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KR102127220B1 - 생체물질 검사장치 및 그 제어방법 - Google Patents

생체물질 검사장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR102127220B1
KR102127220B1 KR1020130150158A KR20130150158A KR102127220B1 KR 102127220 B1 KR102127220 B1 KR 102127220B1 KR 1020130150158 A KR1020130150158 A KR 1020130150158A KR 20130150158 A KR20130150158 A KR 20130150158A KR 102127220 B1 KR102127220 B1 KR 102127220B1
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preheating
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홍진범
김종철
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삼성전자주식회사
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Abstract

생체물질 검사장치 및 그 제어 방법의 일 측면에 의하면, 생체물질 검사가 이루어지는 주변 대기온도를 감지하여 사전에 생체물질 검사의 진행여부를 결정할 수 있는 생체물질 검사 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
생체물질 검사장치의 일 실시예에 따르면, 하우징; 상기 하우징 내부에 마련되며, 생체물질이 주입된 플랫폼이 수용될 수 있는 플랫폼 수용 챔버; 상기 하우징 외부에 마련되며, 상기 생체물질 검사를 위한 제어화면을 표시하는 디스플레이; 상기 플랫폼 수용 챔버 및 그 주변의 대기온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 대기온도가 미리 정해진 제 1 임계온도 미만이면, 상기 검사가 불가함을 알리는 화면을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

생체물질 검사장치 및 그 제어방법{BIO MATERIAL TEST DEVICE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
대상체로부터 추출한 혈액 등의 생체물질을 검사하는 검사 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
근래에 소량의 혈액, 소변 등의 생체 물질을 이용하여 특정 질병을 진단하거나 특정 성분의 유무를 파악하기 위해 미세유동구조물을 이용한 검사장치의 기술이 발전하고 있다.
이러한 검사장치는 통상적으로 유체 형태의 생체 물질 또는 시약 등을 수용할 수 있는 챔버와, 유체가 흐를 수 있는 채널과, 유체의 흐름을 제어하는 밸브를 포함한다. 소형의 디스크 상에서 생체 물질의 검사를 수행할 수 있도록 제작된 장치를 바이오디스크라 하고, 특히 여러 단계에 걸친 유체의 처리 및 조작을 하나의 칩에서 수행할 수 있도록 제작된 장치를 랩온어디스크(lab-on-a-disk)이라 한다.
생체물질 검사를 위한 대부분의 시약/시료는 활성 유지와 안정성을 위해 냉장 상태로 보관되므로 검사 전에 상온에 꺼내어 두었다가 사용하는 것이 일반적이다. 시료의 온도는 항원-항체 반응이나 기질 반응, 효소 반응 등에 영향을 미치는 주요한 요인 중의 하나이므로 면역분석 검사나 임상화학 검사의 수행 시에 재현성 있는 결과를 위해서는 일정한 온도에서 검사를 하는 것이 중요하다.
생체물질 검사장치 및 그 제어방법의 일 측면에 의하면, 생체물질 검사가 이루어지는 주변 대기온도를 감지하여 사전에 생체물질 검사의 진행여부를 결정할 수 있는 생체물질 검사 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
생체물질 검사장치의 일 실시예에 따르면 하우징; 하우징 내부에 마련되며, 생체물질이 주입된 플랫폼이 수용될 수 있는 플랫폼 수용 챔버; 하우징 외부에 마련되며, 생체물질 검사를 위한 제어화면을 표시하는 디스플레이; 플랫폼 수용 챔버 및 그 주변의 대기온도를 감지하는 온도센서; 및 대기온도가 미리 정해진 제 1 임계온도 미만이면, 검사가 불가함을 알리는 화면을 표시하도록 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
대기온도는 하우징 내부 중 플랫폼 수용 챔버 외부의 대기온도일 수 있다.
플랫폼 수용 챔버는 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 히터를 포함하고, 제어부는 대기온도가 제 1 임계온도 미만이면, 히터의 구동을 차단할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버는 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 히터를 포함하고, 제어부는 대기온도가 제 1 임계온도 이상이면, 대기온도에 기초하여 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하도록 히터를 제어할 수 있다.
제어부는, 대기온도가 미리 정해진 예열 불가범위 내이면, 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 미리 정해진 예열 대기온도에 도달할 때까지 히터를 동작시킬 수 있다.
디스플레이는, 히터에 의해 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 예열 대기온도에 도달하면, 검사장치가 예열 대기상태임을 화면에 표시할 수 있다.
제어부는, 대기온도가 미리 정해진 예열 가능범위 내이면, 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 미리 정해진 목표온도에 도달할 때까지 히터를 동작시킬 수 있다.
디스플레이는, 히터가 동작되는 동안 검사장치가 예열 진행상태임을 화면에 표시하고, 히터에 의해 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 목표온도에 도달하면 검사장치가 예열 완료상태 또는 검사 가능상태임을 화면에 표시할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버는 플랫폼 수용 챔버 내부를 냉각시키는 쿨러를 포함할 수 있다.
제어부는 대기온도가 미리 정해진 제 2 임계온도를 초과하면, 플랫폼 수용 챔버 내부를 냉각시키도록 쿨러를 제어할 수 있다.
하우징 내부에 마련되며, 생체물질이 주입된 플랫폼이 삽입 가능한 플랫폼 수용 챔버를 포함하는 생체물질 검사장치의 제어방법의 일 실시예에 따르면, 플랫폼 수용 챔버 주변의 대기온도를 확인하고; 대기온도와 미리 정해진 제 1 임계온도를 비교하고; 대기온도가 제 1 임계온도 미만이면, 생체물질 검사장치의 동작이 불가함을 디스플레이 화면에 표시할 수 있다.
대기온도는 하우징 내부 중 플랫폼 수용 챔버 외부의 대기온도일 수 있다.
대기온도가 제 1 임계온도 미만이면, 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 히터의 구동을 차단시키는 것을 더 포함할 수 있다.
대기온도가 제 1 임계온도 이상이면, 대기온도가 미리 정해진 예열 가능범위 또는 예열 불가범위에 속하는지 확인하고; 비교결과에 기초하여 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 것을 더 포함할 수 있다.
