特許 6240980 ガス濃度計測装置、通知方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6240980

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】ガス濃度計測装置、通知方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/12 20060101AFI20171127BHJP

   G01N 27/16 20060101ALI20171127BHJP

   G01N 27/00 20060101ALI20171127BHJP

   G08B 21/24 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/12 D

   G01N27/16 Z

   G01N27/00 L

   G08B21/24

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-245810(P2013-245810)

(22)【出願日】2013年11月28日

(65)【公開番号】特開2015-102531(P2015-102531A)

(43)【公開日】2015年6月4日

【審査請求日】2016年5月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133179

【氏名又は名称】株式会社タニタ

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100181135

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 隆史

(72)【発明者】

【氏名】佐川 清志

(72)【発明者】

【氏名】望月 計

【審査官】 櫃本 研太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２７４００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２０３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６９７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５３４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１０４１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第２４３５０９９（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／００−２７／２４

Ｇ０１Ｎ ３３／４９７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓋部の開閉を検知し、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力する開閉センサと、
計測対象のガスの濃度に応じた電気信号を出力するガスセンサに基づいて前記計測対象のガスの濃度を前記蓋部が開いているときに計測する計測部と、
前記計測部が前記計測対象のガスの濃度を計測をした時刻からの経過時間を計時する計時部と、
前記計時部が計時する前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記蓋部を閉じるべきでないことを通知し、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知する通知部と
を備えるガス濃度計測装置。

【請求項2】

前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記計時部は、前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間の計時を停止し、前記蓋部が閉じられた時刻からの経過時間を計時し、
その後、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記計時部は、前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間の計時を再開し、また、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられていることを示すときには、前記通知部は、前記計時部が計時する前記蓋部が閉じられた時刻からの経過時間が所定の通知停止時間に達した場合に前記ガスセンサの外気への曝露を促すことの通知を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載のガス濃度計測装置。

【請求項3】

前記通知部は、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときに通知した前記蓋部を閉じるべきでないことに加えて、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知する
ことを特徴とする請求項１に記載のガス濃度計測装置。

【請求項4】

蓋部の開閉を検知し、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力するステップと、
計測対象のガスの濃度に応じた電気信号を出力するガスセンサに基づいて前記計測対象のガスの濃度を前記蓋部が開いているときに計測するステップと、
前記計測対象のガスの濃度を計測をした時刻からの経過時間を計時するステップと、
前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記蓋部を閉じるべきでないことを通知するステップと、
前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知するステップと
を備える通知方法。

【請求項5】

コンピュータを、
蓋部の開閉を検知し、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力する開閉センサおよび計測対象のガスの濃度に応じた電気信号を出力するガスセンサに基づいて前記計測対象のガスの濃度を前記蓋部が開いているときに計測する計測部、
前記計測部が前記計測対象のガスの濃度を計測をした時刻からの経過時間を計時する計時部、
前記計時部が計時する前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記蓋部を閉じるべきでないことを通知し、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知する通知部
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス濃度計測装置、通知方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ガス濃度計測装置は、化学反応により計測対象となるガスの濃度に応じた電気信号を出力するセンサを備える。例えば、アルコール濃度計測装置が備えるアルコールセンサは、化学反応によりアルコールの濃度に応じた電気信号を出力する。アルコールセンサが被毒すると、活性が失われ、アルコールの検知精度が低下する。特許文献１には、アルコールセンサの劣化を測定する技術が記載されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２２３９０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガス濃度計測装置が保管される環境に、ガスセンサの被毒物質（例えば、アルコールセンサの場合、揮発性有機化合物やケイ素化合物など）が多く含まれる場合、ガス濃度計測装置を使用していないときにもガスセンサの被毒が進行する可能性がある。そこで、ガスセンサを収容する筐体の気密性を向上することで、環境による被毒を防ぐことが考えられる。つまり、筐体の気密性を向上させ、ガスセンサの不使用時に、ガスセンサと外気とを遮断することで、筐体の外部に存在する被毒物質によってガスセンサが被毒することを防ぐことができる。

