(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】2023-11-30
(45)【発行日】2023-12-08
(54)【発明の名称】飲食料品のラマン分析情報提供システムおよび提供方法
(51)【国際特許分類】
G06Q 30/015 20230101AFI20231201BHJP
【FI】
G06Q30/015
(21)【出願番号】P 2019156748
(22)【出願日】2019-08-29
【審査請求日】2022-07-27
(73)【特許権者】
【識別番号】519314607
【氏名又は名称】PIEZOTECH JAPAN有限会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121418
【氏名又は名称】河野 修
(72)【発明者】
【氏名】村上 路一
【審査官】星野 裕
(56)【参考文献】
【文献】特開平04-254744(JP,A)
【文献】特開2000-182149(JP,A)
【文献】特開2009-300127(JP,A)
【文献】特開2018-004643(JP,A)
【文献】特開2019-060878(JP,A)
【文献】特開2009-146202(JP,A)
【文献】特開2018-146550(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06Q 10/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
飲食料品に関するラマン分光分析による評価を行うラマン分析評価部と、ラマン分析評価部での評価結果をコード化情報とするコード変換部と、コード変換部で作成されたコード化情報と
前記評価結果を対として記憶蓄積するラマン分析評価情報蓄積部と、ラマン分析評価情報蓄積部で記憶蓄積されている
ラマン分析評価情報を出力する評価結果出力部
を有し、
更に、前記ラマン分析評価部が、ラマン分析処理を行うラマン分析処理部と、該ラマン分析処理部で得られたデータに基づいて飲食料品
を分子レベルで評価を行う
ラマン分子分析評価部と、更に、ラマン分析の原データを受信する原データ受信部と、受信した原データを蓄積する原データ蓄積部と、原データ蓄積部から所望の原データを取得する原データ取得部と、更に、ラマン分析評価情報のウェブ画面を構成するラマン分析評価情報ウェブ画面構成部と、該ラマン分析評価情報ウェブ画面構成部で作成されたウェブ画面を閲覧するための閲覧アプリケーションが記憶された閲覧アプリケーション格納部を有しており、前記ラマン分析処理部がラマン分光分析によって得られたラマンスペクトルを分子レベルで解析処理を行うことを特徴とする、ラマン分析情報提供用サーバ。
【請求項2】
更に、コードをキーとして、飲食料品のラマン分析による評価情報の提供を受け付けるラマン分析評価受付部を有する、請求項1記載のラマン分析情報提供用サーバ。
【請求項3】
更に、ラマン分析評価情報を要求する利用者の管理を行う利用者ログ部および利用者情報格納部を有しており、前記利用者ログ部が少なくとも利用者の利用履歴を記憶する機能を有し、前記利用者情報格納部は、少なくとも利用者のログインIDやパスワードおよび所属機関を記憶する機能を有する、請求項1または請求項2記載のラマン分析情報提供用サーバ。
【請求項4】
コード化情報が、バーコード化情報またはQRコード(登録商標)化情報である、請求項1~請求項3のうちのいずれか一項記載のラマン分析情報提供用サーバ。
【請求項5】
請求項1~請求項4のうちのいずれか一項記載のラマン分析情報提供用サーバと、飲食料品またはその包装に付されたコード化情報を読み取る読取部と読み取ったコード化情報をキーとして、前記ラマン分析情報提供用サーバから飲食料品のラマン分析評価情報を受信する受信部と受信したラマン分析評価情報を閲覧表示する表示部を有する情報端末を備えた、ラマン分析情報提供システム。
【請求項6】
ラマン分析情報提供用サーバにラマン分光装置が接続され、該ラマン分光装置の原データが原データ受信部で受信されるようになされている、請求項5記載のラマン分析情報提供システム。
【請求項7】
情報端末にラマン分光装置が接続され、該ラマン分光装置の原データが前記情報端末からラマン分析情報提供用サーバの原データ受信部で受信されるようになされている、請求項5記載のラマン分析情報提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、日本酒やワイン等の酒類、米や麦、フルーツ等の農産物、魚や貝等の水産物その他、種々の飲食料品をラマン分析して得られる各種情報を提供するためのシステムおよび提供方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
ラマン分光法は、物質に光を照射して光と物質との相互作用により反射、屈折、吸収等と共に起こる散乱現象において、その散乱光に基づく(ラマン散乱光)スペクトルを検出し、前記物質を分子レベルで解析する方法である。
