JP7070586B2

JP7070586B2 - Odor detector and program

Info

Publication number: JP7070586B2
Application number: JP2019556098A
Authority: JP
Inventors: 博秋山
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-08-08
Also published as: WO2019102660A1; JPWO2019102660A1

Description

本発明は、ニオイ検出装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an odor detecting device and a program.

通常、ニオイは感覚的なものであり、人間がニオイから受ける印象や程度を客観的に認識することは困難である。体臭や口臭等、一般的に悪臭と考えられるニオイを気にしている人は多いが、人間の嗅覚によって自分自身のニオイをチェックすることは難しい。 Normally, odors are sensuous, and it is difficult for humans to objectively recognize the impression and degree of odors. Many people are concerned about odors that are generally considered to be bad odors, such as body odor and bad breath, but it is difficult to check one's own odor by the human sense of smell.

口臭を定量的に測定するために、例えば、検知対象ガスのガス濃度に応じて出力値が変化するガスセンサーにより、人間の呼気に含まれるガス濃度を測定する呼気成分測定装置が利用されている（特許文献１参照）。この装置は、その内部に１個のガスセンサーを備えている。 In order to quantitatively measure mouth odor, for example, an exhaled breath component measuring device for measuring the gas concentration contained in human exhaled breath is used by a gas sensor whose output value changes according to the gas concentration of the gas to be detected. (See Patent Document 1). This device has one gas sensor inside.

特開２０１１－２３２０５８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-23258

しかし、ガスセンサーは、特定の検知対象ガスのみに反応するわけではなく、ガスに応じて反応の強弱を含め、反応特性が異なるだけなので、上記従来技術のように、センサーを１個用いた測定装置では、良いニオイにも悪いニオイにも反応してしまい、ニオイの強度しか検出できないという状況が生じていた。例えば、口臭を測定しようとしても、餃子のニオイでも、歯磨き粉のニオイでも同様に反応するため、ニオイの種類を判別することができないという問題があった。 However, the gas sensor does not react only to a specific detection target gas, but only the reaction characteristics, including the strength of the reaction, differ depending on the gas. The device responded to both good and bad odors, creating a situation where only the intensity of the odor could be detected. For example, even if an attempt is made to measure halitosis, there is a problem that the type of odor cannot be determined because the odor of dumplings and the odor of toothpaste react in the same manner.