【0005】

しかしながら、筐体の気密性を向上させた場合、被検ガスに含まれる被毒物質（例えば、アルコールセンサの場合、呼気に含まれる硫黄化合物など）がガスセンサに付着したままガスセンサが外気から遮断されると、筐体内部に被毒物質が閉じ込められ、かえってガスセンサの劣化が進んでしまう可能性がある。
本発明の目的は、上述した課題を解決するガス濃度計測装置、通知方法及び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】

【0006】

第１の態様は、蓋部の開閉を検知し、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力する開閉センサと、計測対象のガスの濃度に応じた電気信号を出力するガスセンサに基づいて前記計測対象のガスの濃度を前記蓋部が開いているときに計測する計測部と、前記計測部が前記計測対象のガスの濃度を計測をした時刻からの経過時間を計時する計時部と、前記計時部が計時する前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記蓋部を閉じるべきでないことを通知し、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知する通知部とを備えるガス濃度計測装置である。

【0007】

また、第２の態様は、蓋部の開閉を検知し、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力するステップと、計測対象のガスの濃度に応じた電気信号を出力するガスセンサに基づいて前記計測対象のガスの濃度を前記蓋部が開いているときに計測するステップと、前記計測対象のガスの濃度を計測をした時刻からの経過時間を計時するステップと、前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記蓋部を閉じるべきでないことを通知するステップと、前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知するステップとを備える通知方法である。

【0008】

また、第３の態様は、コンピュータを、蓋部の開閉を検知し、前記蓋部が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力する開閉センサおよび計測対象のガスの濃度に応じた電気信号を出力するガスセンサに基づいて前記計測対象のガスの濃度を前記蓋部が開いているときに計測する計測部、前記計測部が前記計測対象のガスの濃度を計測をした時刻からの経過時間を計時する計時部、前記計時部が計時する前記計測対象のガスの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間が所定の換気時間に達していない場合において、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の開放されていることを示すときには、前記蓋部を閉じるべきでないことを通知し、前記開閉センサから出力された電気信号が前記蓋部の閉じられたことを示すときには、前記ガスセンサの外気への曝露を促すことを通知する通知部として機能させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0009】

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、筐体内部に被毒物質が閉じ込められることによるガスセンサの劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】少なくとも１つの実施形態によるアルコール濃度計測装置の外観を示す図である。

【図2】第１の実施形態によるアルコール濃度計測装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図3】第１の実施形態によるアルコール濃度計測装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】第１の実施形態によるアルコール濃度計測装置のディスプレイに表示される画像の例を示す図である。

【図5】第２の実施形態によるアルコール濃度計測装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図6】第３の実施形態によるアルコール濃度計測装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図7】第３の実施形態によるアルコール濃度計測装置の動作を示すフローチャートである。

【図8】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、少なくとも１つの実施形態によるアルコール濃度計測装置１の外観を示す図である。本実施形態に係るアルコール濃度計測装置は、ガス濃度計測装置の一例である。
アルコール濃度計測装置１は、筐体１０と蓋部２０とを備える。
図１（Ａ）は、アルコール濃度計測装置１の蓋部２０を閉じた状態を示す。図１（Ｂ）は、アルコール濃度計測装置１の蓋部２０を開いた状態を示す。

【0012】

筐体１０は、内部に半導体アルコールセンサ１７を収容する略直方体の形状を有する。筐体１０の長手方向の一端には、蓋部２０と嵌合する嵌合部１１が設けられる。嵌合部１１の外周は、筐体１０本体の外周より小さく、蓋部２０の内周と嵌合する。嵌合部１１には、筐体１０の内部に外気を取り込む通気口１２が設けられる。

