CN115298533A - 气味检测系统、气味检测方法以及程序 - Google Patents

气味检测系统、气味检测方法以及程序 Download PDF

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绪方健治
和田俊介
武田圣平
潮昇平
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Abstract

物质传感器(10)针对构成气体的气味的每种物质具有对于物质(a～j)进行反应的感应膜(11(a～j))，并检测感应膜(11(a～j))的反应值。气味确定部(22)基于由物质传感器(10)检测出的感应膜(11(a～j))的反应值来确定气体的气味。反应值计算部(23)基于由物质传感器(10)检测出的感应膜(11(a～j))的反应值，来计算针对由气味确定部(22)确定出的每种气味的反应值。比例计算部(24)计算由反应值计算部(23)计算出的针对由气味确定部(22)确定出的每种气味的反应值在针对每种气味的反应值的合计中所占的比例。显示部(25)将由比例计算部(24)计算出的针对每种气味的反应值的比例以能够在由气味确定部(22)确定出的气味之间进行比较的方式进行显示。

Description

气味检测系统、气味检测方法以及程序
技术领域
本发明涉及一种气味检测系统、气味检测方法以及程序。
背景技术
在专利文献1中，公开了基于物质相对于感应膜吸附或脱离时所产生的共振频率的变化量来检测物质的化学传感器设备。该化学传感器设备具备设置有分别对不同的物质表示出脱离吸附特性的感应膜的多个振子。各振子具备压电基板，压电基板被施加交流电压而产生变形，由此各振子进行振动。若物质相对于感应膜吸附或脱离，则各振子的共振频率变化。由此，能够检测物质。
根据该化学传感器设备，能够检测由多种物质构成的气味。基于各感应膜的反应值的图案、即构成气味的多种物质的构成比，来确定气体的气味。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-204584号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述的化学传感器设备中，因检测时的状况的差异，即使是物质的构成比相同的气体，也存在对于气味的检测结果产生偏差的问题。其原因在于，例如感应膜的灵敏度根据测定次数或者湿度等环境条件而变化。
本发明是在上述实际情况下而完成的，其目的在于提供能够降低气味的检测结果的偏差的气味检测系统、气味检测方法以及程序。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的第一观点所涉及的气味检测系统具备：
物质传感器，其针对构成气体的气味的每种物质具有对于所述物质进行反应的感应膜，并检测所述感应膜的反应值；
气味确定部，其基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算部，其基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；
比例计算部，其计算由所述反应值计算部计算出的针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例；以及
显示部，其将由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
在该情况下，也可以是，所述显示部将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
也可以是，所述显示部将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够进行比较的方式进行显示。
也可以是，还具备存储部，所述存储部将由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值与检测时对应地存储，
所述显示部基于存储于所述存储部的所述感应膜的反应值，来将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例中的至少一者以能够在不同的检测时间点之间进行比较的方式进行显示。
本发明的第二观点所涉及的气味检测系统具备：
物质传感器，其针对构成气体的气味的每种物质具有与所述物质进行反应的感应膜，并检测所述感应膜的反应值；
系数校正部，其针对每个所述感应膜，以根据所述感应膜的周围的环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正；以及
气味确定部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味。
在该情况下，也可以是，还具备：
反应值计算部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；以及
显示部，其将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
另外，也可以是，还具备比例计算部，所述比例计算部计算由所述反应值计算部计算出的针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例，
所述显示部将由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
