는 상기 제3가스 2차보정값이다.
또한, Vno(h2s(1))는 상기 H2S가스가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향으로 상기 제1가스 2차보정계수에 포함된다. Vno(h2s(1))는 Vh2s(1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vno(h2s(1))는 Vh2s(1)의 10%로 기설정된다.
또한, Vno(voc(1))는 상기 VOCs가스가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향으로 상기 제1가스 2차보정계수에 포함된다. Vno(voc(1))는 Vvoc(1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vno(voc(1))는 Vvoc(1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vh2s(no(1))는 상기 NO가스가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향으로 상기 제2가스 2차보정계수에 포함된다. Vh2s(no(1))는 Vno(1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vh2s(no(1))는 Vno(1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vh2s(voc(1))는 상기 VOCs가스가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향으로 상기 제2가스 2차보정계수에 포함된다. Vh2s(voc(1))는 Vvoc(1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vh2s(voc(1))는 Vvoc(1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vvoc(no(1))는 상기 NO가스가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향으로 상기 제3가스 2차보정계수에 포함된다. Vvoc(no(1))는 Vno(1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vvoc(no(1))는 Vno(1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vvoc(h2s(1))는 상기 H2S가스가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향으로 상기 제3가스 2차보정계수에 포함된다. Vvoc(h2s(1))는 Vh2s(1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vvoc(h2s(1))는 Vh2s(1)의 10%로 기설정될 수 있다.
그리고 상기 제2보정단계(S32)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 2차보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 보정값비교단계는 제1보정값비교단계(S33)를 포함한다.
상기 제1보정값비교단계(S33)는 해당 바이오가스에 대한 2차보정값과 해당 바이오가스에 대한 1차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교한다.
좀더 자세하게, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제1가스 2차보정값과 상기 제1가스 1차보정값 사이의 제1가스 오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교한다.
또한, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제2가스 2차보정값과 상기 제2가스 1차보정값 사이의 제2가스 오차를 기설정된 제2가스 오차범위와 비교한다.
또한, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제3가스 2차보정값과 상기 제3가스 1차보정값 사이의 제3가스 오차를 기설정된 제3가스 오차와 비교한다.
그리고 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 상기 오차들 및 기설정된 오차 범위들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 농도산출단계(S4)는 상기 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출한다. 상기 농도산출단계(S4)는 해당 바이오가스에 대한 2차보정값과 해당 바이오가스에 대한 1차보정값 사이의 오차가 기설정된 오차범위에 포함되는 경우, 해당 바이오가스에 대한 2차보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출할 수 있다.
좀더 자세하게, 상기 농도산출단계(S4)는 상기 제1가스 오차가 기설정된 제1가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제1가스 2차보정값을 이용하여 상기 NO가스의 농도를 산출한다.
또한, 상기 농도산출단계(S4)는 상기 제2가스 오차가 기설정된 제2가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제2가스 2차보정값을 이용하여 상기 H2S가스의 농도를 산출한다.
또한, 상기 농도산출단계(S4)는 상기 제3가스 오차가 기설정된 제3가스 오차 범위에 포함되는 경우, 상기 제3가스 2차보정값을 이용하여 상기 VOCs가스의 농도를 산출한다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 농도는 해당 바이오가스의 2차보정값과, 해당 바이오센서에서 검출되는 값의 최저값과, 해당 바이오센서의 신호기울기를 바탕으로 하는 기설정된 관계식에 의해 산출할 수 있다.
그리고 상기 농도산출단계(S4)를 거쳐 산출되는 해당 바이오가스의 농도는 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 농도비교단계(S5)는 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교한다. 여기서, 기설정된 기준농도는 해당 바이오가스에 대하여 의학적 소견이 반영되는 바이오가스의 농도이다.
좀더 자세하게, 상기 농도비교단계(S5)는 상기 NO가스에 대응하여 산출된 제1농도와 기설정된 제1기준농도를 비교한다.
또한, 상기 농도비교단계(S5)는 상기 H2S가스에 대응하여 산출된 제2농도와 기설정된 제2기준농도를 비교한다.
또한, 상기 농도비교단계(S5)는 상기 VOCs가스에 대응하여 산출된 제3농도와 기설정된 제3기준농도를 비교한다.
그리고 상기 농도비교단계(S5)를 거쳐 상기 농도들과 기설정된 기준농도들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
이때, 상기 농도비교단계(S5)를 거쳐 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되지 않는 경우, 의학적 소견 상 "경계성 질환" 또는 "위험성 질환"을 나타내므로, 질병알림단계(S6)를 통해 사용자에게 의학적 소견에 대응되는 이상소견을 알린다. 도시되지 않았지만, 상기 질병알림단계(S6)는 화면, 알람 등의 수단으로 표출될 수 있고, 사용자가 시각, 청각, 촉각 등을 통해 인지할 수 있도록 한다.
좀더 자세하게, 상기 NO가스의 농도가 기설정된 제1기준농도에 포함되지 않는 경우, 의학적 소견 상 천식, 급성호흡기질환, 폐렴, 폐암 등의 질병이 우려되므로, 질병알림단계(S6)를 통해 이상소견에 대응하는 사용자의 질병을 사용자에게 알리거나, 상기 NO가스의 농도에 대응하여 상기 NO가스의 위험요소를 사용자에게 알린다.
또한, 상기 H2S가스의 농도가 기설정된 제2기준농도에 포함되지 않는 경우, 의학적 소견 상 호흡기 염증질환 등의 질병이 우려되므로, 질병알림단계(S6)를 통해 이상소견에 대응하는 사용자의 질병을 사용자에게 알리거나, 상기 H2S가스의 농도에 대응하여 상기 H2S가스의 위험요소를 사용자에게 알린다.
