JP2019045153A - Sensor module - Google Patents

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Abstract

To provide an improved sensor module.SOLUTION: A sensor module includes a container 20 and a sensor unit. The container 20 has a recess portion 21 for placing fluid therein, and a pushing portion 22 insertable into the recess portion 21. The sensor unit detects a special material in the fluid. The recess portion has a first through hole 21A, a second through hole 21B and a third through hole 21C. The first through hole 21A penetrates a side part of the recess portion 21, and an external fluid is able to flow into the recess portion 21. The second through hole 21B penetrates a side part of the recess portion 21, and the fluid inside the recess portion 21 can flow out. The third through hole 21C penetrates a bottom part of the recess portion 21 and can supply the fluid inside the recess portion 21 to the sensor unit. The pushing portion 22 can extrude the fluid inside the recess portion 21 toward the third through hole 21C.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、センサモジュールに関する。   The present disclosure relates to a sensor module.

従来から、呼気中の特定物質を検出するセンサモジュールが知られている。例えば、特許文献1には、ガス導入部と、ガス検出部とを備えたガス成分検出装置が開示されている。   Conventionally, a sensor module for detecting a specific substance in exhaled breath is known. For example, Patent Document 1 discloses a gas component detection device provided with a gas introduction unit and a gas detection unit.

特開2010−249556号公報JP, 2010-249556, A

このようなセンサモジュールには、改善の余地がある。   There is room for improvement in such a sensor module.

本開示の一実施形態に係るセンサモジュールは、容器と、センサ部とを備える。前記容器は、流体を収容する凹部、及び、前記凹部に挿入可能な押出部を有する。前記センサ部は、前記流体中の特定物質を検出する。前記凹部は、第1貫通孔と、第2貫通孔と、第3貫通孔とを有する。前記第1貫通孔は、前記凹部の側部を貫通し、外部からの流体が前記凹部に流入可能である。前記第2貫通孔は、前記凹部の側部を貫通し、前記凹部内の流体が外部に流出可能である。前記第3貫通孔は、前記凹部の底部を貫通し、前記センサ部に前記凹部内の流体を供給可能である。前記押出部は、前記第3貫通孔に向かって前記凹部内の流体を押出し可能である。   A sensor module according to an embodiment of the present disclosure includes a container and a sensor unit. The container has a recess for containing a fluid, and an extrusion portion insertable into the recess. The sensor unit detects a specific substance in the fluid. The recess has a first through hole, a second through hole, and a third through hole. The first through hole penetrates a side of the recess, and an external fluid can flow into the recess. The second through hole penetrates the side of the recess, and the fluid in the recess can flow out. The third through hole penetrates the bottom of the recess and can supply the fluid in the recess to the sensor unit. The extrusion unit can extrude the fluid in the recess toward the third through hole.

本開示の一実施形態によれば、改善されたセンサモジュールが提供され得る。   According to one embodiment of the present disclosure, an improved sensor module can be provided.

本開示の第1実施形態に係るセンサモジュールの概略図である。It is a schematic diagram of a sensor module concerning a 1st embodiment of this indication. 本開示の第1実施形態に係る容器の概略図である。1 is a schematic view of a container according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係るセンサモジュールの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a sensor module concerning a 1st embodiment of this indication. 本開示の第1実施形態に係る容器の概略図である。1 is a schematic view of a container according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る容器の概略図である。1 is a schematic view of a container according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第2実施形態に係る容器の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a container according to a second embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本開示の第1実施形態に係るセンサモジュール1の概略図である。センサモジュール1は、筐体10を備える。図1には、筐体10の一部の面を取り除いた状態で、筐体10の内部を示す。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic view of a sensor module 1 according to a first embodiment of the present disclosure. The sensor module 1 includes a housing 10. FIG. 1 shows the inside of the housing 10 with a part of the surface of the housing 10 removed.

センサモジュール1は、流体中の特定物質を検出することができる。以下では、流体は、人間の呼気であるものとして説明する。但し、流体は、人間の呼気に限定されない。任意の流体が、センサモジュール1の検査対象となってよい。流体が人間の呼気である場合、検出対象となる特定物質は、例えば、アセトン、エタノール、水素又は一酸化酸素等である。また、以下では、センサモジュール1に供給されるキャリアガスは、空気であるものとして説明する。但し、キャリアガスは、空気に限定されない。キャリアガスは、任意の不活性ガスであってよい。また、キャリアガスは、例えば空気中の水分等のノイズ成分をフィルター等で除去したガスであってもよい。   The sensor module 1 can detect a specific substance in the fluid. In the following, the fluid is described as being human exhalation. However, the fluid is not limited to human exhalation. Any fluid may be subject to inspection of the sensor module 1. When the fluid is human breath, the specific substance to be detected is, for example, acetone, ethanol, hydrogen or oxygen monoxide. Moreover, below, the carrier gas supplied to the sensor module 1 is demonstrated as what is air. However, the carrier gas is not limited to air. The carrier gas may be any inert gas. Also, the carrier gas may be, for example, a gas from which noise components such as moisture in the air have been removed by a filter or the like.

センサモジュール1は、筐体10に、流入部11と、流入部12と、排気部15とを備える。センサモジュール1は、筐体10の内部に、流路11Aと、流路12A,12B,12Cと、流路13と、流路14と、流路15A,15Bと、容器20と、検知部30と、三方弁40と、ポンプ50と、センサ部60と、ヒータ70と、回路基板80とを備える。   The sensor module 1 includes an inflow portion 11, an inflow portion 12, and an exhaust portion 15 in a housing 10. The sensor module 1 includes the flow path 11A, the flow paths 12A, 12B, and 12C, the flow path 13, the flow path 14, the flow paths 15A and 15B, the container 20, and the detection unit 30 inside the housing 10. And a three-way valve 40, a pump 50, a sensor unit 60, a heater 70, and a circuit board 80.

流入部11には、人間の呼気が供給される。例えば、人間が、流入部11に口を付けて流入部11に息を吹き込むことによって、流入部11に人間の呼気が供給され得る。流入部11に供給された呼気は、検知部30及び流路11Aを介して、容器20に供給される。流入部11の一端は、例えば、筐体10の外部に突出する。流入部11の一端には、交換可能なマウスピースが取り付けられてよい。また、流入部11の他端は、例えば、検知部30に接続される。流入部11は、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   The inflow portion 11 is supplied with human exhalation. For example, human exhalation may be supplied to the inflow portion 11 by having a mouth at the inflow portion 11 and blowing breath into the inflow portion 11. The exhalation supplied to the inflow unit 11 is supplied to the container 20 via the detection unit 30 and the flow passage 11A. For example, one end of the inflow portion 11 protrudes to the outside of the housing 10. At one end of the inflow portion 11, a replaceable mouthpiece may be attached. The other end of the inflow unit 11 is connected to, for example, the detection unit 30. The inflow part 11 is comprised by tubular members, such as resin-made tubes or metal or glass piping, for example.

