JP6668970B2 - ガスセンサ及び情報処理システム - Google Patents

Description

本発明は、ガスセンサ及び情報処理システムに関する。

生活習慣病が低年齢化傾向にある一方、高齢化社会へ加速的に進んでいる現在、病気の早期発見が以前よりも増して重要視されるようになってきている。この現状をふまえ、検査を簡便に行なうことが求められるようになってきている。
最近、ヒトの呼気に含まれる特定のガス成分が、そのヒトの健康状態を表す指標となるとされており、簡便な検査方法として、ヒトの呼気のガス成分をガスセンサによって測定し、分析することが注目されつつある。

特開２００３−９０７９５号公報 特開２００８−２３２７１０号公報

しかしながら、ガスセンサは、使用に伴って劣化し、劣化が進むと、検出値の誤差が大きくなるため、正確な検査結果が得られなくなる。
また、劣化の程度は、使用環境やセンサ個体差などによって様々であるため、劣化しているか否かを、使用回数や使用時間のみで単純に判断することは難しい。
本発明は、劣化を確実に判定できるようにして、正確な検査結果が得られるようにすることを目的とする。

１つの態様では、ガスセンサは、光透過性を有する基板上に設けられた第１電極と、同基板上に設けられた第２電極と、同基板上に設けられ第１電極と第２電極とを電気的に接続する感応膜と、同基板の一方の側に設けられ感応膜に光を照射する光源と、同基板の光源が設けられている側に設けられ、感応膜に対応する位置に開口部を有する遮光部材と、同基板を挟んで前記一方の側の反対側に設けられ、感応膜を透過してきた光を検出する光検出器と、光検出器によって検出された値に基づいて感応膜の劣化を判定する制御演算部とを備える。ここで、前記開口部は、第１電極及び第２電極のうち正電極となる方の縁に沿って設けられたスリットであってよい。
１つの態様では、情報処理システムは、上述のガスセンサと、ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備える。

１つの側面として、劣化を確実に判定できるようになり、正確な検査結果が得られるようになるという効果を有する。

本実施形態にかかるガスセンサの構成を示す模式的斜視図である。 本実施形態にかかるガスセンサの構成を示す模式的断面図である。 本実施形態にかかるガスセンサの構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかるガスセンサの構成を示す模式図である。 本実施形態にかかるガスセンサの動作を説明するためのフローチャートである。 一般的なガスセンサデバイスの構成を示す模式的平面図である。 一般的なガスセンサデバイスにおける感応膜の劣化に伴う形状変化を示す模式的平面図である。 一般的なガスセンサの劣化に伴う抵抗変化を説明するための図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかるガスセンサの変形例の構成を示す模式図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかるガスセンサの変形例の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる情報処理システムの構成例を示す模式図である。 本実施形態にかかる情報処理システムの構成例を示す模式図である。

以下、図面により、本発明の実施の形態にかかるガスセンサ及び情報処理システムについて、図１〜図１２を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるガスセンサは、環境大気中、食品の匂い、あるいは、ヒトの呼気や皮膚表面などの生体ガス中に含まれる特定の還元性ガスや揮発性有機化合物ガス成分を検知（検出）しうるガスセンサであって、特に、ヒトの呼気ガス成分を検出する呼気ガスセンサである。

本実施形態のガスセンサは、図１に示すように、ガスセンサデバイス１を備え、このガスセンサデバイス１は、第１電極２と、第２電極３と、感応膜４と、光源５と、光検出器６と、制御演算部７とを備える。これらは、例えば酸化膜付きＳｉ基板等の電気的絶縁性がある基板８上に設けられる。
ここで、第１電極２及び第２電極３は、測定系（測定装置；ここでは抵抗測定器）９が接続される接続端子電極であって、例えば金やプラチナなどの金属からなる金属電極である。なお、第１電極２及び第２電極３を、一対の電極ともいう。

