KR100894800B1

KR100894800B1 - A surface acoustic wave sensor for detecting a lung cancer

Info

Publication number: KR100894800B1
Application number: KR1020080010379A
Authority: KR
Inventors: 강형섭; 김기범; 홍철운; 정우석; 전설희; 김진상; 김민호; 김성종; 김인식; 김성주
Original assignee: 전북대학교산학협력단
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-04-22
Also published as: WO2009096630A1

Abstract

A surface acoustic wave sensor for diagnosing lung cancer is provided to measure VOCs gas exactly and reliably by installing polyimides formed between an input electrode and an output electrode and being made of six or more sensing films having different frequencies. A surface acoustic wave sensor for diagnosing lung cancer comprises a base cap(16), a sensor cap(12), a SAW signal generation unit(30), and a SAW signal delivery unit(84). In the base cap, a cable(80) connected to a SAW signal reader is fixed in the rear side and the sensor cap is detachably mounted in the front side. The sensor cap is detachably connected to the base cap and an air hole is formed in the sensor cap. The SAW signal generation unit is installed in the upper side of a bracket(81) formed inside the sensor cap and comprises a support plate(45), a jig member(34), and first to sixth sensing films(1,2,3,4,5,6). The SAW signal delivery unit comprises a transmission board(86) and a connection jack(82), and an interface chip(88) and delivers the SAW signal generated by being connected to the SAW signal generation unit.

Description

폐암 진단용 ＳＡＷ 센서{a Surface Acoustic Wave Sensor for detecting a lung cancer}SAA sensor for lung cancer diagnosis {a Surface Acoustic Wave Sensor for detecting a lung cancer}

본 발명은 폐암 진단용 센서에 관한 것으로서, 특히 인체의 호흡가스를 이용하여 폐암을 진단하는 폐암 진단용 SAW(Surface Acoustic Wave) 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a lung cancer diagnostic sensor, and more particularly, to a lung cancer diagnostic SAW (Surface Acoustic Wave) sensor for diagnosing lung cancer using the respiratory gas of the human body.

일반적으로, SAW(Surface Acoustic Wave) 센서는 온도와 압력 등 다양한 파라메타를 측정하는 용도로 사용된다. 예를 들면, 타이어 압력이나 온도를 모니터링 하는데 이용되기도 하며, 토양이나 물속에 함유된 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)을 측정하여 토양이나 물의 오염도를 측정하는데 이용되기도 한다. 참고적으로, 종래의 SAW 센서에 대한 기술은 US 2005015648, US 20060075820, US 20070164633에 개시되어 있다.In general, surface acoustic wave (SAW) sensors are used to measure various parameters such as temperature and pressure. For example, it can be used to monitor tire pressure or temperature, and to measure soil or water contamination by measuring VOCs in soil or water. For reference, techniques for conventional SAW sensors are disclosed in US 2005015648, US 20060075820, US 20070164633.

폐암환자의 호흡 가스에는 일반의 호흡 가스와는 달리 이소프렌(isoprene), 벤젠(benzene),알케인(alkane) 등의 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs)이 포함되어 있는 것이 알려지면서,

및 석 영(Quartz) SAW 센서가 휘발성 유기화화물(Volatile Organic Compounds, VOCs)을 측정할 수 있다는 점에 착안하여, SAW 센서를 폐암을 진단하는 센서로 활용하고자 하는 연구가 시작되었다. 특히, 시간 및 노력이 많이 소요되는 내시경이나 혈액 검사, 조직 검사 등을 통하지 않고 폐암환자의 호흡가스 속에 포함된 VOCs를 측정함으로써 폐암의 진단을 할 수 있다는 편리성때문에 SAW 센서에 대한 연구는 가속화되었다. Respiratory gases in lung cancer patients are known to contain volatile organic compounds (VOCs) such as isoprene, benzene, and alkane, unlike other respiratory gases.

In view of the fact that the quartz SAW sensor can measure volatile organic compounds (VOCs), a study has been started to use the SAW sensor as a sensor for diagnosing lung cancer. In particular, research on the SAW sensor has been accelerated due to the convenience of diagnosing lung cancer by measuring VOCs contained in the respiratory gas of lung cancer patients, without using time-consuming and endoscopes, blood tests, and biopsy. .