流路11Aは、流入部11から供給された人間の呼気を、容器20の第1貫通孔21Aを介して、容器20に供給する。流路11Aは、例えば、検知部30と、容器20の第1貫通孔21Aとを接続する。流路11Aは、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   The flow path 11A supplies the human breath supplied from the inflow portion 11 to the container 20 via the first through hole 21A of the container 20. 11 A of flow paths connect the detection part 30 and the 1st through-hole 21A of the container 20, for example. 11 A of flow paths are comprised by tubular members, such as resin-made tubes or metal or glass piping, for example.

流入部12には、キャリアガスとして空気が供給される。センサモジュール1の検出処理時、流入部12に供給された空気は、流路12A、ポンプ50及び流路12Bを介して、センサ部60(のカラム61)に供給される。また、センサモジュール1のリフレッシュ処理時、押出部22を引き上げることにより、流入部12から吸引された空気は、流路12C、三方弁40及び流路13を介して、容器20に供給される。リフレッシュ処理とは、新たな人間の呼気を検査するために、容器20に残留している人間の呼気を、センサモジュール1の外に排出する処理である。本実施形態に係るリフレッシュ処理では、流入部12から吸引された空気を利用して、容器20内に残留している呼気を、センサモジュール1の外に排出する。流入部12の一端は、例えば、筐体10の外部に突出する。流入部12の他端は、例えば、流路12A及び流路12Cに接続される。流入部12は、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   Air is supplied to the inflow portion 12 as a carrier gas. At the time of detection processing of the sensor module 1, the air supplied to the inflow portion 12 is supplied to (the column 61 of) the sensor unit 60 via the flow path 12A, the pump 50, and the flow path 12B. Further, at the time of the refresh processing of the sensor module 1, the air sucked from the inflow portion 12 is supplied to the container 20 through the flow path 12 C, the three-way valve 40 and the flow path 13 by pulling up the extrusion portion 22. The refresh process is a process of discharging human breath remaining in the container 20 to the outside of the sensor module 1 in order to test new human breath. In the refresh process according to the present embodiment, the air sucked from the inflow portion 12 is used to discharge the breath remaining in the container 20 to the outside of the sensor module 1. One end of the inflow portion 12 protrudes, for example, to the outside of the housing 10. The other end of the inflow portion 12 is connected to, for example, the flow path 12A and the flow path 12C. The inflow part 12 is comprised by tubular members, such as resin-made tubes or metal or glass piping, for example.

ポンプ50及び流路12Aにより流入部12から空気を吸引する。流路12Aは、例えば、流入部12とポンプ50とを接続する。流路12Bは、ポンプ50から供給される空気を、センサ部60に供給する。流路12Bは、例えば、ポンプ50とセンサ部60とを接続する。流路12Cは、押出部22を引き上げることにより流入部12から吸引された空気を、三方弁40に供給する。流路12Cは、例えば、流入部12と三方弁40とを接続する。流路12A,12B,12Cは、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   Air is sucked from the inflow portion 12 by the pump 50 and the flow path 12A. The flow path 12A connects, for example, the inflow portion 12 and the pump 50. The flow path 12 B supplies the air supplied from the pump 50 to the sensor unit 60. The flow path 12B connects, for example, the pump 50 and the sensor unit 60. The flow path 12 </ b> C supplies the three-way valve 40 with the air sucked from the inflow portion 12 by pulling up the pushing portion 22. The flow path 12C connects, for example, the inflow portion 12 and the three-way valve 40. The flow channels 12A, 12B, and 12C are formed of, for example, a resin tube or a tubular member such as metal or glass piping.

流路13には、センサモジュール1の検出処理時、容器20の第3貫通孔21Cを介して容器20から、人間の呼気が供給される。流路13は、供給された人間の呼気を三方弁40に供給する。また、流路13には、センサモジュール1のリフレッシュ処理時、三方弁40を介して流入部12から空気が供給される。流路13は、供給された空気を、容器20の第3貫通孔21Cを介して容器20に供給する。流路13は、例えば、容器20の第3貫通孔21Cと三方弁40とを接続する。流路13は、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   During the detection process of the sensor module 1, human breath is supplied to the flow path 13 from the container 20 through the third through hole 21 </ b> C of the container 20. The flow path 13 supplies the supplied human breath to the three-way valve 40. In addition, air is supplied to the flow path 13 from the inflow portion 12 through the three-way valve 40 when the sensor module 1 is refreshed. The flow path 13 supplies the supplied air to the container 20 through the third through hole 21 </ b> C of the container 20. The flow path 13 connects, for example, the third through hole 21 </ b> C of the container 20 and the three-way valve 40. The flow path 13 is formed of, for example, a tubular member such as a resin tube or a pipe made of metal or glass.

流路14には、センサモジュール1の検出処理時、流路13及び三方弁40を介して容器20から、人間の呼気が供給される。流路14は、供給された人間の呼気を、センサ部60に供給する。流路14は、例えば、三方弁40とセンサ部60とを接続する。流路14は、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   During the detection process of the sensor module 1, human breath is supplied to the flow path 14 from the container 20 via the flow path 13 and the three-way valve 40. The flow path 14 supplies the supplied human exhalation to the sensor unit 60. The flow path 14 connects, for example, the three-way valve 40 and the sensor unit 60. The flow path 14 is formed of, for example, a tubular member such as a resin tube or a metal or glass pipe.

排気部15からは、流路15Aを介して、容器20の第2貫通孔21Bから流出する人間の呼気が、排出される。また、排気部15からは、流路15Bを介してセンサ部60から流出する排気が、排出される。排気部15の一端は、例えば、筐体10の外部に突出する。また、排気部15の他端は、例えば、流路15A及び流路15Bに接続される。排気部15は、例えば、樹脂製チューブ又は金属若しくはガラス製配管等の管状部材により構成される。   From the exhaust unit 15, human exhalation flowing out of the second through hole 21B of the container 20 is discharged through the flow path 15A. Further, from the exhaust unit 15, the exhaust gas flowing out of the sensor unit 60 via the flow path 15B is discharged. One end of the exhaust unit 15 protrudes, for example, to the outside of the housing 10. The other end of the exhaust unit 15 is connected to, for example, the flow path 15A and the flow path 15B. The exhaust unit 15 is made of, for example, a tubular member such as a resin tube or a pipe made of metal or glass.

容器20は、人間の呼気を収容する。容器20は、人間の終末呼気を収容し得る。終末呼気とは、息を吐き切る直前の呼気である。終末呼気は、肺胞部分に入り込んだ呼気であり得る。つまり、終末呼気は、肺胞内でのガス交換に関与した呼気であり得る。   The container 20 accommodates human exhalation. The container 20 may contain human end exhalation. The terminal exhalation is exhalation immediately before exhaling. The end exhalation may be exhalation that has entered the alveolar area. That is, the end exhalation may be exhalation involved in gas exchange in the alveoli.

