JP2001337064A - 呼気成分検査装置 - Google Patents
呼気成分検査装置Info
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- JP2001337064A JP2001337064A JP2000155810A JP2000155810A JP2001337064A JP 2001337064 A JP2001337064 A JP 2001337064A JP 2000155810 A JP2000155810 A JP 2000155810A JP 2000155810 A JP2000155810 A JP 2000155810A JP 2001337064 A JP2001337064 A JP 2001337064A
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- gas
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- light
- crystal display
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】不十分な照明下でも液晶表示手段による検査結
果等の表示を明瞭に判読可能とする。 【解決手段】ボディ21に設けた表示窓24を通してL
CD4の表示面が外部から見えるようになっている。L
CD4の背面側には矩形平板状の導光板40が配設され
ている。導光板40は、透光性部材によって矩形平板状
に形成され、プリント基板11に実装されている発光ダ
イオードLED1,LED2が配置される溝41,41
が設けてある。この溝41,41の内側面が発光ダイオ
ードLED1,LED2の光を導光板40に導入する入
射面として機能する。而して、発光ダイオードLED
1,LED2と導光板40からなるバックライトでLC
D4を照明しているので、不十分な照明下でもLCD4
による検査結果等の表示が明瞭に判読可能となる。
果等の表示を明瞭に判読可能とする。 【解決手段】ボディ21に設けた表示窓24を通してL
CD4の表示面が外部から見えるようになっている。L
CD4の背面側には矩形平板状の導光板40が配設され
ている。導光板40は、透光性部材によって矩形平板状
に形成され、プリント基板11に実装されている発光ダ
イオードLED1,LED2が配置される溝41,41
が設けてある。この溝41,41の内側面が発光ダイオ
ードLED1,LED2の光を導光板40に導入する入
射面として機能する。而して、発光ダイオードLED
1,LED2と導光板40からなるバックライトでLC
D4を照明しているので、不十分な照明下でもLCD4
による検査結果等の表示が明瞭に判読可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、呼気に含まれる口
臭要因ガスやアルコール等の検知対象ガスの濃度を測定
する呼気成分検査装置に関するものである。
臭要因ガスやアルコール等の検知対象ガスの濃度を測定
する呼気成分検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、検知対象ガスの吸着によって抵抗
値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を
有するガスセンサを用いて呼気に含まれる口臭要因ガス
やアルコールの濃度を測定する呼気成分検査装置におい
ては、発光ダイオードや液晶表示器等の表示素子を用い
て、ガスセンサに呼気を吹きかけるタイミングを知らせ
たり、検査結果の表示を行っている。また、上記ガスセ
ンサは通電開始から濃度測定が可能となるまでに通常数
秒から数十秒間の待機時間(ウォーミングアップ時間)
が必要であり、従来の呼気成分検査装置では表示素子を
用いて待機時間中並びに待機時間の終了(検査可能)を
表示している。
値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を
有するガスセンサを用いて呼気に含まれる口臭要因ガス
やアルコールの濃度を測定する呼気成分検査装置におい
ては、発光ダイオードや液晶表示器等の表示素子を用い
て、ガスセンサに呼気を吹きかけるタイミングを知らせ
たり、検査結果の表示を行っている。また、上記ガスセ
ンサは通電開始から濃度測定が可能となるまでに通常数
秒から数十秒間の待機時間(ウォーミングアップ時間)
が必要であり、従来の呼気成分検査装置では表示素子を
用いて待機時間中並びに待機時間の終了(検査可能)を
表示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
呼気成分検査装置は、例えば呼気中のアルコール濃度を
測定することで飲酒による酩酊度(血中アルコール濃
度)を検査し、自己の健康管理等に使用されることが多
い。しかしながら、飲酒の状況としては、時間帯として
も夜間が多く、必ずしも照明のある場所で検査が行われ
るとは限らない。したがって、不十分な照明下で、例え
ば液晶表示器によって検査結果を表示する場合には検査
結果が見づらいという不具合がある。
呼気成分検査装置は、例えば呼気中のアルコール濃度を
測定することで飲酒による酩酊度(血中アルコール濃
度)を検査し、自己の健康管理等に使用されることが多
い。しかしながら、飲酒の状況としては、時間帯として
も夜間が多く、必ずしも照明のある場所で検査が行われ
るとは限らない。したがって、不十分な照明下で、例え
ば液晶表示器によって検査結果を表示する場合には検査
結果が見づらいという不具合がある。
【0004】本発明は上記事情に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、不十分な照明下でも液
晶表示手段による検査結果等の表示が明瞭に判読できる
呼気成分検査装置を提供することにある。
あり、その目的とするところは、不十分な照明下でも液
晶表示手段による検査結果等の表示が明瞭に判読できる
呼気成分検査装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、検知対象ガスの吸着によって抵
抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体
を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し感ガス体の
抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知対象ガス成
分の濃度を測定する駆動測定手段と、駆動測定手段での
測定濃度に応じた検査結果を表示する液晶表示手段と、
液晶表示手段を照明するバックライトとを備えたことを
特徴とし、バックライトで液晶表示手段を照明すること
により、不十分な照明下でも液晶表示手段による検査結
果等の表示が明瞭に判読できる。
目的を達成するために、検知対象ガスの吸着によって抵
抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体
を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し感ガス体の
抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知対象ガス成
分の濃度を測定する駆動測定手段と、駆動測定手段での
測定濃度に応じた検査結果を表示する液晶表示手段と、
液晶表示手段を照明するバックライトとを備えたことを
特徴とし、バックライトで液晶表示手段を照明すること
により、不十分な照明下でも液晶表示手段による検査結
果等の表示が明瞭に判読できる。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、各手段に電源を供給する電池と、電池から各手段へ
の電源供給を入切する電源スイッチと、少なくとも電源
スイッチをオンして電池からの電源供給が開始してから
液晶表示手段での検査結果の表示が終了するまでの間だ
けバックライトを点灯するバックライト制御手段とを備
えたことを特徴とし、必要なときにだけバックライトを
点灯することで電池の消耗を抑えることができる。
て、各手段に電源を供給する電池と、電池から各手段へ
の電源供給を入切する電源スイッチと、少なくとも電源
スイッチをオンして電池からの電源供給が開始してから
液晶表示手段での検査結果の表示が終了するまでの間だ
けバックライトを点灯するバックライト制御手段とを備
えたことを特徴とし、必要なときにだけバックライトを
点灯することで電池の消耗を抑えることができる。
【0007】請求項3の発明は、請求項1又は2の発明
において、各構成要素を内部に収納するとともに液晶表
示手段の表示画面を外部に露呈させる窓孔が開口した器
体と、電源スイッチを操作する操作ハンドルとを備え、
蓄光顔料を含有した合成樹脂により操作ハンドルを形成
したことを特徴とし、不十分な照明下でも蓄光顔料の発
