JP6752229B2 - 流体内の検体を識別する方法 - Google Patents
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Description
非限定的な実施形態において、本発明を用いて2個のガスクロマトグラフィカラムにより検体の識別を行うことができる。2個のカラムをCi、Cjと表記する。ガスクロマトグラフィにおいて、検体は一般に保持時間すなわちコバッツ指数により、また流体内の当該検体の濃度は当該保持時間すなわちコバッツ指数での強度のピークの下側の面積により特徴付けられる。
本発明の一実施形態において、異なる種類の2個のCMOSセンサを用いて流体内の検体を識別する。第1のCMOSセンサはSnO2で構成された検出層を有する一方、第2はCuOで構成された検出層を有している。これらのセンサは、例えば図1bの例に示すように、流体内に存在する検体および温度に応じて変化する感度反応を与える。この値は、比S(Ra/Rg)で表される。一連の測定を実行すべく、検出層の温度は、最低温度と最高温度の間で漸次上昇する。感度の測定は一定間隔で実行され、検体が存在することに起因する最大感度は当該検体を特徴付ける動作温度で観察することができる。
− 検体A(アセチレン)の場合:
− 第1のセンサによる温度の基準値:S1A(Ra/Rg)=2.92のときT1A=400℃
− 第2センサによる温度の基準値:S2A(Ra/Rg)=2.37のときT2A=300℃
− 検体B(一酸化炭素)の場合:
− 第1のセンサによる温度の基準値:S1B(Ra/Rg)=0.27のときT1B=350℃
− 第2センサによる温度の基準値:S1B(Ra/Rg)=0.10のときT2B=300℃
− 検体C(エチレン)の場合:
− 第1のセンサによる温度の基準値:S1C(Ra/Rg)=0.41のときT1C=500℃
− 第2センサによる温度の基準値:S1C(Ra/Rg)=0.05のときT2C=400℃。
− センサS1上の検体Yの基準温度、感度および濃度T1Y、S1YおよびC1Y、
− センサS2上の検体Yの基準温度、感度および濃度T2Y、S2YおよびC2Y。
− 流体内に存在するピークおよび観察された一群のピークに対する「存在」クラス、
− 観察された一群のピークに存在するが流体内には存在しないピークに対する「欠落」クラス、
− 流体内に存在するが観察された一群のピークでは未知のピークに対する「新規」クラス。
Claims (13)
- 異なる種類の第1のセンサおよび第2センサを含む一群のセンサにより検出された流体内の検体を識別する方法(200)であって、
−少なくとも第1および第2の物理パラメータの第1の値の組を前記第1のセンサから、前記第1の物理パラメータがある値の範囲内で単調に変化し、前記第2の物理パラメータの各値が前記第1の物理パラメータの少なくとも1個の値に関連付けられていて、前記第2の物理パラメータが前記流体内の前記検体の少なくとも濃度を表すと共に少なくとも前記第1の物理パラメータの第1の値の第1の局所的極値を含んでいる状態で取得するステップ(210)と、
−第3および第4の物理パラメータの第2の値の組を前記第2センサから、前記第3の物理パラメータがある値の範囲内で単調に変化し、前記第4の物理パラメータの各値が前記第3の物理パラメータの少なくとも1個の値に関連付けられていて、前記第4の物理パラメータが前記流体内の前記検体の少なくとも濃度を表すと共に少なくとも前記第3の物理パラメータの第2の値の第2の局所的極値を含んでいる状態で取得するステップと、
−前記第1のセンサと同一種類のセンサからの前記第1の物理パラメータの基準値、および前記第2センサと同一種類のセンサからの前記第3の物理パラメータの基準値の少なくとも1個のデータベースにアクセスするステップ(220)と、
−前記第2の物理パラメータの極値に関する前記第1の物理パラメータの基準値、および前記第4の物理パラメータの極値に関する前記第3の物理パラメータの基準値を求めて前記少なくとも1個のデータベースを検索するステップ(230)と、
−少なくとも前記第1の局所的極値と少なくとも前記第2の局所的極値との少なくとも第1の比に基づいて前記検体を識別するステップであって、前記第1の局所的極値は前記第2の物理パラメータのピーク強度の値であり、前記第2の局所的極値は前記第4の物理パラメータのピーク強度の値である、識別するステップと