具体的には、容器20は、第1貫通孔21Aと、第2貫通孔21Bと、第3貫通孔21Cとを有する。流入部11に流入した呼気は、第1貫通孔21Aを介して容器20に供給される。第1貫通孔21Aを介して容器20に供給された呼気の一部は、少なくとも検知部30が流入部11からの終末呼気の流入を検知するまで、第2貫通孔21Bから排出される。このような構成によって、第1貫通孔21Aから容器20に供給された呼気のうち、終末呼気ではない呼気(例えば、死腔内の呼気)は、第2貫通孔21Bから容器20の外に排出され得る。言い換えれば、このような構成によって、容器20は、終末呼気を収容し得る。容器20に収容された終末呼気は、第3貫通孔21Cを介して、センサ部60に供給される。   Specifically, the container 20 has a first through hole 21A, a second through hole 21B, and a third through hole 21C. The exhaled air flowing into the inflow portion 11 is supplied to the container 20 via the first through hole 21A. A part of the exhalation supplied to the container 20 through the first through hole 21A is discharged from the second through hole 21B at least until the detection unit 30 detects the inflow of the terminal exhalation from the inflow portion 11. With such a configuration, among the breaths supplied to the container 20 from the first through-hole 21A, the exhalation that is not the end exhalation (for example, the breath in the dead space) is discharged from the second through-hole 21B to the outside of the container 20 It can be done. In other words, with such a configuration, the container 20 can accommodate end exhalation. The terminal exhalation accommodated in the container 20 is supplied to the sensor unit 60 via the third through hole 21C.

検知部30は、例えば、圧力センサ又は流速センサ等を含む。検知部30は、人間の呼気が流入部11に流入したことを検知する。また、検知部30は、流入部11からの呼気の検知において、終末呼気が流入部11に流入したことを検知することも可能である。一般的に、人間が息を吐き切る直前は、息の圧力が低下し、かつ息の流速も低下する。そこで、検知部30は、例えば、検知部30に流れ込む呼気を検知した後、当該呼気の圧力が所定値を下回ったとき、終末呼気が流入部11に流入していると検知する。又は、検知部30は、検知部30に流れ込む呼気を検知した後、当該呼気の流速が所定速度を下回ったとき、終末呼気が流入部11に流入していると検知してもよい。   The detection unit 30 includes, for example, a pressure sensor or a flow velocity sensor. The detection unit 30 detects that human exhalation has flowed into the inflow unit 11. The detection unit 30 can also detect that the end expiratory flow has flowed into the inflow unit 11 in the detection of the exhalation from the inflow unit 11. In general, the pressure of the breath decreases and the flow rate of the breath also decreases immediately before the human exhales. Therefore, for example, after detecting the exhalation flowing into the detection unit 30, the detection unit 30 detects that the terminal exhalation flows into the inflow unit 11 when the pressure of the exhalation falls below a predetermined value. Alternatively, after detecting the exhalation flowing into the detection unit 30, the detection unit 30 may detect that the end expiratory flow is flowing into the inflow unit 11 when the flow rate of the exhalation falls below a predetermined speed.

三方弁40は、流路13を流路12Cに接続させるか、流路13を流路14に接続させるか、又は、流路13を流路12C及び流路14の何れにも接続させないかを切り替える。三方弁40は、例えば、流路12Cに接続される第1接続口と、流路13に接続される第2接続口と、流路13に接続される第3接続口とを含む。三方弁40は、例えば、電磁駆動、ピエゾ駆動又はモータ駆動等の弁によって構成される。   The three-way valve 40 connects the flow path 13 to the flow path 12C, connects the flow path 13 to the flow path 14, or does not connect the flow path 13 to either the flow path 12C or the flow path 14 Switch. The three-way valve 40 includes, for example, a first connection port connected to the flow channel 12C, a second connection port connected to the flow channel 13, and a third connection port connected to the flow channel 13. The three-way valve 40 is configured by, for example, a valve such as an electromagnetic drive, a piezo drive, or a motor drive.

三方弁40は、センサ部60による検出処理時、流路13を流路14に接続させる。三方弁40は、リフレッシュ処理時、流路13を流路12Cに接続させる。三方弁40は、容器20による終末呼気の収集処理時、流路13を流路12C及び流路14の何れにも接続させない。   The three-way valve 40 connects the flow path 13 to the flow path 14 at the time of detection processing by the sensor unit 60. The three-way valve 40 connects the flow path 13 to the flow path 12C during the refresh process. The three-way valve 40 does not connect the flow path 13 to any of the flow path 12C and the flow path 14 when collecting the end exhalation by the container 20.

ポンプ50は、センサ部60による検出処理時、流入部12及び流路12Aを介して供給される空気を、流路12Bを介してセンサ部60(のカラム61)に供給する。ポンプ50は、例えば、ピエゾポンプ又はチューブポンプ等により構成される。   The pump 50 supplies the air supplied via the inflow portion 12 and the flow path 12A to the sensor portion 60 (the column 61 thereof) via the flow path 12B at the time of detection processing by the sensor portion 60. The pump 50 is configured of, for example, a piezo pump or a tube pump.

センサ部60は、人間の呼気中の特定物質を検出する。本実施形態では、一例として、センサ部60にガスクロマトクラフィを採用する。しかしながら、センサ部60に、ガスクロマトクラフィを除く他の分析技術を採用してもよい。センサ部60は、例えば、カラム61と、センサ62とを有する。   The sensor unit 60 detects a specific substance in human exhalation. In the present embodiment, a gas chromatograph is adopted for the sensor unit 60 as an example. However, the sensor unit 60 may adopt other analysis techniques except gas chromatography. The sensor unit 60 includes, for example, a column 61 and a sensor 62.

カラム61には、流路14等を介して容器20から、人間の終末呼気が供給される。また、カラム61には、流路12B等を介して、流入部12から空気が供給される。カラム61内において、終末呼気は、キャリアガスである空気とともにセンサ62まで送出される。   Human end exhalation is supplied to the column 61 from the container 20 via the flow path 14 or the like. In addition, air is supplied to the column 61 from the inflow portion 12 through the flow path 12B and the like. In the column 61, the end exhalation is delivered to the sensor 62 together with the carrier gas air.

カラム61は、例えば、充填剤で満たされる。充填剤は、例えば、モレキュラーシーブス、シリカゲル、活性炭又は多孔質樹脂ビーズであってよい。カラム61内において、終末呼気に含まれる各成分は、充填剤と当該各成分との相互作用による保持時間(リテンションタイム)の差によって、分離され得る。分離された各成分は、順次、センサ62に送出される。また、カラム61の充填剤は、ノイズ成分を吸着する吸着剤であってもよい。   The column 61 is filled with, for example, a filler. The filler may be, for example, molecular sieves, silica gel, activated carbon or porous resin beads. In the column 61, the respective components contained in the end tidal breath can be separated by the difference in retention time (retention time) due to the interaction between the filler and the respective components. The separated components are sequentially sent to the sensor 62. In addition, the packing of the column 61 may be an adsorbent that adsorbs noise components.