또한, 상기 VOCs가스의 농도가 기설정된 제3기준농도에 포함되지 않는 경우, 의학적 소견 상 폐암, 당뇨병 등의 질병이 우려되므로, 질병알림단계(S6)를 통해 이상소견에 대응하는 사용자의 질병을 사용자에게 알리거나, 상기 VOCs가스의 농도에 대응하여 상기 VOCs가스의 위험요소를 사용자에게 알린다.
마지막으로, 상기 농도비교단계(S5)를 거쳐 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되는 경우, 의학적 소견 상 질병에 대한 "이상 소견이 없음"을 나타내므로, 정상단계(S7)를 통해 사용자에게 의학적 소견에 대응되는 정상소견을 알린다. 도시되지 않았지만, 상기 정상단계(S7)는 화면, 알람 등의 수단으로 표출될 수 있고, 사용자가 시각, 청각, 촉각 등을 통해 인지할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법에서 상기 제2검출값 보정단계(S3)는 제3보정단계(S34)를 더 포함하고, 상기 보정값비교단계는 제2보정값비교단계(S35)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 해당 바이오 가스에 대한 오차가 기설정된 오차범위를 벗어나는 경우, 실시된다. 상기 제3보정단계(S34)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 j차보정계수(j는 3부터 증가되는 상수)를 적용하여 j차보정값을 산출한다.
좀더 자세하게, 상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 상기 제1가스 오차가 기설정된 제1가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 H2S가스와 상기 VOCs가스가 상기 NO가스에 미치는 제1가스 j차보정계수를 적용하여 제1가스 j차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값과 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 j-1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다. 또한, 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, 상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 상기 제2가스 오차가 기설정된 제2가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 NO가스와 상기 VOCs가스가 상기 H2S가스에 미치는 제2가스 j차보정계수를 적용하여 제2가스 j차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값과 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 j-1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다. 또한, 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 제3가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, 상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 상기 제3가스 오차가 기설정된 제3가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 VOCs가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 NO가스와 상기 H2S가스가 상기 VOCs가스에 미치는 제3가스 j차보정계수를 적용하여 제3가스 j차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제3가스 j차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값과 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제3가스 j차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 가스 j차보정계수는 상기 NO가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다. 또한, 상기 제3가스 j차보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3가스 j차보정계수는 상기 H2S가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 2차보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(j) = Vno(0) - Vno(h2s(j-1)) - Vno(voc(j-1))
Vh2s(j) = Vh2s(0) - Vh2s(no(j-1)) - Vh2s(voc(1))
Vvoc(j) = Vvoc(0) - Vvoc(no(j-1)) - Vvoc(h2s(j-1))
여기서, Vno(j)는 상기 제1가스 j차보정값이고, Vh2s(j)는 상기 제2가스 j차 보정값이며, Vvoc(j)는 상기 제3가스 j차보정값이다.
또한, Vno(h2s(j-1))는 상기 H2S가스가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향으로 상기 제1가스 j차보정계수에 포함된다. Vno(h2s(j-1))는 Vh2s(j-1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vno(h2s(j-1))는 Vh2s(j-1)의 10%로 기설정된다.
또한, Vno(voc(j-1))는 상기 VOCs가스가 상기 제1센서(21)에 미치는 영향으로 상기 제1가스 j차보정계수에 포함된다. Vno(voc(j-1))는 Vvoc(j-1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vno(voc(j-1))는 Vvoc(j-1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vh2s(no(j-1))는 상기 NO가스가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향으로 상기 제2가스 j차보정계수에 포함된다. Vh2s(no(j-1))는 Vno(j-1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vh2s(no(j-1))는 Vno(j-1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vh2s(voc(j-1))는 상기 VOCs가스가 상기 제2센서(22)에 미치는 영향으로 상기 제2가스 j차보정계수에 포함된다. Vh2s(voc(j-1))는 Vvoc(j-1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vh2s(voc(j-1))는 Vvoc(j-1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vvoc(no(j-1))는 상기 NO가스가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향으로 상기 제3가스 j차보정계수에 포함된다. Vvoc(no(j-1))는 Vno(j-1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vvoc(no(j-1))는 Vno(j-1)의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, Vvoc(h2s(j-1))는 상기 H2S가스가 상기 제3센서(23)에 미치는 영향으로 상기 제3가스 j차보정계수에 포함된다. Vvoc(h2s(j-1))는 Vh2s(j-1)의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, Vvoc(h2s(j-1))는 Vh2s(j-1)의 10%로 기설정될 수 있다.
그리고 상기 제3보정단계(S34)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 j차보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제2보정값비교단계(S35)는 해당 바이오가스에 대한 j차보정값과 해당 바이오가스에 대한 j-1차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교한다.
좀더 자세하게, 상기 제2보정값비교단계(S35)는 상기 제1가스 j차보정값과 상기 제1가스 j-1차보정값 사이의 제1가스 오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교한다.
또한, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제2가스 j차보정값과 상기 제2가스 j-1차보정값 사이의 제2가스 오차를 기설정된 제2가스 오차범위와 비교한다.
또한, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제3가스 j차보정값과 상기 제3가스 j-1차보정값 사이의 제3가스 오차를 기설정된 제3가스 오차와 비교한다.
그리고 상기 제2보정값비교단계(S35)를 거친 상기 오차들 및 기설정된 오차범위들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
이에 따라, 상기 농도산출단계(S4)는 해당 바이오가스에 대한 j차보정값과 해당 바이오가스에 대한 j-1차보정값 사이의 오차가 기설정된 오차범위에 포함되는 경우, 해당 바이오가스에 대한 j차보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출할 수 있다.
그리고 상기 제2보정값비교단계(S35)를 거쳐, 상기 오차가 기설정된 오차범위를 벗어나는 경우, j를 하나 증가시킨 다음, 상기 제3보정단계(S34)를 실시할 수 있다.
