WO2007126004A1

WO2007126004A1 - スペクトル分析装置およびそのプログラム

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Publication number: WO2007126004A1
Application number: PCT/JP2007/059071
Authority: WO
Inventors: Kenichi Gonda; Makibi Ooka
Original assignee: Dic Corporation
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2007-11-08
Also published as: JP2007292639A

Abstract

　本発明のスペクトル分析装置は、スペクトルに関する質問に回答することで、化合物を同定するスペクトル分析装置である。質問順序データベース２０６は、今回の質問番号と回答と、今回以前の質問番号と回答と、次の質問番号とを対応付けて記憶する。結果情報データベース２０５は、化合物に関する情報である結果情報と、結果情報に至るまでの質問番号と回答とを記憶する。質問決定処理部２０８は、回答データベース２０７と質問順序データベース２０６とを参照して、次の質問を決める。その質問を、質問表示処理部２１３が表示させる。回答受付処理部２１４は、表示された質問に対する回答の入力を受付け、質問番号とともに回答データベース記憶手段２０７に格納する。結果表示処理部２１５は、回答データベース２０７の記憶内容に対応する結果情報を、結果情報データベース２０５から取得して出力する。

Description

明細書

スペクトル分析装置およびそのプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、スペクトル分析装置およびそのプログラムにかかわり、特にスペクトルの特定の波長域及び吸収強度に関する一問一答式の質問にユーザが回答することで、該スペクトルの化合物を同定するスペクトル分析装置およびプログラムに関する。背景技術

[0002] 従来の赤外線吸収スペクトルのピーク力化合物を同定するシステムでは、赤外線吸収スペクトルのピークを読み取り、データベースに蓄積されている各化合物のピークとのパターンマッチングを行うことで、対象の化合物を同定している（例えば、特許文献 1、特許文献 2参照)。

赤外線吸収スペクトルは、化合物が有する化学結合が特定の波長域の赤外線を吸収することに着目し、赤外線の波長を順次変化させ、化合物に照射することで得られる固有スペクトルである。従来、この赤外線吸収スペクトルに対する各化学結合の帰属に関しては、非特許文献 1など様々な文献が発表されている。このスペクトルとィ匕学結合の関係に基づき、専門家がスペクトルを見て化合物を同定することも行われている。

特許文献 1：特開 2002— 202255号公報

特許文献 2：特開平 10— 149473号公報

非特許文献 1 :日本分析化学会高分子分析研究懇談会、「新版高分子分析ハンドブック」、 1994年 1月、紀伊国屋書店

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しカゝしながら、特許文献 1および特許文献 2に示すスペクトル分析方法にあっては、複数の化合物が混合されて、る複合物の場合、各化合物のスペクトルが交差して、るために、全く異なる化合物が同定されることがあるという問題がある。また、スぺタトルと化学結合の関係に基づき、スペクトルを見て化合物を同定するには、多くの経験と知識を必要とし、同定できる人が熟練者に限られてしまうという問題がある。

[0004] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、熟練者でなくとも複合物に含まれている化合物を同定できるスペクトル分析装置およびそのプログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0005] この発明は上述した課題を解決するためになされたものである。

即ち、本発明のスペクトル分析装置は、スペクトルに関する質問に回答することで、該スペクトルの化合物を同定するスペクトル分析装置において、今回の質問の識別情報と回答と、今回以前の質問の識別情報と回答と、次の質問の識別情報もしくは終了を識別する情報とを対応付けて記憶する質問順序記憶手段と、質問の識別情報と、該質問に対して入力された回答とを対応付けて、回答順に記憶する回答記憶手段と、質問の識別情報と、分析対象のスペクトルに対する質問の文章とを対応付けて記憶する質問文記憶手段と、化合物に関する情報である結果情報と、該結果情報に至るまでの質問の識別情報と回答とを対応付けて記憶する結果情報記憶手段と、前記回答記憶手段から今回の質問の識別情報と回答とを取得し、前記質問順序記憶手段を参照して、前記回答記憶手段から取得した情報に対応する次回の質問の識別情報を取得する質問決定手段と、前記質問決定手段が取得した質問の識別情報に対応する質問の文章を、前記質問文記憶手段から取得して表示させる質問表示手段と、前記質問表示手段が表示させた質問に対する回答の入力を受付け、前記質問表示手段が表示した質問の識別情報と対応付けて、前記受付けた回答を前記回答記憶手段に格納する回答受付手段と、前記質問決定手段が前記質問順序記憶手段から終了を識別する情報を取得したときは、前記回答記憶手段の記憶内容に対応する結果情報を、前記結果情報記憶手段から取得して出力する結果出力手段とを備える。

[0006] ここで、質問の識別情報に対応付けて、該識別情報の質問が関連する波長域を図示したスペクトルのグラフ画像を記憶するグラフ記憶手段を備え、前記質問表示手段は、前記質問決定手段が取得した質問の識別情報に対応する質問の文章を、前記質問文記憶手段から取得して表示させるとともに、前記表示した質問の識別情報に対応付けられたグラフ画像を前記グラフ記憶手段力取得して表示させることが好ましい。

[0007] また、前記今回以前の質問の識別情報と回答は、前回の質問の識別情報と回答および前々回の識別情報と回答であり、前記質問文記憶手段が記憶する質問の文章は、赤外線吸収スペクトルに対する質問であり、前記分析結果の含有化合物は、高分子有機化合物であることが好まし、。