センサ62は、半導体式ガスセンサを含む。センサ62は、多数の半導体式ガスセンサを含んでもよい。この場合、各半導体式ガスセンサは、特定物質に対して異なる選択性を示してもよい。半導体式ガスセンサは、例えば後述の制御部82に、特定物質との反応に応じた信号を出力する。この信号は、例えば、電圧値として出力される。   The sensor 62 includes a semiconductor gas sensor. The sensor 62 may include a number of semiconductor gas sensors. In this case, each semiconductor gas sensor may exhibit different selectivity to a specific substance. The semiconductor gas sensor outputs, for example, a signal corresponding to a reaction with a specific substance to a control unit 82 described later. This signal is output as, for example, a voltage value.

ヒータ70は、ヒータ70Aとヒータ70Bを有する。ヒータ70Aは、呼気が通過する部分の近傍に配置される。具体的には、ヒータ70Aは、流路11A、流路15A、容器20、流路13、三方弁40及び流路14等を加熱し、呼気中の水分の結露を防止することができる。   The heater 70 has a heater 70A and a heater 70B. The heater 70A is disposed in the vicinity of the portion through which the exhalation passes. Specifically, the heater 70A can heat the flow path 11A, the flow path 15A, the container 20, the flow path 13, the three-way valve 40, the flow path 14 and the like to prevent condensation of water in exhalation.

ヒータ70Bは、カラム61の近傍に配置される。ヒータ70Bは、カラム61を所定温度に維持することができる。カラム61を所定温度に維持することによって、カラム61内における呼気に含まれる各成分の分離を安定化させ得る。さらに、ヒータ70Bは、容器20の近傍に配置されてもよい。ヒータ70Bは、加熱によって、容器20を所定温度に維持してもよい。容器20を所定温度に維持することで、呼気に含まれる水分が容器20(後述の凹部21)の内壁に付着してしまうことが低減され得る。   The heater 70 B is disposed in the vicinity of the column 61. The heater 70B can maintain the column 61 at a predetermined temperature. Maintaining the column 61 at a predetermined temperature can stabilize the separation of the components contained in the breath in the column 61. Furthermore, the heater 70B may be disposed in the vicinity of the container 20. The heater 70B may maintain the container 20 at a predetermined temperature by heating. By maintaining the container 20 at a predetermined temperature, it can be reduced that water contained in the breath adheres to the inner wall of the container 20 (recess 21 described later).

回路基板80は、センサモジュール1の後述の記憶部81及び制御部82を実装する。   The circuit board 80 mounts a storage unit 81 and a control unit 82 described later of the sensor module 1.

図2は、本開示の第1実施形態に係る容器20の概略図である。容器20は、凹部21と、押出部22とを有する。   FIG. 2 is a schematic view of a container 20 according to a first embodiment of the present disclosure. The container 20 has a recess 21 and an extrusion part 22.

凹部21は、終末呼気を収容する。凹部21は、例えば、円筒形状の側部と、側部の一端を塞ぐ底部と、側部の他端に開口した開口部とを含む。凹部21は、例えば、ガラス又はプラスチック等の材料で構成される。凹部21は、第1貫通孔21Aと、第2貫通孔21Bと、第3貫通孔21Cとを有する。   The recess 21 accommodates end exhalation. The recess 21 includes, for example, a cylindrical side, a bottom closing one end of the side, and an opening opened at the other end of the side. The recess 21 is made of, for example, a material such as glass or plastic. The recess 21 has a first through hole 21A, a second through hole 21B, and a third through hole 21C.

第1貫通孔21Aは、凹部21の側部を貫通する。外部からの流体は、第1貫通孔21Aから、凹部21に流入可能である。つまり、図1に示す流入部11に供給された呼気は、第1貫通孔21Aから、凹部21に流入可能である。   The first through holes 21A penetrate the side portions of the recess 21. Fluid from the outside can flow into the recess 21 from the first through hole 21A. That is, the breath supplied to the inflow portion 11 shown in FIG. 1 can flow into the recess 21 from the first through hole 21A.

第2貫通孔21Bは、凹部21の側部を貫通する。凹部21内の流体は、第2貫通孔21Bから、外部に流出することができる。つまり、凹部21内の呼気は、第2貫通孔21Bから、図1に示す排気部15へ流出可能である。第2貫通孔21Bの位置は、図2に示すように、第1貫通孔21Aの位置と対向してもよい。   The second through hole 21B penetrates the side portion of the recess 21. The fluid in the recess 21 can flow out of the second through hole 21B. That is, the breath in the recess 21 can flow out to the exhaust part 15 shown in FIG. 1 from the second through hole 21B. The position of the second through hole 21B may face the position of the first through hole 21A as shown in FIG.

第3貫通孔21Cは、凹部21の底部を貫通する。第3貫通孔21Cは、三方弁40及び流路14を介して、センサ部60に接続される。凹部21に収容された終末呼気は、第3貫通孔21Cを介して、センサ部60に供給される。   The third through holes 21 </ b> C penetrate the bottom of the recess 21. The third through hole 21 </ b> C is connected to the sensor unit 60 via the three-way valve 40 and the flow passage 14. The terminal exhalation accommodated in the recess 21 is supplied to the sensor unit 60 through the third through hole 21C.

押出部22は、凹部21に挿入可能である。押出部22は、後述の制御部82の制御に基づいて、凹部21の内部を移動する。押出部22は、後述の図3にて説明するように、凹部21の内部を移動することによって、凹部21内の呼気を第3貫通孔21Cに向かって押し出すことができる。押出部22は、栓部23を含んでもよい。   The pushing portion 22 is insertable into the recess 21. The extrusion unit 22 moves inside the recess 21 based on the control of the control unit 82 described later. The push-out part 22 can push the exhalation in the recess 21 toward the third through hole 21C by moving the inside of the recess 21 as described later with reference to FIG. The extrusion unit 22 may include a plug unit 23.

栓部23は、凹部21の内周面に気密に密着する。栓部23は、例えば、ゴム等の弾性部材で構成される。押出部22が凹部21内を移動すると、栓部23も凹部21内を移動する。栓部23が凹部21内を移動することによって、第1貫通孔21Aを介した外部から凹部21への流体の流入及び第2貫通孔21Bを介した凹部21から外部への流体の流出の制御が可能になる。この制御の一例については、<終末呼気の収集処理>、<終末呼気の供給処理>及び<リフレッシュ処理>にて後述する。   The plug portion 23 airtightly adheres to the inner peripheral surface of the recess 21. The plug portion 23 is made of, for example, an elastic member such as rubber. When the pushing portion 22 moves in the recess 21, the plug portion 23 also moves in the recess 21. Control of the inflow of fluid from the outside to the recess 21 through the first through hole 21A and the outflow of fluid from the recess 21 to the outside through the second through hole 21B by moving the plug portion 23 in the recess 21 Becomes possible. An example of this control will be described later in <end expiratory collection processing>, <end expiratory supply processing> and <refresh processing>.