따라서, 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값이 특정한 값으로 수렴할 때까지 진행하여 해당 바이오센서에서 해당 바이오가스를 정확하게 검출할 수 있고, 해당 바이오가스에 대한 농도의 산출 정확도를 향상시키게 된다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 초기화단계(S1-1)를 더 포함할 수 있다. 상기 초기화단계(S1-1)는 상기 호흡기체가 상기 이송관을 통과하기 전에 상기 호흡기체가 없는 상태에서 상기 바이오센서(20)와 상기 압력센서(30)와 상기 습도센서(40)가 동작되도록 상기 바이오센서(20)와 상기 압력센서(30)와 상기 습도센서(40)의 검출값을 초기화시킨다. 상기 초기화단계(S1-1)는 상기 검출단계(S1) 이전에 실시될 수 있다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 제로잉단계(S1-2)를 더 포함할 수 있다. 상기 제로잉단계(S1-2)는 상기 바이오센서(20)와 상기 압력센서(30)와 상기 습도센서(40)의 검출값을 "0"으로 세팅한다. 상기 제로잉단계(S1-2)는 상기 검출단계(S1) 이전에 실시될 수 있다. 또한, 상기 제로잉단계(S1-2)는 상기 초기화단계(S1-1) 이후에 실시될 수 있다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 호흡기체이송단계(S1-3)를 더 포함할 수 있다.
상기 호흡기체이송단계(S1-3)는 사용자의 단일 호흡을 통해 호흡기체가 이송관(11)을 통과하여 배출구(112)로 배출되도록 호흡기체를 흡입구(111)로 불어넣는다. 상기 호흡기체이송단계(S1-3)는 사용자가 흡입구(111)에 입을 대고 호흡기체를 불어 넣음에 따라 실시될 수 있다. 상기 호흡기체이송단계(S1-3)는 상기 초기화단계(S1-1)와 상기 제로잉단계(S1-2)를 거친 다음 실시됨으로서, 검출 정밀도를 향상시키게 된다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법에서는 압력센서(30)와, 습도센서(40)와, 3개의 바이오센서를 이용하여 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도, 상기 호흡기체의 습도, 상기 호흡기체에 함유된 3개의 바이오가스(NO가스, H2S가스, VOCs가스)를 검출하고, 이것을 바탕으로 3개의 바이오가스에 대한 농도를 검출하는 것으로 설명하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 압력센서(30)와, 습도센서(40)와, 2개의 바이오센서를 이용하여 2개의 바이오가스를 검출하고, 이것을 바탕으로 2개의 바이오가스에 대한 농도를 검출할 수 있다.
이하에서는, 이에 대하여 상세히 설명한다.
즉, 본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석방법은 검출단계(S1)와,제1검출값보정단계(S2)와, 제2검출값보정단계(S3)와, 농도산출단계(S4)를 포함하고, 농도비교단계(S5)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 바이오가스는 제1바이오가스와 제2바이오가스를 포함하고, 상기 바이오센서(20)는 상기 제1바이오가스를 검출하는 제1바이오센서와, 상기 제2바이오가스를 검출하는 제2바이오센서를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 상기 제1바이오가스는 NO가스이고, 상기 제2바이오가스는 VOCs가스이며, 상기 제1바이오센서는 상기 제1센서(21)이고, 상기 제2바이오센서는 제2센서(22)인 것으로 설명한다.
상기 검출단계(S1)는 본 실시예에서와 같이 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도를 획득하고, 상기 호흡기체의 습도를 검출하며, 상기 바이오센서(20)를 이용하여 사용자의 질병에 따라 상기 호흡기체에 함유된 바이오 가스를 검출할 수 있다.
그리고 상기 검출단계(S1)를 거쳐 각 센서에서 검출되는 검출값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
또한, 상기 제1검출값보정단계(S2)는 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득한다.
그러면, 해당 바이오센서에 대한 상기 검출보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(0) = Vno(B) - Vno(H,F)
Vvocs(0) = Vvocs(B) - Vvocs(H,F)
그리고 제1검출값보정단계(S2)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 검출보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제2검출값보정단계(S3)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득한다.
상기 제2검출값보정단계(S3)는 제1보정단계(S31)와, 제2보정단계(S32)와, 제1보정값비교단계(S33)를 포함할 수 있다.
상기 제1보정단계(S31)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 1차보정계수를 적용하여 1차보정값을 산출한다.
좀더 자세하게. 상기 제1보정단계(S31)는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오가스에 미치는 제1가스 1차보정계수를 적용하여 제1가스 1차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제1가스 1차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제1가스 1차보정계수는 상기 제2바이오 가스에 대해 산출된 상기 검출보정값의 8%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 후술되는 도 5 및 도 6에서 예시된 바와 같이, 상기 제1가스 1차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값의 8%로 기설정될 수 있다.
또한, 상기 제1보정단계(S31)는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오가스에 미치는 제2가스 1차보정계수를 적용하여 제2가스 1차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제2가스 1차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제2가스 1차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값의 8%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 후술되는 도 5 및 도 6에서 예시된 바와 같이, 상기 제2가스 1차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값의 8%로 기설정될 수 있다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 1차보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(1) = Vno(0) - Vno(vocs(0))
Vvocs(1) = Vvocs(0) - Vvocs(no(0))
그리고 상기 제1보정단계(S31)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 1차보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제2보정단계(S32)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 2차보정계수를 적용하여 2차보정값을 산출한다.
좀더 자세하게, 상기 제2보정단계(S32)는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오가스에 미치는 제1가스2차보정계수를 적용하여 제1가스 2차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제1가스 2차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 제2가스 1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제1가스 2차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 제2가스 1차보정값의 8%~11%로 기설정될 수 있다.
예를 들어, 후술되는 도 5 및 도 6에서 예시된 바와 같이, 상기 제1가스 2차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 제2가스 1차보정값의 8%로 기설정될 수 있다.