【0013】

蓋部２０は、一端に開口を有する箱状の形状を有する。蓋部２０は、嵌合部１１に嵌合して、嵌合部１１の全体を遮蔽する位置から、嵌合部１１の通気口１２が露出する位置まで摺動可能に構成される。なお、蓋部２０が嵌合部１１の全体を遮蔽することで、つまり蓋部２０を閉じることで、筐体１０の内部は、外気から遮断される。筐体１０は、環境による半導体アルコールセンサ１７の被毒を防ぐため、蓋部２０が嵌合部１１に嵌合するときの内部の気密性が高くなるよう設計される。なお、ゴムなどのシール材を用いると筐体１０の気密性を高めることができるが、半導体アルコールセンサ１７の劣化の要因にもなる。そのため、筐体１０のフレームに金属フレームを用い、蓋部２０と筐体１０とのがたつきを抑えることにより気密性を高めることが好ましい。

【0014】

筐体１０には、ディスプレイ１３が設けられる。ディスプレイ１３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などにより構成される。ディスプレイ１３には、アルコール濃度の計測を開始できるか否か、計測したアルコールの濃度、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知などが表示される。また、筐体１０にはスピーカ１４が設けられる。スピーカ１４は、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知などを出力する。

【0015】

図２は、第１の実施形態によるアルコール濃度計測装置１の構成を示す概略ブロック図である。
アルコール濃度計測装置１は、筐体１０の内部に、開閉センサ１５、半導体アルコールセンサ１７、制御装置１８とを備える。

【0016】

開閉センサ１５は、蓋部２０の開閉を検知し、蓋部２０が開いているか閉じているかを示す電気信号を出力する。開閉センサ１５は、例えば、嵌合部１１の先端に設けられ、蓋部２０を閉じたときに蓋部２０によって押下され、蓋部２０を開いたときに開放されるスイッチによって実現することができる。

【0017】

半導体アルコールセンサ１７は、通気口１２から取り入れられる呼気のアルコールの濃度を電気信号に変換して制御装置１８に出力する。具体的には、半導体アルコールセンサ１７は、周囲の酸素量に応じて抵抗値が変化する半導体（例えば、スズ酸化膜）と当該半導体を加熱するヒータとを備える。半導体の表面にアルコールが吸着されると、酸素とアルコールガスとが化学反応を起こすことにより、相対的に酸素量が少なくなる。また、ヒータは半導体を加熱することにより、酸素とアルコールガスとの反応を促進させる。そのため、呼気のアルコールの濃度が高いほど、半導体の抵抗値が低下する。他方、半導体アルコールセンサ１７が外気や呼気に含まれる被毒物質により被毒すると、半導体のアルコールに対する感度が悪くなる。つまり、半導体アルコールセンサ１７が劣化する。本実施形態において半導体アルコールセンサ１７は、ガスセンサの一例である。

【0018】

制御装置１８は、センサ値取得部１８１、計時部１８２、計測部１８３、通知部１８４を備える。
センサ値取得部１８１は、開閉センサ１５及び半導体アルコールセンサ１７から電気信号を受信し、当該電気信号に基づいてセンサ値を取得する。
計時部１８２は、蓋部２０が開いた時刻からの経過時間、半導体アルコールセンサ１７に呼気が吹き付けられた時刻からの経過時間、計測部１８３がアルコール濃度の計測を終了した時刻からの経過時間を、それぞれ計時する。
計測部１８３は、半導体アルコールセンサ１７のセンサ値に基づいて、呼気のアルコールの濃度を計測する。
通知部１８４は、アルコール濃度の計測を開始できるか否か、計測したアルコールの濃度、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知をディスプレイ１３に表示させ、またスピーカ１４から出力させる。

【0019】

次に、本実施形態に係るアルコール濃度計測装置１の動作について説明する。
図３は、第１の実施形態によるアルコール濃度計測装置１の動作を示すフローチャートである。
図４は、第１の実施形態によるアルコール濃度計測装置１のディスプレイ１３に表示される画像の例を示す図である。
被験者が蓋部２０を筐体１０から離間する方向に摺動させることで蓋部２０を開放すると、開閉センサ１５は、蓋部２０が開放されたことを検知し、蓋部２０の開放を示す電気信号を出力する。これにより、アルコール濃度計測装置１の電源がオンになる。