図3は、本開示の第1実施形態に係るセンサモジュール1の機能ブロック図である。センサモジュール1は、押出部22と、検知部30と、三方弁40と、ポンプ50と、センサ62と、ヒータ70と、記憶部81と、制御部82とを備える。   FIG. 3 is a functional block diagram of the sensor module 1 according to the first embodiment of the present disclosure. The sensor module 1 includes an extrusion unit 22, a detection unit 30, a three-way valve 40, a pump 50, a sensor 62, a heater 70, a storage unit 81, and a control unit 82.

押出部22は、上述のように、図2に示す凹部21内に挿入可能である。押出部22は、制御部82の制御に基づいて、図2に示す凹部21内を移動する。   The extrusion part 22 is insertable in the recessed part 21 shown in FIG. 2 as mentioned above. The extrusion unit 22 moves in the recess 21 shown in FIG. 2 based on the control of the control unit 82.

検知部30は、人間の呼気が図1に示す流入部11に流入したことを検知する。検知部30は、流入部11からの呼気の流入を検知すると、制御部82に通知する。さらに、検知部30は、終末呼気が図1に示す流入部11に流入したことを検知する。検知部30は、流入部11からの終末呼気の流入を検知すると、制御部82に通知する。   The detection unit 30 detects that human exhalation has flowed into the inflow unit 11 shown in FIG. When detecting the inflow of the exhalation from the inflow unit 11, the detection unit 30 notifies the control unit 82. Furthermore, the detection unit 30 detects that the end expiratory flow has flowed into the inflow portion 11 shown in FIG. When the detection unit 30 detects the inflow of the terminal exhalation from the inflow unit 11, the detection unit 30 notifies the control unit 82.

三方弁40は、制御部82の制御に基づいて、図1に示す流路13を流路12Cに接続させるか、流路13を流路14に接続させるか、又は、流路13を流路12C及び流路14の何れにも接続させないかを切り替える。   The three-way valve 40 connects the flow path 13 shown in FIG. 1 to the flow path 12C, connects the flow path 13 to the flow path 14, or controls the flow path 13 based on the control of the control unit 82. It switches whether it connects with any of 12C and the flow path 14 either.

ポンプ50は、制御部82の制御に基づいて、所定のタイミングで、図1に示す流入部12からの空気を、流路12Bを介してカラム61に供給する。   The pump 50 supplies air from the inflow portion 12 shown in FIG. 1 to the column 61 via the flow path 12B at a predetermined timing based on the control of the control portion 82.

センサ62は、上述のように、センサ部60に備えられる。センサ62は、各半導体式ガスセンサからの電気信号を、制御部82に出力する。   The sensor 62 is provided to the sensor unit 60 as described above. The sensor 62 outputs an electrical signal from each semiconductor gas sensor to the control unit 82.

ヒータ70は、制御部82の制御に基づいて、所定の領域を加熱する。なお、ヒータ70に含まれるヒータ70A及びヒータ70Bは、別々に制御されていてもよい。   The heater 70 heats a predetermined area based on the control of the control unit 82. The heater 70A and the heater 70B included in the heater 70 may be separately controlled.

記憶部81は、例えば、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成される。記憶部81は、各種情報及びセンサモジュール1を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部81は、ワークメモリとして機能してもよい。   The storage unit 81 is configured of, for example, a semiconductor memory or a magnetic memory. The storage unit 81 stores various information, a program for operating the sensor module 1, and the like. The storage unit 81 may function as a work memory.

制御部82は、センサモジュール1の各機能ブロックをはじめとして、センサモジュール1の全体を制御及び管理するプロセッサである。制御部82は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサで構成される。このようなプログラムは、記憶部81又はセンサモジュール1に接続された外部の記憶媒体等に格納される。   The control unit 82 is a processor that controls and manages the entire sensor module 1 including the functional blocks of the sensor module 1. The control unit 82 is configured by a processor such as a central processing unit (CPU) that executes a program that defines a control procedure. Such a program is stored in an external storage medium or the like connected to the storage unit 81 or the sensor module 1.

以下、制御部82の制御の詳細等を、<終末呼気の収集処理>、<終末呼気の供給処理>及び<リフレッシュ処理>にて説明する。   Hereinafter, details of the control of the control unit 82 will be described in <end exhalation collection processing>, <end expiration supply processing>, and <refresh processing>.

<終末呼気の収集処理>
制御部82は、検知部30によって流入部11からの呼気の流入を検知すると、三方弁40を制御して、流路13を流路12C及び流路14Aの何れにも接続されないようにする。
<End exhalation collection process>
When the detection unit 30 detects the inflow of the exhalation from the inflow unit 11, the control unit 82 controls the three-way valve 40 so that the flow passage 13 is not connected to either the flow passage 12C or the flow passage 14A.

さらに、制御部82は、押出部22を移動させて、図2に示すように栓部23が位置するように制御する。つまり、制御部82は、栓部23が、図2に示す第1貫通孔21A及び第2貫通孔21Bの両方の位置よりも凹部21の開口部側に位置するように制御する。このように栓部23が位置することで、外部からの呼気は、第1貫通孔21Aから、凹部21に流入可能になる。さらに、凹部21内の呼気は、第2貫通孔21Bから、外部に流出可能になる。制御部82は、検知部30が流入部11からの終末呼気の流入を少なくとも検知するまで、栓部23を図2に示す位置に配置させる。このような構成によって、図2に示す第1貫通孔21Aから容器20に供給された呼気のうち、終末呼気ではない呼気(例えば、死腔内の呼気)は、第2貫通孔21Bから容器20の外に排出され得る。このような処理によって、凹部21には、終末呼気が収容され得る。   Furthermore, the control unit 82 moves the pushing unit 22 so that the plug unit 23 is positioned as shown in FIG. 2. That is, the control unit 82 controls the plugging portion 23 to be positioned closer to the opening of the recess 21 than the positions of both the first through hole 21A and the second through hole 21B shown in FIG. As described above, when the plug portion 23 is positioned, exhaled breath from the outside can flow into the recess 21 from the first through hole 21A. Furthermore, the exhalation in the recess 21 can flow out through the second through hole 21B. The control unit 82 arranges the plug unit 23 at the position shown in FIG. 2 until the detection unit 30 at least detects the inflow of the end exhalation from the inflow unit 11. With such a configuration, among the breaths supplied to the container 20 from the first through hole 21A shown in FIG. 2, the exhalation that is not the end exhalation (for example, the exhalation in the dead space) becomes the container 20 from the second through hole 21B. Out of the By such processing, the end exhale can be accommodated in the recess 21.

制御部82は、検知部30が流入部11からの最終呼気の流入を検知してから所定時間が経過するまで、栓部23を図2に示す位置に配置させてもよい。所定時間は、凹部21の容積と、流入部11に流入する終末呼気の流速とを考慮して算出されてよい。   The control unit 82 may arrange the plug unit 23 at the position shown in FIG. 2 until a predetermined time has elapsed after the detection unit 30 detects the inflow of the final exhalation from the inflow unit 11. The predetermined time may be calculated in consideration of the volume of the recess 21 and the flow rate of the end expiratory flow flowing into the inflow portion 11.