感応膜４は、第１電極２と第２電極３とを電気的に接続している。つまり、感応膜４は、第１電極２と第２電極３とにまたがって設けられている。
ここで、感応膜４は、固体電解質又はｐ型半導体から構成されていることが好ましい。また、感応膜４は、銅又は銀を含む組成を有するものであることが好ましい。また、感応膜４は、還元性ガス分子の吸着によって抵抗上昇を生じるガス検知膜であることが好ましい。この場合、ガスセンサを還元性ガスセンサともいう。

例えば、感応膜４はＣｕＢｒ膜などである。また、例えば、感応膜４にＣｕＢｒ膜を用いる場合、膜厚は例えば約２００〜約３００ｎｍ程度であり、例えば蒸着法又はスパッタ法を用いて形成することができる。なお、他の形成方法として、まず、蒸着法又はスパッタ法によってＣｕ膜を形成し、このＣｕ膜をＣｕＢｒ＋メタノール溶液に浸漬することによってＣｕＢｒ膜に変化させて形成する方法もある。

光源５は、例えばＬＥＤなどの発光素子であって、感応膜４に光を照射するものである。例えば、光源５としては、感応膜４を透過しない光を感応膜４に照射しうるのであれば、可視光であっても、赤外光であっても良い。つまり、光源５としては、可視光源又は赤外光源を用いることができる。この場合、感応膜４に応じて光源５を選択すれば良い。
光検出器６は、例えばフォトディテクタ（ＰＤ）などの受光素子であって、感応膜４を透過又は反射してきた光を検出するものである。なお、光検出器６を、受光器又は受光装置ともいう。

例えば、光検出器６としては、可視光検出器又は赤外光検出器を用いることができる。つまり、例えば、光源５に可視光源を用いる場合は、これに対応した光検出器６である可視光検出器を用い、光源５に赤外光源を用いる場合は、これに対応した光検出器６である赤外光検出器を用いれば良い。
制御演算部７は、光検出器６によって検出された値（検出値）に基づいて感応膜４の劣化を判定するものである。

ここでは、後述するように、感応膜４が劣化すると、感応膜４の厚さが薄くなり、さらには感応膜４が切断することになる（例えば図７参照）。この結果、感応膜４を透過する光量が多くなり、光検出器６によって検出される値が大きくなる。これにより、感応膜４の劣化を判定することができる。
ところで、上述のように構成しているのは、以下の理由による。

ガスセンサは、使用に伴って劣化し、劣化が進むと、検出値の誤差が大きくなるため、正確な検査結果が得られなくなる。
つまり、ガスセンサは、使用に伴って劣化し、使用時間が一定時間を超えると、ガスに応答しなくなり、破損してしまう。
特に、呼気ガスセンサは、高湿度環境で使用されるため、センサの劣化が著しい。つまり、呼気ガスセンサは、高湿度環境中で使用されるため、使用を開始してからセンサが破損するまでの期間が他のセンサと比較して短い。

また、センサの劣化が進むと、検出値の誤差が大きくなるため、正確な検査結果が得られなくなる。
このため、劣化の程度が大きくなる前にセンサを交換する必要がある。
しかしながら、劣化の程度は、使用環境やセンサ個体差などによって様々であるため、劣化しているか否か、即ち、センサの交換タイミングを、センサの使用回数や使用時間のみで単純に判断することは難しい。

なお、特許文献２では、センサの使用期限を自己判断する技術が記載されている。
この技術では、ガス導入口の直線上に第１センサを、枝分かれした経路に第２センサを、それぞれ設置した構造とし、第２センサの劣化が第１センサと比較して軽微であることを利用して、２個のセンサの出力値を比較して第１センサの使用限界を自己診断している。

しかしながら、この方法では、第２センサをリファレンスとしており、このセンサも同時に劣化するため、第１センサの劣化判断は第２センサの劣化の程度の影響を大きく受けてしまうことになるため、劣化を確実に判定できるようにして、正確な検査結果が得られるようにするのは難しい。
ここで、図６は、呼気ガスセンサに備えられるガスセンサデバイスの外形の一例を示している。

