In this paper, coaxial sample holder design and its de-embedding and parameter extraction procedure is proposed. The s-parameters were measured up to 1GHz using network analyzer HP8753D and N-type connector, and the de-embedding of N-type connector was performed.
We applied proposed de-embedding procedure to extract electrical parameter of blood glucose. As a result, permittivity of blood glucose is extracted. We also analyzed the errors of extracted parameters, which come from instrument error, geometrical error, and temperature variation. Using these error analyses, we reduce the error factor of extracted parameter.
We extracted electrical parameters of glucose samples through these all extraction procedure and confirmed the possibility of glucose measurement system based on microwave system.
오늘날 많은 사람들의 건강에 대한 관심이 집중되면서 의료 분야에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한 산업화에 의한 식생활 변화에 따라 당뇨병 환자가 증가하고 있으며, 주기적인 혈당량 측정을 통한 당뇨병 예방에 대한 관심도 커져 가고 있다. 그러나 그 혈당량을 측정하는 방법은 아직 피를 뽑아서 그 샘플을 가지고 테스트하는 방법이 주로 사용되고 있다. 이러한 상황에서 간접적이고 계속적인 측정방법은 혈당량 측정방법에 있어서 혁신을 가져 올 것이다.
그래서 본 연구에서는 마이크로 웨이브를 이용하여 새로운 개념의 혈당량 측정방법의 가능성을 파악하는 것을 목적으로 하였다. 특히 마이크로 웨이브를 이용하기 때문에 혈당의 전기적 파라미터, 즉 유전율과 손실정도를 측정하여 그 차이로부터 혈당량을 측정하였다.
이를 위해 우선 주파수의 범위를 100MHz에서 1GHz로 한정하였으며, 그 주파수에서 정확한 전기적 특성을 파악하기 위해서 전송선 샘플 홀더를 제작 하였으며 양쪽에 붙는 커넥터의 효과를 없애기 위해서 물 샘플을 기준으로 하여 측정을 하고 커넥터의 특성을 먼저 파악 하였다. 그 결과 각각의 측정결과에서 커넥터의 영향을 빼주었으며, 올바른 전기적 특성들을 추출할 수 있었다.
그러나 이렇게 추출한 결과는 오차를 가지고 있다. 이 오차는 측정장비에서 오는 오차와 전송선 샘플 홀더의 제작에서 생기는 오차, 마지막으로 주변 온도의 변화에 의한 오차, 이렇게 크게 3가지로 볼 수 있다. 이러한 오차들에 대한 분석 역시 수행 하여 최종적으로 오차를 최소화한 결과를 얻을 수 있었다.
결과적으로 혈당의 양의 변화에 따라 전기적 특성들이 경향성을 띄고 나타났기 때문에 마이크로 웨이브를 이용한 혈당량 측정의 가능성을 보였다.
