JP2006047305A - ガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガスと試薬との化学反応によって変化した媒体の色に基づいて、ガスを特定することが可能なガス特定装置を提供する。
【解決手段】 検出部１ｂは、特定対象のガスと試薬が媒体上で化学反応した後の媒体の色を検出する。制御部１ｄは、検出部１ｂにて検出された色に最も似た色を示す色情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されている色情報から特定し、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報を、特定対象のガスを示すガス識別情報として、スペクトルデータベース１ｃから読み取る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法に関し、例えば、毒ガスを特定するガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法に関する。

従来、毒ガス等のガスと試薬とを化学反応させて試薬の色を変化させるガス検知装置が知られている。例えば、特許文献１（ＵＳＰ６２２８６５７Ｂ１号公報）には、Ｍ２５６キットが記載されている。

このガス検知装置は、試薬と、試薬を内蔵するアンプルと、そのアンプルが破壊されたときにその中の試薬が流れ込む紙等の媒体とを含む。試薬は、媒体に流れ込むと、媒体に接触しているガスと化学反応する。試薬は、その化学反応により色が変わり、その試薬の色の変化に応じて、媒体の色も変わる。ユーザは、その媒体の色の変化に基づいて、ガスの強さを認識する。

しかしながら、このガス検知装置は、以下のような欠点を有する。

操作手順が簡単でない。このため、操作に時間がかかり、２人で操作しなければならない。また、環境（温度および紫外線等）の制御能力が乏しい。このため、化学反応の再現性および信頼性がよくない。また、ユーザが媒体（試薬）の色を判定するため、ユーザの判定は客観性に欠ける。

特許文献１には、このガス検知装置の欠点を補う読取装置が記載されている。

具体的には、この読取装置は、ガス検知装置の操作を自動化した。その結果、ガス検知装置の操作時間が大幅に短縮された。

また、この読取装置は、環境を制御することによって、化学反応の再現性および信頼性を向上させた。

また、この読取装置は、少なくとも３つの波長域の感度を有するフォトダイオードを有し、このフォトダイオードは、媒体（試薬）の色に応じた信号を出力する。このため、ユーザは、フォトダイオードの出力に基づいて、媒体（試薬）の色を客観的に判定できる。
ＵＳＰ６２２８６５７Ｂ１号公報

試薬の色は、ガスの種類に応じて、微妙に変化する場合がある。しかしながら、特許文献１に記載の読取装置は、その微妙な色の変化を認識できない。このため、ユーザは、特許文献１に記載の読取装置を用いても、ガスを特定することはできない。

本発明の目的は、ガスとの化学反応によって変化した試薬の色に基づいて、ガスを特定することが可能なガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のガス特定装置は、試薬を特定対象のガスと化学反応させて該試薬の色を変化させるガス検知装置を用い、前記ガス検知装置で化学反応した試薬の色に基づいて前記特定対象のガスを特定するガス特定装置であって、予め、ガスを識別するためのガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色に関する色情報と、を関連づけて格納するデータベースと、前記ガス検知装置から、前記特定対象のガスと化学反応した試薬の色を検出する検出部と、前記データベースに格納されている色情報から、前記検出部にて検出された色に最も似た色を示す色情報を特定し、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る制御部とを含む。

また、本発明のガス特定方法は、試薬を特定対象のガスと化学反応させて該試薬の色を変化させるガス検知装置を用い、予めガスを識別するためのガス識別情報と該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色に関する色情報とを関連づけて格納するデータベースを含むガス特定装置が行うガス特定方法であって、前記ガス検知装置から、前記特定対象のガスと化学反応した試薬の色を検出する検出ステップと、前記データベースに格納されている色情報から、前記検出された色に最も似た色を示す色情報を特定し、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る制御ステップとを含む。

上記の発明によれば、特定対象のガスと化学反応した試薬の色に最も似た色を示す色情報が、データベースに格納されている色情報から特定され、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報がデータベースから読み取られる。

このため、特定対象のガスに関するガス識別情報および色情報が、データベースに格納されていれば、ユーザの判断を必要とせずに、また、試薬の色の変化が微妙であっても、特定対象のガスを特定することが可能になる。したがって、ガスとの化学反応によって変化した試薬の色に基づいて、特定対象のガスを特定することが可能になる。

また、前記ガス検知装置では、前記試薬は、前記特定対象のガスと接触している媒体に流入されると、該特定対象のガスと化学反応し、前記データベースは、前記色情報として、前記試薬が流入する前の前記媒体の色から前記試薬が流入して該試薬が化学反応した後の前記媒体の色への変化を示す色変化情報を格納し、前記試薬が流入する前の前記媒体の色と、前記試薬が流入しその流入された試薬が化学反応した後の前記媒体の色とが検出され、前記媒体の色の変化が、前記検出結果に基づいて検出され、前記検出された媒体の色の変化に最も似た色の変化を示す色変化情報が、前記データベースに格納されている色変化情報から特定され、その特定された色変化情報と関連づけられているガス識別情報が前記データベースから読み取られることが望ましい。

上記の発明によれば、特定対象のガスが、媒体の色の変化に基づいて特定される。媒体の色変化は、化学反応したガスの種類を示す。このため、特定対象のガスを高精度で特定することが可能になる。

また、前記データベースは、前記色変化情報として、前記媒体の色の変化をスペクトルで示すスペクトル情報を格納し、前記試薬が流入する前の前記媒体の色のスペクトルと、前記試薬が流入しその流入された試薬が化学反応した後の前記媒体の色のスペクトルとが検出され、前記媒体の色の変化を示すスペクトルが前記検出結果に基づいて検出され、前記検出された媒体の色の変化を示すスペクトルに最も似たスペクトルを示すスペクトル情報が、前記データベースに格納されているスペクトル情報から特定され、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報が前記データベースから読み取られることが望ましい。

上記の発明によれば、媒体の色の変化をスペクトルにて特定する。このため、特定対象のガスを高精度で特定することが可能になる。

また、前記検出された前記媒体の色の変化を示すスペクトルの波形に最も似たスペクトル波形を示し、かつ、前記媒体の色の変化を示すスペクトルの波形との一致度が所定値以上となるスペクトル波形を示すスペクトル情報が、前記データベースに格納されているスペクトル情報から特定され、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報が前記データベースから読み取られることが望ましい。

上記の発明によれば、特定対象のガスを、より高精度で特定することが可能になる。

また、前記データベースは、前記ガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色から得られる吸収ラインと、を関連づけて格納し、前記検出された色から吸収ラインが特定され、その特定された吸収ラインに最も近い吸収ラインが、前記データベースに格納されている吸収ラインから特定され、その特定された吸収ラインと関連づけられているガス識別情報が前記データベースから読み取られることが望ましい。

上記の発明によれば、ガスと試薬との化学反応にて生成された物質の吸収ラインに基づいて、特定対象のガスを特定することが可能になる。

また、前記データベースは、前記検出部が前記ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した前記試薬の色を検出した際の該検出部の検出結果に応じた色情報を格納することが望ましい。

上記の発明によれば、データベースに格納される色情報は、検出部の特性に応じた情報となり、データベースに格納される色情報と検出部の検出結果との整合性を容易に取ることが可能となる。

また、前記検出部は、前記媒体に光を照射する発光部と、受光部と、前記発光部から照射された後に前記媒体にて反射された光を前記受光部に導く導光部とを含むことが望ましい。

上記の発明によれば、導光部は、発光部から照射された後に媒体にて反射された光を受光部に導く。このため、受光部は、その反射光を確実に受光することが可能になる。

また、前記導光部は、楕円ミラーであり、前記検出部は、前記発光部から照射された光を前記媒体に導く投光用光ファイバと、前記媒体にて反射された光を前記楕円ミラーの一方の焦点位置に導く反射光用光ファイバと、をさらに含み、前記受光部は、前記楕円ミラーの他方の焦点位置に設けられていることが望ましい。

上記の発明によれば、発光部の照射光を投光用光ファイバを介して媒体に導き、媒体の反射光を反射光用光ファイバを介して楕円ミラーに導くことが可能になる。このため、試薬を含むガス検知装置と検出部とを光ファイバを介して接続することが可能になる。したがって、ガス検知装置と検出部とを離すことが可能となる。

また、楕円ミラーが、反射光用光ファイバにて導かれた反射光を受光部に導く。このため、反射光用光ファイバにて導かれた反射光の進行方向が、反射光用光ファイバの曲がりによって、一定しなくても、受光部は、その反射光を確実に受光することが可能になる。

