WO2018225776A1 - 監視システムおよび検出装置 - Google Patents

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WO2018225776A1
WO2018225776A1 PCT/JP2018/021679 JP2018021679W WO2018225776A1 WO 2018225776 A1 WO2018225776 A1 WO 2018225776A1 JP 2018021679 W JP2018021679 W JP 2018021679W WO 2018225776 A1 WO2018225776 A1 WO 2018225776A1
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liquid
air
monitoring system
roller
reagent container
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PCT/JP2018/021679
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紀康 加藤
実 青木
民谷　栄一
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アライドテレシスホールディングス株式会社
国立大学法人大阪大学
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    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19695—Arrangements wherein non-video detectors start video recording or forwarding but do not generate an alarm themselves

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring system for monitoring whether or not a substance to be monitored is present in the air and a detection device used in the monitoring system.
  • Non-Patent Document 1 a chemical agent detector for detecting a chemical agent in the air by an enzyme reaction is known as shown in Non-Patent Document 1 below.
  • Non-Patent Document 1 By using the various chemical agent detectors shown in Non-Patent Document 1, it is possible to detect the presence or absence of various chemical agents such as nerve agents, erosion agents, blood agents, asphyxia agents, etc. If you don't bring it to the scene, you can't check it. In that case, there is a danger to the specialist, because a specialist equipped with special protective clothing must go to the site.
  • various chemical agents such as nerve agents, erosion agents, blood agents, asphyxia agents, etc.
  • the present inventors have invented a monitoring system and a detection device used in the monitoring system.
  • a first invention is a monitoring system for monitoring whether there is a monitoring target substance in the air
  • the monitoring system includes a detection device, an analysis device, and an abnormality notification system
  • the detection device includes: Based on the output signal from the abnormality detection sensor, it is determined whether the air is in an abnormal state. If it is determined that the air is in an abnormal state, the liquid to be inspected that has been liquefied by inhaling the air is injected into a reagent container that has been installed And generating a mixed liquid in which the reagent in the reagent container and the injected liquid to be inspected are mixed, dropping the generated mixed liquid onto the electrode of the analyzer, and the analyzer is applied to the electrode. Based on the dropped liquid mixture, the presence or absence of the monitoring target substance is determined. When it is determined that the monitoring target substance is present, a predetermined notification is sent to the abnormality notification system, and the abnormality notification system When receiving the serial analyzer performs a predetermined notification is monitoring system.
  • a liquid to be inspected in which air is liquefied is automatically injected into a reagent container and mixed with a reactive agent to generate a mixed liquid. Based on this, it is possible to automatically determine the presence or absence of the monitoring target substance and notify it. This makes it possible to safely determine the presence or absence of chemical agents, pesticides, insecticides, and the like that are automatically monitored substances without the need for an expert to visit the site.
  • the measurement location is not limited.
  • the abnormality notification system acquires image information of an imaging device installed at a predetermined location and stores the image information in association with the identification information of the imaging device.
  • the identification information of the imaging device that captures the surroundings of the detection sensor is stored in association with each other, and when the notification is received from the analysis device, based on the identification information of the abnormality detection sensor in the notification, the corresponding imaging device It can be configured like a monitoring system that identifies identification information and identifies image information of the imaging device.
  • the present invention it is possible to immediately specify the image information around the site from the image information captured by the imaging device, and display it.
  • the abnormality notification system further stores date information in association with image information of the imaging device, and when the notification is received from the analysis device, identification information of the abnormality detection sensor in the notification On the basis of the information, the identification information of the corresponding imaging device is specified, and the image information of the imaging device can be configured as a monitoring system that specifies image information of a predetermined time before the date information.
  • the detection device includes a control device and a device unit including a roller portion, a liquefaction container, and a drive portion, and the control device receives an output signal from the abnormality detection sensor. And determining whether the air is in an abnormal state based on whether or not the output signal satisfies a predetermined condition, and if it is determined that the air is in an abnormal state, the liquid is stored in the liquefaction container.
  • the liquid to be stored is dissolved and liquefied, and the liquefied liquid to be inspected is injected into a reagent container installed in the installation section of the roller section, and as the driving section is driven, the roller A liquid mixture in which the liquid to be inspected and the reaction agent are mixed is generated by rotating a roller in the section and pressing the reagent container installed in the installation section.
  • the mixture is dropped to the electrodes of the analyzer can be configured as a monitoring system.
  • the detection device of the present invention it is possible to automatically and miniaturize the collection of the mixed solution for analysis by the analysis device.
  • the shaft of the drive unit and the shaft joined to the arm supporting the roller in the roller unit are interlocked via a belt, and the rotation of the shaft of the drive unit causes the belt to pass through the belt.
  • the roller is rotated along the inclined surface of the installation portion via the arm, and the reagent container is pressed against the inclined surface.
  • the reagent container is provided with at least one or more partition walls, the liquid to be inspected injected into the reagent container is pressed by the rotation of the roller, and the partition walls are broken, It can be configured like a monitoring system in which the liquid to be tested and the reactive agent are mixed.
  • a reagent container is installed in an apparatus unit in the detection apparatus, and a liquid to be tested is injected therein, thereby mixing a reaction agent and a reagent container without a reagent container. Can be generated automatically.
  • the partition wall can be configured like a monitoring system formed with an angle with respect to the longitudinal direction of the reagent container.
  • the reactive agent In the reagent container, the reactive agent should be stored in a space delimited by the partition.
  • the force applied to the partition is reduced. Disperses and makes it difficult for the partition walls to break. In some cases, the outer wall of the reagent container may be damaged. Therefore, by forming the partition wall at an angle with respect to the longitudinal direction as in the present invention, the force applied to the partition wall can be concentrated, so that the partition wall can be easily broken.
  • a monitoring system for monitoring whether there is a monitoring target substance in the air including a detection device and an analysis device, wherein the detection device is in an abnormal state of air. Is determined, the liquid to be inspected that has been liquefied by inhaling air is mixed with a reaction agent to generate a liquid mixture, and the analysis device determines the presence or absence of the monitoring target substance based on the generated liquid mixture.
  • the monitoring system performs a predetermined notification when it is determined that there is a substance to be monitored.
  • the present invention makes it possible to safely determine the presence or absence of chemical agents, pesticides, insecticides, and the like that are automatically monitored substances without the need for an expert to visit the site.
  • the measurement location is not limited.
  • the detection device used in the monitoring system of the present invention may have a configuration as in the present invention. That is, a detection device used in a monitoring system for monitoring whether there is a monitoring target substance in the air, wherein the detection device includes a control device, a roller unit, a liquefaction container, and a drive unit.
  • the control device receives an output signal from the abnormality detection sensor, the control device determines whether the air is in an abnormal state based on whether the output signal satisfies a predetermined condition. If it is determined that the liquid is stored, the air is sucked into the liquefying container, so that the stored liquid is dissolved and liquefied, and the liquefied liquid to be inspected is transferred from the liquefying container to the roller.
  • FIG. 1 It is a figure which shows typically an example of the external appearance of the whole monitoring system of this invention. It is a figure which shows typically an example of the apparatus unit of the monitoring target substance detection apparatus in this invention. It is a figure which shows typically an example of the reagent container used in the monitoring system of this invention. It is a figure which shows the state before rotation of a roller. It is a figure which shows the state which a roller rotates in the position of 1st space. It is a figure which shows the state which a roller waits in the position of a 1st partition. It is a figure which shows the state which a roller rotates in the position of 2nd space. It is a figure which shows the state which a roller waits in the position of a 2nd partition.
  • the monitoring system 1 of the present invention includes an abnormality detection sensor 2, a monitoring target substance detection device 3 (hereinafter referred to as “detection device 3”), an analysis device 4, and an abnormality notification system 5.
  • detection device 3 a monitoring target substance detection device 3
  • analysis device 4 an analysis device 4
  • abnormality notification system 5 an abnormality notification system 5.
  • the abnormality detection sensor 2 is a sensor that detects an abnormality in the air, and is electrically connected to a monitoring target substance detection device 3 to be described later.