【0003】
ラマン分光法による分析は、固体、液体および気体といった物質の性状に関係なく行うことができ、また有機物および無機物のいずれについても分析することができるため、広範な物質の分析が可能であるという実用的利点を有する。
【0004】
従来、ラマン分析を利用したものとしては、例えば新薬開発の分野において、表面増強ラマン散乱効果が最大化されたナノ粒子から発生するラマン信号を測定し、該ラマン信号を増幅させる等の手法を用いてCCDカメラにより最終的に各種薬物のスクリーニングを高速で行うようにした装置等が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前項で述べた通り、ラマン分析は固体や液体等の物質の性状に関係なく、またそれらの成分について幅広い解析を行うことができるが、該ラマン分析は、前述した通り、より専門的な特定分野の業務において利用されているに過ぎない。
【0007】
一方、現代社会においては、特に飲食料品について、健康志向やグルメ志向、並びに日本食ブームの高まりによって、消費者等は種々の飲食料品について、その成分や味、風味等に強い関心を持つようになっているが、消費者等が求める個々の飲食料品に関する情報の提供は未だ十分とは言えない。また、甘味や苦み等の味覚の嗜好も千差万別であり、多種多様な飲食料品がサプライチェーンを介して広範に流通する昨今において自己が求める飲食料品を見つけることは容易ではない。
【0008】
更に、近年、飲食料品における産地偽装や有害物質の問題が顕在化してきており、市場において、これらの問題に直面した場合に、自ら解決することは非常に困難であり、また飲食料品を提供する側にとっても自己の飲食料品の正当性を市場において明確にすることは容易でない。
【0009】
本発明の目的は、ラマン分析の実用的利点を活かして前述した飲食料品における種々の問題を解決し得るラマン分析情報提供用サーバ、提供システムおよび提供方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1記載の本発明は、飲食料品に関するラマン分光分析による評価を行うラマン分析評価部と、ラマン分析評価部での評価結果をコード化情報とするコード変換部と、コード変換部で作成されたコード化情報と前記評価結果を対として記憶蓄積するラマン分析評価情報蓄積部と、ラマン分析評価情報蓄積部で記憶蓄積されているラマン分析評価情報を出力する評価結果出力部を有し、更に、前記ラマン分析評価部が、ラマン分析処理を行うラマン分析処理部と、該ラマン分析処理部で得られたデータに基づいて飲食料品を分子レベルで評価を行うラマン分子分析評価部と、更に、ラマン分析の原データを受信する原データ受信部と、受信した原データを蓄積する原データ蓄積部と、原データ蓄積部から所望の原データを取得する原データ取得部と、更に、ラマン分析評価情報のウェブ画面を構成するラマン分析評価情報ウェブ画面構成部と、該ラマン分析評価情報ウェブ画面構成部で作成されたウェブ画面を閲覧するための閲覧アプリケーションが記憶された閲覧アプリケーション格納部を有しており、前記ラマン分析処理部がラマン分光分析によって得られたラマンスペクトルを分子レベルで解析処理を行うことを特徴とする、ラマン分析情報提供用サーバである。
【0011】
請求項2記載の本発明は、請求項1記載のラマン分析情報提供用サーバについて、更に、コードをキーとして、飲食料品のラマン分析による評価情報の提供を受け付けるラマン分析評価受付部を有することを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の本発明は、前記請求項1または請求項2記載のラマン分析情報提供用サーバについて、更に、ラマン分析評価情報を要求する利用者の管理を行う利用者ログ部および利用者情報格納部を有しており、前記利用者ログ部が少なくとも利用者の利用履歴を記憶する機能を有し、前記利用者情報格納部は、少なくとも利用者のログインIDやパスワードおよび所属機関を記憶する機能を有することを特徴とする。
【0013】
請求項4記載の本発明は、前記請求項1~請求項3のうちのいずれか一項記載のラマン分析情報提供用サーバについて、コード化情報が、バーコード化情報またはQRコード(登録商標)化情報である。
【0014】
請求項5記載の本発明は、前記請求項1~請求項4のうちのいずれか一項記載のラマン分析情報提供用サーバと、飲食料品またはその包装に付されたコード化情報を読み取る読取部と読み取ったコード化情報をキーとして、前記ラマン分析情報提供用サーバから飲食料品のラマン分析評価情報を受信する受信部と受信したラマン分析評価情報を閲覧表示する表示部を有する情報端末を備えたラマン分析情報提供システムである。
【0015】
請求項6記載の本発明は、前記請求項5記載のラマン分析情報提供システムについて、ラマン分析情報提供用サーバにラマン分光装置が接続され、該ラマン分光装置の原データが原データ受信部で受信されるようになされているものである。