図６に示すように、四角い基板８上に、１対の電極（Ａｕ）２、３と、この電極２、３をまたがって感応膜（例えばＣｕＢｒ膜）４が形成された構造になっている。
そして、電極間の抵抗値の変化をモニタリングすることによって、検出対象ガスの濃度を検出するようになっている。
検出対象ガスがないときの抵抗値を初期抵抗Ｒ０（Ω）とし、呼気を導入して抵抗が変化したときの抵抗値をＲｓ（Ω）とした場合、抵抗値の変化｜Ｒ０−Ｒｓ｜が検出対象ガスの濃度に対応する（図８中、符号（ａ）参照）。この濃度と抵抗値との対応は、事前に、濃度が既知の校正用ガスを用いて測定しておく。

同一のセンサで測定を繰り返すと、徐々にセンサが劣化し、初期抵抗がシフトし、また、検出対象ガスを検出したときの抵抗変化も小さくなっていく（図８中、符号（ｂ）参照）。
さらに測定を繰り返すと、最終的には、ガスに応答しなくなる（図８中、符号（ｃ）参照）。

ここで、図７は、センサが劣化してガスに応答しなくなるまでのセンサの感応膜、電極付近の形状変化を示している。
劣化して応答がなくなったセンサは、正電極（＋電極）側の感応膜４が切断していることがわかった（図７中、符号Ｘ参照）。
このように、センサを繰り返し使用すると、感応膜４が薄くなり、さらには切断して、センサ抵抗が上昇していることがわかった。

なお、このような現象は、センサの周辺環境の相対湿度が約７０%以上のときに見られる。呼気をセンサに直接導入したとき、相対湿度は８０%以上となるが、除湿するなどして、呼気導入時に７０%以下にすることができれば、劣化の程度をある程度抑えることができる。
上述のような実験結果をもとに、劣化を確実に判定できるようにして、正確な検査結果が得られるようにすべく、上述の本実施形態のガスセンサの構成を採用している。

ところで、本実施形態では、基板８は、例えばガラス、石英などの光学的に透過性のある材料からなる基板である。つまり、第１電極２、第２電極３及び感応膜４は、光透過性を有する基板８上に設けられている。
なお、光透過性を有する基板８は、光源５から感応膜４に照射される光に対して透過性を有するものであれば良い。

例えば、光源５に可視光源を用いる場合は、可視光源から感応膜４に照射される光に対して透過性を有する基板８を用い、光源５に赤外光源を用いる場合は、赤外光源から感応膜４に照射される光に対して透過性を有する基板８を用いれば良い。
このように、光透過性を有する基板８には、光源５に対応した基板を用いれば良い。
また、本実施形態では、図１に示すように、光源５は、基板８の一方の側、即ち、基板８の裏面側に設けられている。

つまり、基板８の表面側に、第１電極２、第２電極３及び感応膜４が設けられており、その反対側である基板８の裏面側（即ち、第１電極２、第２電極３及び感応膜４が設けられていない側の表面）に、光源５が設けられている。
また、本実施形態では、光検出器６は、基板８を挟んで一方の側の反対側、即ち、基板８の表面側に設けられており、感応膜４を透過してきた光を検出するようになっている。

また、本実施形態では、基板８の光源５が設けられている側に設けられ、感応膜４に対応する位置に開口部１０Ａを有する遮光部材１０を備える。
ここでは、遮光部材１０は、基板８の裏面（即ち、第１電極２、第２電極３及び感応膜４が設けられていない側の表面）に貼り付けられ、遮光性がある材料からなる遮光シートである。

ここでは、開口部１０Ａは、第１電極２及び第２電極３のうち正電極（ここでは第２電極３）となる方の縁に沿って設けられたスリットである。例えば、開口部１０Ａは、正電極３と感応膜４の境界部の直下に設けられた長方形状のスリットである。
ここで、スリット１０Ａの幅（図３参照）は、呼気ガスセンサの形状、感応膜４の種類やセンシングする劣化の程度によって異なるが、例えば数１００μｍとすれば良い。