대기온도가 예열 불가범위에 속하면, 플랫폼 수용 챔버 내부를 미리 정해진 예열 대기온도에 도달할 때까지 가열할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버 내부가 가열되어 예열 대기온도에 도달하면, 생체물질 검사장치가 예열 대기상태임을 디스플레이 화면에 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
대기온도가 예열 가능범위에 속하면, 플랫폼 수용 챔버 내부를 목표온도에 도달할 때까지 가열할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버가 가열되는 동안 생체물질 검사장치가 예열 진행상태임을 디스플레이 화면에 표시하고; 플랫폼 수용 챔버가 목표온도에 도달하면, 생체물질 검사장치가 예열 완료상태 또는 검사 가능상태임을 화면에 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
대기온도가 미리 정해진 제 2 임계온도를 초과하면, 플랫폼 수용 챔버를 냉각시키는 것을 더 포함할 수 있다.
생체물질 검사장치 및 그 제어방법의 일 측면에 의하면, 생체물질 검사가 이루어지는 주변 대기온도를 미리 감지하여 검사의 진행여부를 결정함으로써 불필요한 예열을 사전에 차단할 수 있다. 이에 따라, 예열에 따른 전력 및 시간 낭비를 막을 수 있다. 또한 불필요한 예열과정을 줄이게 되어, 히터의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
생체물질 검사장치 및 그 제어방법의 다른 측면에 의하면, 생체물질 검사가 이루어지는 주변 대기온도를 미리 감지하여 최적의 온도에서만 검사가 진행되도록 제어할 수 있어 검사의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 따른 외관도이다.
도 2는 생체물질 검사장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 3는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 있어서 미세유동구조물을 구비하는 플랫폼의 평면도이다.
도 4에는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 따른 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 5a 는 플랫폼 수용 챔버 내부에 플랫폼이 삽입되기 전에 플랫폼 수용 챔버 및 그 주변의 대기온도를 확인하는 온도센서를 나타낸 도면이고, 도 5b는 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 히터를 나타낸 도면이다.
도 6은 대기온도에 따른 플랫폼 수용 챔버 내부 온도 제어방법의 일 실시예를 도시한 그래프이다.
도 7은 제어화면이 표시되는 디스플레이의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8a내지 8d는 생체물질 검사장치의 동작상태를 알려 주는 화면의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 생체물질 검사장치 제어방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 10은 생체물질 검사장치 제어방법의 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
이하, 개시된 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 따른 외관도이다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 생체물질 검사장치(100)는 삽입 및 배출 가능한 트레이(140)를 구비한다. 사용자는 플랫폼(200)에 구비된 주입구(221)를 통해 생체물질 샘플을 주입하고, 생체물질 샘플이 수용된 플랫폼(200)을 트레이(140)에 올려 놓는다. 트레이(140) 위에 플랫폼(200)이 놓이면 트레이(150)가 생체물질 검사장치(100)의 내부로 삽입된다.
생체물질 검사장치(100)는 디스플레이(103)를 통해 장치의 현재 상태 및 검사 결과를 표시하거나 장치의 제어와 관련된 메뉴를 포함하는 제어화면을 표시하여 사용자로 하여금 제어 명령을 입력하도록 할 수 있다. 이를 위해, 별도의 입력부를 구비할 수도 있고, 디스플레이(103)를 터치 스크린 또는 터치 패널로 구현하여 입력부의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 입력부를 통해 트레이(140)의 배출에 관한 제어 명령을 입력하면 도 1a에 도시된 바와 같이 트레이(140)가 배출되고, 트레이(140)의 삽입에 관한 제어 명령을 입력하거나 트레이(140)를 밀면 도 1b에 도시된 바와 같이 트레이(140)가 삽입되면서 플랫폼(200)이 생체물질 검사장치(100)의 내부로 운반된다.
도 2는 생체물질 검사장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 3는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 있어서 미세유동구조물을 구비하는 플랫폼의 평면도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체물질 검사장치(100)는 하우징(101) 내부에 플랫폼(200)이 수용될 수 있는 플랫폼 수용 챔버(160)를 포함하며, 플랫폼 수용 챔버(160)에는 플랫폼이 수용되면 플랫폼(200)을 회전시키는 구동부(110), 플랫폼(200) 또는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하기 위한 히터(161) 및 냉각하기 위한 쿨러(162)가 구비될 수 있다.
플랫폼 수용 챔버(160)에 수용될 수 있는 플랫폼(200)의 중앙에는 홀이 마련되어 플랫폼(200)을 지지하고 회전시키는 턴테이블(111)이 삽입되고 구동부(110)는 턴테이블(111)에 회전동력을 가하여 플랫폼(200)을 회전시킨다. 구동부(110)는 구동모터인 것으로 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 플랫폼(200)에는 혈액 등의 생체 물질을 시료로 하여 특정 반응을 수행할 수 있는 미세유동구조물이 구비된다. 상기 미세유동구조물은 생체 시료나 시약 등의 유체를 수용하고, 시료와 시약 사이의 반응을 일으키거나 반응을 검출하는 각종 챔버(211), 상기 챔버 사이를 연결하는 적어도 하나의 채널(212) 및 상기 채널의 개폐를 제어하는 적어도 하나의 밸브(213)를 포함한다.
플랫폼(200) 내에서 채널(212)을 통해 챔버 간 유체를 이송하기 위해 필요한 구동력은 플랫폼(200)의 회전에 의해 발생하는 원심력으로부터 제공되고, 생체 시료가 혈액인 경우에는 이 원심력이 혈액으로부터 혈청을 분리한다.
히터(161)는 저항체, 할로겐 램프 등 다양한 유형으로 채용될 수 있다. 도 2의 실시예에서는 히터(161)를 플랫폼 수용 챔버(160)의 하부에만 마련하였으나, 더 효율적인 가열을 위해 플랫폼 수용 챔버(160)의 상부에도 마련할 수 있다.
쿨러(162)는 외부 공기를 플랫폼 수용 챔버(160) 내부로 강제 인입하기 위한 인렛 팬(inlet fan, 162a)과, 외부 공기를 플랫폼 수용 챔버(160) 내부로 유도하는 흡기 덕트(162b)를 포함할 수 있다. 또한, 플랫폼 수용 챔버(160)의 내부 공기를 외부로 강제 배출하는 아웃렛 팬(outlet fan, 162c)과, 상기 내부 공기를 외부로 유도하는 배기 덕트(162d)를 포함할 수 있다.
도 2의 실시예에서는 쿨러(162)가 팬으로 구현되었으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 다른 실시예로서 플랫폼 수용 챔버(160) 내에 열전 쿨러(thermoelectric cooler)를 구비하는 것도 가능하며, 플랫폼 수용 챔버(160) 내의 공기를 냉각시킬 수 있는 구성이면 어느 것이든 채용 가능하다.