【0016】
請求項7記載の本発明は、前記前記請求項5記載のラマン分析情報提供システムについて、情報端末にラマン分光装置が接続され、該ラマン分光装置の原データが前記情報端末からラマン分析情報提供用サーバの原データ受信部で受信されるようになされているものである。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る飲食料品のラマン分析情報提供用サーバは、少なくとも飲食料品に関するラマン分光分析による評価を行うラマン分析評価部と、ラマン分析評価部での評価結果をコード化情報とするコード変換部と、コード変換部で作成されたコード化情報と前記分析評価結果を対として記憶蓄積するラマン分析評価情報蓄積部と、ラマン分析評価情報蓄積部で記憶蓄積されている前記ラマン分析評価情報を出力する評価結果出力部を有するものであり、そして、該サーバと消費者のスマートフォンや商品販売店のパーソナルコンピュータ等とで構成されるラマン分析情報提供システムによれば、消費者や商品販売店等は、飲食料品やその包装に付されたバーコード等をキーとして、前記ラマン分析情報提供用サーバに簡単にアクセスして、飲食料品に付された前記バーコード等からその飲食料品の成分やアミノ酸構成、食品添加物の有無といった種々の商品情報を分子レベルで容易に取得することができ、またこれに伴って消費者自身が求める飲食料品を簡単且つ確実に購入することができる。
【0018】
また、前記情報端末側にラマン分光装置が接続されている場合には、該ラマン分光装置によって、店頭等の飲食料品のラマンスペクトルを前記サーバに送信して、該サーバのラマン分析評価部による分析評価を受けることもでき、これによって、飲食料品の産地偽装や非正規飲食料品の判別を行い得るという実用的利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明に係るラマン分析情報提供システムの概要を示す全体図である。
【
図2】同実施形態におけるクラウドの構成の一例を示す概要図である。
【
図3】同実施形態におけるコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【
図4】ラマン分析情報センターにおけるサーバの一例を示すブロック図である。
【
図5】ラマン分析装置の一例を示すブロック図である。
【
図6】実施形態の日本酒に関する原データであるラマンスペクトルを示す図である。
【
図8】
図7のコード表に基づく
図6のラマンスペクトルのコード化変換処理の一例を示すテーブルである。
【
図9】数式1の数字・文字・記号列によって作成されるバーコードの図である。
【
図10】前記バーコード化において、同様の原データに基づくQRコード(登録商標)の図である。
【
図11】
図6のラマンスペクトルをコード化処理した際の変曲点に基づく直線化の具体例を示すスペクトルの図である。
【
図12】ビール市場における各ビール銘柄のテイスト分布を示すマップである。
【
図13】
図6および
図12のラマンスペクトルのアミノ酸構成を示すスペクトルの図である。
【
図14】飲食料品の味に関するレーダーチャートの一例である。
【
図15】マイクロソフト(登録商標)のバーコード変換のコントロール選択ウィンドウの図である。
【
図16】同じくマイクロソフト(登録商標)のバーコード変換のコントロールプロパティウィンドウの図である。
【
図17】日本酒のラベルに、ラマン分析評価情報の提供を受けるための前記バーコードが実際に付された状態を示す図である。
【
図18】実施形態のサーバにおけるインターフェース部での処理の一例を示すフローチャートである。
【
図19】実施形態のサーバにおけるデータベース部での処理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】
【0020】
次に、本発明の実施形態について図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
【0021】
図1に示すように、本実施形態に係る飲食料品についてのラマン分析情報提供システムは、全体構成が所謂、クラウドサーバシステムであって、クラウドを構成するラマン分析情報センター(0001)のサーバ群(0006)(0007)と、ラマン分析研究所(0008)内に設置され、前記サーバ群(0006)(0007)に評価対象となる原データを送信する一または複数のセンター側ラマン分光装置(0009)と、インターネット等の通信ネットワークを介して前記ラマン分析データセンター(0001)のサーバ群(0006)(0007)にアクセスする消費者のスマートフォン(0002)や商品販売店のパーソナルコンピュータ(0003)および企業のパーソナルコンピュータ(0004)等の情報端末と、LAN等によって前記企業のパーソナルコンピュータ(0004)と接続された端末側ラマン分光装置(0005)等を有する。また、前記商品販売店のパーソナルコンピュータ(0003)についても市販の携帯型のラマン分光装置(0010)が接続されて、該ラマン分光装置(0010)によって飲食料品のラマン分析が行われて、そのラマンスペクトル等がパーソナルコンピュータ(0003)からラマン分析情報センター(0001)のサーバ群(0006)(0007)に送信されて、ラマン分析が行われる場合もある。