を含む方法。 - 前記第1の物理パラメータの基準値が前記少なくとも1個のデータベースに存在する前記第1の物理パラメータの第1の値に最も近い前記第1の物理パラメータの値であり、前記第3の物理パラメータの基準値が前記少なくとも1個のデータベースに存在する前記第3の物理パラメータの第2の値に最も近い前記第3の物理パラメータの基準値である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の物理パラメータの基準値が前記少なくとも1個のデータベースに存在する前記第1の物理パラメータの任意の値であり、前記第3の物理パラメータの基準値が前記少なくとも1個のデータベースに存在する前記第3の物理パラメータの任意の値である、請求項1に記載の方法。
- −第2の比を取得するステップを更に含み、前記第2の比が、
−既知の検体を含む第2の流体について、少なくとも前記第1および前記第2の物理パラメータ、または前記第3および前記第4の物理パラメータの第1の追加的な値の組を前記第1のセンサから、および第2の追加的な値の組を前記第2センサから取得するステップと、
−既知の検体に関する第2の物理パラメータの追加的な極値に関する前記第1の物理パラメータの追加的な基準値、および前記既知の検体に関する前記第4の物理パラメータの追加的な極値に関する前記第3の物理パラメータの追加的な基準値を求めて前記少なくとも1個のデータベースを検索するステップと、
−少なくとも前記第1の追加的な値の組内の前記第2の物理パラメータの追加的な極値と、少なくとも前記第2の追加的な値の組内の前記第4の物理パラメータの追加的な極値との第2の比を計算するステップとを含む方法により計算される、請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1個のデータベースが更に、前記第1のセンサと同一種類のセンサからの前記第2の物理パラメータの基準値、および前記第2センサと同一種類のセンサからの前記第4のパラメータの基準値を含み、前記方法が更に、
−前記第1の物理パラメータの基準値に関する前記第2の物理パラメータの基準値の少なくとも1個の局所的極値と、前記第3の物理パラメータの基準値に関する前記第4の物理パラメータの基準値の少なくとも1個の局所的極値との第2の比を取得するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記検体のスコアを計算するステップを更に含み、前記スコアが、
−前記第2の比と前記第1の比のうち小さい方の、前記第2の比と前記第1の比のうち大きい方に対する第1の追加的な比と、
−前記第1の物理パラメータの第1の値と前記第1の物理パラメータの基準値のうち小さい方の、前記第1の物理パラメータの第1の値と前記第1の物理パラメータの基準値のうち大きい方に対する第2の追加的な比と、
−前記第3の物理パラメータの第2の値と前記第3の物理パラメータの基準値のうち小さい方の、前記第3の物理パラメータの第2の値と前記第3の物理パラメータの基準値のうち大きい方に対する第3の追加的な比、
の少なくとも乗算を実行することにより取得される、請求項4または5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1および前記第2のセンサの少なくとも一方がガスクロマトグラフィカラムの終端に配置されており、前記第1および前記第3の物理パラメータの少なくとも一方が保持時間とコバッツ指数の一方である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1個のデータベースがNISTデータベースである、請求項7に記載の方法。
- 前記第1および前記第2のセンサの少なくとも一方が金属酸化物センサであり、前記第1および前記第3の物理パラメータの少なくとも一方が温度、UV照射の波長、電気パルスの強度のうち一つであり、前記第2および前記第1の物理パラメータの少なくとも一方が感度の値である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 異なる種類の少なくとも3つのセンサを含む一群のセンサにより検出された流体内の検体を識別する方法であって、
前記少なくとも3つのセンサから選択された第1および第2のセンサからなるそれぞれ可能なセンサのペアについて、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を用いて計算された第1の比に基づいて前記検体のペアのスコアを計算するステップと、