  • the abnormality detection sensor 2 that detects an abnormality in the air may be the abnormality detection sensor 2 that can detect a relative value. In the relative value detection, an air abnormality is detected based on how much the resistance value of the abnormality detection sensor 2 has changed from the normal state of the air.
  • a semiconductor sensor “TGS2603” manufactured by Figaro Giken Co., Ltd. can be used as the abnormality detection sensor 2.
  • a metal oxide semiconductor is formed on an alumina substrate as a gas sensitive element, and if there is a gas to be detected, the electrical conductivity of the anomaly detection sensor 2 is increased. Outputs the corresponding output signal.
  • any abnormality detection sensor 2 may be used as long as it is an abnormality detection sensor 2 for achieving the purpose used to determine whether or not to operate the detection device 3 in addition to the above-described products.
  • the detection device 3 Based on the output signal output from the abnormality detection sensor 2, the detection device 3 operates when it exceeds a predetermined threshold, and after sucking in air to liquefy, The dissolved pure water) is poured into a predetermined reagent container 6. Then, while pressing the reagent container 6 with the roller 312, the liquid to be inspected and the reaction chemical in the reagent container 6 are mixed, and the mixed liquid (mixed liquid) is transferred from the reagent container 6 to an electrode (printing) of the analyzer 4 described later. It is dropped on the electrode (carbon) 42).
  • the detection device 3 includes a control device 3a and a device unit 3b.
  • the control device 3a and the device unit 3b are electrically connected, and each function of the device unit 3b is operated by a control signal in the control device 3a.
  • the control device 3a can use a PLC (programmable logic controller) and controls the device unit 3b according to a predetermined control program.
  • PLC programmable logic controller
  • the detection device 3 has started to operate based on the output signal from the abnormality detection sensor 2, it is not limited to the above, and the abnormal state of the air is detected by another method and the operation is started. Also good.
  • the apparatus unit 3 b includes a roller unit 31, a liquefaction container 32, an intake pump pinch valve 33, a water injection / exhaust pinch valve 34, a drive unit (such as a motor 35), a belt 36, and an intake pump 37.
  • the roller unit 31 includes an installation unit 311 for installing the reagent container 6, a roller 312 for pressing the reagent container 6 against the installation unit 311, an arm 313 that supports the roller 312 and rotates along the installation unit 311, 313 and a shaft 314 to be joined.
  • the surface of the installation part 311 is substantially arc-shaped, and the reagent container 6 is installed along the inclined surface of the installation part 311.
  • the arm 313 is rotated by the rotation of the shaft 314, and the roller 312 is rotated along the inclined surface of the installation portion 311.
  • the shaft 314 is linked to a motor shaft of a predetermined motor 35 attached to the device unit 3b via the belt 36. When the motor shaft of the motor 35 is rotated, the shaft 314 is moved via the belt 36. Rotate.
  • the liquefaction container 32 pure water for dissolving air is stored. At least three pipes are attached to the liquefaction container 32, the first pipe 38b feeds air into the liquefaction container 32, and the second pipe 38c is a reagent in which the liquid to be inspected is installed in the roller section 31. Inject into container 6. The third pipe 38d performs exhaust when the air is liquefied.
  • the intake pump 37 is preferably always operating.
  • the intake port 37b of the intake pump 37 and the intake pipe 38a are connected.
  • air near the abnormality detection sensor 2 is sucked through the intake pipe 38a.
  • the exhaust port 37a of the intake pump 37 and the first pipe 38b are connected, and the air sucked by the intake pump 37 is sent to the liquefying container 32 through the first pipe 38b.
  • the abnormality detection sensor 2 and the intake pipe 38a are in the vicinity, the present invention is not limited to this. It is only necessary that the intake pipe 38 a be within the effective range of the abnormality detection sensor 2. Further, the intake pipe 38a and the first pipe 38b may be separate pipes or a single pipe.
  • the intake pump pinch valve 33 and the water injection / exhaust pinch valve 34 each open and close the pipe.
  • the intake pump pinch valve 33 opens and closes the first pipe 38b.
  • the first pipe 38b is opened. In other cases, the first pipe 38b is opened. Control to close.
  • the water injection / exhaust pinch valve 34 opens and closes the second pipe 38c and the third pipe 38d, and when the air is fed into the liquefying container 32 through the first pipe 38b, the third pipe 38d is opened. Open and exhaust from the liquefaction container 32. Further, when performing liquefaction, the third pipe 38d is closed at a certain timing, for example, when a sufficient time for liquefaction has elapsed.
  • the water injection / exhaust pinch valve 34 closes the third pipe 38 d and opens the second pipe 38 c to inject the liquid to be inspected from the liquefaction container 32 into the reagent container 6. It is preferable that the timing of opening the second tube 38c and the timing of closing the third tube 38d be the same or almost the same. That is, air is sucked into the liquefying container 32 by sending air into the liquefying container 32 through the first pipe 38 b, and the sucked air is dissolved in the pure water stored in the liquefying container 32. On the other hand, since the pressure in the liquefaction container 32 is increased by the air being sucked into the liquefaction container 32, the exhaust is performed by the third pipe 38d.
  • the third tube 38d is closed and the second tube 38c is opened while the suction of air through the first tube 38b is continued, so that the liquefaction is achieved.
  • the liquid to be inspected in which the air stored in the container 32 is dissolved is injected from the liquefaction container 32 into the reagent container 6 through the second tube 38c.
  • the first tube 38b is closed, and the air feeding is finished.
  • the water injection / exhaust pinch valve 34 has a configuration in which the opening and closing of the second pipe 38c and the third pipe 38d are collectively controlled.
  • the pipe 38c may be controlled by a water injection pinch valve
  • the third pipe 38d may be controlled by a pinch valve different from the exhaust pinch valve.
  • the reagent container 6 has an outer wall 61 formed in a bag shape, an inlet 62 through which the liquid to be inspected is injected in communication with the second tube 38 c above the outer wall 61, and the liquid to be inspected in the reagent container 6
  • a discharge port 63 for discharging the mixed solution mixed with the reaction agent and a storage unit 66 for storing the mixed solution discharged from the discharge port 63 are provided.
  • the interior of the reagent container 6 is divided into a plurality of partition walls 64. ing. Since FIG.
  • FIG 3 shows the case where two types of reactive agents are used, there are three partition walls 64 (first partition wall 64a, second partition wall 64b, and third partition wall 64c), and the reagent container 6 is divided into four spaces ( The first space 65a, the second space 65b, the third space 65c, and the fourth space 65d) are isolated.
  • the first reactive agent is stored in the second space 65b formed by the first partition wall 64a and the second partition wall 64b, and the third space 65c formed by the second partition wall 64b and the third partition wall 64c is stored in the second space 65b.
  • the second reactive agent is stored.
  • an enzyme acetylcholinesterase
  • a substrate acetylthiocholine
  • the activity of acetylcholinesterase, an enzyme is inhibited by chemical agents, organophosphorus and carbamate pesticides, insecticides, etc. Since the presence / absence of a chemical agent is determined, it is effective in determining the presence / absence of an organophosphorus chemical agent such as sarin or VX gas, an organophosphorus / carbamate pesticide or an insecticide.
  • the reagent container 6 is installed on the inclined surface of the installation part 311 of the roller 312, and it is preferable that the longitudinal direction of the reagent container 6 coincides with the rotation direction of the roller 312.
  • the partition wall 64 is formed at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the reagent container 6. In this way, the partition wall 64 is formed at a predetermined angle rather than perpendicular to the longitudinal direction, so that the roller 312 presses the reagent container 6 so that the partition wall 64 is easily broken by the liquid inside.
  • the outer wall 61 is formed in the reagent container 6 by forming a film made of polymer alloy into a bag. For example, the outer wall 61 is fused by pressing at about 250 degrees for about 5 seconds with a sealer. In addition, since the partition wall 64 needs to be formed more easily than the outer wall 61, it is preferable that the partition wall 64 be pressed at about 250 degrees for about 1 second with a sealer. That is, the partition wall 64 only needs to be formed with a lower strength than the outer wall 61.
