KR100634497B1

KR100634497B1 - 인체 내부 전자기파 측정을 위한 라디오-써모미터와 인체전자기파 측정 방법

Info

Publication number: KR100634497B1
Application number: KR1020030072255A
Authority: KR
Inventors: 이정환; 바체스라브 에이. 라싸도브스키; 아이.에프. 벨로프; 티.엔. 알레쉬나; 브이.에이. 오보렌스키; 올레그 소보레프; 브이.아이. 테라쉔코프; 세르게이 엔. 클레쉬닌
Original assignee: 삼성전자주식회사; 니즈니 노브고로드 마이크로웨이브 연구소
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2006-10-13
Also published as: CN1637398A; KR20050036551A; US7121719B2; US20050190815A1; CN100449283C; JP4058032B2; EP1524508A1; JP2005118573A

Abstract

인체 내부의 온도를 측정하기 위한 라디오-써모미터와 인체 전자기파 측정 방법이 개시된다. 본 발명의 라디오-써모미터는 측정 대상의 내부 물체로부터 방출되는 열 방사 에너지를 수신하는 안테나와, 측정 대상 물체와 안테나의 접촉면에서의 반사 계수(

)를 얻기 위하여 서로 다른 온도로 유지되는 제1 및 제2 잡음원들과, 제1 펄스 신호에 응답하여 제1 잡음원의 출력 또는 제2 잡음원의 출력으로 주기적으로 스위칭하는 제1 스위치와, 안테나로부터 수신되는 신호와 제1 스위치를 통해 전달되는 제1 잡음원 또는 제2 잡음원의 출력 반사파를 합쳐서 한쪽 방향으로 전송하는 서큐레이터와, 기준 잡음원으로 서로 다른 온도로 유지되는 제3 및 제4 잡음원들; 제1 펄스 신호와 동기되는 제2 펄스 신호에 응답하여 제3 잡음원의 출력, 서큐레이터 출력 또는 제4 잡음원의 출력으로 주기적으로 스위칭하는 제2 스위치와, 그리고 제2 스위치의 출력을 증폭하는 증폭기를 포함한다. 본 발명에 의하면, 안테나와 접촉된 물체와의 임피던스 불일치 문제를 해결하여 인체 내부 물체에서 발생한 전자기파 측정에 있어서 높은 정확도와 재현성을 제공한다.

라디오미터, 반사 계수, 임피던스 불일치, 잡음원

Description

인체 내부 전자기파 측정을 위한 라디오-써모미터와 인체 전자기파 측정 방법{Radio-thermometer for measuring electromagnetic energy inside human body and method thereof}

도 1은 프랭크 복사 에너지 그래프를 보여주는 도면이다.

도 2는 종래의 마이크로파를 이용한 라디오미터를 설명하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라디오-써모미터를 설명하는 도면이다.

도 4는 도 3의 라디오-써모미터의 제1 스위치와 제2 스위치의 출력 파형을 보여주는 도면이다.

도 5는 도 3의 라디오-써모미터의 출력 파형을 보여주는 도면이다.

본 발명은 라디오미터에 관한 것으로, 특히 인체 내부의 물체에서 발생한 전자기파 측정을 위한 라디오-써모미터와 인체 전자기파 측정 방법에 관한 것이다.

절대 온도 영점 이상의 물체는 일정한 주파수 대역의 전자기 에너지를 방출한다. 만약에 물체가 에너지를 완벽하게 흡수하면 플랑크 방사 법칙(Plank's radiation law)에 의거하여 이 물체(일명 "흑체(black body)"라고도 함)는 모든 주 파수 대역의 전자기 에너지를 방출한다.