する光で操作ハンドルの位置が視認でき、操作に不慣れ
なうちでも容易に検査を開始することができる。
において、各構成要素を内部に収納するとともに液晶表
示手段の表示画面を外部に露呈させる窓孔が開口した器
体と、電源スイッチを操作する操作ハンドルとを備え、
蓄光顔料を含有した合成樹脂により操作ハンドルを形成
したことを特徴とし、不十分な照明下でも蓄光顔料の発
する光で操作ハンドルの位置が視認でき、操作に不慣れ
なうちでも容易に検査を開始することができる。
【0008】請求項4の発明は、請求項1又は2又は3
の発明において、液晶表示手段が透過型又は半透過型の
液晶表示器からなることを特徴とし、請求項1又は2又
は3の発明と同様の作用を奏する。
の発明において、液晶表示手段が透過型又は半透過型の
液晶表示器からなることを特徴とし、請求項1又は2又
は3の発明と同様の作用を奏する。
【0009】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、バックライトは、発光ダイオードと、透明材料によ
り平板状に形成され発光ダイオードからの光が入射する
入射面を周面に有し表面を面状に発光する発光面とした
導光板とを具備し、液晶表示器の背面側に導光板を配置
したことを特徴とし、発光ダイオードを光源とすること
で消費電力の低減が図れ、しかも導光板により充分な大
きさの発光面が得られるとともにバックライトの小型化
が図れる。
て、バックライトは、発光ダイオードと、透明材料によ
り平板状に形成され発光ダイオードからの光が入射する
入射面を周面に有し表面を面状に発光する発光面とした
導光板とを具備し、液晶表示器の背面側に導光板を配置
したことを特徴とし、発光ダイオードを光源とすること
で消費電力の低減が図れ、しかも導光板により充分な大
きさの発光面が得られるとともにバックライトの小型化
が図れる。
【0010】請求項6の発明は、請求項1〜4の何れか
の発明において、バックライトは、エレクトロルミネッ
センス素子を光源とすることを特徴とし、バックライト
をさらに小型化することができる。
の発明において、バックライトは、エレクトロルミネッ
センス素子を光源とすることを特徴とし、バックライト
をさらに小型化することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を呼気に含まれるア
ルコールの濃度を測定して酩酊度(血中アルコール濃
度)を検査するアルコール検査装置(アルコールチェッ
カ)に適用した実施形態について図面を参照して詳細に
説明する。
ルコールの濃度を測定して酩酊度(血中アルコール濃
度)を検査するアルコール検査装置(アルコールチェッ
カ)に適用した実施形態について図面を参照して詳細に
説明する。
【0012】図6に本実施形態の回路図を示す。本実施
形態は、乾電池、充電池などの低電圧(例えば3V)の
電池電源1と、感ガス体内にヒータ2を埋設し、ヒータ
2の両端が接続される電極端子T1,T2と、感ガス体
の一端に接続される出力電極端子T3の3端子構造の金
属酸化物半導体ガスセンサ(以下、ガスセンサと略す)
3と、透過型又は半透過型の液晶表示器(以下LCDと
称する)4と、上記ヒータ2の通電制御を行う手段や被
検知対象ガスの検知を行う検知手段などの機能がプログ
ラム化され、またLCD4のドライバ機能を備え、装置
全体の制御処理を行うマイクロコンピュータ(以下マイ
コンと略す)5と、酩酊度(血中アルコール濃度)の判
定を行うための基準となるデータを格納するEEPRO
M6とを主要な構成要素としている。
形態は、乾電池、充電池などの低電圧(例えば3V)の
電池電源1と、感ガス体内にヒータ2を埋設し、ヒータ
2の両端が接続される電極端子T1,T2と、感ガス体
の一端に接続される出力電極端子T3の3端子構造の金
属酸化物半導体ガスセンサ(以下、ガスセンサと略す)
3と、透過型又は半透過型の液晶表示器(以下LCDと
称する)4と、上記ヒータ2の通電制御を行う手段や被
検知対象ガスの検知を行う検知手段などの機能がプログ
ラム化され、またLCD4のドライバ機能を備え、装置
全体の制御処理を行うマイクロコンピュータ(以下マイ
コンと略す)5と、酩酊度(血中アルコール濃度)の判
定を行うための基準となるデータを格納するEEPRO
M6とを主要な構成要素としている。
【0013】ガスセンサ3は、感ガス体の出力電極端子
T3と、ヒータ2のグランド側の一端が接続される電極
端子T2との間の抵抗値が感ガス体にガスが接触するこ
とにより変化するもので、内蔵したヒータ2をPNP型
のトランジスタQ1を介して電池電源1に接続してあ
る。また感ガス体は、電池電源1に対してダイオードD
1からPNP型のトランジスタQ2と抵抗R5との直列
回路と、PNP型のトランジスタQ3と抵抗R6との直
列回路との並列回路を介して接続されており、トランジ
スタQ2又はQ3或いは両方がオン時に感ガス体に抵抗
R5又はR6又は両抵抗の並列回路をそれぞれ介して流
れる電流によって発生する感ガス体の両端電圧Vsがマ
イコン5の入力ポートである13番ピン(以下、マイコ
ン5の各ピンをP13のように表記する)P13に取り
込まれ、マイコン5はこの両端電圧Vsから感ガス体の
抵抗値を演算する。
T3と、ヒータ2のグランド側の一端が接続される電極
端子T2との間の抵抗値が感ガス体にガスが接触するこ
とにより変化するもので、内蔵したヒータ2をPNP型
のトランジスタQ1を介して電池電源1に接続してあ
る。また感ガス体は、電池電源1に対してダイオードD
1からPNP型のトランジスタQ2と抵抗R5との直列
回路と、PNP型のトランジスタQ3と抵抗R6との直
列回路との並列回路を介して接続されており、トランジ
スタQ2又はQ3或いは両方がオン時に感ガス体に抵抗
R5又はR6又は両抵抗の並列回路をそれぞれ介して流
れる電流によって発生する感ガス体の両端電圧Vsがマ
イコン5の入力ポートである13番ピン(以下、マイコ
ン5の各ピンをP13のように表記する)P13に取り
込まれ、マイコン5はこの両端電圧Vsから感ガス体の
抵抗値を演算する。
【0014】マイコン5は電池電源1にダイオードD1
を介して電源端子P39を接続して電源供給を受け、電
池電源1に接続された電源スイッチSWと抵抗R3の直
列回路の中点を入力ポートP33に接続し、該入力ポー
トP33がハイレベルになればガス検知のための制御処
理をプログラムに沿って開始するようになっている。
を介して電源端子P39を接続して電源供給を受け、電
池電源1に接続された電源スイッチSWと抵抗R3の直
列回路の中点を入力ポートP33に接続し、該入力ポー
トP33がハイレベルになればガス検知のための制御処
理をプログラムに沿って開始するようになっている。
【0015】またマイコン5は、トランジスタQ1のベ
ースに中点を接続し、一端を電池電源1の+極に接続し
た抵抗R1,R2の直列回路の他端を出力ポートP17
に接続し、出力ポートP17からデューティ制御用のパ
ルス信号を出力してトランジスタQ1をオンオフさせる
ことによりヒータ2の通電を制御する機能を備え、該機
能によりトランジスタQ1のオンデューティを長くする
ことによりガスセンサ3を高温状態に加熱したり、逆に
短くすることにより低温加熱状態とする加熱制御を行
う。
ースに中点を接続し、一端を電池電源1の+極に接続し
た抵抗R1,R2の直列回路の他端を出力ポートP17
に接続し、出力ポートP17からデューティ制御用のパ
ルス信号を出力してトランジスタQ1をオンオフさせる
ことによりヒータ2の通電を制御する機能を備え、該機
能によりトランジスタQ1のオンデューティを長くする
ことによりガスセンサ3を高温状態に加熱したり、逆に
短くすることにより低温加熱状態とする加熱制御を行
う。
【0016】更にマイコン5は、上記トランジスタQ2
のバイアス回路を出力ポートP21に、またトランジス
タQ3のバイアス回路を出力ポートP22に接続し、出
力ポートP21,P22をローレベルにすることによ
り、対応するトランジスタQ2,Q3にベース電流を流
してオンさせ、感ガス体の抵抗Rsと電池電源1の+極
との間にダイオードD1を介して抵抗R5,R6を接続
するようになっている。つまり負荷抵抗を切り替える機
能が備わっている。
のバイアス回路を出力ポートP21に、またトランジス
タQ3のバイアス回路を出力ポートP22に接続し、出
力ポートP21,P22をローレベルにすることによ
り、対応するトランジスタQ2,Q3にベース電流を流
してオンさせ、感ガス体の抵抗Rsと電池電源1の+極
との間にダイオードD1を介して抵抗R5,R6を接続
するようになっている。つまり負荷抵抗を切り替える機
能が備わっている。
【0017】また更にマイコン5は、出力ポートP40
〜P44にLCD4の入力端子SEG0〜SEG4を夫
々接続し、また出力ポートP35〜P38に共通端子C
OM1〜COM4を夫々接続し、出力ポートP40〜P
44より出力するドライブ信号にてLCD4のキャラク
タ表示を制御するようになっている。
