JP2021092443A - ガス検出装置およびガス検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検者の検体に基づく被検出ガスを精度良く分析可能なガス検出装置およびガス検出方法を提供する。【解決手段】ガス検出装置１は、サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出するガスセンサ６３ａと、ガスセンサにサンプルガスを供給する供給部５０と、ガスセンサを通ったサンプルガスの出力先を、排出路２２または被検出ガスを分析するためにサンプルガスを貯留するチャンバ３０に切り替え可能な弁２５と、ガスセンサによって検出される被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように供給部の送気速度を制御し、被検出ガスの濃度に基づいて弁を制御する制御部６４と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、ガス検出装置およびガス検出方法に関する。

従来、ガスの濃度を検出する装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、ハイブリッド車のエンジンから排出される排ガスを精度良く分析する。

特開２０１９−１１７１６９号公報

ここで、ガス検出装置として、被検者が排出した便から発生する臭気性ガスを検出するものがある。被検者の検体に基づく被検出ガスを検出する場合には、上記の排ガスの濃度を検出する装置は、サンプルガスの流路の構造が大きく異なり、被検出ガスを精度良く分析可能にする流路の構造は改善の余地がある。

かかる点に鑑みてなされた本開示の目的は、被検者の検体に基づく被検出ガスを精度良く分析可能なガス検出装置およびガス検出方法を提供することにある。

本開示の一実施形態に係るガス検出装置は、サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサに前記サンプルガスを供給する供給部と、前記ガスセンサを通った前記サンプルガスの出力先を、排出路または前記被検出ガスを分析するために前記サンプルガスを貯留するチャンバに切り替え可能な弁と、制御部と、を備える。前記制御部は、前記ガスセンサによって検出される前記被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように前記供給部の送気速度を制御し、前記被検出ガスの濃度に基づいて前記弁を制御する。

本開示の一実施形態に係るガス検出方法は、サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出することと、前記被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように、前記サンプルガスを供給する供給部の送気速度を制御することと、前記被検出ガスの濃度に基づいて、前記サンプルガスの出力先が前記サンプルガスを貯留するチャンバであるように弁を制御することと、を含む。

本開示の一実施形態によれば、被検者の検体に基づく被検出ガスを精度良く分析可能なガス検出装置およびガス検出方法が提供され得る。

図１は、本開示の一実施形態に係るガス検出装置の外観図である。 図２は、ガス検出装置が備える筐体の内部構成例を示す図である。 図３は、ガス検出装置の機能ブロック図である。 図４は、センサ部の回路図である。 図５は、制御部による供給部の送気速度の制御の一例を示す図である。 図６は、被検出ガスの濃度の変化を例示する図である。 図７は、ガス検出装置が実行するガス検出方法のフローチャートの例である。 図８は、制御部による供給部の送気速度の制御の別の例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る実施形態が説明される。各図は模式的に示したものである。

［ガス検出装置の構成例］
図１に示すガス検出装置１は、「ガス検出システム」ともいう。図１に示すガス検出装置１は、被検者の検体から発生したガスを検出する。検出されたガスは被検者の健康状態の分析等に用いられ得る。ここで、被検者の検体は、例えば被検者の組織の一部または尿等であり得るが、本実施形態においては被検者の便である。

ガス検出装置１は、図１に示すように、例えば水洗の便器２に設置される。便器２は、便器ボウル２Ａと、便座２Ｂとを備える。ガス検出装置１は、便器２の任意の箇所に設置されてよい。一例として、ガス検出装置１は、図１に示すように、便器ボウル２Ａと便座２Ｂとの間から便器２の外部にわたって配置されてよい。ガス検出装置１の一部は、便座２Ｂに埋め込まれていてよい。便器２の便器ボウル２Ａには、被検者の便が排出され得る。ガス検出装置１は、便器ボウル２Ａに排出された便から発生するガスが外気と混成されたサンプルガスを取得し得る。ガス検出装置１は、サンプルガスに含まれる特定のガスの濃度等を検出し得る。ガス検出装置１は、検出結果を電子機器３に送信し得る。また、筐体１０、吸引孔２０および排出路２２については後述する。