도 1은 주파수에 따른 흑체에서 방출되는 방사 에너지 세기를 보여주는 도면이다. 이를 참조하면, 흑체에서 방출되는 에너지의 세기는 주파수에 따라 다른 데, 3㎛~15㎛ 파장의 적외선 영역에서 최대로 방출된다. 적외선 영역에서 방출되는 흑체의 방사 에너지는 적외선 카메라 등에 의해 검출할 수 있고, 마이크로파 영역에서 방출되는 흑체의 방사 에너지는 마이크로파 방향성 안테나 및 고감도 수신기를 갖는 라디오미터(radiometer)에 의해 검출할 수 있다. 라디오미터는 처음에 천문학 분야에서 활용되었으며, 주로 행성이나 별에서 방사되는 에너지를 측정하여 행성이나 별의 온도를 추정하는 데 사용되었다.

적외선 영역에서 인체의 피부는 흑체와 유사한 에너지 특성을 갖는다는 점을 근거로하여, 적외선 주파수 영역에서 방출되는 에너지를 측정하면 인체 표면의 온도 분포 측정이 가능해진다. 최근에 라디오미터는 인체 내부의 생체 조직에서 방출되는 에너지를 수신하여 생체 내부 조직의 내부 온도를 추정하는 데 응용된다.

그런데, 마이크로파의 주파수 영역에서는 인체의 피부가 더이상 흑체의 역활을 하지 못하고 피부보다 깊은 생체 조직에서 전자기 에너지의 일부가 피부로 전달된다. 이때, 생체 내부에서 피부로 전달되는 전자기 에너지의 세기는 주파수 대역과 전자기파를 흡수, 반사, 투과시키는 인체의 매질, 예컨대, 근육, 뼈, 지방에 따라 달라진다. 마이크로파를 이용한 라디오-써모미터(radio-thermometer)는 인체 내부 조직에서 방출되는 1㎓~6㎓ 대역의 전자기 에너지를 피부 표면에서 측정하여 일정한 체적 내의 인체 내부 온도를 추정한다.

도 2는 종래의 마이크로파를 이용한 라디오미터(20) 구성을 설명하는 도면이다. 이를 참조하면, 제어가능한 노이즈 소스(controllable noise source, 9)의 출력이 조정 가능한 감쇄기(adjustable attenuator, 10)와 온도 측정 대상 물체(1)와 직접 연결되는 안테나(4)쪽의 방향성 커플러(directional coupler)로 입력된다. 동시에 노이즈 소스(9)의 신호는 스위치(2)의 접점에서 제2 조정 가능한 감쇄기(11)와 직접 연결된다. 스위치(2)의 다른 접점은 물체(1) 자체에서 방출되는 에너지와 물체(1)에 의해 반사되는 에너지를 수신한다. 스위치(2)는 라디오미터(8) 내 클럭 펄스 발생부에 의해 주기적으로 스위칭된다. 적분기(integrator, 14)를 통하여 라디오미터(8)의 출력 신호는 물체의 온도(To)에 해당하는 전압 Ua로 출력 단자로 제공된다. 이러한 라디오미터(20)는 노이즈 소스(9)의 조정 작업을 수차례 반복 실험하여 물체의 내부 온도를 측정한다.

그런데, 라디오미터(20)를 이용하여 물체의 내부 온도를 측정하는 과정에 있어서, 안테나(4)와 물체(1)의 접촉면과의 임피던스 불일치(impedance mismatch), 주변의 전자파 잡음으로 인한 간섭 등으로 인하여 측정 상 많은 문제점를 야기한다. 주변의 전자파를 차단하는 방법은 전자파 차폐실을 사용하는 방법으로 어느 정도 해결할 수 있으나, 안테나와 접촉면의 불일치는 반복 실험마다 재현성이 어려워 가장 큰 오차를 발생시킨다.