また、前記導光部は、楕円ミラーと、前記楕円ミラーの一方の焦点位置に設けられ、前記媒体にて反射された光を通すスリットとを含み、前記検出部は、前記楕円ミラーの他方の焦点位置に設けられていることが望ましい。

上記の発明によれば、受光部は、発光部から照射された後に媒体にて反射された光を確実に受光することが可能になる。

また、前記読み取られたガス識別情報を外部の情報センターに送信することが望ましい。

上記の発明によれば、特定されたガスの情報を、外部の情報センターに自動的に知らせることが可能となる。

また、前記ガス識別情報とともに現在位置を示す位置情報を外部の情報センターに送信することが望ましい。

上記の発明によれば、特定されたガスが存在している場所を外部の情報センターに自動的に知らせることが可能となる。

また、本発明のガス対処支援システムは、前記ガス識別情報を外部の情報センターに送信する送信部を含むガス特定装置と、前記ガス特定装置と通信する情報センターと、を含むガス対処支援システムであって、前記情報センターは、 前記送信部から送信された情報を受信する通信部と、前記通信部にて受信された情報を表示する表示部とを含む。

また、本発明のガス対処支援方法は、前記ガス識別情報を外部の情報センターに送信するガス特定装置と、前記ガス特定装置と通信する情報センターと、を含むガス対処支援システムが行うガス対処支援方法であって、前記情報センターが前記ガス特定装置から送信された情報を受信する受信ステップと、前記情報センターが前記受信された情報を表示する表示ステップとを含む。

上記の発明によれば、情報センターは、ガス特定装置から送信されたガス識別情報および位置情報を表示する。このため、情報センターでは、所定のガスの発生、または、所定のガスの発生とその発生場所とを、情報センターの使用者に知らせることが可能になる。

また、前記情報センターは、前記ガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスへの対処内容を示す対処情報と、関連づけて格納する対処情報格納部を含み、前記受信されたガス識別情報と関連づけられている対処情報を前記対処情報格納部から読み出し、その読み出された対処情報を表示することが望ましい。

上記の発明によれば、発生したガスへの対処内容を、情報センターの使用者に知らせることが可能になる。

また、前記情報センターは、対処センターを示す対処センター情報と、該対処センターの管轄地域と、を関連づけて格納する対処センター格納部をさらに含み、前記受信した位置情報にて示される位置が管轄地域に含まれる対処センターを、前記対処センター格納部を参照して特定し、その特定された対処センターに対して前記位置情報および前記読み出された対処情報を送信することが望ましい。

上記の発明によれば、ガスが発生した場所を管轄する対処センターに、ガスの発生場所と、発生したガスに対する対処内容を知らせることが可能になる。

本発明によれば、特定対象のガスと化学反応した試薬の色に最も似た色を示す色情報が、データベースに格納されている色情報から特定され、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報がデータベースから読み取られる。このため、ガスとの化学反応によって変化した試薬の色に基づいて、高い精度でガスを特定することが可能になる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施例のガス対処支援システムを示したブロック図である。

図１において、本ガス対処支援システムは、ガス特定装置１と、情報センター２と、対処センター３とを含む。

ガス特定装置１は、入力部１ａと、検出部１ｂと、スペクトルデータベース１ｃと、制御部１ｄと、ＧＰＳ１ｅと、メモリ１ｆと、表示部１ｇと、通信部１ｈと、枠１ｉとを含む。検出部１ｂは、発光部１ｂ１と、フィルタ１ｂ２と、ＣＣＤ１ｂ３と、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）を含むＣＣＤ信号処理部１ｂ４とを含む。制御部１ｄは、色変化検出部１ｄ１と、ガス特定部１ｄ２とを含む。色変化検出部１ｄ１は、スペクトル検出部１ｄ１ａと、メモリ１ｄ１ｂとを含む。

情報センター２は、通信部２ａと、対処情報格納部２ｂと、対処センター格納部２ｃと、センター制御部２ｄと、表示部２ｅとを含む。

対処センター３は、通信部３ａと、制御部３ｂと、表示部３ｃとを含む。

ガス特定装置１は、少なくとも、ガス検知装置４の媒体４３を枠１ｉ内に収納可能である。

図２は、ガス検知装置４の一例を示した斜視図である。

図２において、ガス検知装置４は、試薬４１と、試薬４１を内蔵するアンプル４２と、アンプル４２が破壊されたときにその中の試薬４１が流れ込む紙等の媒体４３とを含む。

ガス検知装置４は、互いに異なる試薬４１を内蔵する複数のアンプル４２を有する。本実施例では、ガス検知装置４は、名称が「Ａ」の試薬４１ａと、名称が「Ｂ」の試薬４１ｂと、名称が「Ｃ」の試薬４１ｃとを有する。

試薬４１は、媒体４３に流れ込むと、媒体４３に接触しているガス（例えば、特定対象のガス）と化学反応する。試薬４１と媒体４３は、ガスとの化学反応により色が変わる。なお、ガス検知装置４は、例えば、特許文献１に記載のＭ２５６キットである。

図１に戻って、ガス特定装置１は、ガス検知装置４で化学反応した試薬４１の色に基づいて特定対象のガスを特定する。さらに言えば、ガス特定装置１は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１を含む媒体４３の色に基づいて特定対象のガスを特定する。

入力部１ａは、操作スイッチであり、ユーザの入力（例えば、暗電流測定指示と、発光指示と、ビニング（binning）指示）を受け付ける。

入力部１ａは、暗電流測定指示を受け付けると、その受け付けられた暗電流測定指示を制御部１ｄ（具体的には、スペクトル検出部１ｄ１ａ）に提供し、また、発光指示を受け付けると、その受け付けられた発光指示を、検出部１ｂ（具体的には、発光部１ｂ１）および制御部１ｄ（具体的には、スペクトル検出部１ｄ１ａ）に提供する。

また、入力部１ａは、ビニング指示を受け付けると、その受け付けられたビニング指示を制御部１ｄ（具体的には、スペクトル検出部１ｄ１ａとガス特定部１ｄ２）に提供する。なお、予め定められたビニング指示が、制御部１ｄに設定されていてもよい。

検出部１ｂは、ガス検知装置４から、特定対象のガスと化学反応した試薬４１の色、具体的には、特定対象のガスと化学反応した試薬４１を含む媒体４３の色を検出する。

本実施例では、検出部１ｂは、試薬４１が流入する前の媒体４３の色と、試薬４１が流入しその流入された試薬が化学反応した後の媒体４３の色とを検出する。具体的には、検出部１ｂは、試薬４１が流入する前の媒体４３の色のスペクトルと、試薬４１が流入しその流入された試薬４１が化学反応した後の媒体４３の色のスペクトルとを検出する。

発光部１ｂ１は、入力部１ａから発光指示を受け付けると、媒体４３に光を照射する。発光部１ｂ１は、例えば、ハロゲンランプまたは白熱灯である。なお、発光部１ｂ１は、ハロゲンランプまたは白熱灯に限らず適宜変更可能である。

媒体４３は、発光部１ｂ１から照射された光を反射する。媒体４３が特定対象のガスと化学反応した試薬４１を含むとき、媒体４３にて反射された光は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１の色を示す。

なお、枠１ｉは、発光部１ｂ１から発光された照射光と異なる光がガス検知装置４に照射されることを防止する。

フィルタ１ｂ２は、線形可変フィルタ（Linear variable filter）である。

図３は、フィルタ１ｂ２の一例を示した説明図である。なお、図３において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図３において、フィルタ１ｂ２は、ガラス基板１ｂ２ａと、ガラス基板１ｂ２ａ上に設けられた多層膜１ｂ２ｂとを含む。多層膜１ｂ２ｂは、一端１ｂ２ｂ１から他端１ｂ２ｂ２に向けて、厚さが増している。このため、フィルタ１ｂ２を通過する光の波長は、一端１ｂ２ｂ１から他端１ｂ２ｂ２に向けて徐々に変化する（図３参照）。

本実施例では、フィルタ１ｂ２は、３８０〜７２０ｎｍの波長の光を透過させる。なお、フィルタ１ｂ２が通過させる波長域は、３８０〜７２０ｎｍに限らず適宜変更可能である。

図１に戻って、ＣＣＤ１ｂ３は、フィルタ１ｂ２を通過した光を受光する。本実施例では、ＣＣＤ１ｂ３は２５６個の受光部λを有す。それぞれの受光部λ（λ＝１、２・・・２５６）は、フィルタ１ｂ２を透過した光を受光する。このため、受光部λのそれぞれは、互いに異なる波長の光を受光する。