便器２は、住宅または病院等のトイレ室に設置され得る。また、電子機器３は、例えば、被検者が利用するスマートフォンである。ただし、電子機器３は、スマートフォンに限定されず、任意の電子機器であってよい。電子機器３は、トイレ室の内部にあってもよいし、トイレ室の外部にあってもよい。

電子機器３は、ガス検出装置１から検出結果を、無線通信または有線通信によって、受信し得る。電子機器３は、受信した検出結果を、表示部３Ａに表示し得る。表示部３Ａは、文字等を表示可能なディスプレイと、ユーザ（被検者）の指等の接触を検出可能なタッチスクリーンとを含んで構成されてよい。当該ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro‐Luminescence Display）または無機ＥＬディスプレイ（ＩＥＬＤ：Inorganic Electro‐Luminescence Display）等の表示デバイスを含んで構成されてよい。当該タッチスクリーンの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（または超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式または荷重検出方式等の任意の方式でよい。

図２に示すように、ガス検出装置１は、筐体１０と、吸引孔２０と、排出路２２と、流路２３と、弁２５と、チャンバ３０と、供給部５０と、ガスセンサ６３ａと、制御部６４とを備える。流路２３は、流路２３−１と、流路２３−２と、流路２３−３とを含む。また、図３に示すように、ガス検出装置１は、記憶部６１と、通信部６２と、センサ部６３とを備える。センサ部６３は少なくともガスセンサ６３ａを含む。さらに、ガス検出装置１は、バッテリおよびスピーカ等を備えてよい。チャンバ３０の構成およびセンサ部３１については後述する。

筐体１０は、ガス検出装置１の各種部品を収容する。筐体１０は、任意の材料で構成されてよい。例えば、筐体１０は、金属または樹脂等の材料で構成されてよい。

吸引孔２０は、図１に示すように、便器ボウル２Ａの内側へ露出し得る。吸引孔２０の一部は、便座２Ｂに埋め込まれていてよい。吸引孔２０は、便器ボウル２Ａに排出された便から発生するガスが外気と混成されたサンプルガスを吸引する。吸引孔２０が吸引したサンプルガスは、流路２３−１を通って供給部５０の入口部に至る。図１に示すように、吸引孔２０の一端は、便器ボウル２Ａの内部に向けられてよい。図２に示すように、吸引孔２０の他端は、供給部５０に接続されてよい。吸引孔２０は、樹脂製チューブ或いは金属製またはガラス製配管等の管状の部材で構成されてよい。

ここで、吸引孔２０の外側に送風機が設けられてよい。送風機は、ファンおよびモータを含んで構成されてよい。送風機は、制御部６４によって制御される。モータが駆動されてファンが回転すると、サンプルガスが吸引孔２０の近傍へ引き込まれる。

排出路２２の一部は、図１に示すように、便器ボウル２Ａの外側へ露出し得る。排出路２２は、チャンバ３０からの排気またはチャンバ３０に取り込まれないサンプルガスを外部に排出する。排出路２２は、樹脂製チューブ或いは金属製またはガラス製配管等の管状の部材で構成されてよい。

流路２３−１の一端は、吸引孔２０に接続される。流路２３−１の他端は、供給部５０の入口部に接続される。流路２３−２の一端は、供給部５０の出口部に接続される。流路２３−２の他端は、弁２５に接続される。流路２３−３の一端は、弁２５に接続される。流路２３−３の他端は、チャンバ３０に接続される。流路２３は、樹脂製チューブ或いは金属製またはガラス製配管等の管状の部材で構成されてよい。

弁２５は、流路２３−２と流路２３−３と排出路２２との間に位置する。弁２５は、流路２３−２に接続される接続口と、流路２３−３に接続される接続口と、排出路２２に接続される接続口とを含む。弁２５は、電磁駆動、ピエゾ駆動またはモータ駆動等のバルブであってよい。