또한, 상기 제2보정단계(S32)는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오가스에 미치는 제2가스 2차보정계수를 적용하여 제2가스 2차보정값을 산출한다. 여기서, 상기 제2가스 2차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 제1가스 1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제2가스 2차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 제1가스 1차보정값의 8%~11%로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 후술되는 도 5 및 도 6에서 예시된 바와 같이, 상기 제2가스 2차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 제1가스 1차보정값의 8%로 기설정될 수 있다.
상기 제1보정값비교단계(S33)는 해당 바이오가스에 대한 2차보정값과 해당 바이오가스에 대한 1차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교한다.
좀더 자세하게, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제1가스 2차보정값과 상기 제1가스 1차보정값 사이의 제1가스 오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교한다.
또한, 상기 제1보정값비교단계(S33)는 상기 제2가스 2차보정값과 상기 제2가스 1차보정값 사이의 제2가스 오차를 기설정된 제2가스 오차범위와 비교한다.
그리고 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거친 상기 오차들 및 기설정된 오차범위들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 농도산출단계(S4)는 상기 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출한다. 상기 농도산출단계(S4)는 해당 바이오가스에 대한 2차보정값과 해당 바이오가스에 대한 1차보정값 사이의 오차가 기설정된 오차범위에 포함되는 경우, 해당 바이오가스에 대한 2차보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출할 수 있다.
좀더 자세하게, 상기 농도산출단계(S4)는 상기 제1가스 오차가 기설정된 제1가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제1가스 2차보정값을 이용하여 상기 제1바이오가스의 농도를 산출한다.
또한, 상기 농도산출단계(S4)는 상기 제2가스 오차가 기설정된 제2가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제2가스 2차보정값을 이용하여 상기 제2바이오가스의 농도를 산출한다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 농도는 해당 바이오가스의 2차보정값과, 해당 바이오센서에서 검출되는 값의 최저값과, 해당 바이오센서의 신호기울기를 바탕으로 하는 기설정된 관계식에 의해 산출할 수 있다.
그리고 상기 농도산출단계(S4)를 거쳐 산출되는 해당 바이오가스의 농도는 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 농도비교단계(S5)는 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교한다. 여기서, 기설정된 기준농도는 해당 바이오가스에 대하여 의학적 소견이 반영되는 바이오가스의 농도이다.
좀더 자세하게, 상기 농도비교단계(S5)는 상기 제1바이오가스에 대응하여 산출된 제1농도와 기설정된 제1기준농도를 비교한다.
또한, 상기 농도비교단계(S5)는 상기 제2바이오가스에 대응하여 산출된 제2농도와 기설정된 제2기준농도를 비교한다.
그리고 상기 농도비교단계(S5)를 거친 상기 농도들과 기설정된 기준농도들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 농도비교단계(S5)의 결과에 따른 조치는 본 발명의 일 실시예에 다른 그것과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에서 상기 제2검출값보정단계(S3)는 제3보정단계(S34)와, 제2보정값비교단계(S35)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 해당 바이오가스에 대한 오차가 기설정된 오차범위를 벗어나는 경우, 실시된다. 상기 제3보정단계(S34)는 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 j차보정계수(j는 3부터 증가되는 상수)를 적용하여 j차보정값을 산출한다.
좀더 자세하게, 상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 상기 제1가스 오차가 기설정된 제1가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 j차보정계수(j는 3부터 증가되는 상수)를 적용하여 제1가스 j차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 상기 제1가스 j차보정계수는 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 제2가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다.
또한, 상기 제3보정단계(S34)는 상기 제1보정값비교단계(S33)를 거쳐 상기 제2가스 오차가 기설정된 제2가스 오차범위를 벗어나는 경우, 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오센서에 미치는 제2가스 j차보정계수를 적용하여 제2가스 j차보정값을 산출한다.
여기서, 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값을 바탕으로 설정된다. 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값의 9%~11%로 기설정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 상기 제2가스 j차보정계수는 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 상기 제1가스 j-1차보정값의 10%로 기설정될 수 있다.
그러면, 해당 바이오가스에 대한 2차보정값을 살펴보면 다음과 같다.
Vno(j) = Vno(0) - Vno(vocs(j-1))
Vvocs(j) = Vvocs(0) - Vvocs(no(j-1)
그리고 상기 제3보정단계(S34)를 거쳐 산출되는 해당 바이오센서에 대한 상기 j차보정값들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
상기 제2보정값비교단계(S35)는 해당 바이오가스에 대한 j차보정값과 해당 바이오가스에 대한 j-1차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교한다.
좀더 자세하게, 상기 제2보정값비교단계(S35)는 상기 제1가스 j차보정값과 상기 제1가스 j-1차보정값 사이의 제1가스 오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교한다.
또한, 상기 제2보정값비교단계(S35)는 상기 제2가스 j차보정값과 상기 제2가스 j-1차보정값 사이의 제2가스 오차를 기설정된 제2가스 오차범위와 비교한다.
그리고 상기 제2보정값비교단계(S35)를 거친 상기 오차들 및 기설정된 오차 범위들은 후술하는 데이터저장부(56)에 저장된다.
이에 따라, 상기 농도산출단계(S4)는 해당 바이오가스에 대한 j차보정값과 해당 바이오가스에 대한 j-1차보정값 사이의 오차가 기설정된 오차범위에 포함되는 경우, 해당 바이오가스에 대한 j차보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출할 수 있다.
그리고 상기 제2보정값비교단계(S35)를 거쳐, 상기 오차가 기설정된 오차범위를 벗어나는 경우, j를 하나 증가시킨 다음, 상기 제3보정단계(S34)를 실시할 수 있다.
따라서, 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값이 특정한 값으로 수렴할 때까지 진행하여 해당 바이오센서에서 해당 바이오가스를 정확하게 검출할 수 있고, 해당 바이오가스에 대한 농도의 산출 정확도를 향상시키게 된다.