ＣＣＤ１ｂ３は、各受光部λが受光した光の強さに応じた出力を順番に出力する。例えば、ＣＣＤ１ｂ３は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１の色のスペクトル、さらに言えば、特定対象のガスと化学反応した試薬４１を含む媒体４３の色のスペクトルを出力する。なお、ＣＣＤ１ｂ３とフィルタ１ｂ２とで、受光部が構成される。

ＣＣＤ信号処理部１ｂ４は、ＣＣＤ１ｂ３の出力をデジタル値に変換する。

スペクトルデータベース１ｃは、予め、ガスを識別するためのガス識別情報と、そのガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色に関する色情報と、を関連づけて格納する。

例えば、スペクトルデータベース１ｃは、色情報として、試薬４１が流入する前の媒体４３の色から試薬４１が流入して試薬４１が化学反応した後の媒体４３の色への変化を示す色変化情報を格納する。本実施例では、スペクトルデータベース１ｃは、色変化情報として、ガス識別情報にて識別されるガスと試薬４１との化学反応による媒体４３の色の変化をスペクトルで示すスペクトル情報を格納する。

なお、本実施例では、スペクトルデータベース１ｃは、検出部１ｂがガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬４１（媒体４３）の色を検出した際の検出部１ｂの検出結果に応じた色情報を格納する。

図４は、スペクトルデータベース１ｃの一例を示した説明図である。

図４において、スペクトルデータベース１ｃは、試薬名１ｃ１と、ガス識別情報１ｃ２と、色情報１ｃ３とを互いに関連づけて格納する。

図４に示したスペクトルデータベース１ｃでは、例えば、試薬「Ａ」と、ガス識別情報「ａ」と、ガス識別情報「ａ」と化学反応した試薬「Ａ」の色（具体的には、媒体４３の色変化）のスペクトルとが関連づけられている
図１に戻って、制御部１ｄは、検出部１ｂにて検出された色に最も似た色を示す色情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されている色情報１ｃ３から特定する。また、制御部１ｄは、その特定された色情報１ｃ３と関連づけられているガス識別情報１ｃ２をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。制御部１ｄは、その読み取られたガス識別情報１ｃ２を、特定対象のガスを示すガス識別情報として扱う。

制御部１ｄは、色変化検出部１ｄ１と、ガス特定部１ｄ２とを含む。

色変化検出部１ｄ１は、試薬４１が流入する前の媒体４３の色から試薬４１が流入して試薬４１が化学反応した後の媒体４３の色への変化を、検出部１ｂの検出結果に基づいて検出する。本実施例では、色変化検出部１ｄ１は、媒体４３の色の変化を示すスペクトルを、検出部１ｂの検出結果に基づいて検出する。

色変化検出部１ｄ１は、スペクトル検出部１ｄ１ａと、メモリ１ｄ１ｂとを含む。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、媒体４３の色の変化を示すスペクトルを、ＣＣＤ信号処理部１ｂ４の出力に基づいて検出する。

メモリ１ｄ１ｂは、スペクトル検出部１ｄ１ａにて検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルを格納する。

図５は、メモリ１ｄ１ｂの一例を示した説明図である。

メモリ１ｄ１ｂは、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部（λ）と、検出部１ｂの検出値Ｓ０、Ｓ１およびＳＸと、相対強度（スペクトルデータ）Ｓと、ビニング相対強度（スペクトルデータ）Ｓｂと、バンド値Λとを関連づけて格納する。

以下、図５に示したＳ０、Ｓ１、ＳＸ、Ｓ、ＳｂおよびΛについて説明する。

入力部１ａは、試薬４１が媒体４３に流入する前に暗電流測定指示を受け付けると、その受け付けられた暗電流測定指示を、スペクトル検出部１ｄ１ａに提供する。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、入力部１ａから暗電流測定指示を受け付けると、発光部１ｂ１が発光していないときの、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部λの出力Ｓ０（λ）を測定する。スペクトル検出部１ｄ１ａは、その測定されたＳ０（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳ０に格納する。

続いて、入力部１ａは、試薬４１が媒体４３に流入する前に発光指示を受け付けると、その受け付けられた発光指示を、発光部１ｂ１およびスペクトル検出部１ｄ１ａに提供する。

発光部１ｂ１は、発光指示を受け付けると、媒体４３に光を照射する。

媒体４３は、発光部１ｂ１から照射された光を反射する。この反射光は、試薬４１が流入する前の媒体４３の色（反射強度）を示す。この反射光は、フィルタ１ｂ２を介してＣＣＤ１ｂ３の各受光部λにて受光される。よって、ＣＣＤ１ｂ３の出力は、その反射光のスペクトルを示す。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、暗電流測定指示を受け付けた後に入力部１ａから発光指示を受け付けると、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部λの出力、つまり、試薬４１が流入する前の媒体４３の色のスペクトルを示す出力Ｓ１（λ）を測定する。スペクトル検出部１ｄ１ａは、その測定されたＳ１（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳ１に格納する。

その後、ガス検知装置４のアンプル４２が割られると、アンプル４２内の試薬４１が媒体４３に流入する。試薬４１は、媒体４３に流入すると、媒体４３と接触している特定対象のガスと化学反応する。なお、試薬４１は、特定対象のガスと化学反応しない可能性もある。

入力部１ａは、試薬４１が媒体４３に流入した後に、再度、発光指示を受け付けると、その受け付けられた発光指示を、発光部１ｂ１およびスペクトル検出部１ｄ１ａに提供する。

発光部１ｂ１は、発光指示を受け付けると、媒体４３に光を照射する。

媒体４３は、発光部１ｂ１から照射された光を反射する。この反射光は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１の色（反射強度）を示す。具体的には、この反射光は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１を含む媒体４３の色（反射強度）を示す。

この反射光は、フィルタ１ｂ２を介してＣＣＤ１ｂ３の各受光部λにて受光される。よって、ＣＣＤ１ｂ３の出力は、その反射光のスペクトルを示す。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、入力部１ａから、再度、発光指示を受け付けると、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部λの出力、つまり、特定対象のガスと化学反応した試薬４１が流入した後の媒体４３の色のスペクトルを示す出力ＳＸ（λ）を測定する。スペクトル検出部１ｄ１ａは、その測定されたＳＸ（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳｘに格納する。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、ＳＸ（λ）をメモリ１ｄ１ｂに格納すると、相対強度（Ｓ（λ））を次式に基づいて計算する。
Ｓ（λ）＝（Ｓ（λ）−Ｓ０（λ））／（Ｓ１（λ）−Ｓ０（λ））
なお、媒体４３の品質が安定している場合、Ｓ０（λ）とＳ１（λ）とは、一度だけ測定され、その測定されたＳ０（λ）とＳ１（λ）が次回以降用いられてもよい。この場合、Ｓ（λ）を計算するための処理を少なくすることが可能になる。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、その計算されたＳ（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳに格納する。

なお、スペクトルデータベース１ｃに色情報を格納するときには、媒体４３をガス識別情報にて識別されるガスと接触させた状態で、この手順と同様の手順が実行される。また、その計算されたＳ（λ）が、そのガス識別情報と関連づけられた色情報として、スペクトルデータベース１ｃに格納される。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、Ｓ（λ）をメモリ１ｄ１ｂに格納すると、入力部１ａから提供されたビニング指示に基づいて、ビニング相対強度（スペクトルデータ）Ｓｂ（Λ）を算出する。

例えば、ビニング指示が「４」を示すと、スペクトル検出部１ｄ１ａは、Ｓ（λ）を４つずつまとめてＳｂ（Λ）を算出する。図５に示した例では、Ｓ（１）〜Ｓ（４）を加算した値がＳｂ（Λ＝１）となり、Ｓ（２５３）〜Ｓ（２５６）を加算した値がＳｂ（Λ＝６４）となる。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、その計算されたＳｂ（Λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳｂ（Λ）に格納し、その後、Ｓｂ（Λ）をガス特定部１ｄ２に提供する。

なお、スペクトル検出部１ｄ１ａは、入力部１ａからビニング指示を受け付けると、その受け付けられたビニング指示に基づいてバンド（Λ）を算出し、その算出されたバンド（Λ）を、メモリ１ｄ１ｂのΛに格納する。

ガス特定部１ｄ２は、色変化検出部１ｄ１にて検出された媒体４３の色の変化に最も似た色の変化を示す色変化情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されている色変化情報１ｃ３から特定する。

例えば、ガス特定部１ｄ２は、スペクトル検出部１ｄ１ａにて検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルに最も似たスペクトルを示すスペクトル情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されているスペクトル情報１ｃ３から特定する。