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、ニオイの種類を判別することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and an object of the present invention is to determine the type of odor.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ニオイに反応する特性が互いに異なる複数のニオイセンサーと、前記複数のニオイセンサーの出力値に基づいて、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度を特定する特定手段と、前記特定されたニオイ成分とその濃度に基づいて、ニオイの種類として、加齢臭、ミドル脂臭、汗臭のうち少なくとも一つを判別する判別手段と、前記判別されたニオイの種類を出力する出力手段と、を備えるニオイ検出装置であって、前記特定手段は、（ａ）前記複数のニオイセンサーの出力値に基づいて、前記測定対象気体に含まれる中で最も強いニオイ成分とその濃度を特定し、（ｂ）前記複数のニオイセンサーの出力値から、前記（ａ）で特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算し、（ｃ）減算後の複数のニオイセンサーの出力値に基づいて、前記測定対象気体に含まれる中で、当該（ｃ）より前に特定されているニオイ成分を除いて最も強いニオイ成分とその濃度を特定し、（ｄ）減算後の複数のニオイセンサーの出力値から、前記（ｃ）で特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算し、前記（ｃ）と前記（ｄ）を繰り返すことで、前記測定対象気体に含まれる複数のニオイ成分とその濃度を、順位を付けて特定する。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 has a plurality of odor sensors having different characteristics for reacting to odors and odors contained in the gas to be measured based on the output values of the plurality of odor sensors. A specific means for specifying the component and its concentration, and a discriminating means for discriminating at least one of an aging odor, a middle fat odor, and a sweat odor as the type of odor based on the specified odor component and its concentration. An odor detecting device including an output means for outputting the discriminated odor type, wherein the specific means is included in the measurement target gas based on (a) output values of the plurality of odor sensors. The strongest odor component and its concentration are specified, and (b) the value corresponding to the odor component and its concentration specified in (a) above is subtracted from the output values of the plurality of odor sensors, and (c) . ) Based on the output values of the plurality of odor sensors after subtraction , the strongest odor component and its concentration are specified among the odor components contained in the measurement target gas except for the odor component specified before the (c). Then, (d) subtract the value corresponding to the odor component specified in (c) and its concentration from the output values of the plurality of odor sensors after the subtraction, and repeat the above (c) and the above (d) . Then, the plurality of odor components contained in the measurement target gas and their concentrations are ordered and specified.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のニオイ検出装置において、複数のニオイ成分のそれぞれについて濃度ごとに、当該濃度の当該ニオイ成分を対象とした時の前記複数のニオイセンサーの出力値の組み合わせを入力とし、当該ニオイ成分とその濃度を出力として、予め機械学習させることで生成された識別器を記憶する記憶手段を備え、前記特定手段は、前記識別器を用いて、前記測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度を特定する。 The invention according to claim 2 is the output of the plurality of odor sensors when the odor component of the concentration is targeted for each concentration of the plurality of odor components in the odor detection device according to claim 1. A storage means for storing a discriminator generated by machine learning in advance with a combination of values as an input and the odor component and its concentration as an output is provided, and the specific means uses the discriminator to describe the above. Identify the odorous components contained in the gas to be measured and their concentrations.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のニオイ検出装置において、前記識別器には、所定のニオイを対象とした時の前記複数のニオイセンサーの出力値の組み合わせを入力とし、当該所定のニオイを出力として、予め機械学習させた機械学習結果が含まれ、前記特定手段は、前記識別器を用いて、前記測定対象気体に前記所定のニオイが含まれることを特定した場合に、前記複数のニオイセンサーの出力値から前記所定のニオイに相当する値を減算し、当該減算した結果を前記識別器に入力して、前記測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度を特定する。 According to the third aspect of the present invention, in the odor detecting device according to the second aspect, a combination of output values of the plurality of odor sensors when a predetermined odor is targeted is input to the classifier. A machine learning result that has been machine-learned in advance with a predetermined odor as an output is included, and the specific means uses the classifier to specify that the measurement target gas contains the predetermined odor. A value corresponding to the predetermined odor is subtracted from the output values of the plurality of odor sensors, and the subtracted result is input to the classifier to specify the odor component contained in the measurement target gas and its concentration.

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のニオイ検出装置において、前記判別手段は、前記特定されたニオイ成分とその濃度に基づいて、前記ニオイの種類の強度を判別し、前記出力手段は、前記判別されたニオイの種類の強度を出力する。 The invention according to claim 4 is the odor detecting apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the discriminating means is a type of the odor based on the specified odor component and its concentration. The intensity is determined, and the output means outputs the intensity of the determined odor type.

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のニオイ検出装置において、複数のニオイ成分のそれぞれについて濃度ごとに、前記ニオイの種類及びその強度を対応付けたテーブルを記憶する第２記憶手段を備え、前記判別手段は、前記テーブルを用いて、前記特定されたニオイ成分とその濃度に対応する前記ニオイの種類とその強度を判別する。 The invention according to claim 5 is a second storage means for storing a table in which the type of odor and the intensity thereof are associated with each concentration of each of the plurality of odor components in the odor detecting apparatus according to claim 4. The discriminating means uses the table to discriminate the type and intensity of the odor corresponding to the specified odor component and its concentration.

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のニオイ検出装置において、前記出力手段は、前記判別されたニオイの種類の強度を表示手段に表示させる。 The invention according to claim 6 is the odor detecting apparatus according to claim 4, wherein the output means causes the display means to display the intensity of the determined odor type.

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のニオイ検出装置において、前記出力手段は、前記判別されたニオイの種類を表示手段に表示させる。 The invention according to claim 7 is the odor detecting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the output means causes a display means to display the type of the determined odor.

