JPH0666701A - 匂いの識別装置 - Google Patents

匂いの識別装置

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JPH0666701A
JPH0666701A JP24581192A JP24581192A JPH0666701A JP H0666701 A JPH0666701 A JP H0666701A JP 24581192 A JP24581192 A JP 24581192A JP 24581192 A JP24581192 A JP 24581192A JP H0666701 A JPH0666701 A JP H0666701A
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JP
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odor
carrier gas
control valve
identifying
needle
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JP24581192A
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Junichi Ide
純一 井手
Takamichi Nakamoto
高道 中本
Toyoe Moriizumi
豊栄 森泉
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数のサンプルを自動的かつ容易に好い識別
率で識別できる匂いの識別装置、および匂いをさらに高
い精度で識別できる匂いの識別装置を提供する。 【構成】 キャリヤガスを試料管を経て、試料管中の匂
い物質と共に匂のパターンを識別する手段に送り込み、
匂いのパターンを識別する装置において、試料管中の匂
い物質を採取する手段が2次元または3次元方向に移動
自在である匂いの自動識別装置、及び匂いのパターンを
識別する手段中のキャリヤガス通過部がフッ素樹脂で被
覆されている匂い識別装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は匂いの識別装置に関す
る。さらに詳しくは、多数の検体を連続して、かつ自動
的に識別できる匂いの自動識別装置、および匂いを精度
良く識別できる匂い識別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】生体では、多数の特性の異なる受容器、
即ち嗅細胞からの応答パターンをパターン認識すること
により匂いを識別していると言われている。このような
生体嗅覚機構を模擬した人工的な匂い識別装置が提案さ
れている(特開平1−244335号公報)。ここで提
案された匂い識別装置は、所定の匂いを呈する物質に対
して相互に異なる感受性を示す複数種類のレセプター
(受容体)を組み合わせた場合、この感受性の相違に由
来して得られる検出情報は、レセプター毎に異なり、全
体としては一定のパターンを示すことに着目して開発さ
れた装置である。
【0003】提案された匂い識別装置を図5に示す。セ
ンサセル10は嗅細胞の役割をするものとして匂い分子
を吸着する各種の吸着膜で被覆された水晶振動子を多数
配列したものである。センサセル10にサンプル1から
の匂いの混じったガスを通すと、センサセル10の水晶
振動子センサ10a、10b,…,10hの表面に被覆
されている吸着膜が匂い物質を吸着し、水晶振動子の表
面負荷質量を変化させ、各水晶振動子センサに対応する
発振回路の発振周波数を変化させる。水晶振動子センサ
に被覆された各吸着膜は、それぞれ匂い物質に対する吸
着特性が異なり、これにより各センサの表面負荷質量を
変化させ、それぞれのセンサが異なる応答、即ち周波数
変化(△fa、△fb、…、△fh)を示す。各センサか
らの応答をパターンとして認識し、匂いを識別する。パ
ターン処理することで匂いを識別する電子的識別手段と
しては、具体的にはコンピュータ11を用いた神経模倣
回路が使用される。この神経模倣回路には学習機能を持
たせ、経験を積ませることで、匂いの識別率を向上させ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の匂い識
別装置は、空気ボンベ14からの空気をマスフローコン
トローラ15を経て電磁バルブ17、18、例えばサン
プル1の匂いを識別する場合には、17−a、18−a
の電磁バルブを開放し、匂い物質を空気とともにセンサ
セル10へ送り込み匂いの識別に供していた。このよう
な装置においては、連続して測定できるサンプルの数は
電磁バルブの数に依存し、多数のサンプルを容易かつ迅
速に測定することは困難であった。本発明は、多数のサ
ンプルを自動的かつ容易に好い識別率で識別できる匂い
の識別装置の提供を目的とする。さらに本発明は、匂い
をさらに高い精度で識別できる匂いの識別装置の提供を
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャリヤガス
供給手段と、該キャリヤガスを試料管へ供給する手段
と、キャリヤガスに含まれた匂のパターンを識別する手
段とを具備した匂い識別装置において、試料管への供給