本実施例では、ガス特定部１ｄ２は、スペクトル検出部１ｄ１ａにて検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルの波形に最も似たスペクトル波形を示し、かつ、媒体４３の色の変化を示すスペクトルの波形との一致度が所定値以上となるスペクトル波形を示すスペクトル情報を、スペクトルデータベースに格納されているスペクトル情報１ｃ３から特定する。

具体的には、ガス特定部１ｄ２は、以下のような処理を行う。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトル検出部１ｄ１ａにて検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルＳｂ（Λ）を、各Λを座標とする多次元空間に仮想的に配置する。これにより、スペクトルＳｂ（Λ）は、多次元空間でベクトルとして示される。

また、ガス特定部１ｄ２は、スペクトルデータベース１ｃに格納されている各スペクトル情報を、入力部１ａから提供されたビニング指示に基づいて処理して、各スペクトル情報のバンド数を、スペクトルＳｂ（Λ）のバンド数にそろえる。

例えば、ビニング指示が「４」を示すと、ガス特定部１ｄ２は、ガス識別情報１ｃ２にて識別されるガスのスペクトル情報を４つずつまとめて、スペクトルデータベース１ｃに格納されている各スペクトル情報のバンド数を、スペクトルＳｂ（Λ）のバンド数にそろえる。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）のバンド数と同じバンド数の各スペクトル情報を、スペクトルＳｂ（Λ）と同様に、各Λを座標とする多次元空間に仮想的に配置する。これにより、各スペクトル情報は、多次元空間でベクトルとして示される。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）と各スペクトル情報との内積を取り、その内積の値に基づいて、スペクトルＳｂ（Λ）との角度が最も小さいスペクトル情報を選定する。なお、この処理は、スペクトルアングルマッパー（ＳＡＭ）として称される公知の技術である。

なお、スペクトルＳｂ（Λ）とスペクトル情報との角度は、両者のスペクトル波形が一致すればするほど小さくなる。換言すると、両者の角度は、両者のスペクトル波形の一致度を示す。

続いて、ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）と、その選定されたスペクトル情報との角度が、所定の角度以下になっているか否か判断する。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）と、その選定されたスペクトル情報との角度が、所定の角度以下になっていると、その選定されたスペクトル情報を、スペクトルＳｂ（Λ）を示すスペクトル情報として特定する。

ガス特定部１ｄ２は、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

ガス特定部１ｄ２は、その読み取られたガス識別情報１ｃ２を、特定対象のガスを示すガス識別情報として、表示部１ｇおよび通信部１ｈに出力する。

ＧＰＳ１ｅは、位置出力部の一例である。ＧＰＳ１ｅは、ガス特定装置１の現在位置を示す位置情報を生成し、その生成された位置情報をガス特定部１ｄ２に出力する。

メモリ１ｆは、ガス特定装置１の識別情報（ＩＤ）を格納する。このＩＤは、ガス特定部１ｄ２にて読み取られる。

本実施例では、ガス特定部１ｄ２は、その読み取られたガス識別情報１ｃ２とともに、ＧＰＳ１ｅから出力された位置情報と、メモリ１ｆから読み取られたＩＤとを、表示部１ｇおよび通信部１ｈに出力する。

表示部１ｇは、ガス特定部１ｄ２からガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを受け付けると、その受け付けられたガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを表示する。

通信部１ｈは、ガス特定部１ｄ２からガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを受け付けると、その受け付けられたガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを、情報センター２に送信する。

情報センター２は、ガス特定装置１および対処センター３と通信する。

通信部２ａは、ガス特定装置１の通信部１ｈおよび対処センター３の通信部３ａと通信する。

対処情報格納部２ｂは、ガス識別情報と、そのガス識別情報にて識別されるガスへの対処内容を示す対処情報と、を関連づけて格納する。

図６は、対処情報格納部２ｂの一例を示した説明図である。

図６において、対処情報格納部２ｂは、ガス識別情報２ｂ１と、対処情報２ｂ２とを関連づけて格納する。

図１に戻って、対処センター格納部２ｃは、対処センター３を示す対処センター情報（例えば、対処センターの名称とその連絡先）と、その対処センターの管轄地域と、を関連づけて格納する。

図７は、対処センター格納部２ｃの一例を示した説明図である。

図７において、対処センター格納部２ｃは、対処センター情報２ｃ１と、管轄地域２ｃ２とを関連づけて格納する。

図１に戻って、センター制御部２ｄは、情報センター２の動作を制御する。

例えば、センター制御部２ｄは、通信部２ａがガス識別情報、位置情報およびＩＤを受け付けると、その受け付けられたガス識別情報、位置情報およびＩＤを表示部２ｅに表示する。

また、センター制御部２ｄは、その受け付けられたガス識別情報と関連づけられている対処情報を、対処情報格納部２ｂから読み出す。センター制御部２ｄは、その読み出された対処情報を表示部２ｅに表示する。

また、センター制御部２ｄは、通信部２ａが受信した位置情報にて示される位置が管轄地域に含まれる対処センターを、対処センター格納部２ｃを参照して特定する。具体的には、センター制御部２ｄは、その受信された位置情報にて示される位置を含む管轄地域を、対処センター格納部２ｃに格納された管轄地域から選定し、その選定された管轄地域と関連づけられた対処情報センター情報を特定する。

センター制御部２ｄは、その特定された対処センターにその受信されたガス識別情報、位置情報およびＩＤ、ならびに、その読み出された対処情報を送信する送信処理を、通信部２ａに実行させる。

表示部２ｅは、センター制御部２ｄにて制御されて種々の情報を表示する。

対処センター３は、例えば、警察署、消防署または医療施設である。

通信部３ａは、情報センター２の通信部２ａから送信されたガス識別情報、位置情報および対処情報を受信する。

制御部３ｂは、通信部３ａにて受信されたガス識別情報、位置情報および対処情報を表示部３ｃに提供する。

表示部３ｃは、制御部３ｂから提供されたガス識別情報、位置情報および対処情報を表示する。

次に、動作を説明する。

図８は、ガス対処支援システムの動作を説明するためのシーケンス図である。以下、図８を参照して、ガス対処支援システムの動作を説明する。なお、図８において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

以下では、ユーザが「ビニング＝４」を示すビニング指示を入力部１ａに入力したときの動作を説明する。なお、ビニング指示は、「ビニング＝４」に限らず適宜変更可能である。

まず、ユーザは、試薬４１が媒体４３に流入する前のガス検知装置４が枠１ｉ内に収まるように、枠１ｉを動かす。このとき、外光が枠１ｉ内に入らないことが望ましい。

続いて、ユーザは、暗電流測定指示を入力部１ａに入力する。入力部１ａが暗電流測定指示を受け付けると、ステップ８０１が実行される。

ステップ８０１では、以下のような動作が実行される。

入力部１ａは、その受け付けられた暗電流測定指示を、スペクトル検出部１ｄ１ａに提供する。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、入力部１ａから暗電流測定指示を受け付けると、発光部１ｂ１が発光していないときの、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部λの出力Ｓ０（λ）を測定する。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、その測定されたＳ０（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳ０に格納する。

以上で、ステップ８０１が終了する。

続いて、ユーザは、発光指示を入力部１ａに入力する。入力部１ａが発光指示を受け付けると、ステップ８０２が実行される。

ステップ８０２では、以下のような動作が実行される。

入力部１ａは、その受け付けられた発光指示を、発光部１ｂ１およびスペクトル検出部１ｄ１ａに提供する。

発光部１ｂ１は、発光指示を受け付けると、ガス検知装置４の媒体４３に光を照射する。

媒体４３は、発光部１ｂ１から照射された光を反射する。この反射光は、試薬４１が流入する前の媒体４３の色（反射強度）を示す。この反射光は、フィルタ１ｂ２を介してＣＤ１ｂ３の各受光部λにて受光される。よって、ＣＣＤ１ｂ３の出力は、その反射光のスペクトルを示す。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、暗電流測定指示を受け付けた後に入力部１ａから発光指示を受け付けると、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部λの出力、つまり、試薬４１が流入する前の媒体４３の色のスペクトルを示す出力Ｓ１（λ）を測定する。スペクトル検出部１ｄ１ａは、その測定されたＳ１（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳ１に格納する。

以上で、ステップ８０２が終了する。

続いて、ユーザは、ガス検知装置４のアンプル４２を割る。

アンプル４２が割られると、アンプル４２内の試薬４１が媒体４３に流入する。試薬４１は、媒体４３に流入すると、媒体４３と接触している特定対象のガスと化学反応する。なお、試薬４１は、特定対象のガスと化学反応しない可能性もある。