【0020】

センサ値取得部１８１が開閉センサ１５から蓋部２０の開放を示す電気信号を取得すると、計時部１８２は、蓋部２０が開いた時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ１０１）。次に、半導体アルコールセンサ１７は、ヒータを加熱させ、半導体のヒーティング処理を開始する（ステップＳ１０２）。ヒーティング処理とは、半導体の周囲の酸素とアルコールガスとの反応を促進させ、また半導体に付着した汚れを除去するために行われる処理である。
次に、計測部１８３は、計時部１８２が計時する経過時間が所定の熱処理時間（例えば、１０秒）に達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。計時部１８２が計時する経過時間が熱処理時間に達していない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０３に戻り、経過時間が熱処理時間に達したか否かの判定を繰り返す。なお、アルコール濃度計測装置１は、計時部１８２が計時する経過時間が所定の熱処理時間を経過した後に、呼気の吹き付けを受け付ける。つまり、熱処理時間が経過する前に呼気が吹き込まれても、計測部１８３はアルコール濃度の計測を行わない。また、計時部１８２が計時する経過時間が熱処理時間を経過するまで、通知部１８４は、図４（Ａ）に示すように、経過時間が熱処理時間に達するまでの残り時間をディスプレイ１３に表示させる。

【0021】

他方、計測部１８３は、計時部１８２が計時する経過時間が熱処理時間に達したと判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、センサ値取得部１８１は、半導体アルコールセンサ１７が出力する電気信号からセンサ値を取得する（ステップＳ１０４）。計測部１８３は、センサ値取得部１８１が取得した半導体アルコールセンサ１７のセンサ値の変化が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。半導体アルコールセンサ１７に呼気が吹き付けられた場合、半導体アルコールセンサ１７の半導体の周囲の酸素濃度が変動する。そのため、本実施形態では、半導体アルコールセンサ１７のセンサ値の変化の有無により、呼気の吹き付けの有無を判定する。
計測部１８３は、半導体アルコールセンサ１７のセンサ値に変動がないと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０４に戻り、呼気の吹き付けを待機する。なお、通知部１８４は、呼気の吹き付けを検知するまで、図４（Ｂ）に示すように、ディスプレイ１３に「ＳＴＡＲＴ」の文字を表示させることで、被験者に呼気の吹き付けを促す。

【0022】

計測部１８３は、センサ値取得部１８１が取得した半導体アルコールセンサ１７のセンサ値に変動があると判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、センサ値の変動が生じる直前にステップＳ１０４でセンサ値取得部１８１が取得したセンサ値を、内部メモリに記録する（ステップＳ１０６）。次に、計時部１８２は、呼気が吹き付けられた時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ１０７）。次に、センサ値取得部１８１は、半導体アルコールセンサ１７が出力する電気信号から半導体アルコールセンサ１７のセンサ値を取得する（ステップＳ１０８）。次に、計測部１８３は、計時部１８２が計時する呼気が吹き付けられた時刻からの経過時間が、所定の計測時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。計測部１８３は、経過時間が計測時間に達していないと判定した場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、ステップＳ１０８に戻り、センサ値の取得を継続する。他方、計測部１８３は、経過時間が計測時間に達したと判定した場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、計測時間が経過する直前にステップＳ１０８でセンサ値取得部１８１が取得したセンサ値を、内部メモリに記録する（ステップＳ１１０）。そして、計測部１８３は、ステップＳ１０６で記録した呼気の吹き付け前のセンサ値とステップＳ１１０で記録した計測時間の経過直前のセンサ値との差に基づいて、呼気に含まれるアルコールの濃度を計測する（ステップＳ１１１）。

【0023】

通知部１８４は、計測部１８３がアルコールの濃度を計測すると、図４（Ｃ）に示すように、ディスプレイ１３にアルコールの濃度を表示させる（ステップＳ１１２）。次に、計時部１８２は、計測部１８３がアルコールの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ１１３）。通知部１８４は、計時部１８２が計時する経過時間が、所定の換気時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。