한편, 도 5는 도 1의 제2 검출값보정단계를 통해 NO 가스에 대해 산출된 검출보정값에서 Acetone 가스가 NO 가스에 미치는 영향을 제거한 결과의 예를 도시한 그래프이다. 도 6은 도 1의 제2 검출값보정단계를 통해 Acetone 가스에 대해 산출된 검출보정값에서 NO 가스가 Acetone 가스에 미치는 영향을 제거한 결과의 예를 도시한 그래프이다.
우선, 앞선 설명을 통해, NO 가스에 대해 산출된 검출보정값에서 VOCs가 미치는 영향을 제거하는 것에 대하여 설명한 바와 같이, 도 5 및 도 6에서는 NO 가스 또는 Acetone 가스에 대해 산출된 검출보정값에서 Acetone 가스 및 NO 가스가 미치는 영향을 제거한 결과의 그래프를 도시하였다.
즉, 도 5를 참조하면, Acetone의 농도를 각각 360 ppb와 720 ppb로 구분하여 NO 가스에 주입한 상태에서, 상기 제1 검출값보정단계(S2)만을 수행한 경우(그래프 상에서, 보정전 Acetone 360 ppb 및 보정전 Acetone 720 ppb로 도시됨), 기준점보다 상대적으로 높은 수치의 NO 가스가 검출되는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 검출값보정단계(S2) 중, 제1 보정단계(S31)를 수행한 경우(그래프 상에서, 1차 보정 Acetone 360 ppb 및 1차 보정 Acetone 720 ppb로 도시됨), 상대적으로 기준점에 근접하는 수준의 NO 가스가 검출되는 것을 확인할 수 있다.
이 후, 상기 제2 검출값보정단계(S2)의, 제2 보정단계(S32) 내지 제2 산출값비교단계(단계 S35)를 거쳐 최종적으로 제2 검출값보정단계(S2)가 종료되면(그래프상에서, 최종 보정 Acetone 360 ppb 및 최종 보정 Acetone 720 ppb로 도시됨), 보다 더 상기 기준점에 근접하는 수준의 NO 가스가 검출되는 것을 확인할 수 있다.
마찬가지로, 즉, 도 6을 참조하면, NO의 농도를 각각 50 ppb와 100 ppb로 구분하여 Acetone 가스에 주입한 상태에서, 상기 제1 검출값보정단계(S2)만을 수행한 경우(그래프 상에서, 보정전 NO gas 50 ppb 및 보정전 NO gas 100 ppb로 도시됨), 기준점보다 상대적으로 높은 수치의 Acetone 가스가 검출되는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 검출값보정단계(S2) 중, 제1 보정단계(S31)를 수행한 경우(그래프 상에서, 1차 보정 NO gas 50 ppb 및 1차 보정 NO gas 100 ppb로 도시됨), 상대적으로 기준점에 근접하는 수준의 Acetone 가스가 검출되는 것을 확인할 수 있다.
이 후, 상기 제2 검출값보정단계(S2)의, 제2 보정단계(S32) 내지 제2 산출값비교단계(단계 S35)를 거쳐 최종적으로 제2 검출값보정단계(S2)가 종료되면(그래프 상에서, 최종보정 NO gas 50 ppb 및 최종보정 NO gas 100 ppb로 도시됨), 보다 더 상기 기준점에 근접하는 수준의 Acetone 가스가 검출되는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 확인되는 바와 같이, 본 실시예에서의 상기 제2 검출값보정단계(S2)를 통해, 검출의 대상이 되는 해당 바이오 가스에 대해 다른 바이오 가스가 미치는 영향을 보정할 수 있고, 이를 통해 보다 정확하게 검출의 대상이 되는 해당 바이와 가스에 대한 농도를 산출할 수 있다.
이와 달리, 본 실시예에서의 단일 호흡기체의 분석방법은 4개 이상의 바이오센서를 이용하여 이에 대응되는 4개 이상의 바이오가스를 각각 검출하고, 이것을 바탕으로 4개 이상의 바이오가스에 대한 농도를 검출할 수 있다.
다른 표현으로, 본 실시예에서의 단일 호흡기체의 분석방법은 상기 바이오가스가 n 개의 바이오가스(n은 2와 같거나 큰 상수)를 포함하고, 상기 바이오센서(20)는 상기 바이오가스에 대응하여 동일한 n 개의 바이오센서를 포함하는 것으로 일반화할 수 있다.
이에 따라, 단일 호흡기체의 분석방법에서 바이오 가스의 개수가 증가함에 따라 필요한 방법과 관련하여, 동일하거나 간단하게 유추되는 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 제2검출값보정단계(S3)는 n 개의 바이오가스 중 어느 하나에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 i차보정계수(i는 1부터 증가되는 상수)를 적용하여 i차보정값을 산출하는 제1보정단계(S31)와, n 개의 바이오가스 중 어느 하나에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 i+1차보정계수를 적용하여 i+1차보정값을 산출하는 제2보정단계(S32)와, n 개의 바이오가스 중 어느 하나에 대해 산출된 상기 i+1차보정값과 상기 i차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교하는 보정값비교단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 1차보정계수는 n 개의 바이오가스 중 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값을 바탕으로 설정되고, 상기 i+1차 보정계수는 n 개의 바이오가스 중 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스에 대해 산출된 상기 i차보정값을 바탕으로 설정될 수 있다.
그리고 상기 보정값비교단계를 거쳐, 상기 오차가 기설정된 오차범위를 벗어나는 경우, i를 하나 증가시킨 다음, 상기 제2보정단계(S32)를 실시할 수 있다.
