JP2017215281A

JP2017215281A - 濃度計測装置

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Publication number: JP2017215281A
Application number: JP2016110764A
Authority: JP
Inventors: 陽石垣; Akira Ishigaki
Original assignee: DIMENSIONS Inc
Current assignee: DIMENSIONS Inc
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2036-06-02
Also published as: JP6491142B2

Abstract

【課題】各種情報端末機と共に使用されて計測対象物の電解質濃度を導出する濃度計測装置を提供する。
【解決手段】音声入力端子１１及び第１、第２の音声出力端子１２、１３が設けられた情報端末機Ｐと共に使用される濃度計測装置１０であって、計測対象物Ｑに接触させられるプローブ端子２３、２４、第１の音声出力端子１２から出力される第１交流信号をプローブ端子２３に伝える第１送信線２５、プローブ端子２３から出力され計測対象物Ｑを経由してプローブ端子２４に伝達された第１交流信号を第１検出信号として音声入力端子１１に伝える受信線２６、及び、抵抗３３が設けられ第２の音声出力端子１３から出力される第２交流信号を第２検出信号として受信線２６経由で音声入力端子１１に伝える第２送信線２７を有するセンサ１５と、情報端末機Ｐに搭載され、第１検出信号の大きさを基に計測対象物Ｑの電解質濃度を算出するソフトウェア１６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報端末機と共に使用されて計測対象物の電解質濃度を導出する濃度計測装置に関する。

スープや飲料水等は、電解質濃度によってインピーダンス及び導電率が異なるため、インピーダンスや導電率の計測は、電解質濃度を知る上で有用であり、特許文献１には、導電率を基に計測対象物の電解質濃度を求めて計測対象物に含まれる電解質量を計測する摂取塩分計が記載されている。なお、インピーダンスや導電率を基に計測できる対象は、スープや飲料水に限定されず、例えば、体脂肪率も対象である。

ここで、特許文献１に記載の摂取塩分計は、１）ソフトウェアと、２）表示部や釦（キー）を有しソフトウェアが搭載された本体部と、３）本体部に接続されるセンサ、即ち、電解質濃度を計測するために必要となるソフトウェア及びハードウェアの全てを具備している。従って、摂取塩分計の大きさ、重さ、製造コストを抑制できず、摂取塩分計は、可搬性や価格面において、一般の人が気軽に所持できるものではなかった。

特開２００２−２２５２５号公報

ところで、近年、スマートフォンやタブレット端末等、外部接続端子を有する情報端末機の普及が進んでいる。そのため、情報端末機で作動するソフトウェアと情報端末機の外部接続端子に接続可能なセンサを利用者に提供し、利用者がこれらを手持ちの情報端末機と共に利用できるようにすれば、利用者の利便性向上やコスト負担の軽減が期待できる。

しかしながら、外部接続端子の信号出力レベルや信号入力のゲイン等は、情報端末機の種類によって異なることからソフトウェア及びセンサを各種情報端末機に対応させる必要がある。各種情報端末機に対応させる方法として、ソフトウェアに各種情報端末機に適応したモードをプリセットしておき、利用者に情報端末機の機種を選択させることが考えられるが、ソフトウェアに数多くのモードをプリセットする必要があり現実的ではなく、更に、新しく発売される情報端末機に対応したソフトウェアを利用者に提供できるようになるまでに時間を要するという課題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、各種情報端末機と共に使用されて、計測対象物の電解質濃度を導出する濃度計測装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る濃度計測装置は、音声入力端子及び第１、第２の音声出力端子が設けられた情報端末機と共に使用されて、計測対象物の電解質濃度を導出する濃度計測装置であって、間隔を空けて設けられ前記計測対象物に接触させられる対となるプローブ端子Ａ、Ｂ、前記第１の音声出力端子から出力される第１交流信号を前記プローブ端子Ａに伝える第１送信線、前記プローブ端子Ａから出力され前記計測対象物を経由して減衰し前記プローブ端子Ｂに伝達された前記第１交流信号を第１検出信号として前記音声入力端子に伝える受信線、及び、抵抗が設けられ前記第２の音声出力端子から出力される第２交流信号を第２検出信号として前記受信線経由で前記音声入力端子に伝える第２送信線を有するセンサと、前記情報端末機に搭載され、前記第１検出信号の大きさを基に、前記プローブ端子Ａ、Ｂが接触している前記計測対象物の電解質濃度を算出するソフトウェアとを備え、前記ソフトウェアは、前記第１検出信号の大きさから前記計測対象物の電解質濃度を算出する仮の数式として定められた基準演算式を有し、前記センサが接続された前記情報端末機から得た前記第２検出信号の大きさと、電解質濃度が判明している物体に前記プローブ端子Ａ、Ｂを接触させた前記センサが接続された前記情報端末機から得た前記第１検出信号の大きさとを基に、前記基準演算式を補正して、該情報端末機に適応した調整済演算式を導出し、前記第１検出信号の大きさを基にした前記計測対象物の電解質濃度の算出に、該調整済演算式を用いる。