<終末呼気の供給処理>
図4は、本開示の第1実施形態に係る容器20の概略図である。図4に示す構成要素において、図2に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付して、その説明を省略する。
<End-tidal supply process>
FIG. 4 is a schematic view of a container 20 according to a first embodiment of the present disclosure. In the constituent elements shown in FIG. 4, the same constituent elements as those shown in FIG. 2 carry the same reference numerals for which duplicate explanations are to be omitted.

制御部82は、検知部30によって流入部11からの終末呼気の流入を検知する(圧力低下等)と、押出部22を移動させて、栓部23が図4に示すように位置にするように制御する。つまり、制御部82は、栓部23が、第1貫通孔21A及び第2貫通孔21Bの両方の位置よりも凹部21の底部側に位置するように制御する。このように栓部23が位置することで、第1貫通孔21Aを介した外部から凹部21への流体の流入が制限される。さらに、第2貫通孔21Bを介した凹部21から外部への流体の流出を制限される。これにより、外部からの終末呼気ではない流体(例えば、空気)が第1貫通孔21Aを介して凹部21に流入し、凹部21内の終末呼気が希釈してしまうことを防ぐことができる。さらに、凹部21内の終末呼気が第2貫通孔21Bを介して外部に流出してしまうことを防ぐことができる。   The control unit 82 moves the push-out unit 22 so that the plug unit 23 is positioned as shown in FIG. Control. That is, the control unit 82 controls the plugging portion 23 to be positioned closer to the bottom of the recess 21 than the positions of both the first through hole 21A and the second through hole 21B. As described above, when the plug portion 23 is positioned, the inflow of fluid from the outside to the recess 21 via the first through hole 21A is limited. Furthermore, the outflow of fluid from the recess 21 to the outside through the second through hole 21B is restricted. Thereby, fluid (for example, air) which is not the terminal exhalation from the outside can flow into the recess 21 through the first through hole 21A, and the terminal exhalation in the recess 21 can be prevented from being diluted. Furthermore, it is possible to prevent the end exhalation in the recess 21 from flowing out through the second through hole 21B.

さらに、制御部82は、検知部30によって流入部11からの終末呼気の流入を検知すると、押出部22を制御して、凹部21内の終末呼気を第3貫通孔21Cに向かって押し出す。加えて、制御部82は、三方弁40を制御して、流路13を流路14に接続させる。このような制御によって、第3貫通孔21Cに向かって押し出された終末呼気は、流路13、三方弁40及び流路14を介して、図1に示すセンサ部60に供給される。この後、制御部82は、センサ62から出力される電気信号に基づいて、呼気中の特定物質を検出する。   Furthermore, when the detection unit 30 detects the inflow of the terminal exhalation from the inflow unit 11, the control unit 82 controls the push-out unit 22 to push the terminal expiration in the recess 21 toward the third through hole 21C. In addition, the control unit 82 controls the three-way valve 40 to connect the flow path 13 to the flow path 14. By such control, the end exhalation pushed out toward the third through hole 21C is supplied to the sensor unit 60 shown in FIG. 1 through the flow path 13, the three-way valve 40 and the flow path 14. Thereafter, the control unit 82 detects a specific substance in exhalation based on the electrical signal output from the sensor 62.

<リフレッシュ処理>
図5は、本開示の第1実施形態に係る容器20の概略図である。図5に示す構成要素において、図2に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付して、その説明を省略する。
<Refresh process>
FIG. 5 is a schematic view of a container 20 according to a first embodiment of the present disclosure. Among the constituent elements shown in FIG. 5, the same constituent elements as those shown in FIG. 2 carry the same reference numerals for which duplicate explanations are to be omitted.

制御部82は、リフレッシュ処理時、三方弁40を制御して、流路13を流路12Cに接続させ、押出部22を引上げる。このような制御によって、図1に示す流入部12からの空気が第3貫通孔21Cを介して容器20に送出される。第3貫通孔21Cから容器20に空気が送出されることで、容器20に残留している呼気は、容器20の開口部側へ押し出される。   At the time of refresh processing, the control unit 82 controls the three-way valve 40 to connect the flow path 13 to the flow path 12C and pull up the pushing portion 22. By such control, the air from the inflow portion 12 shown in FIG. 1 is delivered to the container 20 via the third through hole 21C. As air is delivered to the container 20 from the third through hole 21C, the exhalation remaining in the container 20 is pushed out to the opening of the container 20.

制御部82は、さらに押出部22を移動させて、栓部23が図5に示すように位置するように制御する。つまり、制御部82は、栓部23が、第1貫通孔21A及び第2貫通孔21Bの両方の位置よりも凹部21の開口部側に位置するように制御する。このように栓部23が位置することで、容器20の開口部側へ押し出された呼気は、空気とともに、第2貫通孔21Bから外部に排出され得る。   The control unit 82 further moves the extrusion unit 22 so that the plug unit 23 is positioned as shown in FIG. 5. That is, the control unit 82 controls the plugging portion 23 to be positioned closer to the opening of the recess 21 than the positions of both the first through hole 21A and the second through hole 21B. Thus, the exhalation pushed out to the opening side of the container 20 can be discharged to the outside from the second through hole 21 </ b> B together with air because the plug portion 23 is positioned.

以上のように、本開示の第1実施形態に係る容器20は、呼気が外部から凹部21に流入可能な第1貫通孔21Aと、呼気が凹部21から外部に流出可能な第2貫通孔21Bとを有する。このような構成によって、第1貫通孔21Aから容器20に供給された呼気のうち、終末呼気ではない呼気は、第2貫通孔21Bから容器20の外に排出され得る。言い換えれば、このような構成によって、容器20は、終末呼気を収容し得る。従って、本実施形態に係るセンサモジュール1では、ガスバック等を使用することなく、終末呼気を容器20に収容することができる。本実施形態によれば、ガスバック等を使用しないことで、以下に説明するように、改善されたセンサモジュール1が提供され得る。   As described above, in the container 20 according to the first embodiment of the present disclosure, the first through hole 21A through which exhalation can flow into the recess 21 from the outside, and the second through hole 21B through which exhalation can flow out of the recess 21 to the outside And. With such a configuration, among the breaths supplied to the container 20 from the first through hole 21A, the exhalation which is not the end exhalation can be discharged from the second through hole 21B to the outside of the container 20. In other words, with such a configuration, the container 20 can accommodate end exhalation. Therefore, in the sensor module 1 according to the present embodiment, the end exhalation can be accommodated in the container 20 without using a gas bag or the like. According to this embodiment, the improved sensor module 1 can be provided as described below by not using a gas bag or the like.