也可以是，所述显示部将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够进行比较的方式进行显示。
也可以是，还具备存储部，所述存储部将由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值与检测时对应地存储，
所述显示部基于存储于所述存储部的所述感应膜的反应值，来将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例中的至少一者以能够在不同的检测时间点之间进行比较的方式进行显示。
也可以是，还具备环境传感器，所述环境传感器检测所述环境条件，
所述系数校正部针对每个所述感应膜，以根据由所述环境传感器检测出的所述环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正。
也可以是，所述环境条件包含湿度、温度以及气压中的至少一者。
本发明的第三观点所涉及的气味检测方法是一种气味检测方法，由用于检测气体的气味的气味检测系统执行，所述气味检测方法包括：
气味确定步骤，基于由针对构成所述气体的气味的每种物质具有与所述物质进行反应的感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值来确定所述气体的气味；
反应值计算步骤，基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来计算针对通过所述气味确定步骤确定出的每种所述气味的反应值；
比例计算步骤，计算通过所述反应值计算步骤计算出的针对通过所述气味确定步骤确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例；以及
显示步骤，将通过所述比例计算步骤计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在通过所述气味确定步骤确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
本发明的第四观点所涉及的气味检测方法是，一种气味检测方法，由用于检测气体的气味的气味检测系统执行，所述气味检测方法包括：
系数校正步骤，针对与构成所述气体的气味的物质进行反应的每个感应膜，以根据所述感应膜的周围的环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由针对每种所述物质具有的所述感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正；
气味确定步骤，基于通过所述系数校正步骤校正后的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算步骤，基于通过所述系数校正步骤校正后的所述感应膜的反应值，来计算针对通过所述气味确定步骤确定出的每种所述气味的反应值；以及
显示步骤，将通过所述反应值计算步骤计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在通过所述气味确定步骤确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
本发明的第五观点所涉及的程序使计算机作为以下部分发挥功能：
气味确定部，其基于由针对构成所述气体的气味的每种物质具有与所述物质进行反应的感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来确定气体的气味；
反应值计算部，其基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；
比例计算部，其计算由所述反应值计算部计算出的针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例；以及
显示部，其将由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
本发明的第六观点所涉及的程序使计算机作为以下部分发挥功能：
系数校正部，其针对与构成气体的气味的物质进行反应的每个感应膜，以根据所述感应膜的周围的环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由针对每种所述物质具有的所述感应膜的物质传感器；
气味确定部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；以及
显示部，其将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
发明的效果
根据本发明，不论测定次数或者环境条件如何，均能够降低气味的检测结果的偏差。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的气味检测系统的结构的框图。
图2是示出由构成图1的气味检测系统的物质传感器检测出的感应膜的反应值的图案的一例的图。
图3是示出针对每种气味归纳感应膜的反应值来进行显示的柱形图的一例的图。
图4是示出将针对所确定的每种气味的反应值以在气味间进行比较的方式进行显示的柱形图的一例的图。
图5是示出将所确定的气味的反应值的比例以在气味间进行比较的方式显示的柱形图的一例的图。
图6A是示出将第一次的测定结果与第二次的测定结果以通过绝对量进行比较的方式进行显示的柱形图的一例的图。