그러나, 종래의 폐암 진단용 LN 및 석영 SAW 센서의 경우는 폐암환자가 호흡가스를 불때 발생되는 호흡가스가 센싱필름의 면에 직접 부딪히기 때문에 압력의 영향을 많이 받을 수 밖에 없고, 이로 인해 측정 정확도가 떨어지며, 많은 양의 호흡가스가 센싱필름에 포착되지 않고 버려지거나, 호흡가스 속에 미량의 VOCs가 포함되어 있을 경우, 즉 초기 폐암의 경우 VOCs 측정이 안 되는 단점이 있어, 전체적으로 측정의 신뢰도가 떨어진다는 문제점이 있었다.However, the LN and quartz SAW sensors for diagnosing lung cancer are affected by pressure because the respiratory gas generated when the lung cancer patient blows the respiratory gas directly strikes the surface of the sensing film, and thus, the measurement accuracy is deteriorated. However, when a large amount of respiratory gas is discarded without being captured by the sensing film, or when a small amount of VOCs are contained in the respiratory gas, that is, in the case of early lung cancer, VOCs cannot be measured. There was this.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 본 발명은, 폐암환자의 호흡 가스 속에 포함된 휘발성 유기화합물의 검출 정확도가 높고, 측정 신뢰도가 향상된 폐암 진단용 SAW 센서를 제공하는 데 있다.The present invention developed to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a lung cancer diagnostic SAW sensor with high detection accuracy and improved measurement reliability of volatile organic compounds contained in the respiratory gas of lung cancer patients.

본 발명의 폐암 진단용 SAW 센서는, 베이스 캡; 상기 베이스 캡과 분리 가능하게 연결되며, 공기구멍이 형성된 센서 캡; 상기 센서 캡의 내부에 설치된 SAW신호 생성유닛; 상기 SAW신호 생성유닛에 연결되어 생성된 SAW신호를 전달하는 SAW신호 전달유닛;을 포함하며, 상기 SAW신호 생성유닛은, 전극과 폴리이마드(polyimide)가 기판에 코팅된 적어도 6개의 서로 다른 주파수를 갖는 센싱필름들로 구성된다. SAW sensor for lung cancer diagnosis of the present invention, the base cap; A sensor cap detachably connected to the base cap and having an air hole formed therein; A SAW signal generation unit installed in the sensor cap; And a SAW signal transfer unit connected to the SAW signal generation unit to transfer the generated SAW signal, wherein the SAW signal generation unit includes at least six different frequencies on which an electrode and a polyimide are coated on a substrate. It consists of a sensing film having.

여기서, 상기 센싱필름들은 호흡가스가 각 센싱필름의 넓은 면과 직접 부딪히지 않도록, 각 센싱필름의 상면이 바라보는 방향이 호흡가스가 유입되는 방향과 직각이 되도록 설치되는 것이 바람직하다. Here, the sensing films are preferably installed such that the direction of the upper surface of each sensing film is perpendicular to the direction in which the breathing gas is introduced so that the breathing gas does not directly collide with the wide surface of each sensing film.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 센싱필름들은 방사상으로 서로 이격되게 설치되고, 상기 센싱필름들로 호흡가스가 지나갈 수 있도록 상기 지그부재에는 방사상으로 출구유로가 형성되어 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensing films are radially spaced apart from each other, and the exit passage is radially formed in the jig member so that the breathing gas can pass through the sensing films.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 센실필름들은 병렬로 서로 이격되어 설치되어, 호흡가스가 각 센싱필름들을 동일한 각도로 지나갈 수 있도록 구성되어 있 다.In another embodiment of the present invention, the sensing chambers are spaced apart from each other in parallel, the breathing gas is configured to pass each sensing film at the same angle.

또한, 상기 각각의 센싱필름들은, 기판과, 상기 기판에 코팅된 입력전극 및 출력전극과, 상기 입력전극과 상기 출력전극 사이에 설치된 폴리이마드를 포함하도록 구성할 수 있다.In addition, each of the sensing films may include a substrate, an input electrode and an output electrode coated on the substrate, and a polyimide disposed between the input electrode and the output electrode.

또한, 상기 SAW신호 생성유닛은, 6개의 센싱필름들로 구성되어 있고, 각각의 상기 센싱필름들은 100MHZ, 200MHZ, 300MHZ, 400MHZ, 500MHZ, 600MHZ의 주파수를 갖는 것이 바람직하다. In addition, the SAW signal generating unit is composed of six sensing films, each of the sensing film preferably has a frequency of 100MHZ, 200MHZ, 300MHZ, 400MHZ, 500MHZ, 600MHZ.

본 발명의 SAW 센서에 따르면, 입력전극과 출력전극 사이에 설치된 폴리이마드가 설치되어 있으며, 주파수가 다른 6 개 이상의 센싱필름들로 구성됨으로써, 폐암환자의 호흡가스에 미세하게 포함된 휘발성 유기화합물을 검출낼 수 있어, VOCs 가스 측정의 정확성 및 신뢰성이 향상된다는 장점이 있다.According to the SAW sensor of the present invention, a polyimide is provided between an input electrode and an output electrode, and is composed of six or more sensing films having different frequencies, thereby volatile organic compounds finely contained in the respiratory gas of lung cancer patients. It can be detected, which improves the accuracy and reliability of VOCs gas measurement.