本発明に係る濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記センサが接続された前記情報端末機に周波数が異なる複数の前記第２交流信号を順次出力させて得た複数の前記第２検出信号の大きさを基に、前記計測対象物の電解質濃度を算出する際に前記情報端末機に出力させる前記第１交流信号の周波数を決定するのが好ましい。

本発明に係る濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記センサが接続された前記情報端末機に、前記プローブ端子Ａ、Ｂに前記電解質濃度が判明している物体を接触させた状態で、周波数が異なる複数の前記第１交流信号を順次出力させて得た複数の前記第１検出信号の大きさを基に、前記計測対象物の電解質濃度を算出する際に前記情報端末機に出力させる前記第１交流信号の周波数を決定するのが好ましい。

本発明に係る濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記センサが接続された前記情報端末機に、前記プローブ端子Ａ、Ｂに前記計測対象物を接触させた状態で、周波数が異なる複数の前記第１交流信号を順次出力させて得た複数の前記第１検出信号の大きさを基にして、前記計測対象物の電解質濃度を算出する際に前記情報端末機に出力させる前記第１交流信号の周波数を決定するのが好ましい。

本発明に係る濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記計測対象物の種類に対応した複数の前記基準演算式を有し、前記情報端末機で選択される前記計測対象物の種類に該当する前記基準演算式を対象に前記調整済演算式を導出するのが好ましい。

本発明に係る濃度計測装置は、ソフトウェアが、第１検出信号の大きさから計測対象物の電解質濃度を算出する仮の数式として定められた基準演算式を有し、センサが接続された情報端末機から得た第２検出信号の大きさと、電解質濃度が判明している物体にプローブ端子Ａ、Ｂを接触させたセンサが接続された情報端末機から得た第１検出信号の大きさとを基に、基準演算式を補正して、情報端末機に適応した調整済演算式を導出し、調整済演算式を用いて、第１検出信号の大きさを基に計測対象物の電解質濃度を算出するので、各種情報端末機と共に使用されて、計測対象物の電解質濃度を導出可能である。

本発明の一実施の形態に係る濃度計測装置の説明図である。センサの説明図である。計測対象物の電解質濃度の導出の説明図である。基準演算式の導出の説明図である。調整済演算式の導出の説明図である。検出信号の周波数と電解質濃度の関係を示す説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る濃度計測装置１０は、音声入力端子１１及び音声出力端子１２、１３（第１、第２の音声出力端子）が設けられた情報端末機Ｐと共に使用されて、計測対象物Ｑの電解質濃度を導出する装置であって、情報端末機Ｐに接続されるセンサ１５と、情報端末機Ｐに搭載され、情報端末機Ｐから得た数値を基に計測対象物Ｑの電解質濃度を算出するソフトウェア１６とを備えている。以下、詳細に説明する。