도 4에는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 따른 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 4와 같이, 생체물질 검사장치의 일 실시예는 하우징(101) 내부에 마련되며, 생체물질에 대한 각종 검사를 수행하는 플랫폼을 수용할 수 있는 플랫폼 수용 챔버(120), 플랫폼 수용 챔버에 플랫폼이 수용되면, 생체물질에 대한 검사를 제어하기 위한 제어화면을 표시하는 디스플레이(103), 하우징(101) 내부 온도를 확인하는 온도센서(150), 온도센서가 확인한 온도가 제 1 임계온도 미만이면 검사가 불가함을 알리는 화면을 표시하도록 디스플레이를 제어하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
또한 생체물질 검사장치의 일 실시예에 따라, 플랫폼 수용 챔버(160)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하는 히터(161) 또는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 냉각시키는 쿨러(162)를 포함할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버(160)에 수용되는 플랫폼(200)은 앞서 설명한 바와 같이 미세유동구조물을 구비하여 혈액 등의 생체물질에 대한 검사를 수행한다. 플랫폼(200)은 주로 디스크형으로 구현되나 그 형태가 반드시 원판 형태로 한정되는 것은 아니다. 그 자체로서 회전 가능한 온전한 원판 형상뿐만 아니라 회전 가능한 프레임(frame)에 안착되어 회전할 수 있는 부채꼴 등의 형상일 수도 있다.
플랫폼(200)은 성형이 용이하고, 그 표면이 생물학적으로 비활성인 아크릴(PMMA), PDMS, PC 등의 플라스틱 소재로 만들어질 수 있으며, 화학적, 생물학적 안정성과 광학적 투명성 그리고 기계적 가공성을 가지는 소재이면 어떠한 것도 가능하다.
구동부(110)는 앞서 설명한 바와 같이 모터로 구현될 수 있으나 플랫폼(200)에 구동력을 제공하여 회전시킬 수 있는 것이면 어느 구성이든 가능하다. 구동부(110)가 플랫폼(200)을 회전시키면 원심력에 의해 유체 시료들이 이동하고 검사가 시작된다.
앞서 언급한 바와 같이, 혈액과 같은 생체물질의 검사는 적절한 온도에서 이루어져야 정확한 검사 결과를 얻을 수 있다. 생체물질을 이용한 반응은 대부분 사람의 정상 체온과 유사한 약 37℃에서 최적의 반응 결과를 보이는 것이 일반적이나 검사 물질이나 검사 종류에 따라 사용자가 적절한 검사를 위한 목표 온도를 설정할 수 있다. 목표온도가 설정되면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 목표온도에 맞추어 최적의 환경에서 생체물질 검사가 이루어 질 수 있도록 한다.
　플랫폼 수용 챔버(160)는 히터(161) 또는 쿨러(162)를 포함할 수 있음은 앞서 언급한 바와 같다. 일반적으로 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도보다 저온이므로, 히터(161)가 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열할 수 있다. 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 가열되어 목표온도에 도달하면, 히터(161)는 가열을 멈추고 생체물질의 검사를 진행할 수 있다. 만약 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도보다 높다면, 쿨러(162)를 이용해 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 목표온도까지 냉각시킬 수 있다.
그러나 목표온도를 설정하고 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열 또는 냉각하더라도, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도가 목표온도에 도달하지 못할 수도 있다. 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 적절한 온도로 제어하려면, 생체물질 검사 장치가 적절한 온도 환경에 놓여져 있어야 하기 때문이다.
예를 들어, 생체물질 검사장치가 0℃ 미만의 환경에 놓여진 경우, 통상의 예열시간인 30분 동안 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하여도 통상의 목표온도 37℃에 도달할 수 없다. 이와 같이, 생체물질 검사장치가 놓여진 환경의 온도를 반영하지 않고 예열과정을 진행할 경우, 불필요한 시간이 낭비될 수 있다. 특히 응급환자의 경우, 예열시간을 기다렸으나 검사가 불가능하다면 신속한 응급조치를 취하기 어렵다. 또한 불필요하게 히터(161)를 동작시키게 되어, 히터(161)의 수명을 단축시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 생체물질이 주입된 플랫폼(200)이 생체물질 검사장치에 삽입되고 검사의 진행이 가능한지 여부를 확인할 수 있어, 생체물질을 포함해 플랫폼(200)의 낭비될 수 있다.
따라서, 플랫폼(200)의 예열이 진행되기 전에 생체물질 검사장치가 놓여진 환경을 확인하여 예열이 진행될 수 있는지를 검사자에게 사전에 알려 줄 필요가 있다.
온도센서(150)는 생체물질 검사장치가 놓여진 환경, 구체적으로 예열이 이루어지는 플랫폼 수용 챔버(160) 및 그 주변의 대기온도를 확인할 수 있다.
여기서 플랫폼 수용 챔버의 주변이란, 플랫폼 수용 챔버의 외부 면과 인접한 영역을 의미할 수 있다. 특히 하우징의 내부 중 플랫폼 수용 챔버의 외부 영역을 의미할 수 있다. 그러나 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 플랫폼 수용 챔버와 하우징의 거리가 인접해 있다면 하우징 외부와 인접한 영역을 포함할 수도 있다. 즉, 플랫폼 수용 챔버의 주변은 플랫폼 수용 챔버 내부가 목표로 하는 온도에 도달하는데 영향을 줄 수 있는 영역을 포함할 수 있다.
도 5a 는 플랫폼 수용 챔버 내부에 플랫폼이 삽입되기 전에 플랫폼 수용 챔버 및 그 주변의 대기온도를 확인하는 온도센서를 나타낸 도면이다. 도 5a와 같이 온도센서(150)는 하우징(101)의 내부에 마련될 수 있으며, 이와는 달리 하우징(101)의 외부에 마련될 수도 있다.
온도센서(150)는 접촉식 온도센서로 유리제(glass) 온도센서, 바이메탈(bimetal) 온도센서, 측온저항체(resistance temperature detector), 열전대(thermocouple) 온도센서 또는 써미스터(thermistor)등이 적용될 수 있다. 또한, 온도센서가 이에 한정되는 것은 아니며, 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도를 감지할 수 있는 감지 수단이면 그 구성에 제한은 없다.
도 5a를 참조하면, 온도센서(150)는 빗금 영역의 대기온도를 확인할 수 있다. 즉, 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도는 하우징(101) 내부 중 플랫폼 수용 챔버(160) 외부의 대기온도를 의미할 수 있다. 이 영역의 대기온도가 플랫폼 수용 챔버(160)와 직접 맞닿아 있기 때문에 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하는데 영향을 미칠 수 있다. 따라서 온도센서(150)가 플랫폼(200)의 예열 전에 도 5a의 빗금 영역의 대기온도를 확인하고, 이에 따라 생체물질 검사의 진행여부가 결정될 수 있다.