続いて、ユーザは、再度、発光指示を入力部１ａに入力する。入力部１ａが、再度、発光指示を受け付けると、ステップ８０３が実行される。

ステップ８０３では、以下のような動作が実行される。

入力部１ａは、その受け付けられた発光指示を、発光部１ｂ１およびスペクトル検出部１ｄ１ａに提供する。

発光部１ｂ１は、発光指示を受け付けると、媒体４３に光を照射する。

媒体４３は、発光部１ｂ１から照射された光を反射する。この反射光は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１の色（反射強度）を示す。具体的には、この反射光は、特定対象のガスと化学反応した試薬４１を含む媒体４３の色（反射強度）を示す。

この反射光は、フィルタ１ｂ２を介してＣＣＤ１ｂ３の各受光部λにて受光される。よって、ＣＣＤ１ｂ３の出力は、その反射光のスペクトルを示す。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、入力部１ａから、再度、発光指示を受け付けると、ＣＣＤ１ｂ３の各受光部λの出力、つまり、特定対象のガスと化学反応した試薬４１が流入した後の媒体４３の色のスペクトルを示す出力ＳＸ（λ）を測定する。スペクトル検出部１ｄ１ａは、その測定されたＳＸ（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳｘに格納する。

以上で、ステップ８０３が終了する。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、ＳＸ（λ）をメモリ１ｄ１ｂに格納すると、ステップ８０４を実行する。

ステップ８０４では、スペクトル検出部１ｄ１ａは、相対強度（Ｓ（λ））を次式に基づいて計算する。Ｓ（λ）＝（Ｓ（λ）−Ｓ０（λ））／（Ｓ１（λ）−Ｓ０（λ））
スペクトル検出部１ｄ１ａは、その計算されたＳ（λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳに格納する。スペクトル検出部１ｄ１ａは、Ｓ（λ）をメモリ１ｄ１ｂに格納すると、ステップ８０５を実行する。

ステップ８０５では、スペクトル検出部１ｄ１ａは、入力部１ａから提供されたビニング指示に基づいて、ビニング相対強度（スペクトルデータ）Ｓｂ（Λ）を算出する。

なお、ビニング指示が「４」を示しているので、スペクトル検出部１ｄ１ａは、Ｓ（λ）を４つずつまとめてＳｂ（Λ）を算出する。

スペクトル検出部１ｄ１ａは、その計算されたＳｂ（Λ）を、メモリ１ｄ１ｂのＳｂ（Λ）に格納する。その後、スペクトル検出部１ｄ１ａは、Ｓｂ（Λ）をガス特定部１ｄ２に提供する。

ガス特定部１ｄ２は、Ｓｂ（Λ）を受け付けると、ＳＡＭを用いて、ステップ８０６、８０７を実行する。

ステップ８０６、８０７では、ガス特定部１ｄ２は、スペクトル検出部１ｄ１ａにて検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルの波形Ｓｂ（Λ）に最も似たスペクトル波形を示し、かつ、媒体４３の色の変化を示すスペクトルの波形との一致度が所定値以上となるスペクトル波形を示すスペクトル情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されているスペクトル情報１ｃ３から特定する。

具体的には、ガス特定部１ｄ２は、以下のような処理を行う。

ガス特定部１ｄ２は、まず、ステップ８０６を実行する。

ステップ８０６では、ガス特定部１ｄ２は、スペクトル検出部１ｄ１ａにて検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルＳｂ（Λ）を、各Λを座標とする多次元空間に仮想的に配置する。

また、ガス特定部１ｄ２は、スペクトルデータベース１ｃに格納されている各スペクトル情報を、入力部１ａから提供されたビニング指示に基づいて処理して、各スペクトル情報のバンド数を、スペクトルＳｂ（Λ）のバンド数にそろえる。

ビニング指示が「４」を示しているので、ガス特定部１ｄ２は、ガス識別情報１ｃ２にて識別されるガスのスペクトル情報を４つずつまとめて、スペクトルデータベース１ｃに格納されている各スペクトル情報のバンド数を、スペクトルＳｂ（Λ）のバンド数にそろえる。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）のバンド数と同じバンド数の各スペクトル情報を、スペクトルＳｂ（Λ）と同様に、各Λを座標とする多次元空間に仮想的に配置する。

ガス特定部１ｄ２は、各スペクトル情報を、各Λを座標とする多次元空間に仮想的に配置すると、ステップ８０７を実行する。

ステップ８０７では、まず、ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）と各スペクトル情報との内積を取り、その内積の値に基づいて、スペクトルＳｂ（Λ）との角度が最も小さいスペクトル情報を選定する。

続いて、ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）と、その選定されたスペクトル情報との角度が、所定の角度以下になっているか否か判断する。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）と、その選定されたスペクトル情報との角度が、所定の角度以下になっていると、その選定されたスペクトル情報を、スペクトルＳｂ（Λ）を示すスペクトル情報として特定する。

図９は、ＳＡＭを用いたスペクトル情報の特定方法の一例を示す説明図である。

図９（ａ）、（ｂ）において、ＤＢ１は、ガス識別情報ａと関連づけられたスペクトル情報のスペクトル波形を示し、ＤＢ２は、ガス識別情報ｂと関連づけられたスペクトル情報のスペクトル波形を示し、ＤＢ３は、ガス識別情報ｃと関連づけられたスペクトル情報のスペクトル波形を示す。

また、図９（ａ）において、Ｓｂ１は、測定されたスペクトルＳｂ１を示し、波形および強度がＤＢ２と似ている。また、図９（ｂ）において、Ｓｂ２は、測定されたスペクトルＳｂ２を示し、波形はＤＢ２に同じだが、強度はＤＢ２と異なる。

スペクトル波形の一致度は、化学反応の一致度を示す。

しかしながら、強度の一致度は、必ずしも、化学反応の一致度を示さない。その理由は、強度は、化学反応時の周囲の温度および湿度、ならびに、ガスの濃度に応じて変化するからである。

このため、スペクトル波形が一致するか否かを判定することにより、測定されたスペクトルに対応するスペクトル情報を特定することが望ましい。

本実施例では、ＳＡＭを用いてスペクトル情報を特定方法するため、スペクトル波形の一致度に基づいて、測定されたスペクトルに対応するスペクトル情報を特定する。

図９（ｃ）は、ＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３、Ｓｂ１およびＳｂ２を同一の多次元空間に配置した例を示す説明図である。

図９（ｃ）に示されるように、スペクトル波形が似ているＳｂ１とＤＢ２とは、両者の角度が小さくなり、また、スペクトル波形が似ているＳｂ２とＤＢ２でも、両者の角度は小さくなる。

このため、本実施例では、図９（ａ）に示されるようにスペクトル波形および強度が似ている場合だけでなく、図９（ｂ）に示されるようにスペクトル波形が似ているが強度が異なる場合でも、測定されたスペクトルに対応するスペクトル情報を特定することが可能になる。

ガス特定部１ｄ２は、スペクトルＳｂ（Λ）を示すスペクトル情報を特定すると、ステップ８０８を実行する。

ステップ８０８では、ガス特定部１ｄ２は、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報１ｃ２をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

ガス特定部１ｄ２は、その読み取られたガス識別情報１ｃ２とともに、ＧＰＳ１ｅから出力された位置情報と、メモリ１ｆから読み取られたＩＤとを、表示部１ｇおよび通信部１ｈに出力する。

表示部１ｇは、ガス特定部１ｄ２からガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを受け付けると、ステップ８０９を実行する。

ステップ８０９では、表示部１ｇは、その受け付けられたガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを表示する。

通信部１ｈは、ガス特定部１ｄ２からガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを受け付けると、ステップ８１０を実行する。

ステップ８１０では、通信部１ｈは、その受け付けられたガス識別情報１ｃ２、位置情報およびＩＤを、情報センター２に送信する。

情報センター２の通信部２ａが、ガス識別情報、位置情報およびＩＤを受け付けると、ステップ８１１が実行される。

ステップ８１１では、センター制御部２ｄは、その受け付けられたガス識別情報と関連づけられている対処情報を、対処情報格納部２ｂから読み出す。センター制御部２ｄは、その読み出された対処情報と、その受け付けられたガス識別情報、位置情報およびＩＤを表示部２ｅに表示する。このため、情報センター２では、避難および毒ガス中和等の被害の予防処理を指示することが可能になる。

センター制御部２ｄは、ガス識別情報等を表示部２ｅに表示すると、ステップ８１２を実行する。

ステップ８１２では、センター制御部２ｄは、その受信された位置情報にて示される位置を含む管轄地域を、対処センター格納部２ｃに格納された管轄地域から選定し、その選定された管轄地域と関連づけられた対処情報センター情報を特定する。