【0022】
なお、本実施形態では、前記センター側ラマン分光装置(0009)は、前記ラマン分析研究所(0008)内に設置され、インターネットやLAN等を介してラマン分析情報センター(0001)における前記サーバ群(0006)(0007)と接続されているが、前記センター側ラマン分光装置(0009)も前記サーバ群(0006)(0007)共に、ラマン分析情報センター(0001)内に設置される場合もある。センター側ラマン分光装置(0009)は、一般に知られている種々の伝送系によっても接続される。
【0023】
前記ラマン分析情報提供システムにおいて、前述した情報端末(0002)~(0004)は、いずれもコード読み取り機能を有し、種々の飲食料品やその包装に付された後述するバーコードやQRコード(登録商標)等のコードを読み取ることで、該コードをキーとして前記ラマン分析情報センター(0001)のサーバ群(0006)(0007)に自動的にアクセスしてコード化情報が付された飲食料品に関するラマン分析評価情報を閲覧表示するものであり、その詳細は後述する。
【0024】
なお、本システムは、前記情報端末(0002)~(0004)について、所謂、マルチデバイス対応とし、前述した通り、パーソナルコンピュータの他、スマートフォンやタブレット端末といった種々の情報端末に対応するものとする。
【0025】
また、本実施形態では、企業のパーソナルコンピュータ(0004)については、これに接続された前記端末側ラマン分光装置(0005)によるラマン分析の原データを前記ラマン分析データセンター(0001)のサーバ群(0006)(0007)に送信して、その分析評価に係るコードを受信するようになされている。
【0026】
また、
図2に示すように、本実施形態に係るクラウドサーバシステムにおけるクラウドは、前述したラマン分析情報センター(0001)において、例えば、クラウド基盤層(2101)と、その上層のクラウドサービス層(2102)およびクラウドアプリケーション層(2103)といった階層で構成され、後述するような種々の飲食料品に関するラマン分析情報を提供するものである。
【0027】
本発明で使用する前記サーバ群(0006)(0007)におけるサーバ装置は、少なくともコンピュータハードウェアおよびその上で実行されるコンピュータプログラムによって機能するものである。また、前記情報端末(0002)~(0004)では、前記ラマン分析情報センター(0001)のサーバ群(0006)(0007)から提供されるラマン分析評価情報の提供を受けるためのアプリケーションがダウンロードされて実行されるようになされている。
【0028】
なお、
図3に示すように、前記コンピュータとしては、例えばCD-ROMドライブ(1802)の他、MPU(1803)と、該MPU(1803)および前記CD-ROMドライブ(1802)に接続されたバス(1804)と、前記プログラム等を記憶するためのROM(1805)と、前記MPU(1803)に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのRAM(1806)と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するためのハードディスク(1807)等を含む。ただし、これら構成は一例であって、他のハードウェア構成で実現されても良い。
【0029】
図4に示すように、前記ラマン分析情報センター(0001)には、インターネット等の通信ネットワークを介して前記情報端末(0002)~(0004)からアクセスされるウェブインターフェースサーバ部(0006)と、ラマン分析情報の原データやその分析評価情報等が蓄積されたラマン分析データベース部(0007)を有する。
【0030】
また、前記ウェブインターフェースサーバ部(0006)は、後述する通り、必要に応じて、ラマン分析情報を求める利用者の管理やセキュアなアクセス管理、ウェブ画面の編集構成等をも行う機能を有する。
【0031】
具体的には、
図4に示すように、ウェブインターフェースサーバ部(0006)は、前記情報端末(0002)~(0004)との間でラマン分析情報に係るクラウドサービスを提供するためのウェブインターフェース(2001)とラマン分析評価情報を要求する利用者に関する種々の情報を必要に応じて管理する利用者関係管理データベース(2002)を備えている。
【0032】
そして、前記ウェブインターフェース(2001)は、ラマン分析情報に係る分析評価を受け付けるラマン分析評価受付部(2003)と、ラマン分析評価情報のウェブ画面を構成するラマン分析評価情報ウェブ画面構成部(2005)等を有する。
【0033】