그러므로, 안테나와 접촉면의 임피던스 불일치가 존재하더라도 측정 대상의 온도를 정확히 측정할 수 있는 라디오미터의 존재가 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 안테나와 인체 접촉면의 반사 계수를 자동적으로 계산하여 이를 보상함으로써 측정되는 안테나 온도로 인체의 내부 온도를 추정하는 라디오-써모미터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인체의 전자기파 측정 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 라디오-써모미터는 측정 대상 물체로부터 방출되는 열 방사 에너지를 수신하는 안테나; 측정 대상 물체와 안테나의 접촉면에서의 반사 계수(

)를 얻기 위하여 서로 다른 온도로 유지되는 제1 및 제2 잡음원들; 제1 펄스 신호에 응답하여 제1 잡음원의 출력 또는 제2 잡음원의 출력으로 주기적으로 스위칭하는 제1 스위치; 안테나로부터 수신되는 신호와 제1 스위치를 통해 전달되는 제1 잡음원 또는 제2 잡음원의 출력 반사파를 합쳐서 한쪽 방향으로 전송하는 서큐레이터; 기준 잡음원으로 서로 다른 온도로 유지되는 제3 및 제4 잡음원들; 제1 펄스 신호와 동기되는 제2 펄스 신호에 응답하여 제3 잡음원의 출력, 서큐레이터 출력 또는 제4 잡음원의 출력으로 주기적으로 스위칭하는 제2 스위치; 및 제2 스위치의 출력을 증폭하는 증폭기를 포함한다.

바람직하기로, 측정 대상 물체의 온도

는

로부터 구해지고, 여기에서,

는 안테나로부터 라디오-써모미터로의 전달 계수,

는 라디오-써모미터의 유효잡음온도(effective noise temperature), 반사 계 수

는

로 나타내고,

로,

으로 나타내고, 라디오-써모미터의 캘리브레이션시,

,

는 알고 있는 제1 및 제2 기준 온도들을, 그리고

와

는 제1 및 제2 기준 온도들의 물체들에 의한 라디오-써모미터의 출력을,

와

는 안테나에 제1 기준 온도의 물체가 접촉한 상태에서 제1 잡음원과 제2 잡음원이 연결되었을 때의 라디오-써모미터의 출력을, 그리고

와

는 안테나에 제2 기준 온도의 물체가 접촉한 상태에서 제1 잡음원과 상기 제2 잡음원이 연결되었을 때의 라디오-써모미터의 출력을 나타낸다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 라디오-써모미터를 이용하여 인체의 전자기 에너지를 측정하는 방법에 있어서, 측정 대상 물체로 안테나를 연결하는 단계; 제1 내지 제4 잡음원들을 제공하는 단계; 제1 펄스 신호에 응답하는 제1 스위치를 통하여 제1 잡음원의 출력 또는 제2 잡음원의 출력을 주기적으로 스위칭하는 단계; 안테나로부터 수신되는 신호와 제1 잡음원 또는 제2 잡음원의 출력 반사파를 합쳐서 한쪽 방향으로 전송하는 단계; 제1 펄스 신호와 동기되는 제2 펄스 신호에 응답하는 제2 스위치를 통하여 제3 잡음원의 출력, 제1 또는 제2 잡음원의 신호가 합쳐진 안테나로부터의 신호 또는 제4 잡음원의 출력을 주기적으로 스위 칭하는 단계; 및 제2 스위치의 출력을 소정의 전압 레벨로 증폭하는 단계를 포함한다.

본 발명의 인체의 전자기 에너지 측정 방법은 알고 있는 제1 및 제2 기준 온도의 물체들을 이용하여 상기 라디오-써모미터를 캘리브레이션하는 단계를 더 포함한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 안테나와 접촉된 물체와의 임피던스 불일치 문제를 해결하여 인체의 전자기파 측정에 있어서 높은 정확도와 재현성을 제공한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라디오-써모미터를 설명하는 도면이다. 이를 참조하면, 라디오-써모미터(30)는 물체(31)로부터 방출되는 열 방사 에너지를 수신하는 안테나(32), 서큐레이터(circulator, 33), 제1 내지 제4 잡음원들(noise sources, 34, 35, 36, 37), 제1 및 제2 스위치(38, 39), 그리고 증폭기(40)를 포함한다. 잡음원들(34, 35, 36, 37)은 측정 대상 물체(31)의 온도 보다 낮거나 높은 온도를 갖는 물체에서 방사되는 열 방사 에너지를 기준 값으로 제공하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 측정 대상 물체(31)가 인체(human body)인 경우를 예로써 설 명하여, 인체의 정상 온도 36.5℃를 기준으로 제1 및 제3 잡음원(34, 36)은 32℃로 설정하고 제2 및 제4 잡음원(35, 37)은 42℃로 설정한다. 이 온도의 범위는 측정하고자 하는 대상의 온도 영역에 따라 다르게 설정할 수도 있다.