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のニオイ検出装置において、前記出力手段は、前記判別されたニオイの種類に対応するニオイ成分とその濃度が特定された順位に基づいて、前記判別されたニオイの種類を当該ニオイの種類の順位がわかるように表示させる。 The invention according to claim 8 is the odor detecting apparatus according to claim 7, wherein the output means is based on the order in which the odor component corresponding to the identified odor type and its concentration are specified. The discriminated odor type is displayed so that the order of the odor type can be understood.

請求項９に記載の発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載のニオイ検出装置において、前記表示手段は、スマートフォンが備える表示手段である。 The invention according to claim 9 is the odor detecting device according to any one of claims 6 to 8, wherein the display means is a display means included in a smartphone.

請求項１０に記載の発明は、コンピューターを、ニオイに反応する特性が互いに異なる複数のニオイセンサーから出力値を取得する取得手段、前記取得された複数のニオイセンサーの出力値に基づいて、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度を特定する特定手段、前記特定されたニオイ成分とその濃度に基づいて、ニオイの種類として、加齢臭、ミドル脂臭、汗臭のうち少なくとも一つを判別する判別手段、前記判別されたニオイの種類を出力する出力手段、として機能させるためのプログラムであって、前記特定手段は、（ａ）前記複数のニオイセンサーの出力値に基づいて、前記測定対象気体に含まれる中で最も強いニオイ成分とその濃度を特定し、（ｂ）前記複数のニオイセンサーの出力値から、前記（ａ）で特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算し、（ｃ）減算後の複数のニオイセンサーの出力値に基づいて、前記測定対象気体に含まれる中で、当該（ｃ
）より前に特定されているニオイ成分を除いて最も強いニオイ成分とその濃度を特定し、（ｄ）減算後の複数のニオイセンサーの出力値から、前記（ｃ）で特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算し、前記（ｃ）と前記（ｄ）を繰り返すことで、前記測定対象気体に含まれる複数のニオイ成分とその濃度を、順位を付けて特定する。 The invention according to claim 10 is a measurement target based on an acquisition means for acquiring an output value from a plurality of odor sensors having different characteristics for reacting to odor, and an output value of the acquired plurality of odor sensors. Based on the specified means for specifying the odor component contained in the gas and its concentration, and the specified odor component and its concentration, at least one of aging odor, middle fat odor, and sweat odor is discriminated as the type of odor. The specific means is a program for functioning as a discriminating means and an output means for outputting the discriminated odor type, wherein the specific means is (a) the measurement target based on the output values of the plurality of odor sensors. The strongest odor component contained in the gas and its concentration are specified, and (b) the odor component specified in (a) and the value corresponding to the concentration are subtracted from the output values of the plurality of odor sensors. , (C) Based on the output values of the plurality of odor sensors after subtraction , among the substances contained in the measurement target gas, the (c)
), Except for the odor component specified before, the strongest odor component and its concentration are specified , and (d) the odor component specified in (c) above is obtained from the output values of the plurality of odor sensors after subtraction. By subtracting the value corresponding to the concentration and repeating the above (c) and the above (d) , the plurality of odor components contained in the measurement target gas and their concentrations are specified in order.

本発明によれば、ニオイの種類を判別することができる。 According to the present invention, the type of odor can be discriminated.

ニオイ検出システムの構成図である。It is a block diagram of an odor detection system. ニオイ種類判別テーブルの例である。This is an example of an odor type discrimination table. ニオイ検出処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the odor detection process. ニオイセンサーの出力値の時間変化の例である。This is an example of the time change of the output value of the odor sensor. 特定されたニオイ成分とその濃度に相当するニオイセンサーの出力値の時間変化の例である。This is an example of the time change of the output value of the odor sensor corresponding to the specified odor component and its concentration. 図４Ａに示す値から図４Ｂに示す値を減算した結果である。This is the result of subtracting the value shown in FIG. 4B from the value shown in FIG. 4A. ニオイ検出装置において実行されるニオイ検出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the odor detection process executed in the odor detection apparatus. スマートフォンに表示される測定結果表示画面の例である。This is an example of a measurement result display screen displayed on a smartphone.