〜P44にLCD4の入力端子SEG0〜SEG4を夫
々接続し、また出力ポートP35〜P38に共通端子C
OM1〜COM4を夫々接続し、出力ポートP40〜P
44より出力するドライブ信号にてLCD4のキャラク
タ表示を制御するようになっている。
【0018】またマイコン5は3端子レギュレータ7の
電圧を入力ポートP12に取り込み、該3端子レギュレ
ータ7の電圧が規定値以上になると、電池切れを検知す
る電池切れ検知機能を持つ。
電圧を入力ポートP12に取り込み、該3端子レギュレ
ータ7の電圧が規定値以上になると、電池切れを検知す
る電池切れ検知機能を持つ。
【0019】3端子レギュレータ7は、上記トランジス
タQ2とダイオードD1を介して電池電源1に接続さ
れ、電池電圧を所定電圧に安定化させるようになってお
り、その安定化した電圧を上記入力ポートP12に印加
するとともに該安定化した電圧から電池電圧を監視して
電池電圧の低下を相対的に検出できるようになってい
る。
タQ2とダイオードD1を介して電池電源1に接続さ
れ、電池電圧を所定電圧に安定化させるようになってお
り、その安定化した電圧を上記入力ポートP12に印加
するとともに該安定化した電圧から電池電圧を監視して
電池電圧の低下を相対的に検出できるようになってい
る。
【0020】EEPROM6は、検知対象のガス検知に
用いる基準値を登録するものであって、装置の検査工程
時に、高温状態下の当該ガスセンサ3の感ガス体の抵抗
R0の値と、高温状態から低温加熱状態に切り替えたと
きの抵抗Rsの値と、両者の比Rs/R0の値を夫々格
納し、通常時にこの格納した比の値が被検知対象ガスた
るアルコールガスの濃度、つまり酩酊度の検知のための
基準値として用いられる。
用いる基準値を登録するものであって、装置の検査工程
時に、高温状態下の当該ガスセンサ3の感ガス体の抵抗
R0の値と、高温状態から低温加熱状態に切り替えたと
きの抵抗Rsの値と、両者の比Rs/R0の値を夫々格
納し、通常時にこの格納した比の値が被検知対象ガスた
るアルコールガスの濃度、つまり酩酊度の検知のための
基準値として用いられる。
【0021】そしてEEPROM6はデータ入力端子た
る4番ピン(以下、EEPROM6の各ピンをPP4の
ように表記する)PP4、シリアルクロック端子PP5
及びチップセレクタ端子PP3をマイコン5のデータ出
力ポートP27,P26及びP24に夫々接続するとと
もに、抵抗R9,R8,R10で夫々プルアップしてい
る。またデータ出力端子PP6をマイコン5のデータ入
力端子P25に接続してある。
る4番ピン(以下、EEPROM6の各ピンをPP4の
ように表記する)PP4、シリアルクロック端子PP5
及びチップセレクタ端子PP3をマイコン5のデータ出
力ポートP27,P26及びP24に夫々接続するとと
もに、抵抗R9,R8,R10で夫々プルアップしてい
る。またデータ出力端子PP6をマイコン5のデータ入
力端子P25に接続してある。
【0022】LCD4は入力端子SEG0〜SEG4と
共通端子COM1〜COM4の何れかの組み合わせがハ
イレベルになると、当該組み合わせに対応させたキャラ
クタを表示するようになっている。
共通端子COM1〜COM4の何れかの組み合わせがハ
イレベルになると、当該組み合わせに対応させたキャラ
クタを表示するようになっている。
【0023】ところで、LCD4のバックライト用の光
源である発光ダイオードLED1,LED2と抵抗R1
1,R12の直列回路が電池電源1の+極とマイコン5
の出力ポートP20,P19に夫々接続されており、マ
イコン5が出力ポートP20,P19をローレベルとす
ることで電池電源1から発光ダイオードLED1,LE
D2に通電されて発光するようになっている。また、圧
電ブザーBZと抵抗R7の並列回路が電池電源1の+極
とマイコン5の出力ポートP18に接続されており、マ
イコン5が出力ポートP18をローレベルとすることで
電池電源1から通電されて圧電ブザーBZが鳴動するよ
うになっている。
源である発光ダイオードLED1,LED2と抵抗R1
1,R12の直列回路が電池電源1の+極とマイコン5
の出力ポートP20,P19に夫々接続されており、マ
イコン5が出力ポートP20,P19をローレベルとす
ることで電池電源1から発光ダイオードLED1,LE
D2に通電されて発光するようになっている。また、圧
電ブザーBZと抵抗R7の並列回路が電池電源1の+極
とマイコン5の出力ポートP18に接続されており、マ
イコン5が出力ポートP18をローレベルとすることで
電池電源1から通電されて圧電ブザーBZが鳴動するよ
うになっている。
【0024】尚図中8は電源投入時にマイコン5にリセ
ット信号を与えてリセットするリセットIC、9はマイ
コンに基準クロックを与えるクロック発振器である。ま
たC1〜C7はコンデンサである。
ット信号を与えてリセットするリセットIC、9はマイ
コンに基準クロックを与えるクロック発振器である。ま
たC1〜C7はコンデンサである。
【0025】上述のような回路を構成するマイコン5や
EEPROM6等を含む回路部品が矩形平板状のプリン
ト基板11に実装されて器体20内に収納される。図1
及び図2に示すように、器体20は合成樹脂製であって
背面が開口する矩形箱状に形成され、略中央の隔壁21
aによって上下に2分されたボディ21と、ボディ21
の隔壁21aで2分された上部背面に被着されるカバー
22と、ボディ21の隔壁21aで2分された下部背面
に着脱自在に被着される電池カバー23とで構成され
る。ボディ21の隔壁21aより上部の空間はプリント
基板11やLCD4等が収納される収納室21bとな
り、ボディ21の隔壁21aより下部の空間は電池電源
1たる乾電池(例えば、2本の単4電池)Bが収納され
る電池収納室21cとなる。
EEPROM6等を含む回路部品が矩形平板状のプリン
ト基板11に実装されて器体20内に収納される。図1
及び図2に示すように、器体20は合成樹脂製であって
背面が開口する矩形箱状に形成され、略中央の隔壁21
aによって上下に2分されたボディ21と、ボディ21
の隔壁21aで2分された上部背面に被着されるカバー
22と、ボディ21の隔壁21aで2分された下部背面
に着脱自在に被着される電池カバー23とで構成され
る。ボディ21の隔壁21aより上部の空間はプリント
基板11やLCD4等が収納される収納室21bとな
り、ボディ21の隔壁21aより下部の空間は電池電源
1たる乾電池(例えば、2本の単4電池)Bが収納され
る電池収納室21cとなる。
【0026】プリント基板11の下部には片方の乾電池
Bの陽極及びもう片方の乾電池Bの陰極に各々接触導通
する一対の端子片31,31が実装されている。また、
ボディ21の隔壁21aには各端子片31,31が挿入
保持される保持溝21d,21dが設けられ、隔壁21
aに対向するボディ21の下端部内壁面には2本の乾電
池Bの陽極と陰極とを接続するための端子板32が挿入
保持される端子板保持溝21eが設けられている。
Bの陽極及びもう片方の乾電池Bの陰極に各々接触導通
する一対の端子片31,31が実装されている。また、
ボディ21の隔壁21aには各端子片31,31が挿入
保持される保持溝21d,21dが設けられ、隔壁21
aに対向するボディ21の下端部内壁面には2本の乾電
池Bの陽極と陰極とを接続するための端子板32が挿入
保持される端子板保持溝21eが設けられている。
【0027】一方、プリント基板11の上部中央には凹
所11aが形成されており、この凹所11aにガスセン
サ3が配設される。ガスセンサ3は、図5に示すように
有底筒状のセンサ筐体13の底部を兼ねる樹脂製のベー
ス14と、ベース14を貫通してセンサ筐体13内外に
突出する3本の端子151,152,153と、端子1
51,152,153にリード線161,162,163を接
続固定して支持されたセンシング素子17と、センサ筐
体13の天井面に設けられたガス導入用のステンレス製
の金網18とを備えている。センシング素子17は、楕
円球状に形成された感ガス体に貴金属線から成るヒータ
兼用電極が埋設されるとともに、ヒータ兼用電極の内部
に貴金属線からなる芯線が設けられている。ここに、ヒ
ータ兼用電極は上述のリード線161,163間に設けら
れ、芯線は上述のリード線162により形成されてい
る。また、リード線162と、リード線161,163の
いずれか一方とで電気抵抗測定用の端子を構成し、リー
ド線161とリード線163とがヒータ加熱用の端子を構
成している。そして、3本の端子151,152,153
がそれぞれプリント基板11の表面に形成された導電パ
ターンに半田付け等の適宜の方法で接続される。
所11aが形成されており、この凹所11aにガスセン
サ3が配設される。ガスセンサ3は、図5に示すように
有底筒状のセンサ筐体13の底部を兼ねる樹脂製のベー
ス14と、ベース14を貫通してセンサ筐体13内外に
突出する3本の端子151,152,153と、端子1
51,152,153にリード線161,162,163を接