手段がキャリヤガスの試料管への送入回収手段とバイパ
ス手段とからなり、該送入回収手段がキャリヤガス供給
側の制御バルブと該制御バルブと連結されたキャリヤガ
ス送入用ニードルと、キャリヤガスの識別手段側の制御
バルブと該制御バルブに連結された匂いを含むキャリヤ
ガス回収用ニードルとからなり、該バイパス手段が送入
回収手段と供給側制御バルブの前で分岐し、識別手段側
制御バルブの後で連結し、かつ分岐後連結前の位置に制
御バルブを有する手段であり、送入用ニードルと回収用
ニードルが2次元または3次元方向に移動自在であるこ
とを特徴とする匂いの自動識別装置を提供する。さらに
本発明は、キャリヤガス供給手段と、該キャリヤガスを
試料管へ供給する手段と、キャリヤガスに含まれた匂を
センサセルに供給して、複数のセンサからの出力をパタ
ーンとして識別する手段とを具備した匂い識別装置にお
いて、センサセルのキャリヤガス通過部をフッ素樹脂で
被覆したことを特徴とする匂い識別装置を提供する。
【0006】以下本発明を図面に基づいて説明する。図
1は、本発明の匂い識別装置を示すブロック図である。
14は、気体サンプルをセンサセルに送り込むためのキ
ャリヤガスの貯槽である。キャリヤガスは、匂い物質に
不活性なガスであればよく、空気、窒素、ヘリウム等が
例示される。15は、キャリヤガスの流量を制御するた
めのマスフローコントローラである。キャリヤガスの流
量変動は、センサセルへ送り込まれるキャリヤガス中の
サンプル濃度を変動させ、ひいては各水晶振動子センサ
から得られるパターンの変動をもたらすことになる。こ
のためキャリヤガスの流量は正確に制御される。
【0007】17、18および19は自動制御バルブで
ある。自動制御バルブは、遠隔操作できるものであれば
よく、例えば電磁バルブが例示される。バルブ19は、
キャリヤガスのバイパス手段として設けられたものであ
り、キャリヤガスをセンサセル10に送り込むときに開
放され、バルブ17および18が開放されているときに
は閉じるように制御される。バルブ17および18が開
放されると、キャリヤガスは送入用ニードル22を経
て、試料管21内に送入され、ついで試料管中のサンプ
ル蒸気と共に回収用ニードル23を経てセンサセル10
に送入される。ニードル22、23は、2次元(XY軸
方向)または3次元方向(XYZ軸方向)に動く自動ス
テージにより、試料管21の上まで移動し、ゴム栓24
を貫通して試料管内への挿入、抜出が自在であるように
設置する。好ましい態様としては、バルブ17、18と
ニードル22、23が一体となって、さらに好ましい態
様としてはバルブ17、18、19とニードル22、2
3が一体となってXY軸方向またはXYZ軸方向を移動
できるように設置することが好ましい。
【0008】センサセル10は、複数個の水晶振動子セ
ンサ10a、10b、…、10hを収容している。水晶
振動子センサは、特開平1−244335号公報に開示
されているものであり、水晶振動子センサに代えて表面
弾性波素子(SAW)を使用することもできる。例えば
水晶振動子センサは、水晶振動子の両面に設けた電極上
にガスクロマトグラフィ等に使用される固定相材料、セ
ルロース系材料あるいは脂質2分子膜などの吸着膜を塗
布して作製される。水晶振動子の両面に設けた電極は、
コルビッツ型発振回路12の各発振回路に接続される。
【0009】水晶振動子センサ10a、10b、…、1
0hが8個であるときは、それぞれがコルビッツ型発振
回路12の各回路に接続される。各回路の発振出力は、
それぞれが8チャンネルの周波数カウンタ13の各チャ
ンネルに入力する。この周波数カウンタ13は、各水晶
振動子センサの周波数変化を同時に並列測定し、例えば
1秒間隔でサンプリングを行う。コンピュータ11は、
検出された複数、上記では8個、の電気信号の組合わせ
をパターン処理することで、匂いを識別する。図2
(a)は、センサセル10の部分拡大模式図である。匂
いを含むキャリヤガスの供給パイプ30から供給された
キャリヤガスは、センサセル内でセンサ10a等の表面
を通過し、センサセルの他端側(パイプ30の反対側)
から排出される。パイプ31はセンサセル内を適切な温
度に保持するための冷却パイプである。電極32を備え
たセンサ10aはセンサセル内に保持され、シーリング
材33、封止板34でシールされる。封止板34はビス
35でセンサセル10に固定される。図2(b)は、セ
ンサセルの断面図である。36はキャリアガス通過部を
示す。
【0010】
【作用】図2(a)の装置の動作について次に説明す
る。制御バルブ17および18を開放し、キャリヤガス
をニードル22から試料管21内に送入し、試料管内の
サンプル蒸気と共にニードル23、制御バルブ18を経
てセンサセル10内に送入し、サンプル蒸気による周波
数変化を測定する。測定終了後、試料管から抜き出した
ニードル22、23をサンプルを入れてない試料管に挿
入し、キャリヤガスを流してニードルおよびセンサセル
内のセンサを洗浄する。ついでニードルを試料を入れた
試料管に挿入して上記の操作を繰り返す。
【0011】本発明は、ニードル22、23、あるいは
ニードル22、23とバルブ17、18、あるいはニー
ドル22、23とバルブ17、18、19を一体として
XY軸方向またはXYZ軸方向に移動自在とすることに