制御部６４が弁２５を制御することによって、流路２３−２と流路２３−３と排出路２２との間の接続状態が切り替わる。例えば、制御部６４は、これらの間の接続状態を、流路２３−２と流路２３−３とが接続した状態、または、流路２３−２と排出路２２とが接続した状態に切り替える。

ガスセンサ６３ａは、サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出する。ここで、被検出ガスは便器ボウル２Ａに排出された便から発生するガスである。ガスセンサ６３ａは、流路２３−２に設けられて、流路２３−２を通るサンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出する。ガスセンサ６３ａが検出した被検出ガスの濃度は、制御部６４に出力される。

チャンバ３０は、被検出ガスを分析するためにサンプルガスを貯留する。チャンバ３０は、その内部に、上記のセンサ部６３とは別のセンサ部３１を有する。チャンバ３０は、複数のセンサ部３１を有してよい。センサ部３１−１、３１−２、３１−３は、複数のセンサ部３１のうちの一部である。チャンバ３０は、複数に分かれていてよい。各センサ部３１は複数に分かれた各チャンバ３０に配されてよい。複数に分かれた各チャンバ３０同士は、接続されてよい。チャンバ３０は、流路２３−３に接続される。チャンバ３０には、流路２３−３からサンプルガスが供給される。また、チャンバ３０は、排出路２２に接続される。検出処理後のサンプルガスを含むチャンバ３０からの排気は、排出路２２を通って排出される。

センサ部３１は、チャンバ３０内に配置される。センサ部３１は、被検出ガスの種類および濃度を検出する。本実施形態において、センサ部３１のそれぞれは、特定の種類のガスを検出し、その濃度に応じた電圧を制御部６４に出力する。制御部６４は、センサ部３１から取得した電圧に基づいて、被検出ガスの構成比およびその変化等の分析が可能である。ここで、チャンバ３０に供給されるサンプルガスは、被検出ガスと検出対象外のガスとを含む。被検出ガスは、一例として、メタン、水素、二酸化炭素、メチルメルカプタン、硫化水素、酢酸およびトリメチルアミン等である。また、検出対象外のガスは、一例として、アンモニアおよび水等である。

センサ部３１は、図４に示すように、センサ素子３１Ｓおよび抵抗素子３１Ｒを備える。センサ素子３１Ｓと抵抗素子３１Ｒは、電源端子Ｐ１と接地端子Ｐ２との間において、直列接続される。電源端子Ｐ１と接地端子Ｐ２との間には、一定の電圧値Ｖ_Ｃが印加される。センサ素子３１Ｓおよび抵抗素子３１Ｒの各々には同じ電流値Ｉ_Ｓが流れる。電流値Ｉ_Ｓは、センサ素子３１Ｓの抵抗値Ｒ_Ｓおよび抵抗素子３１Ｒの抵抗値Ｒ_Ｌに応じて決まり得る。センサ部３１が出力する電圧は、センサ素子３１Ｓにかかる電圧値Ｖ_Ｓであってもよいし、抵抗素子３１Ｒにかかる電圧値Ｖ_ＲＬであってもよい。

図４に示す電源端子Ｐ１は、ガス検出装置１が備えるバッテリ等の電源に接続される。接地端子Ｐ２は、ガス検出装置１のグラウンドに接続される。

図４に示すセンサ素子３１Ｓの一端は、電源端子Ｐ１に接続される。センサ素子３１Ｓの他端は、抵抗素子３１Ｒの一端に接続される。センサ素子３１Ｓは、半導体式センサである。ただし、センサ素子３１Ｓは、半導体式センサに限定されない。例えば、センサ素子３１Ｓは、接触燃焼式センサまたは固体電解質センサ等であってよい。

センサ素子３１Ｓは、感ガス部を含む。感ガス部は、センサ部３１の種類に応じた金属酸化物半導体材料を含む。金属酸化物半導体材料の一例として、酸化シリコン（ＳｎＯ_２等）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３等）、酸化亜鉛（ＺｎＯ等）、酸化タングステン（ＷＯ_３等）および酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３等）等から選択される１種以上を含むものが挙げられる。感ガス部の金属酸化物半導体材料に適宜不純物を添加することにより、センサ素子３１Ｓによって検出するガスを適宜選択することができる。センサ素子３１Ｓは、感ガス部を加熱するヒータをさらに含んでよい。