また、スリット１０Ａの長さは、感応膜全体の劣化をモニタリングする場合には、感応膜４が設けられている領域からはみださないように、感応膜４の長さと同程度に設定すれば良い（図３参照）。
この場合、スリット１０Ａの長さは、正電極３の長さよりも、照射する光の波長分短いことが好ましい（図３参照）。このようにしてスリットマージンを設けることで、意図しない光の検出を防ぐことができる。

また、感応膜４の局所的な部分（例えば中央部や端部）の劣化をモニタリングする場合には、その部分の大きさに応じて、スリット１０Ａの長さを調整すれば良い。例えば、中央部と端部の３箇所にスリットを設けても良いし、中央部だけにスリット１０Ａを設けても良い。
なお、ここでは、開口部１０Ａをスリットとしているが、これに限られるものではなく、光が通過しうる開口部であれば良い。例えば、開口部を円形状の穴としても良い。

このように、基板８の裏面に、スリット１０Ａを有する遮光シート１０が貼り付けられており、光源５からの光が、スリット１０Ａを通過し、基板８を透過して、正電極３と感応膜４の境界部に照射され、感応膜４を透過してきた光が光検出器６によって検出されるようになっている（図２参照）。
また、上述のように構成されるガスセンサデバイス１、光源５、光検出器６は、図４に示すように、センサチャンバ１１に収納（内蔵）されており、センサチャンバ１１の開口部から呼気を導入することができるようになっている（図４中、矢印参照）。なお、図４では、光源５及び光検出器６の図示を省略している。

また、上述のように、劣化を光でセンシングする機構、即ち、感応膜４の劣化を光でモニタリングする手段を備えるものとなっているため、センサチャンバ１１内に外光が入らないように、センサチャンバ１１は遮光された構造になっている。
また、本実施形態では、上述のように構成されるガスセンサデバイス１に抵抗測定器９が接続されており、この抵抗測定器９によって抵抗値が測定されるようになっている。なお、抵抗測定器９を抵抗測定部、抵抗測定装置又は抵抗測定回路ともいう。

また、本実施形態では、抵抗測定器９に、例えばＣＰＵやメモリなどの制御演算部７が接続されており、さらに、制御演算部７に、表示器１２が接続されている。なお、表示器１２を表示部又は表示装置ともいう。
そして、抵抗測定器９で測定された抵抗値は、制御演算部７で濃度に変換されて、表示器１２に表示されるようになっている。この変換式は、事前に濃度が既知のガスで測定したデータに基づいている。

また、本実施形態では、制御演算部７は、光源５及び光検出器６に接続されており、制御演算部７によって、光源５のオン・オフが制御されるとともに、光検出器６から検出値（検出電圧）が取得されるようになっている。
また、本実施形態では、制御演算部７は、光検出器６によって検出された、感応膜４を透過した光の透過量に基づいて、感応膜４の劣化を判定するようになっている。例えば、正電極３の縁の直上の感応膜部分を透過した光の透過量をモニタリングすることによって、感応膜４の劣化の程度を判定（センシング）するようになっている。

そして、感応膜４の劣化の程度からセンサ（又はガスセンサデバイス）の交換が必要であるかどうかを判断することができるようになっている。
また、本実施形態では、制御演算部７による判定結果に基づいて感応膜４の劣化を報知する劣化報知部１３を備える。ここでは、劣化報知部１３として、例えばインジケータが設けられている。なお、ランプや例えば文字などを表示しうる表示部などであっても良い。

以下、ガスセンサにおける劣化判別を含む処理について、図５を参照しながら説明する。
なお、ここでは、測定前の初期設定として閾値電圧Ｖ_ｔｈを入力する。
ここで、Ｖ_ｔｈは、ガスセンサの感応膜４が劣化していると判断されるときのＰＤ（光検出器）６の電圧値である。