따라서, 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값이 특정한 값으로 수렴할 때까지 진행하여 해당 바이오센서에서 해당 바이오가스를 정확하게 검출할 수 있고, 해당 바이오가스에 대한 농도의 산출 정확도를 향상시키게 된다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치를 도시한 도면이다. 도 8은 도 5의 단일 호흡기체의 분석장치에서 배출마개를 도시한 도면이다. 도 9는 도 5의 단일 호흡기체의 분석장치에서 제어유닛을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4 및 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 앞서 설명한 실시예에서의 단일 호흡기체의 분석방법을 구현할 수 있다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 분석바디(10)와, 바이오센서(20)와, 압력센서(30)와, 습도센서(40)와, 제어유닛(50)을 포함한다.
상기 분석바디(10)는 바디본체와, 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체가 이송되는 일자형의 이송관(11)을 포함한다. 상기 바디본체에는 후술하는 초기화버튼(70)과 제로버튼(80)이 구비된다. 도시되지 않았지만, 상기 바디본체에는 상기 제어유닛(50)의 일부 또는 전체가 설치될 수 있다.
상기 이송관(11)은 양단부가 개구된 일자형 중공의 통 형상이다. 상기 이송관(11)의 일측은 단일 호흡에 따른 호흡기체가 유입되는 흡입구(111)로 구성되고, 상기 이송관(11)의 타측은 상기 흡입구(111)로 유입된 상기 호흡기체가 배출되는 배출구(112)로 구성될 수 있다.
상기 바이오센서(20)는 사용자의 질병에 따라 상기 호흡기체에 함유된 바이오가스를 검출하되, 검출하고자 하는 상기 바이오가스의 종류에 따라 상기 이송관(11)에서 상기 호흡기체가 이송되는 방향으로 구비된다. 상기 바이오센서(20)는 NO가스를 검출하는 제1센서(21)와, H2S가스를 검출하는 제2센서(22)와, VOCs가스를 검출하는 제3센서(23)로 구분할 수 있다.
상기 압력센서(30)는 상기 이송관(11)에서 상기 호흡기체가 배출되는 배출구(112) 측에 구비된다. 상기 압력센서(30)는 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하기 위해 상기 호흡기체의 압력을 검출한다.
상기 습도센서(40)는 상기 바이오센서(20) 또는 상기 압력센서(30)의 일측에 구비된다. 상기 습도센서(40)는 상기 이송관(11)에서 이송되는 상기 호흡기체의 습도를 검출한다.
상기 제어유닛(50)은 검출되는 상기 호흡기체의 압력을 바탕으로 상기 호흡기체의 피크속도를 산출하고, 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향 및 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거한 다음, 해당 바이오가스의 농도를 산출한다.
상기 제어유닛(50)은 상기 압력센서(30)에서 검출되는 압력을 바탕으로 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하는 피크속도획득부(55)와, 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득하는 제1검출값보정부(51)와, 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득하는 제2검출값보정부(52)와, 상기 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 농도산출부(53)를 포함한다.
상기 피크속도획득부(55)의 동작에 따라 상기 피크속도를 획득하고, 상기 제1검출값보정부(51)의 동작에 따라 상기 제1검출값보정단계(S2)를 실시하며, 상기 제2검출값보정단계(S3)의 동작에 따라 상기 제2검출값보정단계(S3)를 실시하고, 상기 농도산출부(53)의 동작에 따라 상기 농도산출단계(S4)를 실시할 수 있는 것으로, 이에 대한 세부 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 제어유닛(50)은 농도비교부(54)를 더 포함할 수 있다.
상기 농도비교부(54)는 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교한다. 상기 농도비교부(54)의 동작에 따라 상기 농도비교단계(S5)를 실시할 수 있다.
상기 농도비교단계(S5)를 거쳐 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되지 않는 경우, 해당 농도에 대응하는 의학적 소견 중 이상소견을 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 농도비교단계(S5)를 거쳐 해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되는 경우, 해당 농도에 대응하는 의학적 소견 중 정상소견을 사용에게 알릴 수 있다.
이때, 상기 농도비교단계(S5)의 결과에 따른 의학적 소견은 화면, 알람 등의 수단으로 표출될 수 있고, 사용자가 시각, 청각, 촉각 등을 통해 인지할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 상기 배출구(112)에 결합 구비되는 배출마개(60)를 더 포함할 수 있다. 상기 배출마개(60)에는 다수의 배출홀(61)이 관통 형성된다.
그러면, 상기 배출마개(60)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 압력센서(30)에 의해 상기 호흡기체의 압력이 검출되는 영역에 대응하여 상기 배출홀(61)이 없는 폐쇄영역(60a)과, 상기 배출홀(61)이 형성되는 배출영역(60b)으로 구획된다.
그리고 상기 폐쇄영역(60a)의 면적은 상기 배출영역(60b)의 면적보다 작게 형성됨에 따라 상기 배출마개(60)에서 호흡가스는 비대칭적으로 배출됨으로써, 상기 압력센서(30)의 변화 효과를 증폭시키고, 상기 압력센서(30)를 통해 검출되는 검출값의 증폭 효과를 나타내며, 상기 압력센서(30)를 통해 검출되는 검출값의 검출오차를 최소화하며, 호흡기체의 피크속도를 정확하게 획득할 수 있다.
다른 표현으로, 상기 폐쇄영역(60a)은 상기 호흡기체의 압력이 검출되는 영역에 대응하여 상기 배출영역(60b)의 일측에 편심되어 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 상기 호흡기체가 상기 이송관(11)을 통과하기 전에 상기 호흡기체가 없는 상태에서 상기 바이오센서(20)와 상기 압력센서(30)와 상기 습도센서(40)가 동작되도록 상기 바이오센서(20)와 상기 압력센서(30)와 상기 습도센서(40)의 검출값을 초기화시키는 초기화버튼(70)을 더 포함할 수 있다. 상기 초기화버튼(70)의 동작에 따라 상기 초기화단계(S1-1)를 실시할 수 있다.
상기 초기화버튼(70)은 동작되는 센서가 초기값을 갖도록 해주는 것으로, 센서들의 검출오차를 예방하고, 각 센서들은 디폴트 상태에서 주변 환경정보를 획득할 수 있고, 획득한 환경정보에 기초하여 추가적인 오차를 줄일 수 있다.
