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公開番号2025118357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013631
出願日2024-01-31
発明の名称匂いデータ解析装置、匂いデータ解析方法、及び匂いデータ解析プログラム
出願人株式会社アロマビット
代理人個人,個人
主分類G01N 5/02 20060101AFI20250805BHJP(測定;試験)
要約【課題】より高精度な匂いの判別を実現することのできる、匂いデータ解析装置、解析方法、及び解析プログラムを提供すること。
【解決手段】匂いセンサと解析部とを有し、匂いセンサは、匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力し、解析部は、匂いデータを解析し、(1)匂い物質を略検出しない状態で匂いデータを基準データとして設定し、(2)匂いセンサが、検出期間の間の匂いデータを出力し、(3)匂いデータと基準データとの差分を検出期間にわたって積分した積分値を算出し、(4)検出期間における匂いデータを時間微分した微分値を算出し、(5)積分値をSとし、微分値の最小値をKminとし、最大値をKmaxとした場合に、代表値R=(S・Kmin)/Kmax又は代表値R=(S・Kmax)/Kminを算出する匂いデータ解析装置。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
匂いセンサと解析部とを有する匂いデータ解析装置であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定し、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力し、
（３）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータと前記基準データとの差分を前記検出期間にわたって積分した積分値を算出し、
（４）前記解析部が、前記検出期間における前記匂いデータを時間微分した微分値を算出し、
（５）前記（３）における積分値をＳとし、前記（４）における微分値の最小値をＫｍｉｎとし、前記（４）における微分値の最大値をＫｍａｘとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝（Ｓ・Ｋｍｉｎ）／Ｋｍａｘ又は代表値Ｒ＝（Ｓ・Ｋｍａｘ）／Ｋｍｉｎを算出する、匂いデータ解析装置。
続きを表示（約 3,200 文字）【請求項２】
匂いセンサと解析部とを有する匂いデータ解析装置であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから
出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定し、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力し、
（３）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータと前記基準データとの差分を前記検出期間にわたって積分した積分値を算出し、
（６）前記解析部が、前記検出期間における半値幅の値を算出し、
（７）前記（３）における積分値をＳとし、前記（６）における半値幅の値をＨＷとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝Ｓ・ＨＷを算出する、匂いデータ解析装置。
【請求項３】
匂いセンサと解析部とを有する匂いデータ解析装置であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定し、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力し、
（８）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータのうちの検出ピーク値と前記基準データとの差分値を算出し、
（４）前記解析部が、前記検出期間における前記匂いデータを時間微分した微分値を算出し、
（９）前記（８）における差分値をＤとし、前記（４）における微分値の最小値をＫｍｉｎとし、前記（４）における微分値の最大値をＫｍａｘとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝（Ｄ・Ｋｍｉｎ）／Ｋｍａｘ又は代表値Ｒ＝（Ｄ・Ｋｍａｘ）／Ｋｍｉｎを算出する、匂いデータ解析装置。
【請求項４】
匂いセンサと解析部とを有する匂いデータ解析装置であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定し、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力し、
（８）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータのうちの検出ピーク値と前記基準データとの差分値を算出し、
（６）前記解析部が、前記検出期間における半値幅の値を算出し、
（１０）前記（８）における差分値をＤとし、前記（６）における半値幅の値をＨＷとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝Ｄ・ＨＷを算出する、匂いデータ解析装置。
【請求項５】
前記所定の物理量が、周波数又は電荷量である、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の匂いデータ解析装置。
【請求項６】
前記匂いセンサが複数であり、かつ、当該複数の匂いセンサが有する複数の吸着膜が、各々異なる匂い物質と相互作用可能である、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の匂いデータ解析装置。
【請求項７】
前記吸着膜が、導電性高分子と、当該導電性高分子の物質特性を変化させるドーパントとを含み、
前記複数の匂いセンサの各々において、前記ドーパントの含有割合又は種類が異なる、請求項６に記載の匂いデータ解析装置。
【請求項８】
