特許 7036320 監視システムおよび検出装置

(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】

(24)【登録日】2022-03-07

(45)【発行日】2022-03-15

(54)【発明の名称】監視システムおよび検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/22 20060101AFI20220308BHJP

   G01N 27/48 20060101ALI20220308BHJP

   G08B 23/00 20060101ALI20220308BHJP

   G08B 25/08 20060101ALI20220308BHJP

   G08B 21/12 20060101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

G01N1/22 S

G01N1/22 A

G01N27/48 311

G08B23/00 510D

G08B25/08 A

G08B21/12

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019523939

(86)(22)【出願日】2018-06-06

(86)【国際出願番号】 JP2018021679

(87)【国際公開番号】W WO2018225776

(87)【国際公開日】2018-12-13

【審査請求日】2021-05-12

(31)【優先権主張番号】P 2017114567

(32)【優先日】2017-06-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】396008347

【氏名又は名称】アライドテレシスホールディングス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504176911

【氏名又は名称】国立大学法人大阪大学

(74)【代理人】

【識別番号】100088214

【弁理士】

【氏名又は名称】生田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100205084

【弁理士】

【氏名又は名称】吉浦 洋一

(72)【発明者】

【氏名】加藤 紀康

(72)【発明者】

【氏名】青木 実

(72)【発明者】

【氏名】民谷 栄一

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０５５０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４９１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５６６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／００６８７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１８２２１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／２２

Ｇ０１Ｖ ３／００

Ｇ０１Ｎ ２７／４８

Ｇ０８Ｂ ２１／１２

Ｇ０８Ｂ ２３／００

Ｇ０８Ｂ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】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/＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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。

【0007】

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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【発明の効果】

【0025】

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。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】ローラの回動前の状態を示す図である。

【図5】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。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】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。

【図10】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。

【図11】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。

【図12】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。

【発明を実施するための形態】

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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）。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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）。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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）。

【0056】

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。

【0057】

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。

【産業上の利用可能性】

【0058】

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。

【符号の説明】

【0059】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】