JP2001255259A - 花粉検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管内を流れる花粉に直接レーザを照射する
と、管内の花粉位置により光量のばらつきが発生し、検
知精度が低下すること。 【解決手段】 吸引部５により低速風量で吸引して経路
（配管部）９のトラップ部（凹部）９１に花粉１２を停
留させて検知部２０で検知することで、トラップ部（凹
部）９１の底面までの一定距離で検出ができ、照射位置
による光量変化がない正確な検出ができる上、花粉の自
動排出可能な花粉検出装置が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気中に飛散する
花粉量を計測する花粉計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、杉やヒノキなどの花粉にアレルギ
ー症状を呈する人が増加し、家屋の窓の開閉や、布団や
洗濯物の屋外への干し物を行う際や外出の際の目安とし
て花粉の飛散量をリアルタイムに知りたいとの要望が高
まっている。

【０００３】現状放送などの花粉飛散量は、１日数回と
いったリアルタイム性の欠けるものであり上、観測地点
の情報であるためユーザが実際に生活する場所とは異な
り現地性にも乏しい。

【０００４】従来、花粉の計測方法は、一定時間にシー
ト上に落下して付着した花粉を顕微鏡による目視計数法
の他、熱や酵素反応により花粉を変成させる方法などが
あるが、これらはいずれも手間が掛るためリアルタイム
性を実現する方法としては不向きであった。

【０００５】これらの方法に代わる即時性の高い計測方
法としては、散乱光や蛍光などの光の照射による計測方
法が提案されている。

【０００６】例えば、特開平１０−３１８９０８号公報
に説明されている例では、配管経路中を通過する花粉に
レーザ光を照射し、その散乱光の角度と光量から花粉量
を算出する構成が開示されている。

【０００７】また、特開平７−８３８３０号公報に説明
されている例では、配管経路中を通過する花粉に励起光
となるレーザ光を照射し、花粉が発光する特有の蛍光量
を計測して花粉量を算出する構成が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、経路を
通過する花粉に直接レーザ光を照射する方式では、経路
の径方向の花粉の位置により蛍光量が変動してしまうた
め、花粉量の増減による光量の変化と判別がつきにくく
なる上、レーザ光を空振りして通過する確率が増加す
る。また、この対策として、レーザ光のスポットを大き
くすると花粉に当たる確率は上がるが、蛍光量や散乱光
の量が低下し、検知精度を低下させることになりかねな
い。

【０００９】また、経路内の花粉の位置が一定する程度
に経路径を小さくするには、花粉サイズの数１０ミクロ
ン程度にする必要があり、通常のポンプなどでは十分な
吸引量を実現することが困難となり、装置の実現性が乏
しくなる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、花粉を通過させる経路中に凹部を有する配
管部と、前記配管部内へ花粉を吸引する吸引部と、前記
凹部の花粉に光を照射する光源と照射された前記花粉か
らの光を受光した受光素子の信号とから花粉量を計測す
る検知部とを備え、前記検知部が計測を行う際には前記
吸引部の吸引強度を前記花粉が凹部に停留する吸引風量
に低下または停止させ、また計測後は前記吸引部が前記
花粉が凹部から排出される吸引風量に増加させる構成と
している。

【００１１】この構成により、計測の際には花粉が凹部
に止まり一定距離の固定位置で光を照射して計測ができ
る上、吸引風量を増加させることにより、凹部に溜まっ
た花粉を自動的に排出できるため、フィルタなどで一時
捕獲する方法などに比べて、フィルタの掃除や交換とい
ったメンテナンスも不要になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる花粉検
出装置は、検知部が計測を行う際には前記吸引部の吸引
強度を前記花粉が凹部に停留する吸引風量に低下または
停止させ、また計測後は前記吸引部が前記花粉が凹部か
ら排出される吸引風量に増加させることにより、一定位
置で光の照射ができ、照射位置による光量変化がない正
確な検出ができる上、花粉の自動排出が可能となる。

【００１３】本発明の請求項２にかかる花粉検出装置
は、検知部が計測を行う際には前記吸引部の吸引強度を
前記花粉が配管部の底部に落下する吸引風量に低下また
は停止させることにより、一定位置で光の照射ができ、
照射位置による光量変化がない正確な検出ができる上、
花粉の自動排出可能となる。