情報端末機Ｐは、図１、図２に示すように、音声入力端子１１、音声出力端子１２、１３及びグランド端子１４が一つの接続口１７内に設けられ、記憶媒体及びＣＰＵを有するものであり、濃度計測装置１０の利用者が濃度計測装置１０と共に使用するものである。情報端末機Ｐとして、スマートフォンやタブレット端末を想定しているが、これには限定されない。
本実施の形態において、音声出力端子１２、１３はそれぞれ、ステレオ音声出力の左用音声出力端子及び右用音声出力端子であり、音声入力端子１１はモノラルマイク用の入力端子である。音声出力端子１２、１３は、第１交流信号及び第２交流信号をそれぞれ出力することができ、音声入力端子１１は、交流信号を検出信号として受信することができる。

センサ１５は、図１、図２に示すように、ケーブル部１８と、ケーブル部１８の一側にカバー部１９を介して連結され、計測対象物Ｑ（図３参照）に接触する突出片２０と、ケーブル部１８の他側に絶縁部２１を介して連結され、接続口１７に差し込まれる差込み片２２を備えている。以下、特に記載がない限り、差込み片２２が接続口１７に差し込まれているものとして説明する。

突出片２０には、図２、図３に示すように、それぞれ一部が露出した状態で間隔を空けて設けられた対となるプローブ端子２３、２４（プローブ端子Ａ、Ｂ）が取り付けられている。プローブ端子２３、２４は、導電性の素材を基に形成され、計測対象物Ｑの電解質濃度を計測する際、計測対象物Ｑに接触した状態にされる。計測対象物Ｑの具体例としては、スープ、飲料水、魚を飼育する水、あるいは人体等が挙げられる。

センサ１５は、図１、図２に示すように、プローブ端子２３と音声出力端子１２を接続する送信線２５（第１送信線）と、プローブ端子２４と音声入力端子１１を接続する受信線２６と、両端がそれぞれ受信線２６及び音声出力端子１３にそれぞれ連結された送信線２７（第２送信線）と、一端がカバー部１９内に配され、他端がグランド端子１４に連結されたアース線２８を備えている。送信線２５、受信線２６、送信線２７及びアース線２８はそれぞれ、大部分がケーブル部１８に位置し、送信線２５、受信線２６及び送信線２７はそれぞれ図示しない絶縁カバー材によって覆われている。なお、プローブ端子２４とアース線２８を抵抗で接続して、電圧レベルを安定させてもよい。

送信線２５は、音声出力端子１２から出力される第１交流信号をプローブ端子２３に伝えることができ、受信線２６は、プローブ端子２４に与えられた第１交流信号を第１検出信号として音声入力端子１１に伝えることができる。
プローブ端子２３、２４が、図３に示すように計測対象物Ｑに接触した状態で、音声出力端子１２から第１交流信号が出力されると、第１交流信号はプローブ端子２３から発信され計測対象物Ｑを経由して減衰しプローブ端子２４に伝達され（以下、計測対象物Ｑを経由して減衰した第１交流信号を、「第１検出信号」とも言う）、受信線２６は、第１検出信号を音声入力端子１１に伝える。そして、送信線２７は、音声出力端子１３から出力される第２交流信号を受信線２６に伝えることが可能である。

ここで、第１交流信号に対する第１検出信号の減衰率は、計測対象物Ｑの単位長さ当たりのインピーダンスに応じて変わり、計測対象物Ｑの単位長さ当たりのインピーダンスは、計測対象物Ｑの電解質濃度によって異なることから、第１検出信号の大きさを計測することで、計測対象物Ｑの電解質濃度を求めることが可能である。

送信線２５、送信線２７及び受信線２６には、信号中の直流成分を取り除くコンデンサ２９、３０、３１がそれぞれ設けられている。
送信線２７には、コンデンサ３０に直列に接続された抵抗３３が設けられている。そのため、音声出力端子１３から出力された第２交流信号は、抵抗３３を通過して減衰した後、受信線２６に送られる。即ち、送信機２７は、抵抗３３を通過し減衰した第２交流信号を、第２検出信号として受信線２６経由で音声入力端子１１に伝えることとなる。