[0008] また、質問の識別情報に対応付けて、該識別情報の質問について、特定の無機物を含んでいる場合に入力すべき回答を記述した文章を記憶する無機物記憶手段と、質問の識別情報に対応付けて、該識別情報の質問が対象としている波長域のスぺクトルに影響を与える無機物を含んでいる場合のスペクトルのグラフ画像を記憶する無機物グラフ記憶手段とをさらに備え、前記質問表示手段は、質問の文章を表示するとともに、前記表示した質問の識別情報に対応付けられた文章を前記無機物記憶手段力取得して表示させ、前記表示した質問の識別情報に対応付けられたグラフ画像を前記無機物グラフ記憶手段力取得して表示させることが好ましい。

[0009] また、前記結果情報記憶手段は、結果情報として、一つまたは複数の高分子有機化合物と、前記高分子有機化合物各々を含有している確信度とを記憶し、前記結果出力手段は、前記質問決定手段が前記質問順序記憶手段から終了を識別する情報を取得したときは、前記回答記憶手段の記憶内容に対応する一つまたは複数の高分子有機化合物と、前記高分子有機化合物各々を含有している確信度とを、前記結果情報記憶手段から取得して出力することが好ましい。

また、前記質問決定手段において、前記回答記憶手段から取得した情報が、今回の質問の識別情報と回答と、今回以前の質問の識別情報と回答であることが好ましい。

[0010] さらに、本発明のプログラムは、コンピュータを、質問の識別情報と、該質問に対して入力された回答とを対応付けて、回答順に記憶する回答データベース力今回の質問の識別情報と回答とを取得し、今回の質問の識別情報と回答と今回以前の質問の識別情報と回答と次の質問の識別情報もしくは終了を識別する情報とを対応付けて記憶する質問順序データベースを参照して、前記回答データベース力取得した情報に対応する次回の質問の識別情報を取得する質問決定手段、前記質問決定手段が取得した質問の識別情報に対応する質問の文章を、質問の識別情報と、分析対象のスペクトルに対する質問の文章とを対応付けて記憶する質問文データベース力取得して表示させる質問表示手段、前記質問表示手段が表示させた質問に対する回答の入力を受付け、前記質問表示手段が表示した質問の識別情報と対応付けて、前記受付けた回答を前記回答データベースに格納する回答受付手段、前記質問決定手段が前記質問順序データベースから終了を識別する情報を取得したときは、前記回答データベースの記憶内容に対応する結果情報を、化合物に関する情報である結果情報と、該結果情報に至るまでの質問の識別情報と回答とを対応付けて記憶する結果情報データベースから取得して出力する結果出力手段力なる群より選ばれる少なくとも一つとして機能させる。

ここで、前記質問決定手段において、前記回答データベース力も取得した情報が、今回の質問の識別情報と回答と、今回以前の質問の識別情報と回答であることが好ましい。

発明の効果

[0011] この発明によれば、質問決定手段が決定し、質問表示手段が表示させた質問に、回答していくだけで、結果出力手段が結果情報を出力するので、熟練者でなくとも、複合物に含まれる化合物の同定を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]この発明の一実施形態による IR ^ベクトル分析装置 200の構成を示すブロック図である。

[図 2]同実施形態におけるルールファイル 100の内容例を示す図である。

[図 3]同実施形態におけるルールデータベース 202の内容例を示す図である。

[図 4]同実施形態における結果情報データベース 205の内容例を示す図である。

[図 5]同実施形態における質問順序データベース 206の内容例を示す図である。

[図 6]同実施形態における回答データベース 207の内容例を示す図である。

[図 7]同実施形態における無機物データベース 209の内容例を示す図である。

[図 8]同実施形態における質問文データベース 211の内容例を示す図である。

[図 9]同実施形態における質問画面 D1の表示例を示す図である。 [図 10]同実施形態における無機物忠告画面 D2の表示例を示す図である。

[図 11]同実施形態における結果画面 D3の表示例を示す図である。

[図 12]同実施形態における IRスペクトル分析装置 200の動作を説明するフローチヤートである。

[図 13]同実施形態における結果表示処理部 215の動作を説明するフローチャートである。

[図 14]化合物を同定するためのスペクトル分析のフローを説明するための例である。符号の説明

[0013] 100· ··ルールファイル 200· "IR ^ベクトル分析装置 201· ··ルール読込処理部 202· ··ルールデータベース 203…結果情報生成処理部 204· ··順序情報生成処理部 205…結果情報データベース (結果情報記憶手段） 206…質問順序データベース (質問順序記憶手段） 207…回答データベース（回答記憶手段） 208· ··質問決定処理部 (質問決定手段） 209…無機物データベース (無機物記憶手段） 2 10…無機物グラフファイルデータベース (無機物グラフ記憶手段） 211· · ·質問文データベース (質問文記憶手段） 212…グラフファイルデータベース (グラフ記憶手段 ) 213…質問表示処理部 (質問表示手段） 214…回答受付処理部（回答受付手段） 215…結果表示処理部（結果出力手段） 216…チャートファイルデータベース (チャートファイル記憶手段）

発明を実施するための最良の形態

[0014] 本発明は、スペクトルの特定の波長域及び吸収強度に関する一問一答式の質問に対して、ユーザが回答していくことで、該スペクトルの化合物を同定するスペクトル分析装置である。本実施形態では、赤外線吸収スペクトルを分析して榭脂などの高分子有機化合物を同定する IR (赤外線)スぺ外ル分析装置を例に説明する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図 1は、この発明の一実施形態による IRスペクトル分析装置 200の構成を示す概略ブロック図である。