続固定して支持されたセンシング素子17と、センサ筐
体13の天井面に設けられたガス導入用のステンレス製
の金網18とを備えている。センシング素子17は、楕
円球状に形成された感ガス体に貴金属線から成るヒータ
兼用電極が埋設されるとともに、ヒータ兼用電極の内部
に貴金属線からなる芯線が設けられている。ここに、ヒ
ータ兼用電極は上述のリード線161,163間に設けら
れ、芯線は上述のリード線162により形成されてい
る。また、リード線162と、リード線161,163の
いずれか一方とで電気抵抗測定用の端子を構成し、リー
ド線161とリード線163とがヒータ加熱用の端子を構
成している。そして、3本の端子151,152,153
がそれぞれプリント基板11の表面に形成された導電パ
ターンに半田付け等の適宜の方法で接続される。
【0028】ボディ21の上部前面には収納室21bと
連通する矩形の表示窓24、並びにプリント基板11に
実装された電源スイッチSWを操作する操作ハンドル1
2を外部に臨ませる窓孔25が設けてある。表示窓24
には透光性樹脂からなる表示窓カバー26がボディ21
の内側からからはめ込まれ、この表示窓カバー26を通
してボディ21の収納室21bに収納したLCD4の表
示面が外部から見えるようになっている。LCD4は略
矩形であって長手方向に沿った一端縁から表面に電極が
形成された舌片4aが突設されている。また、LCD4
の背面側には矩形平板状の導光板40が配設されてい
る。さらに導光板40の下端よりも下方にはLCD4の
舌片4aが突出しており、この舌片4aとプリント基板
11との間には短冊形の配線部材10が配設される。
連通する矩形の表示窓24、並びにプリント基板11に
実装された電源スイッチSWを操作する操作ハンドル1
2を外部に臨ませる窓孔25が設けてある。表示窓24
には透光性樹脂からなる表示窓カバー26がボディ21
の内側からからはめ込まれ、この表示窓カバー26を通
してボディ21の収納室21bに収納したLCD4の表
示面が外部から見えるようになっている。LCD4は略
矩形であって長手方向に沿った一端縁から表面に電極が
形成された舌片4aが突設されている。また、LCD4
の背面側には矩形平板状の導光板40が配設されてい
る。さらに導光板40の下端よりも下方にはLCD4の
舌片4aが突出しており、この舌片4aとプリント基板
11との間には短冊形の配線部材10が配設される。
【0029】配線部材10は、シリコンゴムシート中の
厚み方向における略中央にのみ導電性粒子を配置して弾
性を持ちながら短幅方向にのみ通電を行う、いわゆる局
在型異方性導電ゴムシートからなり、LCD4の舌片4
a表面に形成されている電極とプリント基板11の表面
に形成されている電極とを接続している。すなわち、配
線部材10を介してプリント基板11に実装されたマイ
コン5からLCD4にドライブ信号が伝達されるのであ
る。
厚み方向における略中央にのみ導電性粒子を配置して弾
性を持ちながら短幅方向にのみ通電を行う、いわゆる局
在型異方性導電ゴムシートからなり、LCD4の舌片4
a表面に形成されている電極とプリント基板11の表面
に形成されている電極とを接続している。すなわち、配
線部材10を介してプリント基板11に実装されたマイ
コン5からLCD4にドライブ信号が伝達されるのであ
る。
【0030】導光板40は、図4に示すようにポリカー
ボネイトのような透光性部材によって矩形平板状に形成
され、片方の長辺を除く各辺には背面側に向けて周壁4
0aが突設されている。また、他方の長辺の周壁40a
には、プリント基板11に実装されている発光ダイオー
ドLED1,LED2が配置される溝41,41が設け
てあり、この溝41,41の内側面が発光ダイオードL
ED1,LED2の光を導光板40に導入する入射面と
して機能する。また、入射面と対向する表面側の角部に
は約45度の傾斜面42が形成してあり、入射面から入
射した発光ダイオードLED1,LED2の光を、発光
面となる導光板40の底面側に反射させている。さら
に、周壁40a内側の底面(発光面)には入射面から導
入された光を前方へ反射させるために白色のシート材
(図示せず)が貼着されており、このシート材による反
射によって発光面の輝度を向上させることができる。
ボネイトのような透光性部材によって矩形平板状に形成
され、片方の長辺を除く各辺には背面側に向けて周壁4
0aが突設されている。また、他方の長辺の周壁40a
には、プリント基板11に実装されている発光ダイオー
ドLED1,LED2が配置される溝41,41が設け
てあり、この溝41,41の内側面が発光ダイオードL
ED1,LED2の光を導光板40に導入する入射面と
して機能する。また、入射面と対向する表面側の角部に
は約45度の傾斜面42が形成してあり、入射面から入
射した発光ダイオードLED1,LED2の光を、発光
面となる導光板40の底面側に反射させている。さら
に、周壁40a内側の底面(発光面)には入射面から導
入された光を前方へ反射させるために白色のシート材
(図示せず)が貼着されており、このシート材による反
射によって発光面の輝度を向上させることができる。
【0031】また、窓孔25の周縁からはボディ21内
部側に突出する周壁25aが立設されている。操作ハン
ドル12は、周壁25a内に挿入される略三角柱状の主
部12aと、主部12aの後端縁より側方に突設され周
壁25aの後端縁に当接して操作ハンドル12の窓孔2
5からの抜け落ちを防ぐ鍔部12bと、主部12aの背
面略中央より背方に突設されプリント基板11に実装さ
れたタクトスイッチからなる電源スイッチSWの操作部
を押駆動する操作突起12cとが一体に形成されてい
る。すなわち、窓孔25から露出する操作ハンドル12
を押操作すれば、操作ハンドル12の主部12aが周壁
25a内を背方へ摺動し、主部12aの背面から突設さ
れた操作突起12cで電源スイッチSWをオンさせるこ
とができる。ここで、操作ハンドル12は蓄光顔料を含
有した合成樹脂によって形成されており、不十分な照明
下でも蓄光顔料の発する光で操作ハンドル12の位置が
視認できるようになっている。
部側に突出する周壁25aが立設されている。操作ハン
ドル12は、周壁25a内に挿入される略三角柱状の主
部12aと、主部12aの後端縁より側方に突設され周
壁25aの後端縁に当接して操作ハンドル12の窓孔2
5からの抜け落ちを防ぐ鍔部12bと、主部12aの背
面略中央より背方に突設されプリント基板11に実装さ
れたタクトスイッチからなる電源スイッチSWの操作部
を押駆動する操作突起12cとが一体に形成されてい
る。すなわち、窓孔25から露出する操作ハンドル12
を押操作すれば、操作ハンドル12の主部12aが周壁
25a内を背方へ摺動し、主部12aの背面から突設さ
れた操作突起12cで電源スイッチSWをオンさせるこ
とができる。ここで、操作ハンドル12は蓄光顔料を含
有した合成樹脂によって形成されており、不十分な照明
下でも蓄光顔料の発する光で操作ハンドル12の位置が
視認できるようになっている。
【0032】また、ボディ21及びカバー22の上部に
はガスセンサ3のセンサ筐体13が載置される載置壁2
8によって収納室21bと仕切られたガスセンサ収納室
29が設けてあり、プリント基板11を器体20内に収
納した状態でプリント基板11に実装されたガスセンサ
3の先端部(金網18が設けられている側)がガスセン
サ収納室29内に収納される。また、ボディ21並びに
カバー22には、それぞれセンサ収納室29に連通して
呼気をセンサ収納室29内に取り込むためにスリット状
の取込口30が開口させてある。したがって、取込口3
0から器体20の内部(センサ収納室29)に取り込ま
れた呼気が金網18を通してセンサ筐体13内のセンシ
ング素子17に接触することとなり、ガスセンサ3によ
る呼気中のアルコールの測定が可能になっている。
はガスセンサ3のセンサ筐体13が載置される載置壁2
8によって収納室21bと仕切られたガスセンサ収納室
29が設けてあり、プリント基板11を器体20内に収
納した状態でプリント基板11に実装されたガスセンサ
3の先端部(金網18が設けられている側)がガスセン
サ収納室29内に収納される。また、ボディ21並びに
カバー22には、それぞれセンサ収納室29に連通して
呼気をセンサ収納室29内に取り込むためにスリット状
の取込口30が開口させてある。したがって、取込口3
0から器体20の内部(センサ収納室29)に取り込ま
れた呼気が金網18を通してセンサ筐体13内のセンシ
ング素子17に接触することとなり、ガスセンサ3によ
る呼気中のアルコールの測定が可能になっている。
【0033】ここで、配線部材10に使用されているシ
リコンゴムからはガスセンサ3の被毒物質である有機シ
リコンが経時的に放出されており、放出されたガス状の
有機シリコンが器体20内を移動してガスセンサ収納室
29に侵入してガスセンサ3が被毒してしまう虞があ
る。ガスセンサ3が被毒すると検知対象ガスの測定精度
が著しく低下してしまうので、初期の性能を長期間に渡