センサ素子３１Ｓをサンプルガスに曝すと、サンプルガスに含まれる被検出ガスと、センサ素子３１Ｓの感ガス部の表面に吸着した酸素とが置き換わり、還元反応が生じ得る。還元反応が生じることにより、感ガス部の表面に吸着していた酸素が除去され得る。感ガス部の表面に吸着していた酸素が除去されると、センサ素子３１Ｓの抵抗値Ｒ_Ｓが低下し、センサ素子３１Ｓにかかる電圧値Ｖ_Ｓが低下し得る。つまり、センサ部３１にサンプルガスを供給すると、サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度に応じて、センサ素子３１Ｓにかかる電圧値Ｖ_Ｓが低下し得る。ここで、電圧値Ｖ_Ｓと電圧値Ｖ_ＲＬとを合わせた値は一定である。そのため、センサ部３１にサンプルガスを供給すると、サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度に応じて、電圧値Ｖ_ＲＬは増加し得る。

抵抗素子３１Ｒは、可変抵抗素子である。抵抗素子３１Ｒの抵抗値Ｒ_Ｌは、制御部６４からの制御信号によって変化し得る。抵抗素子３１Ｒの一端は、センサ素子３１Ｓの他端に接続される。抵抗素子３１Ｒの他端は、接地端子Ｐ２に接続される。

抵抗素子３１Ｒの抵抗値Ｒ_Ｌを調整することにより、センサ素子３１Ｓにかかる電圧値Ｖ_Ｓが調整され得る。例えば、抵抗値Ｒ_Ｌをセンサ素子３１Ｓの抵抗値Ｒ_Ｓと同等にすると、センサ素子３１Ｓにかかる電圧値Ｖ_Ｓの振れ幅は最大値に近くなり得る。

供給部５０は、流路２３−１と流路２３−２との間に設けられる。供給部５０は、サンプルガスをガスセンサ６３ａに供給する。図２の供給部５０上の矢印は、供給部５０がサンプルガスを送る方向を示す。供給部５０は、制御部６４の制御に従って駆動または停止する。また、供給部５０は、バルブの開度によって送気速度を調整可能なポンプであり得る。供給部５０は、ピエゾポンプまたはモータポンプ等で構成されてよい。別の例として、供給部５０は、ファンの回転数によって送気速度を調整可能な送風機であり得る。ここで、別の構成例として、供給部５０はガスセンサ６３ａと弁２５との間に設けられてよい。このとき、吸引孔２０から供給部５０へ引き込まれるサンプルガスが、ガスセンサ６３ａに供給される。

記憶部６１は、例えば、半導体メモリまたは磁気メモリ等で構成される。記憶部６１は、各種情報、および、ガス検出装置１を動作させるためのプログラムを記憶する。記憶部６１は、ワークメモリとして機能してよい。また、記憶部６１は、例えば、センサ部３１が検出する被検出ガスを詳細に分析するための重回帰分析のアルゴリズムおよび予測式等を記憶してよい。

通信部６２は、制御部６４による被検出ガスの分析結果を、例えば表示部３Ａへの表示または音声によって被検者に示す電子機器３と通信する。通信部６２は、外部サーバと通信可能であってよい。通信部６２と電子機器３および外部サーバとの通信において用いられる通信方式は、近距離無線通信規格または携帯電話網へ接続する無線通信規格であってよいし、有線通信規格であってよい。近距離無線通信規格は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線およびＮＦＣ（Near Field Communication）等を含んでよい。携帯電話網へ接続する無線通信規格は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）または第４世代以上の移動通信システム等を含んでよい。また、通信部６２と電子機器３および外部サーバとの通信において用いられる通信方式は、例えばＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）またはＬＰＷＡＮ（Low Power Wide Area Network）等の通信規格でよい。