100は、化合物とその化合物を同定するための質問と回答の情報を、図 2に例を示すように、表計算ソフト形式のファイルに格納したルールファイルである。ルールファィル 100の各行は、ルールと結果情報とから構成されている。ルールは、質問番号「 1」から結果に迪り着くまでの全ての質問の質問番号と回答 (Yesを示す「Y」と、 Noを示す「N」）と質問の終了を示す「END」とからなる。結果情報は、ルールの結果として同定される化合物の結果番号と化合物名と後述するチャートファイルのファイル名であるチャート Noと結果の確信度 (probability：大き、ほど確信度が高、）とからなる。

[0015] 201は、ルールファイル 100を読み込んで、ルールデータベース 202に格納するル一ル読込処理部である。ルール読込処理部 201は、ルールファイル 100を格納する際に、図 3に示すルールデータベース 202の内容例のように、質問番号の前には「# 」を付し、回答の「Y」は「YES」に変換し、「N」は「NO」に変換し、質問の終了を示す「END]は「end」に変換する。このとき、ルールファイル 100には、例えば符号 301、 302に示すようにルールが空白で、結果情報のみが設定されている行がある力ル一ル読込処理部 201は、その場合、前の行で用いたルールと、今回の行の結果情報を組み合わせてルールデータベース 202に登録する。

[0016] ルールデータベース 202は、ルール読込処理部 201によりデータを書き込まれ、図 3に内容例を示すように、ルールと結果情報を含む各レコードを記憶するデータべ一スである。ここで、ルールは、図 3に示すように、質問番号「# 1」から結果に迪り着くまでの全ての質問の質問番号、回答、質問の終了を示す「end」からなる。また、結果情報は、該ルールの結果の確信度、チャート No、結果として同定される化合物名、結果番号とからなる。

[0017] 203は、ルールデータベース 202に格納されている各レコードを変換して、図 4に示す内容例のように、項目が化合物名と各質問番号に対する回答と結果番号とチヤート Noと確信度力もなるレコードで構成される結果情報データベース 205として格納する結果情報生成処理部である。ここで、ルールデータベース 202では、質問番号と回答を組にして記憶していた力結果情報データベース 205では、各項目が質問番号と関連付、て、るため、質問番号にっ、ては記憶しな、。

[0018] 204は、ルールデータベース 202に格納されている各質問とその回答の組み合わせにっ、て、次の質問を決定するための質問順序情報を質問順序データベース 20 6に格納する順序情報生成処理部である。なお、順序情報生成処理部 204は、質問順序データベース 206に情報を格納する際に、全く同じ情報を格納したレコードがないことを確認した後、格納する。これにより、同一内容のレコードが質問順序データべース 206に複数生成されることを防、で、る。

[0019] 質問順序データベース 206は、図 5に示す内容例のように、項目が前述の組み合わせの質問番号と回答と、その次の質問の質問番号 (次質問番号)と、その 1つ前の質問の質問番号 (前質問番号)と回答 (前回答)と、その 2つ前の質問の質問番号 (前前質問番号)と回答 (前前回答)とからなるレコードで構成される。なお、今回の質問によりィ匕合物の同定ができる場合は、質問順序データベース 206は、次質問番号には終了を識別する情報として「end」を格納して、る。

[0020] 図 14に例示するように、化合物を同定するためのスペクトル分析のフローにおいては、同じ質問がフローの複数箇所に現れる。例えば、図 14では、質問 2は分岐 Q2と分岐 Q3に現れ、質問 6は分岐 Q7と分岐 Q8に現れる。このため、今回の質問番号とその回答だけでは、次の質問を特定することができない。例えば、図 14では、質問 2 に YESと回答した場合、分岐 Q2では次の質問は質問 3であり、分岐 Q3では次の質問は質問 5である。

また、質問 6に YESと回答した場合、分岐 Q7では次の質問は質問 8であり、分岐 Q8では次の質問は質問 9である。そこで、今回以前の質問番号とその回答も参照することで、次の質問を確定することができる。例えば、質問 2については、分岐 Q2の質問 2 の 1つ前は、質問 1に YESと回答しており、分岐 Q3の質問 2の 1つ前は、質問 1に NO と回答している。これにより、 1つ前が質問 1に YESならば、質問 2に YESと回答した場合の次の質問は質問 3に特定できる。また、 1つ前が質問 1に NOならば、質問 2に YE Sと回答した場合の次の質問は質問 5に特定できる。さらに 1つ前も同じ質問に同じ回答の場合は、 2つ前の質問と回答を参照することで、次の質問を特定できるようになる

[0021] このように、次の質問を決定するのに、今回の質問とその回答だけでなぐ今回以前の質問とその回答の参照が必要となるため、これらの対応関係を質問順序データベース 206に格納している。なお、本実施形態で対象としている赤外線吸収スぺタトルによる高分子有機化合物の同定では、 2つ前の質問と回答までを参照すれば、次の質問を特定できるため、質問順序データベース 206は、 2つ前の質問と回答までを格納している。

[0022] 207は、図 6に内容例を示すように、ユーザの操作により、 IR^ぺクト分析装置 200 が決定した質問の質問番号とその質問に対してユーザが選択した回答を質問順に記憶する回答データベースである。

208は、回答データベース 207を参照して、今回の質問番号とその回答、および、必要に応じて一つ前の質問番号とその回答、 2つ前の質問番号とその回答を取得し、これらの情報と一致するレコードを質問順序データベース 206から検索して取得したレコードの次質問番号を、次の質問の質問番号とする質問決定処理部である。このとき、質問決定処理部 208は、質問順序データベース 206に、次質問番号の変わりに、「end」が設定されているときは、結果表示の要求を結果表示処理部 215にする。また、質問決定処理部 208は、次質問番号が得られないとき、もしくは、次質問番号が一つに定まらないときは、その旨を表示するように結果表示処理部 215に要求する。