  • the raw material of the reagent container 6 can use arbitrary raw materials, and is not limited to the above.
  • the analysis device 4 includes a print electrode 42 onto which a mixed liquid mixed with a liquid to be inspected and a reaction agent in the reagent container 6 is dropped, and the computer 41 is used to electrically output the mixed liquid dropped onto the print electrode 42. Analyze and determine whether there is a chemical agent to be monitored.
  • the printed electrode 42 is installed inside the reservoir of the reagent container 6 and is configured to be immersed in the mixed solution.
  • a small potentiostat “BDTminiSTAT100” manufactured by Biodevice Technology Co., Ltd. and its analysis program can be used.
  • the method for determining the presence or absence of a chemical agent to be monitored by the mixed solution dropped on the printing electrode 42 can be realized by measuring the inhibition degree of the enzyme activity by a known method, for example, an electrochemical method by voltammetry.
  • the substrate is acetylthiocholine (ATCh)
  • the enzyme is acetylcholinesterase (AChE)
  • the chemical agent to be monitored is nerve gas such as sarin
  • the substrate is acetylthiocholine (ATCh).
  • TCh is oxidized on the printing electrode 42 (carbon) to generate dithiobischoline.
  • a chemical agent to be monitored is present in the mixed solution, it binds to the enzyme (AChE) and inhibits the metabolism of the substrate (ATCh).
  • the presence / absence of the chemical agent can be determined by analyzing the relationship between the applied voltage and the detected current accompanying the oxidation reaction on the printing electrode 42 with the above-described small potentiostat and its analysis program (voltammetry). .
  • the analysis device 4 determines whether or not there is a chemical agent to be monitored, the information is sent to an abnormality notification system 5 described later. That is, information indicating that a specific chemical agent is mixed in the air, identification information of the abnormality detection sensor 2, and date / time information are sent to the abnormality notification system 5.
  • the abnormality notification system 5 acquires image information (moving image information, still image information) of the imaging device 51 installed at a predetermined location such as a facility, and information of various abnormality detection sensors 2, and reports that there is an abnormality. When accepted, it notifies a predetermined screen or person in charge.
  • the image information received from the imaging device 51 is stored in a predetermined storage device in association with the date / time information and the identification information of the imaging device 51.
  • the abnormality notification system 5 stores the identification information of the various abnormality detection sensors 2 and the identification information of the imaging device 51 that images the surroundings of the abnormality detection sensor 2 in association with each other.
  • the abnormality notification system 5 when the abnormality notification system 5 receives information indicating that a chemical agent or the like has been detected from the analysis device 4 and the identification information of the abnormality detection sensor 2, the abnormality notification system 5 sends it to a predetermined screen or a predetermined person in charge by e-mail or Notify by message.
  • the identification information of the corresponding imaging device 51 is specified based on the identification information of the abnormality detection sensor 2 in the information received from the analysis device 4, and the image information captured by the imaging device 51 is extracted from the storage device. , Display on the screen.
  • image information from a predetermined time for example, 10 minutes before, is extracted from the storage device and displayed on the screen from the date and time information on which the abnormality notification is received. This makes it possible to easily check the image information before and after the occurrence of an abnormality.
  • the reagent container 6 containing the reagent corresponding to the substance to be monitored is installed on the inclined surface of the installation unit 311 (S100). Then, the second tube 38 c of the detection device 3 is communicated with the injection port 62 of the reagent container 6. In addition, the print electrode 42 of the analyzer 4 is attached to the inside of the storage portion 66 at the tip of the discharge port 63 of the reagent container 6.
  • the abnormality detection sensor 2 in the monitoring system 1 detects the state in the air, and an output signal indicating how much the resistance value of the abnormality detection sensor 2 has changed from the normal state of the air is output to the detection device 3. This is sent to the control device 3a. Then, when it is determined that the change in the resistance value of the abnormality detection sensor 2 has exceeded a predetermined threshold, the control device 3a operates the detection device 3 assuming that an air abnormality has been detected (S110).
  • the intake pump pinch valve 33 is opened, the intake pump 37 is operated, and the intake pipe 38a is air in the vicinity of the abnormality detection sensor 2. Then, the air is taken into the intake pump 37 through the intake port 37b. Then, air is sent into the liquefying container 32 from the first pipe 38b communicating with the exhaust port 37a of the intake pump 37, and the liquefaction process is started (S120). At this time, the control device 3a opens the third pipe 38d when the water supply / exhaust pinch valve 34 opens the third pipe 38d and feeds air through the first pipe 38b. Exhaust is performed from the liquefaction container 32.
  • the control device 3a closes the third pipe 38d by the water injection / exhaust pinch valve 34 and opens the second pipe 38c.
  • a liquid to be inspected is injected into the reagent container 6 (S130).
  • the control device 3a stops the intake pump 37, closes the first pipe 38b by the intake pump pinch valve 33, and closes the first pipe 38b by the water injection / exhaust pinch valve 34.
  • the second tube 38c is closed.
  • the control device 3a starts the mixing process of the liquid to be inspected and the reactive agent using the roller 312 (S140).
  • the roller 312 is located in the vicinity of the inlet 62 of the reagent container 6 (FIG. 4), and the roller 312 receives the control for starting the mixing process from the control device 3a, so that the roller 312 is on the inlet 62 side of the reagent container 6. Starts to rotate toward the discharge port 63 side.
  • the liquid to be inspected is injected from the inlet 62 of the reagent container 6 so that the liquid to be inspected is stored in the first space 65a, and then the roller 312 starts to rotate downward from the vicinity of the inlet 62.
  • the reagent container is pressed in the direction of the inclined surface of the installation part 311 (FIG. 5).
  • the roller 312 starts rotating while pressing the reagent container 6 along the inclined surface of the installation portion 311. Then, the roller 312 rotates from the vicinity of the inlet 62 while pressing the reagent container 6 along the inclined surface of the installation portion 311, so that pressure is applied to the liquid to be inspected stored in the first space 65 a. The first partition wall 64a is broken by the pressure. Then, the liquid to be inspected flows into the second space 65b.
  • the control device 3a When the liquid to be inspected flows into the second space 65b, the liquid to be inspected and the first reactive agent stored in the second space 65b are mixed. Then, the control device 3a temporarily stops the rotation of the roller 312 in the vicinity of the first partition wall 64a for a predetermined time in order to mix the liquid to be inspected and the first reactive agent (FIG. 6). Then, after the predetermined time has elapsed, the control device 3a rotates the roller 312 from above the second space 65b to below the second space 65b (FIG. 7). The pressure is applied, and the second partition wall 64b is broken by the pressure. Then, when the second partition wall 64b is broken, the liquid mixture of the liquid to be inspected and the first reactive agent flows into the third space 65c.
  • the control device 3a When the mixed liquid of the liquid to be inspected and the first reactive agent flows into the third space 65c, they are mixed with the second reactive agent stored in the third space 65c. Then, the control device 3a temporarily rotates the roller 312 near the second partition wall 64b for a predetermined time in order to mix the liquid mixture of the liquid to be inspected and the first reaction agent and the second reaction agent. Stop and wait (FIG. 8). Then, after the predetermined time has elapsed, the control device 3a rotates the roller 312 from above the third space 65c toward the bottom of the third space 65c (FIG. 9), so that the mixed liquid is obtained. On the other hand, pressure is applied, and the third partition wall 64c is broken by the pressure.
  • the control device 3a rotates the roller 312 as it is on the third partition wall 64c (FIG. 10).
  • the third partition wall 64c is broken, the liquid mixture of the liquid to be inspected, the first reaction agent, and the second reaction agent is discharged from the discharge port 63, and the reservoir 66 attached to the tip of the discharge port 63
  • the mixed liquid is dropped onto the printing electrode 42 inside (S150).