この場合、Ｖ_ｔｈを小さく設定すれば、ガスセンサの感応膜４が少しでも劣化すると劣化したと判断されることになる。一方、Ｖ_ｔｈを大きく設定すれば、ガスセンサの感応膜４の劣化がある程度進むまでは劣化と判断されないことになる。
精度よくセンシングすることが必要な場合にはＶ_ｔｈを小さく設定し、それほど精度は必要ではなく、劣化がある程度まで進むまでは交換が不要な場合にはＶ_ｔｈを大きく設定するなど、Ｖ_ｔｈはその状況に応じて設定すれば良い。

まず、ガスセンサの電源がオン（power on）になると（ステップＳ１）、制御演算部７は、光源５としてのＬＥＤをオンにする制御を行なう（ステップＳ２）。
次に、制御演算部７は、ＰＤ６によって検出された検出値（検出電圧；出力電圧）Ｖ_Ｄを取り込み、この検出電圧Ｖ_Ｄが閾値電圧Ｖ_ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。

この判定の結果、検出電圧Ｖ_Ｄが閾値電圧Ｖ_ｔｈよりも大きいと判定した場合（Ｖ_Ｄ＞Ｖ_ｔｈ）は、制御演算部７は、ＬＥＤ５をオフにする制御を行ない（ステップＳ４）、感応膜４が劣化しており、センサ（又はセンサデバイス）の交換が必要であることを報知すべく、劣化報知部１３としてのインジケータを点灯させる制御を行なう（ステップＳ５）。

なお、例えば、劣化報知部１３としてのインジケータとReadyランプとを兼用しても良い。この場合、感応膜４が劣化して、センサの交換が必要であることを報知するときには、ランプ（又はインジケータ）を赤色に点灯させたり、ランプ（又はインジケータ）を点滅させたりすれば良い。
その後、一定時間後に、ガスセンサの電源をオフ（power off）にする（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ３で、検出電圧Ｖ_Ｄが閾値電圧Ｖ_ｔｈよりも大きくない、即ち、検出電圧Ｖ_Ｄが閾値電圧Ｖ_ｔｈ以下であると判定した場合（Ｖ_Ｄ≦Ｖ_ｔｈ）は、制御演算部７は、ＬＥＤ５をオフにする制御を行ない（ステップＳ７）、センサチャンバ１１内に呼気を導入する準備ができたことを表示すべく、Readyランプを点灯させる制御を行なう（ステップＳ８）。

なお、例えば、劣化報知部１３としてのインジケータとReadyランプとを兼用する場合、センサチャンバ１１内に呼気を導入する準備ができたことを表示するときには、ランプ（又はインジケータ）を緑色に点灯させたり、ランプ（又はインジケータ）を点滅ではなく点灯させた状態にしたりすれば良い。
そして、センサチャンバ１１内に呼気が導入されたら、制御演算部７は、抵抗測定器９で測定された抵抗値を読み込み（ステップＳ９）、この抵抗値を濃度に変換して（ステップＳ１０）、表示器１２に表示させる制御を行なう（ステップＳ１１）。

その後、一定時間後に、ガスセンサの電源をオフ（power off）にする（ステップＳ６）。
したがって、本実施形態にかかるガスセンサ及び情報処理システムによれば、劣化を確実に判定できるようになり、正確な検査結果が得られるようになるという効果を有する。これにより、ガスセンサの信頼性を高めることが可能となる。

なお、上述の実施形態では、基板８の光源５が設けられている側に、感応膜４に対応する位置に開口部１０Ａを有する遮光部材１０を備えるものとしているが、これに限られるものではなく、例えば図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、基板８と光源５との間に、集光機構、即ち、光学的に集光する機構１４を設けるようにしても良い。
例えば、集光機構１４として、集光レンズ１４Ａ、１４Ｂを設ければ良い。