[0023] 209は、図 7に内容例を示すように、質問番号とこの質問番号の質問が対象として V、る波長域に関連する無機物名と該無機物が含まれて、る場合のスペクトル例のグラフ画像を格納した無機物グラフファイル名と該無機物が含まれてヽる場合に選択すべき回答を記述したコメントとからなるレコードで構成される無機物データベースである。

210は、無機物グラフファイルデータベースであり、該データベースに格納されている無機物グラフファイルと無機物データベース 209に格納されている無機物は、無機物グラフファイル名で関連付けられて、る。

[0024] 211は、図 8に内容例を示すように、各質問番号とその質問を記述した質問文とからなるレコードで構成される質問文データベースである。

212は、ファイル名が質問番号に拡張子「. jpg」を付加した文字列であり、ファイル名の質問番号の質問が対象としている波長域を明示している図 9のグラフ G1に例示する画像を格納したグラフファイルデータベースである。

[0025] 213は、質問決定処理部 208が決定した質問番号に基づき、質問文データベース

211から取得した質問文と、グラフファイルデータベース 212から取得した波長域を明示している画像とからなる図 9に例を示すような質問画面 Dlを表示させる質問表示処理部である。また、質問表示処理部 213は、質問画面 D1を表示する際に、質問決定処理部 208が決定した質問番号をキーとして無機物データベース 209を検索して該当するレコードを検出したときは、該レコードの無機物名と該レコードのコメントと該レコードに対応する無機物グラフファイルの画像 (無機物グラフファイルデータべース 210から取得する）とからなる図 10に例を示すような無機物忠告画面 D2を表示させる。

[0026] 214は、図 9の質問画面 D1に例を示す YESボタン B1と NOボタン B2のように、質問に対する回答をユーザが図示しない入力装置を介して選択入力すると、これを受付けて、この質問の質問番号と選択入力された回答とを回答データベース 207に格納する回答受付処理部である。

[0027] 215は、スペクトル分析の結果を表示装置に表示させる結果表示処理部である。伹し表示装置は図示されていない。結果表示処理部 215は、質問決定処理部 208からの要求を受けて、結果情報データベース 205を検索して、回答データベース 207の記憶内容とルールが一致するレコードを全て取得する。結果表示処理部 215は、取得したレコード各々力も化合物名、確信度、チャート Noを抽出して、スペクトル分析による同定結果として図 11に例示するような結果画面 D3を表示させる。また、結果表示処理部 215は、回答データベース 207が記憶している質問順の質問番号と回答と、質問文データベース 211が記憶している各質問番号の質問文とを用いて、結果画面 D3に、結果に至るまでの質問文と回答を表示させる。

216は、化合物のスペクトルの画像を格納したチャートファイルデータベースであり、該データベースに格納されているチャートファイルのファイル名は、結果番号に拡張子「. jpg」を付加した文字列である。

[0028] 次に、この IRスペクトル分析装置 200の動作を説明する。

まず、事前準備として、ルールファイル 100の読み込みと、質問順序データベース 2 06と結果情報データベース 205への登録を行う。ルール読込処理部 201は、ルールファイル 100の各行を読み込み、前述の変換を施して、ルールデータベース 202に登録する。例えば、ルールファイル 100のある行の内容力「1、 N、 2、 Y、 9、 Ν、 4、 Y、 ENDゝ · · ·、 Cl、 Poly -Carbonate (PC) , CI. jpg、 9」（読点は項目の区切りを表す)であれば、ルール読込処理部 201は、これを変換して、「# 1、 NO、 # 2、 Y ESゝ # 9、NO、 # 4、 YES、 end、 · · ·、 9、 CI. jpg、 Poly— Carbonate (PC)、 Cl」をルールデータベース 202に登録する。

[0029] 次に、結果情報生成処理部 203が、ルールデータベース 202に格納されて、る各レコードを読み込み、前述の変換を施して、結果情報データベース 205に登録する。例えば、ルールデータベース 202のあるレコードの内容が、「# l、NO、 # 2、YES、 # 9、NO、 # 4、YES、end、 · · ·、 9、 CI. jpg、 Poly— Carbonate (PC)、 Cl」であれば、結果情報生成処理部 203は、これを変換して、結果情報データベース 205の新しいレコードの化合物名に「Poly— Carbonate (PC)」を、 # 1に「?^0」を、 # 2に「 YES」を、 # 4に「YES」を、 # 9に「NO」を、結果番号に「C1」、チャート Noに「C1. j pgjを、確信度に「9」を登録する。

[0030] 次に、順序情報生成処理部 204力ルールデータベース 202に格納されて、る各質問とその回答の組み合わせと、それらに対応する次質問番号と、前質問番号と、前回答と、前前質問番号と、前前回答を読み込み、質問順序データベース 206に登録する。例えば、ルールデータベース 202のあるレコードの内容が、「# 1、ΝΟ、 # 2 、YES、 # 9、NO、 # 4、YES、 end, · · ·、 9、 CI. jpg、 Poly— Carbonate (PC)ゝ Cl」であれば、順序情報生成処理部 204は、質問番号を「# 1」、回答を「NO」、次質問番号を「 # 2」、前質問番号と前回答と前前質問番号と前前回答とを「 (空欄)」とするレコードと、質問番号を「# 2」、回答を「YES」、次質問番号を「# 9」、前質問番号を「 # 1」、前回答を「NO」、前前質問番号と前前回答とを「 (空欄)」とするレコードと、質問番号を「 # 9」、回答を「NO」、次質問番号を「 # 4」、前質問番号を「 # 2」、前回答を「YES」、前前質問番号を「# 1」、前前回答を「NO」とするレコードと、質問番号を「# 4」、回答を「YES」、次質問番号を「end」、前質問番号を「# 9」、前回答を「NO」、前前質問番号「# 2」、前前回答を「YES」とするレコードとを質問順序データベース 206に登録する。

