혈액 점도 측정 방법

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③impedance 와 resistance 의 차이

임피던스의 사전적 의미를 찾아보면, ‘방해, 저지’ 라는 의미의 단어이다. 언뜻 보면 회로의 저항 (resistance) 라는 개념과 매우 유사하며 실제로도 그러핟. 그러나 중요한 점은 임피던스는 철저히 주파수를 가진 AC 회로에서 응용되는 개념이라는 점이다. 즉 임피던스는 주파수와 무관한 저항 R에, 주파수 개념이 포함된 저항소자인 L(인덕터)와 C(케패시터)에 대한 개념이 포함된 AC 개념의 보다 넓은 의미의 저항이다.

이때 임피던스를 Z라 표시하면 저항(R) ,인덕터(L), 케피시터(C) 의 임피던스는 아래와 같은 값을 가지며 단위는 옴(Ω)이다.

<중 략>

특성 길이인 마이크로 채널의 길이에 비해 음파의 파장이 짧아 일반적으로 사용되는 집중 요소 모델(Lumped element model)로는 그 특성을 해석할 수 없다. 그리하여, 마이크로 점도계를 구성하고 있는 박막, 챔버, 그리고 마이크로 채널 부분이 각각 디자인 되었으며, 전체적인 형상에 대해 FEM 모델로 주파수 특성을 파악하여, 단 하나의 주파수 신호(박막의 공진주파수)만으로도 실시간으로 점도 변화의 측정 가능하다는 것을 알 수 있었다. 이렇게 설계된 마이크로 점도계는 마이크로 머시닝 기술을 이용하여 제작되었으며, 여러 점도를 가진 시료들을 이용한 실험을 통해 박막의 공진 주파수에서 점도가 증가함에 따라 그 출력 신호의 크기가 크게 감소하는 것을 파악하였다. 따라서, 제안된 마이크로 점도계는 실시간으로 극소량만의 액체만 있더라도 내부 액체의 점도 변화량의 측정이 가능하다는 결론을 얻을 수 있었다. 이렇게 제안된 마이크로 점도계는 점도 변화를 측정하기 위한 단일 센서로써도 사용이 될 수 있지만, DNA 및 RNA의 증폭 정도를 파악하기 위한 PCR (Polymerase Chain Reaction)이나, Lab-On-a-Chip에서 기능적 센서로서 사용되어 질 수도 있다.

참고 자료

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