대사량 측정 시스템 (휴먼 칼로리메타)

Fuji Human Calorimeter FHC-20S

대사량 측정 시스템, 고해석 고분해능 대사 측정 시스템, Fuji Human Calorimeter

Product

제품특징

시대의 요구에 대응하는 고해석 대사 시험 시스템
미세 열량의 측정과 관련하여 세계 최고의 정밀도를 자랑합니다

•고정밀도 Fuji Human Calorimeter
①온도 • 습도 제어 정밀도
온도 정밀도±0.1℃, 습도 정밀도±2.0%이내의 최고급 정밀도입니다. 외국산은 온도 정밀도 ±0.5~1.0℃/습도 정밀도7%

②실내의 공기 분포
후지 의과의 신개발 Human Calorimeter용 광역 공조 유닛으로 실내의 공기분포를 균일하게 합니다. 균일성이 결여된 경우에는 실내에 Gas농도차가 발생하여 Gas농도에 노이즈가 발생, 측정에 악영향을 끼칩니다. 외국산은 광역형이 없기 때문에 실내 공기의 균일성에 있어서 정밀도가 떨어집니다.

③Flow 시스템
온도•기압의 영향을 받지 않는 고성능 질량형 Flow System으로 직접 STPD를 측정합니다. 0.5%의 고정밀도. 외국산은 Flow 시스템에 차압식 유량계를 사용하여 3%의 측정 오차가 있습니다. 유량은 에너지 대사의 계산에 사용되므로, 중요한 요인이 됩니다.

④세계 최초의 상압형 Human Calorimeter
급기량 • 배기량을 계측 제어하는 세계 최초의 상압형 Human Calorimeter를 개발하여 측정 정밀도를 향상하였습니다. 외국산은 Pull • Push형의 환기 방식을 사용합니다. 이것은 실내의 음압 시 주변과의 차압에 있어 공기가 누락(리크)되는 문제가 있어, 배기 유량에 의해 Chamber에 자연 급기가 되는 공기가 연속적이 아니라 간혈적으로 이루어지게 되어 분석계에 노이즈가 발생하게 됩니다.

⑤분석계의 정밀도
후지 의과의 제품은 고해석 자기장 편향형 질량 분석계를 채용하고 있습니다. 정밀도는 외국산이 0.02%인데 비해 Thermo사는 0.0012%로 우수한 정밀도로, 미세열량의 측정에서 시험 연구 영역이 비약적으로 확대하였습니다. 외국산은 O2에 자기식/CO2에 적외선 방식의 분석계를 사용하고 있지만, 측정 정밀도는 떨어집니다.

Fuji Human Calorimeter는 21세기의 에너지 대사 연구에 대응
①기초대사 ②안정 시 대사 ③DIT(식사 유발성 열생산) ④운동 시 대사 ⑤수면 시 대사 등
미세한 수준의 에너지 대사의 측정을 가능하도록 개발한 최신 장치로, 세계 최고의 정밀도를 자랑하는 일본의 학술 기관에서 많은 논문이 발표되고 있습니다. 일본의 Fuji Human Calorimeter는 전부 당사가 제작하고 있습니다.

에너지 대사 시험의 골드&스탠다드

• 비만과 에너지 소비의관계
• 생활습관병과 에너지 소비의 관계
• 연령대와 성별에 따른 에너지 소비와의 관계
• 소아, 고령자의 에너지 소비의 관계
• 신약, 건강 식품의 연구 개발
• 임산부와 에너지 소비의 관계
• 대사를 촉진하는 유전자의 탐색과 에너지 소비의 관계
• 운동 트레이닝과 에너지 소비의 관계
• 운동활동으로 소비되는 영양소와 소비의 관계
• 기초대사와 운동, 안정 시와 운동과의 대사
• 영양 관리와 에너지 대사
• DIT : 식사 유발성 열생산의 측정
• 식사 습관과 에너지 대사
• C13을 이용한 안정동위체 시험

고정밀도 휴먼 칼로리 미터를 이용한 시험 연구 사례

• 측정원리

• EE: 에너지 소비량

•  RQ: 에너지 기질의 측정

호흡상: Respiratory Quotient
어떤 특정 시간에 있어 생체 내에서 영양소를 분해하여 에너지로 변환하기까지의 산소 소비량에 대한 이산화탄소 배출량의 부피비를 RQ라고 합니다. 값이 1에 가까울수록 당질을, 0.667에 가까울수록 지질을 기질로 하는 것으로 알 수 있습니다

당뇨병 등의 기초 연구/의약품, 식품 개발/정밀도 에너지 대사 시험에 대응
후지 의과의 Human Calorimeter 전용의 질량 분석계로는 안정동위체의 호흡 시험을 할 수 있습니다. 당뇨병 시험에 사용이 가능합니다. 해외의 장치로는 안정동위체를 측정할 수 없습니다.