서큐레이터(33)는 안테나(32)로부터 수신되는 신호와 제1 잡음원(34) 또는 제2 잡음원(35)의 출력 반사파를 합하여 제2 스위치(39)로 전달한다. 제1 스위치(38)는 제1 펄스 신호(Fmod1)에 응답하여 제1 잡음원(34)의 출력 또는 제2 잡음원(35)의 출력으로 주기적으로 스위칭되어 서큐레이터(33)로 전달한다. 제2 스위치(39)는 제2 펄스 신호(Fmod2)에 응답하여 제3 잡음원(36)의 출력, 서큐레이터(33)의 출력 또는 제4 잡음원(37)의 출력으로 주기적으로 스위칭되어 증폭기(40)로 전달한다. 제1 펄스 신호(Fmod1)와 제2 펄스 신호(Fmod2)는 일반적인 디지털 펄스 분주 회로에 의해 제공되며 서로 동기되어 있다. 증폭기(40)는 제2 스위치(39)의 신호 레벨이 매우 작은 작기 때문에 소정의 신호 레벨로 증폭하여 출력한다.

제1 스위치(38)의 출력 파형과 제2 스위치(39)의 출력 파형은 도 4에 도시되어 있다. 이를 참조하면, t0 시간 동안 제1 스위치(38)의 출력은 나타나지 않고 제2 스위치(39)의 출력은 제3 잡음원(36)의 출력(V-)으로 나타난다. t1 시간 동안 제1 스위치(38)의 출력은 제1 잡음원(34)의 출력(V-)으로 나타나고 제2 스위치(39)의 출력은 서큐레이터(33)의 출력으로 나타난다. t2 시간 동안 제1 스위치(38)의 출력은 나타나지 않고 제2 스위치(39)의 출력은 제4 잡음원(37)의 출력(V+)으로 나타난다. t3 시간 동안 제1 스위치(38)의 출력은 제2 잡음원(35)의 출력으로 나타나 고 제2 스위치(39)의 출력은 서큐레이터(33)의 출력으로 나타난다. t4 시간 동안 제1 스위치(38)의 출력은 나타나지 않고 제2 스위치(39)의 출력은 제3 잡음원(36)의 출력(V-)으로 나타나는 데, t0 시간과 동일한 출력 특성을 보여준다. 즉, 제1 스위치(38)와 제2 스위치(39)의 출력 파형은 t0 시간부터 t3 시간까지의 파형이 반복된다.

여기에서, t1 시간과 t3 시간을 살펴보면, 제2 스위치(39)의 출력이 서큐레이터(33)의 출력으로 나타난다. 이는 제1 스위치(38)의 출력인 제1 잡음원(34) 또는 제2 잡음원(35)의 출력이 서큐레이터(33)에서 안테나(32)로부터 수신되는 신호와 합쳐져서 제2 스위치(39)로 전달되는 동작과 잘 부합한다.

본 발명의 라디오-써모미터(30)에서 안테나(32)와 물체(31) 접촉면의 반사 계수(

)는 아래의 설명에서 구해진다.

먼저, 본 발명의 라디오-써모미터(30)에서 입력 신호원은 다음과 같은 4가지로 구별할 수 있다. 우선, 제1 잡음원(34) 또는 제2 잡음원(35)의 영향을 받지 않은 안테나(32)로부터의 신호원을

라고 가정한다.