ソフトウェア１６は、図１に示すように、情報端末機Ｐにインストールされており、情報端末機Ｐに、音声出力端子１２、１３から第１交流信号及び第２交流信号をそれぞれ出力させることが可能で、音声入力端子１１に与えられた第１検出信号及び第２検出信号を情報端末機Ｐから得ることができる。
また、ソフトウェア１６には、第１検出信号の大きさから計測対象物Ｑの電解質濃度を算出する仮の数式として定められた基準演算式がプリセットされている（即ち、ソフトウェア１６は基準演算式を有している）。

基準演算式は、販売されている様々な機種の情報端末機Ｐの一つとして想定したテスト機Ｔ（図４参照）を濃度計測装置１０と共に使用して、第１検出信号の大きさから計測対象物Ｑの電解質濃度を算出できる演算式である。
以下、図４を参照して、テスト機Ｔ及び電解質濃度が異なる複数の電解質溶液Ｓ（例えば、食塩水）を用いて基準演算式を導出する方法を説明する。なお、各電解質溶液Ｓの電解質濃度は分かっているものとする。

テスト機Ｔは、図示しない２つの音声出力端子及び音声入力端子を具備し、センサ１５が連結可能に設計されている。センサ１５は、図４に示すように、テスト機Ｔに連結されて、送信線２５、２７及び受信線２６がテスト機Ｔの一方の音声出力端子、他方の音声出力端子及び音声入力端子にそれぞれ接続される。

テスト機Ｔに連結したセンサ１５は、容器Ｃ１内に入れられた一の電解質溶液Ｓに突出片２０の一部が浸漬されて、その電解質溶液Ｓにプローブ端子２３、２４が接触する。この状態で、テスト機Ｔは、送信線２５に接続された音声出力端子から第１交流信号を出力して、テスト機Ｔの音声入力端子に入力された第１検出信号の大きさを測定する。同様の測定を、電解質濃度が異なる他の電解質溶液Ｓについても行い、各測定から得られた第１検出信号の大きさと各第１検出信号に対応する電解質溶液Ｓの電解質濃度の関係から基準演算式を導出する。図４、図５においては、基準演算式をｆ（ｘ）として記載している。

なお、ｆ（ｘ）のｘは計測された第１検出信号の大きさを意味し、図４のグラフにおいては、１番目及びｎ番目に電解質濃度が計測された電解質溶液Ｓをそれぞれｘ１、ｘｎとして示している。図４のグラフにおいてＶ１、Ｖｎとして示されているのは、１番目及びｎ番目に計測された電解質溶液Ｓそれぞれの電解質濃度である。
次に、テスト機Ｔは、送信線２７に接続された音声出力端子から第２交流信号を出力し、第２交流信号が抵抗３３を通過して減衰し第２検出信号となって音声入力端子に入力した際の第２検出信号の大きさを測定し、その第２検出信号と同じ大きさの第１検出信号が計測された電解質溶液Ｓの電解質濃度（以下、「抵抗対応濃度」とも言う）を記憶する。

ここで、基準演算式はテスト機Ｔに固有のものであることから、利用者が手持ちの情報端末機Ｐを濃度計測装置１０と共に使用する場合において、基準演算式をそのまま利用して計測対象物Ｑの濃度を計測することはできない。従って、基準演算式を基に情報端末機Ｐに適応した演算式（以下、「調整済演算式」と言う）を導出する必要がある。
この点、ソフトウェア１６は、基準演算式から情報端末機Ｐに応じた調整済演算式を得るための校正モードを有している。

校正モードでは、センサ１５を情報端末機Ｐに接続した状態で、ソフトウェア１６が、情報端末機Ｐに音声出力端子１３から送信線２７に第２交流信号を出力させ、受信線２６を通って音声入力端子１１に伝えられた第２検出信号を情報端末機Ｐから得て、その第２検出信号の大きさを検出する。以下、その第２検出信号の大きさを第２校正値とも言う。
次に、電解質濃度が判明している液体のサンプルＵ（物体の一例）を、図５に示すように、容器Ｃ２内に入れ、情報端末機Ｐに接続されたセンサ１５のプローブ端子２３、２４を、サンプルＵに接触させる。本実施の形態では、サンプルＵに蒸留水を採用するため、サンプルＵの電解質濃度は０である。