图6B是示出将第一次的测定结果与第二次的测定结果以通过百分率进行比较的方式进行显示的柱形图的一例的图。
图7是示出构成图1的气味检测系统的信息处理装置的硬件结构的框图。
图8是示出图1的气味检测系统中的检测处理的流程图。
图9是示出图1的气味检测系统中的解析显示处理的流程图。
图10A是示出能够解析的数据的一例的图表。
图10B是示出能够解析的数据的一例的图表。
图11A是示出能够解析的数据的其它例的图表。
图11B是示出能够解析的数据的其它例的图表。
图12是示出本发明的实施方式2所涉及的气味检测系统的结构的框图。
图13是将湿度不同的情况下的针对每种气味的反应值与校正前后的反应值进行比较而示出的图。
图14是示出湿度与感应膜的系数之间的关系的图表。
图15是示出图12的气味检测系统中的检测处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。在各附图中，对相同或同等的部分标注相同附图标记。
实施方式1
首先，对本发明的实施方式1进行说明。如图1所示，气味检测系统1具备物质传感器10以及信息处理装置20。该气味检测系统1对构成气体的气味的多种物质a～j进行检测。
物质传感器10针对物质a～j中的每一种具有分别对于物质a～j进行反应的感应膜11。以下，也将各感应膜11以与分别所反应的物质a～j对应的方式称为感应膜a～j。物质传感器10检测感应膜a～j的反应值，并输出表示所检测出的反应值的信号。
信息处理装置20进行用于检测气体的气味的信息处理。信息处理装置20具备：存储部21、气味确定部22、反应值计算部23、比例计算部24以及显示部25。
存储部21每当进行检测时将由物质传感器10检测出的感应膜a～j的反应值与检测时对应地存储。存储部21例如将从物质传感器10输出的对于物质a～j进行反应的感应膜a～j的反应值同所检测出的时刻(检测时间点)相关联地存储。在此，对于物质a～j进行反应的感应膜11的反应值例如为如图2所示的图案。此外，图2的纵轴的反应值表示根据物质传感器10中的感应膜11与物质的反应而变化的物质传感器10的检测信号的信号水平。
返回至图1，气味确定部22基于在由物质传感器10检测出后存储于存储部21的感应膜a～j的反应值，来确定气体中所含的气味。在此，例如设为气味A包含物质a、b、c，气味B包含物质d、e，气味C包含物质f、g、h。而且，设为气味确定部22存储气味A的物质a、b、c的反应值的参照用图案，存储气味B的物质d、e的反应值的参照用图案，并且存储气味C的物质f、g、h的反应值的参照用图案。
气味确定部22通过基于存储于存储部21的感应膜a～j的反应值，来判别图2所示的所检测出的物质的反应值的图案是否符合气味A的图案、或者是否符合气味B的图案、或者是否符合气味C的图案，从而确定气体中所含的气味。具体而言，气味确定部22将与气味A相关联的感应膜a、b、c的反应值的比例同气味A的感应膜a、b、c的反应值的比例的参照用图案进行比较，来判定气体中是否包含气味A。另外，气味确定部22将与气味B相关联的感应膜d、e的反应值的比例同气味B的感应膜d、e的反应值的比例的参照用图案进行比较，来判定气体中是否包含气味B。另外，气味确定部22将与气味C相关联的感应膜f、g、h的反应值的比例同气味C的感应膜f、g、h的反应值的比例的参照用图案进行比较，来判定气体中是否包含气味C。在此，将图2所示的反应值的图案设为符合气味A、B、C的图案，并设为确定出气味A、B、C来进行说明。
返回至图1，反应值计算部23基于由物质传感器10检测出的感应膜a～j的反应值，来计算针对由气味确定部22确定出的每种气味的反应值。具体而言，反应值计算部23计算针对每种气味将感应膜a～j的反应值合计而得到的值，来作为每种气味的反应值。例如，如图3所示，反应值计算部23将与气味A相关联的物质a、b、c的反应值相加来计算其合计值，将与气味B相关联的物质d、e的反应值相加来计算其合计值，且将与气味C相关联的物质f、g、h的反应值相加来计算其合计值。在图4中，其合计值作为针对每种气味的反应值而归纳显示。
此外，针对每种气味的反应值并不限于感应膜11的反应值的合计值。也可以为感应膜11的反应值的平均值。每种气味的反应值只要是表示与构成该气味的物质进行反应的感应膜11的反应值的水平的代表值即可。
返回至图1，比例计算部24计算由反应值计算部23计算出的针对由气味确定部22确定出的每种气味的反应值在针对每种气味的反应值的合计中所占的比例。例如，比例计算部24将图4所示的气味A、B、C的反应值转换为图5所示的气味A、B、C的反应值相对于整体的反应值的合计的比例。
返回至图1，显示部25将由比例计算部24计算出的针对每种气味的反应值的比例以能够在由气味确定部22确定出的气味之间进行比较的方式进行显示。例如，显示部25显示如图5所示的柱形图。根据该柱形图，能够将气体的气味A、B、C相对于整体的比例进行比较。
另外，显示部25也能够显示其它内容。例如，显示部25能够将由反应值计算部23计算出的针对每种气味的反应值以能够在由气味确定部22确定出的气味之间进行比较的方式进行显示。例如，显示部25显示如图4所示的柱形图。根据该柱形图，能够在气味A、B、C之间对气体的气味A、B、C的反应值进行比较。
并且，显示部25能够将由反应值计算部23计算出的针对每种气味的反应值和由比例计算部24计算出的针对每种气味的反应值的比例以能够进行比较的方式进行显示。显示部25例如将图4所示的表示针对气味A、B、C中每一者的反应值的柱形图以及图5所示的表示针对气味A、B、C中每一者的反应值的比例的柱形图以能够进行比较的方式进行显示。