ガスバックに終末呼気を収容する場合を想定する。ガスバックは、一般的に、樹脂製である。そのため、ガスバックに呼気を収容すると、呼気の成分がガスバック内に吸着することがある。このため、人間の呼気を検査する度に、新しいガスバックを準備して、当該ガスバックに終末呼気を収容する必要が生じる。これにより、消耗品としてのガスバックに掛かるコストが増加したり、ガスバックを準備したりする手間が生じたりする。   It is assumed that the end exhalation is accommodated in the gas bag. The gas bag is generally made of resin. Therefore, when exhalation is contained in the gas bag, the components of the exhalation may be adsorbed in the gas bag. For this reason, every time the human breath is examined, it is necessary to prepare a new gas bag and to accommodate the end breath in the gas bag. As a result, the cost for the gas bag as a consumable item increases, and it takes time and effort to prepare the gas bag.

これに対し、本実施形態では、ガスバックを使用しなくても、容器20に終末呼気を収容することができる。さらに、本実施形態では、容器20に残留した呼気を、リフレッシュ処理によってセンサモジュール1の外部に排出することができる。従って、本実施形態では、上述のようにコストが増加することを低減させることができる。さらに、本実施形態では、上述のようにガスバックを準備する手間等を省くことができる。加えて、本実施形態に係る容器20は、リフレッシュ処理により何度でも使用することが可能になる。これにより、本実施形態によれば、改善されたセンサモジュール1が提供され得る。   On the other hand, in the present embodiment, the end exhalation can be stored in the container 20 without using a gas bag. Furthermore, in the present embodiment, the exhalation remaining in the container 20 can be discharged to the outside of the sensor module 1 by the refresh process. Therefore, in the present embodiment, the increase in cost can be reduced as described above. Furthermore, in the present embodiment, it is possible to save time and the like for preparing the gas bag as described above. In addition, the container 20 according to the present embodiment can be used any number of times by the refresh process. Thereby, according to this embodiment, the improved sensor module 1 can be provided.

さらに、ガスバックに終末呼気を収容する場合、ガスバックに終末呼気を収容した後、シリンジ等を用いてガスバック内の終末呼気を、ガス分析装置に移行させることが求められる。つまり、ガスバックに終末呼気を収容する工程と、シリンジ等を用いてガスバック内の終末呼気をガス分析装置に移行させる工程との2つの工程が要求される。これらの2つの工程によって、作業が煩雑化してしまうことがある。さらに、ガスバックは、一般的に樹脂製であるため、終末呼気を長時間保持することが困難である。そのため、シリンジ等を用いてガスバック内の終末呼気をガス分析装置に移行させる工程を、速やかに行う必要がある。   Furthermore, when the end exhalation is stored in the gas bag, after the end exhalation is stored in the gas bag, it is required to transfer the end exhalation in the gas bag to the gas analyzer using a syringe or the like. That is, two steps are required: a step of containing the end exhalation in the gas bag, and a step of transferring the end exhalation in the gas bag to the gas analyzer using a syringe or the like. These two steps may complicate the work. Furthermore, since the gas bag is generally made of a resin, it is difficult to hold the end exhalation for a long time. Therefore, it is necessary to promptly perform the step of transferring the end exhalation in the gas bag to the gas analyzer using a syringe or the like.

これに対し、本実施形態では、センサモジュール1の内部に備えられた容器20に終末呼気を収容することができる。そのため、上述のような、シリンジ等を用いてガスバック内の終末呼気をガス分析装置に移行させる工程を省くことができる。従って、作業が煩雑化してしまうことを防ぐことができる。さらに、本実施形態では、ガスバックからセンサモジュール1に終末呼気を移行させるために使用される部材をセンサモジュール1に備え付けなくてもよい。そのため、本実施形態では、センサモジュール1を小型化(例えば、ハンディサイズ又はモバイルサイズ)することができる。加えて、容器20は、ガラス又はプラスチック等で構成することができる。そのため、容器20は、ガスバックよりも、終末呼気を長時間保持することが可能である。   On the other hand, in the present embodiment, the end exhalation can be accommodated in the container 20 provided inside the sensor module 1. Therefore, the step of transferring the end exhalation in the gas bag to the gas analyzer using a syringe or the like as described above can be omitted. Therefore, it is possible to prevent the work from becoming complicated. Furthermore, in the present embodiment, it is not necessary to provide the sensor module 1 with a member used to transfer the end exhalation from the gas bag to the sensor module 1. Therefore, in the present embodiment, the sensor module 1 can be miniaturized (for example, handy size or mobile size). In addition, the container 20 can be made of glass, plastic or the like. Therefore, the container 20 can hold the end exhalation for a longer time than the gas bag.

(第2実施形態)
次に、本開示の第2実施形態に係るセンサモジュール1について説明する。以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, a sensor module 1 according to a second embodiment of the present disclosure will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.

図6は、本開示の第2実施形態に係る容器20aの概略図である。図6に示す構成要素において、図2に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付して、その説明を省略する。   FIG. 6 is a schematic view of a container 20a according to a second embodiment of the present disclosure. In the constituent elements shown in FIG. 6, the same constituent elements as those shown in FIG. 2 carry the same reference numerals for which duplicate explanations are to be omitted.

押出部22aは、先端部24をさらに含む。先端部24は、先端に向かうに連れて径が小さくなる。先端部24は、例えば、略円錐形である。先端部24は、図6に示すように、栓部23に取り付けられてもよい。又は、先端部24は、栓部23と一体形成されてもよい。さらに、図6に示すように、外部からの流体が第1貫通孔21Aを介して凹部21に流入可能な状態において、先端部24の位置は、凹部21の側部における第1貫通孔21Aの位置と対向する。   The extrusion portion 22 a further includes a tip portion 24. The distal end portion 24 decreases in diameter toward the distal end. The tip 24 is, for example, substantially conical. The distal end 24 may be attached to the plug 23 as shown in FIG. Alternatively, the tip 24 may be integrally formed with the plug 23. Furthermore, as shown in FIG. 6, in a state where fluid from the outside can flow into the recess 21 through the first through hole 21A, the position of the tip 24 is the position of the first through hole 21A in the side portion of the recess 21. Opposite the position.

このような構成とすることで、第1貫通孔21Aから容器20に流入した呼気は、先端部24の側面に当たるようになる。呼気が先端部24の側面に当たることで、呼気の流れに変化が生じ、呼気が容器20内で混ざり合うようになる。呼気が容器内で混ざり合うことで、呼気内の成分及び呼気の温度が均一化され得る。さらに、成分及び温度が均一化された呼気が、センサ部60に供給され得る。これにより、センサ部60は、安定した検出結果を出力することができる。   With such a configuration, the exhaled gas that has flowed into the container 20 from the first through hole 21A comes to hit the side surface of the tip portion 24. When the exhalation strikes the side of the tip 24, the exhalation flow changes and the exhalation mixes in the container 20. The exhalation mixes in the container so that the components in exhalation and the exhalation temperature can be equalized. In addition, exhalation of which components and temperature are equalized may be supplied to the sensor unit 60. Thus, the sensor unit 60 can output a stable detection result.