プローブ端子２３、２４がサンプルＵに接触した状態で、ソフトウェア１６は、情報端末機Ｐに音声出力端子１２から送信線２５に対し第１交流信号を出力させる。第１交流信号は、送信線２５及びプローブ端子２３を通過し、サンプルＵを経由して減衰し第１検出信号となってプローブ端子２４及び受信線２６を通って音声入力端子１１に伝えられる。ソフトウェア１６は、音声入力端子１１に伝えられた第１検出信号を情報端末機Ｐから得て、第１検出信号の大きさを検出する。以下、その第１検出信号の大きさを第１校正値とも言う。

そして、ソフトウェア１６は、情報端末機Ｐの音声入力端子で測定される信号の大きさと電解質濃度とによって座標が決定される２次元座標マップＤに、第１校正値と第１校正値に対応する電解質濃度から定義される座標Ｍ１、及び、第２校正値と抵抗対応濃度から定義される座標Ｍ２をプロットし、２次元座標マップＤ上に展開した基準演算式を線形補正して座標Ｍ１、Ｍ２を通る調整済演算式を得る（即ち、第１校正値及び第２校正値を基に調整済演算式を導出する）。なお、調整済演算式は、必ずしも座標Ｍ１、Ｍ２の両方を通る必要はない。図５では、調整済演算式をｇ（ｘ）として記載している。

調整済演算式は、濃度計測装置１０を情報端末機Ｐと共に使用して第１検出信号からプローブ端子２３、２４が接触している計測対象物Ｑ（図３参照）の電解質濃度を計測するために利用される演算式である。従って、調整済演算式は、情報端末機Ｐに適応した演算式と言える。
なお、情報端末機Ｐのステレオ音声出力を構成する音声出力端子１２、１３は、一般的に技術的特性が同じであり、上述した調整済演算式の導出では、情報端末機Ｐの音声出力端子１２、１３の技術的特性が同じであることを前提にしている。

計測対象物Ｑの電解質濃度を算出するにあたっては、図２、図３に示すように、情報端末機Ｐに接続されたセンサ１５のプローブ端子２３、２４を容器Ｃ３内に入れられた計測対象物Ｑに接触した状態にする。その状態で、ソフトウェア１６は、情報端末機Ｐに音声出力端子１２から第１交流信号を出力させる。第１交流信号は、送信線２５及びプローブ端子２３を通過し、計測対象物Ｑを伝わって減衰し第１検出信号となって、プローブ端子２４及び受信線２６を介して音声入力端子１１に伝達される。

ソフトウェア１６は、第１検出信号を情報端末機Ｐから得て第１検出信号の大きさを検出し、調整済演算式を用いて第１検出信号の大きさを基に、計測対象物Ｑの電解質濃度を算出する。図３のグラフにおいて、検出された第１検出信号の大きさをｘ、算出された計測対象物Ｑの電解質濃度をＶとして記載している。

また、一般的に、情報端末機Ｐの機種によって、音声入力端子１１が安定的に検出可能な交流信号の周波数は異なる。そのため、ソフトウェア１６は、情報端末機Ｐに、周波数の異なる複数の第２交流信号を音声出力端子１３から順次出力させて得た複数の第２検出信号の大きさを基に、音声入力端子１１が第１検出信号を安定的に検出できる最適な周波数を求め、計測対象物Ｑの電解質濃度を算出する際に情報端末機Ｐに出力させる第１交流信号の周波数を決定するようにするのが好ましい。なお、第１検出信号を安定的に検出できる条件とは、例えば、音声入力端子１１に入力される第１検出信号のゲインが最大となる場合である。