より、バルブ17−a、17−b等および18−a、1
8−b等の設置数に左右されることなく、多数のサンプ
ルを自動的に測定することができる。また、試料管を移
動することなく、サンプル蒸気をセンサセルへ送り込む
ことができるので、移動振動による試料管内でのサンプ
ル蒸気の濃度変動を防止することができ、これにより濃
度変動に基づく周波数変動を防止することができる。
【0012】図3および図4は、本発明の匂い識別装置
における識別例を示した図である。水晶振動子センサの
表面に被覆した感応膜は、それぞれ匂い物質に対する吸
着特性が異なり、これにより各センサの表面吸着質量を
変化させ、それぞれのセンサが異なる応答、即ち周波数
変化を示す。図3はClove Oilの周波数変化を示す。図
4は、Clove Oil、Peppermint Oil、 Ginger Oil Valen
cia Oilの4種類を識別した時のデータを、多変量解析
の一種である主成分分析に適用した結果を示す。図4の
散布図から4種類の精油がよく分離されていることがわ
かる。なお図3中の記号1〜8は、それぞれ下記の〜
と同じ意味を表す。
【0013】さらに本発明は、センサセル内のキャリヤ
ガス通過部をフッ素樹脂で被覆することにより、蒸気圧
の小さい匂い物質の凝縮を防止することができる。これ
により、匂いの識別をより精度よいものとすることがで
きる。図5は、フッ素樹脂をキャリヤガス通過部に厚さ
μmに塗布したセンサセルを使用し、各センサ10a
〜10hにそれぞれ、Dioleyl phosphatidylserin、
Cholesterol、Perfluorinated bilayer、 Lecith
in(egg)、Diethyleneglycol Succinate(DEGS)、 Sp
hingomyelin(egg)、Acetyl cellulose、 Ethyl cel
luloseを塗布し、これにプロピレングリコールを乾燥空
気と共に供給したときの、周波数変化を示すグラフであ
る。図6は、フッ素樹脂を塗布していないセンサ10a
〜10hにそれぞれ上記と同様に塗布し、これにプロピ
レングリコールを乾燥空気と共に供給したときの周波数
変化を示すグラフである。図5は、図6よりも周波数変
化の谷が深く、フッ素樹脂をキャリヤガス通過部に塗布
した匂い識別装置の優位性を示している。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、多数のサンプルの匂い
を自動的に識別できる匂い識別装置が提供される。さら
に本発明によれば、好い識別率で匂いを識別できる匂い
識別装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の匂い自動識別装置を示すブロック図で
ある。
【図2】キャリヤガス通過部にフッ素樹脂被膜を設ける
センサセルの模式図である。
【図3】本発明の匂い識別装置によるClove Oilの周波
数変化を示したグラフである。
【図4】4種類の匂い物質を識別した結果を示すグラフ
である。
【図5】本発明の効果を示したプロピレングリコールの
周波数変化を示したグラフである。
【図6】従来方法によるプロピレングリコールの周波数
変化を示したグラフである。
【図7】従来の匂い識別装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 センサセル 17 制御バルブ 18 制御バルブ 21 試料管 22 ニードル 23 ニードル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャリヤガス供給手段と、該キャリヤガ
    スを試料管へ供給する手段と、キャリヤガスに含まれた
    匂のパターンを識別する手段とを具備した匂い識別装置
    において、試料管への供給手段がキャリヤガスの試料管
    への送入回収手段とバイパス手段とからなり、該送入回
    収手段がキャリヤガス供給側の制御バルブと該制御バル
    ブと連結されたキャリヤガス送入用ニードルと、キャリ
    ヤガスの識別手段側の制御バルブと該制御バルブに連結
    された匂いを含むキャリヤガス回収用ニードルとからな
    り、該バイパス手段が送入回収手段と供給側制御バルブ
    の前で分岐し、識別手段側制御バルブの後で連結し、か
    つ分岐後連結前の位置に制御バルブを有する手段であ
    り、送入用ニードルと回収用ニードルが2次元または3
    次元方向に移動自在であることを特徴とする匂いの自動
    識別装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の匂いの自動識別装置にお
    いて、供給側制御バルブ、識別手段側制御バルブが、送
    入用ニードルおよび回収用ニードルと共に2次元又は3
    次元方向に移動自在であることを特徴とする匂いの自動
    識別装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の匂いの自動識別装置にお
    いて、バイパス手段の制御バルブが、送入用ニードルお
    よび回収用ニードルと共に2次元または3次元方向に移
    動自在であることを特徴とする匂いの自動識別装置。