또한, 유입되는 호흡가스가 센싱필름들의 넓은 면에 직접 부딪히지 않도록 구성하여 호흡가스의 유동압력 영향을 줄이고, 각각의 센싱필름들을 서로 이격되게 병렬로 혹은 방사상으로 배치시켜 측정되지 않고 버려지는 호흡가스의 양을 줄일 뿐 아니라 각 센싱필름들에서 생성되는 SAW신호 간의 간섭현상을 줄여 더욱 정확하게 폐암 진단 할 수 있도록 한다.In addition, the incoming breathing gas is configured so as not to directly hit the wide surface of the sensing film to reduce the influence of the flow pressure of the breathing gas, each sensing film is disposed in parallel or radially spaced apart from each other by the measurement of the discarded breathing gas In addition to reducing the amount, it is possible to diagnose lung cancer more accurately by reducing interference between SAW signals generated from each sensing film.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 자세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 SAW 센서를 도시한 도면으로 서, 본 실시 예에서 SAW 센서는, 베이스 캡(16), 센서 캡(12), SAW신호 생성유닛(30), SAW 신호 전달유닛(84)을 포함한다.1 and 2 illustrate a SAW sensor according to a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the SAW sensor includes a base cap 16, a sensor cap 12, and a SAW signal generation unit 30. ), SAW signal transfer unit 84.

베이스 캡(16)은, 후방에 SAW 신호 리더기(100)와 연결된 케이블(80)이 고정되어 있고(도 4 참조), 전방은 센서 캡(12)이 분리 가능하게 장착될 수 있도록 구성되어 있다. 베이스 캡(16)은 내부가 빈 원통부재 형상으로 구성되어 있으며, 케이블(80)의 연결 잭이 원통형 베이스 캡(16) 내부로 삽입되어 SAW 신호 전달유닛(84)의 연결잭(82)과 연결된다.The base cap 16 is fixed to a cable 80 connected to the SAW signal reader 100 at the rear (see FIG. 4), and the front is configured such that the sensor cap 12 can be detachably mounted. The base cap 16 has a hollow cylindrical member shape, and the connection jack of the cable 80 is inserted into the cylindrical base cap 16 to be connected to the connection jack 82 of the SAW signal transmission unit 84. .

센서 캡(12)은, 베이스 캡(16)과 유사하게 내부가 비어있는 원통형 부재로서 베이스 캡(16)의 전방에 분리 가능하게 연결된다. 일 측면(13)은 호흡가스가 유입되는 공기구멍(14)을 제외하고는 밀폐되어 있고, 타 측면은 오픈되어 있다. 공기구멍(14)은 작은 개구가 다수 개 형성된 구조이고, 공기구멍(14)이 형성된 부분은 베이스 캡(16)의 일 측면(13)으로부터 함몰되어 있다.The sensor cap 12 is a cylindrical member having a hollow inside, similarly to the base cap 16, and detachably connected to the front of the base cap 16. One side 13 is closed except for the air hole 14 through which the breathing gas is introduced, and the other side is open. The air hole 14 has a structure in which a plurality of small openings are formed, and a portion in which the air hole 14 is formed is recessed from one side 13 of the base cap 16.

SAW신호 생성유닛(30)은, 센서 캡(12) 내부에 구비된 브라켓(81) 상면에 설치되어 있으며, 지지플레이트(45), 지그부재(34), 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)을 포한다. The SAW signal generation unit 30 is installed on the upper surface of the bracket 81 provided in the sensor cap 12, and includes a support plate 45, a jig member 34, and first to sixth sensing films 1, 2,3,4,5,6).

지지플레이트(45)는 직사각형 형상으로 브라켓(81)의 상면에 고정되어 지그부재(34)를 지지하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 브라켓(81)의 방향과 동일하게 길이방향이 센서 캡(12)의 길이방향으로 설치되어 있다. Support plate 45 is fixed to the upper surface of the bracket 81 in a rectangular shape to support the jig member 34, as shown in Figure 1, the longitudinal direction is the same as the direction of the bracket 81, the sensor cap ( 12) is installed in the longitudinal direction.

지그부재(34)는 지그 벽(21), 지그 베이스(32), 커버(27)로 구성되며, 지그 베이스(32)는 지지플레이트(45) 정도 크기의 직사각형 형상이고, 지그 벽(21)은 지 그 베이스(32) 모서리 둘레를 일정 높이로 감싸는 형상이다. 지그 벽(21)의 일 측, 즉 호흡가스(A)가 유입 및 유출되는 방향으로는 개구(23,21)가 형성되어 호흡가스가 각각의 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)에 도달되도록 구성되어 있다. The jig member 34 is composed of a jig wall 21, a jig base 32, a cover 27, the jig base 32 is a rectangular shape of the size of the support plate 45, the jig wall 21 is The base of the jig base 32 has a shape surrounding the edge at a predetermined height. Openings 23 and 21 are formed at one side of the jig wall 21, that is, in the direction in which the respiratory gas A flows in and out, so that the respiratory gas is respectively sensed films 1, 2, 3, 4 and 5. And 6).