センター制御部２ｄは、その特定された対処センターにその受信されたガス識別情報、位置情報およびＩＤ、ならびに、その読み出された対処情報を送信する送信処理を、通信部２ａに実行させる。

対処センター３の通信部３ａが、情報センター２の通信部２ａから送信されたガス識別情報、位置情報、ＩＤおよび対処情報を受信すると、ステップ８１３が実行される。

ステップ８１３では、制御部３ｂは、通信部３ａにて受信されたガス識別情報、位置情報および対処情報を表示部３ｃに提供する。表示部３ｃは、制御部３ｂから提供されたガス識別情報、位置情報および対処情報を表示する。

本実施例によれば、制御部１ｄは、特定対象のガスと化学反応した試薬４１の色に最も似た色を示す色情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されている色情報から特定し、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

このため、特定対象のガスに関するガス識別情報および色情報が、スペクトルデータベース１ｃに格納されていれば、ユーザの判断を必要とせずに、高い精度で特定対象のガスを特定することが可能になる。したがって、ガスとの化学反応によって変化した試薬４１の色に基づいて、高い精度で特定対象のガスを特定することが可能になる。

また、本実施例では、試薬４１は、特定対象のガスと接触している媒体４３に流入されると、特定対象のガスと化学反応する。

また、スペクトルデータベース１ｃは、色情報として、試薬４１が流入する前の媒体４３の色から試薬４１が流入して試薬４１が化学反応した後の媒体４３の色への変化を示す色変化情報を格納する。

また、検出部１ｂは、試薬４１が流入する前の媒体４３の色と、試薬４１が流入しその流入された試薬が化学反応した後の媒体４３の色とを検出する。

また、色変化検出部１ｄ１は、媒体４３の色の変化を、検出部１ｂの検出結果に基づいて検出する。

また、ガス特定部１ｄ２は、その検出された媒体の色の変化に最も似た色の変化を示す色変化情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されている色変化情報から特定し、その特定された色変化情報と関連づけられているガス識別情報をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

この場合、特定対象のガスが、媒体の色の変化に基づいて特定される。媒体の色変化は、化学反応したガスの種類を示す。このため、特定対象のガスを高精度で特定することが可能になる。

また、本実施例では、スペクトルデータベース１ｃは、色変化情報として、媒体４３の色の変化をスペクトルで示すスペクトル情報を格納する。

また、検出部１ｂは、試薬４１が流入する前の媒体４３の色のスペクトルと、試薬４１が流入しその流入された試薬４１が化学反応した後の媒体４３の色のスペクトルとを検出する。

また、色変化検出部１ｄ１は、媒体４３の色の変化を示すスペクトルを、検出部１ｂの検出結果に基づいて検出する。

また、ガス特定部１ｄ２は、その検出された媒体の色の変化を示すスペクトルに、最も似たスペクトルを示すスペクトル情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されているスペクトル情報から特定し、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

この場合、媒体４３の色の変化をスペクトルにて特定する。このため、特定対象のガスを高精度で特定することが可能になる。

また、本実施例では、ガス特定部１ｄ２は、その検出された媒体４３の色の変化を示すスペクトルの波形に最も似たスペクトル波形を示し、かつ、媒体４３の色の変化を示すスペクトルの波形との一致度が所定値以上となるスペクトル波形を示すスペクトル情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されているスペクトル情報から特定し、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

この場合、特定対象のガスを、より高精度で特定することが可能になる。

また、本実施例では、スペクトルデータベース１ｃは、検出部１ｂがガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬４１の色を検出した際の検出部１ｂの検出結果に応じた色情報を格納する。

この場合、データベースに格納される色情報は、検出部の特性に応じた情報となり、データベースに格納される色情報と検出部の検出結果との整合性を容易に取ることが可能となる。

また、本実施例では、通信部１ｈは、制御部１ｄにて読み取られたガス識別情報を情報センター２に送信する。

この場合、特定されたガスの情報を情報センター２に自動的に知らせることが可能となる。

また、本実施例では、通信部１ｈは、ガス識別情報とともに現在位置を示す位置情報を情報センター２に送信する。

この場合、特定されたガスが存在している場所を情報センター２に自動的に知らせることが可能となる。

また、本実施例では、情報センター２は、ガス特定装置１から送信されたガス識別情報および位置情報を表示する。このため、情報センター２では、所定のガスの発生、または、所定のガスの発生とその発生場所とを、情報センター２の使用者に知らせることが可能になる。

また、本実施例では、情報センター２は、受信されたガス識別情報と関連づけられている対処情報を対処情報格納部２ｂから読み出し、その読み出された対処情報を表示する。

この場合、発生したガスの対処内容を、情報センターの使用者に知らせることが可能になる。

また、本実施例では、情報センター２は、受信した位置情報にて示される位置が管轄地域に含まれる対処センターを、対処センター格納部２ｃを参照して特定し、その特定された対処センターに対して位置情報および対処情報を送信する。

この場合、ガスが発生した場所を管轄する対処センター３に、ガスの発生場所と、発生したガスに対する対処内容を知らせることが可能になる。

なお、上記実施例においては、「暗電流測定指示」、「発光指示」、「ビニング指示」等をユーザが入力しているが、制御部１ｄが、これら一連の指示を自動的に順番に生成してもよい。例えば、制御部１ｄは、これら一連の指示を自動的に順番に生成するタイムシーケンスを示すプログラムを実行して、これら一連の指示を自動的に順番に生成する。

次に、本発明の第２実施例を説明する。

図１０は、本発明の第２実施例のガス特定装置１０を示したブロック図である。なお、図１０において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１０に示したガス特定装置１０は、図１に示したガス特定装置１と異なり、グラスファイバー群１０ａおよび１０ｂと、楕円ミラー１０ｃとを含む。

グラスファイバー群１０ａは、投光用光ファイバの一例であり、投光部１ｂ１から照射された光を枠１ｉに導く。

グラスファイバー群１０ｂは、反射光用光ファイバの一例であり、ガス検知装置４の媒体４３にて反射された光を楕円ミラー１０ｃの一方の焦点位置１０ｃ１に導く。

楕円ミラー１０ｃは、導光部の一例であり、他方の焦点位置１０ｃ２にフィルタ１ｂ２が設けられている。

一方の焦点位置１０ｃ１に反射光が導かれ、他方の焦点位置１０ｃ２にフィルタ１ｂ２が設けられているので、楕円ミラー１０ｃは、グラスファイバー群１０ｂから受け付けた反射光を、フィルタ１ｂ２に導く。

図１１は、グラスファイバー群１０ｂとＣＣＤ１ｂ３との位置関係を説明するための模式図である。なお、図１１において、図１０に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１１において、グラスファイバー群１０ｂを構成するグラスファイバー１０ｂ１の並び方向は、ＣＣＤ１ｂ３の受光部の並び方向と同じである。

本実施例によれば、楕円ミラー１０ｃは、発光部１ｂ１から照射された後に媒体４３にて反射された光をフィルタ１ｂ２およびＣＣＤ１ｂ３に導く。このため、フィルタ１ｂ２およびＣＣＤ１ｂ３は、その反射光を確実に受光することが可能になる。

また、本実施例では、グラスファイバー群１０ａは発光部１ｂ１の照射光を媒体４３に導き、グラスファイバー群１０ｂは媒体４３の反射光を楕円ミラー１０ｃに導く。このため、試薬４１を含むガス検知装置４と検出部１ｂとをグラスファイバー群１０ａおよび１０ｂを介して接続することが可能になる。したがって、ガス検知装置４と検出部１ｂとを離すことが可能となる。よって、例えば、ユーザは、検出部１ｂ等を含む構成を自己の腰に装着し、枠１ｉ内にガス検知装置が含まれるように枠１ｉを操作可能になる。

また、楕円ミラー１０ｃが、グラスファイバー群１０ｂにて導かれた反射光をフィルタ１ｂ２およびＣＣＤ１ｂ３に導く。このため、グラスファイバー群１０ｂにて導かれた反射光の進行方向が、グラスファイバー群１０ｂの曲がりによって、一定しなくても、フィルタ１ｂ２およびＣＣＤ１ｂ３は、その反射光を確実に受光することが可能になる。

次に、本発明の第３実施例を説明する。

図１２は、本発明の第３実施例のガス特定装置１１を示したブロック図である。なお、図１２において、図１０に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１２に示したガス特定装置１１は、図１０に示したガス特定装置１０と異なり、グラスファイバー群１０ａおよび１０ｂを含まず、スリット１１ａを含む。