예를 들어, 감지된 대기온도가 생체물질 검사를 진행할 정도의 적정온도라고 판단되면 플랫폼 예열을 진행할 수 있다. 도 5b와 같이, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부로 플랫폼(200)이 수용되면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 히터(161)가 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열함으로써 플랫폼(200)의 예열이 진행될 수 있다. 여기서 플랫폼 수용 챔버(160) 내부는 도 5b의 빗금 영역을 의미할 수 있다.
위의 예와 같이 온도센서(150)가 대기온도를 감지하면, 그 결과에 따라 다음 단계의 동작이 결정될 수 있다. 이하에서는 온도센서(150)의 대기온도 감지결과를 기초로 제어부(170)가 어떻게 동작하는지를 설명한다.
제어부(170)는 온도센서(150)가 감지한 대기온도를 기초로 생체물질 검사의 진행을 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(170)는 미리 정해진 제 1 임계온도와 온도센서(150)가 감지한 대기온도를 비교하여, 생체물질 검사의 진행여부를 결정할 수 있다.
앞서 언급한 것처럼, 생체물질 검사장치가 극저온의 환경에 놓여진 경우에는 충분한 시간 동안 플랫폼(200)을 예열하여도 원하는 온도에 도달하지 못하는 경우가 있다. 따라서, 무의미한 예열동작을 사전에 차단하기 위해 극저온여부를 판단할 수 있도록 제 1 임계온도를 사전에 설정할 수 있다. 이는 입력부를 통해 검사자가 입력할 수도 있고, 생체물질 검사장치 내부의 연산에 의해 결정될 수도 있다.
제어부(170)는 온도센서(150)가 감지한 대기온도가 제 1 임계온도 미만인지를 판단하게 된다. 만약, 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도가 제 1 임계온도 미만이라면, 제어부(170)는 생체물질 검사의 진행이 불가함을 검사자에게 알리도록 디스플레이(103) 화면을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 히터(161)의 동작을 차단시켜 불필요한 전력 및 시간의 낭비를 막을 수 있다.
예를 들어, 검사자가 0℃를 제 1 임계온도로 설정한 경우, 제어부(170)는 온도센서(150)가 감지한 대기온도가 0℃ 미만인지를 판단한다. 만약, 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도가 0℃ 미만이라면, 제어부(170)는 생체물질 검사의 진행이 불가함을 검사자에게 알리고, 히터(161)가 동작하지 않도록 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 제어부(170)는 온도센서(150)가 감지한 대기온도가 제 1 임계온도 이상인 경우, 히터(161)를 제어하여 플랫폼(200)의 예열을 진행할 수도 있다.
구체적으로 제 1 임계온도 이상의 온도 중 예열 불가범위와 예열 가능범위를 미리 설정할 수 있다. 여기서 예열 불가범위란, 제 1 임계온도 이상의 온도 중에서 가열을 하더라도 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도에 도달할 수 없는 대기온도범위를 의미한다. 또한 예열 가능범위란, 제 1 임계온도 이상의 온도 중에서 가열을 하면 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도에 도달할 수 있는 대기온도범위를 의미한다. 예열 가능범위와 예열 불가범위는 입력부를 통해 검사자가 입력할 수도 있고, 생체물질 검사장치 내부의 연산에 의해 결정될 수도 있다.
예열 불가범위에 속하는 대기온도는 항상 예열 가능범위에 속하는 대기온도보다 낮을 수 있다.
예열 불가범위와 예열 가능범위가 설정되면, 제어부(170)는 온도센서(150)가 감지한 대기온도가 각 범위에 속하는지를 판단한다. 예열 불가범위와 예열 가능범위가 겹치지 않는다면, 두 범위에 동시에 속하는 경우는 발생하지 않으나, 두 범위에 동시에 속하지 않는 경우도 발생할 수 있다.
만약 대기온도가 예열 가능범위에 속하면, 제어부(170)는 예열을 진행하여 생체물질 검사가 최적의 환경에서 진행될 수 있도록 제어한다. 즉, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 미리 정해진 목표온도에 도달할 때까지 히터(161)를 동작시킬 수 있다. 이 때, 목표온도는 생체물질 검사가 진행되기 위한 최적의 온도를 의미하며, 검사자의 입력 또는 장치 내부의 연산에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 예열 가능범위를 13℃ 내지 25℃로 하고, 목표온도를 37℃로 할 수 있다. 온도센서(150)가 확인한 대기온도가 13℃ 내지 25℃ 에 속하는 경우, 제어부(170)는 히터(161)를 동작시켜 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하도록 할 수 있다. 플랫폼 수용 챔버(160)가 가열되어 목표온도인 37℃에 도달하면 제어부(170)는 히터(161)의 동작을 중지시킴으로써 생체물질 검사가 진행되는데 최적의 온도를 유지할 수 있게 한다.
위의 예에서는 25℃ 내지 37℃가 배재되는 것으로 하였는데, 이는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 예열 없이도 37℃에 도달할 수 있기 때문이다. 플랫폼(200)이 플랫폼 수용 챔버(160)에 삽입되면 생체물질 검사를 위한 준비를 하게 되는데, 이 때 발생되는 열에 의해 플랫폼 수용 챔버(160)가 자연스럽게 목표온도인 37℃에 도달하게 된다. 그러나 위의 예는 생체물질 검사장치의 일 실시예에 불과하므로, 예열을 통해 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도 37℃에 도달할 수 있다면 예열 가능범위를 자유롭게 설정할 수 있다.
한편 대기 온도가 예열 불가범위에 속하면, 예열을 진행하여도 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 목표온도에 도달할 수 없다. 이 경우, 예열을 진행하는 것 자체가 전력 및 시간의 낭비가 될 수 있다. 다만, 생체물질 검사장치가 저온의 환경에서 예열 가능범위의 대기온도 환경으로 옮겨진다면, 예열을 통해 플랫폼 수용 챔버(160)내부가 목표온도에 도달할 수 있다.
따라서, 제어부(170)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 미리 설정된 예열 대기온도에 도달할 때까지만 히터(161)를 동작시킬 수 있다. 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 예열 대기온도에 도달하면, 그 이후의 상태를 예열 대기상태라 하고 추후 대기온도가 예열 가능범위에 속하면 예열을 진행할 수 있다.