제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)은, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 내지 제 6 기판(50,52,54,56,58,60), 제 1 내지 제 6 입력전극(36,38,40,42,44,46), 제 1 내지 제 6 출력전극(33,35,37,39,41,43) 및, 폴리이마드(Polyimide)(31)를 포함한다. 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)은 지그 베이스(32)에 설치되어 있으며, 각각 일정한 간격으로 이격되어 동일한 방향으로 배치되어 있다. 상기 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)은, 호흡가스가 각 센싱필름(1,2,3,4,5,6)의 넓은 면과 직접 부딪히지 않도록, 각 센싱필름(1,2,3,4,5,6)의 넓은 면이(도 2 및 도 3에서 전극 및 폴리이마드가 설치된 면) 바라보는 방향이 호흡가스가 유입되는 방향과 직각이 되도록 설치되어 있다. 즉, 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)의 길이방향이 호흡가스가 유입되는 방향(도 2의 화살표 A 방향)과 직각이 되도록 또는 직각에 가깝도록 배치되며, 서로 병렬로 동일한 모양으로 배치된다. 제 1 내지 제 6 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)의 구성은 동일하나, 인가되는 전압이 다르기 때문에 각 전극에서 전선 모양이나 돌출된 전선 간의 간격은, 도 2에 도시된 바와 같이 다르다. 따라서, 발생되는 SAW 주파수도 서로 다르며, 제 1 센싱필름(1)은 100 MHz, 제 2 센싱필름(2)은 200 MHz, 제 3 센싱필름(3)은 300 MHz, 제 4 센싱필름(4)은 400 MHz, 제 5 센싱필름(5)은 500 MHz 및 제 6 센싱필름(6)은 600 MHz로 구성되어 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 may include first to sixth substrates 50, 52, 54, 56, 58, and 60. , The first to sixth input electrodes 36, 38, 40, 42, 44, 46, the first to sixth output electrodes 33, 35, 37, 39, 41, 43, and polyimide ( 31). The first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are installed on the jig base 32, and are spaced apart at regular intervals and arranged in the same direction. The sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are each sensing film so that the breathing gas does not directly collide with the wide surface of each of the sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6. 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are installed so that the wide side (the side in which the electrodes and the polyimide are installed in FIGS. 2 and 3) is viewed at right angles to the direction in which the breathing gas is introduced. That is, the longitudinal direction of the first to sixth sensing film (1, 2, 3, 4, 5, 6) is arranged so as to be perpendicular to or close to the right angle to the direction in which the respiratory gas flows (arrow A in FIG. 2). And are arranged in the same shape in parallel with each other. The configuration of the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 is the same, but since the applied voltages are different, the shape of the wires or the distance between the protruding wires at each electrode is shown in FIG. 2. Is different. Therefore, the generated SAW frequency is also different, the first sensing film (1) 100 MHz, the second sensing film (2) 200 MHz, the third sensing film (3) 300 MHz, the fourth sensing film (4) Is 400 MHz, the fifth sensing film 5 is 500 MHz, and the sixth sensing film 6 is 600 MHz.

제 1 내지 제 6 기판(50,52,54,56,58,60)은 서로 일정간격 이격되어 있어, 인접된 센싱필름에서 발생된 SAW 신호들 간의 간섭을 줄일 수 있다. 즉, 제 1 기판(50)과 제 2 기판(52)은 지지플레이트(45) 상에 서로 이격 되어 병렬로 배치되어 있고, 제 2 내지 제 6 기판(52,54,56,58,60) 모두 동일한 방향으로 배치되어 있으나 서로 일정간격 이격되어 설치되어 있다. 제 1 내지 제 6 기판(50,52,54,56,58,60)의 재질은

과 석영으로 모두 동일하다. Since the first to

sixth substrates

50, 52, 54, 56, 58, and 60 are spaced apart from each other at a predetermined interval, interference between SAW signals generated from adjacent sensing films may be reduced. That is, the first substrate 50 and the second substrate 52 are spaced apart from each other on the support plate 45 and disposed in parallel, and the second to

sixth substrates

52, 54, 56, 58, and 60 are all disposed in parallel. They are arranged in the same direction but are spaced apart from one another. Material of the first to sixth substrate (50, 52, 54, 56, 58, 60)

Both are the same as quartz.

