能够检测出威胁的嗅觉系统(300)具有:检测单元(100),其包括IMS传感器(110),该IMS传感器(110)输出与采样点处的流体所包含的化学物质相关联的IMS数据(115);本地存储器(41),其存储库(49),该库(49)包括通过IMS传感器(110)检测出特定的化学物质时的特定图案(48);以及对照单元(42),其将IMS数据(115)与包含在库(49)内的监视用的特定图案(48)不断地进行比较和对照。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种使用传感器检测化学物质的装置。
技术介绍
W02006/013396(日本特表2008-508693号公报)记载了具有至少ー个离子通道的形状的离子过滤器的离子迁移谱仪,该离子通道具有多个电扱。W02005/052546(日本特表2007-513340号公报)记载了用于样品分析的基于离子迁移率的系统、方法以及装置。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 能够应对有无爆炸物、毒物、毒气等有害物质等分秒必争的事态是很重要的。本专利技术的ー个方式是ー种装置,具有检测单元,其通过第一类型传感器获取与采样点处的流体所包含的化学物质相关联的化学物质关联信息;本地存储器,其存储库,该库包括通过第一类型传感器检测出特定的化学物质时的特定图案;以及对照単元,其将通过检测单元得到的化学物质关联信息与库所包含的监视用的特定图案不断地进行比较,在所得到的化学物质关联信息与监视用的特定图案相匹配时输出匹配信息。在检测上分秒必争的成为威胁因素的化学物质的种类当然没有那么多。因而,通过将能够直接与用于检测化学物质的第一类型传感器的输出进行比较的特定图案事先存储到访问时间短的例如高速缓冲存储器等本地存储器,由此能够在短时间内判断威胁产生的可能性。典型的第一类型传感器是将化学物质关联信息作为谱(波形数据)进行输出的分析型(sp e ctrome trie type)传感器,特定图案包括谱特征(波形特性、谱特性、光谱特征(signature)) 0典型的分析型传感器是离子迁移率传感器。对照单元使用特定图案所包含的谱特征对从分析型传感器得到的谱进行对照。对照单元可以从所得到的谱提取谱特征,也可以根据谱特征来合成对照用谱。优选的是,在该装置还具有根据所得到的化学物质关联信息的变化输出事件的发生和事件的发生原因的事件输出单元的情况下,对照单元与事件输出单元分时或者并行地进行动作。对不构成威胁的事件的发生进行判断也可以需要某种程度的时间,并且这种事件的发生原因是庞大的。因而,将对这种事件的发生原因进行判断(估计)的处理定义为与极有限地发现威胁因素不同的处理,分时或者并行地进行这些处理,由此能够在短时间内不断地判断是否有可能存在威胁因素。可以该装置还具有通信単元,该通信単元以无线或者有线方式与外部进行通信,事件输出单元通过通信単元向外部传送包括化学物质关联信息的事件发生信息,获取事件的发生原因。在通过通信単元与外部进行通信的期间,也能够通过对照单元在短时间内不断地判断是否有可能存在威胁因素。优选的是该装置还具有自动更新単元,该自动更新単元通过通信単元自动更新存储在本地存储器的库中的特定图案。将与发生可能性更高的威胁因素有关的特定图案存储到库中,由此能够更可靠地判断是否有可能存在威胁因素。自动更新単元能够根据事件的发生原因更新特定图案。另外,在还具有获取包括该装置周围的图像和/或声音的事件附属信息的単元的情况下,自动更新単元能够根据事件附属信息来更新特定图案。另外,优选的是该装置还具有样品保存単元,该样品保存単元将采样点处的流体封入到保存胶囊的样品保存単元。在没有辨明事件的发生原因时等,保存采样点处的流体,通过其它分析装置对流体所包含的化学物质进行分析,将与该化学物质对应的第一类型传感器的特定图案登记到数据库,由此能够増加威胁因素、事件的发生原因的知识数据库。本专利技术的不同的方式之ー是以下方法对具有检测单元的装置进行控制,该检测単元通过第一类型传感器检测与采样点处的流体所包含的化学物质相关联的化学物质关联信息,包括以下步骤。