例えば、図９（Ａ）に示すように、感応膜４の劣化をセンシングする部分が円形である場合は、集光レンズ１４Ａとして凸レンズを用い、光源５からの光を円形にして感応膜４の劣化をセンシングする部分に集光させるようにすれば良い。
また、例えば、図９（Ｂ）に示すように、感応膜４の劣化をセンシングする部分が細い長方形である場合は、集光レンズ１４Ｂとしてかまぼこ型の集光レンズを用い、光源５からの光を細い長方形にして感応膜４の劣化をセンシングする部分に集光させるようにすれば良い。

このように、基板８と光源５との間に集光機構１４を追加することで、上述の実施形態の遮光部材１０を用いなくても、劣化のモニタリングが可能となる。
このほか、集光機構１４を設ける代わりに、直進性の高い発光体を光源５に用いることなども考えられる。
また、上述の実施形態では、感応膜４を透過してきた光を検出する光検出器６を用いているが、これに限られるものではなく、感応膜４を透過又は反射してきた光を検出する光検出器６を用いれば良い。

例えば、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すように、光源５及び光検出器６を、基板８の第１電極２、第２電極３及び感応膜４が設けられている側、即ち、基板８の表面側に設け、光源５を、感応膜４に対して一方の側に設け、光検出器６を、感応膜４を挟んで一方の側の反対側に設け、感応膜４を反射してきた光を検出するようにしても良い。
この場合、光源５の焦点を正電極３の縁直上の感応膜表面に合わせ、その部分からの反射光を検出できる位置に光検出器６を配置すれば良い。感応膜４の劣化（切断等）によって、感応膜４の形状が変化し、光源５から照射された光の反射角が変化して、光検出器６（ここではＰＤ）に入射する光量が減少することになる。このため、反射率の減少で感応膜４の劣化をモニタリング（センシング）することができる。

なお、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）では、光源５とガスセンサデバイス１との間、光検出器６とガスセンサデバイス１との間に、それぞれ、レンズ１５、１６を設ける場合を例に挙げて説明しているが、これらのレンズ１５、１６は設けなくても良い。
ところで、上述の実施形態のガスセンサを、例えば図１１に示すように、例えばパーソナルコンピュータなどのコンピュータ１７に接続し、ガスセンサ１８を用いて測定したデータがコンピュータ１７へ送られるようにし、ガスセンサ１８によって得られたデータをコンピュータ１７で処理して、対象ガス成分の濃度を示す指標あるいは疾病の有無等を、コンピュータ１７の画面上に表示させるようにしても良い。

この場合、このようなデータ処理（情報処理）を行なう情報処理システムは、上述の実施形態のガスセンサ１８と、ガスセンサ１８に接続され、ガスセンサ１８によって得られたデータを処理するコンピュータ１７とを備えるものとすれば良い。なお、このような情報処理システムをガス評価システム又は生体ガス計測システムという。
また、上述のようなガスセンサ１８を用いて測定したデータ（情報）を、ネットワークを介して収集し、蓄積して、データベースを構築したり、これらのデータを解析し、その結果をフィードバックしたりすることも可能である。

これにより、疾病のスクリーニング精度の向上、他の疾病との相関性の有無の調査などに有効に活用されることになり、また、多大な労力を要することなく、測定結果をフィードバックすることが可能となる。例えば、呼気の被測定者の癌の有無、あるいは他の疾病との相関を解析することで、スクリーニング精度の向上や他の疾病のスクリーニングへの展開が可能となる。

この場合、図１２に示すように、このようなデータ処理（情報処理）を行なう情報処理システム１９は、上述の実施形態のガスセンサ１８と、ガスセンサ１８にネットワーク２０を介して接続され、ガスセンサ１８によって得られたデータを処理するサーバ（コンピュータ）２１とを備えるものとすれば良い。なお、このような情報処理システムをガス評価システム又は生体ガス計測システムともいう。

なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する感応膜と、
前記感応膜に光を照射する光源と、
前記感応膜を透過又は反射してきた光を検出する光検出器と、
前記光検出器によって検出された値に基づいて前記感応膜の劣化を判定する制御演算部とを備えることを特徴とするガスセンサ。