センサ部６３は、上記のガスセンサ６３ａの他に、画像カメラ、個人識別スイッチ、赤外線センサおよび圧力センサ等の少なくとも何れかを含んで構成されてよい。センサ部６３は、検出結果を、制御部６４に出力する。

例えば、センサ部６３は、赤外線センサを含んで構成される場合には、赤外線センサが照射した赤外線の対象物からの反射光を検出することにより、被検者がトイレ室に入室したことを検出し得る。センサ部６３は、検出結果として、被検者がトイレ室に入室したことを示す信号を制御部６４に出力する。

例えば、センサ部６３は、圧力センサを含んで構成される場合には、図１に示す便座２Ｂにかかる圧力を検出することにより、被検者が便座２Ｂに座ったことを検出し得る。センサ部６３は、検出結果として、被検者が便座２Ｂに座ったことを示す信号を制御部６４に出力する。

例えば、センサ部６３は、圧力センサを含んで構成される場合には、図１に示す便座２Ｂにかかる圧力の低減を検出することにより、被検者が便座２Ｂから立ち上がったことを検出し得る。センサ部６３は、検出結果として、被検者が便座２Ｂから立ち上がったことを示す信号を制御部６４に出力する。

例えば、センサ部６３は、画像カメラおよび個人識別スイッチ等を含んで構成される場合には、顔画像、座高および体重等のデータを収集する。センサ部６３は、収集したデータから個人を特定識別して検出する。センサ部６３は、検出結果として、特定識別した個人を示す信号を制御部６４に出力する。

例えば、センサ部６３は、個人識別スイッチ等を含んで構成される場合には、個人識別スイッチの操作に基づいて、個人を特定（検出）する。この場合、記憶部６１には、予め個人情報が登録（記憶）されてよい。センサ部６３は、検出結果として、特定した個人を示す信号を制御部６４に出力する。

制御部６４は、１以上のプロセッサを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および、特定の処理に特化した専用のプロセッサの少なくとも何れかを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。制御部６４は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-chip）、および、ＳｉＰ（System In a Package）の少なくとも何れかを含んでよい。制御部６４は、プログラムに従って、例えば後述するサンプルガスをチャンバ３０に貯留するタイミングを決定してよい。

［サンプルガスの貯留タイミング］
ここで、被検者の検体に基づく被検出ガスを精度良く分析するために、被検出ガスはチャンバ３０内に適切な濃度で貯留される必要がある。被検出ガスは供給部５０によって外気と共に吸引される。供給部５０が吸引する速度、すなわち送気速度が速いと、外気による希釈が大きくなるため、サンプルガス中の被検出ガスの濃度が低下する。被検出ガスの各成分の濃度が必要以上に低下すると、精度良く被検出ガスを分析することは困難になる。また、供給部５０の送気速度が遅いと、外気による希釈が小さくなるため、サンプルガス中の被検出ガスの濃度が上昇する。被検出ガスの各成分の濃度が必要以上に上昇すると、濃度の過大計測につながるおそれがある。

本開示に係るガス検出装置１は、図５〜図７を参照して説明する以下の制御によって、被検出ガスをチャンバ３０内に適切な濃度で貯留させる。図５は、制御部６４による供給部５０の送気速度の制御の一例を示す図である。また、図６は、ガスセンサ６３ａが検出する被検出ガスの濃度の変化を例示する図である。図５の縦軸は供給部５０の送気速度を示す。また、図６の縦軸は、ガスセンサ６３ａが検出する被検出ガスの濃度を示す。また、図５の横軸および図６の横軸は時間を示す。