以下、図面を参照して、本発明に係るニオイ検出装置の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the odor detecting device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the illustrated examples.

図１に、ニオイ検出システム１００の構成を示す。ニオイ検出システム１００は、ニオイ検出装置１０と、スマートフォン２０と、により構成される。ニオイ検出装置１０及びスマートフォン２０は、近距離無線通信機能を備えており、Bluetooth（登録商標）による相互通信が可能となっている。 FIG. 1 shows the configuration of the odor detection system 100. The odor detection system 100 includes an odor detection device 10 and a smartphone 20. The odor detecting device 10 and the smartphone 20 have a short-range wireless communication function, and can communicate with each other by Bluetooth (registered trademark).

ニオイ検出装置１０は、制御部１１、４個のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter：アナログデジタル変換器）１３、記憶部１４、操作スイッチ１５、バッテリー１６、通信部１７等を備える。 The odor detection device 10 includes a control unit 11, four odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D, an ADC (Analog to Digital Converter) 13, a storage unit 14, an operation switch 15, a battery 16, and a communication unit. It is equipped with 17 mag.

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、ニオイ検出装置１０の各部の処理動作を統括的に制御する。具体的には、制御部１１は、記憶部１４に記憶されている各種処理プログラムを読み出し、当該プログラムとの協働により各種処理を行う。 The control unit 11 is composed of a CPU (Central Processing Unit) and the like, and comprehensively controls the processing operation of each unit of the odor detecting device 10. Specifically, the control unit 11 reads out various processing programs stored in the storage unit 14 and performs various processing in cooperation with the program.

ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、どのようなニオイに強く反応するかといった、ニオイに反応する特性が互いに異なる半導体ガスセンサーである。ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、検知対象ガス（主に反応する対象となるガス）の濃度を電気量に変換し、ガス濃度に対応する電気信号を出力する。ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして、例えば、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）検出用ガスセンサー、ＣＯ検出用ガスセンサー、水素検出用ガスセンサー、炭化水素検出用ガスセンサー、アルコール検出用ガスセンサー、タバコ検出用ガスセンサー等が用いられる。なお、各ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、複数のニオイ成分に対して反応するものであり、一つのニオイ成分のみに対して反応するわけではない。ニオイ成分とは、ニオイを構成する化学物質である。また、ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプのセンサーであってもよい。
ＡＤＣ１３は、ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御部１１に出力する。The odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D are semiconductor gas sensors having different odor-reactive characteristics such as what kind of odor they react strongly to. The odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D convert the concentration of the detection target gas (mainly the target gas to react) into an electric amount, and output an electric signal corresponding to the gas concentration. As odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D, for example, VOC (Volatile Organic Compounds) detection gas sensor, CO detection gas sensor, hydrogen detection gas sensor, hydrocarbon detection gas sensor, alcohol detection Gas sensors, gas sensors for detecting tobacco, etc. are used. It should be noted that each odor sensor 12A, 12B, 12C, 12D reacts with a plurality of odor components, and does not react with only one odor component. The odor component is a chemical substance that constitutes odor. Further, the odor sensors 12A, 12B, 12C and 12D may be MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type sensors.
The ADC 13 converts the analog signal output from the odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D into a digital signal and outputs the analog signal to the control unit 11.

記憶部１４は、不揮発性の半導体メモリー等により構成され、各種処理プログラム、当該プログラムの実行に必要なパラメーターやファイル等を記憶している。記憶部１４（記憶手段、第２記憶手段）には、識別器１４１、ニオイ種類判別テーブル１４２が記憶されている。 The storage unit 14 is composed of a non-volatile semiconductor memory or the like, and stores various processing programs, parameters and files necessary for executing the program, and the like. The discriminator 141 and the odor type discrimination table 142 are stored in the storage unit 14 (storage means, second storage means).