제 1 입력전극 내지 제 6 입력전극(36,38,40,42,44,46), 제 1 출력전극 내지 제 6 출력전극(33,35,37,39,41,43)은 각각 제 1 내지 제 6 기판(50,52,54,56,58,60) 상에 코팅처리되어 있다. 즉, 제 1 입력전극(36) 및 제 1 출력전극(33)은 제 1 기판(50)에 코팅되어 있고, 나머지 전극들도 각각 해당되는 기판에 코팅 처리되어 있다. 각각의 입력전극 및 출력전극들은 (+)전선과 접지전선으로 구성되어 있다. 예를 들어, 제 1 입력전극(36)의 경우, 참조부호 36a가 (+) 전선이고, 참조부호 36b가 접지전선이며, 제 1 출력전극(33)의 경우는 참조부호 33a가 (+)전선, 33b가 접지전선이다. The first to sixth input electrodes 36, 38, 40, 42, 44, 46, and the first to sixth output electrodes 33, 35, 37, 39, 41, 43 are first to sixth, respectively. The sixth substrate (50, 52, 54, 56, 58, 60) is coated on. That is, the first input electrode 36 and the first output electrode 33 are coated on the first substrate 50, and the remaining electrodes are also coated on the corresponding substrates. Each input and output electrode consists of a positive wire and a ground wire. For example, in the case of the first input electrode 36, reference numeral 36a is a positive wire, reference 36b is a ground wire, and in the case of the first output electrode 33, a reference wire 33a is a positive wire. , 33b is the ground wire.

폴리이마드(31)는, 각각의 입력전극과 출력전극 사이에 동일한 형상으로 동일한 위치에 구비되어 있고 동일한 구성이므로 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 폴리이마드(31)는 휘발성 유기화합물 가스를 흡착할 수 있으며, 폴리이마드(31)에 흡착된 휘발성 유기화합물의 양에 따라 각각의 입력전극에서 출력전극으로 전달되는 SAW 신호의 특성이 달라진다. Since the polyimide 31 is provided at the same position in the same shape between each input electrode and the output electrode, and is the same structure, it demonstrates using the same reference numeral. The polyimide 31 may adsorb the volatile organic compound gas, and the characteristics of the SAW signal transmitted from each input electrode to the output electrode vary according to the amount of the volatile organic compound adsorbed on the polyimide 31.

SAW 신호 전달유닛(84)은, 도 1을 참조하면, 전달보드(86)와, 연결잭(82) 및, 인터페이스칩(88)을 포함한다. 전달보드(86)는 브라켓(81)에 설치되어 있으며, 인터페이스칩(88)과 연결잭(82)은 전달보드(86) 상에 고정되며 전기적으로 서로 연결되어 있다. 인터페이스 칩(88)은 SAW신호 생성유닛(30)의 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)과 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 제 1 내지 제 6 출력전극(33,35,37,39,41,43)으로부터 출력되는 SAW신호를 전달받아 연결잭(82) 및 케이블(80)을 통해 SAW신호 리더기(100)에 전달한다(도 4 참조).Referring to FIG. 1, the SAW signal transfer unit 84 includes a transfer board 86, a connection jack 82, and an interface chip 88. The transfer board 86 is installed on the bracket 81, and the interface chip 88 and the connection jack 82 are fixed on the transfer board 86 and electrically connected to each other. The interface chip 88 is electrically connected to the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 of the SAW signal generating unit 30. That is, the SAW signals output from the first to sixth output electrodes 33, 35, 37, 39, 41, and 43 are received and transferred to the SAW signal reader 100 through the connection jack 82 and the cable 80. (See Figure 4).

도 3은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 폐암 진단용 SAW 센서 중 SAW신호 성유닛의 일부를 도시한 도면으로서, 본 실시 예에 따른 폐암 진단용 SAW 센서의 나머지 구성은 제 1 실시 예와 동일하다. 3 is a view showing a part of the SAW signal sex unit of the lung cancer diagnostic SAW sensor according to the second embodiment of the present invention, the remaining configuration of the lung cancer diagnostic SAW sensor according to the present embodiment is the same as the first embodiment .

도 3은, 지그베이스(32')와 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)을 도시한 평면도이다. 상술한 바와 같이, 지그부재(34)와 지지 플레이트(45) 등 SAW신호 생성유닛의 나머지 구성뿐 아니라(도 1 참조), 폐암 진단용 SAW 센서의 나머지 구성은 제 1 실시 예의 구성과 동일하므로 제 1 실시 예와 동일한 참조부호를 사용하며, 설명을 생략한다. 3 is a plan view illustrating the jig base 32 ′ and the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6. As described above, not only the rest of the SAW signal generation unit such as the jig member 34 and the support plate 45 (see FIG. 1), but the rest of the SAW sensor for lung cancer diagnosis is the same as that of the first embodiment. The same reference numerals as in the embodiment are used, and description thereof is omitted.