前記利用者関係管理データベース(2002)は、必要に応じて、分析評価を受け付けた利用者のログインIDやパスワードの利用者情報を受信してログイン制御を行うものである。
【0034】
より詳細には、前記ラマン分析評価受付部(2003)は、前述した通り、必要に応じて、情報端末(0002)~(0004)からのアクセスによって前述した利用者関係管理データベース(2002)の利用者情報格納部(2007)に記憶されている利用者のログインIDやパスワードと前記アクセスしたものを照合してログインの可否を実行する機能を有するものであり、通信デバイスとログイン制御のソフトウェア等により実現される。ただし、ラマン分析情報要求を分析評価受付部(2003)で受け付ける際に、前記利用者情報の管理を行わず、フリーで受け付けを行う場合には、前記利用者情報の管理を行わない。
【0035】
一方、前記利用者情報の管理を行う場合には、前記利用者関係管理データベース(2002)は、利用者の利用履歴等を記憶する利用者ログ部(2006)と、利用者のログインIDやパスワードおよび所属機関といった利用者情報を記憶する利用者情報格納部(2007)等を有する。
【0036】
前記ウェブインターフェース(2001)は、ウェブブラウザによる前記情報端末(0002)~(0004)との通信接続を行なう機能を有し、前記の通り、ラマン分析による評価結果のウェブ画面を構成するラマン分析評価情報ウェブ画面構成部(2005)と、後述するバーコードをキーとするラマン分析評価情報を閲覧するためのアプリケーションが公開状態で格納されている閲覧アプリケーション格納部(2010)を備えている。
【0037】
なお、前記ウェブ画面構成部(2005)は、前記の通り、評価結果を示すウェブ画面を構成する機能を有し、ファイル画面作成のソフトウェアによって実現され、CAS画面構成等としても良い。
【0038】
なお、前記利用者ログ部(2006)は、前述した通り、利用履歴等を記憶する機能を有するものであり、メモリー等と記録するソフトウェアにより実現される。
【0039】
利用者情報格納部(2007)は、通常、ハードディスク等の記録媒体によって実現される。
【0040】
図1および
図4に示すように、ラマン分析情報が格納されたラマン分析データベース部(0007)は、前記ラマン分析研究所(0008)に設けられたセンター側ラマン分光装置(0009)に接続され、センター側ラマン分光装置(0009)で得られたラマンスペクトル等の原データ並びに前記ラマン分析評価受付部(2003)で企業のパーソナルコンピュータ(0004)に接続された端末側ラマン分光装置(0005)で得られたラマンスペクトル等の原データを受信する受信部(2011)と、受信した原データを蓄積する原データ蓄積部(2012)と、原データ蓄積部(2012)から所望の原データを取り出す原データ取得部(2004)と、取得された前記原データについて評価するラマン分析評価部(2013)を有し、ラマン分析評価部(2013)は、ラマン分析処理部(2015)と、ラマン分析処理部(2015)での分析結果を評価するラマン
分子分析評価部(2016)と、評価に基づきラマン分析評価情報をバーコード化するバーコード変換部(2009)と、バーコード変換部(2009)によって付されたバーコードと前記ラマン分析評価情報が対になって蓄積されたラマン分析評価情報蓄積部(2008)と、格納されたアプリケーションによって、コード化されているラマン分析評価結果を出力する評価結果出力部(2014)を有する。
【0041】
原データ受信部(2011)は、前述した通り、ラマン分光装置(0005)(0009)(0010)で得られたラマンスペクトル等の原データを受信する機能を有するものであり、有線または無線の受信デバイスと駆動するドライバ等によって実現される。
【0042】
図5に示すように、ラマン分光装置(0005)(0009)は、既に公知の市販されているものを利用することができ、例えば、一般的なラマン分光装置と同様であって、試料Sがセットされるステージ(5001)と、レーザー光源(5002)と、ビームスプリッタ(5003)と、レイリー光除去のフィルタ(5004)と、前記ステージ(5001)と対向する顕微鏡(5005)と、反射光の分光器(5006)と、CCD検出器(5007)等を有する。
【0043】
原データ蓄積部(2012)は、前述した通り、当該サービス提供者側のラマン分光装置(0005)や端末側のラマン分光装置(0009)を用いて行った分析によって得られたラマン分析の原データを常時、記憶しておく機能を有するものであり、メモリーやハードウエア(専用回路)で実現される。
【0044】
原データ取得部(2004)は、前記原データ蓄積部(2012)に記憶されている原データの中から特定の原データを取り出す機能を有するものであり、通常、ソフトウェアで実現されるが、ハードウェア(専用回路)を用いても良い。
【0045】
