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대상체에 전자기파를 조사하는 전자기파 소스(source);측정 표면을 갖고 상기 측정 표면의 상부에 위치한 상기 대상체 내의 성분에 따라 상기 전자기파에 의한 변화를 감지하는 센서;상기 센서의 하부에 빛을 조사하여 상기 센서와 반응시키는 광 소스; 및상기 센서로부터 반사되는 빛을 수신하여 상기 대상체 내의 성분에 따라 감지된 변화를 광학적으로 측정하는 광 센서;를 포함하는, 체성분 측정 장치
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제 1 항에 있어서,상기 전자기파 소스는,마이크로파 근접장(microwave near-field) 영역에서 상기 대상체 내의 성분의 손실 특성에 따라 상기 대상체를 가열하고,상기 대상체 내의 성분의 농도에 따라 강도가 변화하는 마이크로파 근접장 분포를 형성하는, 체성분 측정 장치
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제 2 항에 있어서,상기 대상체 내의 성분은,글루코스(glucose) 또는 염화나트륨(NaCl) 중 어느 하나인, 체성분 측정 장치
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제 1 항에 있어서,상기 센서는,상기 전자기파에 의한 온도 변화에 따라 내부 응력의 분포가 변화하고, 광학적으로 투명한 물질로 구성되어 상기 내부 응력에 의해 빛의 굴절률이 변화하는 광탄성 효과(photo-elastic effect)가 나타나는, 체성분 측정 장치
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제 1 항에 있어서,상기 센서는,유리, 폴리머 및 단결정 물질 중 어느 하나의 열탄성(thermo-elastic) 매체로 구성되어 상기 대상체로부터 전달된 열 에너지에 의해 열응력을 형성하는 기판; 및상기 전자기파에 의한 열을 상기 기판에 전달하도록 상기 기판에 형성된 박막;을 포함하는, 체성분 측정 장치
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제 5 항에 있어서,상기 박막은,저항을 갖는 전도체가 마이크로파의 자기장에 의해 가열되는 자기 가열을 유도하기 위해 상기 기판에 코팅되는 금속 박막; 및유전체가 마이크로파의 전기장에 의해 가열되는 유전 가열을 유도하기 위해 상기 기판에 코팅되는 금속 나노 입자; 중 어느 하나로 형성되는, 체성분 측정 장치
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제 5 항에 있어서,상기 센서는,상기 대상체가 위치하는 상기 측정 표면에 인접하여 반사광의 노이즈를 감소시키고 반사 강도를 향상시키는 세라믹 판(ceramic plate); 및상기 세라믹 판 및 상기 박막 사이에 이격된 거리가 형성되어 직접적인 열 전달을 차단하는 에어 갭(air gap);을 더 포함하는, 체성분 측정 장치
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제 1 항에 있어서,상기 광 소스는,제 1 편광된 빛을 생성하여 상기 센서에 입사시키고,광탄성 효과가 나타나는 상기 센서와 반응하여 상기 제 1 편광된 빛을 제 2 편광된 빛으로 변화시켜 반사하도록 유도하는, 체성분 측정 장치
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제 8 항에 있어서,상기 제 1 편광된 빛은 원형 편광된(circularly polarized) 빛이고,상기 제 2 편광된 빛은 타원 편광된(elliptically polarized) 빛인, 체성분 측정 장치
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제 1 항에 있어서,상기 광 센서는,상기 센서로부터 적어도 2개의 각도로 분광된 빛을 수신하되, 각각의 각도에서 측정된 밝기 변화로부터 응력 분석을 통해 상기 대상체 내의 성분에 따른 이미지 변화를 측정하여 상기 성분의 농도를 시각화하는, 체성분 측정 장치
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제 10 항에 있어서,상기 적어도 2개의 각도로 분광된 빛은 상기 센서의 수직 및 전단 응력 분포를 나타내는 선형 복굴절(linear birefringent) 분포 이미지를 형성하는, 체성분 측정 장치