【0024】

通知部１８４が、計時部１８２が計時する経過時間が換気時間に達していないと判定した場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、センサ値取得部１８１は、開閉センサ１５が出力する電気信号からセンサ値を取得する（ステップＳ１１５）。通知部１８４は、センサ値取得部１８１が取得したセンサ値が、蓋部２０の開放を示すか否かを判定する（ステップＳ１１６）。通知部１８４は、開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０の開放を示すと判定した場合（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１１４に戻り、経過時間が換気時間に達したか否かの判定を継続する。このとき、通知部１８４は、経過時間が換気時間に達するまで、図４（Ｄ）に示すように、ディスプレイ１３に「ＣＬＥＡＮ」の文字を表示させることで、被験者に筐体１０の内部の換気のために蓋部２０を閉じるべきでないことを通知する。

【0025】

他方、通知部１８４は、経過時間が換気時間に達しておらず、かつ開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０が閉じられたことを示すと判定した場合（ステップＳ１１６：ＮＯ）、図４（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ディスプレイ１３に「ＯＰＥＮ」の文字をスクロール表示させ、さらにスピーカ１４に警告音を出力させることで、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促すことを通知する（ステップＳ１１７）。このとき、計時部１８２は、ステップＳ１１３で開始した経過時間の計時を停止する。

【0026】

次に、計時部１８２は、蓋部２０が閉じられた時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ１１８）。次に、センサ値取得部１８１は、開閉センサ１５が出力する電気信号からセンサ値を取得する（ステップＳ１１９）。通知部１８４は、センサ値取得部１８１が取得したセンサ値が、蓋部２０の開放を示すか否かを判定する（ステップＳ１２０）。通知部１８４は、開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０が閉じられていることを示すと判定した場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、計時部１８２が計時する経過時間が所定の通知停止時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。経過時間が通知停止時間に達していない場合（ステップＳ１２１：ＮＯ）、ステップＳ１１９に戻り、通知部１８４は、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知を継続して発する。他方、経過時間が通知停止時間に達した場合（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、ディスプレイ１３やスピーカ１４による消費電力を抑えるため通知を停止し、アルコール濃度計測装置１の電源をオフにする。これにより、被験者が通知を無視して蓋部２０を閉じたまま放置されたとしても、次回の使用時までに電力が全て消費されてしまうことを防ぐことができる。

【0027】

他方、ステップＳ１２０において、通知部１８４が、開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０が開放されたことを示すと判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、通知部１８４は、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知をやめる。次に、計時部１８２は、ステップＳ１１３で開始した経過時間の計時を再開する（ステップＳ１２２）。そして、ステップＳ１１４に戻り、経過時間が換気時間に達したか否かの判定を継続する。なお、ステップＳ１２１において、経過時間は０秒にリセットされる。

【0028】

他方、ステップＳ１１４において、通知部１８４が、計時部１８２が計時する経過時間が換気時間に達したと判定した場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、アルコール濃度計測装置１の電源をオフにし、処理を終了する。これにより、アルコール濃度計測装置１の電源が次にオンになるまで、蓋部２０が閉じられたとしても、通知部１８４は半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知を発しない。

【0029】

このように、本実施形態によれば、アルコール濃度を計測をした時刻からの経過時間が所定の換気時間に満たないときに、半導体アルコールセンサ１７が外気から遮断された場合、計測部１８３は、半導体アルコールセンサ１７の外気への曝露を促す通知を発する。これにより、筐体１０の内部に被毒物質が閉じ込められることによる半導体アルコールセンサ１７の劣化を防ぐことができる。

【0030】

《第２の実施形態》
図５は、第２の実施形態によるアルコール濃度計測装置２の構成を示す概略ブロック図である。
第２の実施形態に係るアルコール濃度計測装置２は、第１の実施形態の構成に加え、制御装置１８が換気時間決定部２８５をさらに備えるものである。なお、第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同じ構成であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