지그 베이스(32)는, 입구유로(63), 제 1 내지 제 6 출구유로(62,64,66,68,70,72) 및, 유로를 형성하는 파티션(61)을 포함한다. 도 3을 참조하면, 입구유로(63)는 호흡가스가 유입되는 방향(A)을 향해 형성되어 있고, 제 1 내지 제 6 출구유로(62,64,66,68,70,72)는 방사상으로 형성되어 있다. 제 1 내지 제 6 출구유로(62,64,66,68,70,72)는 파티션(61)에 의해 서로 분리되어 있으며, 호 흡가스가 서로 섞이지 못하도록 구성된다. 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)은 제 1 실시 예와 동일하나, 배치구조는 출구유로(62,64,66,68,70,72) 상에 방사상으로 설치되어 제 1 실시 예의 배치와 다르다. 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)은 배치된 각 출구유로(62,64,66,68,70,72)에 흐르는 호흡가스의 흐름방향과 직각이 되도록 설치되며, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 폴리이마드(31)가 설치된 센싱필름의 넓은 면이 바라보는 방향이 호흡가스가 흐르는 방향과 직각이 되도록 설치된다. 특히, 폴리이마드(31)가 유로의 중심에 오도록 설치되는 것이 좋다. 즉, 제 1 센싱필름(1)은 제 1 출구유로(62)의 길이방향과 직각이 되도록 설치되고 폴리이마드(31)가 설치된 넓은 면이 바라보는 방향은 유로 상에서 호흡가스가 흐르는 방향과 직각이 된다. 제 2 센싱필름(2)은 제 2 출구유로(64)의 길이방향(또는 호흡가스의 흐름방향)과 직각이 되도록 설치되며, 나머지 제 3 내지 제 6 센싱필름들(66,68,70,72)도 동일하게 설치된다. 그러나, 센싱필름들이 반드시 직각이 되어야 하는 것은 아니며, 직각에 가깝게 설치되어 유입되는 호흡가스의 대부분이 폴리이마드(31)를 통과하도록 구성하면 된다.The jig base 32 includes an inlet passage 63, first to sixth outlet passages 62, 64, 66, 68, 70, 72, and a partition 61 forming the passage. Referring to FIG. 3, the inlet flow passage 63 is formed toward the direction A in which the respiratory gas is introduced, and the first to sixth exit flow passages 62, 64, 66, 68, 70, and 72 are radially. Formed. The first to sixth outlet passages 62, 64, 66, 68, 70, and 72 are separated from each other by the partition 61, and are configured such that the breathing gases are not mixed with each other. The first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are the same as in the first embodiment, but the arrangement structure is radial on the outlet passages 62, 64, 66, 68, 70, and 72. Is different from the arrangement of the first embodiment. The first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 may be perpendicular to the flow direction of the breathing gas flowing through each of the outlet passages 62, 64, 66, 68, 70, and 72 disposed. In the same manner as in the first embodiment, the polyimide 31 is installed so that the direction of the wide surface of the sensing film on which the polyimide 31 is installed is perpendicular to the direction in which the breathing gas flows. In particular, the polyimide 31 is preferably provided so as to be in the center of the flow path. That is, the first sensing film 1 is installed to be perpendicular to the longitudinal direction of the first outlet passage 62, and the direction viewed by the wide surface on which the polyimide 31 is installed is perpendicular to the direction in which the breathing gas flows on the flow passage. do. The second sensing film 2 is installed to be perpendicular to the longitudinal direction (or the flow direction of the breathing gas) of the second outlet passage 64, and the remaining third to sixth sensing films 66, 68, 70, and 72. ) Is also installed in the same way. However, the sensing films are not necessarily to be at right angles, and the sensing films may be installed to be close to the right angle so that most of the respiratory gas flowing through the polyimide 31 passes through the polyimide 31.

이하에서는, 상술한 본 발명의 실시 예들에 따른 폐암 진단용 SAW 센서의 작동관계를 자세히 설명한다.Hereinafter, the operation relationship of the lung cancer diagnostic SAW sensor according to the embodiments of the present invention described above in detail.