制御部６４は、時刻ｔｓにおいて供給部５０の動作を開始させる。供給部５０の動作開始時である時刻ｔｓから後述する時刻ｔａまで、制御部６４は、供給部５０の送気速度を第１の速度Ｓ１に設定する。第１の速度Ｓ１は、例えば供給部５０の送気速度の最大速度または最大速度に近い速度に設定される。最大速度に近い速度は、一例として最大速度の７０％以上の速度である。また、制御部６４は、時刻ｔｓにおいて、ガスセンサ６３ａを通ったサンプルガスの出力先が排出路２２であるように、弁２５を設定する。ここで、ガスセンサ６３ａが検出する被検出ガスの濃度は、時刻ｔｓにおいて濃度Ｃ０である。濃度Ｃ０は、流路２３−２に残留していた被検出ガスの濃度であって、例えばゼロまたはゼロに近い濃度である。ゼロに近い濃度は、一例として１０％未満の濃度である。供給部５０が動作を開始すると、被検出ガスを含むサンプルガスが流路２３−２に供給されるため被検出ガスの濃度が上昇する。その後、供給部５０が第１の速度Ｓ１でサンプルガスを供給し続けると、被検出ガスの濃度は時刻ｔａで極大となる。極大値は濃度Ｃ１である。

本実施形態において、制御部６４は、供給部５０の動作開始時から最初に極大となる被検出ガスの濃度を第１の濃度とする。図５および図６の例において、制御部６４は、濃度Ｃ１を第１の濃度とする。そして、時刻ｔａ以降において、制御部６４は、ガスセンサ６３ａによって検出される被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように供給部５０の送気速度を制御する。つまり、制御部６４は、被検出ガスの濃度が第１の濃度を維持するように制御する。

例えば図５および図６に示すように、制御部６４は、被検出ガスの濃度が第１の濃度になった時刻ｔａから第１の期間ＰＥ１において、供給部５０の送気速度を調整して、被検出ガスの濃度が濃度Ｃ１であるようにする。第１の期間ＰＥ１は、被検出ガスの濃度が安定するために十分長い期間であって、例えば時刻ｔｓから時刻ｔａまでの期間より長い。制御部６４は、被検出ガスの濃度に基づいて弁を制御する。制御部６４は、被検出ガスの濃度が第１の濃度になった時刻ｔａから第１の期間ＰＥ１が経過した場合に、サンプルガスの出力先がチャンバ３０であるように弁２５を制御する。本実施形態において、制御部６４は、図６の特性曲線Ｆに示されるように、被検出ガスの濃度が安定した時刻ｔｂにおいて、それまで排気していたサンプルガスをチャンバ３０に貯留させる。ここで、図６の特性曲線Ｆ０は、供給部５０の送気速度を第１の速度Ｓ１のままでサンプルガスの貯留を始める比較例での被検出ガスの濃度を示す。比較例では、第１の期間ＰＥ１において、制御部６４が濃度Ｃ１を第１の濃度とする制御を実行しない。そのため、吸引速度が速すぎるため、被検出ガスの濃度の希釈が生じている。

図７は、ガス検出装置１が実行するガス検出方法のフローチャートの例である。

ガス検出装置１は、ガスセンサ６３ａによってサンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出する（ステップＳ１）。

ガス検出装置１は、制御部６４によって被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように供給部５０の送気速度を制御する（ステップＳ２）。

ガス検出装置１は、第１の濃度になって第１の期間ＰＥ１が経過していない場合に（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ１の処理に戻る。

ガス検出装置１は、第１の濃度になって第１の期間ＰＥ１が経過した場合に（ステップＳ３のＹｅｓ）、制御部６４によってサンプルガスの出力先がチャンバ３０であるように弁２５を制御する（ステップＳ４）。

以上のように、本実施形態に係るガス検出装置１は、上記の構成によって、被検者の検体に基づく被検出ガスを精度良く分析することができる。

本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。

本開示に係る実施形態について、諸図面およ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または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、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部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、複数の構成部などを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。

例えば、図８は、制御部６４による供給部５０の送気速度の制御の別の例を示す図である。上記の実施形態では、制御部６４は、時刻ｔａを、供給部５０の動作開始時から最初に被検出ガスの濃度が極大となる時刻として定めていた。図８の変形例では、制御部６４は、供給部５０の動作開始時、すなわち時刻ｔｓから第２の期間ＰＥ２が経過したときを時刻ｔａとする。制御部６４が時刻ｔｓから時刻ｔａまで送気速度を第１の速度Ｓ１に設定すること、および、制御部６４が時刻ｔａの被検出ガスの濃度を第１の濃度とすることは、上記の実施形態と同じである。