I.包括通过第一类型传感器检测出特定的化学物质时的特定图案的库被存储到装置的本地存储器,将通过检测单元得到的化学物质关联信息与库所包含的监视用的特定 图案不断地进行比较。2.在所得到的化学物质关联信息与监视用的特定图案相匹配时输出匹配信息。优选的是该方法还包括以下步骤。3.根据所得到的化学物质关联信息的变化,输出事件的发生以及事件的发生原因。在该情况下,分时或者并行地执行步骤2的输出匹配信息的步骤和步骤3的输出发生原因的步骤。步骤3的输出发生原因的步骤还可以包括以下步骤通过以无线或者有线方式与外部进行通信的通信単元,向外部传送包括所得到的化学物质关联信息的事件发生信息,获取事件的发生原因。另外,也可以通过通信単元自动更新存储在本地存储器的库中的特定图案。特定图案可以根据事件的发生原因来更新,也可以根据包括装置周围的图像和/或声音的事件附属信息来更新。本专利技术的更不同的方式之一是ー种程序(程序产品),在具有检测单元、CPU以及存储器的装置中执行,包括用于执行上述控制的命令,其中,该检测単元通过第一类型传感器检测与采样点处的流体所包含的化学物质相关联的化学物质关联信息。该程序(程序产品)可以记录到记录介质(光盘等)来提供,也可以通过因特网等计算机网络来提供。附图说明图I是表示机器狗的概要结构的框图。图2是表示嗅觉系统的概要结构的框图。图3是表示嗅觉系统的控制的概要的流程图。具体实施例方式图I示出具备嗅觉的犬型机器人(机器狗)的概要结构。该机器狗I具有以IMS(Ion Mobility Spectrometry :离子迁移分析)类型的传感器为基础的嗅觉功能,还能够參照IMS传感器的输出与化学物质数据库,ー边在多个机器狗之间进行通信,ー边确定、分析目标化学物质,追踪、追赶移动体(犯人)。此外,将嗅觉定义为由受体接收特定的化学物质的分子所产生的感觉之一。因而,下面将感知大气(户外空气)等所包含的化学物质作为嗅觉或者气味(味道)来进行说明,但是在以下系统(装置、机器人)中,还能够检测对动物而言无法作为气味来进行识别的化学物质。气味(味道)的因素是周围空气所包含的化合物、气体等化学物质。在本说明书中,化学物质包括化合物、分子以及元素,并不限定于成分或者组合物,还包括生成物。化学物质包括有机物和无机物。据说能够通过嗅觉感觉到的化学物质大多具备官能团。官能团的基团之ー是烃,例如能够举出烷烃(链烷烃)。该基团中包含こ烷、甲烷、丙烷、丁烷等作为化学物质。官能团并不限定于烃基,作为包含氮的官能团能够举出氨基等,包含氧的官能团能够举出醇基和酮基等。这些只不过是化学物质和官能团的一例。官能团的分子中的原子相同或者受到相同的化学反应而被认为表示作为共通的气味的特性。挥发性有机物和有机化合物是气味上刺激嗅觉的典型的物质。化学物质可以是ー氧化碳、ニ氧化碳等气体(气体本身)。化学物质也可以是碳、铝、氮等无机物。小型且可携帯的能够检测气味的因素的分析装置之ー是上述离子迁移率(ionmobility)传感器,提供使用了 MEMS的芯片类型的设备。离子迁移率传感器(离子迁移谱仪,Ion Mobility Spectrometry)是使空气中的物质(分子)离子化并输出基于离子化的 分子的迁移率之差的谱(输出图案、空气质量图案)的传感器,公知有电场非対称离子迁移谱仪(Field Asymmetric waveform Ion Mobility Spectrometry,FAIMS)或者微分式电迁移谱仪(Differential Ion Mobility Spectrometry, DIMS)。这种谱仪型传感器以后统称MS传感器,其向在高压-低压上变化的非対称电场本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤友美,
申请(专利权)人:ATONARP株式会社,
类型:发明
国别省市:
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