并且，显示部25能够基于存储于存储部21的感应膜a～j的反应值，来将由反应值计算部23计算出的针对每种气味的反应值和由比例计算部24计算出的针对每种气味的反应值的比例中的至少一者以能够在不同的检测时间点之间进行比较的方式进行显示。例如，如图6A所示，显示部25能够进行针对成分相同的气体的第一次测定与第二次测定中的针对气味A、B、C中每一者的反应值的比较显示。另外，如图6B所示，显示部25能够进行针对成分相同的气体的第一次测定与第二次测定中的针对气味A、B、C中每一者的反应值的比例的比较显示。并且，显示部25能够同时显示图6A所示的比较显示以及图6B所示的比较显示。
通过进行那样的显示，能够掌握以下情况：虽然在第二次测定中相对于第一次测定而言感应膜11的灵敏度下降，针对气味A、B、C中每一者的反应值减小，但在转换为针对每种气味的反应值的比例的情况下将第一次测定与第二次测定进行比较的情况下气味A、B、C的比例相同。
此外，不同的检测时间点的比较并不限定于2个。也能够在3个以上的检测时间点进行比较。
上述的气味检测系统1的信息处理装置20的功能通过图7所示的硬件结构来实现。如图7所示，气味检测系统1具备控制部31、存储器32、外部存储装置33、操作部34、显示器35以及输入输出部36来作为硬件结构。存储器32、外部存储装置33、操作部34、显示器35以及输入输出部36均经由内部总线30来与控制部31连接。
控制部31具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)。该CPU按照存储于外部存储装置33中的程序39来执行处理，由此实现图1所示的气味检测系统1的各构成要素。
存储器32具备RAM(Random-Access Memory：随机存取存储器)。在存储器32的RAM中，加载外部存储装置33中存储的程序39。CPU执行加载至RAM中的程序39。除此以外，存储器32被用作控制部31的作业区域(数据的暂时存储区域)。
外部存储装置33具备闪存、硬盘、DVD-RAM(Digital Versatile Disc Random-Access Memory：数字通用光盘随机存取存储器)、DVD-RW(Digital Versatile DiscReWritable：可重写数字通用光盘)等非易失性存储器。在外部存储装置33的非易失性存储器中，预先存储有用于使控制部31执行的程序39，该程序39被读入存储器32中。另外，外部存储装置33按照控制部31的指示，将执行该程序39时所使用的数据供给至控制部31，并存储从控制部31供给的数据。
在本实施方式中，气味检测系统1的存储部21、气味确定部22、反应值计算部23、比例计算部24与控制部31、存储器32及外部存储装置33相对应。
操作部34是由操作者操作的人机接口。操作部34具备键盘及鼠标等定点设备以及键盘。向操作部34的操作输入被发送至控制部31。控制部31按照操作输入的内容来执行程序39。
显示器35是显示图像的人机接口。显示器35具备CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)或者LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)。在显示器35中，显示所检测出的气味的反应值以及气味的反应值的比例中的至少一者。该显示器35与显示部25对应。此外，操作部34及显示器35也可以作为触摸面板而被整合为1个。
输入输出部36是能够对物质传感器10进行信息输入输出的接口。经由输入输出部36向物质传感器10输出检测命令，被输入来自物质传感器10的表示感应膜11的反应值的信号。
此外，外部存储装置33能够与非暂态记录介质37连接。在记录介质37中存储有程序39。程序39也可以被从记录介质37向外部存储装置33转送并写入。
接着，对本发明的实施方式1所涉及的气味检测系统1的处理、即由用于检测气体的气味的气味检测系统1执行的气味检测方法进行说明。该处理大致分为：由物质传感器10进行检测来检测感应膜a～j的反应值的检测处理以及基于由物质传感器10检测出的感应膜a～j的反应值的气味的解析显示处理。
(检测处理)
首先，对检测处理进行说明。如图8所示，信息处理装置20直到通过操作输入来输入检测指令为止进行等待(步骤S1；“否”)。具体而言，如图7所示，控制部31等待通过操作部34的操作输入而输入的检测指令。
当通过操作输入而输入检测指令时(步骤S1；“是”)，信息处理装置20对物质传感器10输出检测指令(步骤S2)。具体而言，如图7所示，在操作部34的操作输入为检测指令的情况下，控制部31经由输入输出部36将检测指令输出至物质传感器10。物质传感器10对气体中包含的物质a～j进行检测，将表示各感应膜a～j的反应值的信号输出至输入输出部36。输入输出部36将这些信号转换为反应值的数据并发送至控制部31。这样，在本实施方式中，步骤S1、S2与检测步骤对应。
在此期间，信息处理装置20直到接收到反应值为止进行等待(步骤S3；“否”)。当接收到反应值时(步骤S3；“是”)，存储部21存储反应值(步骤S4)。具体而言，如图7所示，控制部31将反应值与检测时刻相关联地存储于外部存储装置33中。
在步骤S4结束后，信息处理装置20返回至步骤S1。以下，每当重复步骤S1～S4时，由物质传感器10检测感应膜a～j的反应值，存储部21存储与检测时刻相关联的感应膜a～j的反应值。检测处理像这样进行。
(解析显示处理)