첫째, 제1 잡음원(34)의 신호가 합쳐진 안테나(32)로부터의 신호원(

)

둘째, 제2 잡음원(35)의 신호가 합쳐진 안테나(32)로부터의 신호원(

)

셋째, 제3 잡음원(36)으로부터의 신호원(

)

넷째, 제4 잡음원(37)으로부터의 신호원(

)으로 구별된다. 이들 신호원들과 앞서 설명한 도 4의 제1 및 제2 스위치들(38, 29)의 출력 파형과 상관시켜 얻어 지는 라디오-써모미터(30)의 출력은 도 5와 같다.

라디오-써모미터(30)의 출력(Ui)을 다음과 같이 정의할 수 있다.

여기서, k는 전달 계수, Ti는 소정의 신호원이 갖는 유효 온도,

는 입력 신호원에 의존하지 않은 임의의 상수이다.

앞서 정의한 라디오-써모미터(30)의 입력 신호원들을 수학식 1에 적용하면 다음과 같다.

수학식 2를

에 대하여 정리하면,

가 된다. 여기서, M=

/

,

=

-

,

=

-

이다.

안테나의 온도

는 다음과 같은 형태로 표현할 수 있다.

여기서,

는 안테나(32)로부터 라디오-써모미터(30)로의 전달 계수, T는 측정하고자하는 물체의 실제 온도,

는 수신단의 유효잡음온도(effective noise temperature),

는 반사 계수(reflection coefficient)이다.

수학식 4는 K.M. Ludeke, et al이 Journal of Microwave, vol.14, no.2, 1974에 발표한 "A New Radiation Balance Microwave Thermograph For Simulation And Independent Temperature And Emissivity Measurement" 논문에 기재한 내용이다.

우리가 알고 있는 기준 온도들, 예컨대 제1 기준 온도

=32℃, 제2 기준 온도

=42℃ 를 이용하여 라디오-써모미터(30)를 캘리브레이션(calibration)하면, 수학식 4는 다음과 같이 전개할 수 있다.

수신단의 온도

는 다음과 같이 표현할 수 있다.

여기에서,

는 안테나 포트의 유효 잡음 온도로써, 안테나(32) 뒤단에서 일정한 온도를 유지하기 위해 부착되는 HF 모듈의 온도 조절 장치에서 유지되는 온도와 같다. △T는 제3 잡음원(36)과 제4 잡음원(37)의 온도 차이를 나타내며, 실제 10℃ 차이의 반에 해당하는 5℃가 된다.

수학식 6과 수학식 7을 쌍으로 계속 더하게 되면, 다음과 같은 식을 얻게 된다.

여기에서,

와

는 안테나(32)의 입력에 제1 잡음원(34)과 제2 잡음원(35)이 연결되었을 때의 평균 온도를 의미한다.

수학식 8로부터 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.

한편, 수학식 6 및 수학식 7로부터 다음과 같은 결과도 얻을 수 있다.

여기서,

이다.

와

는 안테나(32)에 제1 기준 온도

=32℃의 물체가 접촉한 상태에서 제1 잡음원(34)과 제2 잡음원(35)이 연결되었을 때의 라디오-써모미터(30)의 출력을, 그리고

와

는 안테나(32)에 제2 기준 온도

=42℃의 물체가 접촉한 상태에서 제1 잡음원(34)과 제2 잡음원(35)이 연결되었을 때의 라디오-써모미터(30)의 출력을 나타낸다.

수학식 10에서 얻어지는 반사 계수

는 쉽게 측정되는 전압 차이 즉, 제1 잡음원(34)과 제2 잡음원(35)이 차례로 연결되어졌을 때의 라디오-써모미터(30)의 출력 전압 차이에 비례한다는 것을 알 수 있다.