さらに、凹部21の底部は、矢印Aで示すように、先端部24と嵌め合う形状であってよい。このような構成とすることで、押出部22aを移動させて、容器20内の終末呼気をセンサ部60に供給する際、容器20内の終末呼気を無駄なくセンサ部60に供給することができる。   Furthermore, the bottom of the recess 21 may be shaped to mate with the tip 24 as shown by arrow A. With such a configuration, when the extruding portion 22a is moved to supply the terminal breath in the container 20 to the sensor unit 60, the terminal breath in the container 20 can be supplied to the sensor unit 60 without waste. .

第2実施形態に係るセンサモジュール1において、その他の構成及び効果は、第1実施形態に係るセンサモジュール1と同様である。   The other configurations and effects of the sensor module 1 according to the second embodiment are the same as those of the sensor module 1 according to the first embodiment.

本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。   Although the present disclosure has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, functions included in each functional unit, each unit, and the like can be rearranged so as not to be logically contradictory, and it is possible to combine or divide a plurality of functional units into one. . In addition, the embodiments of the present disclosure described above are not limited to be carried out faithfully to the embodiments described above, and may be implemented by combining the features or omitting some of them as appropriate. It can also be done.

例えば、上述した実施形態では、センサ部60にガスクロマトグラフィを採用する例を説明したが、センサ部60に他の分析技術が採用されてもよい。他の分析技術は、例えば、特定成分に反応する反応部であってよい。反応部は、特定成分に応じた信号を制御部82に出力してもよい。この場合、反応部は、複数の反応膜を備えてもよい。当該反応膜は、検体である呼気に含まれる特定成分を吸着することによって変形してよい。   For example, although the example which employ | adopts gas chromatography as the sensor part 60 was demonstrated in embodiment mentioned above, the other analysis technique may be employ | adopted as the sensor part 60. FIG. Another analytical technique may be, for example, a reaction unit that reacts with a specific component. The reaction unit may output a signal corresponding to the specific component to the control unit 82. In this case, the reaction unit may include a plurality of reaction films. The reaction film may be deformed by adsorbing a specific component contained in exhaled air which is a sample.

また、例えば、上述した実施形態では説明を省略したが、例えば流路12Aの途中にカラム61と別にフィルターを設けて、キャリアガス中のノイズ成分を除去する構成を有していてもよい。   Further, for example, although the description is omitted in the above-described embodiment, for example, a filter may be provided in the middle of the flow path 12A separately from the column 61 to remove noise components in the carrier gas.

また、例えば、上述した実施形態では説明を省略したが、流路12Bからセンサ部60に供給された空気の逆流を防止するため、流路14に逆止弁を設けても良い。なお、逆止弁16は、例えば、樹脂又は金属若しくはガラス等の部材により構成されていればよい。   Further, for example, although the description is omitted in the above-described embodiment, in order to prevent the backflow of the air supplied from the flow path 12B to the sensor unit 60, the flow path 14 may be provided with a check valve. The check valve 16 may be made of, for example, a member such as resin, metal or glass.

1 センサモジュール
10 筐体
11,12 流入部
11A,12A,12B,12C,13,14,15A,15B 流路
15 排気部
20,20a 容器
21,21a 凹部
21A 第1貫通孔
21B 第2貫通孔
21C 第3貫通孔
22,22a 押出部
23 栓部
24 先端部
30 検知部
40 三方弁
50 ポンプ
60 センサ部
61 カラム
62 センサ
70,70A,70B ヒータ
80 回路基板
81 記憶部
82 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 sensor module 10 case 11, 12 inflow part 11A, 12A, 12B, 12C, 13, 14, 15A, 15B flow path 15 exhaust part 20, 20a container 21, 21a recessed part 21A 1st through-hole 21B 2nd through-hole 21C Third through hole 22, 22a Pushing part 23 Plug part 24 Tip part 30 Detection part 40 Three-way valve 50 Pump 60 Sensor part 61 Column 62 Sensor 70, 70A, 70B Heater 80 Circuit board 81 Storage part 82 Control part

Claims (6)

流体を収容する凹部、及び、前記凹部に挿入可能な押出部を有する容器と、
前記流体中の特定物質を検出するセンサ部と、を備え、
前記凹部は、
前記凹部の側部を貫通し、外部からの流体が前記凹部に流入可能な第1貫通孔と、
前記凹部の側部を貫通し、前記凹部内の流体が外部に流出可能な第2貫通孔と、
前記凹部の底部を貫通し、前記センサ部に前記凹部内の流体を供給可能な第3貫通孔と、を有し、
前記押出部は、前記第3貫通孔に向かって前記凹部内の流体を押出し可能である、センサモジュール。
A container having a recess for containing a fluid, and an extrusion unit insertable into the recess;
A sensor unit for detecting a specific substance in the fluid;
The recess is
A first through hole which penetrates the side of the recess and allows external fluid to flow into the recess;
A second through hole which penetrates the side of the recess and allows the fluid in the recess to flow out;
And a third through hole which penetrates the bottom of the recess and can supply the fluid in the recess to the sensor unit;
The sensor module, wherein the pushing part can push the fluid in the recess toward the third through hole.
請求項1に記載のセンサモジュールであって、
前記押出部は、前記凹部の内周面に気密に密着する栓部を含む、センサモジュール。
The sensor module according to claim 1, wherein
The sensor module, wherein the push-out portion includes a plug portion airtightly in close contact with the inner circumferential surface of the recess.
請求項2に記載のセンサモジュールであって、
前記栓部を前記凹部内で移動させることによって、前記第1貫通孔を介した外部から前記凹部への流体の流入及び前記第2貫通孔を介した前記凹部から外部への流体の流出が制御される、センサモジュール。
The sensor module according to claim 2,
By moving the plug portion in the recess, the inflow of fluid from the outside to the recess through the first through hole and the flow of fluid from the recess to the outside through the second through hole are controlled Sensor module.
請求項1から3の何れか一項に記載のセンサモジュールであって、
前記押出部は、先端に向かうに連れて径が小さくなる先端部を含み、
外部からの流体が前記第1貫通孔を介して前記凹部に流入可能な状態において、前記先端部の位置は、前記第1貫通孔の位置と対向する、センサモジュール。
The sensor module according to any one of claims 1 to 3, wherein
The extrusion portion includes a tip portion whose diameter decreases toward the tip,
The sensor module, wherein the position of the tip end faces the position of the first through hole in a state where fluid from the outside can flow into the recess through the first through hole.
請求項4に記載のセンサモジュールであって、
前記底部は、前記先端部に嵌め合う形状である、センサモジュール。
The sensor module according to claim 4,
The sensor module, wherein the bottom is shaped to fit into the tip.
請求項1から5の何れか一項に記載のセンサモジュールであって、
前記第1貫通孔の位置と、前記第2貫通孔の位置とは、互いに対向する、センサモジュール。
The sensor module according to any one of claims 1 to 5, wherein
The sensor module, wherein the position of the first through hole and the position of the second through hole face each other.
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