  • the control device 3a ends the rotation of the roller 312 at a predetermined stop position (FIG. 11). It should be noted that the time for the controller 3a to temporarily stop the roller 312 near the first partition wall 64a and the second partition wall 64b for standby can be changed appropriately depending on the type of the reactive agent. is there. Moreover, you may vary the time to pause each.
  • the analysis device 4 electrically analyzes the mixed solution dropped onto the printing electrode 42 to determine the presence or absence of a chemical agent to be monitored (S160). That is, the analysis device 4 collects an amount of metal fine particles corresponding to the monitoring target substance in the mixed solution in the vicinity of the surface of the working electrode. The current value generated during the reduction is measured, and the presence and concentration of the monitoring target substance are determined based on the current value.
  • the reagent container 6 is again installed in the installation unit 311 in order to replace the reagent container 6 pressed by the rotation of the roller 312. Install along the slope.
  • the analyzer 4 notifies the abnormality of the information that the chemical agent has been detected, the identification information of the abnormality detection sensor 2, and the date and time information.
  • the system 5 is notified (S180).
  • a notification that a chemical agent has been detected is displayed on a predetermined screen and a warning is displayed (S190).
  • a predetermined person in charge is notified by e-mail or message.
  • the abnormality notification system 5 stores the information on the location of the abnormality detection sensor 2 in association with the identification information of the abnormality detection sensor 2, and the information on the location of the abnormality detection sensor 2 is displayed on the warning display. It is good to display. For example, a warning message such as “A chemical agent was detected in the front door area” should be displayed.
  • the abnormality notification system 5 identifies the identification information of the imaging device 51 corresponding to the abnormality detection sensor 2 identification information, and based on the identification information of the imaging device 51, the imaging from the date and time information of S180 from a predetermined time before.
  • the image information captured by the device 51 is extracted from the storage device and displayed. As a result, it is possible to quickly confirm whether there is a person making a suspicious movement around the abnormality detection sensor 2 or the situation around the abnormality detection sensor 2.
  • the monitoring system 1 of the present invention can quickly detect and report when it is determined that the air is in an abnormal state. Also, safety can be ensured because it can be done automatically without going to the field.
  • Monitoring system 2 Abnormality detection sensor 3: Detection device 3a: Control device 3b: Device unit 4: Analysis device 5: Abnormality notification system 6: Reagent container 31: Roller unit 32: Liquefaction container 33: Pinch valve for intake pump 34: Water injection / exhaust pinch valve 35: Motor 36: Belt 37: Intake pump 37a: Exhaust port 37b: Intake port 38a: Intake pipe 38b: First pipe 38c: Second pipe 38d: Third pipe 41: Analysis system computer 42: print electrode 51: imaging device 61: outer wall 62: inlet 63: outlet 64: partition walls 64a to 64c: first partition wall to third partition wall 65a to 65d: first space to fourth space Space 66: storage unit 311: installation unit 312: roller 313: arm 314: shaft

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Abstract

空気中に監視対象物質が存在しないかを監視する監視システムおよび監視システムで用いる検出装置を提供することを目的とする。　監視システムは，検出装置と解析装置と異常通知システムとを備えており，検出装置は，異常検知センサからの出力信号に基づいて空気が異常状態であるかを判定し，異常状態であることを判定すると，空気を吸入して液化した被検査液を，あらかじめ設置した試薬容器に注入し，試薬容器内の反応薬剤と注入した被検査液とを混合させた混合液を生成し，生成した混合液を解析装置の電極に投下し，解析装置は，電極に投下された混合液に基づいて監視対象物質の有無を判定し，監視対象物質があることを判定すると，所定の通知を異常通知システムに通知し，異常通知システムは，通知を解析装置から受け付けると，所定の通知を行う，監視システムである。