폐암환자 또는 측정 대상자가, 도 1에 도시된 센서의 공기구멍(14)을 통해 호흡가스를 불어 넣으면 호흡가스는 센서 캡(12) 내부로 유입되고, SAW신호 생성유닛(30)의 개구(23,21)를 통해 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)을 스쳐 지나가게 된다. 즉, 호흡가스는 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)에 설치된 폴리 이마드(31)를 거치면서 폴리이마드(31) 상에 휘발성 유기화합물이 흡착되게 되고, 이로 인해 제 1 내지 제 6 기판(50,52,54,56,58,60)을 통해 제 1 내지 제 6 입력전극(36,38,40,42,44,46)에서 제1 내지 제 6 출력전극(33,35,37,39,41,43)으로 유동되는 SAW신호에 변형이 발생되고, SAW신호의 변형정도는 흡착된 휘발성 유기화합물의 종류 및 흡착된 양에 따라 달라진다. 이렇게 제 1 내지 제 6 출력전극(33,35,37,39,41,43)을 통해 출력된 변형된 신호는, 도 4에 도시된 바와 같이, SAW신호 전달유닛(84)을 거쳐 케이블(80)을 통해 SAW신호 리더기(100)로 송출되고, SAW신호 리더기(100)에서는 SAW신호를 읽어 미리 저장된 데이타와 비교 및 연산작업을 수행한 후 디스플레이(200)에 그래프 또는 수치로 폐암의 유무, 폐암의 진행상태 등을 표시한다.When a lung cancer patient or a subject to measure blows a respiratory gas through the air hole 14 of the sensor shown in FIG. , 21 passes through the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6. That is, the breathing gas is adsorbed onto the polyimide 31 while passing through the polyimide 31 installed on the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6. As a result, the first through sixth electrodes of the first through sixth input electrodes 36, 38, 40, 42, 44, and 46 may pass through the first through sixth substrates 50, 52, 54, 56, 58, and 60. Deformation occurs in the SAW signal flowing to the output electrodes 33, 35, 37, 39, 41, and 43, and the degree of deformation of the SAW signal depends on the type and amount of volatile organic compounds adsorbed. The modified signals output through the first to sixth output electrodes 33, 35, 37, 39, 41, and 43 are connected to the cable 80 via the SAW signal transfer unit 84, as shown in FIG. 4. The SAW signal reader 100 is transmitted to the SAW signal reader 100, and the SAW signal reader 100 reads the SAW signal, performs comparison and calculation with previously stored data, and then displays the lung cancer as a graph or a numerical value on the display 200. The progress status of the unit is displayed.

도 1을 참조하면, 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)의 길이방향이 호흡가스가 흐르는 방향과 직각으로 설치되고, 각각의 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)이 병렬로 배치되어 있으므로, 호흡가스는 각 센싱필름(1,2,3,4,5,6)의 폴리이마드(31)를 거의 동일한 호흡가스의 양으로 모두 스쳐지나 간다. 따라서, 폴리이마드(31)에서 골고루 호흡가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡착시킬 수 있다. 또한, 각 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)의 상면에 공기가 직접 부딪히지 않기 때문에 각 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)에 호흡가스가 부딪히면서 가하는 압력이 적다. 따라서, 민감한 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)에 압력에 의한 영향을 주지 않고 정확한 측정결과를 얻을 수 있는 장점이 있다.Referring to FIG. 1, the longitudinal directions of the first to sixth sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are installed at right angles to the direction in which the breathing gas flows, respectively. Since, 3,4,5,6 are arranged in parallel, the breathing gas is made to pass the polyimide 31 of each sensing film 1, 2, 3, 4, 5, 6 in almost the same amount of breathing gas. Passing by. Therefore, the polyimide 31 can evenly adsorb volatile organic compounds contained in the breathing gas. In addition, since the air does not directly hit the upper surfaces of the sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6, the breathing gas collides with each of the sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6. Less pressure Therefore, there is an advantage that accurate measurement results can be obtained without affecting the sensitive sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 by the pressure.

또한, 도 3의 제 2 실시 예와 같이, 호흡가스가 흐르는 유로를 분리시켜 방 사상으로 형성시키고, 각 출구유로(62,64,66,68,70,72)의 중심에 폴리이마드(31)가 배치되도록 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)을 설치함으로써, 손실되는 호흡가스의 양이 거의 없이 대부분의 호흡가스가 제 1 내지 제 6 센싱필름(1,2,3,4,5,6)의 폴리이마드(31)를 통과할 수 있다. 따라서, 더욱 정확히 측정을 할 수 있는 효과가 있다. In addition, as in the second embodiment of FIG. 3, the flow path through which the breathing gas flows is separated and formed in a room shape, and the polyimide 31 is formed at the center of each outlet flow path 62, 64, 66, 68, 70, 72. By installing the sensing films (1,2,3,4,5,6) so that most of the respiratory gases are lost, the first to sixth sensing films (1,2,3) have almost no amount of breathing gas lost. It may pass through the polyimide 31 of, 4,5,6. Therefore, there is an effect that can be measured more accurately.