ここで、最適な周波数を求めるのに、順次出力する周波数の異なる交流信号は、第２交流信号に限定されず第１交流信号であってもよい。周波数の異なる複数の第１交流信号を順次出力する場合、プローブ端子２３、２４に電解質濃度が判明している物体を接触させた状態で、ソフトウェア１６は、情報端末機Ｐに周波数が異なる複数の第１交流信号を順次出力させて得た複数の第１検出信号の大きさを基に、計測対象物Ｑの電解質濃度を算出する際に情報端末機Ｐに出力させる第１交流信号の最適な周波数を決定する。

また、第１検出信号から計測対象物Ｑの電解質濃度を安定的に検出可能な第１検出信号の周波数は、一の計測対象物Ｑにおいて、計測対象物Ｑの電解質濃度に応じて異なる。計測対象物Ｑの電解質濃度を安定的に検出可能とは、例えば、音声入力端子１１が検出できる最大の交流信号の信号レベルを１００％、音声入力端子１１に交流信号が入力していない状態を信号レベル０％として、信号レベルがＨ％以下の範囲で、かつ、計測対象物Ｑの電解質濃度の変化率に対する信号レベルの変化率が大きくなることを意味する。なお、Ｈ％とは、例えば、８０％で、オートゲインコントロール（音声入力端子１１に入力される交流信号が大きいとき、音声入力端子１１の感度を自動的に低下させる制御）が作用する信号レベル以下の値である。

電解質濃度の異なる複数の食塩水を対象に、周波数が異なる複数の第１交流信号を順次出力して、第１検出信号の大きさを計測した実験結果を図６に示す。なお、図６に示す４つの周波数は、音声入力端子１１で検出された第１検出信号の周波数であり、それは音声出力端子１２から出力された第１交流信号の周波数と等しい。
図６より、食塩水の電解質濃度が０．１％以上０．３％以下の範囲で、５０００Ｈｚの第１検出信号は、他の周波数の第１検出信号に比べて、食塩水の電解質濃度の変化に対し信号レベルの変化が大きくなり、しかも、信号レベルが８０％以下である。

食塩水の電解質濃度が０．３％を超えると、食塩水の電解質濃度の変化に対する信号レベルの変化が５０００Ｈｚの第１検出信号と２０００Ｈｚの第１検出信号で同レベルとなり、５０００Ｈｚの第１検出信号の信号レベルの変化率が７５〜８４％となる。よって、食塩水の電解質濃度が０．１％以上０．３％以下の範囲では、音声出力端子１２から５０００Ｈｚの第１交流信号を出力し、食塩水の電解質濃度が０．３％を超える範囲では、音声出力端子１２から２０００Ｈｚの第１交流信号を出力することで、食塩水の電解質濃度を正確に計測できると言える。

そこで、ソフトウェア１６は、センサ１５が接続された情報端末機Ｐに、プローブ端子２３、２４に計測対象物Ｑを接触させた状態で、周波数が異なる複数の第１交流信号を順次出力させて得た複数の第１検出信号の大きさを基に、計測対象物Ｑの電解質濃度を安定的に検出可能な第１検出信号の周波数を求め、求められた第１検出信号の周波数を、計測対象物Ｑの電解質濃度を算出する際に情報端末機Ｐに出力させるものとして決定することができる。

また、計測対象物Ｑの種類（例えば、味噌汁、ポタージュスープ）によって、測定対象物Ｑの電解質濃度の範囲を想定できるため、ソフトウェア１６が、計測対象物Ｑの種類に対応した複数の基準演算式を予め有し、利用者の入力操作によって情報端末機Ｐで選択される計測対象物Ｑの種類に該当する基準演算式を対象に調整済演算式を導出するようにしてもよい。

ここで、計測対象物Ｑは、電解質濃度が同じであっても、温度が高いとインピーダンスが低くなる傾向がある。よって、ソフトウェア１６が計測対象物Ｑの種類に対応した複数の基準演算式を有する場合、各種の計測対象物Ｑとして想定される温度を考慮して、計測対象物Ｑの種類に対応する基準演算式を決定するようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、音声入力端子及び第１、第２の音声出力端子は１つの接続口内に設けられている必要はない。
また、基準演算式の導出は、テスト機を用いずに行ってもよく、例えば、センサに用いる第１送信線、第２送信線、受信線、抵抗及びその他のコンポーネントを基に計算によって基準演算式を導出してもよい。