其次，对解析显示处理进行说明。如图9所示，首先，信息处理装置20直到被输入显示指令为止进行等待(步骤S11；“否”)。在此，如图7所示，控制部31等待通过操作部34的操作输入而输入的显示指令。此外，在该显示指令中指定了检测时刻。在未指定的情况下，最新的感应膜a～j的反应值成为解析对象。
当通过操作部34的操作输入而输入显示指令时(步骤S11；“是”)，气味确定部22从存储部21读出在该显示指令中指定的检测时刻的反应值(步骤S12)。在此，具体而言，如图7所示，控制部31将指定的检测时刻的感应膜a～j的反应值从外部存储装置33读出至存储器32中。另外，控制部31将气味A、B、C、…的反应值的参照用的图案从外部存储装置33读出至存储器32中。
接着，气味确定部22基于读出的检测时刻的感应膜a～j的反应值，来确定气体的气味(步骤S13；气味确定步骤)。在此，具体而言，如图7所示，控制部31将读出至存储器32的感应膜a～j的反应值的图案与针对每种气味的反应值的参照用图案进行比较，来确定气体中包含的气味。在此，例如，如图3所示，基于物质a、b、c的反应值的图案来确定气味A，基于物质d、e的反应值的图案来确定气味B，基于物质f、g、h的反应值的图案来确定气味C。
接着，反应值计算部23基于感应膜a～j的反应值，来计算针对通过步骤S13确定出的每种气味的反应值(步骤S14；反应值计算步骤)。在此，具体而言，如图7所示，控制部31针对每种气味将保存于存储器32的感应膜a～j的反应值归纳并计算其合计值，将该合计值作为针对每种气味的反应值保存于存储器32中。例如，如图3所示，关于气味A，对物质a、b、c的反应值进行合计来计算气味A的反应值，关于气味B，对物质d、e的反应值进行合计来计算气味B的反应值，关于气味C，对物质f、g、h的反应值进行合计来计算气味C的反应值。
并且，比例计算部24判定是否显示针对每种气味的反应值的比例(步骤S15)。在显示每种气味的反应值的比例的情况下(步骤S15；“是”)，比例计算部24计算通过步骤S14计算出的针对通过步骤S13确定出的每种气味的反应值在针对每种气味的反应值的合计中所占的比例(步骤S16；比例计算步骤)。在此，具体而言，如图7所示，控制部31将从存储器32读出的针对每种气味的反应值读出至存储器32并计算反应值的合计，计算针对每种气味的反应值在该合计中所占的比例并保存于存储器32中。在此，例如，如图5所示，计算气味A的比例、气味B的比例、气味C的比例。
之后，显示部25进行显示(步骤S17；显示步骤)。在此，具体而言，如图7所示，控制部31按照由上述的显示指令指定的内容，基于存储器32中计算出的针对每种气味的反应值或者其比例在显示显示器35显示图2、图3、图4、图5、图6A或者图6B所示的柱形图。由此，能够进行针对每种气味的反应值的比例在气味之间的比较显示等。
在步骤S17结束后，信息处理装置20的处理返回至步骤S11。像这样，解析显示处理被执行。
根据该气味检测系统1，能够从各种观点来对气体中所含的气味进行解析。例如，当在检测口臭的气味而检测出气味A(例如大蒜)、气味B(例如酒精)及气味C(例如香烟)的情况下新添加气味D(例如薄荷)时，在图10A所示的反应值的显示中，仅看到了添加了气味D，因此难以掌握气味D的效果。相对于此，如图10B所示那样转换为针对每种气味的反应值的比例后显示针对每种气味的反应值的比例的结果，通过在口臭中包含气味D，其它气味A、B、C的反应值的比例下降，因此能够根据该显示来掌握能够减轻令人不舒服的臭味。
另外，当在检测口臭的气味而检测出气味A(例如大蒜)、气味B(例如酒精)及气味C(例如香烟)的气味的情况下新添加气味D(例如薄荷)的情况下，无论是在图11A的反应值的显示中还是在在图11B的反应值的比例的显示中，均确认出气味C减少。但是，当将图11A与图11B进行比较时，容易确认到图11B所示的针对每种气味的反应值的比例的显示气味C的比例因气味D的追加而大幅度减少。
在本实施方式中，检测处理、及解析显示处理成为事件驱动(event driven)方式的处理，能够分别进行检测、及解析显示。然而，检测处理与解析显示处理也可以为一系列的处理。
这样，通过由图7所示的硬件资源执行图8所示的检测处理程序以及图9所示的解析显示处理程序来实现信息处理装置20的功能。
如以上所详细说明，根据本实施方式，不论与测定次数相应的感应膜11的灵敏度的变化如何，均能够求出气体中所含的气味的准确的比例，因此能够降低气味A、B、C、…的检测结果的偏差。若能够降低气味A、B、C、…的检测结果的偏差，则能够对由新气味的追加或减少所引起的气味的比例的变化(图10A及图10B)、由新气味的追加或减少所引起的对其它气味的影响(图11A及图11B)进行分析。
此外，本实施方式所涉及的气味检测系统1也可以不显示针对每种气味的反应值，而仅显示针对每种气味的反应值的比例。在该情况下，不进行步骤S15的判定。
实施方式2
接着，对本发明的实施方式2进行说明。如图12所示，本实施方式所涉及的气味检测系统1与上述实施方式1所涉及的气味检测系统1的不同点在于：具备环境传感器50以及信息处理装置20具备系数校正部27。环境传感器50如图7所示经由输入输出部36来与信息处理装置20连接。
在本实施方式中，气味检测系统1具备用于检测气体的环境条件的环境传感器50。在本实施方式中，由环境传感器50检测出的环境条件为湿度。对于湿度而言，存在各种基准的湿度，但也可以使用绝对湿度或者相对湿度等任意基准的湿度。