예를 들어, 예열 불가범위를 0℃ 내지 13℃로 하고, 예열 대기온도를 10℃로 할 수 있다. 온도센서(150)가 확인한 대기온도가 0℃ 내지 13℃ 에 속하는 경우, 히터(161)를 이용하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하여도 목표온도에 도달할 수 없다. 따라서, 제어부(170)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 목표온도에 도달할 때까지 히터(161)를 동작시키지 않는다. 그 대신, 제어부(170)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 예열 대기온도인 10℃에 도달할 때까지만 히터(161)를 동작시킬 수 있다. 히터(161)에 의해 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 10℃가 되면, 이 때가 예열 대기상태가 된다. 예열 대기상태에서 대기온도가 예열 가능범위에 속할 때까지 생체물질 검사장치는 아무런 동작도 하지 않는다. 추후 대기온도가 예열 대기범위에 속하거나 생체물질 검사장치가 예열 대기범위에 속하는 대기온도의 환경으로 이동되는 경우, 제어부(170)가 히터(161)를 동작시켜 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 목표온도까지 올릴 수 있다.
도 6은 대기온도에 따른 플랫폼 수용 챔버 내부 온도 제어방법의 일 실시예를 도시한 그래프이다. 그래프 a는 플랫폼 수용 챔버 주변의 대기온도를 의미하고, 그래프 b는 대기온도에 따라 플랫폼 수용 챔버 내부 온도를 제어하기 위한 설정온도를 의미한다. x축은 시간(t) 축, y축은 온도 축을 의미한다.
도 6의 방법에 의해 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 제어하기에 앞서, 제 1 임계온도, 목표온도, 예열 가능범위, 예열 불가범위, 예열 대기온도를 설정할 필요가 있다. 이를 기초로 하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 제어하기 때문이다.
예를 들어 생체물질 검사장치가 동작할 수 있는 최저 온도인 제 1 임계온도를 0℃, 최적의 환경에서 생체물질 검사가 진행될 수 있도록 설정되는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도인 목표온도를 37℃, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하면 목표온도에 도달가능 한 대기온도 범위인 예열 가능범위를 13℃ 내지 25℃, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하여도 목표온도에 도달할 수 없는 대기온도 범위인 예열 불가범위를 0℃ 내지 13℃, 추후 생체물질 검사장치가 예열 가능범위로 옮겨질 때를 대비하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 예열 대기상태로 설정하기 위한 온도인 예열 대기온도를 10℃로 설정할 수 있다.
도 6의 그래프 a를 참조하면, 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도에 따라 네 구간으로 나누어 히터(161)를 제어할 수 있다. 먼저 A 구간은 대기온도가 제 1 임계온도인 0℃미만일 때를 의미한다. 앞서 언급한 바와 같이, 대기온도가 제 1 임계온도 미만이면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열해도 목표온도인 37℃에 도달할 수 가 없다. 따라서 불필요하게 전력을 낭비하지 않기 위해 히터(161)의 동작을 차단시킬 수 있다. 도 6의 A구간에서 그래프 b가 표시되지 않았는데, 이것은 히터(161)의 동작을 차단시켜 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하지 않음을 의미한다.
B 구간은 대기온도가 예열 불가범위인 0℃ 내지 13℃에 속하는 경우를 의미한다. 대기온도가 예열 불가범위에 속한다는 것은 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열해도 목표온도인 37℃에 도달할 수 없음을 의미한다. 다만 추후 환경 변화에 따라 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 목표온도에 도달할 수도 있으므로, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 예열 대기온도인 10℃에 맞출 수 있다. 따라서 그래프 b와같이 제어부(170)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도를 예열 대기온도인 10℃로 설정하여 유지시킬 수 있다.
C 구간은 대기온도가 예열 가능범위인 13℃ 내지 25℃에 속하는 경우이다. 대기온도가 예열 가능범위에 속한다는 것은 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하면 목표온도인 37℃에 도달 가능함을 의미한다. 따라서 그래프 b와 같이 C구간에서는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 목표온도인 37℃로 설정하고 히터(161)를 구동하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 목표온도에 도달하도록 제어할 수 있다.
D 구간은 대기온도가 25℃ 내지 32℃에 속하는 경우로, 이 구간에서는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하지 않는다. 생체물질의 검사를 진행하기에 앞서 물질 분리등의 준비과정이 이루어지는데, 이 과정에서 발생하는 열에 의해 생체물질 검사 시작 전 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도인 37℃에 도달할 수 있기 때문이다. 따라서 그래프 b와 같이 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 37℃로 설정하되, 별도로 히터(161)를 구동시키지 않을 수 있다. 그러나 반드시 히터(161)를 구동시키지 않는 것은 아니며, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도가 37℃에 도달하도록 제어할 수 있도록 히터(161)의 동작여부를 결정할 수 있다.
E 구간은 대기온도가 32℃ 내지 37℃에 속하는 경우로, 히터(161)를 구동함이 없이 생체물질 검사를 진행할 수 있다. 검사 진행 중에 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 목표온도인 37℃를 초과할 경우, 쿨러(162)를 가동시켜 목표온도인 37℃를 유지할 수 있다.
지금까지는 제어부(170)가 히터(161)를 이용하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부온도를 제어하는 것에 대하여 설명하였으나, 제어부(170)는 쿨러(162)를 이용하여 플랫폼 수용 챔버(160) 내부온도를 제어할 수도 있다. 구체적으로 제어부(170)는 대기온도가 미리 정해진 제 2 임계온도를 초과하면 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 냉각시키도록 쿨러(162)를 제어할 수 있다. 여기서, 제 2 임계온도는 제 1 임계온도보다 높을 수 있다.
예를 들어, 대기온도가 32℃가 넘으면 생체물질 검사 시작 전 준비단계에서 목표온도인 37℃를 초과할 수 있으므로, 32℃를 제 2 임계온도로 설정할 수 있다. 온도센서(150)가 감지한 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도가 제 2 임계온도인 32℃를 초과하면, 제어부(170)는 쿨러(162)를 동작시킬 수 있다. 쿨러(162)에 의해 플랫폼 수용 챔버(160) 내부온도가 37℃로 유지되면, 제어부(170)는 쿨러(162)의 동작을 중지시키고 생체물질 검사를 시작할 수 있다.
또한 제어부(170)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 제어하는 것 뿐만 아니라, 디스플레이(103)에 표시되는 화면을 제어하여 외부의 검사자가 생체물질 검사장치가 수행하는 작업을 확인할 수 있도록 도울 수 있다. 이에 대하여는 후술하도록 한다.
다시 도 4를 참조하면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다. 이를 위해 플랫폼 수용 챔버(160)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하는 히터(161) 또는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 냉각시키는 쿨러(162)를 포함할 수 있다.