スリット１１ａは、楕円ミラー１０ｃの一方の焦点位置１０ｃ１に設けられ、媒体４３にて反射された光を通す。

図１３は、スリット１１ａとＣＣＤ１ｂ３との位置関係を説明するための模式図である。なお、図１３において、図１２に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１３において、スリット１１ａの長手方向は、ＣＣＤ１ｂ３の受光部の並び方向と同じである。

本実施例によれば、スリット１１ａおよび楕円ミラー１０ｃが含まれることによって、フィルタ１ｂ２およびＣＣＤ１ｂ３は、発光部１ｂ１から照射された後に媒体４３にて反射された光を確実に受光することが可能になる。

なお、上記各実施例において、スペクトルデータベース１ｃおよび制御部１ｄは、以下のように変形されてもよい。

スペクトルデータベース１ｃは、ガス識別情報と、そのガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬４１の色のスペクトルから得られる吸収ラインとを関連づけて格納する。

制御部１ｄは、検出部１ｂにて検出された色から、特定対象のガスと試薬４１との化学反応によって生成された物質の吸収ラインを特定する。制御部１ｄは、その特定された吸収ラインに最も近い吸収ラインを、スペクトルデータベース１ｃに格納されている吸収ラインから特定する。制御部１ｄは、その特定された吸収ラインと関連づけられているガス識別情報を、特定対象のガスを示すガス識別情報として、スペクトルデータベース１ｃから読み取る。

この場合、ガスと試薬との化学反応にて生成された物質の吸収ラインに基づいて、特定対象のガスを特定することが可能になる。

なお、図２に示すように、互いに異なる試薬４１が流入する媒体４３が複数ある場合、本ガス特定装置を複数用いて複数の媒体４３の色の変化を同時に検出してもよいし、また、本ガス特定装置を１台用いて複数の媒体４３の色の変化を順番に１つずつ検出してもよい。

また、ガス特定部１ｄ２は、特定対象のガスを特定できない場合、次のアンプルを割る旨の指示を表示部１ｇに表示させてもよい。

また、以下のように、色情報がスペクトルデータベース１ｃに格納されてもよい。

ユーザは、所定のガスと接触している媒体４３に複数種類の試薬を所定の順番で流入させていき、そのときの媒体４３の色の変化を検出部１ｂで順次検出する。スペクトルデータベース１ｃは、検出部１ｂで順次検出される検出結果を、所定のガス（所定のガスの識別情報）に対応する色情報として格納する。

この場合、制御部１ｄは、以下のようにして特定対象のガスを特定する。

ユーザは、特定対象のガスと接触している媒体４３に複数種類の試薬を上記所定の順番で流入させていき、そのときの媒体４３の色の変化を検出部１ｂで順次検出する。

検出部１ｂが媒体４３の色の変化を検出するたびに、制御部１ｄは、その検出結果とスペクトルデータベース１ｃに格納されている色情報とを比較して、検出部１ｂにて検出された色に最も似た色を示す色情報を、スペクトルデータベース１ｃに格納されている色情報から特定する。制御部１ｄは、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報をスペクトルデータベース１ｃから読み取る。

また、上記各実施例においては、検出部１ｂは、以下のように変形されてもよい。

フィルタ１ｂ２とＣＣＤ１ｂ３とを含む受光部が、発光部１ｂ１から照射された後に媒体４３にて反射された光を受光するのではなく、発光部１ｂ１から照射された後に媒体４３を透過した光を受光する。

図１４は、検出部１ｂの変形例、具体的には、フィルタ１ｂ２とＣＣＤ１ｂ３とが、発光部１ｂ１から照射された後に媒体４３を透過した光を受光する例を示した模式部である。なお、図１４において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１４において、発光部１ｂ１は、媒体４３に光を照射する。発光部１ｂ１から照射された光は、媒体４３を透過する。媒体４３を透過した光は、媒体４３の色を示し、フィルタ１ｂ２を介してＣＣＤ１ｂ３にて受光される。

また、本ガス特定装置を特許文献１に記載の読取装置に組み込んでもよい。

以上説明した各実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

例えば、情報センター２のセンター制御部２ｄは、ガス識別情報を送信したガス特定装置１に、そのガス識別情報に対応する対処情報を送信する送信処理を、通信部２ａに実行させてもよい。

この場合、ガス特定装置１のユーザは、ガス特定装置１にて特定されたガスに対して、適切な対処をとることが可能となる。

第１実施例のガス対処支援システムを示したブロック図である。 ガス検知装置４の一例を示した斜視図である。 フィルタ１ｂ２の一例を示した説明図である。 スペクトルデータベース１ｃの一例を示した説明図である。 メモリ１ｄ１ｂの一例を示した説明図である。 対処情報格納部２ｂの一例を示した説明図である。 対処センター格納部２ｃの一例を示した説明図である。 ガス対処支援システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 ＳＡＭを用いたスペクトル情報の特定方法の一例を示す説明図である。 本発明の第２実施例のガス特定装置１０を示したブロック図である。 グラスファイバー群１０ｂとＣＣＤ１ｂ３との位置関係を説明するための模式図である。 本発明の第３実施例のガス特定装置１１を示したブロック図である。 スリット１１ａとＣＣＤ１ｂ３との位置関係を説明するための模式図である。 検出部１ｂの変形例を示した模式図である。

符号の説明

１ ガス特定装置
１ａ 入力部
１ｂ 検出部
１ｂ１ 発光部
１ｂ２ フィルタ
１ｂ２ａ ガラス基板
１ｂ２ｂ 多層膜
１ｂ３ ＣＣＤ
１ｂ４ ＣＣＤ信号処理部
１ｃ スペクトルデータベース
１ｄ 制御部
１ｄ１ 色変化検出部
１ｄ１ａ スペクトル検出部
１ｄ１ｂ メモリ
１ｄ２ ガス特定部
１ｅ ＧＰＳ
１ｆ メモリ
１ｇ 表示部
１ｈ 通信部
１ｉ 枠
２ 情報センター
２ａ 通信部
２ｂ 対処情報格納部
２ｃ 対処センター格納部
２ｄ センター制御部
２ｅ 表示部
３ 対処センター
３ａ 通信部
３ｂ 制御部
３ｃ 表示部
４ ガス検知装置
４１ 試薬
４２ アンプル
４３ 媒体
１０ ガス特定装置
１０ａ グラスファイバー群
１０ｂ グラスファイバー群
１０ｃ 楕円ミラー（導光部）
１１ ガス特定装置
１１ａ スリット

Claims (24)