って維持するためには上記被毒物質(有機シリコン)が
ガスセンサ3に接触することを回避しなければならな
い。そこで本実施形態では、収納室21b内における載
置壁28とプリント基板11との間の部位に被毒物質を
除去するための一対のフィルタ19を配設している。各
フィルタ19は合成樹脂製のスポンジ材に活性炭を含浸
させて立方体状に形成され、ガスセンサ3と接する側の
面に絶縁シート(図示せず)が貼着されている。そし
て、図2及び図3に示すようにボディ21並びにカバー
22の載置壁28の下側の部位に絶縁シートを開口側に
向けてフィルタ19が収納してあり、ボディ21とカバ
ー22を組み立てれば弾性を有するフィルタ19がガス
センサ3に押されて撓み、ボディ21及びカバー22の
内壁面とガスセンサ3のセンサ筐体13とに密着してガ
スセンサ収納室29がフィルタ19,19によって収納
室21bの他の部分から隔離されることになる。
リコンゴムからはガスセンサ3の被毒物質である有機シ
リコンが経時的に放出されており、放出されたガス状の
有機シリコンが器体20内を移動してガスセンサ収納室
29に侵入してガスセンサ3が被毒してしまう虞があ
る。ガスセンサ3が被毒すると検知対象ガスの測定精度
が著しく低下してしまうので、初期の性能を長期間に渡
って維持するためには上記被毒物質(有機シリコン)が
ガスセンサ3に接触することを回避しなければならな
い。そこで本実施形態では、収納室21b内における載
置壁28とプリント基板11との間の部位に被毒物質を
除去するための一対のフィルタ19を配設している。各
フィルタ19は合成樹脂製のスポンジ材に活性炭を含浸
させて立方体状に形成され、ガスセンサ3と接する側の
面に絶縁シート(図示せず)が貼着されている。そし
て、図2及び図3に示すようにボディ21並びにカバー
22の載置壁28の下側の部位に絶縁シートを開口側に
向けてフィルタ19が収納してあり、ボディ21とカバ
ー22を組み立てれば弾性を有するフィルタ19がガス
センサ3に押されて撓み、ボディ21及びカバー22の
内壁面とガスセンサ3のセンサ筐体13とに密着してガ
スセンサ収納室29がフィルタ19,19によって収納
室21bの他の部分から隔離されることになる。
【0034】すなわち、配線部材10から放出された被
毒物質(有機シリコン)はフィルタ19,19に含まれ
る活性炭に吸着されて全量あるいは大部分が除去される
から、内部で発生した被毒物質のガスセンサ収納室29
にほとんど侵入することがなく、ガスセンサ3の被毒を
防ぐあるいは少なくとも軽減することができる。しか
も、フィルタ19,19は取込口30から取り込まれた
呼気が直接ガスセンサ3に接触することを妨げない配置
又は形状で器体20内に設けてあるので、呼気はフィル
タ19,19を介さずに直接ガスセンサ3に接触するた
めにガスセンサ3による測定精度が低下することがな
い。
毒物質(有機シリコン)はフィルタ19,19に含まれ
る活性炭に吸着されて全量あるいは大部分が除去される
から、内部で発生した被毒物質のガスセンサ収納室29
にほとんど侵入することがなく、ガスセンサ3の被毒を
防ぐあるいは少なくとも軽減することができる。しか
も、フィルタ19,19は取込口30から取り込まれた
呼気が直接ガスセンサ3に接触することを妨げない配置
又は形状で器体20内に設けてあるので、呼気はフィル
タ19,19を介さずに直接ガスセンサ3に接触するた
めにガスセンサ3による測定精度が低下することがな
い。
【0035】なお、カバー22のプリント基板11に対
向する内底面には略円盤状の圧電ブザーBZが嵌め込ま
れる嵌め込み凹部22aが設けてあり、この嵌め込み凹
部22aの略中心には圧電ブザーBZの発する音を器体
20の外へ出すために貫通孔22bが設けてある。
向する内底面には略円盤状の圧電ブザーBZが嵌め込ま
れる嵌め込み凹部22aが設けてあり、この嵌め込み凹
部22aの略中心には圧電ブザーBZの発する音を器体
20の外へ出すために貫通孔22bが設けてある。
【0036】次に本実施形態の動作を説明する。
【0037】まず電池電源1が接続されると、リセット
IC8の働きによりマイコン5はリセットされ、初期設
定を行う。以後マイコン5は低消費モードで動作して待
機状態となっている。
IC8の働きによりマイコン5はリセットされ、初期設
定を行う。以後マイコン5は低消費モードで動作して待
機状態となっている。
【0038】この待機状態において、マイコン5の出力
ポートP21に接続されている設定端子ADJとグラン
ドの間が短絡された状態で、電源スイッチSWがオン操
作され、入力ポートP33の入力がハイレベルに立ち上
がると、つまり動作開始信号が入力すると、マイコン5
は予めプログラムされている調整モードの動作状態にな
り、出力ポートP17から例えば周期が8.2msec
で、ローレベル期間が960μsecのパルス信号を発
生させる。
ポートP21に接続されている設定端子ADJとグラン
ドの間が短絡された状態で、電源スイッチSWがオン操
作され、入力ポートP33の入力がハイレベルに立ち上
がると、つまり動作開始信号が入力すると、マイコン5
は予めプログラムされている調整モードの動作状態にな
り、出力ポートP17から例えば周期が8.2msec
で、ローレベル期間が960μsecのパルス信号を発
生させる。
【0039】従って、トランジスタQ1は960μse
cのオンデューティで且つ周期8.2msecでオンオ
フし、オン期間にヒータ2には電池電源1から電力が供
給される。このときのヒータ2に印加される平均電圧は
デューティ制御により略1.0Vとなり、そのためヒー
タ2の発熱量が多く、ガスセンサ3を高温状態に加熱す
る。
cのオンデューティで且つ周期8.2msecでオンオ
フし、オン期間にヒータ2には電池電源1から電力が供
給される。このときのヒータ2に印加される平均電圧は
デューティ制御により略1.0Vとなり、そのためヒー
タ2の発熱量が多く、ガスセンサ3を高温状態に加熱す
る。
【0040】一方マイコン5は、例えば0.5sec毎
にトランジスタQ1のオフのタイミングでトランジスタ
Q2及びQ3(或いはQ2又はQ3のみ)をオンさせる
信号を出力ポートP21及びP22(或いはP21又は
P22)より出力させ、負荷抵抗である抵抗R5及びR
6からなる並列回路(或いは抵抗R5又はR6)をガス
センサ3の感ガス体に直列に接続し、この負荷抵抗を通
じて感ガス体に通電する。そして、トランジスタQ1が
オフしているタイミングにおいて、マイコン5はガスセ
ンサ3の感ガス体の両端電圧Vsを入力ポートP13に
取り込み、感ガス体の両端電圧Vsをサンプリングして
感ガス体の抵抗値Rsを計算するとともに、今回のサン
プリングにより求めた抵抗値Rsと前回のサンプリング
により求めた抵抗値Rs’の比を0.5sec毎に演算
する。
にトランジスタQ1のオフのタイミングでトランジスタ
Q2及びQ3(或いはQ2又はQ3のみ)をオンさせる
信号を出力ポートP21及びP22(或いはP21又は
P22)より出力させ、負荷抵抗である抵抗R5及びR
6からなる並列回路(或いは抵抗R5又はR6)をガス
センサ3の感ガス体に直列に接続し、この負荷抵抗を通
じて感ガス体に通電する。そして、トランジスタQ1が
オフしているタイミングにおいて、マイコン5はガスセ
ンサ3の感ガス体の両端電圧Vsを入力ポートP13に
取り込み、感ガス体の両端電圧Vsをサンプリングして
感ガス体の抵抗値Rsを計算するとともに、今回のサン
プリングにより求めた抵抗値Rsと前回のサンプリング
により求めた抵抗値Rs’の比を0.5sec毎に演算
する。
【0041】それから、高温状態下でアルコールガスを
含む調整ガスをガスセンサ3に吹きかけると、感ガス体
の抵抗値Rsが低下することになる。そして、0.5s
ec毎に求める今回のサンプリングで求めた抵抗値Rs
と前回のサンプリングで求めたRs’の比が0.96以
下となると、マイコン5は調整ガスが吹きかけられたと
検知する。
含む調整ガスをガスセンサ3に吹きかけると、感ガス体
の抵抗値Rsが低下することになる。そして、0.5s
ec毎に求める今回のサンプリングで求めた抵抗値Rs
と前回のサンプリングで求めたRs’の比が0.96以
下となると、マイコン5は調整ガスが吹きかけられたと
検知する。
【0042】そして調整ガスの検知から例えば2sec
経過時点で、マイコン5は上記出力ポートP17から出
力されるパルス信号のローレベル期間を75μsecに
切り替え、周期はそのままでトランジスタQ1のオンデ
ューティを75μsecとする。これによりトランジス
タQ1を通じてヒータ2に印加される平均電圧が略0.
3Vに低下し、ヒータ2の発熱量が低下する。従ってガ
スセンサ3は高温状態から低温加熱状態へ移行すること
になる。
経過時点で、マイコン5は上記出力ポートP17から出
力されるパルス信号のローレベル期間を75μsecに
切り替え、周期はそのままでトランジスタQ1のオンデ
ューティを75μsecとする。これによりトランジス
タQ1を通じてヒータ2に印加される平均電圧が略0.