【００１４】本発明の請求項３にかかる花粉検出装置
は、光源から照射された励起光により花粉が発光する蛍
光量を受光素子で検知して花粉量を計測する方式に請求
項１および２を組み合わせることで、異物などの誤検知
の少ない正確な検出ができる。

【００１５】本発明の請求項４にかかる花粉検出装置
は、吸引風量の増減と検知を一定時間置きに行うこと
で、ぼぼリアルタイムな連続した計測が可能となる。

【００１６】本発明の請求項５にかかる花粉検出装置
は、通常は吸引風量を低下させ、花粉が検出された時点
または一定量を越える花粉が検出された時点で吸引風量
を増加させて凹部の花粉を排出する構成により、一定の
花粉が溜まった時点で自動排出ができるため、吸引風量
の増加を必要時に行え、エネルギー効率の良い計測が可
能となる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例を示す花粉検
出装置の構成図である。図１において、１は花粉制御装
置全体を制御する制御回路であり、マイコンやその周辺
回路で構成する。１２は花粉を模式的に示したものであ
り、１１は周回方向から花粉１２を吸引する吸入口であ
る。５は、花粉を経路（配管部）９に吸引し排出する吸
引部であり、１０は大型のゴミなどが経路９内に入るの
を防止するフィルタである。８は、励起光となるレーザ
光を照射するレーザユニット（光源）であり、２はレー
ザユニット８の点消灯を行う発光回路である。一例とし
て、レーザユニット８から５３０nmの波長の光を照射す
ると、花粉は６００nm近辺の蛍光を発光することが知ら
れており、６は散乱した励起光５３０nmをカットして６
００nmの蛍光のみを通過させる波長フィルタであり、７
は蛍光を受光するフォトダイオード（受光素子）、３は
フォトダイオードの信号を増幅して相対電圧として制御
回路１に出力する受光回路である。制御回路１では、こ
の受光回路３からの電圧値により花粉の有無や花粉量を
検出するものである。

【００１８】以下、図２のフローチャートに従って図
３、図４により本発明の動作を説明する。まず制御回路
１は本装置の処理を開始すると、まず駆動回路４と吸引
部５により低速で吸引を行う。吸引口１２から経路９内
に吸引された花粉１２は、図３に示すように自重により
経路９途中のトラップ部９１（凹部）に転落し滞留す
る。

【００１９】制御回路１は一定時間が経過すると吸引を
停止し、発光回路２によりレーザユニット８を点灯し、
フォトダイオード７および受光回路３により計測した電
圧値から花粉量を算出して本装置の表示部（図示せず）
などに表示する。この花粉計測が終ると、制御回路１は
駆動回路４と吸引部５により高速の風量で吸引を行う。
この時トラップ部９１に滞留した花粉１２は、図４に示
すように高速の風量によりトラップ部９１を追い出され
装置外に排出される。制御回路１は、トラップ部９１の
花粉１２を排出するに十分な時間を経過した後、吸引部
５の運転を停止して処理を終了する。

【００２０】図２のフローチャートに示す一連の処理を
一定時間おき、若しくは連続して行うことにより、飛散
する花粉の量を時々刻々計測することができる。

【００２１】この他、図５に示すように、経路９中にト
ラップ部９１を設けず、代わりにトラップ部のない経路
（配管部）９２を用いた場合でも、低速吸引と吸引停止
を短い間隔で行うことにより、花粉１２が自重により経
路９２の下面をするように漸次的に進行させ、検知部の
上部を通過する際に一定距離で検知する構成も可能であ
る。

【００２２】なお、本実施例では予め決めた一定時間で
低速吸引や停止、高速吸引を行う方法を説明したが、低
速吸引を行いながら常時検知部２０により花粉量の計測
を行い、ある一定量の花粉がトラップ部９１に積算する
までの時間から単位時間当たりの花粉飛散量を逆算し、
このタイミングで高速吸引してトラップ部９１の花粉を
排出する方法など、本実施例以外の運転シーケンスも可
能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の花粉検出
装置は以下の効果を有する。