これらにより、質問順序データベース 206および結果情報データベース 205の内容が登録され、スペクトル分析の実施が可能となる。 [0031] 次に、この IRスペクトル分析装置 200を用いて、スペクトル分析を行う際の動作を図 12および図 13のフローチャートを参照して説明する。

この IRスペクトル分析装置 200に、スペクトル分析開始を指示すると、質問決定処理部 208は、最初は質問番号「# 1」を次の質問番号として、質問表示処理部 213に指示する。質問表示処理部 213は、質問番号「# 1」を受けると、質問データベース 2 11から対応する質問文を取得し、グラフファイルデータベース 212から、ファイル名が質問番号「# 1」に「. jpg」を付加した文字列「# 1. jpg」であるグラフファイルを取得し、図 9に例を示す質問画面 D1を生成して、取得した質問文とグラフファイルの画像を質問文領域 S1とグラフ G1に表示する（SalO)。

[0032] ユーザが質問画面 D1の質問文を読み、分析対象のスペクトルが質問文の内容に該当する力否かを判断した結果に応じて、入力装置を介して YESボタン B1または N Oボタン B2を選択すると、それを回答受付処理部 214が受け付けて、受け付けた内容を質問番号とともに、回答データベース 207に登録する。ここでは、ユーザが NO ボタン B2を選択し、回答受付処理部 214は、質問番号に「# 1」、回答「NO」を回答データベース 207に格納する（Sal 1)。

[0033] 次に、質問決定処理部 208が、回答データベース 207から今回の質問番号と回答である「 # 1」と「NO」とを取得し、これらと質問番号と回答値が一致するレコードを検索する SQL (Structured Query Language)を生成し（Sal2)、この SQLを用いて質問順序データベース 206を検索する。検索の結果として検出されたレコードの件数が 0件、 1件、 2件以上のうちのいずれであるかを判定する（Sal3)。 0件のときは、次の質問となる候補が検出されな力つたことを意味するので、ステップ Sa22に遷移して質問経路判定不能と判断し、次に、ステップ Sa23の結果表示に遷移して、質問経路を判定できな力つたことを表示させる。 2件以上のときは、次の質問となる候補が複数あることを意味するので、ステップ Sal4に遷移して 1つ前の質問も考慮して検索し直すが、少なくとも、最初の質問番号と回答に対応する次質問番号は一件だけ検出されるようにする。

[0034] ここでは、次質問番号が「 # 2」の 1件だけ検出したとして、ステップ Sal8に遷移する。ステップ Sal8では、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号が「 end」であるか否かを判定する（Sal 8)。ここでは、次質問番号は「# 2」であり、「end 」ではないので、判定条件は成立せず、ステップ Sal 9に遷移する。ステップ Sal9では、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号 (ここでは「# 2」）を次に表示する質問番号として決定し、質問表示処理部 213に通知する。

[0035] 質問表示処理部 213は、質問番号「# 2」を受けると、質問番号をキーとして、無機物データベース 209を検索して該質問番号のレコードを検出し、検出した件数力 S₀件力 1件以上かを判定する（Sa20)。 1件以上の場合は、ステップ Sa21に遷移して無機物忠告画面 D2の表示を行う。しかし、ここでは、 0件であったとすると、ステップ Sa 10に戻って、質問データベース 211から質問番号「# 2」に対応する質問文を取得し、グラフファイルデータベース 212から、ファイル名が質問番号「# 2」に「. jpg」を付カロした文字列「# 2. jpg」であるグラフファイルを取得し、質問画面 D1には、これら取得した質問文とグラフファイルの画像を質問文領域 S1とグラフ G1に表示する（SalO

) o

[0036] ユーザが質問画面 D1の質問文を読み、分析対象のスペクトルが質問文の内容に該当する力否かを判断した結果に応じて、入力装置を介して YESボタン B1または N Oボタン B2を選択すると、それを回答受付処理部 214が受け付けて、受け付けた内容を質問番号とともに、回答データベース 207に追加登録する。ここでは、ユーザが YESボタン B1を選択し、回答受付処理部 214は、質問番号に「# 2」、回答「YES」を回答データベース 207に追加する（Sal 1)。

[0037] 次に、質問決定処理部 208が、回答データベース 207から今回の質問番号と回答である「 # 2」と「YES」とを取得し、これらと質問番号と回答値が一致するレコードを質問順序データベース 206から検索する SQLを生成し (Sal2)、この SQLを用いて質問順序データベース 206を検索する。検索の結果として検出されたレコードの件数力 So件、 1件、 2件以上のうちのいずれであるかを判定する（Sal3)。

[0038] ここでは、次質問番号が「 # 9」の 1件だけ検出したとして、ステップ Sal8に遷移する。ステップ Sal8では、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号が「 end」であるか否かを判定する（Sal 8)。ここでは、次質問番号は「# 9」であり、「end 」ではないので、判定条件は成立せず、ステップ Sal 9に遷移する。ステップ Sal9では、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号 (ここでは「# 9」）を次に表示する質問番号として決定し、質問表示処理部 213に通知する。

[0039] 質問表示処理部 213は、質問番号「# 9」を受けると、質問番号をキーとして無機物データベース 209を検索して該質問番号のレコードを検出し、検出した件数力 S₀件か