系数校正部27针对感应膜a～j中每一者以根据由环境传感器50检测出的感应膜a～j的周围的环境条件而决定的感应膜a～j中每一者的系数对由物质传感器10检测出的感应膜a～j的反应值进行校正。例如，如图13所示，关于感应膜a～j的反应值，即使气体中包含的物质a～j的量相同，感应膜a～j的反应值也根据湿度而不同。因此，如图14所示，系数校正部27针对感应膜a～j中每一者具有根据湿度而变化的系数，将感应膜a～j的反应值同与此时所检测出的湿度相对应的系数相乘来校正反应值。由此，例如，湿度70％下的感应膜a～j中每一者的反应值为图13所示的“校正后”的柱形图。根据该柱形图，湿度70％下的感应膜a～j的反应值与湿度20％下的感应膜a～j的反应值相同。
反而言之，对于相同成分的气体，一边改变湿度，一边检测感应膜a～j的反应值，将各湿度下的反应值进行比较，由此能够求出系数。即，像这样能够进行校准。在该情况下，例如，也可以在湿度20％和湿度70％下进行系数检测，而在其它湿度下用该检测结果进行插值，来求出各自的系数。
此外，图14所示的系数为将湿度20％时的感应膜a～j的反应值设为1时的系数，然而本发明并不限于此。例如，也可以使用将感应膜a的反应值始终设为1时的、针对其它感应膜b～j的系数。即使使用这样的系数，也能够适当校正感应膜a～j的反应值的比例，进而能够准确地显示每种气味的反应值的比例。
另外，在图14中，系数相对于湿度的特性以线性的方式来表示，但本发明并不限于此。系数相对于湿度的特性也可以为非线性。
如图12所示，存储部21每当进行检测时将由物质传感器10检测出的感应膜a～j的反应值与检测时对应地存储。气味确定部22基于由系数校正部27校正后的感应膜a～j的反应值来确定气体的气味。反应值计算部23基于由系数校正部27校正后的感应膜a～j的反应值来计算针对由气味确定部22确定出的每种气味的反应值。显示部25将由反应值计算部23计算出的针对每种气味的反应值以能够在由气味确定部22确定出的气味之间进行比较的方式进行显示。
接着，对本实施方式所涉及的气味检测系统1的处理进行说明。在该气味检测系统1中，与上述实施方式1所涉及的气味检测系统1不同的是检测处理。
如图15所示，信息处理装置20直到通过操作输入而输入检测指令为止进行等待(步骤S1；“否”)。具体而言，如图7所示，控制部31等待通过操作部34的操作输入而输入的检测指令。
当通过操作输入而输入检测指令时(步骤S1；“是”)，信息处理装置20对物质传感器10输出检测指令(步骤S2)。具体而言，如图7所示，在操作部34的操作输入为检测指令的情况下，控制部31经由输入输出部36将检测指令输出至物质传感器10。物质传感器10进行气体中包含的物质a～j的检测，将表示各感应膜a～j的反应值的信号输出至输入输出部36。输入输出部36将这些信号转换为感应膜a～j的反应值的数据并发送至控制部31。
在此期间，信息处理装置20直到接收到反应值为止进行等待(步骤S3；“否”)。当接收到反应值时(步骤S3；“是”)，信息处理装置20从环境传感器50获取环境条件(步骤S21)。具体而言，如图7所示，控制部31经由输入输出部36从环境传感器50获取湿度数据。
接着，系数校正部27基于所获取到的环境信息来决定系数(步骤S22)。例如，系数校正部27将由环境传感器50所检测出的湿度代入到图14所示的图表中示出的系数的算式中，来决定与该湿度对应的系数。
接着，系数校正部27针对感应膜a～j中每一者以根据环境条件而决定的感应膜a～j中每一者的系数来对由物质传感器10检测出的感应膜a～j的反应值进行校正(步骤S23；系数校正步骤)。
接着，存储部21存储用系数校正后的反应值(步骤S4)。具体而言，如图7所示，控制部31将用系数校正后的反应值与检测时刻相关联地存储于外部存储装置33。
在步骤S4结束后，信息处理装置20返回至步骤S1。每当重复步骤S1～S3、S21、S22、S23、S4时，在存储部21、即外部存储装置33中，与检测时刻相关联地存储经校正后的反应值。检测处理像这样进行。
在本实施方式所涉及的气味检测系统1中，也与上述实施方式1所涉及的气味检测系统1同样，如图9所示那样由气味确定部22确定气味(步骤S13)、由反应值计算部23计算针对每种气味的反应值(步骤S14)、由比例计算部24计算比例(步骤S16)以及由显示部25进行显示(步骤S17)等。
在该解析显示处理中，显示部25能够将由反应值计算部23计算出的反应值以能够在确定出的气味之间进行比较的方式进行显示。另外，显示部25将针对每种气味的反应值的比例以能够在确定出的气味之间进行比较的方式进行显示。并且，显示部25将针对每种气味的反应值的比例和针对每种气味的反应值以能够进行比较的方式进行显示。并且，显示部25将针对每种气味的反应值的比例以及针对每种气味的反应值中的至少一者以能够在不同的检测时间点之间进行比较的方式进行显示。
在本实施方式中，基于湿度来校正感应膜的反应值。然而，本发明并不限于此。环境条件中包含湿度、温度以及气压中的至少一者。在该情况下，可以针对湿度、温度、气压中每一者具有系数，也可以以湿度及温度等环境条件的组合具有系数。
另外，在本实施方式中，基于由环境传感器50检测的感应膜11的周围的环境条件来决定系数，但本发明并不限于此。例如，也可以基于输入至操作部34中的环境条件或者经由通信网络而提供的环境条件，来决定系数。
如以上所详细说明的那样，根据本实施方式，不论与环境条件相应的感应膜a～j的灵敏度的变化如何，均能够降低气味的检测结果的精度的偏差。
在上述实施方式所涉及的气味检测系统1中，能够以各种形式显示针对每种气味的反应值。由此，能够支持与气味检测系统1检测出的气味有关的各种解析。例如，针对每种气味的反应值的显示能够进行感应膜a～j的灵敏度检查。