Description

監視システムおよび検出装置
　本発明は空気中に監視対象物質が存在しないかを監視する監視システムおよび監視システムで用いる検出装置に関する。
　世界情勢の混迷化とともに，テロリズムなどが発生する危険性が指摘されている。そしてテロ行為の方法として，化学薬品が散布されるといった可能性が指摘されている。また，テロリズムのほかにも，火災や事故などによって有害物質が空気中に放出され，人体に影響を及ぼすことが考えられる。
　このようなことから空気中の化学剤を酵素反応により検知する化学剤検知器が，下記非特許文献１に示すように知られている。
　また上述の化学剤検知器のほか，空気中の成分が水に溶解した液体をピペットなどを用いて適量を摘出し，被検査液と反応する薬剤を混合する方法も知られている。
帝国繊維株式会社，"化学剤検知器－帝国繊維株式会社　テイセン　TEIKOKU SEN-I Co.,Ltd."，[online]，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.teisen.co.jp/product/613/＞
　非特許文献１に示す各種の化学剤検知器を用いることで，神経剤，びらん剤，血液剤，窒息剤などの各種の化学剤の有無を検知することは可能となるが，その検知器を現場に持参しなければ調べることができない。その場合，特殊防護服などを装備した専門家が現場に赴かなければならないので，その専門家に対する危険性がある。
　また、ピペットなどを用いて被検査液と反応する薬剤とを混合する方法の場合，専門家による対応が必要であり，混合する作業を研究室で行う必要があるなど，測定場所が限られる問題がある。
　そこで本発明者は上記課題に鑑み，監視システムおよび監視システムで用いる検出装置を発明した。
　第１の発明は，空気中に監視対象物質がないかを監視するための監視システムであって，前記監視システムは，検出装置と解析装置と異常通知システムとを備えており，前記検出装置は，異常検知センサからの出力信号に基づいて空気が異常状態であるかを判定し，異常状態であることを判定すると，空気を吸入して液化した被検査液を，あらかじめ設置した試薬容器に注入し，前記試薬容器内の反応薬剤と前記注入した被検査液とを混合させた混合液を生成し，前記生成した混合液を前記解析装置の電極に投下し，前記解析装置は，前記電極に投下された混合液に基づいて前記監視対象物質の有無を判定し，前記監視対象物質があることを判定すると，所定の通知を前記異常通知システムに通知し，前記異常通知システムは，前記通知を前記解析装置から受け付けると，所定の通知を行う，監視システムである。
　本発明によって，異常検知センサを用いて空気が異常状態であると判定した場合には，空気を液化した被検査液を自動的に試薬容器に注入して反応薬剤と混合させて混合液を生成し，それに基づいて，監視対象物質の有無を自動的に判定させ，それを通知することができる。これにより，専門家が現場に赴く必要なく，自動的に監視対象物質となる化学剤，農薬や殺虫剤などの有無を安全に判定することができる。また，検出装置などを設置しておけば足りるので，測定場所も限られることはない。
　上述の発明において，前記異常通知システムは，所定箇所に設置された撮像装置の画像情報を取得し，撮像装置の識別情報に対応付けて記憶しており，異常検知センサの識別情報と，その異常検知センサの周囲を撮像する撮像装置の識別情報とを対応付けて記憶しており，前記通知を前記解析装置から受け付けると，前記通知における異常検知センサの識別情報に基づいて，対応する撮像装置の識別情報を特定し，その撮像装置の画像情報を特定する，監視システムのように構成することができる。
　空気中に監視対象物質があることが通知された場合には，その現場周辺を直ちに確認する必要がある。そこで，本発明を用いることで，撮像装置が撮像する画像情報の中から，直ちに現場周辺の画像情報を特定することができ，表示等をすることができる。
　上述の発明において，前記異常通知システムは，前記撮像装置の画像情報に，さらに日時情報を対応付けて記憶しており，前記通知を前記解析装置から受け付けると，前記通知における異常検知センサの識別情報に基づいて，対応する撮像装置の識別情報を特定し，その撮像装置の画像情報のうち，前記日時情報から所定時間前の画像情報を特定する，監視システムのように構成することができる。
　本発明のように，撮像装置で撮像する画像情報に日時情報を対応付けておくことによって，監視対象物質があることを通知された場合から所定時間前の現場周辺の画像情報を，容易に特定することができる。これによって，不審人物の発見等を迅速に行うことができる。
　上述の発明において，前記検出装置は，制御装置と，ローラ部と液化用容器と駆動部とを備えた装置ユニットとを備えており，前記制御装置は，前記異常検知センサからの出力信号を受け取ると，その出力信号が所定条件を充足しているかに基づいて空気が異常状態であるかを判定し，異常状態であることを判定すると，液体を貯留する前記液化用容器に空気を吸入させることで，貯留する液体に空気を溶解させて液化させ，前記液化させた前記被検査液を，前記ローラ部における設置部に設置した試薬容器に注入させ，前記駆動部の駆動に伴って，前記ローラ部におけるローラを回動させて，前記設置部に設置された前記試薬容器を押圧させることで，前記注入された被検査液と前記反応薬剤とを混合させた混合液を生成し，前記生成した混合液を前記解析装置の電極に投下する，監視システムのように構成することができる。
　本発明の検出装置とすることによって，解析装置で解析するための混合液の採取を自動的に，かつ小型化することが可能となる。
　上述の発明において，前記駆動部のシャフトと，前記ローラ部におけるローラを支持するアームと接合した軸とは，ベルトを介して連動しており，前記駆動部のシャフトの回転によって，前記ベルトを介して，前記ローラ部の軸を回転させることにより，前記アームを介して前記ローラを前記設置部の傾斜面に沿って回動させて，前記試薬容器を前記傾斜面に押圧する，監視システムのように構成することができる。
　上述の発明において，前記試薬容器には，少なくとも一以上の隔壁が設けられており，前記試薬容器に注入された被検査液が前記ローラの回動によって押圧されて，前記隔壁が破れることで，被検査液と前記反応薬剤とが混合される，監視システムのように構成することができる。
　これらの発明のように構成することで，検出装置における装置ユニットに試薬容器を設置し，そこに被検査液を注入させることで，試薬容器ないの反応薬剤と試薬容器とを混合させた混合液を自動的に生成することができる。
　上述の発明において，前記隔壁は，前記試薬容器の長手方向に対して角度を有して形成されている，監視システムのように構成することができる。
　試薬容器内において反応薬剤は隔壁によって区切られた空間に貯留されているとよいが，ローラで隔壁を押圧する場合，試薬容器の長手方向に対して垂直に隔壁を設けると，隔壁にかかる力が分散し，隔壁が破れにくくなる。また場合によっては試薬容器の外壁が破損してしまう可能性もある。そこで，本発明のように隔壁を長手方向に対して角度を有して形成することで，隔壁にかかる力を集中させられるので，隔壁を破りやすくすることができる。
　本発明のように構成しても，請求項１の発明と同様に，監視対象物質の有無を自動的に判定させ，それを通知することができる。すなわち，空気中に監視対象物質がないかを監視するための監視システムであって，前記監視システムは，検出装置と解析装置とを備えており，前記検出装置は，空気が異常状態であることを判定すると，空気を吸入して液化した被検査液を反応薬剤と混合することで混合液を生成し，前記解析装置は，前記生成した混合液に基づいて前記監視対象物質の有無を判定し，前記監視対象物質があることを判定すると，所定の通知を行う，監視システムである。
　本発明により，専門家が現場に赴く必要なく，自動的に監視対象物質となる化学剤，農薬や殺虫剤などの有無を安全に判定することができる。また，検出装置などを設置しておけば足りるので，測定場所も限られることはない。
　本発明の監視システムにおいて用いる検出装置として，本発明のような構成を備えるとよい。すなわち，空気中に監視対象物質がないかを監視するための監視システムで用いる検出装置であって，前記検出装置は，制御装置と，ローラ部と液化用容器と駆動部とを備えた装置ユニットとを備えており，前記制御装置は，異常検知センサからの出力信号を受け取ると，その出力信号が所定条件を充足しているかに基づいて空気が異常状態であるかを判定し，異常状態であることを判定すると，液体を貯留する前記液化用容器に空気を吸入させることで，貯留する液体に空気を溶解させて液化させ，前記液化させた被検査液を，前記液化用容器から前記ローラ部における設置部に設置した試薬容器に注入させ，前記駆動部の駆動に伴って，前記ローラ部におけるローラを回動させて，前記設置部に設置された前記試薬容器を押圧させることで，前記注入された被検査液と前記反応薬剤とを混合させた混合液を生成し，前記生成した混合液を所定の電極に投下することで，前記生成した混合液に基づいて監視対象となる監視対象物質の有無を判定する解析装置に解析させる，監視システムで用いる検出装置である。