センサの前記ペアのスコアの平均を求めることによって前記検体の大域的スコアを計算するステップとを含む、方法。 - 複数の検体の複数のスコアを作業者に表示するステップを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 異なる種類の第1のセンサ(311)および第2センサ(312)を含む一群のセンサにより検出された流体内の検体を識別する装置(300)であって、
−第1のモジュール(310)、すなわち
−少なくとも第1および第2の物理パラメータの第1の値の組を前記第1のセンサから、前記第1のパラメータがある値の範囲内で単調に変化し、前記第2のパラメータの各値が前記第1のパラメータの少なくとも1個の値に関連付けられていて、前記第2のパラメータが前記流体内の前記検体の少なくとも濃度を表すと共に少なくとも前記第1のパラメータの第1の値の第1の局所的極値を含んでいる状態で取得し、
−少なくとも第3および第4の物理パラメータの第2の値の組を前記第2センサから、前記第3のパラメータがある値の範囲内で単調に変化し、前記第4のパラメータの各値が前記第3のパラメータの少なくとも1個の値に関連付けられていて、前記第4のパラメータが前記流体内の前記検体の少なくとも濃度を表すと共に少なくとも前記第4のパラメータの第2の値の第2の局所的極値を含んでいる状態で取得すべく構成された第1のモジュール(310)と、
−前記第1のセンサと同一種類のセンサからの前記第1のパラメータの基準値、および前記第2センサと同一種類のセンサからの前記第3のパラメータの基準値の少なくとも1個のデータベース(321)にアクセスすべく構成された第2のモジュール(320)と、
−前記第2のパラメータの極値に関する前記第1のパラメータの基準値、および前記第4のパラメータの極値に関する前記第3のパラメータの基準値を求めて前記少なくとも1個のデータベースを検索すべく構成された第3のモジュール(330)と、
−少なくとも前記第1の局所的極値と少なくとも前記第2の局所的極値との少なくとも第1の比に基づいて前記検体を識別すべく構成された第4のモジュールとを含む装置であって、
前記第1の局所的極値は前記第2のパラメータのピーク強度の値であり、前記第2の局所的極値は前記第4のパラメータのピーク強度の値である、装置。 - コンピュータ可読媒体に保存されていて、異なる種類の第1のセンサおよび第2センサを含む一群のセンサにより検出された流体内の検体を識別すべく構成されたプログラムであって、前記プログラムは、コンピュータに、
−少なくとも第1および第2の物理パラメータの第1の値の組を前記第1のセンサから、前記第1のパラメータがある値の範囲内で単調に変化し、前記第2のパラメータの各値が前記第1のパラメータの少なくとも1個の値に関連付けられていて、前記第2のパラメータが前記流体内の前記検体の少なくとも濃度を表すと共に少なくとも前記第1のパラメータの第1の値の第1の局所的極値を含んでいる状態で取得する手順と、
−第3および第4の物理パラメータの第2の値の組を前記第2センサから、前記第3のパラメータがある値の範囲内で単調に変化し、前記第4のパラメータの各値が前記第3のパラメータの少なくとも1個の値に関連付けられていて、前記第4のパラメータが前記流体内の前記検体の少なくとも濃度を表すと共に少なくとも前記第3のパラメータの第2の値の第2の局所的極値を含んでいる状態で取得する手順と、
−前記第1のセンサと同一種類のセンサからの前記第1のパラメータの基準値、および前記第2センサと同一種類のセンサからの前記第3のパラメータの基準値の少なくとも1個のデータベースにアクセスする手順と、
−前記第2のパラメータの極値に関する前記第1のパラメータの基準値、および前記第4のパラメータの極値に関する前記第3のパラメータの基準値を求めて前記少なくとも1個のデータベースを検索する手順と、
−少なくとも前記第1の局所的極値と少なくとも前記第2の局所的極値との少なくとも第1の比に基づいて前記検体を識別する手順とを実行させるためのコンピュータプログラムを記録したプログラムであって、
前記第1の局所的極値は前記第2のパラメータのピーク強度の値であり、前記第2の局所的極値は前記第4のパラメータのピーク強度の値である、プログラム。
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