따라서, 측정된 안테나(

)와 계산된 반사 계수

를 수학식 4에다가 대입하면 물체(31)의 실제 물리적인 온도값을 얻을 수 있다. 그리므로 본 발명의 라디 오-써모미터(30)는 안테나와 접촉된 물체와의 임피던스 불일치 문제를 해결한다.

본 발명의 라디오-써모미터 장치를 이용하여 항온으로 유지되는 팬톰(phantom, 모형)을 대상으로 측정 실험을 한 결과가 표 1에 도시되어 있다.

팬텀의 기준 온도(℃)	라디오미터 측정 온도(℃)	표쥰편차(sigma)
32.00	31.98	0.06
34.00	33.94	0.05
35.00	34.95	0.14
36.00	36.00	0.04
37.00	37.00	0.04
38.00	37.99	0.04
40.00	39.97	0.04
42.00	41.97	0.04

표 1은 팬톰의 온도를 32℃에서 42℃까지 2℃씩 변화시키면서 라디오-써모미터(30)를 이용하여 매 온도마다 20회씩 측정한 다음 그 평균과 표준 편차를 계산한 결과이다. 각각 온도의 표준 편차는 35℃를 제외하고는 작은 값을 가지고 0.1℃ 이내의 분포를 보인다. 따라서, 본 발명의 라디오-써모미터는 상당히 높은 정확도와 재현성을 갖는다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 본 발명의 라디오-써모미터에 의하면, 안테나와 접촉된 물체와의 임 피던스 불일치 문제를 해결하여 인체 내부 조직에서 발생한 열 방사 전자기파 측정에 있어서 높은 정확도와 재현성을 제공한다.

Claims

측정 대상 물체로부터 방출되는 열 방사 에너지를 수신하는 안테나;

상기 측정 대상 물체에 따른 상기 안테나의 접촉면에서의 반사 계수(
)를 얻기 위하여 서로 다른 온도로 유지되는 제1 및 제2 잡음원들;

제1 펄스 신호에 응답하여 상기 제1 잡음원의 출력 또는 상기 제2 잡음원의 출력으로 주기적으로 스위칭하는 제1 스위치;

상기 안테나로부터 수신되는 신호와 상기 제1 스위치를 통해 전달되는 상기 제1 잡음원 또는 상기 제2 잡음원의 출력 반사파를 합쳐서 한쪽 방향으로 전송하는 서큐레이터;

기준 잡음원으로 서로 다른 온도로 유지되는 제3 및 제4 잡음원들;

상기 제1 펄스 신호와 동기되는 제2 펄스 신호에 응답하여 상기 제3 잡음원의 출력, 상기 서큐레이터 출력 또는 상기 제4 잡음원의 출력을 주기적으로 스위칭하는 제2 스위치; 및

상기 제2 스위치의 출력을 증폭하는 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오-써모미터 시스템.
제1항에 있어서, 상기 측정 대상 물체의 온도
는

로부터 구해지고,

여기에서,
는 상기 안테나로부터 상기 라디오-써모미터로의 전달 계수,

는 상기 라디오-써모미터의 유효잡음온도(effective noise temperature),

상기 반사 계수
는

로 나타내고,

로,

으로 나타내고,

상기 라디오-써모미터의 캘리브레이션시,
,
는 알고 있는 제1 및 제2 기준 온도들을, 그리고
와
는 상기 제1 및 제2 기준 온도들의 물체들에 의한 상기 라디오-써모미터의 출력을,
와
는 상기 안테나에 상기 제1 기준 온도의 물체가 접촉한 상태에서 상기 제1 잡음원과 상기 제2 잡음원이 연결되었을 때의 상기 라디오-써모미터의 출력을, 그리고
와
는 상기 안테나에 상기 제2 기준 온도의 물체가 접촉한 상태에서 상기 제1 잡음원과 상기 제2 잡음원이 연결되었을 때의 상기 라디오-써모미터의 출력을 나타내는 것을 특징으로 하는 라디오-써모미터 시스템.
제1항에 있어서, 상기 라디오-써모미터 시스템은