【0031】

換気時間決定部２８５は、計測部１８３が計測したアルコールの濃度に基づいて、筐体１０の内部を換気すべき換気時間を決定する。例えば、換気時間決定部２８５は、濃度と換気時間とを関連付けたテーブルに従って、換気時間を特定する。当該テーブルにおいて、換気時間は、検出されたアルコールの濃度に対して単調非減少となる時間である。これにより、呼気に被毒物質が含まれる蓋然性が高いほど、換気時間を長くとることができる。

【0032】

《第３の実施形態》
図６は、第３の実施形態によるアルコール濃度計測装置３の構成を示す概略ブロック図である。
第３の実施形態に係るアルコール濃度計測装置３は、第１の実施形態の半導体アルコールセンサ１７に代えて燃料電池アルコールセンサ３７を備え、さらに呼気センサ１６を備えるものである。なお、第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同じ構成であるものについては、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

【0033】

呼気センサ１６は、通気口１２に吹き込まれた呼気を検知し、呼気が吹き込まれているか否かを示す電気信号を出力する。呼気センサ１６は、例えば、筐体１０内の圧力を電気信号に変換する圧力センサや、通気口１２を流れる気体の流量を電気信号に変換する流量センサによって実現することができる。

【0034】

燃料電池アルコールセンサ３７は、水素イオンを透過する高分子膜と白金触媒とを備える。白金触媒が呼気のアルコールから水素イオンを分離し、当該水素イオンが高分子膜を介して空気中の酸素と反応することで、燃料電池アルコールセンサ３７は、電気を発生させる。そのため、呼気のアルコールの濃度が高いほど、白金触媒によって分離される水素イオンの量が増えるため、燃料電池アルコールセンサ３７が発生させる電力が高くなる。

【0035】

他方、燃料電池アルコールセンサ３７を長時間外気や呼気に曝露すると、白金触媒の活性が徐々に低下する。これにより、燃料電池アルコールセンサ３７における酸素と水素の反応速度が遅くなる。つまり、半導体アルコールセンサ１７が劣化する。本実施形態において半導体アルコールセンサ１７は、ガスセンサの一例である。

【0036】

次に、第３の実施形態によるアルコール濃度計測装置３の動作について説明する。
図７は、第３の実施形態によるアルコール濃度計測装置３の動作を示すフローチャートである。
センサ値取得部１８１が開閉センサ１５から蓋部２０の開放を示す電気信号を取得すると、計時部１８２は、蓋部２０が開いた時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ２０１）。計測部１８３は、計時部１８２が計時する経過時間が所定の復帰時間（例えば、１０秒）に達したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。復帰時間は、前回の計測において燃料電池アルコールセンサ３７に付着したアルコールを燃料電池アルコールセンサ３７から抜くための時間である。計時部１８２が計時する経過時間が復帰時間に達していない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０２に戻り、経過時間が復帰時間に達したか否かの判定を繰り返す。なお、アルコール濃度計測装置３は、計時部１８２が計時する経過時間が所定の復帰時間を経過した後に、呼気の吹き付けを受け付ける。つまり、復帰時間が経過する前に呼気が吹き込まれても、計測部１８３はアルコール濃度の計測を行わない。また、計時部１８２が計時する経過時間が復帰時間を経過するまで、通知部１８４は、図４（Ａ）に示すように、経過時間が復帰時間に達するまでの残り時間をディスプレイ１３に表示させる。

【0037】

他方、計測部１８３は、計時部１８２が計時する経過時間が復帰時間に達したと判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、センサ値取得部１８１は、呼気センサ１６が出力する電気信号からセンサ値を取得する（ステップＳ２０３）。計測部１８３は、センサ値取得部１８１が取得した呼気センサ１６のセンサ値が、呼気が吹き付けられたことを示すか否かを判定する（ステップＳ２０４）。計測部１８３は、呼気センサ１６のセンサ値が、呼気が吹き付けられていないことを示す場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ステップＳ２０３に戻り、呼気の吹き付けを待機する。なお、通知部１８４は、呼気の吹き付けを検知するまで、図４（Ｂ）に示すように、ディスプレイ１３に「ＳＴＡＲＴ」の文字を表示させることで、被験者に呼気の吹き付けを促す。