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제 1 항에 있어서,상기 대상체의 체온을 측정하는 온도 센서; 및상기 광 센서를 통해 측정된 변화로부터 시각화된 상기 성분의 농도를 상기 온도 센서를 통해 측정된 체온을 참조하여 보정하는 처리부;를 더 포함하는, 체성분 측정 장치
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대상체에 전자기파를 조사하는 전자기파 소스(source);측정 표면을 갖고 상기 측정 표면의 상부에 위치한 상기 대상체 내의 성분에 따라 상기 전자기파에 의한 변화를 감지하는 센서;빛을 방출하는 광 소스;상기 광 소스로부터 방출된 빛을 선형 편광시키는 선편광기;선형 편광된 빛을 원형 편광시키는 원편광기;원형 편광된 빛을 상기 센서의 하부에 조사하여 상기 센서와 반응시키고 반응된 빛을 반사하도록 유도하는 광학 렌즈;상기 센서로부터 반사되는 빛을 분광시키는 분광기; 및분광된 빛을 수신하여 상기 대상체 내의 성분에 따라 감지된 변화를 광학적으로 측정하는 광 센서;를 포함하는, 체성분 측정 장치
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제 13 항에 있어서,상기 전자기파 소스는,마이크로파 근접장(microwave near-field) 영역에서 상기 대상체 내의 성분의 손실 특성에 따라 상기 대상체를 가열하고,상기 대상체 내의 성분의 농도에 따라 강도가 변화하는 마이크로파 근접장 분포를 형성하는, 체성분 측정 장치
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제 13 항에 있어서,상기 광학 렌즈는,원형 편광된 빛을 상기 대상체의 방향으로 굴절시켜 상기 센서에 구비된 측정 표면의 하부에 조사하여 상기 센서와 반응시키고, 상기 센서로부터 반사되는 빛을 상기 분광기의 방향으로 굴절시키는 다각형 렌즈로 형성되는, 체성분 측정 장치
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제 13 항에 있어서,상기 센서는,상기 전자기파에 의한 온도 변화에 따라 내부 응력의 분포가 변화하고, 광학적으로 투명한 물질로 구성되어 상기 내부 응력에 의해 빛의 굴절률이 변화하는 광탄성 효과(photo-elastic effect)가 나타나며, 상기 광탄성 효과에 의해 원형 편광된 빛을 타원 편광된 빛으로 변화시켜 반사하는, 체성분 측정 장치
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제 13 항에 있어서,상기 광 센서는,상기 분광기로부터 상기 센서의 수직 및 전단 응력 분포를 나타내는 2개의 각도로 분광된 빛을 수신하되, 각각의 각도에서 측정된 밝기 변화로부터 응력 분석을 통해 상기 대상체 내의 성분에 따른 이미지 변화를 측정하여 상기 성분의 농도를 시각화하는, 체성분 측정 장치
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(a) 전자기파 소스(source)로부터 센서의 상부에 위치한 대상체에 전자기파를 조사하는 단계;(b) 상기 센서가 상기 대상체 내의 성분에 따라 상기 전자기파에 의한 변화를 감지하는 단계;(c) 광 소스로부터 방출된 빛을 상기 센서의 하부에 조사하여 상기 센서와 반응시키고 반응된 빛을 반사하도록 유도하는 단계; 및(d) 상기 센서로부터 반사되는 빛을 수신하여 상기 대상체 내의 성분에 따라 감지된 변화를 광학적으로 측정하는 단계;를 포함하는, 체성분 측정 방법
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제 18 항에 있어서,상기 (b) 단계는,상기 전자기파에 의한 온도 변화에 따라 상기 센서의 내부 응력의 분포가 변화하고, 광학적으로 투명한 물질로 구성된 상기 센서에서 상기 내부 응력에 의해 빛의 굴절률이 변화하는 광탄성 효과(photo-elastic effect)나타나며,상기 (c) 단계는,상기 센서의 하부에 조사된 제 1 편광된 빛을 상기 광탄성 효과에 의해 제 2 편광된 빛으로 변화시켜 반사하는, 체성분 측정 방법
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제 18 항에 있어서,상기 (d) 단계는,상기 센서의 수직 및 전단 응력 분포를 나타내는 2개의 각도로 분광된 빛을 수신하되, 각각의 각도에서 측정된 밝기 변화로부터 응력 분석을 통해 상기 대상체 내의 성분에 따른 이미지 변화를 측정하여 상기 성분의 농도를 시각화하는, 체성분 측정 방법
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