JP2017049091A - ガス測定装置、ガス測定装置の制御方法、およびガス測定装置の制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態におけるガス測定装置1の外観構成を示す六面図である。ガス測定装置1は、例えば、本体部10と、収容部(クレードル)100とを備える。
本体部10は、利用者の呼気中の特定のガス成分を測定するガスセンサを備えた測定器である。ガス成分の測定時、本体部10は、収容部100から取り出された状態で使用される。測定終了後、本体部10は、図1における−X方向に向かって収容部100の挿入部103に挿入されて、ガスセンサの出力値の制御動作が行われる。図1は、本体部10が、収容部100の挿入部103に挿入された状態を示している。本体部10については後述する。
第1実施形態では、第1孔部101および第2孔部102が収容部100の筐体の同一の側面に設けられた例を説明するが、第1孔部101および第2孔部102は、筐体の上面や下面に設けてもよいし、一方の孔部と他方の孔部とを各々筺体の別面に設けてもよい。また、第1実施形態では、孔部は2つとしたが、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。
また、収容部100は、本体部10内に設けられたガスセンサの測定結果を外部に出力するための端部であるコネクタ140を有する。例えば、コネクタ140には、表示機器Dと電気的に接続されたUSBケーブル等が接続される。表示機器Dは、例えば、携帯電話、携帯情報端末(Personal Data Assistance)、パーソナルコンピュータなどである。表示機器Dは、設定画面、測定結果を示す画面などにより、利用者に対して各種情報を表示する。本体部100と、表示機器Dとは、例えば、BLUETOOTH(登録商標)などにより、無線接続されてもよい。
吹き込み口11には取り付け取り外し可能な中空構造のアタッチメント(図示省略)が挿入状態で取り付けられ、更に、アタッチメントにはストロー(図示省略)が装着され、吹き込み口11にはストローおよびアタッチメントを介して利用者の呼気が吹き込まれる。
なお、ストローを装着しない形態のアタッチメントとし、吹き込み口11はそのアタッチメントを介して利用者の呼気が吹き込まれるものとしてもよい。また更に、アタッチメントも取り付けしない形態の吹き込み口11とし、その吹き込み口11はアタッチメントも介さず直接的に利用者の呼気が吹き込まれるものとしてもよい。
また、吹き込み口11と排出口12とは、パイプ60(後述)により接続されている。
なお、第1実施形態においては、半導体式ガスセンサを備えることとしたが、IR(Infrared)吸収センサや膜型表面応力センサ等、他の方式のセンサでもいい。
Conc=k1×C1+k2×C2 ‥(1)
まず、本体部10のCPU73は、収容部100に収容されたか否かを判断する(ステップS200)。具体的には、CPU73は、収容部100が挿入部103に挿入された際に着脱センサ108から出力される電気信号を検出することによって、本体部10が収容されたと判断する。
また、CPU73は、出力値V0と、ガスセンサの測定済み出力値の最大値Vpとの双方に基づいて、換気部の停止条件である閾値VTを決定してもよい。CPU73は、例えば、以下の式(2)に基づいて、閾値T0を決定する。このとき、換気部の停止条件に加えて、稼働時における換気部の風量の強度条件を決定してもよい。
VT=(Vp−V0)×0.2+V0‥(2)
これに対し、第1実施形態のガス測定装置1では、本体部10を収容部100に収容した後、ガスセンサの出力値を監視し、この出力値が閾値に達したときに換気部を停止するように制御を行う。これにより、測定時のガス濃度に関わらず、本体部10が次の測定を行うことができるようになるまでに要する時間を効率的に短縮することができる。
以下、第2実施形態について説明する。第1実施形態と比較して、第2実施形態に係るガス測定装置は、CPU73(制御部)が、換気部の稼働および停止を制御する方法が異なる。このため、構成などについては第1実施形態で説明した図1並びに関連する記載を援用し、説明を省略する。
まず、CPU73は、本体部10が、収容部100に収容されたか否かを判断する(ステップS300)。具体的には、CPU73は、収容部100の挿入部103に設けられた着脱センサ108を用いて、本体部10の挿入の有無を判断する。
なお、CPU73は、予め最大値Vpに応じた換気部の風量の強度条件を本体部10のROM74に記憶しておき、換気部の稼働条件を決定するときに、上記の稼働時間に代えて(あるいは、加えて)、最大値Vpに対応する換気部の風量の強度条件を読み出してもよい。
なお、CPU73は、ガスセンサの測定済み出力値の最大値Vpに代え、本体部10を収容部100に収納したときのガスセンサの出力値(図12におけるA’およびB’)に基づいて、換気部の稼働時間T(あるいは停止時刻)を決定してもよい。測定後、本体部10を収容部100に収納するまでにかかる時間は利用者毎にばらつきがあるため、収容時のガスセンサの出力値に基づいて稼働時間を決定することで、このばらつきによる影響を回避することができる。
以下、第3実施形態について説明する。第1および第2実施形態のガス測定装置1は、本体部10が収容部100から取り出された状態で使用される着脱式のガス測定装置である。これに対して、第3実施形態におけるガス測定装置は、利用者によって収容部がスライド操作されて開状態でガス測定が行われるスライド式のガス測定装置である。第3実施形態において、本体部に設けられたCPU(制御部)が収容部に設けられた換気部の稼働および停止を制御する方法は、上記の第1および第2実施形態と同じである。