　本発明によって，専門知識などがない場合であっても，空気が異常状態であると判定した場合には，迅速にそれを検知し，通報をすることができる。また専門家が現場に行くこともなく，自動的に行うことができるので，安全性を確保できる。
本発明の監視システムの全体の外観の一例を模式的に示す図である。 本発明における監視対象物質検出装置の装置ユニットの一例を模式的に示す図である。 本発明の監視システムにおいて用いる試薬容器の一例を模式的に示す図である。 ローラの回動前の状態を示す図である。 ローラが第１の空間の位置で回動する状態を示す図である。 ローラが第１の隔壁の位置で待機する状態を示す図である。 ローラが第２の空間の位置で回動する状態を示す図である。 ローラが第２の隔壁の位置で待機する状態を示す図である。 ローラが第３の空間の位置で回動する状態を示す図である。 ローラが第３の隔壁の位置で回動する状態を示す図である。 ローラが第４の空間の位置で停止する状態を示す図である。 本発明の監視システムにおける処理プロセスの一例を示すフローチャートである。
　本発明の監視システム１の全体の外観の一例を図１に示す。本発明の監視システム１は，異常検知センサ２と監視対象物質検出装置３（以下，「検出装置３」という）と解析装置４と異常通知システム５とを備える。
　異常検知センサ２は，空気の異常を検知するセンサであって，後述する監視対象物質検出装置３と電気的に接続をしている。空気の異常を検知する異常検知センサ２としては，相対値検知ができる異常検知センサ２であるとよい。相対値検知とは，空気の通常状態を基準として，そこからどれだけ異常検知センサ２の抵抗値が変化したかによって，空気の異常を検知する。異常検知センサ２としてはたとえば，フィガロ技研株式会社製の「ＴＧＳ２６０３」の半導体センサを用いることができる。当該製品では，感ガス素子としてアルミナ基板上に金属酸化物半導体が形成されており，検知するガスが存在すると異常検知センサ２の電導度が高くなるので，その電導度の変化によって，ガス濃度に対応した出力信号を出力する。なお，異常検知センサ２としては上述の製品のほか，検出装置３を稼働させるか否かの判定に用いる目的を達するための異常検知センサ２であればいかなる異常検知センサ２であってもよい。
　検出装置３は，異常検知センサ２から出力された出力信号に基づいて，それが所定の閾値を超えている場合に稼働し，空気を吸入して液化した後，液化した被検査液（空気が溶けた純水）を所定の試薬容器６に注入する。そして試薬容器６をローラ３１２で押圧しながら，被検査液と試薬容器６内の反応薬剤とを混合させ，混合した液体（混合液）を試薬容器６から，後述する解析装置４の電極（印刷電極（カーボン）４２）に投下させる。
　検出装置３は，制御装置３ａと装置ユニット３ｂとを備える。制御装置３ａと装置ユニット３ｂは電気的に接続をしており，制御装置３ａにおける制御信号によって装置ユニット３ｂの各機能が稼働する。制御装置３ａは，ＰＬＣ（programmable logic controller）を用いることができ，装置ユニット３ｂをあらかじめ定められた制御プログラムにしたがって制御する。
　なお，検出装置３は異常検知センサ２からの出力信号に基づいて稼働を開始したが，上記に限定されるものではなく，ほかの方法により空気の異常状態を検出し，その稼働を開始してもよい。
　装置ユニット３ｂには，ローラ部３１と液化用容器３２と吸気ポンプ用ピンチバルブ３３と注水・排気用ピンチバルブ３４と駆動部（モータ３５など）とベルト３６と吸気ポンプ３７とを備えている。
　ローラ部３１は，試薬容器６を設置する設置部３１１と，試薬容器６を設置部３１１に押圧するローラ３１２と，ローラ３１２を支持して設置部３１１に沿って回動させるアーム３１３と，アーム３１３と接合する軸３１４とを備える。設置部３１１の面は略弧状であり，設置部３１１の傾斜面に沿って試薬容器６が設置される。そして軸３１４の回転によってアーム３１３が回動し，ローラ３１２が設置部３１１の傾斜面に沿って回動する。また軸３１４は，ベルト３６を介して，装置ユニット３ｂに取り付けた所定のモータ３５のモータシャフトと連動しており，モータ３５のモータシャフトが回転することで，ベルト３６を介して，軸３１４が回転する。
　液化用容器３２の内部には空気を溶解するための純水が貯留されている。液化用容器３２には，少なくとも３つの管が取り付けられており，第１の管３８ｂは液化用容器３２に空気を送り込み，第２の管３８ｃは被検査液をローラ部３１に設置された試薬容器６に注入する。第３の管３８ｄは，空気を液化する際の排気を行う。
　吸気ポンプ３７は，好ましくは常に稼働している。吸気ポンプ３７の吸気口３７ｂと吸気管３８ａとは接続しており，吸気ポンプ３７の稼働に伴い，吸気管３８ａを介して異常検知センサ２の付近の空気を吸入する。また，吸気ポンプ３７の排気口３７ａと第１の管３８ｂとは接続しており，吸気ポンプ３７で吸気した空気を第１の管３８ｂを介して，液化用容器３２に送り込む。なお，異常検知センサ２と吸気管３８ａとは近傍にあることは好ましいが，それに限定をするものではない。異常検知センサ２の有効範囲内に吸気管３８ａがあればよい。また，吸気管３８ａと第１の管３８ｂとは別々の管であってもよいし，一本の管であってもよい。
　吸気ポンプ用ピンチバルブ３３と注水・排気用ピンチバルブ３４はそれぞれ管の開閉を行う。吸気ポンプ用ピンチバルブ３３は，第１の管３８ｂの開閉を行い，液化用容器３２の中に空気を送り込む場合には第１の管３８ｂを開き，それ以外の場合には第１の管３８ｂを閉じる制御をする。注水・排気用ピンチバルブ３４は，第２の管３８ｃおよび第３の管３８ｄの開閉を行い，第１の管３８ｂで液化用容器３２に空気を送り込んでいる場合に，第３の管３８ｄを開いて液化用容器３２から排気を行う。また液化を行う際に，一定のタイミング，たとえば液化が十分に行えた時間を経過した時点で，第３の管３８ｄを閉じる。そして，注水・排気用ピンチバルブ３４は，第３の管３８ｄを閉じるとともに，第２の管３８ｃを開いて，液化用容器３２から被検査液を試薬容器６に注入する。第２の管３８ｃを開くタイミングと第３の管３８ｄを閉じるタイミングは同時またはほぼ同時であることが好ましい。すなわち，第１の管３８ｂで液化用容器３２に空気を送り込むことで液化用容器３２に空気が吸入され，液化用容器３２に貯留する純水に，吸入された空気が溶解する。一方，液化用容器３２に空気が吸入されることで液化用容器３２内の圧力が高くなるので，その排気を第３の管３８ｄで行っている。一方，空気が十分に液化できるだけの時間が経過した場合には，第１の管３８ｂによる空気の吸入は継続したまま，第３の管３８ｄを閉じ，第２の管３８ｃを開くことで，液化用容器３２に貯留する空気が溶解した被検査液が，第２の管３８ｃを介して液化用容器３２から試薬容器６に注入されることとなる。そして注入が終了したタイミングで，第１の管３８ｂを閉じ，空気の送り込みを終了する。なお，本明細書中では，注水・排気用ピンチバルブ３４では，第２の管３８ｃ，第３の管３８ｄの２つの管の開閉をまとめて制御をする構成を示しているが，第２の管３８ｃについては注水用ピンチバルブ，第３の管３８ｄについては排気用ピンチバルブと異なるピンチバルブで制御をするように構成することもできる。
　試薬容器６の拡大図を図３に示す。試薬容器６は袋状に形成された外壁６１と，外壁６１の上方に，第２の管３８ｃと連通して被検査液が注入される注入口６２と，被検査液と試薬容器６内の反応薬剤と混合した混合液を排出する排出口６３と，排出口６３から排出される混合液を貯留する貯留部６６とを備えており，試薬容器６の内部は，複数の隔壁６４に区切られている。図３では反応薬剤を２種類用いる場合を示しているので，３つの隔壁６４（第１の隔壁６４ａ，第２の隔壁６４ｂ，第３の隔壁６４ｃ）があり，試薬容器６を４つの空間（第１の空間６５ａ，第２の空間６５ｂ，第３の空間６５ｃ，第４の空間６５ｄ）に隔離する。そして第１の隔壁６４ａと第２の隔壁６４ｂによる第２の空間６５ｂには第１の反応薬剤が貯留しており，第２の隔壁６４ｂと第３の隔壁６４ｃによる第３の空間６５ｃには第２の反応薬剤が貯留している。たとえば神経ガスに対する反応薬剤として，第２の空間６５ｂに第１の反応薬剤として酵素（アセチルコリンエステラーゼ），第３の空間６５ｃに第２の反応薬剤として基質（アセチルチオコリン）が貯留される。これらの反応薬剤を用いた場合には，酵素であるアセチルコリンエステラーゼが化学剤，有機リン系・カルバメート系の農薬や殺虫剤などによって活性が阻害されることを利用して，後述の解析装置４で化学剤などの有無の判定をすることから，サリンやＶＸガスなどの有機リン系の化学剤，有機リン系・カルバメート系の農薬や殺虫剤などの有無の判定の場合に有効である。