히터(161)는 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도에 따라 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열할 수 있다. 이는 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 대기온도가 제 1 임계온도 미만이면 전력 및 시간 낭비를 막기 위해 히터(161)는 동작하지 않는다. 한편, 대기온도가 예열 가능범위에 속하는 경우, 히터(161)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 목표온도에 도달할 때까지 가열할 수 있다. 그러나 대기온도가 예열 불가범위에 속하는 경우, 히터(161)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 예열 대기온도에 도달하도록 동작하고, 플랫폼 수용 챔버(160)는 예열 대기상태가 된다.
쿨러(162)는 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도에 따라 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 냉각시킬 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 대기온도가 제 2 임계온도를 초과하는 경우, 최적의 검사 환경을 제공하기 위해 쿨러(162)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 냉각시킬 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 디스플레이(103)는 생체물질 검사장치를 제어하는 제어화면을 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, 제어부(170)의 명령에 따라 생체물질 검사장치가 수행하는 작업을 외부의 검사자가 확인할 수 있도록 진행상황을 화면에 표시할 수도 있다.
도 7은 제어화면이 표시되는 디스플레이의 일 실시예를 도시한 도면이다. 화면에서 좌측의 아이콘이 활성화되면 생체물질의 검사 결과를 확인할 수 있다. 가운데 아이콘은 생체물질 검사를 진행하기 위한 아이콘일 수 있다. 또한 우측의 아이콘이 활성화 되면 생체물질 검사장치의 세부 설정을 제어할 수 있다.
디스플레이(103)는 생체물질 검사장치가 수행하는 작업을 외부의 검사자에게 알릴 수 있다고 하였는 바, 이하에서는 가운데 아이콘을 통해 생체물질 검사의 진행상황을 외부에 표시하는 방법에 대하여 설명한다.
도 8a는 생체물질 검사장치의 작동 불가를 알려주는 화면의 일 실시예를 도시한 도면이다.
온도센서(150)가 감지한 대기온도가 제 1 임계온도 미만일 경우 생체물질 검사장치는 정상적으로 생체물질 검사를 진행할 수가 없다. 극저온의 환경에서 생체물질의 검사를 진행할 경우 정확한 결과를 얻을 수 없고, 적절한 온도의 환경을 제공하기 위해 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열한다 해도 목표로 하는 온도에 도달할 수 없기 때문이다.
따라서 검사를 위한 예열이 진행되기 전에 미리 이러한 상황을 외부의 검사자에게 알릴 필요가 있다. 온도센서(150)가 감지한 온도가 제 1 임계온도 미만인 경우 제어부(170)의 명령에 따라, 디스플레이(103)는 도 8a와 같이 검사가 불가함을 알리는 화면을 표시할 수 있다. 검사자는 이를 확인하고 불필요한 예열 및 검사를 진행하지 않음으로서 전력 및 시간 낭비를 막을 수 있다.
또한 디스플레이(103)가 도 8a와 같은 화면을 표시한 경우, 더 이상 가운데 아이콘이 활성화 되지 않을 수 있다. 이 경우, 생체물질 검사장치를 재부팅해야 다시 생체물질의 검사를 진행할 수 있다.
도 8b는 생체물질 검사장치가 예열 대기상태에 있음을 알리는 화면의 일 실시예를 도시한 도면이다.
온도센서(150)가 감지한 대기온도가 예열 불가범위에 속하면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하더라도 목표온도에 도달할 수가 없다. 따라서 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 예열 대기온도에 맞추어 예열 대기상태를 만들게 된다. 예열 대기상태란 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 예열 대기온도로 유지하고, 추후 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도가 예열 가능온도로 상승하면 예열을 진행할 수 있는 상태를 의미한다.
따라서 대기온도가 예열 불가범위에 속하여 생체물질 검사장치가 예열 대기상태에 있음을 외부의 검사자에게 알릴 필요가 있다. 도 8b와 같이, 디스플레이(103)는 검사자에게 예열 대기상태의 생체물질 검사장치를 다른 곳으로 이동시켜 검사를 진행할 것을 알릴 수 있다. 검사자가 디스플레이(103)를 통해 생체물질 검사장치가 예열 대기상태에 있음을 확인하면, 생체물질 검사장치를 예열 가능범위에 속하는 대기온도로 이동시켜 예열을 진행할 수 있다.
도 8a의 작동 불가 화면과는 달리, 도 8b의 예열 대기상태 화면이 표시되더라도 추후 대기온도의 변화에 따라 가운데 아이콘이 활성화 될 수 있다. 즉, 추후 장소 이동 등에 의해 대기온도가 예열 가능범위에 속하는 경우에는 비활성화 상태의 가운데 아이콘이 다시 활성화되어 생체물질 검사를 진행할 수 있다.
도 8c는 생체물질 검사장치가 예열 진행상태에 있음을 알리는 화면의 일 실시예를 도시한 도면이다.
온도센서(150)가 감지한 대기온도가 예열 가능범위에 속하면, 제어부(170)는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하도록 히터(161)를 제어하게 된다. 따라서 외부의 검사자에게 생체물질 검사장치가 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하고 있다는 사실을 알려줄 필요가 있다. 도 8c와 같이, 디스플레이(103)는 예열 진행상태임을 외부의 검사자에게 알려줄 수 있고, 이를 통해 검사자는 생체물질 검사를 진행하기 위한 준비를 할 수 있다.
도 8d는 생체물질 검사장치가 검사 가능상태에 있음을 알리는 화면의 일 실시예를 도시한 도면이다.
플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 가열되어 목표온도에 도달하게 되면, 생체물질 검사를 진행하기 위한 최적의 환경이 마련된 것이므로 생체물질 검사를 진행할 수 있다. 디스플레이(103)는 예열이 진행될 때는 도 8c와 같이 예열 진행상태임을 표시하다가, 예열이 완료되면 도 8d와 같이 검사 가능상태임을 표시할 수 있다. 외부의 검사자는 디스플레이(103)를 통해 검사 가능상태임을 확인하면, 플랫폼(200)에 주입된 생체물질의 검사를 진행할 수 있다.
도 8d는 예열이 완료되면 검사 가능상태임을 알리는 화면을 표시하는 경우를 예시하였으나, 디스플레이(103)는 생체물질 검사장치가 예열 완료상태임을 알리는 화면을 표시할 수도 있다.
온도센서(150)가 감지한 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도에 따라 생체물질 검사의 진행 상황을 디스플레이(103)를 통해 표시함으로써, 외부의 검사자는 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도가 생체물질 검사를 진행하기에 적합한 환경인지를 확인할 수 있고 그에 따라 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.