1件以上かを判定する（Sa20)。ここで、 1件検出したとすると、ステップ Sa21に遷移して、質問表示処理部 213は、無機物データベース 209から、質問番号が「# 9」であるレコードの無機物名と、無機物グラフファイル名と、コメントとを取得し、図 10に例示する無機物忠告画面 D2を生成して、取得した無機物名を無機物名表示領域 S2 に、コメントをコメント表示領域 S3に、取得した無機物グラフファイル名の無機物ダラフファイルの画像をグラフ G2に表示する。コメントには図 7などに例示するように、例えば、「この物質が含まれている場合、 1445〜1415cm^_1に吸収がでるので、「NO 」と答えてください」といった指示を格納している。これにより、質問に関連する波長域のスペクトルに影響を与える無機物を含んで、ることが分かって、るときは、ユーザがコメントに従って質問に回答することで、該無機物の影響により、異なった化合物を同定してしまうことを防ぐことができる。

[0040] 質問表示処理部 213は、質問データベース 211から質問番号「# 9」に対応する質問文を取得し、グラフファイルデータベース 212から、ファイル名が質問番号「# 9」に Γ. jpg」を付加した文字列「# 9. jpg」であるグラフファイルを取得し、質問画面 DI は、これら取得した質問文とグラフファイルの画像を質問文領域 S1とグラフ G1に表示する（SalO)。

[0041] ユーザが無機物忠告画面 D2のコメントと質問画面 D1の質問文を読み、コメントを考慮した上で、分析対象のスペクトルが質問文の内容に該当するカゝ否かを判断した結果に応じて、入力装置を介して YESボタン B1または NOボタン B2を選択すると、それを回答受付処理部 214が受け付けて、受け付けた内容を質問番号とともに、回答データベース 207に追加登録する。ここでは、ユーザが NOボタン B2を選択し、回答受付処理部 214は、質問番号に「# 9」、回答「NO」を回答データベース 207に追加する（Sai l)。

[0042] 次に、質問決定処理部 208が、回答データベース 207から今回の質問番号と回答である「 # 9」と「NO」とを取得し、これらと質問番号と回答値が一致するレコードを質問順序データベース 206から検索する SQLを生成し (Sal2)、この SQLを用いて質問順序データベース 206を検索する。検索の結果として検出されたレコードの件数力 So件、 1件、 2件以上のうちのいずれであるかを判定する（Sal3)。

[0043] ここでは、 2件検出したとして、ステップ Sal4に遷移する。ステップ Sal4では、質問決定処理部 208は、回答データベース 207から今回の一つ前の質問番号と回答である「# 2」と「YES」とを取得し、これらと前質問番号と前回答値が一致し、且つ、今回の質問番号と回答である「 # 9」と「NO」と質問番号と回答値が一致するレコードを質問順序データベース 206から検索する SQLを生成して (Sal4)、この SQLを用いて質問順序データベース 206を検索する。検索の結果として検出されたレコードの件数が 0件、 1件、 2件以上のうちのいずれであるかを判定する（Sal5)。

[0044] ここでは、 2件検出したとして、ステップ Sal6に遷移する。ステップ Sal6では、質問決定処理部 208は、回答データベース 207から今回の 2つ前の質問番号と回答である「# 1」と「NO」とを取得し、これらと前前質問番号と前前回答値が一致し、且つ、 1 つ前の質問番号と回答である「 # 2」と「YES」と前質問番号と前回答値が一致し、且つ今回の質問番号と回答である「 # 9」と「NO」と質問番号と回答値が一致するレコードを質問順序データベース 206から検索する SQLを生成して（Sal6)、この SQL を用いて質問順序データベース 206を検索する。検索の結果として検出されたレコードの件数が 1件力否かを判定する（Sal7)。 1件でないときは、次質問を決定できないため、判定不能としてステップ Sa22に遷移する力ここでは質問番号「# 4」の 1件のみであったとする。

[0045] ここでは、質問番号「# 4」の 1件のみなので、ステップ Sal8に遷移し、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号が「end」であるか否かを判定する（Sal 8)。ここでは、次質問番号は「# 4」であり、「end」ではないので、判定条件は成立せず、ステップ Sal 9に遷移する。ステップ Sal9では、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号 (ここでは「 # 4」）を次に表示する質問番号として決定し、質問表示処理部 213に通知する。

[0046] 質問表示処理部 213は、質問番号「# 4」を受けると、質問番号をキーとして無機物データベース 209を検索して該質問番号のレコードを検出し、検出した件数力 S₀件か 1件以上かを判定する（Sa20)。ここでは、 0件であったとすると、ステップ SalOに戻つて、質問データベース 211から質問番号「 # 4」に対応する質問文を取得し、グラフデータベース 212から、ファイル名が質問番号「# 4」に「. jpg」を付加した文字列「# 4. jpg」であるグラフファイルを取得し、質問画面 D1には、これら取得した質問文とグラフファイルの画像を質問文領域 S1とグラフ G1に表示する（SalO)。

[0047] ユーザが質問画面 D1の質問文を読み、分析対象のスペクトルが質問文の内容に該当する力否かを判断した結果に応じて、入力装置を介して YESボタン B1または N Oボタン B2を選択すると、それを回答受付処理部 214が受け付けて、受け付けた内容を質問番号とともに、回答データベース 207に追加登録する。ここでは、ユーザが YESボタン B1を選択し、回答受付処理部 214は、質問番号に「# 4」、回答「YES」を回答データベース 207に追加する（Sal 1)。