前記複数の匂いセンサが所定の面内において１次元的又は２次元的に配列されており、かつ、前記複数の匂いセンサが配列変更可能である、請求項６に記載の匂いデータ解析装置。
【請求項９】
匂いセンサから出力された時系列データである匂いデータを解析部により解析するための匂いデータ解析方法であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定するステップと、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力するステップと、
（３）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータと前記基準データとの差分を前記検出期間にわたって積分した積分値を算出するステップと、
（４）前記解析部が、前記検出期間における前記匂いデータを時間微分した微分値を算出するステップと、
（５）前記（３）における積分値をＳとし、前記（４）における微分値の最小値をＫｍｉｎとし、前記（４）における微分値の最大値をＫｍａｘとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝（Ｓ・Ｋｍｉｎ）／Ｋｍａｘ又は代表値Ｒ＝（Ｓ・Ｋｍａｘ）／Ｋｍｉｎを算出するステップと、を有する匂いデータ解析方法。
【請求項１０】
匂いセンサから出力された時系列データである匂いデータを解析部により解析するための匂いデータ解析方法であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定するステップと、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力するステップと、
（３）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータと前記基準データとの差分を前記検出期間にわたって積分した積分値を算出するステップと、
（６）前記解析部が、前記検出期間における半値幅の値を算出するステップと、
（７）前記（３）における積分値をＳとし、前記（７）における半値幅の値をＨＷとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝Ｓ・ＨＷを算出するステップと、を有する匂いデータ解析方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、匂いデータ解析装置、匂いデータ解析方法、及び匂いデータ解析プログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
匂いの強度を計測したり、匂いの種類を特定したりするために、ガスに含まれる匂い物質の検出が、従来より行われている。例えば、特許文献１には、物質吸着膜を含むセンサ素子に匂い物質が吸着されたときの重量変化を検知することにより、匂い物質の検出を行う構成が開示されている。特許文献１に開示の構成によれば、匂いセンサは周波数を出力し、物質吸着膜への匂い物質の吸着量を周波数の変化量として出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１７／０８５９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、匂い物質が異なる場合であっても、匂いセンサから出力される周波数の変化量に大きな相違が見られない場合がある。この場合に、匂いセンサから出力された周波数の変化量をそのまま用いて匂い物質の吸着量を分析しようとしても、異なる匂いを正しく判別することが難しい場合がある。
【０００５】
複数の匂いセンサを用いて複数の匂い物質を同時に計測することで複数の異なるガスの匂いを判別する場合がある。この場合に、複数の異なるガスが各々複数の異なる匂い物質を異なる含有率で含んでいても、複数の匂いセンサが出力する各々の周波数変化量に大差がないために、異なるガス同士の分別が難しい場合がある。
【０００６】
このような傾向は、周波数を出力する匂いセンサに限らず、他の物理量を出力する匂いセンサにおいても生じる場合がある。したがって、匂いセンサから出力される物理量を用いて、より一層高精度に匂いを判別することのできる解析手法の提案が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、より高精度な匂いの判別を実現することのできる、匂いデータ解析装置、匂いデータ解析方法、及び匂いデータ解析プログラムを提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての匂いデータ解析装置は、以下の構成を有する。
【０００９】
匂いセンサと解析部とを有する匂いデータ解析装置であって、
前記匂いセンサは、匂い物質を吸着する吸着膜を有しており、当該吸着膜に前記匂い物質が吸着することにより前記匂い物質を検出し、かつ、その匂い物質の吸着量を所定の物理量に変換して時系列データである匂いデータを出力するものであり、
前記解析部は、前記匂いセンサから出力された前記匂いデータを解析するものであり、
（１）前記解析部が、前記匂い物質を略検出しない状態で前記匂いセンサが出力した前記匂いデータを基準データとして設定し、
（２）前記匂いセンサが、検出開始時刻から検出終了時刻までの検出期間の間の前記匂い物質の検出を実行して前記匂いデータを出力し、
（３）前記解析部が、前記検出期間に対応する前記匂いデータと前記基準データとの差分を前記検出期間にわたって積分した積分値を算出し、
（４）前記解析部が、前記検出期間における前記匂いデータを時間微分した微分値を算出し、
（５）前記（３）における積分値をＳとし、前記（４）における微分値の最小値をＫｍｉｎとし、前記（４）における微分値の最大値をＫｍａｘとした場合に、
前記解析部が、代表値Ｒ＝（Ｓ・Ｋｍｉｎ）／Ｋｍａｘ又は代表値Ｒ＝（Ｓ・Ｋｍａｘ）／Ｋｍｉｎを算出する、匂いデータ解析装置。
【００１０】
本発明の他の例示的側面としての匂いデータ解析装置は、以下の構成を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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