도 8a 내지 8d의 표시 화면을 생체물질 검사장치의 동작에 따라 정리하면 표 1과 같다. 　표 1은 제 1 임계온도를 0℃, 목표온도를 37℃, 예열 가능범위를 13℃ 내지 25℃, 예열 불가범위를 0℃ 내지 13℃, 예열 대기온도를 10℃로 가정하였다. 표 1에서 t0는 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도를 의미한다.
　

온 　　도
동 　　작
표 시 화 면
비 　　고

t0 < 0℃
히터 동작 차단
도 8a
전원 OFF/ON시 복귀

0℃ ≤ t0 < 13℃
챔버 내부 온도
10℃ 까지 히터 동작
도 8b
자동 복귀 가능

13℃ ≤ t0 < 25℃
챔버 내부 온도
37℃ 까지 히터 동작
도 8c
자동 복귀 가능

25℃ ≤ t0 < 32℃
검사 대기
도 8d
자동 복귀 가능
　
표 1을 참조하면, 대기온도가 제 1 임계온도 0℃ 미만이면 생체물질 검사장치는 히터(161)의 동작을 차단하고, 도 8a와 같이 검사를 진행할 수 없다는 화면을 출력한다. 대기온도가 예열 불가범위에 속하면, 챔버 내부 온도가 예열 대기온도인 10℃가 될 때까지 히터(161)를 동작시키고, 도 8b와 같이 예열 대기상태임을 화면에 표시한다. 대기온도가 예열 가능범위에 속하면, 챔버 내부 온도가 목표온도인 37℃가 될 때까지 히터(161)를 동작시킨다. 또한 히터(161)가 동작되는 동안 도 8c와 같이 예열 진행상태의 화면을 표시하고, 챔버 내부온도가 37℃에 도달하면 도 8d와 같이 검사 대기상태임을 알리는 화면을 표시한다.
한편 표 1 과 같이, 대기온도가 제 1 임계온도 미만이면 전원을 OFF/ON 하여 장치를 새롭게 부팅하여야 장치의 운용이 가능하나, 그 이외의 상태에서는 도 8b 내지 8d의 화면이 장치의 진행 작업에 따라 자동적으로 전환되거나 복귀될 수 있다.
도 9는 생체물질 검사장치 제어방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
먼저 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도 t0를 확인한다. 여기서 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도란, 하우징(101) 내부의 대기 중 플랫폼 수용 챔버(160) 외부에 존재하는 대기의 온도를 의미할 수 있다. 즉, 생체물질 검사가 진행되는 플랫폼 수용 챔버(160)가 놓여진 환경의 대기온도를 확인하여, 생체물질 검사의 진행여부를 결정할 수 있다.
이렇게 확인한 대기온도 t0와 미리 정해진 제 1 임계온도 tL을 비교할 수 있다. 여기서 제 1 임계온도란 생체물질 검사장치가 동작하기 위한 최저 온도를 의미하고, 그 온도 미만에서는 정상적인 생체물질 검사가 진행되기 어렵다. 따라서 불필요한 전력 및 시간 낭비를 막기 위해, 검사의 진행에 앞서 대기온도 t0와 제 1 임계온도 tL을 비교할 수 있다.
제 1 임계온도 tL은 입력부를 통해 검사자가 입력함으로써 결정될 수 있으며, 또한 생체물질 검사장치 내부 연산에 의해 결정될 수도 있다.
대기온도 t0와 제 1 임계온도 tL을 비교한 결과, 대기온도 t0가 제 1 임계온도 tL 미만이면 생체물질 검사를 진행할 수 없다. 따라서 디스플레이(103)는 생체물질 검사가 불가함을 알리는 화면을 표시할 수 있다. 이는 불필요한 검사 진행을 사전에 차단할 수 있어, 전력 및 시간의 낭비를 막을 수 있다.
디스플레이(103)를 통해 외부의 검사자에게 검사의 진행이 불가함을 알리는 것 뿐만 아니라, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하는 히터(161)의 동작을 차단할 수도 있다. 이를 통해 불필요한 히터(161)의 동작을 차단할 수 있고, 그 결과 히터(161)의 수명이 단축되는 것을 막을 수 있다.
한편, 대기온도 t0와 제 1 임계온도 tL을 비교한 결과, 대기온도 t0가 제 1 임계온도 tL　이상인 경우 생체물질 검사를 진행할 수 있다. 이에 대하여는 도 10을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
도 10은 생체물질 검사장치 제어방법의 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
먼저 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도 t0를 확인한다. 도 9와 마찬가지로 플랫폼 수용 챔버(160) 주변의 대기온도는, 하우징(101) 내부의 대기 중 플랫폼 수용 챔버(160) 외부에 존재하는 대기의 온도를 의미할 수 있다.
이렇게 확인한 대기온도 t0와 미리 정해진 제 1 임계온도 tL을 비교할 수 있다. 대기온도 t0가 제 1 임계온도 tL 미만이면 생체물질 검사를 진행할 수 없으므로, 디스플레이(103)를 통해 생체물질 검사가 불가함을 외부의 검사자에게 알릴 수 있다.
한편, 대기온도 t0가 제 1 임계온도 tL 이상이면 생체물질 검사를 진행하게 된다. 먼저 대기온도 t0가 예열 가능범위, 즉 최저 예열 가능온도 tw1　내지 최고 예열 가능온도 tw2　에 속하는지를 확인한다.
여기서 예열 가능범위란, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열하여 원하는 목표온도에 도달할 수 있는 대기온도 범위를 의미한다. 대기온도 t0가 예열 가능범위에 속한다면 예열을 진행할 실익이 있으나, 그렇지 않다면 예열을 진행하여도 목표온도에 도달할 수 없어 무의미 하므로, 대기온도가 예열 가능범위에 속하는지를 먼저 판단하여야 한다.
만약 대기온도 t0가 예열 가능범위에 속하지 않고 예열 불가범위에 속한다면, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 목표온도에 도달하는 것이 불가능하다. 이 경우에는 불필요하게 플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 목표온도에 도달하도록 가열함이 없이, 예열 대기온도에 도달할 때까지 가열할 수 있다. 예열 대기온도란 대기온도가 예열 불가범위에 속할 때 추후 대기온도의 변화에 따라 예열을 진행할 수 있도록 설정되는 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도를 의미하며, 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 온도가 예열 대기온도에 도달하면 생체물질 검사장치가 예열 대기상태에 있다고 할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 가열한 결과 플랫폼 수용 챔버(160) 내부 온도가 예열 대기온도에 도달하면, 디스플레이(103)는 생체물질 검사장치가 예열 대기상태에 있음을 화면에 표시할 수 있다. 외부의 검사자는 디스플레이(103)를 통해 생체물질 검사장치의 상태를 확인할 수 있고, 생체물질 검사장치를 검사에 적합한 환경으로 이동시켜 다시 검사를 진행할 수 있다.