상기 제1 잡음원과 상기 제3 잡음원이, 그리고 상기 제2 잡음원과 상기 제4 잡음원이 동일한 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 라디오-써모미터 시스템.
제3항에 있어서, 상기 라디오-써모미터 시스템은

상기 제1 및 제3 잡음원들은 32℃정도로 유지되고, 상기 제2 및 제4 잡음원들은 42℃정도로 유지되는 것을 특징으로 하는 라디오-써모미터 시스템.
제2항에 있어서, 상기 라디오-써모미터 시스템은

상기 제1 기준 온도가 32℃로 설정되고 상기 제2 기준 온도가 42℃로 설정되는 것을 특징으로 하는 라디오-써모미터 시스템.
라디오-써모미터를 이용하여 인체의 전자기 에너지를 측정하는 방법에 있어서,

측정 대상 물체로 안테나를 연결하는 단계;

상기 측정 대상 물체에 따른 상기 안테나의 접촉면에서의 반사 계수를 얻기 위하여 서로 다른 온도로 유지되는 제1 및 제2 잡음원들과 기준 잡음원으로 서로 다른 온도로 유지되는 제3 및 제4 잡음원들을 제공하는 단계;

제1 펄스 신호에 응답하는 제1 스위치를 통하여 상기 제1 잡음원의 출력 또는 상기 제2 잡음원의 출력을 주기적으로 스위칭하는 단계;

상기 안테나로부터 수신되는 신호와 상기 제1 잡음원 또는 상기 제2 잡음원의 출력 반사파를 합쳐서 한쪽 방향으로 전송하는 단계;

상기 제1 펄스 신호와 동기되는 제2 펄스 신호에 응답하는 제2 스위치를 통하여 상기 제3 잡음원의 출력, 상기 제1 또는 제2 잡음원의 신호가 합쳐진 상기 안테나로부터의 신호 또는 상기 제4 잡음원의 출력을 주기적으로 스위칭하는 단계; 및

상기 제2 스위치의 출력을 소정의 전압 레벨로 증폭하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 인체의 전자기 에너지 측정 방법.
제6항에 있어서, 상기 인체의 전자기 에너지 측정 방법은

상기 제1 잡음원과 상기 제3 잡음원이, 그리고 상기 제2 잡음원과 상기 제4 잡음원이 동일한 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 인체의 전자기 에너지 측정 방법.
제6항에 있어서, 상기 인체의 전자기 에너지 측정 방법은

상기 제1 및 제3 잡음원들은 32℃정도로 유지되고, 상기 제2 및 제4 잡음원들은 42℃정도로 유지되는 것을 특징으로 하는 인체의 전자기 에너지 측정 방법.
제6항에 있어서, 상기 인체의 전자기 에너지 측정 방법은

알고 있는 제1 및 제2 기준 온도의 물체들을 이용하여 상기 라디오-써모미터를 캘리브레이션하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인체의 전자기 에너지 측정 방법.
제9항에 있어서, 상기 인체의 전자기 에너지 측정 방법은

상기 안테나에 상기 제1 기준 온도의 물체가 접촉한 상태에서 상기 제1 잡음원과 상기 제2 잡음원이 연결되었을 때의 상기 라디오-써모미터의 출력 차이에 비례하는 반사 계수를 갖는 것을 특징으로 하는 인체의 전자기 에너지 측정 방법.
제9항에 있어서, 상기 인체의 전자기 에너지 측정 방법은

상기 안테나에 상기 제2 기준 온도의 물체가 접촉한 상태에서 상기 제1 잡음원과 상기 제2 잡음원이 연결되었을 때의 상기 라디오-써모미터의 출력 차이에 비례하는 반사 계수를 갖는 것을 특징으로 하는 인체의 전자기 에너지 측정 방법.