図８の例において、第２の期間ＰＥ２は、吸引孔２０からチャンバ３０に至るサンプルガスの流路２３−１、２３−２および２３−３の容量を第１の速度Ｓ１で割った期間である。制御部６４は第２の期間ＰＥ２を演算で求め、記憶部６１に記憶させてよい。このとき、制御部６４は、被検出ガスの濃度が安定してから弁２５の切り替えが行われるように、第１の期間ＰＥ１を第２の期間ＰＥ２よりも長く設定してよい。

例えば、上記の実施形態では、図３に示すように、ガス検出装置１は、１つの装置であるものとして説明した。ただし、本開示のガス検出装置１は、１つの装置に限定されず、独立した複数の装置を含んでよい。

また、上記の実施形態では、チャンバ３０内にセンサ部３１を有する形態としたが、これに限定されない。例えば、チャンバ３０の後段にセンサ部３１が配置されて、両者を管で接続してもよい。つまり、弁２５からのサンプルガスは、貯留部であるチャンバ３０を通過させた後に、センサ部３１を通過させるように構成してもよい。そして、サンプルガスの貯留動作終了後に、後段のセンサ部３１の出力が読み出されるようにしてもよい。

本開示において「第１」および「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」および「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」および「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

１ ガス検出装置
２ 便器
２Ａ 便器ボウル
２Ｂ 便座
３ 電子機器
３Ａ 表示部
１０ 筐体
２０ 吸引孔
２２ 排出路
２３、２３−１、２３−２、２３−３ 流路
２５ 弁
３０ チャンバ
３１、３１−１、３１−２、３１−３ センサ部
３１Ｓ センサ素子
３１Ｒ 抵抗素子
５０ 供給部
６１ 記憶部
６２ 通信部
６３ センサ部
６４ 制御部
Ｐ１ 電源端子
Ｐ２ 接地端子
ＰＥ１ 第１の期間
ＰＥ２ 第２の期間

Claims (8)

1. サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出するガスセンサと、
   前記ガスセンサに前記サンプルガスを供給する供給部と、
   前記ガスセンサを通った前記サンプルガスの出力先を、排出路または前記被検出ガスを分析するために前記サンプルガスを貯留するチャンバに切り替え可能な弁と、
   前記ガスセンサによって検出される前記被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように前記供給部の送気速度を制御し、前記被検出ガスの濃度に基づいて前記弁を制御する制御部と、を備える、ガス検出装置。
2. 前記制御部は、前記被検出ガスの濃度が前記第１の濃度になって第１の期間が経過した場合に、前記出力先が前記チャンバであるように前記弁を制御する、請求項１に記載のガス検出装置。
3. 前記制御部は、前記供給部の動作開始時から最初に極大となる前記被検出ガスの濃度を前記第１の濃度とする、請求項１または２に記載のガス検出装置。
4. 前記制御部は、前記供給部の動作開始時から第２の期間が経過するまで前記送気速度を第１の速度に設定し、前記供給部の動作開始時から前記第２の期間が経過したときの前記被検出ガスの濃度を前記第１の濃度とし、
   前記第２の期間は、吸引孔から前記チャンバに至る前記サンプルガスの流路の容量を前記第１の速度で割った期間である、請求項２に記載のガス検出装置。
5. 前記第１の期間は、前記第２の期間よりも長い、請求項４に記載のガス検出装置。
6. 前記供給部はバルブの開度によって送気速度を調整可能なポンプである、請求項１から５のいずれか一項に記載のガス検出装置。
7. 前記供給部はファンの回転数によって送気速度を調整可能な送風機である、請求項１から５のいずれか一項に記載のガス検出装置。
8. サンプルガスに含まれる被検出ガスの濃度を検出することと、
   前記被検出ガスの濃度が第１の濃度となるように、前記サンプルガスを供給する供給部の送気速度を制御することと、
   前記被検出ガスの濃度に基づいて、前記サンプルガスの出力先が前記サンプルガスを貯留するチャンバであるように弁を制御することと、を含む、ガス検出方法。

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