또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예들에서는 각 센싱필름들(1,2,3,4,5,6)이 각각 별도의 기판(50,52,54,56,58,60)으로 서로 분리 이격되어 배치되어 있으므로, 각 센싱필름에서 생성된 SAW신호들이 서로 간섭되는 현상이 줄어들고, 측정의 신뢰도를 높일 수 있다.2 and 3, in the embodiments of the present invention, each of the sensing films 1, 2, 3, 4, 5, and 6 has a separate substrate 50, 52, 54, 56, 58, 60), since they are spaced apart from each other, SAW signals generated in each sensing film are less likely to interfere with each other, and the reliability of the measurement can be improved.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 폐암 진단용 SAW 센서를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a lung cancer diagnostic SAW sensor according to a first embodiment of the present invention,

도 2는, 도 1에 도시된 폐암 진단용 SAW 센서 중 센싱필름의 구성을 설명하기 위한 평면도,Figure 2 is a plan view for explaining the configuration of the sensing film of the lung cancer diagnostic SAW sensor shown in Figure 1,

도 3은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 폐암 진단용 SAW 센서의 센싱필름의 구성을 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining the configuration of the sensing film of the lung cancer diagnosis SAW sensor according to a second embodiment of the present invention,

도 4는, 본 발명의 제 1 또는 제 2 실시 예에 따른 폐암 진단용 SAW 센서로 부터 전달된 신호를 이용하여 폐암을 진단하는 과정을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a process of diagnosing lung cancer using a signal transmitted from a lung cancer diagnosis SAW sensor according to the first or second embodiment of the present invention.

Claims

베이스 캡;Base caps;

상기 베이스 캡과 분리 가능하게 연결되며, 공기구멍가 형성된 센서캡;A sensor cap detachably connected to the base cap and having an air hole formed therein;

상기 센서캡의 내부에 설치된 SAW신호 생성유닛;A SAW signal generation unit installed in the sensor cap;

상기 SAW신호 생성유닛에 연결되어 생성된 SAW신호를 전달하는 SAW신호 전달유닛;을 포함하며,And a SAW signal transfer unit connected to the SAW signal generation unit to transfer the generated SAW signal.

상기 SAW신호 생성유닛은, 전극과 폴리이마드(polyimide)가 기판에 코팅된 적어도 6개의 서로 다른 주파수를 갖는 센싱필름들로 구성된 것을 특징으로 하는 폐암 진단용 SAW 센서.The SAW signal generating unit is a lung cancer diagnosis SAW sensor, characterized in that consisting of a sensing film having at least six different frequencies, the electrode and polyimide (coated on the substrate).

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 센싱필름들은, 호흡가스가 각 센싱필름의 넓은 면과 직접 부딪히지 않도록, 각 센싱필름의 상면이 바라보는 방향이 호흡가스가 유입되는 방향과 직각이 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 폐암 진단용 SAW 센서.The sensing films, SAW sensor for diagnosing lung cancer, characterized in that installed so that the direction of the upper surface of each sensing film is perpendicular to the direction in which the respiratory gas flows, so that the respiratory gas does not directly hit the wide surface of each sensing film.

제 2 항에 있어서,The method of claim 2,

상기 SAW신호 생성유닛은 방사상으로 출구유로가 형성된 지그베이스를 포함한 지그부재를 구비하고, 상기 센싱필름들은 상기 출구유로 상에 방사상으로 서로 이격되게 설치된 것을 특징으로 하는 폐암진단용 SAW 센서.The SAW signal generating unit includes a jig member including a jig base having a radial exit channel, and the sensing films are installed on the exit channel radially spaced apart from each other SAW sensor.

제 2 항에 있어서,The method of claim 2,

상기 센실필름들은, 병렬로 서로 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 폐암 진단용 SAW 센서.The sensory film, SAW sensor for diagnosing lung cancer, characterized in that spaced apart from each other in parallel.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 각각의 센싱필름들은, 기판과, 상기 기판에 코팅된 입력전극 및 출력전극과, 상기 입력전극과 상기 출력전극 사이에 설치된 폴리이마드를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐암 진단용 SAW 센서.Each of the sensing films includes a substrate, an input electrode and an output electrode coated on the substrate, and a polyimide disposed between the input electrode and the output electrode.

제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5,

상기 SAW신호 생성유닛은 6개의 센싱필름들로 구성되어 있고, 각각의 상기 센싱필름들은 100MHZ, 200MHZ, 300MHZ, 400MHZ, 500MHZ, 600MHZ의 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 폐암 진단용 SAW 센서.The SAW signal generating unit is composed of six sensing films, each of the sensing film is a lung cancer diagnostic SAW sensor, characterized in that the frequency of 100MHZ, 200MHZ, 300MHZ, 400MHZ, 500MHZ, 600MHZ.