【0038】

計測部１８３が、センサ値取得部１８１が取得した呼気センサ１６のセンサ値が、呼気が吹き付けられたことを示すと判定した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、センサ値取得部１８１は、燃料電池アルコールセンサ３７が出力する電気信号から燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値を取得する（ステップＳ２０５）。計測部１８３は、センサ値取得部１８１が取得した燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値が、ステップＳ２０４において呼気の吹き付けを検知した時刻以降に取得したセンサ値のピーク値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。計測部１８３は、取得したセンサ値がピーク値より大きいと判定した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、ピーク値を更新する（ステップＳ２０７）。他方、計測部１８３は、取得したセンサ値がピーク値以下であると判定した場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、ピーク値を更新しない。次に、計測部１８３は、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値の積算値を算出する（ステップＳ２０８）。

【0039】

次に、計測部１８３は、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値が、ピーク値の２０％以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。計測部１８３は、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値が、ピーク値の２０％より大きいと判定した場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値の取得開始からの所定時間（例えば、１秒）の間に計測されたピーク値が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

【0040】

計測部１８３は、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値がピーク値の２０％より大きく、かつピーク値が閾値より大きいと判定した場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２０５に戻り、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値の取得を継続する。他方、計測部１８３は、取得した信号の値がピーク値の２０％より大きく、かつピーク値が閾値より大きいと判定した場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、呼気にアルコールが含まれていないと判定する（ステップＳ２１１）。つまり、計測部１８３は、呼気に含まれるアルコールの濃度が０％であると判定する。

【0041】

他方、ステップＳ２０９において計測部１８３が、燃料電池アルコールセンサ３７のセンサ値がピーク値の２０％以下であると判定した場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、計測部１８３は、ピーク値及びセンサ値の積算値に基づいて、呼気に含まれるアルコールの濃度を計測する（ステップＳ２１２）。

【0042】

通知部１８４は、計測部１８３がステップＳ２１１またはステップＳ２１２でアルコールの濃度を計測すると、図４（Ｃ）に示すように、ディスプレイ１３にアルコールの濃度を表示させる（ステップＳ２１３）。次に、計時部１８２は、計測部１８３がアルコールの濃度の計測を終了した時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ２１４）。通知部１８４は、計時部１８２が計時する経過時間が、所定の換気時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２１５）。

【0043】

通知部１８４が、計時部１８２が計時する経過時間が換気時間に達していないと判定した場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、センサ値取得部１８１は、開閉センサ１５が出力する電気信号からセンサ値を取得する（ステップＳ２１６）。通知部１８４は、センサ値取得部１８１が取得したセンサ値が、蓋部２０の開放を示すか否かを判定する（ステップＳ２１７）。通知部１８４は、開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０の開放を示すと判定した場合（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２１５に戻り、経過時間が換気時間に達したか否かの判定を継続する。このとき、通知部１８４は、経過時間が換気時間に達するまで、図４（Ｄ）に示すように、ディスプレイ１３に「ＣＬＥＡＮ」の文字を表示させることで、被験者に筐体１０の内部の換気のために蓋部２０を閉じるべきでないことを通知する。

【0044】

他方、通知部１８４は、経過時間が換気時間に達しておらず、かつ開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０が閉じられたことを示すと判定した場合（ステップＳ２１７：ＮＯ）、図４（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ディスプレイ１３に「ＯＰＥＮ」の文字をスクロール表示させ、さらにスピーカ１４に警告音を出力させることで、燃料電池アルコールセンサ３７の外気への曝露を促すことを通知する（ステップＳ２１８）。このとき、計時部１８２は、ステップＳ２１４で開始した経過時間の計時を停止する。