【００２４】本発明の請求項１にかかる花粉検出装置に
よれば、検知部が計測を行う際には前記吸引部の吸引強
度を前記花粉が凹部に停留する吸引風量に低下または停
止させ、また計測後は前記吸引部が前記花粉が凹部から
排出される吸引風量に増加させることにより、一定位置
で光の照射ができ、照射位置による光量変化がない正確
な検出ができる上、花粉の自動排出可能な花粉検出装置
が実現できる。

【００２５】本発明の請求項２にかかる花粉検出装置に
よれば、検知部が計測を行う際には前記吸引部の吸引強
度を前記花粉が配管部の底部に落下する吸引風量に低下
または停止させることにより、一定位置で光の照射がで
き、照射位置による光量変化がない正確な検出ができる
上、花粉の自動排出可能な花粉検出装置が実現できる。

【００２６】本発明の請求項３にかかる花粉検出装置に
よれば、光源から照射された励起光により花粉が発光す
る蛍光量を受光素子で検知して花粉量を計測する方式に
請求項１および２を組み合わせることで、異物などの誤
検知の少ない正確な検出が可能な花粉検出装置が実現で
きる。

【００２７】本発明の請求項４にかかる花粉検出装置に
よれば、吸引風量の増減と検知を一定時間置きに行うこ
とで、ぼぼリアルタイムな連続した計測が可能となる。

【００２８】本発明の請求項５にかかる花粉検出装置
は、通常は吸引風量を低下させ、花粉が検出された時点
または一定量を越える花粉が検出された時点で吸引風量
を増加させて凹部の花粉を排出する構成により、一定の
花粉が溜まった時点で自動排出ができるため、吸引風量
の増加を必要時に行え、エネルギー効率の良い計測が可
能な花粉検出装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における花粉検出装置の一構成
を示す略断面図

【図２】同花粉検出装置の運転シーケンスの一例を示す
フローチャート

【図３】同花粉検出装置の低速吸引時におけるトラップ
部の状態の一例を示す断面図

【図４】同花粉検出装置の低速吸引時におけるトラップ
部の状態の一例を示す断面図

【図５】同花粉検出装置の別の構成を示す略断面図

【符号の説明】

５ 吸引部 ７ フォトダイオード（受光素子） ８ レーザユニット（光源） ９ 経路（配管部） １２ 花粉 ２０ 検知部 ９１ トラップ部（凹部） ９２ 経路（配管部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香山 博之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G043 AA01 BA16 CA06 DA05 DA06 EA01 GA07 GB01 GB19 GB21 JA03 LA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】花粉を通過させる経路中に凹部を有する配
   管部と、前記配管部内へ花粉を吸引する吸引部と、前記
   凹部の花粉に光を照射する光源と照射された前記花粉か
   らの光を受光した受光素子の信号とから花粉量を計測す
   る検知部とを備え、前記検知部が計測を行う際には前記
   吸引部の吸引強度を前記花粉が凹部に停留する吸引風量
   に低下または停止させ、また計測後は前記吸引部が前記
   花粉が凹部から排出される吸引風量に増加させる花粉検
   出装置。
2. 【請求項２】検出する花粉を通過させる配管部と、前記
   配管部内へ花粉を吸引する吸引部と、前記配管部内の花
   粉に光を照射する光源と照射された前記花粉からの光を
   受光した受光素子とから花粉量を計測する検知部とを備
   え、前記検知部が計測を行う際には前記吸引部の吸引強
   度を前記花粉が配管部の底部に落下する吸引風量に低下
   または停止させる花粉検出装置。
3. 【請求項３】検知部が、光源から照射された励起光によ
   り花粉が発光する蛍光量を受光素子で検知して花粉量を
   計測する方式を用いる請求項１または２記載の花粉検出
   装置。
4. 【請求項４】吸引風量の増減と検知を一定時間置きに行
   う請求項１または２記載の花粉検出装置。
5. 【請求項５】通常は吸引風量を低下または停止させ、花
   粉が検出された時点または一定量を越える花粉が検出さ
   れた時点で吸引風量を増加させて凹部の花粉を排出する
   請求項１または２記載の花粉検出装置。