3Vに低下し、ヒータ2の発熱量が低下する。従ってガ
スセンサ3は高温状態から低温加熱状態へ移行すること
になる。
【0043】さて高温状態から低温加熱状態への切り替
え開始時で且つトランジスタQ1がオフしているタイミ
ングにおいて、マイコン5はガスセンサ3の感ガス体の
両端電圧Vsを入力ポートP13に取り込み、この取り
込んだ電圧Vs及び負荷抵抗値、電源電圧値からガスセ
ンサ3の感ガス体の基準抵抗値R0を演算する。
え開始時で且つトランジスタQ1がオフしているタイミ
ングにおいて、マイコン5はガスセンサ3の感ガス体の
両端電圧Vsを入力ポートP13に取り込み、この取り
込んだ電圧Vs及び負荷抵抗値、電源電圧値からガスセ
ンサ3の感ガス体の基準抵抗値R0を演算する。
【0044】そして低温加熱状態への移行開始からガス
センサ3の抵抗値が安定するまでの過渡期間、例えば2
sec経過後で且つトランジスタQ1がオフしているタ
イミングにおいて、マイコン5はガスセンサ3の感ガス
体の両端電圧Vsを入力ポートP13に取り込み、この
取り込んだ電圧Vs及び負荷抵抗値、電源電圧値からガ
スセンサ3の感ガス体の抵抗値Rsを演算し、更にこの
抵抗値Rsと上記基準抵抗値R0の比Rs/R0を求
め、Rs及びR0の値とともに基準値データとしてEE
PROM6に格納する。
センサ3の抵抗値が安定するまでの過渡期間、例えば2
sec経過後で且つトランジスタQ1がオフしているタ
イミングにおいて、マイコン5はガスセンサ3の感ガス
体の両端電圧Vsを入力ポートP13に取り込み、この
取り込んだ電圧Vs及び負荷抵抗値、電源電圧値からガ
スセンサ3の感ガス体の抵抗値Rsを演算し、更にこの
抵抗値Rsと上記基準抵抗値R0の比Rs/R0を求
め、Rs及びR0の値とともに基準値データとしてEE
PROM6に格納する。
【0045】これにより、当該アルコール検査装置の検
知対象ガスである呼気中のアルコール成分の濃度を検知
するための基準値が設定される。
知対象ガスである呼気中のアルコール成分の濃度を検知
するための基準値が設定される。
【0046】上記の調整モードが終了すると、マイコン
5は待機状態に戻ることになる。そして設定端子ADJ
と、グランド間の接続が解除された後、電源スイッチS
Wがオン操作されれば、マイコン5は通常動作モードの
検知動作を開始することことになる。
5は待機状態に戻ることになる。そして設定端子ADJ
と、グランド間の接続が解除された後、電源スイッチS
Wがオン操作されれば、マイコン5は通常動作モードの
検知動作を開始することことになる。
【0047】次に上述の基準値データがEEPROM6
に登録された本実施形態が酩酊度の検査に実際に使用さ
れる場合の動作を説明する。
に登録された本実施形態が酩酊度の検査に実際に使用さ
れる場合の動作を説明する。
【0048】既に電池電源1が接続されてマイコン5が
待機の状態にあるとし、この待機状態時に電源スイッチ
SWがオン操作され、入力ポートP33がハイレベルに
立ち上がると、マイコン5は初期化処理後、通常動作モ
ードによる動作を開始し、まずEEPROM6に登録し
ているデータを読み出して内蔵RAMに格納し、酩酊度
の検査に用いる基準値を設定する。さらに、出力ポート
P19,P20をローレベルとしてバックライトの光源
である発光ダイオードLED1,LED2を点灯させて
LCD4を照明するとともに、出力ポートP18をロー
レベルとすることで圧電ブザーBZを鳴動させる。
待機の状態にあるとし、この待機状態時に電源スイッチ
SWがオン操作され、入力ポートP33がハイレベルに
立ち上がると、マイコン5は初期化処理後、通常動作モ
ードによる動作を開始し、まずEEPROM6に登録し
ているデータを読み出して内蔵RAMに格納し、酩酊度
の検査に用いる基準値を設定する。さらに、出力ポート
P19,P20をローレベルとしてバックライトの光源
である発光ダイオードLED1,LED2を点灯させて
LCD4を照明するとともに、出力ポートP18をロー
レベルとすることで圧電ブザーBZを鳴動させる。
【0049】また通常動作モードが開始されると、調整
モード時と同様に、マイコン5は出力ポートP17から
周期が8.2msecで、ローレベル期間が960μs
ecのパルス信号を発生させる。
モード時と同様に、マイコン5は出力ポートP17から
周期が8.2msecで、ローレベル期間が960μs
ecのパルス信号を発生させる。
【0050】従って、トランジスタQ1が960μse
cのオンデューティで且つ周期8.2msecでオンオ
フし、オン期間にガスセンサ3のヒータ2に電池電源1
より電力を供給し、上述と同様にガスセンサ3を高温状
態とする。そして例えば0.5sec毎にトランジスタ
Q1のオフのタイミングでマイコン5は感ガス体の両端
電圧をサンプリングして、感ガス体の抵抗値Rsを計算
するとともに、今回のサンプリングにより求めた抵抗値
Rsと前回のサンプリングにより求めた抵抗値Rs’の
比を0.5sec毎に演算する。
cのオンデューティで且つ周期8.2msecでオンオ
フし、オン期間にガスセンサ3のヒータ2に電池電源1
より電力を供給し、上述と同様にガスセンサ3を高温状
態とする。そして例えば0.5sec毎にトランジスタ
Q1のオフのタイミングでマイコン5は感ガス体の両端
電圧をサンプリングして、感ガス体の抵抗値Rsを計算
するとともに、今回のサンプリングにより求めた抵抗値
Rsと前回のサンプリングにより求めた抵抗値Rs’の
比を0.5sec毎に演算する。
【0051】高温状態下で検知対象の人が呼気をガスセ
ンサ3に吹きかけると、呼気には水蒸気やガス成分が含
まれているため感ガス体の抵抗値Rsが低下することに
なり、0.5sec毎に求める今回のサンプリングで求
めた抵抗値Rsと前回のサンプリングで求めたRs’の
比が0.96以下となると、マイコン5は呼気が吹きか
けられたと検知する。
ンサ3に吹きかけると、呼気には水蒸気やガス成分が含
まれているため感ガス体の抵抗値Rsが低下することに
なり、0.5sec毎に求める今回のサンプリングで求
めた抵抗値Rsと前回のサンプリングで求めたRs’の
比が0.96以下となると、マイコン5は呼気が吹きか
けられたと検知する。
【0052】ここでマイコン5は上記の呼気検知直後に
雰囲気の汚染(大気汚染)の検知判断を行って、雰囲気
が汚染していると検知判断した場合には呼気検知動作を
中断する。つまり呼気検知開始時点の直後のサンプリン
グ時に検知したガスセンサ3の感ガス体の抵抗値Rsと
調整モード時に検知してEEPROM6に格納した基準
抵抗値R0との比を求め、その求めた値が所定値(例え
ば0.2)より小さい場合と、上昇傾向で有る場合、つ
まり抵抗値Rsが上昇する清浄方向である場合には、ア
ルコール濃度の測定が不可能な汚染状態にあると判断し
て、マイコン5は測定動作を停止して待機状態に戻ると
ともに、LCD4に大気汚染状態であることを表示させ
る。図7はこの大気汚染判断の模式図を示しており、図
中イ、イ’の曲線は大気の汚染が少ない場合の呼気検知
のタイミングtaからのRs/R0’の変化を示し、ロ
は大気汚染状態のRs/R0’の変化を示し、ハは大気
汚染度合がより高く、呼気を吹きかけたことにより、R
s/R0’の値が清浄方向を示す場合を示しており、α
が呼気検知限界、βが大気汚染検知限界点を示してい
る。
雰囲気の汚染(大気汚染)の検知判断を行って、雰囲気
が汚染していると検知判断した場合には呼気検知動作を
中断する。つまり呼気検知開始時点の直後のサンプリン
グ時に検知したガスセンサ3の感ガス体の抵抗値Rsと
調整モード時に検知してEEPROM6に格納した基準
抵抗値R0との比を求め、その求めた値が所定値(例え
ば0.2)より小さい場合と、上昇傾向で有る場合、つ
まり抵抗値Rsが上昇する清浄方向である場合には、ア
ルコール濃度の測定が不可能な汚染状態にあると判断し
て、マイコン5は測定動作を停止して待機状態に戻ると
ともに、LCD4に大気汚染状態であることを表示させ
る。図7はこの大気汚染判断の模式図を示しており、図
中イ、イ’の曲線は大気の汚染が少ない場合の呼気検知
のタイミングtaからのRs/R0’の変化を示し、ロ
は大気汚染状態のRs/R0’の変化を示し、ハは大気
汚染度合がより高く、呼気を吹きかけたことにより、R
s/R0’の値が清浄方向を示す場合を示しており、α
が呼気検知限界、βが大気汚染検知限界点を示してい
る。
【0053】さて大気の汚れ判定が良である場合には、
マイコン5は呼気検知から例えば2sec経過時点で、
周期はそのままで、トランジスタQ1のオンデューティ
を75μsecとするパルス信号を出力ポートP17よ
り出力してガスセンサ3の温度を低温加熱状態へ移行さ
せる。
マイコン5は呼気検知から例えば2sec経過時点で、
周期はそのままで、トランジスタQ1のオンデューティ
を75μsecとするパルス信号を出力ポートP17よ
り出力してガスセンサ3の温度を低温加熱状態へ移行さ
せる。
【0054】この移行開始時点においてサンプリングし
た感ガス体の抵抗値を基準抵抗値R0’として内蔵RA
Mに格納し、以後0.5sec毎のサンプリングで求め
た抵抗値Rsとの比Rs/R0’を演算する。そして低
温加熱状態移行開始から2sec経過時点で求めた演算
値の、調整モードで求めた基準値(Rs/R0)に対す
る比率を求めてその比率の値から酩酊度を複数段階(本
実施形態では4段階)で判定し、図10(a)〜(d)
に示すような各レベル1〜4(レベル1が最も酩酊度が
低く、レベル4が最も酩酊度が高い)に応じたキャラク
タ、例えば顔の表情及びグラスの中身の減り具合を示す
キャラクタをLCD4で表示させる。マイコン5はその
後一定時間経過すると待機状態に戻ることになり、LC
D4の表示を消灯させるとともに発光ダイオードLED
1,LED2も消灯させる。
た感ガス体の抵抗値を基準抵抗値R0’として内蔵RA
Mに格納し、以後0.5sec毎のサンプリングで求め
た抵抗値Rsとの比Rs/R0’を演算する。そして低
温加熱状態移行開始から2sec経過時点で求めた演算
値の、調整モードで求めた基準値(Rs/R0)に対す