【0045】

次に、計時部１８２は、蓋部２０が閉じられた時刻からの経過時間の計時を開始する（ステップＳ２１９）。次に、センサ値取得部１８１は、開閉センサ１５が出力する電気信号からセンサ値を取得する（ステップＳ２２０）。通知部１８４は、センサ値取得部１８１が取得したセンサ値が、蓋部２０の開放を示すか否かを判定する（ステップＳ２２１）。通知部１８４は、開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０が閉じられていることを示すと判定した場合（ステップＳ２２１：ＮＯ）、計時部１８２が計時する経過時間が所定の通知停止時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２２２）。経過時間が通知停止時間に達していない場合（ステップＳ２２２：ＮＯ）、ステップＳ２２０に戻り、通知部１８４は、燃料電池アルコールセンサ３７の外気への曝露を促す通知を継続して発する。他方、経過時間が通知停止時間に達した場合（ステップＳ２２２：ＹＥＳ）、ディスプレイ１３やスピーカ１４による消費電力を抑えるため通知を停止し、アルコール濃度計測装置３の電源をオフにする。これにより、被験者が通知を無視して蓋部２０を閉じたまま放置されたとしても、次回の使用時までに電力が全て消費されてしまうことを防ぐことができる。

【0046】

他方、ステップＳ２２１において、通知部１８４が、開閉センサ１５のセンサ値が蓋部２０が開放されたことを示すと判定した場合（ステップＳ２２１：ＹＥＳ）、通知部１８４は、燃料電池アルコールセンサ３７の外気への曝露を促す通知をやめる。次に、計時部１８２は、ステップＳ２１４で開始した経過時間の計時を再開する（ステップＳ２２３）。そして、ステップＳ２１５に戻り、経過時間が換気時間に達したか否かの判定を継続する。なお、ステップＳ２２２において、経過時間は０秒にリセットされる。

【0047】

他方、ステップＳ２１５において、通知部１８４が、計時部１８２が計時する経過時間が換気時間に達したと判定した場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、アルコール濃度計測装置３の電源をオフにし、処理を終了する。これにより、アルコール濃度計測装置３の電源が次にオンになるまで、蓋部２０が閉じられたとしても、通知部１８４は燃料電池アルコールセンサ３７の外気への曝露を促す通知を発しない。

【0048】

以上、図面を参照していくつかの実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、ガスセンサの外気への曝露を促す通知を発した後、蓋部２０が開放されないまま通知停止時間が経過した場合に、消費電力を抑えるために電源をオフにする場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、通知部１８４は、ガスセンサの外気への曝露を促す通知を発した時刻からの経過時間に関わらず、当該通知を継続しても良い。これにより、被験者に対し、より強力にガスセンサの外気への曝露を促すことができる。また、これにより次回の起動に要する電力が残らなかった場合、その事実は、被験者に対し、蓋部２０を換気時間の間開放しておく必要があることを認識させ得る。また、例えば、他の実施形態では、通知部１８４は、所定の間隔ごとにガスセンサの外気への曝露を促す通知を発しても良い。

【0049】

また、上述した実施形態では、ガス濃度計測装置を、アルコール濃度計測装置１、２、３に実装する場合について説明したが、これに限られない。例えば、本発明に係るガス濃度計測装置の機能を、他のガス濃度計測装置に適用しても良い。他のガス濃度計測装置の例としては、呼気中のアセトン濃度を検出することで、体脂肪の燃焼度合いを計測する体脂肪燃焼量測定装置や、メチルメルカプタンなどの口臭要因ガスの濃度を計測する口臭検査装置などが挙げられる。

【0050】

図８は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータ９００の構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述の制御装置１８、２８は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。

【0051】

なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。

【0052】

また、当該プログラムは、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い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【符号の説明】

【0053】

１…アルコール濃度計測装置１０…筐体 ２０…蓋部 １１…嵌合部 １２…通気口 １３…ディスプレイ １４…スピーカ １５…開閉センサ １６…呼気センサ １７…半導体アルコールセンサ １８…制御装置 １８１…センサ値取得部 １８２…計時部 １８３…計測部 １８４…通知部 ９００…コンピュータ ９０１…ＣＰＵ ９０２…主記憶装置 ９０３…補助記憶装置 ９０４…インタフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】