このため、以下においては、第3実施形態におけるガス測定装置の構造に関する説明を行い、換気部の制御方法に関しては、第1および第2実施形態において説明した図8から12並びに関連する記載を援用し、説明を省略する。
図13は、第3実施形態におけるガス測定装置1Aを表側から見た外観構成図である。ガス測定装置1Aは、利用者によって収容部202が図中X方向にスライド操作されることによって、開状態と閉状態のいずれかに保持される。
なお、ストローを装着しない形態のアタッチメントとし、吹き込み口203はそのアタッチメントを介して利用者の呼気が吹き込まれるものとしてもよい。また更に、アタッチメントも取り付けしない形態の吹き込み口203とし、その吹き込み口はアタッチメントも介さず直接的に利用者の呼気が吹き込まれるものとしてもよい。
なお、第3実施形態においては、半導体式ガスセンサを備えることとしたが、IR(Infrared)吸収センサや膜型表面応力センサ等、他の方式のセンサでもいい。
Conc=k1×C1+k2×C2 ‥(3)
10、201 本体部
11、203 吹き込み口
24、213 半導体式ガスセンサ(ガスセンサ)
41、221 第2ガスセンサ(ガスセンサ)
73、253 CPU(制御部)
100、202 収容部
101、207 第1孔部(孔部)
102、208 第2孔部(孔部)
104、271 第1吸着剤収容部(吸着剤収容部)
105、272 第2吸着剤収容部(吸着剤収容部)
106、273 第1換気部(換気部)
107、274 第2換気部(換気部)
Claims (12)
- 利用者の呼気が吹き込まれる吹き込み口、および、前記吹き込み口の内部に連通するガスセンサを有する本体部と、
前記本体部を収容する収容部であって、その筐体の内部に、前記収容部の内部を換気する換気部を備え、前記筐体は、前記収容部の内部と外部とを連通させる孔部を有する、収容部と、
前記本体部が前記収容部に収容されたときに、前記換気部を稼働させる制御部と、
を備える、ガス測定装置。 - 前記制御部は、前記ガスセンサの出力値が閾値を下回ったときに、前記換気部を停止させる、請求項1に記載のガス測定装置。
- 前記制御部は、前記ガスセンサの出力値が安定状態にあるときの出力値に基づいて前記閾値を設定する、請求項2記載のガス測定装置。
- 前記制御部は、前記ガスセンサの出力値が安定状態にあるときの出力値と、前記ガスセンサが測定した最大値とに基づいて前記閾値を設定する、請求項2記載のガス測定装置。
- 前記制御部は、前記ガスセンサが測定した最大値に基づいて前記換気部の稼働時間、または前記換気部の稼働時の風量を制御する、請求項1記載のガス測定装置。
- 前記制御部は、前記本体部が前記収容部に収容されたときの前記ガスセンサの出力値に基づいて前記換気部の稼働時間、または前記換気部の稼働時の風量を制御する、請求項1記載のガス測定装置。
- 前記収容部は、前記筺体の内部に、吸着剤が収容される吸着剤収容部をさらに備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のガス測定装置。
- 前記孔部は、前記収容部の外部の空気を前記収容部の内部に取り込むための第1孔部と、前記収容部の内部の空気を前記収容部の外部に排出するための第2孔部とを有し、
前記吸着剤収容部は、前記第1孔部に近接して設けられた第1吸着剤収容部と、前記第2孔部に近接して設けられた第2吸着剤収容部とを含む、請求項7記載のガス測定装置。 - 前記収容部は、前記孔部に配設されたシャッター部をさらに備え、
前記シャッター部は、その開閉によって、前記収容部の内部と外部とを連通させた状態と、前記収容部の内部を密閉する状態とを切換え可能である、請求項1から6のいずれか一項に記載のガス測定装置。 - 前記換気部は、前記収容部の内部を換気するファンあるいはポンプである、請求項1から9のいずれか一項に記載のガス測定装置。
- 利用者の呼気が吹き込まれる吹き込み口、および、前記吹き込み口の内部に連通するガスセンサを有する本体部と、前記本体部を収容する収容部であって、その筐体の内部に、前記収容部の内部を換気する換気部を備え、前記筐体は、前記収容部の内部と外部とを連通させる孔部を有する、収容部とを備えたガス測定装置の制御方法であって、
前記方法は、
前記換気部の停止条件を決定するステップと、
前記換気部を稼働させるステップと、
前記ガスセンサの出力値が前記停止条件を満たすか否かを判断するステップと、
前記ガスセンサの出力値が前記停止条件を満たすと判断した場合に、前記換気部を停止するステップと、
を含む、ガス測定装置の制御方法。 - 利用者の呼気が吹き込まれる吹き込み口、および、前記吹き込み口の内部に連通するガスセンサを有する本体部と、前記本体部を収容する収容部であって、その筐体の内部に、前記収容部の内部を換気する換気部を備え、前記筐体は、前記収容部の内部と外部とを連通させる孔部を有する、収容部とを備えたガス測定装置の制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、コンピュータに
前記換気部の停止条件を決定するステップと、
前記換気部を稼働させるステップと、
前記ガスセンサの出力値が前記停止条件を満たすか否かを判断するステップと、
前記ガスセンサの出力値が前記停止条件を満たすと判断した場合に、前記換気部を停止するステップと、
を実行させる、ガス測定装置の制御プログラム。
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