　試薬容器６はローラ３１２の設置部３１１の傾斜面に設置されるが，試薬容器６の長手方向とローラ３１２の回動方向とが一致すると好ましい。この場合，隔壁６４は試薬容器６の長手方向に対して所定の角度で形成される。このように長手方向に対して垂直ではなく，所定の角度で隔壁６４が形成されることで，ローラ３１２が試薬容器６を押圧することで，内部の液体によって隔壁６４を破りやすくなる。
　試薬容器６はポリマーアロイによるフィルムを袋体に形成することで外壁６１が形成される。たとえば外壁６１の融着にはシーラーで約２５０度で５秒程度圧着することで形成する。また，隔壁６４は外壁６１よりも破れやすく形成する必要があることから，シーラーで約２５０度で１秒程度の圧着とするとよい。すなわち，隔壁６４は外壁６１よりも弱い強度で形成されていればよい。なお試薬容器６の素材は任意の素材を用いることができ，上記に限定するものではない。
　解析装置４は，被検査液と試薬容器６内の反応薬剤と混合した混合液が投下される印刷電極４２を備え，コンピュータ４１を用いて，印刷電極４２に投下された混合液を電気的に解析し，監視対象となる化学剤などの有無を判定する。印刷電極４２は，試薬容器６の貯留部の内側に設置されており，混合液が浸されるように構成されている。解析装置４としては，有限会社バイオデバイステクノロジー製の小型ポテンショスタット「ＢＤＴｍｉｎｉＳＴＡＴ１００」およびその解析プログラムを用いることができる。印刷電極４２に投下された混合液による監視対象となる化学剤などの有無の判定方法は，公知の方法，たとえばボルタンメトリーによる電気化学的方法で酵素の活性の阻害度を測定することで実現できる。
　すなわち，基質をアセチルチオコリン（ＡＴＣｈ），酵素をアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ），監視対象となる化学剤がサリン等の神経ガスであるとすると，混合液中では，基質であるアセチルチオコリン（ＡＴＣｈ）が酵素であるアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）により代謝され，チオコリン（ＴＣｈ）を生成する。さらにＴＣｈは印刷電極４２上（カーボン）で酸化され，ジチオビスコリンが生成される。ここで，混合液中に監視対象となる化学剤が存在すると，酵素（ＡＣｈＥ）に結合して基質（ＡＴＣｈ）の代謝を阻害する。この際に，印刷電極４２上の酸化反応にともなう印加電圧・検出電流の関係を上述の小型ポテンショスタットおよびその解析プログラムにて解析すること （ボルタンメトリー）で，化学剤の有無を判定することができる。
　解析装置４で監視対象となる化学剤などの有無を判定すると，その情報を後述する異常通知システム５に送る。すなわち，空気中に特定の化学剤が混入していることの情報と，その異常検知センサ２の識別情報と，日時情報とを異常通知システム５に送る。
　異常通知システム５は，施設などの所定の箇所に設置された撮像装置５１の画像情報（動画像情報，静止画像情報）や，各種異常検知センサ２の情報を取得し，異常があったことを受け付けると，それを所定の画面または担当者に通知をする。また，撮像装置５１から受け付けた画像情報は，日時情報，撮像装置５１の識別情報に対応付けて，所定の記憶装置で記憶する。また，異常通知システム５は，各種異常検知センサ２の識別情報と，当該異常検知センサ２の周囲を撮像する撮像装置５１の識別情報とを対応付けて記憶している。
　たとえば異常通知システム５は，解析装置４から化学剤などを検出したことの情報とその異常検知センサ２の識別情報とを受け付けると，それを所定の画面またはあらかじめ定められた担当者に電子メールやメッセージによって通知をする。それとともに，解析装置４から受け付けた当該情報における異常検知センサ２の識別情報に基づいて，対応する撮像装置５１の識別情報を特定し，当該撮像装置５１が撮像した画像情報を記憶装置から抽出し，画面上に表示させる。とくに，異常通知を受け付けた日時情報から所定時間前，たとえば１０分前からの画像情報を記憶装置から抽出し，画面上に表示をさせる。これによって，異常が発生する前後の画像情報を容易に確認することが可能となる。
　つぎに本発明の監視システム１を用いた処理プロセスの一例を図１２のフローチャートを用いて説明する。
　まず監視システム１の検出装置３において，監視対象とする物質に対応した試薬が入った試薬容器６を設置部３１１の傾斜面に設置する（Ｓ１００）。そして検出装置３の第２の管３８ｃを，試薬容器６の注入口６２に連通させる。また，試薬容器６の排出口６３の先にある貯留部６６の内側に解析装置４の印刷電極４２を取り付ける。
　そして監視システム１を稼働する。監視システム１における異常検知センサ２は空気中の状態を検知しており，空気の通常状態を基準として，そこからどれだけ異常検知センサ２の抵抗値が変化したかの出力信号を検出装置３における制御装置３ａに送る。そして，制御装置３ａは，異常検知センサ２の抵抗値の変化が，所定の閾値を超えたことを判定した場合に，空気の異常が検出されたとして，検出装置３を稼働させる（Ｓ１１０）。
　すなわち，検出装置３の制御装置３ａは，空気の異常を検出したと判定すると，吸気ポンプ用ピンチバルブ３３を開放し，吸気ポンプ３７を作動させ，吸気管３８ａが異常検知センサ２の付近の空気を吸入し，吸気口３７ｂを介して吸気ポンプ３７に空気を取り込む。そして，吸気ポンプ３７の排気口３７ａに連通する第１の管３８ｂから空気を液化用容器３２に送り込み，液化の処理を開始する（Ｓ１２０）。この際に，制御装置３ａは，注水・排気用ピンチバルブ３４は，第３の管３８ｄの開放を行い，第１の管３８ｂで空気を送り込んでいる場合に，第３の管３８ｄを開いて液化用容器３２から排気を行う。
　そして，空気を十分に液化する時間が経過した後，制御装置３ａは，注水・排気用ピンチバルブ３４により第３の管３８ｄを閉じるとともに，第２の管３８ｃを開放し，液化用容器３２から被検査液を試薬容器６に注入する（Ｓ１３０）。そして一定量の被検査液の注入が行われると，制御装置３ａは，吸気ポンプ３７を停止させ，吸気ポンプ用ピンチバルブ３３により第１の管３８ｂを閉じるとともに，注水・排気用ピンチバルブ３４により第２の管３８ｃを閉じる。
　そして試薬容器６の注入口６２から被検査液が試薬容器６に注入されることで，制御装置３ａは，ローラ３１２を用いた被検査液と反応薬剤との混合処理を開始する（Ｓ１４０）。
　まずローラ３１２は，試薬容器６の注入口６２付近に位置しており（図４），制御装置３ａからの混合処理の開始の制御を受け付けることで，ローラ３１２が試薬容器６の注入口６２側から排出口６３側に向かって回動を開始する。まず，試薬容器６の注入口６２から被検査液が注入されることで，被検査液が第１の空間６５ａに貯留した後，注入口６２付近から，ローラ３１２が下方に回動を開始し，設置部３１１の傾斜面の方向に試薬容器を押圧する（図５）。これによって，ローラ３１２は設置部３１１の傾斜面に沿って，試薬容器６を押圧しながら，回動を開始する。そして，ローラ３１２が注入口６２の付近から試薬容器６を設置部３１１の傾斜面に沿って押圧しながら回動することで，第１の空間６５ａに貯留する被検査液に対して圧力がかかり，その圧力によって第１の隔壁６４ａが破れる。そして被検査液が第２の空間６５ｂに流入する。
　第２の空間６５ｂに被検査液が流入することで，被検査液と第２の空間６５ｂに貯留された第１の反応薬剤とが混合する。そして制御装置３ａは，被検査液と第１の反応薬剤とを混合するため，所定時間だけ，ローラ３１２を第１の隔壁６４ａ付近で回動を一時停止させ，待機をさせる（図６）。そして当該所定時間の経過後，制御装置３ａは，ローラ３１２を第２の空間６５ｂの上方から第２の空間６５ｂの下方に向かって回動させることで（図７），この混合した液体に対して圧力がかかり，その圧力によって第２の隔壁６４ｂが破れる。そして，第２の隔壁６４ｂが破れることによって，被検査液と第１の反応薬剤との混合液が第３の空間６５ｃに流入する。
　第３の空間６５ｃに被検査液と第１の反応薬剤との混合液が流入することで，それらと第３の空間６５ｃに貯留された第２の反応薬剤とが混合する。そして制御装置３ａは，被検査液と第１の反応薬剤との混合液と，第２の反応薬剤とを混合するため，所定時間だけ，ローラ３１２を第２の隔壁６４ｂ付近で回動を一時停止させ，待機をさせる（図８）。そして当該所定時間の経過後，制御装置３ａは，ローラ３１２を第３の空間６５ｃの上方から第３の空間６５ｃの下方に向かって回動させることで（図９），これらが混合した液体に対して圧力がかかり，その圧力によって第３の隔壁６４ｃが破れる。そして，制御装置３ａは，ローラ３１２をそのまま第３の隔壁６４ｃの上を回動させる（図１０）。第３の隔壁６４ｃが破れることで，被検査液と第１の反応薬剤と第２の反応薬剤との混合液が排出口６３から排出され，排出口６３の先に取り付けられた貯留部６６の内部にある印刷電極４２に，混合液が投下される（Ｓ１５０）。そして，制御装置３ａはローラ３１２を所定の停止位置で回動を終了させる（図１１）。なお，制御装置３ａがローラ３１２を第１の隔壁６４ａ付近，第２の隔壁６４ｂ付近で一時停止させて待機をさせる時間は，反応薬剤の種類によって適宜，時間の設定を変更することが可能である。また，それぞれ一時停止する時間を異ならせてもよい。