만약, 대기온도 t0가 예열 가능범위에 속하지 않고 예열 가능범위에 속한다면, 　플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 목표온도에 도달할 때까지 가열할 수 있다. 목표온도란 생체물질 검사를 위한 플랫폼 수용 챔버(160) 내부의 최적 온도를 의미하며, 검사자의 입력 또는 장치 내부의 연산에 의해 결정될 수 있다.
플랫폼 수용 챔버(160) 내부를 목표온도에 도달할 때까지 가열하는 동안, 디스플레이(103)는 예열 진행상태임을 화면에 표시할 수 있다. 이를 검사자가 확인하면, 사전에 생체물질 검사를 위한 준비를 할 수 있다.
플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 가열되어 목표온도에 도달하면, 디스플레이(103)는 검사 가능상태임을 화면에 표시할 수 있다. 플랫폼 수용 챔버(160) 내부가 생체물질 검사를 위한 최적의 온도인 목표온도에 도달했으므로, 생체물질 검사를 시작할 준비가 되었음을 외부 검사자에게 알릴 필요가 있기 때문이다. 외부 검사자는 디스플레이(103)에 생체물질 검사장치가 검사 가능상태임을 확인하고, 입력을 통해 생체물질에 대한 검사를 진행할 수 있다.
생체물질 검사 장치의 제어방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 　컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
100 : 생체물질 검사장치 　　　　　　
101 : 하우징
103 : 디스플레이 　　　　　　　　　　　　　
131 : 히터
132 : 쿨러 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
150 : 온도센서
160 : 플랫폼 수용 챔버
170 : 제어부

Claims (22)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내부에 마련되며, 생체물질이 주입된 플랫폼이 수용될 수 있는 플랫폼 수용 챔버;
    상기 하우징 외부에 마련되며, 상기 생체물질 검사를 위한 제어화면을 표시하는 디스플레이;
    상기 플랫폼 수용 챔버 외부의 대기온도를 감지하는 온도센서;
    상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 히터; 및
    상기 대기온도가 미리 정해진 제 1 임계온도 미만이면, 상기 검사가 불가함을 알리는 화면을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고, 상기 대기온도에 기초하여 상기 히터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 생체물질 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기온도는 상기 하우징 내부 중 상기 플랫폼 수용 챔버 외부의 대기온도인 생체물질 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 대기온도가 상기 제 1 임계온도 미만이면, 상기 히터의 구동을 차단하는 생체물질 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 대기온도가 상기 제 1　임계온도 이상이면, 상기 대기온도에 기초하여 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하도록 상기 히터를 제어하는 생체물질 검사장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 대기온도가 미리 정해진 예열 불가범위 내이면, 상기 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 미리 정해진 예열 대기온도에 도달할 때까지 상기 히터를 동작시키는 생체물질 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스플레이는,
    상기 히터에 의해 상기 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 상기 예열 대기온도에 도달하면, 상기 검사장치가 예열 대기상태임을 화면에 표시하는 생체물질 검사장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 대기온도가 미리 정해진 예열 가능범위 내이면, 상기 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 미리 정해진 목표온도에 도달할 때까지 상기 히터를 동작시키는 생체물질 검사장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이는,
    상기 히터가 동작되는 동안 상기 검사장치가 예열 진행상태임을 화면에 표시하고,
    상기 히터에 의해 상기 플랫폼 수용 챔버 내부 온도가 상기 목표온도에 도달하면 상기 검사장치가 예열 완료상태 또는 검사 가능상태임을 상기 화면에 표시하는 생체물질 검사장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫폼 수용 챔버는 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 냉각시키는 쿨러를 포함하는 생체물질 검사장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 대기온도가 미리 정해진 제 2　임계온도를 초과하면, 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 냉각시키도록 상기 쿨러를 제어하는 생체물질 검사장치.
  11. 플랫폼 수용 챔버 외부의 대기온도를 확인하고;
    상기 대기온도와 미리 정해진 제 1 임계온도를 비교하고;
    상기 대기온도가 상기 제 1 임계온도 미만이면, 상기 생체물질 검사장치의 동작이 불가함을 디스플레이 화면에 표시하고;
    상기 대기온도에 기초하여 상기 플랫폼 수용 챔버 내부의 온도를 조절하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 대기온도는 상기 하우징 내부 중 상기 플랫폼 수용 챔버 외부의 대기온도인 생체물질 검사장치의 제어방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 대기온도가 상기 제 1 임계온도 미만이면, 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 히터의 구동을 차단시키는 것을 더 포함하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 대기온도가 상기 제 1 임계온도 이상이면,
    상기 대기온도가 미리 정해진 예열 가능범위 또는 예열 불가범위에 속하는지 확인하고;
    상기 확인결과에 기초하여 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 가열하는 것을 더 포함하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 대기온도가 상기 예열 불가범위에 속하면, 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 미리 정해진 예열 대기온도에 도달할 때까지 가열하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 플랫폼 수용 챔버 내부가 가열되어 상기 예열 대기온도에 도달하면, 상기 생체물질 검사장치가 예열 대기상태임을 디스플레이 화면에 표시하는 것을 더 포함하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 대기온도가 상기 예열 가능범위에 속하면, 상기 플랫폼 수용 챔버 내부를 미리 정해진 목표온도에 도달할 때까지 가열하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 플랫폼 수용 챔버가 가열되는 동안 상기 생체물질 검사장치가 예열 진행상태임을 디스플레이 화면에 표시하고;
    상기 플랫폼 수용 챔버가 상기 목표온도에 도달하면, 상기 생체물질 검사장치가 예열 완료상태 또는 검사 가능상태임을 상기 화면에 표시하는 것을 더 포함하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 대기온도와 미리 정해진 제 2 임계온도를 비교하고;
    상기 대기온도가 상기 제 2 임계온도를 초과하면, 상기 플랫폼 수용 챔버를 냉각시키는 것을 더 포함하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 임계온도는 상기 제 1 임계온도보다 높은 것을 특징으로 하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 플랫폼 수용 챔버는,
    상기 생체물질 검사장치의 하우징 내부에 마련되고, 생체물질이 주입된 플랫폼이 삽입되는 것을 특징으로 하는 생체물질 검사장치의 제어방법.
  22. 제 11 항에 따른 생체물질 검사장치의 제어방법을 컴퓨터로 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록매체.
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