[0048] 次に、質問決定処理部 208が、回答データベース 207から今回の質問番号と回答である「 # 4」と「YES」とを取得し、これらと質問番号と回答値が一致するレコードを質問順序データベース 206から検索する SQLを生成し (Sal2)、この SQLを用いて質問順序データベース 206を検索する。検索の結果として検出されたレコードの件数力 So件、 1件、 2件以上のうちのいずれであるかを判定する（Sal3)。

[0049] ここでは、次質問番号が「end」の 1件だけ検出したとして、ステップ Sal8に遷移する。ステップ Sal8では、質問決定処理部 208は、検出したレコードの次質問番号が「 end」であるか否かを判定する（Sal 8)。ここでは、次質問番号は「end」であり、判定条件が成立し、質問決定処理部 208は、結果表示処理部 215に結果表示を要求し、ステップ Sa23に遷移する。

[0050] ステップ Sa23における処理を、そのフローチャートである図 13を参照して、説明する。結果表示処理部 215は、要求を受けると、回答データベース 207に格納されている回答内容と一致するレコードを結果情報データベース 205から検索する SQLを生成し（Sbl)、この SQLを用いて結果情報データベース 205を検索して該当するレコードがある力否かを判定する（Sb2)。該当するレコードがないときは、ステップ Sb3に遷移して、結果表示処理部 215は、該当する化合物がない旨を表示する。 [0051] ここでは、回答データベース 207力図 6に例示するように「# 1、 NO」と「# 2、 YE S」と「 # 9、 NOJと「 # 4、 YESJを格納して、るとすると、図 4に例示する内容を格納している結果情報データベース 205の 1レコード目（# 1に NO、 # 2に YES、 # 4に Y ES、 # 9に NOを格納）が該当するレコードとなる。結果表示処理部 215は、この該当するレコード力結果情報である化合物名（Poly— Carbonate (PC) )、結果番号 (C1)、チャート No (Cl. jpg)、確信度（9)を抽出して、結果画面 D3の表示領域 S4 に表示させる（Sb4、 Sb6)。さらに、結果表示処理部 215は、回答データベース 207 力回答順に質問番号と回答を取得し、各質問番号の質問文を質問文データべ一ス 211から取得して質問番号を質問文に置き換え、回答順に質問文と回答を結果画面 D3の表示領域 S5に表示させる（Sb5、 Sb6)。

[0052] このように、質問決定処理部 208において、次の質問の質問番号を決定する際に、直接、ルールデータベース 202を検索すると、同定するまでの質問数が多い場合は、データベースの検索条件が複雑に (条件数が多く）なってしまい、データベースによつては、条件数が多すぎるために検索できなくなることがある。本発明によれば、直接、ルールデータベース 202を検索するのではなぐ今回の質問番号と回答と、いくつ力の (本実施形態では 2つ)今回以前の質問の識別情報と回答と、次の質問番号とを対応付けて記憶している質問順序データベース 206を検索して、決定することで、データベースの検索条件が複雑ィ匕することを防ぐことができる。

[0053] また、無機物データベース 209に質問番号と対応付けて無機物名とコメントを記憶し、表示される質問が対象としている波長域に関連する無機物がある場合のユーザへの指示を、質問表示処理部 213が、質問を表示させる際に、無機物データベース 209を参照して、無機物忠告画面 D2に無機物名とコメントを表示することで行うため、熟練者でなくても、無機物も含まれている複合物の同定をすることができる。

[0054] また、グラフファイルデータベース 212に格納されて、るグラフファイル名と質問データベース 211に格納されて、る質問文の質問番号はお互いに関連付けられて、るので、質問表示処理部 213が、質問を表示させる際に、該質問に対応するグラフファィル、具体的には質問が対象とする波長域を図示したスペクトル図を表示させることができる。よって、質問文とスぺ外ルの関係が理解し易くなり、熟練者でなくても、化合物の同定をすることができる。

[0055] なお、本実施形態にぉ、て、 IRスペクトル分析装置 200は、独立した装置として説明したが、赤外線分光光度計など、吸収スペクトルを測定する機能を備えていてもよい。

この場合、質問と同時に赤外線分光光度計が測定した吸収スぺ外ルを表示することや、該表示したスぺ外ルに質問文が対象として、る波長域を明示してもよ!、 (グラフ G1など）。

これにより、質問文とスペクトルとの対応が、ユーザに分かり易くなり、操作性を向上させることがでさる。

また、 IRスペクトル分析装置 200が吸収スペクトルを読み込んで記憶する機能を備え、該読み込んだ吸収スペクトルを、質問とともに表示することや、該表示したスぺクトルに質問文が対象として、る波長域を明示してもよ、 (グラフ G 1など)。

[0056] なお、本実施形態において、質問順序データベース 206には、今回以前の質問番号と回答として、 2つ前までの質問番号と回答である前質問番号、前回答、前前質問番号、前前回答を格納し、質問決定処理部 208は、必要に応じてこれらの情報を用いて、次の質問を決定するとして説明したが、これに限らない。質問順序データべ一ス 206は、 1つ前あるいは 3つ以上前までの質問番号と回答を格納し、質問決定処理部 208は、必要に応じてこれらの情報を用いて、次の質問を決定するとしてもよい。

[0057] また、図 1におけるルール読込処理部 201、結果情報生成処理部 203、順序情報生成処理部 204、質問決定処理部 208、質問表示処理部 213、回答受付処理部 21 4、結果表示処理部 215の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりスペクトル分析を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、 OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

[0058] また、「コンピュータシステム」は、 WWW (World Wide Web)システムを利用して V、る場合であれば、ホームページ提供環境 (ある!/、は表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、 ROM, CD— ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良ぐさらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

[0059] 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなぐこの発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