る比率を求めてその比率の値から酩酊度を複数段階(本
実施形態では4段階)で判定し、図10(a)〜(d)
に示すような各レベル1〜4(レベル1が最も酩酊度が
低く、レベル4が最も酩酊度が高い)に応じたキャラク
タ、例えば顔の表情及びグラスの中身の減り具合を示す
キャラクタをLCD4で表示させる。マイコン5はその
後一定時間経過すると待機状態に戻ることになり、LC
D4の表示を消灯させるとともに発光ダイオードLED
1,LED2も消灯させる。
【0055】図8、図9は、電源スイッチSWのオン操
作時点t1からのRs/R0’の遷移状態を示してい
る。図8では基準値Rs/R0が2であるのに対して、
時点t3から約2sec経過時点t4で求めたRs/R
0’の値が10と非常に大きく、この場合アルコールが
呼気中に無い、すなわち酩酊度が最も低い(酔っていな
い)と判断されて図10(a)に示すキャラクタをLC
D4に表示させる。一方、図9では基準値Rs/R0が
2であるのに対してRs/R0’の値が1.5と小さ
く、この場合アルコールが呼気中に存在していると判断
され、この値と基準値の値とから血中アルコール濃度
(酩酊度)を演算し、その演算結果に基づいて、図10
(b)〜(d)に示すような酩酊度に対応したキャラク
タをLCD4に表示させるのである。
作時点t1からのRs/R0’の遷移状態を示してい
る。図8では基準値Rs/R0が2であるのに対して、
時点t3から約2sec経過時点t4で求めたRs/R
0’の値が10と非常に大きく、この場合アルコールが
呼気中に無い、すなわち酩酊度が最も低い(酔っていな
い)と判断されて図10(a)に示すキャラクタをLC
D4に表示させる。一方、図9では基準値Rs/R0が
2であるのに対してRs/R0’の値が1.5と小さ
く、この場合アルコールが呼気中に存在していると判断
され、この値と基準値の値とから血中アルコール濃度
(酩酊度)を演算し、その演算結果に基づいて、図10
(b)〜(d)に示すような酩酊度に対応したキャラク
タをLCD4に表示させるのである。
【0056】ところでマイコン5は3端子レギュレータ
7の電圧を常時監視してその値が所定値より低下すると
電池切れと判断し、図11に示すようにLCD4に電池
切れのキャラクタを点滅表示させる。
7の電圧を常時監視してその値が所定値より低下すると
電池切れと判断し、図11に示すようにLCD4に電池
切れのキャラクタを点滅表示させる。
【0057】また、マイコン5は電源スイッチSWが操
作された時点t1からガスセンサ3が所定温度まで加熱
される時間を含むウォーミングアップ時間(約3秒間)
において、図12(a)〜(d)に示すようにLCD4
にウォーミングアップ時間の残り時間(3秒前、2秒
前、1秒前、吹きかけ開始)に対応したキャラクタを表
示させるとともに、ウォーミングアップ時間終了時点並
びに検査完了時点に圧電ブザーBZを鳴動させる。さら
に、呼気の吹きかけが充分に行われなかった場合、マイ
コン5は図13に示すようにLCD4に呼気吹きかけが
不十分であることを示すキャラクタ(顔の輪郭)を点滅
表示させる。
作された時点t1からガスセンサ3が所定温度まで加熱
される時間を含むウォーミングアップ時間(約3秒間)
において、図12(a)〜(d)に示すようにLCD4
にウォーミングアップ時間の残り時間(3秒前、2秒
前、1秒前、吹きかけ開始)に対応したキャラクタを表
示させるとともに、ウォーミングアップ時間終了時点並
びに検査完了時点に圧電ブザーBZを鳴動させる。さら
に、呼気の吹きかけが充分に行われなかった場合、マイ
コン5は図13に示すようにLCD4に呼気吹きかけが
不十分であることを示すキャラクタ(顔の輪郭)を点滅
表示させる。
【0058】上述のように本実施形態では、発光ダイオ
ードLED1,LED2と導光板40からなるバックラ
イトでLCD4を照明しているので、不十分な照明下で
もLCD4による検査結果等の表示が明瞭に判読でき、
しかも、電源スイッチSWをオンして電池電源1からの
電源供給が開始してからLCD4での検査結果の表示が
終了するまでの間だけバックライト制御手段たるマイコ
ン5でバックライトを点灯させているから、必要なとき
にだけバックライトを点灯することで電池電源1の消耗
を抑えることができる。また、発光ダイオードLED
1,LED2をバックライトの光源とすることで消費電
力の低減が図れ、しかも導光板40により充分な大きさ
の発光面が得られるとともにバックライトの小型化が図
れるという利点もある。
ードLED1,LED2と導光板40からなるバックラ
イトでLCD4を照明しているので、不十分な照明下で
もLCD4による検査結果等の表示が明瞭に判読でき、
しかも、電源スイッチSWをオンして電池電源1からの
電源供給が開始してからLCD4での検査結果の表示が
終了するまでの間だけバックライト制御手段たるマイコ
ン5でバックライトを点灯させているから、必要なとき
にだけバックライトを点灯することで電池電源1の消耗
を抑えることができる。また、発光ダイオードLED
1,LED2をバックライトの光源とすることで消費電
力の低減が図れ、しかも導光板40により充分な大きさ
の発光面が得られるとともにバックライトの小型化が図
れるという利点もある。
【0059】ところで、本実施形態では発光ダイオード
LED1,LED2と導光板40でバックライトを構成
しているが、従来周知のエレクトロルミネッセンス素子
でバックライトを構成することも可能である。このよう
にエレクトロルミネッセンス素子を用いれば、バックラ
イトをさらに小型化することができるという利点があ
る。
LED1,LED2と導光板40でバックライトを構成
しているが、従来周知のエレクトロルミネッセンス素子
でバックライトを構成することも可能である。このよう
にエレクトロルミネッセンス素子を用いれば、バックラ
イトをさらに小型化することができるという利点があ
る。
【0060】
【発明の効果】請求項1の発明は、検知対象ガスの吸着
によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成され
た感ガス体を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し
感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知
対象ガス成分の濃度を測定する駆動測定手段と、駆動測
定手段での測定濃度に応じた検査結果を表示する液晶表
示手段と、液晶表示手段を照明するバックライトとを備
えたので、バックライトで液晶表示手段を照明すること
により、不十分な照明下でも液晶表示手段による検査結
果等の表示が明瞭に判読できるという効果がある。
によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成され
た感ガス体を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し
感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知
対象ガス成分の濃度を測定する駆動測定手段と、駆動測
定手段での測定濃度に応じた検査結果を表示する液晶表
示手段と、液晶表示手段を照明するバックライトとを備
えたので、バックライトで液晶表示手段を照明すること
により、不十分な照明下でも液晶表示手段による検査結
果等の表示が明瞭に判読できるという効果がある。
【0061】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、各手段に電源を供給する電池と、電池から各手段へ
の電源供給を入切する電源スイッチと、少なくとも電源
スイッチをオンして電池からの電源供給が開始してから
液晶表示手段での検査結果の表示が終了するまでの間だ
けバックライトを点灯するバックライト制御手段とを備
えたので、必要なときにだけバックライトを点灯するこ
とで電池の消耗を抑えることができるという効果があ
る。
て、各手段に電源を供給する電池と、電池から各手段へ
の電源供給を入切する電源スイッチと、少なくとも電源
スイッチをオンして電池からの電源供給が開始してから
液晶表示手段での検査結果の表示が終了するまでの間だ
けバックライトを点灯するバックライト制御手段とを備
えたので、必要なときにだけバックライトを点灯するこ
とで電池の消耗を抑えることができるという効果があ
る。
【0062】請求項3の発明は、請求項1又は2の発明
において、各構成要素を内部に収納するとともに液晶表
示手段の表示画面を外部に露呈させる窓孔が開口した器
体と、電源スイッチを操作する操作ハンドルとを備え、
蓄光顔料を含有した合成樹脂により操作ハンドルを形成
したので、不十分な照明下でも蓄光顔料の発する光で操
作ハンドルの位置が視認でき、操作に不慣れなうちでも
容易に検査を開始することができるという効果がある。
において、各構成要素を内部に収納するとともに液晶表
示手段の表示画面を外部に露呈させる窓孔が開口した器
体と、電源スイッチを操作する操作ハンドルとを備え、
蓄光顔料を含有した合成樹脂により操作ハンドルを形成
したので、不十分な照明下でも蓄光顔料の発する光で操
作ハンドルの位置が視認でき、操作に不慣れなうちでも
容易に検査を開始することができるという効果がある。
【0063】請求項4の発明は、請求項1又は2又は3
の発明において、液晶表示手段が透過型又は半透過型の
液晶表示器からなるので、請求項1又は2又は3の発明
と同様の効果を奏する。
の発明において、液晶表示手段が透過型又は半透過型の
液晶表示器からなるので、請求項1又は2又は3の発明
と同様の効果を奏する。
【0064】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、バックライトは、発光ダイオードと、透明材料によ
り平板状に形成され発光ダイオードからの光が入射する
入射面を周面に有し表面を面状に発光する発光面とした
導光板とを具備し、液晶表示器の背面側に導光板を配置
したので、発光ダイオードを光源とすることで消費電力