  4. 【請求項4】 キャリヤガス供給手段と、該キャリヤガ
    スを試料管へ供給する手段と、キャリヤガスに含まれた
    匂をセンサセルに供給して、複数のセンサからの出力を
    パターンとして識別する手段とを具備した匂い識別装置
    において、センサセルのキャリヤガス通過部をフッ素樹
    脂で被覆したことを特徴とする匂い識別装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123666A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Nec Electronics Corp 出力回路
JP4679677B2 (ja) * 2009-05-27 2011-04-27 パナソニック株式会社 行動認識装置
WO2016031080A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 株式会社アロマビット 嗅覚システム、匂い識別装置、匂い識別方法
US9566430B2 (en) 2008-04-23 2017-02-14 Elc Management Llc Microcurrent-generating topical or cosmetic systems, and methods of making and using the same
WO2019146242A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
JP2020012846A (ja) * 2014-08-29 2020-01-23 株式会社アロマビット 嗅覚システム、匂い識別装置、匂い識別方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7741894B2 (en) 2003-10-14 2010-06-22 Nec Electronics Corporation Output circuit
JP2005123666A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Nec Electronics Corp 出力回路
US9566430B2 (en) 2008-04-23 2017-02-14 Elc Management Llc Microcurrent-generating topical or cosmetic systems, and methods of making and using the same
JP4679677B2 (ja) * 2009-05-27 2011-04-27 パナソニック株式会社 行動認識装置
US8682608B2 (en) 2009-05-27 2014-03-25 Panasonic Corporation Behavior recognition apparatus
CN106662517A (zh) * 2014-08-29 2017-05-10 株式会社而摩比特 嗅觉系统、气味识别装置、气味识别方法
WO2016031080A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 株式会社アロマビット 嗅覚システム、匂い識別装置、匂い識別方法
JPWO2016031080A1 (ja) * 2014-08-29 2017-07-20 株式会社アロマビット 嗅覚システム、匂い識別装置、匂い識別方法
US10422771B2 (en) 2014-08-29 2019-09-24 Kabushikigaisha Aroma Bit, Inc. Odor detection system, odor identification device, and odor identification method
JP2020012846A (ja) * 2014-08-29 2020-01-23 株式会社アロマビット 嗅覚システム、匂い識別装置、匂い識別方法
CN111398529A (zh) * 2014-08-29 2020-07-10 株式会社而摩比特 嗅觉系统、气味识别装置、气味识别方法
US11112383B2 (en) 2014-08-29 2021-09-07 Kabushikigaisha Aroma Bit, Inc. Odor detection system, odor identification device, and odor identification method
US11946904B2 (en) 2014-08-29 2024-04-02 Kabushikigaisha Aroma Bit, Inc. Sample information acquisition unit, information processing unit, odor identification device
WO2019146242A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
JP2021121815A (ja) * 2019-09-30 2021-08-26 株式会社アロマビット 嗅覚システム、匂い識別装置、匂い識別方法

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