産業上の利用可能性

[0060] この発明によれば、質問決定手段が決定し、質問表示手段が表示させた質問に、回答していくだけで、結果出力手段が結果情報を出力するので、熟練者でなくとも、複合物に含まれる化合物の同定を行うことができ、産業上大きな意義がある。

Claims

請求の範囲

[1] スペクトルに関する質問に回答することで、該スペクトルの化合物を同定するスぺクトル分析装置において、

今回の質問の識別情報と回答と、今回以前の質問の識別情報と回答と、次の質問の識別情報もしくは終了を識別する情報とを対応付けて記憶する質問順序記憶手段と、

質問の識別情報と、該質問に対して入力された回答とを対応付けて、回答順に記憶する回答記憶手段と、

質問の識別情報と、分析対象のスペクトルに対する質問の文章とを対応付けて記憶する質問文記憶手段と、

化合物に関する情報である結果情報と、該結果情報に至るまでの質問の識別情報と回答とを対応付けて記憶する結果情報記憶手段と、

前記回答記憶手段から今回の質問の識別情報と回答とを取得し、前記質問順序記憶手段を参照して、前記回答記憶手段から取得した情報に対応する次回の質問の識別情報を取得する質問決定手段と、

前記質問決定手段が取得した質問の識別情報に対応する質問の文章を、前記質問文記憶手段から取得して表示させる質問表示手段と、

前記質問表示手段が表示させた質問に対する回答の入力を受付け、前記質問表示手段が表示した質問の識別情報と対応付けて、前記受付けた回答を前記回答記憶手段に格納する回答受付手段と、

前記質問決定手段が前記質問順序記憶手段から終了を識別する情報を取得したときは、前記回答記憶手段の記憶内容に対応する結果情報を、前記結果情報記憶手段から取得して出力する結果出力手段と

を備えることを特徴とするスペクトル分析装置。

[2] 質問の識別情報に対応付けて、該識別情報の質問が関連する波長域を図示したスペクトルのグラフ画像を記憶するグラフ記憶手段を備え、

前記質問表示手段は、前記質問決定手段が取得した質問の識別情報に対応する質問の文章を、前記質問文記憶手段から取得して表示させるとともに、前記表示した質問の識別情報に対応付けられたグラフ画像を前記グラフ記憶手段力取得して表示させる請求項 1に記載のスペクトル分析装置。

[3] 前記今回以前の質問の識別情報と回答は、前回の質問の識別情報と回答および前々回の識別情報と回答であり、

前記質問文記憶手段が記憶する質問の文章は、赤外線吸収スペクトルに対する質問であり、

前記分析結果の含有化合物は、高分子有機化合物である請求項 1に記載のスぺクトル分析装置。

[4] 質問の識別情報に対応付けて、該識別情報の質問について、特定の無機物を含んでいる場合に入力すべき回答を記述した文章を記憶する無機物記憶手段と、質問の識別情報に対応付けて、該識別情報の質問が対象として!、る波長域のスぺタトルに影響を与える無機物を含んでいる場合のスペクトルのグラフ画像を記憶する無機物グラフ記憶手段と

をさらに備え、

前記質問表示手段は、質問の文章を表示するとともに、前記表示した質問の識別情報に対応付けられた文章を前記無機物記憶手段から取得して表示させ、前記表示した質問の識別情報に対応付けられたグラフ画像を前記無機物グラフ記憶手段から取得して表示させる請求項 3に記載のスペクトル分析装置。

[5] 前記結果情報記憶手段は、結果情報として、一つまたは複数の高分子有機化合物と、前記高分子有機化合物各々を含有して!/、る確信度とを記憶し、

前記結果出力手段は、前記質問決定手段が前記質問順序記憶手段から終了を識別する情報を取得したときは、前記回答記憶手段の記憶内容に対応する一つまたは複数の高分子有機化合物と、前記高分子有機化合物各々を含有して!/ヽる確信度とを、前記結果情報記憶手段から取得して出力する請求項 3に記載のスペクトル分析装置。

[6] 前記質問決定手段において、前記回答記憶手段から取得した情報が、今回の質問の識別情報と回答と、今回以前の質問の識別情報と回答である請求項 1に記載のスペクトル分析装置。

[7] コンピュータを、

質問の識別情報と、該質問に対して入力された回答とを対応付けて、回答順に記憶する回答データベース力今回の質問の識別情報と回答とを取得し、今回の質問の識別情報と回答と今回以前の質問の識別情報と回答と次の質問の識別情報もしくは終了を識別する情報とを対応付けて記憶する質問順序データベースを参照して、前記回答データベースから取得した情報に対応する次回の質問の識別情報を取得する質問決定手段、

前記質問決定手段が取得した質問の識別情報に対応する質問の文章を、質問の識別情報と、分析対象のスペクトルに対する質問の文章とを対応付けて記憶する質問文データベースから取得して表示させる質問表示手段、

前記質問表示手段が表示させた質問に対する回答の入力を受付け、前記質問表示手段が表示した質問の識別情報と対応付けて、前記受付けた回答を前記回答データベースに格納する回答受付手段、

前記質問決定手段が前記質問順序データベースから終了を識別する情報を取得したときは、前記回答データベースの記憶内容に対応する結果情報を、化合物に関する情報である結果情報と、該結果情報に至るまでの質問の識別情報と回答とを対応付けて記憶する結果情報データベースから取得して出力する結果出力手段からなる群より選ばれる少なくとも一つ

として機能させることを特徴とするプログラム。

[8] 前記質問決定手段において、前記回答データベースから取得した情報が、今回の質問の識別情報と回答と、今回以前の質問の識別情報と回答である請求項 8に記載のプログラム。