1. 試薬を特定対象のガスと化学反応させて該試薬の色を変化させるガス検知装置を用い、前記ガス検知装置で化学反応した試薬の色に基づいて前記特定対象のガスを特定するガス特定装置であって、
   予め、ガスを識別するためのガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色に関する色情報と、を関連づけて格納するデータベースと、
   前記ガス検知装置から、前記特定対象のガスと化学反応した試薬の色を検出する検出部と、
   前記データベースに格納されている色情報から、前記検出部にて検出された色に最も似た色を示す色情報を特定し、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る制御部と、を含むガス特定装置。
2. 請求項１に記載のガス特定装置において、
   前記ガス検知装置では、前記試薬が前記特定対象のガスと接触する媒体に流入されると、該試薬が該特定対象のガスと化学反応し、
   前記データベースは、前記色情報として、前記試薬が流入する前の前記媒体の色から前記試薬が流入して該試薬が化学反応した後の前記媒体の色への変化を示す色変化情報を格納し、
   前記検出部は、前記試薬が流入する前の前記媒体の色と、前記試薬が流入しその流入された試薬が化学反応した後の前記媒体の色と、を検出し、
   前記制御部は、
   前記媒体の色の変化を、前記検出部の検出結果に基づいて検出する色変化検出部と、
   前記データベースに格納されている色変化情報から、前記色変化検出部にて検出された媒体の色の変化に最も似た色の変化を示す色変化情報を特定し、その特定された色変化情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取るガス特定部と、を含む、ガス特定装置。
3. 請求項２に記載のガス特定装置において、
   前記データベースは、前記色変化情報として、前記媒体の色の変化をスペクトルで示すスペクトル情報を格納し、
   前記検出部は、前記試薬が流入する前の前記媒体の色のスペクトルと、前記試薬が流入しその流入された試薬が化学反応した後の前記媒体の色のスペクトルと、を検出し、
   前記色変化検出部は、前記媒体の色の変化を示すスペクトルを、前記検出部の検出結果に基づいて検出し、
   前記ガス特定部は、前記データベースに格納されているスペクトル情報から、前記色変化検出部にて検出された媒体の色の変化を示すスペクトルに最も似たスペクトルを示すスペクトル情報を特定し、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る、ガス特定装置。
4. 請求項３に記載のガス特定装置において、
   前記ガス特定部は、前記データベースに格納されているスペクトル情報から、前記色変化検出部にて検出された媒体の色の変化を示すスペクトルの波形に最も似たスペクトル波形を示し、かつ、前記媒体の色の変化を示すスペクトルの波形との一致度が所定値以上となるスペクトル波形を示すスペクトル情報を特定し、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る、ガス特定装置。
5. 請求項１に記載のガス特定装置において、
   前記データベースは、前記ガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色から得られる吸収ラインと、を関連づけて格納し、
   前記制御部は、前記検出部にて検出された色から吸収ラインを特定し、その特定された吸収ラインに最も近い吸収ラインを、前記データベースに格納されている吸収ラインから特定し、その特定された吸収ラインと関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る、ガス特定装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のガス特定装置において、
   前記データベースは、前記検出部が前記ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した前記試薬の色を検出した際の該検出部の検出結果に応じた色情報を格納する、ガス特定装置。
7. 請求項２ないし６のいずれか１項に記載のガス特定装置において、
   前記検出部は、
   前記媒体に光を照射する発光部と、
   受光部と、
   前記発光部から照射された後に前記媒体にて反射された光を前記受光部に導く導光部と、を含む、ガス特定装置。
8. 請求項７に記載のガス特定装置において、
   前記導光部は、楕円ミラーであり、
   前記検出部は、
   前記発光部から照射された光を前記媒体に導く投光用光ファイバと、
   前記媒体にて反射された光を前記楕円ミラーの一方の焦点位置に導く反射光用光ファイバと、をさらに含み、
   前記受光部は、前記楕円ミラーの他方の焦点位置に設けられている、ガス特定装置。
9. 請求項７に記載のガス特定装置において、
   前記導光部は、
   楕円ミラーと、
   前記楕円ミラーの一方の焦点位置に設けられ、前記媒体にて反射された光を通すスリットと、を含み、
   前記受光部は、前記楕円ミラーの他方の焦点位置に設けられている、ガス特定装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のガス特定装置において、
    前記制御部にて読み取られたガス識別情報を、外部の情報センターに送信する送信部を、さらに含む、ガス特定装置。
11. 請求項１０に記載のガス特定装置において、
    現在位置を示す位置情報を出力する位置出力部を、さらに含み、
    前記送信部は、前記ガス識別情報とともに、前記位置出力部から出力された位置情報を、外部の情報センターに送信する、ガス特定装置。
12. 請求項１０または１１に記載のガス特定装置と、前記ガス特定装置と通信する情報センターと、を含むガス対処支援システムであって、
    前記情報センターは、
    前記送信部から送信された情報を受信する通信部と、
    前記通信部にて受信された情報を表示する表示部と、を含む、ガス対処支援システム。
13. 請求項１２に記載のガス対処支援システムであって、
    前記情報センターは、
    前記ガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスへの対処内容を示す対処情報と、を関連づけて格納する対処情報格納部と、
    前記通信部にて受信されたガス識別情報と関連づけられている対処情報を前記対処情報格納部から読み出し、その読み出された対処情報を前記表示部に表示する、センター制御部と、をさらに含む、ガス対処支援システム。
14. 請求項１３に記載のガス対処支援システムであって、
    前記情報センターは、
    対処センターを示す対処センター情報と、該対処センターの管轄地域と、を関連づけて格納する対処センター格納部をさらに含み、
    前記センター制御部は、前記通信部が受信した位置情報にて示される位置が管轄地域に含まれる対処センターを、前記対処センター格納部を参照して特定し、前記通信部に、その特定された対処センターに対して前記位置情報および前記読み出された対処情報を送信させる、ガス対処支援システム。
15. 試薬を特定対象のガスと化学反応させて該試薬の色を変化させるガス検知装置を用い、予めガスを識別するためのガス識別情報と該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色に関する色情報とを関連づけて格納するデータベースを含むガス特定装置が行うガス特定方法であって、
    前記ガス検知装置から、前記特定対象のガスと化学反応した試薬の色を検出する検出ステップと、
    前記データベースに格納されている色情報から、前記検出された色に最も似た色を示す色情報を特定し、その特定された色情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る制御ステップと、を含むガス特定方法。
16. 請求項１５に記載のガス特定方法において、
    前記ガス検知装置では、前記試薬が前記特定対象のガスと接触する媒体に流入されると、該試薬が該特定対象のガスと化学反応し、
    前記データベースは、前記色情報として、前記試薬が流入する前の前記媒体の色から前記試薬が流入して該試薬が化学反応した後の前記媒体の色への変化を示す色変化情報を格納し、
    前記検出ステップでは、前記試薬が流入する前の前記媒体の色と、前記試薬が流入しその流入された試薬が化学反応した後の前記媒体の色と、を検出し、
    前記制御ステップは、
    前記媒体の色の変化を、前記検出部の検出結果に基づいて検出する色変化検出ステップと、
    前記データベースに格納されている色変化情報から、前記検出された媒体の色の変化に最も似た色の変化を示す色変化情報を特定し、その特定された色変化情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取るガス特定ステップと、を含む、ガス特定方法。
17. 請求項１６に記載のガス特定方法において、
    前記データベースは、前記色変化情報として、前記媒体の色の変化をスペクトルで示すスペクトル情報を格納し、
    前記検出ステップでは、前記試薬が流入する前の前記媒体の色のスペクトルと、前記試薬が流入しその流入された試薬が化学反応した後の前記媒体の色のスペクトルと、を検出し、
    前記色変化検出ステップでは、前記媒体の色の変化を示すスペクトルを、前記検出ステップでの検出結果に基づいて検出し、
    前記ガス特定ステップでは、前記データベースに格納されているスペクトル情報から、前記検出された媒体の色の変化を示すスペクトルに最も似たスペクトルを示すスペクトル情報を特定し、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る、ガス特定方法。
18. 請求項１７に記載のガス特定方法において、
    前記ガス特定ステップでは、前記データベースに格納されているスペクトル情報から、前記検出された媒体の色の変化を示すスペクトルの波形に最も似たスペクトル波形を示し、かつ、前記媒体の色の変化を示すスペクトルの波形との一致度が所定値以上となるスペクトル波形を示すスペクトル情報を特定し、その特定されたスペクトル情報と関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る、ガス特定方法。
19. 請求項１５に記載のガス特定方法において、
    前記データベースは、前記ガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスと化学反応した試薬の色から得られる吸収ラインと、を関連づけて格納し、
    前記制御ステップでは、前検出された色から吸収ラインを特定し、その特定された吸収ラインに最も近い吸収ラインを、前記データベースに格納されている吸収ラインから特定し、その特定された吸収ラインと関連づけられているガス識別情報を前記データベースから読み取る、ガス特定方法。
20. 請求項１５ないし１９のいずれか１項に記載のガス特定方法において、
    前記制御部にて読み取られたガス識別情報を、外部の情報センターに送信する送信ステップを、さらに含む、ガス特定方法。
21. 請求項２０に記載のガス特定方法において、
    現在位置を示す位置情報を出力する位置出力ステップを、さらに含み、
    前記送信ステップでは、前記ガス識別情報とともに前記位置情報を、外部の情報センターに送信する、ガス特定方法。
22. 請求項１０または１１に記載のガス特定装置と、前記ガス特定装置と通信する情報センターと、を含むガス対処支援システムが行うガス対処支援方法であって、
    前記情報センターが前記ガス特定装置から送信された情報を受信する受信ステップと、
    前記情報センターが前記受信された情報を表示する表示ステップと、を含むガス対処支援方法。
23. 請求項２２に記載のガス対処支援方法であって、
    前記情報センターは、前記ガス識別情報と、該ガス識別情報にて識別されるガスへの対処内容を示す対処情報と、を関連づけて格納する対処情報格納部を含み、
    前記情報センターが前記受信されたガス識別情報と関連づけられている対処情報を前記対処情報格納部から読み出し、その読み出された対処情報を表示する対処情報表示ステップと、をさらに含む、ガス対処支援方法。
24. 請求項２３に記載のガス対処支援方法であって、
    前記情報センターは、対処センターを示す対処センター情報と、該対処センターの管轄地域と、を関連づけて格納する対処センター格納部をさらに含み、
    前記情報センターが、前記受信した位置情報にて示される位置が管轄地域に含まれる対処センターを、前記対処センター格納部を参照して特定し、その特定された対処センターに対して前記位置情報および前記読み出された対処情報を送信する送信ステップをさらに含む、ガス対処支援方法。

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