の低減が図れ、しかも導光板により充分な大きさの発光
面が得られるとともにバックライトの小型化が図れると
いう効果がある。
て、バックライトは、発光ダイオードと、透明材料によ
り平板状に形成され発光ダイオードからの光が入射する
入射面を周面に有し表面を面状に発光する発光面とした
導光板とを具備し、液晶表示器の背面側に導光板を配置
したので、発光ダイオードを光源とすることで消費電力
の低減が図れ、しかも導光板により充分な大きさの発光
面が得られるとともにバックライトの小型化が図れると
いう効果がある。
【0065】請求項6の発明は、請求項1〜4の何れか
の発明において、バックライトは、エレクトロルミネッ
センス素子を光源とするので、バックライトをさらに小
型化することができるという効果がある。
の発明において、バックライトは、エレクトロルミネッ
センス素子を光源とするので、バックライトをさらに小
型化することができるという効果がある。
【図1】実施形態の側面断面図である。
【図2】同上のボディの背面図である。
【図3】同上の上側断面図である。
【図4】同上における導光板を示し、(a)は正面図、
(b)は上面図、(c)は下面図、(d)は側断面図で
ある。
(b)は上面図、(c)は下面図、(d)は側断面図で
ある。
【図5】同上におけるガスセンサの一部破断した側面図
である。
である。
【図6】同上の回路図である。
【図7】同上の大気汚染検知の動作説明用タイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図8】同上におけるアルコール検知無し時のガスセン
サの動作説明用タイミングチャートである。
サの動作説明用タイミングチャートである。
【図9】同上におけるアルコール検知有り時のガスセン
サの動作説明用タイミングチャートである。
サの動作説明用タイミングチャートである。
【図10】(a)〜(d)は同上におけるアルコール濃
度のレベルをキャラクタ表示したLCD画面を示す図で
ある。
度のレベルをキャラクタ表示したLCD画面を示す図で
ある。
【図11】同上における電池切れをキャラクタ表示した
LCD画面を示す図である。
LCD画面を示す図である。
【図12】(a)〜(d)は同上におけるウォーミング
アップ時間のカウントダウンをキャラクタ表示したLC
D画面を示す図である。
アップ時間のカウントダウンをキャラクタ表示したLC
D画面を示す図である。
【図13】同上における呼気の吹きかけエラーをキャラ
クタ表示したLCD画面を示す図である。
クタ表示したLCD画面を示す図である。
3 ガスセンサ 4 LCD 5 マイコン 40 導光板 LED1,LED2 発光ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 33/497 F21Y 101:02 4C052 33/98 G02F 1/1335 530 F21Y 101:02 A61C 19/04 Z (72)発明者 小泉 邦善 東京都板橋区前野町1−14−2 株式会社 タニタ内 (72)発明者 片山 仁 大阪府池田市鉢塚2丁目5番26号 エフア イエス株式会社内 (72)発明者 松本 隆 大阪府池田市鉢塚2丁目5番26号 エフア イエス株式会社内 Fターム(参考) 2G045 AA33 CB22 DA74 FB05 JA04 JA07 JA08 2G046 AA24 BA09 BD02 BD04 BE02 DC13 DD01 EB01 FB02 2H089 HA40 JA10 QA11 TA07 TA18 TA20 UA09 2H091 FA23Z FA44Z FA45Z GA11 LA11 LA16 2H093 NC42 NC49 NC50 ND08 ND39 ND42 NE06 NE07 NG20 4C052 AA20 FF10 NN01 NN17
Claims (6)
- 【請求項1】 検知対象ガスの吸着によって抵抗値が変
化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有する
ガスセンサと、ガスセンサを駆動し感ガス体の抵抗値変
化に基づいて呼気中に含まれる検知対象ガス成分の濃度
を測定する駆動測定手段と、駆動測定手段での測定濃度
に応じた検査結果を表示する液晶表示手段と、液晶表示
手段を照明するバックライトとを備えたことを特徴とす
る呼気成分検査装置。 - 【請求項2】 各手段に電源を供給する電池と、電池か
ら各手段への電源供給を入切する電源スイッチと、少な
くとも電源スイッチをオンして電池からの電源供給が開
始してから液晶表示手段での検査結果の表示が終了する
までの間だけバックライトを点灯するバックライト制御
手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の呼気成
分検査装置。 - 【請求項3】 各構成要素を内部に収納するとともに液
晶表示手段の表示画面を外部に露呈させる窓孔が開口し
た器体と、電源スイッチを操作する操作ハンドルとを備
え、蓄光顔料を含有した合成樹脂により操作ハンドルを
形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の呼気成
分検査装置。 - 【請求項4】 液晶表示手段が透過型又は半透過型の液
晶表示器からなることを特徴とする請求項1又は2又は
3記載の呼気成分検査装置。 - 【請求項5】 バックライトは、発光ダイオードと、透
明材料により平板状に形成され発光ダイオードからの光
が入射する入射面を周面に有し表面を面状に発光する発
光面とした導光板とを具備し、液晶表示器の背面側に導
光板を配置したことを特徴とする請求項4記載の呼気成
分検査装置。 - 【請求項6】 バックライトは、エレクトロルミネッセ
ンス素子を光源とすることを特徴とする請求項1〜4の
何れかに記載の呼気成分検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000155810A JP2001337064A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 呼気成分検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000155810A JP2001337064A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 呼気成分検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001337064A true JP2001337064A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18660687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000155810A Pending JP2001337064A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 呼気成分検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001337064A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009229307A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Toyota Motor Corp | 被験者状態判定装置 |
JP2016001126A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 株式会社タニタ | 生体ガス検知装置、方法、及びプログラム |
US10241105B2 (en) | 2016-01-25 | 2019-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Portable device having exhalation sensing function |
WO2024116772A1 (ja) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 呼気検出方法、プログラム、及びセンサモジュール |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000155810A patent/JP2001337064A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009229307A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Toyota Motor Corp | 被験者状態判定装置 |
JP2016001126A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 株式会社タニタ | 生体ガス検知装置、方法、及びプログラム |
US10241105B2 (en) | 2016-01-25 | 2019-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Portable device having exhalation sensing function |
WO2024116772A1 (ja) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 呼気検出方法、プログラム、及びセンサモジュール |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051228 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A02 | Decision of refusal |
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