（付記２）
前記第１電極、前記第２電極及び前記感応膜は、光透過性を有する基板上に設けられており、
前記光源は、前記基板の一方の側に設けられており、
前記光検出器は、前記基板を挟んで前記一方の側の反対側に設けられており、前記感応膜を透過してきた光を検出することを特徴とする、付記１に記載のガスセンサ。

（付記３）
前記基板の前記光源が設けられている側に設けられ、前記感応膜に対応する位置に開口部を有する遮光部材を備えることを特徴とする、付記２に記載のガスセンサ。
（付記４）
前記開口部は、前記第１電極及び前記第２電極のうち正電極となる方の縁に沿って設けられたスリットであることを特徴とする、付記３に記載のガスセンサ。

（付記５）
前記スリットの長さは、前記正電極の長さよりも、照射する光の波長分短いことを特徴とする、付記４に記載のガスセンサ。
（付記６）
前記基板と前記光源との間に設けられた集光機構を備えることを特徴とする、付記２に記載のガスセンサ。

（付記７）
前記光源及び前記光検出器は、前記基板の前記第１電極、前記第２電極及び前記感応膜が設けられている側に設けられており、
前記光源は、前記感応膜に対して一方の側に設けられており、
前記光検出器は、前記感応膜を挟んで前記一方の側の反対側に設けられており、前記感応膜を反射してきた光を検出することを特徴とする、付記１に記載のガスセンサ。

（付記８）
前記光源は、可視光源又は赤外光源であり、
前記光検出器は、可視光検出器又は赤外光検出器であることを特徴とする、付記１〜７に記載のガスセンサ。
（付記９）
前記制御演算部による判定結果に基づいて前記感応膜の劣化を報知する劣化報知部を備えることを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項に記載のガスセンサ。

（付記１０）
前記感応膜は、固体電解質又はｐ型半導体から構成されることを特徴とする、付記１〜９のいずれか１項に記載のガスセンサ。
（付記１１）
付記１〜１０のいずれか１項に記載のガスセンサと、
前記ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。

１ ガスセンサデバイス
２ 第１電極
３ 第２電極
４ 感応膜
５ 光源（ＬＥＤ）
６ 光検出器（ＰＤ）
７ 制御演算部
８ 基板
９ 抵抗測定器
１０ 遮光部材（遮光シート）
１０Ａ 開口部（スリット）
１１ センサチャンバ
１２ 表示器
１３ インジケータ（ランプ）
１４ 集光機構（集光レンズ）
１４Ａ 集光レンズ（凸レンズ）
１４Ｂ かまぼこ型の集光レンズ
１５、１６ レンズ
１７ コンピュータ
１８ ガスセンサ
１９ 情報処理システム
２０ ネットワーク
２１ サーバ（コンピュータ）

Claims (6)

1. 光透過性を有する基板上に設けられた第１電極と、
   前記基板上に設けられた第２電極と、
   前記基板上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する感応膜と、
   前記基板の一方の側に設けられ、前記感応膜に光を照射する光源と、
   前記基板の前記光源が設けられている側に設けられ、前記感応膜に対応する位置に開口部を有する遮光部材と、
   前記基板を挟んで前記一方の側の反対側に設けられ、前記感応膜を透過してきた光を検出する光検出器と、
   前記光検出器によって検出された値に基づいて前記感応膜の劣化を判定する制御演算部とを備え、
   前記開口部は、前記第１電極及び前記第２電極のうち正電極となる方の縁に沿って設けられたスリットであることを特徴とするガスセンサ。
2. 前記基板と前記光源との間に設けられた集光機構を備えることを特徴とする、請求項１に記載のガスセンサ。
3. 前記光源は、可視光源又は赤外光源であり、
   前記光検出器は、可視光検出器又は赤外光検出器であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガスセンサ。
4. 前記制御演算部による判定結果に基づいて前記感応膜の劣化を報知する劣化報知部を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスセンサ。
5. 前記感応膜は、固体電解質又はｐ型半導体から構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスセンサ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスセンサと、
   前記ガスセンサによって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。

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