ラマン分析評価部(2013)は、前記原データ取得部(2004)で抽出されたラマンスペクトル等の原データを後述するような手順および手法等で評価する機能を有するものであり、通常、CPU等の演算手段や参照ライブラリおよびソフトウェア等によって実現される。
【0046】
本実施形態では、前記ラマン分析評価部(2013)は、前記の通り、ラマン分析処理部(2015)と、ラマン分析処理部(2015)での分析結果を評価するラマン分子分析評価部(2016)と、評価に基づきラマン分析評価情報をバーコード化情報とするバーコード変換部(2009)と、バーコード変換部(2009)によって作成されたバーコード化情報と前記ラマン分析評価情報が対になって蓄積されたラマン分析評価情報蓄積部(2008)を有するが、本発明のラマン分析評価部(2013)の構成は、上述のものに限定されず、ラマン分析評価の要求に応じて、適宜変更され得る。なお、前記バーコード化情報については、後述する。
【0047】
ラマン分析処理部(2015)は、例えば、前記ラマン分光装置(0005)(0009)(0010)で得られたラマンスペクトル等の原データについて、例えばラマンスペクトル等の特徴を抽出するために、スペクトルのある特定部分のプロットや区画化・抽出といったラマン分光分析の手法を行うものであり、通常、CPU等の演算手段、ソフトウェア等で実現され、また該処理部(2015)では、所謂ラマンイメージングやラマンマッピングといった手法を実行する場合もある。なお、その具体例については後述する。
【0048】
ラマン分子分析評価部(2016)では、前記ラマン分析処理部(2015)で得られたデータに基づいて分子レベルでの評価を行うものであり、通常、ソフトウェアで実現され、また評価のためのライブラリ等が付設され得る。そして、その具体例については、後述する。
【0049】
バーコード変換部(2009)は、前記ラマン分子分析評価部(2016)で評価された結果をバーコード化情報とする機能を有するものであり、使用するコードのコード表を含み、前記ラマン分子分析評価部(2016)での評価データと関連して後記のバーコード化情報を付与する機能を有し、通常ソフトウェアで実現される。
【0050】
ラマン分析評価情報蓄積部(2008)は、前記バーコード変換部(2009)で作成されたバーコード化情報付与のラマン分析評価情報を常時、記憶しておく機能を有するものであり、メモリーやハードウエア(専用回路)で実現される。
そして、
図18に示すように、前記コード化情報に係るバーコードBCが本実施形態に係る日本酒のボトルBTに貼られたラベルLBに付される。
【0051】
評価結果出力部(2014)は、前記ラマン分析評価情報蓄積部(2008)で蓄積されているバーコードが付されたラマン分析評価情報の中から要求された評価情報を出力する機能を有するものであり、通常ソフトウェアで実現され、ハードウェア(専用回路)を用いても良い。
【0052】
次に、前記センター側ラマン分光装置(0009)を用いて、ある銘柄の日本酒の分析評価を行う際の一例について説明する。
【0053】
先ず、
図6に示すように、センター側ラマン分光装置(0009)によって、分析対象である日本酒のアミノ酸の波数域を含むラマン分析スペクトルを取得し、そして、該スペクトルに基づく分析評価情報を、後述するバーコード化処理、或いはQRコード(登録商標)化処理によって、前記消費者のスマートフォン(0002)や企業のパーソナルコンピュータ(0004)等の情報端末に提供する。
【0054】
バーコードは、説明するまでもなく、バーとスペースの組合せによって、数字や文字等をリーダーが読み取れる形態で表示したものであり、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の小売業は勿論、運送業や医療といった多岐にわたる分野で幅広く使用されている。
【0055】
バーコードは、世界標準として、米国系のUPC(Universal Product Code)と欧州系のEAN(European Article Number)があるが、日本ではEAN系のJANコード(Japanese Article Number)が汎用されている。
【0056】
ただ、バーコードは、使用桁数と使用文字あるいは使用数字が制限されているコード方式であるため、本実施形態では、一般に使用されているバーコードの方式の中で、桁数が40桁以上と比較的多く、数字だけでなく文字と記号も95種類使用できるCODE-128方式におけるCODE-Bタイプを使用する。
【0057】
図7に示すように、前記CODE-Bタイプは、数字と文字と記号の変換表に基づくものであり、該コードを使用してラマン分析評価情報の提供を行うにあたっては、前記
図6のラマンスペクトルを数字化や文字化、或いは記号化するのに幾つかの方法が考えられるが、いずれにしても、出来るだけ少ない桁数でスペクトルを表すのが好ましい。
【0058】
そのため、本実施形態では、先ず
図6のラマンスペクトルの変曲点と変曲点の間を直線近似し、スペクトルを近似的に表す方法を実施した。具体的には、