본 실시예에 따른 단일 호흡기체의 분석장치는 상기 바이오센서(20)와 상기 압력센서(30)와 상기 습도센서(40)의 검출값을 "0"으로 세팅하는 제로버튼(80)을 더 포함할 수 있다. 상기 제로버튼(80)의 동작에 따라 상기 제로잉단계(S1-2)를 실시할 수 있다.
상기 제로버튼(80)은 각 센서들의 초기값을 "0"으로 세팅할 수 있고, 획득한 주변 환경정보와 세팅된 "0" 사이의 오차를 기준으로 센서들에서 검출되는 검출값의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
여기서, 미설명부호 521은 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 1차보정계수를 적용하여 1차보정값을 산출하는 제1보정부(521)이고, 상기 제1보정부(521)의 동작에 따라 상기 제1보정단계(S31)를 실시할 수 있다.
또한, 미설명부호 522는 해당 바이오가스에 대해 산출되는 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 2차보정계수를 적용하여 2차보정값을 산출하는 제2보정부(522)이다. 상기 제2보정부(522)의 동작에 따라 상기 제2보정단계(S32)를 실시할 수 있다.
또한, 미설명부호 523은 해당 바이오가스에 대한 2차보정값과 해당 바이오가스에 대한 1차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교하는 제1보정값비교부(523)이다. 상기 제1보정값비교부(523)의 동작에 따라 상기 제1보정값비교단계(S33)를 실시할 수 있다.
또한, 미설명부호 524는 해당 바이오가스에 대해 산출되는 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 j차보정계수를 적용하여 j 차보정값을 산출하는 제3보정부(524)이다. 상기 제3보정부(524)의 동작에 따라 상기 제3보정단계(S34)를 실시할 수 있다.
또한, 미설명부호 525는 해당 바이오가스에 대한 j차보정값과 j-1차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교하는 제2보정값비교부(525)이다. 상기 제2보정값비교부(525)의 동작에 따라 상기 제2보정값비교단계(S35)를 실시할 수 있다.또한, 미설명부호 56은 상술한 각종 값들이 저장된 데이터저장부(56)이다.
상기 데이터저장부(56)에 저장되는 값들 중 상술한 기설정된 값들을 제외한 나머지값들은 상기 초기화버튼(70)의 동작으로 초기화될 수 있다.
또한, 상기 데이터저장부(56)에 저장되는 값들 중 상술한 기설정된 값들을 제외한 나머지 값들은 상기 제로버튼(80)의 동작에 따라 "0"으로 세팅될 수 있다.이때, 반복에 필요한 i, j, n에 대한 값들은 초기값을 유지할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제1보정부(521)는 n 개의 바이오가스 중 해당 바이오가스에 대해 산출된 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 i차보정계수를 적용하여 i차보정값을 산출하고, 제2보정부(522)는 n 개의 바이오가스 중 해당 바이오가스에 대해 산출되는 상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오가스에 미치는 i+1차보정계수를 적용하여 i+1차보정값을 산출하며, 보정값비교부는 n 개의 바이오가스 중 어느 하나에 대해 산출된 상기 i+1차보정값과 상기 i차보정값 사이의 오차를 기설정된 오차범위와 비교하게 된다.
상술한 단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치에 따르면, 단일 호흡만으로도 호흡기체에 포함된 바이오가스를 정확하게 분석할 수 있으며, 분석된 바이오가스를 통해 환자의 호흡기 질환에 대한 모니터링을 실시할 수 있다.
또한, 호흡기체를 분석하거나 모니터링함에 있어서 수분이 다량 포함된 호흡기체의 복합가스 환경에서 별도의 펌프수단 또는 별도의 수분제거수단을 필요로 하지 않고, 분석장치를 컴팩트하게 구성할 수 있도록 하며, 분석 결과의 오차를 최소화시킬 수 있다.
또한, 단일 호흡만으로도 해당 바이오가스를 검출하는 해당 바이오센서의 검출값을 복합 보정알고리즘을 통하여 보정함으로서, 복합가스 환경에서 상기 바이오센서(20)에 영향을 주는 호흡기체의 피크속도, 호흡기체의 습도, 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하고, 복합가스 환경에서도 해당 바이오가스의 농도를 정확하게 산출할 수 있다.
또한, 해당 바이오센서에 대하여 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향에 대해 특정 보정계수를 적용하고, 보정계수가 적용된 보정값들 사이의 수렴 여부를 확인하여 해당 바이오센서에서 검출되는 검출값을 정확하게 보정하여 해당 바이오가스의 농도 산출에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 해당 바이오가스의 농도에 대응하여 목적 질환과의 연계성을 높이고, 사용자의 질병을 예측할 수 있다.
또한, 단일의 흡입구(111)와 단일의 배출구(112)로 형성된 일자형 이송관(11)을 이용함에 따라 별도의 펌프수단을 사용하지 않고, 습도 저감이 없는 상태에서 단일 호흡에 대한 호흡기체의 최고유속, 호흡량 및 습도를 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 상기 배출마개(60)의 구성에 따라 상기 압력센서(30)를 통해 검출되는 검출값의 증폭 효과를 나타내고, 상기 압력센서(30)를 통해 검출되는 검출값의 검출오차를 최소화하며, 호흡기체의 피크속도를 정확하게 획득할 수 있다.
또한, 상기 초기화버튼(70)을 통해 센서들의 검출 오차를 예방하고, 각 센서들을 통해 분석장치 주변의 환경정보를 획득할 수 있으며, 환경정보에 기초하여 추가적인 오차를 줄일 수 있다.