[측정 원리]
13C는 탄소(12C)의 안정동위체로, 인체 내의 안정동위체 원소 중에 가장 많은 것으로 알려져 있습니다. 13C의 자연 존재비는 약 1.1%로 그 양이 적기 때문에 13C 표지화합물을 투여함으로써 위에서 배출, 소장에서 흡수, 간에서 대사를 거쳐 호흡 중에 나타나게 되며, 호흡 중의 13CO2/12CO2 비율이 증가하는 것을 이용하는 검사법입니다.

고정밀도 휴먼 칼로리 미터의 구성
Fuji Human Calorimeter Systems
Fuji Human Calorimeter는 5개의 시스템으로 구성되는 고정밀도 • 에너지 대사 측정시스템입니다.

측정 원리 

Specifications

1. HC 측정정밀도 : 에너지 소비량 (EE) 1.00lcal/min 1분단위로 해석
   측정 정밀도 : 24시간에 있어서 ±2% 이내
2. 분석 항목 : 에너지 소비량 (EE) , 호흡상(RQ), VO2, VCO2 1분단위로 해석
3. 실시간 자동해석 시스템 : 2종류의 알고리즘을 채용. 유량, 연산 데이터,
   계측 상태를 상시 수치•트랜드 그래프로 표시
4. 계측치 : Fresh Air, Sample Air
   O2, CO2_44, CO2_45, N2, Ar
   SV-O2, SV-CO2
   온도, 습도, 기압, 배기량, 배기(STPD), 급기(STPD)

*고분해능 질량 분석계

1. 모델 : Thermo 사제 자기장형 질량 분석계(Fuji Human Calorimeter 특별 주문 사양품)
2. 측정방식 : 자기장 편향형 질량 분석계 톱 플랫형 측정 방식
3. 측정항목 : O2, CO_44, CO2_45, N2, Ar
4. 측정 정밀도 : 0.002% (메이커 테스트 수치 0.0001%)

*고밀Chamber단열•고기밀 패널 조립형

1. 외부수치 : W4000*D3000*H2800 mm ※참고수치
2. 내부수치 : W3900*D2900*H2450 mm ※참고수치
3. 넓이 : 약11.3㎡ ※참고
4. 용적 : 약28.0㎥ ※참고
5. 온도 DB ℃ : 25℃ 정밀도 ±0.5℃ 이하
6. 공조시스템 : 자립형 멀티 공기 조화기
7. 습도 RH % : 50% 정밀도 ±3.0% 이하
8. 온도조절범위 : 10~40℃
9. 습도조절범위 : 30~80%
10. Flow시스템 : 50~120 (Max) L/min STPD(질량 유량)방식
11. 통상사용유량 : 60~80 L/min 상압형

*부대설비

1. Chamber 실내부속품 : 접이식 전동침대•침구류, 책상•의자, 텔레비전•커튼 1식
2. 통신음향영상장치•시큐리티 : 비상 방송용 스피커 화재 탐지기, 인터폰, 비상 통보용 경보 장치(부저 등 포함)
   전화•인터넷 단자(상황에 따라 기존 회선 사용)
3. 조명 : LED실링 라이트 조광, 조색, 배광 조절 가능 타입
4. 기타 : 비데 포함 화장실 세면대 1개소

분석 System 질량 분석계 Mass Spectrometer

측정 가스 : N2, Ar, O2, CO2-44, CO2-45

당사에서는 2003년부터 고정밀도 HC 전용의 분석계로 영국 Thermo Fisher사의 질량분석계를 채용하여 왔습니다. Thermo Fisher사에 특별 제작을 의뢰하여 Human Calorimeter 어플리케이션으로서 특별 주문한 사양입니다. 그 정밀도는 업계 최고의 메이커 테스트 0.0001%의 측정을 실현, 에너지 대사 연구에 요구되는 미세한 농도 변화의 측정에 가장 큰 능력을 발휘합니다. 2011년 발매한 HC Application Analyzer Prima Pro에 더하여, 2014년에는 Labo용으로 개발된 Prima BT가 발매되었습니다

정밀도 관리 업무