図6の測定したラマンスペクトル(原データ)のスタート地点(0)、および変曲点(1)から変曲点(6)、さらにスペクトル終了点(7)までの、それぞれの変曲点におけるX軸の値である波数(S1)とY軸の値であるノーマライズされた波数等(S1)~(S3)および強度等(S4)~(S6)を
図8のようにテーブル化し、そして、先ずX軸の波数については
図6のスペクトル(原データ)の変曲点(1)の波数1438cm-1から波数のスタート地点(0)の波数1390cm-1を差し引きして増加した波数を
図8の(S2)欄に記入する。次に、変曲点(2)についても同様に、その波数から変曲点(1)の波数を引き、増加分の波数を(S2)欄に記入してする。この方法を繰返し、最後に測定の終了点(7)の波数から変曲点(6)の波数を引き、その増加した波数を(S2)欄に記入して埋める。
【0059】
次に
図8の波数CODE-B記号(S3)の欄を、
図7のCODE-Bのテーブルに対応する記号で埋めていく。最初にCODE-128方式のCODE-Bタイプを使用するので、CODE-Bタイプであることを示すスタート記号を表す104を挿入し、次に、スタート点(0)の波数1390の13を表す-記号と90を表すzを挿入する。次の変曲点(1)の波数はスタート地点(0)の波数に48増加させた波数なので、
図11より48に対応したPの文字で埋める。その他の変曲点(2)から変曲点(6)および終了点(7)も波数の増加分に対応した記号、数字、文字で波数CODE-B記号(S3)の欄を埋めていく。
【0060】
一方、Y軸の最大値が1.0でノーマライズされたスペクトルの強度においては、スタート点(0)、6個の変曲点(1)から(6)、終了点(7)の夫々の強度を整数化するため50倍した値を
図8の強度の50倍(S5)の欄に記入する。小数点以下2桁の数字を整数化するためには100倍が適切であるが、CODE-Bタイプでは95以上の数字については、対応する記号、数字、文字がないため本実施例では50倍とした。
【0061】
図8の強度の50倍(S5)の欄は、バーコードやQRコード(登録商標)が波数から強度に切り替わるということを明示するため、例えば、強度の記号に変わることを示すスタート記号として0を表すapace を使用しても良い。その後は点(0)から(7)までの強度の50倍の値に対応する
図7の記号、数字、文字で埋めていく。
【0062】
この結果、
図6のスペクトルの直線近似した形は下記数式に係る記号、数字、文字等で表すことができる。
【0063】
【0064】
そして、前記数式における記号、数字等は、例えばマイクロソフト社のエクセルを使えば、容易に
図9のようにバーコード化することができる。
すなわち、例えば
図15および
図16に示すように、本実施形態のバーコード化やQRコード(登録商標)化を行う一例としては、既に公知のマイクロソフト社のExcel(登録商標)を用いて、AccessソフトのActiveコントロール(OCX)の選択ウィンドウ(1601)およびコードコントロールのプロパティウィンドウ(1701)によって、変換することができる。
以上要するに、ラマン分光装置(0009)で得られた
図6のラマンスペクトルについて、
図7に示すCODE-128方式のコード表に基づいて、
図8に示す波数および強度のバーコード化処理を行うことで、前記数式1および
図9に示すバーコード化情報を作成する。
【0065】
前述した原データである
図6のラマンスペクトルについて、スタート地点(1)~終了点(7)のプロット処理は前記ラマン分析処理部(2015)で行い、そして、各点間の増加分算出は、前記ラマン
分子分析評価部(2016)で行い、またコード化処理は前記バーコード変換部(2009)で行い、最終的に得られたラマン分析評価情報はラマン分析評価情報蓄積部(2008)に常時記憶されていく。
【0066】
また、前述した
図6のラマンスペクトルのコード化処理によって、
図11のように直線化されたラマンスペクトルを得ることができ、その後、端末側のラマン分析装置(0005)(0010)から原データであるラマンスペクトルがサーバ(0006)(0007)に送信された場合において、その送信されたラマンスペクトルに近似したスペクトルをサーチする場合には、前記データベースにおいて、前記
図12に示すような直線化されたラマンスペクトルとの比較において近似性の高いラマンスペクトルを有する日本酒の銘柄を容易に探知できる。すなわち、当該サーバ(0006)(0007)において、前述したようなコード化処理によって、データベースにおいて、日本酒同士や米同士といった同種の飲食料品について、その相違点や類似性を容易に比較することができ、具体例としては、
図12に示すように、例えばビール等の飲料については、その味の特性を銘柄ごとに相対的に比較することもできる。ただし、本発明において、ラマンスペクトルの分解分離方法は、前述したラマンスペクトルにおける変曲点に基づく分析手法に限らず、データベースに基づいてスペクトルの分解を行う、またはラマン分光法の分野で既に知られている種々の解析手法によって実現され得る。