　混合液が印刷電極４２に投下されると，解析装置４が印刷電極４２に投下された混合液を電気的に解析することで，監視対象となる化学剤の有無を判定する（Ｓ１６０）。すなわち，解析装置４は，混合液中の監視対象物質に対応した量の金属微粒子が作用電極の表面近傍に集められるので，その金属微粒子を電気化学的に酸化した後，酸化した金属を電気化学的に還元する際に生じる電流値を測定し，その電流値に基づいて，監視対象物質の有無や濃度を判定する。
　その結果，監視対象物質となる化学剤がないと判定した場合には（Ｓ１７０），ローラ３１２が回動することによって押圧された試薬容器６を交換するため，再度，試薬容器６を設置部３１１の傾斜面に沿って設置する。一方，監視対象物質となる化学剤があると判定した場合には（Ｓ１８０），解析装置４は，化学剤を検出したことの情報とその異常検知センサ２の識別情報，日時情報とを異常通知システム５に通知する（Ｓ１８０）。
　異常通知システム５において，解析装置４からＳ１８０の通知を受け付けると，化学剤が検出されたことの通知を所定の画面に表示させ，警告表示を行う（Ｓ１９０）。また，所定の担当者に電子メールやメッセージなどによって通知を行う。Ｓ１９０における警告表示の際には，異常通知システム５において，異常検知センサ２の識別情報に対応付けてその所在場所の情報を記憶しておき，警告表示に異常検知センサ２の所在場所の情報を表示させるとよい。たとえば，「正面玄関エリアで化学剤が検知されました」などの警告表示をさせるとよい。
　また，異常通知システム５は，異常検知センサ２識別情報に対応する撮像装置５１の識別情報を特定し，その撮像装置５１の識別情報に基づいて，Ｓ１８０の日時情報から所定時間前からの当該撮像装置５１が撮像した画像情報を記憶装置から抽出して表示させる。これによって，異常検知センサ２周辺で不審な動きをしている人物がいないか，異常検知センサ２周辺の状況などを迅速に確認することができる。
　本発明の監視システム１によって，専門知識などがない場合であっても，空気が異常状態であると判定した場合には，迅速にそれを検知し，通報をすることができる。また専門家が現場に行くこともなく，自動的に行うことができるので，安全性を確保できる。
　１：監視システム
　２：異常検知センサ
　３：検出装置
３ａ：制御装置
３ｂ：装置ユニット
　４：解析装置
　５：異常通知システム
　６：試薬容器
３１：ローラ部
３２：液化用容器
３３：吸気ポンプ用ピンチバルブ
３４：注水・排気用ピンチバルブ
３５：モータ
３６：ベルト
３７：吸気ポンプ
３７ａ：排気口
３７ｂ：吸気口
３８ａ：吸気管
３８ｂ：第１の管
３８ｃ：第２の管
３８ｄ：第３の管
４１：解析システムのコンピュータ
４２：印刷電極
５１：撮像装置
６１：外壁
６２：注入口
６３：排出口
６４：隔壁
６４ａ～６４ｃ：第１の隔壁～第３の隔壁
６５ａ～６５ｄ：第１の空間～第４の空間
６６：貯留部
３１１：設置部
３１２：ローラ
３１３：アーム
３１４：軸

Claims (9)

  1. 　空気中に監視対象物質がないかを監視するための監視システムであって，
    　前記監視システムは，検出装置と解析装置と異常通知システムとを備えており，
    　前記検出装置は，
    　異常検知センサからの出力信号に基づいて空気が異常状態であるかを判定し，
    　異常状態であることを判定すると，空気を吸入して液化した被検査液を，あらかじめ設置した試薬容器に注入し，
    　前記試薬容器内の反応薬剤と前記注入した被検査液とを混合させた混合液を生成し，
    　前記生成した混合液を前記解析装置の電極に投下し，
    　前記解析装置は，
    　前記電極に投下された混合液に基づいて前記監視対象物質の有無を判定し，前記監視対象物質があることを判定すると，所定の通知を前記異常通知システムに通知し，
    　前記異常通知システムは，
    　前記通知を前記解析装置から受け付けると，所定の通知を行う，
    　ことを特徴とする監視システム。
  2. 　前記異常通知システムは，
    　所定箇所に設置された撮像装置の画像情報を取得し，撮像装置の識別情報に対応付けて記憶しており，
    　異常検知センサの識別情報と，その異常検知センサの周囲を撮像する撮像装置の識別情報とを対応付けて記憶しており，
    　前記通知を前記解析装置から受け付けると，前記通知における異常検知センサの識別情報に基づいて，対応する撮像装置の識別情報を特定し，その撮像装置の画像情報を特定する，
    　ことを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
  3. 　前記異常通知システムは，
    　前記撮像装置の画像情報に，さらに日時情報を対応付けて記憶しており，
    　前記通知を前記解析装置から受け付けると，前記通知における異常検知センサの識別情報に基づいて，対応する撮像装置の識別情報を特定し，その撮像装置の画像情報のうち，前記日時情報から所定時間前の画像情報を特定する，
    　ことを特徴とする請求項２に記載の監視システム。
  4. 　前記検出装置は，
    　制御装置と，ローラ部と液化用容器と駆動部とを備えた装置ユニットとを備えており，
    　前記制御装置は，
    　前記異常検知センサからの出力信号を受け取ると，その出力信号が所定条件を充足しているかに基づいて空気が異常状態であるかを判定し，
    　異常状態であることを判定すると，液体を貯留する前記液化用容器に空気を吸入させることで，貯留する液体に空気を溶解させて液化させ，
    　前記液化させた前記被検査液を，前記ローラ部における設置部に設置した試薬容器に注入させ，
    　前記駆動部の駆動に伴って，前記ローラ部におけるローラを回動させて，前記設置部に設置された前記試薬容器を押圧させることで，前記注入された被検査液と前記反応薬剤とを混合させた混合液を生成し，
    　前記生成した混合液を前記解析装置の電極に投下する，
    　ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の監視システム。
  5. 　前記駆動部のシャフトと，前記ローラ部におけるローラを支持するアームと接合した軸とは，ベルトを介して連動しており，
    　前記駆動部のシャフトの回転によって，前記ベルトを介して，前記ローラ部の軸を回転させることにより，前記アームを介して前記ローラを前記設置部の傾斜面に沿って回動させて，前記試薬容器を前記傾斜面に押圧する，
    　ことを特徴とする請求項４に記載の監視システム。
  6. 　前記試薬容器には，少なくとも一以上の隔壁が設けられており，
    　前記試薬容器に注入された被検査液が前記ローラの回動によって押圧されて，前記隔壁が破れることで，被検査液と前記反応薬剤とが混合される，
    　ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の監視システム。
  7. 　前記隔壁は，
    　前記試薬容器の長手方向に対して角度を有して形成されている，
    　ことを特徴とする請求項６に記載の監視システム。
  8. 　空気中に監視対象物質がないかを監視するための監視システムであって，
    　前記監視システムは，検出装置と解析装置とを備えており，
    　前記検出装置は，
    　空気が異常状態であることを判定すると，空気を吸入して液化した被検査液を反応薬剤と混合することで混合液を生成し，
    　前記解析装置は，
    　前記生成した混合液に基づいて前記監視対象物質の有無を判定し，前記監視対象物質があることを判定すると，所定の通知を行う，
    　ことを特徴とする監視システム。
  9. 　空気中に監視対象物質がないかを監視するための監視システムで用いる検出装置であって，
    　前記検出装置は，
    　制御装置と，ローラ部と液化用容器と駆動部とを備えた装置ユニットとを備えており，
    　前記制御装置は，
    　異常検知センサからの出力信号を受け取ると，その出力信号が所定条件を充足しているかに基づいて空気が異常状態であるかを判定し，
    　異常状態であることを判定すると，液体を貯留する前記液化用容器に空気を吸入させることで，貯留する液体に空気を溶解させて液化させ，
    　前記液化させた被検査液を，前記液化用容器から前記ローラ部における設置部に設置した試薬容器に注入させ，
    　前記駆動部の駆動に伴って，前記ローラ部におけるローラを回動させて，前記設置部に設置された前記試薬容器を押圧させることで，前記注入された被検査液と前記反応薬剤とを混合させた混合液を生成し，
    　前記生成した混合液を所定の電極に投下することで，前記生成した混合液に基づいて監視対象となる監視対象物質の有無を判定する解析装置に解析させる，
    　ことを特徴とする監視システムで用いる検出装置。
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