또한, 상기 제로버튼(80)을 통해 센서들의 초기값을 "0"으로 세팅할 수 있고, 이를 기준으로 센서들에서 검출되는 검출값의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체의 피크속도와 습도를 검출하고, 상기 호흡기체에 함유된 바이오가스를 해당 바이오센서로 검출하는 검출단계;
    해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득하는 제1검출값보정단계;
    상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득하는 제2검출값보정단계; 및
    상기 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 농도산출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이오 가스는 적어도 2개 이상의 바이오 가스들을 포함하고,
    상기 바이오 센서는 상기 2개 이상의 바이오 가스를 각각 검출하는 2개 이상의 바이오 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바이오가스는 제1바이오가스와, 제2바이오가스를 포함하고, 상기 바이오센서는 상기 제1바이오가스를 검출하는 제1바이오센서와, 상기 제2바이오가스를 검출하는 제2바이오센서를 포함하되,
    상기 제2검출값보정단계는,
    상기 검출보정값 중 상기 제1바이오가스에 대해 산출된 제1검출보정값에서 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 1차보정계수를 적용하여 제1가스 1차보정값을 산출하고, 상기 검출보정값 중 상기 제2바이오가스에 대해 산출된 제2검출보정값에서 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오센서에 미치는 제2가스 1차보정계수를 적용하여 제2가스 1차보정값을 산출하는 제1보정단계;
    상기 제1검출보정값에서 상기 제2가스 1차보정값을 기준으로 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 2차보정계수를 적용하여 제1가스 2차보정값을 산출하는 제2보정단계; 및
    상기 제1가스 2차보정값과 상기 제1가스 1차보정값 사이의 제1가스 1차오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교하는 제1보정값비교단계를 포함하고,
    상기 제1가스 1차오차가 기설정된 제1가스 오차범위에 포함되는 경우, 상기 제1가스 2차보정값을 기준으로 상기 농도산출단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1가스 1차오차가 기설정된 제1가스 오차범위를 벗어나는 경우,
    상기 제2보정단계에서는 상기 제2검출보정값에서 상기 제1가스 1차보정값을 기준으로 상기 제1바이오가스가 상기 제2바이오센서에 미치는 제2가스 2차보정계수를 적용하여 제2가스 2차보정값을 산출하고,
    상기 제2검출값보정단계는,
    상기 제1검출보정값에서 제2가스 j-1차보정값(j는 3부터 증가되는 상수)을 기준으로 상기 제2바이오가스가 상기 제1바이오센서에 미치는 제1가스 j차보정계수를 적용하여 제1가스 j차보정값을 산출하는 제3보정단계; 및
    상기 제1가스 j차보정값과 제1가스 j-1차보정값 사이의 제1가스 j-1차오차를 기설정된 제1가스 오차범위와 비교하는 제2보정값비교단계를 더 포함하며,
    상기 제1가스 j-1차오차가 기설정된 제1가스오차범위에 포함되는 경우, 상기 제1가스 j차보정값을 기준으로 상기 농도산출단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1가스 j-1차오차가 기설정된 제1가스오차범위를 벗어나는 경우,
    상기 제3보정단계와 상기 제2보정값비교단계를 반복 실시하는 것을 특징으로하는 단일 호흡기체의 분석방법.
  6. 제1항에 있어서,
    해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교하는 농도비교단계를 더 포함하고,
    상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되지 않는 경우, 해당 농도에 대응하는 의학적 소견 중 이상소견을 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석방법.
  7. 단일 호흡을 통해 발생되는 호흡기체가 이송되는 이송관이 구비된 분석바디;
    상기 호흡기체에 함유된 바이오가스를 검출하되, 상기 바이오가스의 종류에 따라 상기 호흡기체가 이송되는 방향으로 구비되는 복수의 바이오센서들;
    상기 이송관에서 상기 호흡기체가 배출되는 배출구 측에 구비되고, 상기 호흡기체의 압력을 검출하여 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하는 압력센서;
    상기 바이오센서 또는 상기 압력센서의 일측에 구비되고, 상기 호흡기체의 습도를 검출하는 습도센서; 및
    검출되는 상기 호흡기체의 압력을 바탕으로 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하고, 해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향 및 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거한 다음, 해당 바이오가스의 농도를 산출하는제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배출구에 구비되고, 다수의 배출홀이 관통 형성되는 배출마개를 더 포함하고,
    상기 배출마개는, 상기 압력센서에 의해 상기 호흡기체의 압력이 검출되는 영역에 대응하여 상기 배출홀이 형성되지 않는 폐쇄영역; 및
    상기 배출홀이 형성되는 배출영역으로 구획되는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 압력센서에서 검출되는 압력을 바탕으로 상기 호흡기체의 피크속도를 획득하는 피크속도획득부;
    해당 바이오센서에 의해 검출된 검출값에서 상기 피크속도와 상기 습도가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 검출보정값을 획득하는 제1검출값보정부;
    상기 검출보정값에서 해당 바이오가스 이외의 다른 바이오가스가 해당 바이오센서에 미치는 영향을 제거하여 가스보정값을 획득하는 제2검출값보정부; 및
    상기 가스보정값을 이용하여 해당 바이오가스의 농도를 산출하는 농도산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    해당 바이오가스에 대응하여 상기 농도와 기설정된 기준농도를 비교하는 농도비교부를 더 포함하고,
    상기 농도가 기설정된 기준농도에 포함되지 않는 경우, 해당 농도에 대응하는 의학적 소견 중 이상소견을 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 호흡기체가 상기 이송관을 통과하기 전에 상기 호흡기체가 없는 상태에서 상기 바이오센서와 상기 압력센서와 상기 습도센서가 동작되도록 상기 바이오센서와 상기 압력센서와 상기 습도센서의 검출값을 초기화시키는 초기화버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 초기화버튼이 동작된 이후, 상기 이송관에 유입되는 외기의 영향이 제거되도록 상기 바이오센서와 상기 압력센서와 상기 습도센서의 검출값을 "0"으로 세팅하는 제로버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 호흡기체의 분석장치.
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