【0067】
また、
図13に示すように、例えばある日本酒の銘柄について、ラマン分光分析を行って得られたスペクトルSP1は、その構成される複数のアミノ酸のスペクトルSP2~SP6等に分析することができ、このような成分構成を分子レベルで解析する共に、X軸における各波数とY軸におけるラマン強度の数値を前記エクセル(登録商標)等に入力して最終的にバーコードやQRコード(登録商標)等に変換するコード化情報とすることで、飲食料品について、消費者や販売店等における端末(0002)~(0004)でのラマン分析評価情報の閲覧が行われる。
【0068】
この他、前記
図12に示すビール飲料の相対的評価や
図14の示すような味に関するレーダーチャートは、バーコードやQRコード(登録商標)に係るコード化情報について、前記
図12や
図14に示すものをインターネットで閲覧表示させるため、URLを含めることで実現される。
【0069】
また、前記ラマン分析評価情報蓄積部(2008)では、前記バーコードやQRコード(登録商標)と対になって、前記
図11や
図13で示すラマンスペクトルや、該スペクトルを構成するアミノ酸や糖類等の種類やその含有量の高低並びに該当する飲食料品の評価結果等が記憶蓄積される。
【0070】
なお、
図12に見られる通り、前記ラマンスペクトル分析によって、例えばある特定の物質(D-glucose等)が加えられた可能性を知ることができ、100%自然素材であるかを知ることもできる。このような情報も画像化されて前記バーコードをキーとして情報端末(0002)~(0004)に提供され得る。
【0071】
なお、前述したバーコード化やQRコード(登録商標)化は、既に公知のマイクロソフト社のExcel(登録商標)を用いて、AccessソフトのActiveコントロール(OCX)によって行うことができる。そして、該バーコード化等は前記変曲点抽出に基づく場合に限定されず、ラマンスペクトルにおけるサブバンドのエリア値やディスタンス等々、ラマンスペクトルに対する種々の解析手法によってコード化され得る。
【0072】
図17に示すように、前記ウェブインターフェースサーバ部(0006)およびラマン分析データベース部(0007)における関連動作について説明すると、先ずウェブインターフェースサーバ部(0006)では、前記情報端末(0002)~(0004)におけるバーコード読取装置を使って前記バーコードBCを読み取るだけで、利用者からのラマン分析評価の受信受付を常時行う(S1901)を行い、その際、利用者登録の有無を検知し(S1902)、予め登録された利用者である場合には、利用者のログイン制御を実施し(S1903)、ログインした利用者情報(利用履歴等)の格納更新を行っておく(S1904)。
【0073】
一方、受け付けた利用者が一般消費者等の利用者登録を行っていない者である場合および前記利用者情報の格納後において、前記受け付けたバーコードBCの信号に応じてラマン分析評価情報の結果を出力する(S1905)、次に、該評価結果に基づいてラマン分析評価情報のウェブ画面を構成し(S1906)、前記情報端末(0002)~(0004)で閲覧アプリケーションによる前記ラマン分析評価情報のウェブ画が閲覧され、前記コード信号が送信されてきた特定の飲食料品に関するラマン分析評価情報が情報端末(0002)に対して表示される(S1907)。
【0074】
一方、
図18に示すように、前記情報端末(0004)に接続された端末側のラマン分光装置(0005)によるラマンスペクトルデータが、ウェブインターフェースサーバ部(0006)へ送信された場合には、該データの検知受け付けを行い(S2001)、原データとして受信した後(S2002)、ラマン分析評価として、ラマンスペクトル等について、分析処理を行い(S2003)、更に分析処理後の評価を実施したり(S2004)、バーコード変換を行って(S2005)、そのラマン分析評価情報を蓄積する(S2006)。
そして、前記
図17に示すラマン分析評価の受付(S1901)、前記ラマン分析評価情報の結果出力(S1905)およびそのウェブ画面構成を行う(S1906)。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明によれば、消費者や商品販売店は、自己のスマートフォンやパーソナルコンピュータを使って、バーコード等をキーとして、購入を予定している種々の飲食料品に関する精度の高いラマン分析評価情報を容易に取得することができるため、マーケティングの分野において幅広い利用が期待できる。
【符号の説明】
【0076】
(0001) ラマン分析情報センター
(0002) 消費者のスマートフォン
(0003) 商品販売店のパーソナルコンピュータ
(0004) 企業のパーソナルコンピュータ
(0005) 端末側ラマン分光装置
(0006) ウェブインターフェースサーバ群
(0007) ラマン分析データベースサーバ群
(0008) ラマン分析研究所
(0009) センター側ラマン分析装置