此外，在上述各实施方式中，以柱形图显示出针对每种气味的反应值及其比例，但本发明并不限于此。例如，也可以以饼图、折线图等其它显示方法显示针对每种气味的数据。
在气味由1种物质构成的情况下，不需要反应值计算部23，感应膜a～j的反应值直接为所对应的气味的反应值。
除此以外，气味检测系统1的信息处理装置20的硬件结构或软件结构为一例，能够任意地变更及修正。
由控制部31、存储器32、外部存储装置33、操作部34、显示器35以及输入输出部36、内部总线30等构成的气味检测系统1的成为进行处理的中心的部分可以如上所述构建为专用的系统，也可以使用通常的计算机系统来实现。例如，也可以将用于执行上述的动作的计算机程序储存于计算机可读取的非暂态记录介质(软盘、CD-ROM、DVD-ROM等)中来分发，通过将该计算机程序安装于计算机中，从而构成执行上述的处理的气味检测系统1。另外，也可以在因特网等通信网络上的服务器装置所具有的存储装置中保存该计算机程序，通过通常的计算机系统进行下载等，来构成气味检测系统1。
在通过OS(操作系统)与应用程序的分担、或者OS与应用程序的协作来实现计算机的功能等的情况下，也可以仅将应用程序的部分保存于记录介质或存储装置中。
也能够在载波上叠加计算机程序，并经由通信网络来发布。例如，也可以在通信网络上的布告栏(BBS，Bulletin Board System：电子布告栏系统)上布告计算机程序，经由网络来发布计算机程序。而且，也可以构成为：通过启动该计算机程序，在OS的控制下与其它应用程序同样地执行，由此能够执行上述的处理。
本发明能够在不脱离本发明的广义的精神及范围的情况下设为各种实施方式及变形。另外，上述的实施方式用于对本发明进行说明，并不限定本发明的范围。即，本发明的范围并非由实施方式表示，而由权利要求书表示。而且，在权利要求书的范围内及与其同等的发明意义的范围内实施的各种变形被视为本发明的范围内。
此外，关于本申请，主张在2020年4月2日申请的日本专利申请2020-67098号为基础的优先权，将日本专利申请2020-67098号的说明书、权利要求书、附图整体作为参照引入本说明书中。
产业上的可利用性
本发明能够应用于对由多种物质构成的气味的检测。
附图标记说明
1：气味检测系统；10：物质传感器；11(a～j)：感应膜；20：信息处理装置；21：存储部；22：气味确定部；23：反应值计算部；24：比例计算部；25：显示部；27：系数校正部；30：内部总线；31：控制部；32：存储器；33：外部存储装置；34：操作部；35：显示器；36：输入输出部；37：记录介质；39：程序；50：环境传感器；a～j：物质。

Claims (15)

1.一种气味检测系统，具备：
物质传感器，其针对构成气体的气味的每种物质具有对于所述物质进行反应的感应膜，并检测所述感应膜的反应值；
气味确定部，其基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算部，其基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；
比例计算部，其计算由所述反应值计算部计算出的针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例；以及
显示部，其将由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
2.根据权利要求1所述的气味检测系统，其中，
所述显示部将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
3.根据权利要求1或2所述的气味检测系统，其中，
所述显示部将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够进行比较的方式进行显示。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的气味检测系统，其中，
还具备存储部，所述存储部将由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值与检测时对应地存储，
所述显示部基于存储于所述存储部的所述感应膜的反应值，来将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例中的至少一者以能够在不同的检测时间点之间进行比较的方式进行显示。
5.一种气味检测系统，具备：
物质传感器，其针对构成气体的气味的每种物质具有对于所述物质进行反应的感应膜，并检测所述感应膜的反应值；
系数校正部，其针对每个所述感应膜，以根据所述感应膜的周围的环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正；以及
气味确定部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味。
6.根据权利要求5所述的气味检测系统，还具备：
反应值计算部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；以及
显示部，其将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
7.根据权利要求6所述的气味检测系统，其中，
还具备比例计算部，所述比例计算部计算由所述反应值计算部计算出的针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例，