１０：濃度計測装置、１１：音声入力端子、１２、１３：音声出力端子、１４：グランド端子、１５：センサ、１６：ソフトウェア、１７：接続口、１８：ケーブル部、１９：カバー部、２０：突出片、２１：絶縁部、２２：差込み片、２３、２４：プローブ端子、２５：送信線、２６：受信線、２７：送信線、２８：アース線、２９、３０、３１：コンデンサ、３３：抵抗、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３：容器、Ｄ：２次元座標マップ、Ｍ１、Ｍ２：座標、Ｐ：情報端末機、Ｑ：計測対象物、Ｓ：電解質溶液、Ｔ：テスト機、Ｕ：サンプル

Claims

音声入力端子及び第１、第２の音声出力端子が設けられた情報端末機と共に使用されて、計測対象物の電解質濃度を導出する濃度計測装置であって、
間隔を空けて設けられ前記計測対象物に接触させられる対となるプローブ端子Ａ、Ｂ、前記第１の音声出力端子から出力される第１交流信号を前記プローブ端子Ａに伝える第１送信線、前記プローブ端子Ａから出力され前記計測対象物を経由して減衰し前記プローブ端子Ｂに伝達された前記第１交流信号を第１検出信号として前記音声入力端子に伝える受信線、及び、抵抗が設けられ前記第２の音声出力端子から出力される第２交流信号を第２検出信号として前記受信線経由で前記音声入力端子に伝える第２送信線を有するセンサと、
前記情報端末機に搭載され、前記第１検出信号の大きさを基に、前記プローブ端子Ａ、Ｂが接触している前記計測対象物の電解質濃度を算出するソフトウェアとを備え、
前記ソフトウェアは、前記第１検出信号の大きさから前記計測対象物の電解質濃度を算出する仮の数式として定められた基準演算式を有し、前記センサが接続された前記情報端末機から得た前記第２検出信号の大きさと、電解質濃度が判明している物体に前記プローブ端子Ａ、Ｂを接触させた前記センサが接続された前記情報端末機から得た前記第１検出信号の大きさとを基に、前記基準演算式を補正して、該情報端末機に適応した調整済演算式を導出し、前記第１検出信号の大きさを基にした前記計測対象物の電解質濃度の算出に、該調整済演算式を用いることを特徴とする濃度計測装置。
請求項１記載の濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記センサが接続された前記情報端末機に周波数が異なる複数の前記第２交流信号を順次出力させて得た複数の前記第２検出信号の大きさを基に、前記計測対象物の電解質濃度を算出する際に前記情報端末機に出力させる前記第１交流信号の周波数を決定することを特徴とする濃度計測装置。
請求項１記載の濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記センサが接続された前記情報端末機に、前記プローブ端子Ａ、Ｂに前記電解質濃度が判明している物体を接触させた状態で、周波数が異なる複数の前記第１交流信号を順次出力させて得た複数の前記第１検出信号の大きさを基に、前記計測対象物の電解質濃度を算出する際に前記情報端末機に出力させる前記第１交流信号の周波数を決定することを特徴とする濃度計測装置。
請求項１記載の濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記センサが接続された前記情報端末機に、前記プローブ端子Ａ、Ｂに前記計測対象物を接触させた状態で、周波数が異なる複数の前記第１交流信号を順次出力させて得た複数の前記第１検出信号の大きさを基にして、前記計測対象物の電解質濃度を算出する際に前記情報端末機に出力させる前記第１交流信号の周波数を決定することを特徴とする濃度計測装置。
請求項１記載の濃度計測装置において、前記ソフトウェアは、前記計測対象物の種類に対応した複数の前記基準演算式を有し、前記情報端末機で選択される前記計測対象物の種類に該当する前記基準演算式を対象に前記調整済演算式を導出することを特徴とする濃度計測装置。