JP6912768B2 - ニオイ測定による西洋梨の熟成度の非破壊検査方法および装置 - Google Patents
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Description
複数個の複数の熟成過程にある西洋梨の硬度のデータを取得する工程と、
前記硬度のデータの取得とともに、硬度を測定した前記西洋梨のニオイ分子をニオイセンサで検知してニオイのデータを取得する工程と、
前記硬度のデータを目的変数とし、測定した前記西洋梨の前記ニオイのデータを説明変数として回帰分析を行い、前記ニオイのデータから前記硬度を推定する回帰モデルを求める工程と、
未知の西洋梨のニオイのデータを測定する工程と、
前記回帰モデルを用いて、前記未知の西洋梨のニオイのデータから硬度を推定し、該推定した硬度から熟成度を推定する工程とを含む。
西洋梨から発生したニオイ分子を検知するニオイ測定システムと、
前記検知したニオイ分子の前記ニオイ測定システムからの出力信号の信号処理を行うコンピュータであって、前記コンピュータは、予め取得した西洋梨のニオイと硬度の経日変化のデータから求めた、前記ニオイのデータから前記硬度を推定する回帰モデルを内蔵し、未知の西洋梨のニオイのデータから、前記回帰モデルを用いて前記未知の西洋梨の硬度を推定するように構成され、該硬度の予測値を熟成度として表示する前記コンピュータとを備える。
ニオイを測定する西洋梨を内部に収納するサンプル容器と、
前記ニオイ分子を検知して信号を出力するニオイセンサと、気体を吸引・排出するポンプと、前記吸引・排出を制御するコントローラとを内蔵した計測モジュールと、
前記サンプル容器と前記計測モジュール間に接続され、前記ニオイ分子を前記ポンプの吸引により前記ニオイセンサに導入するためのニオイ吸引チューブと、
前記ポンプの吸引によって前記計測モジュールの外部から空気を吸引し、前記ニオイセンサへ導入するための空気吸引チューブと、
前記ニオイセンサを通過した後の前記ニオイ分子と前記空気を前記計測モジュールの外部へ排出するための排気チューブと、
前記ニオイセンサの出力信号を前記計測モジュールからコンピュータへ転送するための接続ケーブルとを備えていてもよい。
ここで、yは硬さの推定値(単位:N)、説明変数のインデックスx2、x253、・・・、x326は、結合済みデータセット上で図6に示すように付与されたものである。なお、回帰分析(機械学習)手法はこれに限られることはなく、他の方法を用いることも可能である(特許文献2)。例えば、Lasso回帰を用いても、本実施例に適用した場合には上式とほとんど同じ回帰モデルを得ることができる。
10 被測定サンプル(西洋梨)
20 サンプル容器
30 計測モジュール
40 ニオイセンサ(化学センサ)
50 ポンプ
61 ニオイ吸引チューブ
62 排気チューブ
63 空気吸引チューブ
70 パーソナル・コンピュータ(PC)
80 接続ケーブル
Claims (8)
- 異なる熟成過程にある西洋梨の硬度のデータを取得する工程と、
前記硬度のデータの取得とともに、硬度を測定した前記西洋梨のニオイ分子をニオイセンサで検知してニオイのデータを取得する工程と、
前記硬度のデータを目的変数とし、測定した前記西洋梨の前記ニオイのデータを説明変数として回帰分析を行い、前記ニオイのデータから前記硬度を推定する回帰モデルを求める工程と、
未知の西洋梨のニオイのデータを測定する工程と、
前記回帰モデルを用いて、前記未知の西洋梨のニオイのデータから硬度を推定し、該推定した硬度から熟成度を推定する工程において、
前記ニオイセンサが、異なるニオイ分子に反応する異なる感応膜を備えるとともに出力信号を発生する複数のセンサ素子を備え、前記複数の出力信号を前記ニオイのデータとすることを特徴とする
西洋梨の熟成度の非破壊検査方法。 - 前記センサ素子の其々が膜型表面応力センサ(MSS)である、請求項1に記載の非破壊検査方法。
- 前記MSSの前記ニオイのデータが、前記西洋梨のニオイ分子を含む空気と空気のみとを交互に前記ニオイセンサに導入して得られる複数の周期的な波形の出力信号である、請求項2に記載の非破壊検査方法。
- 前記MSSの前記ニオイのデータが、前記MSSの複数の周期的な波形の出力信号の内、同じ周期の信号を其々から切り出し結合したデータセットである、請求項3に記載の非破壊検査方法。
- 前記回帰分析がLasso回帰を用いて前記回帰モデルを求める請求項1〜4のいずれか1項に記載の非破壊検査方法。
- 前記回帰分析が異種混合学習回帰分析を用いる請求項1〜5のいずれか1項に記載の非破壊検査方法。
- 西洋梨から発生したニオイ分子を検知するニオイ測定システムと、
前記検知したニオイ分子の前記ニオイ測定システムからの出力信号の信号処理を行うコンピュータであって、前記コンピュータは、予め取得した西洋梨のニオイと硬度の経日変化のデータから求めた、前記ニオイのデータから前記硬度を推定する回帰モデルを内蔵し、未知の西洋梨のニオイのデータから、前記回帰モデルを用いて前記未知の西洋梨の硬度を推定するように構成され、該硬度の推定値を熟成度として表示する前記コンピュータと
を備える西洋梨の熟成度の非破壊検査装置において、
請求項1から6の何れかに記載の西洋梨の熟成度の非破壊検査を行うことを特徴とする西洋梨の熟成度の非破壊検装置。 - 前記ニオイ測定システムが、
ニオイを測定する西洋梨を内部に収納するサンプル容器と、
前記ニオイ分子を検知して信号を出力するニオイセンサと、気体を吸引・排出するポンプと、前記吸引・排出を制御するコントローラとを内蔵した計測モジュールと、
前記サンプル容器と前記計測モジュール間に接続され、前記ニオイ分子を前記ポンプの吸引により前記ニオイセンサに導入するためのニオイ吸引チューブと、
前記ポンプの吸引によって前記計測モジュールの外部から空気を吸引し、前記ニオイセンサへ導入するための空気吸引チューブと、
前記ニオイセンサを通過した後の前記ニオイ分子と前記空気を前記計測モジュールの外部へ排出するための排気チューブと、
前記ニオイセンサの出力信号を前記計測モジュールからコンピュータへ転送するための接続ケーブルと
を備える請求項7に記載の非破壊検査装置。
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