所述显示部将由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
8.根据权利要求7所述的气味检测系统，其中，
所述显示部将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够进行比较的方式进行显示。
9.根据权利要求7或8所述的气味检测系统，其中，
还具备存储部，所述存储部将由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值与检测时对应地存储，
所述显示部基于存储于所述存储部的所述感应膜的反应值，来将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值和由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例中的至少一者以能够在不同的检测时间点之间进行比较的方式进行显示。
10.根据权利要求5至9中的任一项所述的气味检测系统，其中，
还具备环境传感器，所述环境传感器检测所述环境条件，
所述系数校正部针对每个所述感应膜，以根据由所述环境传感器检测出的所述环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正。
11.根据权利要求5至10中的任一项所述的气味检测系统，其中，
所述环境条件包含湿度、温度以及气压中的至少一者。
12.一种气味检测方法，由用于检测气体的气味的气味检测系统执行，所述气味检测方法包括：
气味确定步骤，基于由针对构成所述气体的气味的每种物质具有对于所述物质进行反应的感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算步骤，基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来计算针对通过所述气味确定步骤确定出的每种所述气味的反应值；
比例计算步骤，计算通过所述反应值计算步骤计算出的针对通过所述气味确定步骤确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例；以及
显示步骤，将通过所述比例计算步骤计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在通过所述气味确定步骤确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
13.一种气味检测方法，由用于检测气体的气味的气味检测系统执行，所述气味检测方法包括：
系数校正步骤，针对对于构成所述气体的气味的物质进行反应的每个感应膜，以根据所述感应膜的周围的环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由针对每种所述物质具有所述感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正；
气味确定步骤，基于通过所述系数校正步骤校正后的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算步骤，基于通过所述系数校正步骤校正后的所述感应膜的反应值，来计算针对通过所述气味确定步骤确定出的每种所述气味的反应值；以及
显示步骤，将通过所述反应值计算步骤计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在通过所述气味确定步骤确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
14.一种程序，使计算机作为以下各部发挥功能：
气味确定部，其基于由针对构成气体的气味的每种物质具有对于所述物质进行反应的感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算部，其基于由所述物质传感器检测出的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；
比例计算部，其计算由所述反应值计算部计算出的针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值在针对每种所述气味的反应值的合计中所占的比例；以及
显示部，其将由所述比例计算部计算出的针对每种所述气味的反应值的比例以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
15.一种程序，使计算机作为以下各部发挥功能：
系数校正部，其针对对于构成气体的气味的物质进行反应的每个感应膜，以根据所述感应膜的周围的环境条件决定的每个所述感应膜的系数对由针对每种所述物质具有所述感应膜的物质传感器检测出的所述感应膜的反应值进行校正；
气味确定部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来确定所述气体的气味；
反应值计算部，其基于由所述系数校正部校正后的所述感应膜的反应值，来计算针对由所述气味确定部确定出的每种所述气味的反应值；以及
显示部，其将由所述反应值计算部计算出的针对每种所述气味的反应值以能够在由所述气味确定部确定出的所述气味之间进行比较的方式进行显示。
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