識別器１４１は、ニオイ検出装置１０の開発段階において、外部装置により予め生成された機械学習結果である。機械学習時には、複数のニオイ成分（化学物質）のそれぞれが濃度ごとに用意されている。外部装置では、複数のニオイ成分のそれぞれについて濃度ごとに、ニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとそれぞれ同種のニオイセンサー（以下、学習用ニオイセンサーという。）の出力値（波形）を取得し、当該濃度の当該ニオイ成分を対象とした時の各学習用ニオイセンサーの出力値の組み合わせを入力とし、当該ニオイ成分とその濃度を出力として、機械学習させることにより、識別器１４１を生成する。つまり、複数の学習用ニオイセンサーの出力値の組み合わせを入力、ニオイ成分とその濃度を出力としたデータのセットを教師データとして、機械学習させる。 The classifier 141 is a machine learning result generated in advance by an external device in the development stage of the odor detecting device 10. At the time of machine learning, each of a plurality of odor components (chemical substances) is prepared for each concentration. In the external device, the output value (waveform) of the odor sensor of the same type as the odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D (hereinafter referred to as learning odor sensor) is acquired for each concentration of each of the plurality of odor components. The classifier 141 is generated by performing machine learning with the combination of the output values of each learning odor sensor when the odor component of the concentration is targeted as an input and the odor component and its concentration as an output. That is, a combination of output values of a plurality of learning odor sensors is input, and a set of data with the odor component and its concentration as the output is used as teacher data for machine learning.

「同種のニオイセンサー」とは、対象とするニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄと同じ特性を有するセンサー（同じ出力を得られるもの）であり、例えば、同じ型番同士のセンサーである。
機械学習として、例えば、ニューラルネットワーク、特に、学習ベクトル量子化（ＬＶＱ）ニューラルネットワークが用いられる。例えば、学習用ニオイセンサーの出力値であるガス濃度を、測定開始時からの経過時間に沿ってプロットして得られた波形の立ち上がり方、ピーク値等を特徴量として、識別器１４１が構築されている。The “same type of odor sensor” is a sensor having the same characteristics as the target odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D (those that can obtain the same output), and are, for example, sensors having the same model number.
As machine learning, for example, a neural network, particularly a learning vector quantization (LVQ) neural network, is used. For example, the classifier 141 is constructed using the rising method, peak value, etc. of the waveform obtained by plotting the gas concentration, which is the output value of the learning odor sensor, along the elapsed time from the start of measurement. ing.

ニオイ成分としては、ノネナール、ジアセチル、イソ吉草酸、アンモニア等、悪臭の原因となる成分が挙げられる。ノネナールは、加齢臭（加齢に伴い発生する体臭）の原因となる成分である。ジアセチルは、ミドル脂臭（中年男性に多い脂っぽい体臭）の原因となる成分である。イソ吉草酸は、汗臭（汗による体臭）の原因となる成分である。 Examples of the odor component include components that cause bad odors such as nonenal, diacetyl, isovaleric acid, and ammonia. Nonenal is a component that causes aging odor (body odor that occurs with aging). Diacetyl is a component that causes middle-aged fat odor (a greasy body odor that is common in middle-aged men). Isovaleric acid is a component that causes sweat odor (body odor caused by sweat).

また、識別器１４１には、所定のニオイを対象とした時の複数の学習用ニオイセンサーの出力値の組み合わせを入力とし、当該所定のニオイを出力として、予め機械学習させた機械学習結果が含まれる。所定のニオイとしては、香水、シャンプー、柔軟剤の香り等、一般的に良いニオイと感じられるものが挙げられる。 Further, the classifier 141 includes a machine learning result in which machine learning is performed in advance by inputting a combination of output values of a plurality of learning odor sensors when a predetermined odor is targeted and using the predetermined odor as an output. Is done. Examples of the predetermined odor include perfumes, shampoos, fabric softener scents, and the like, which are generally considered to be good odors.

なお、ここでは、予め識別器１４１を生成する際に、学習用ニオイセンサーを用いることとしたが、ニオイ検出装置１０に実際に搭載されるニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそのものを用いて機械学習させることとしてもよい。 Here, it was decided to use a learning odor sensor when generating the classifier 141 in advance, but the machine uses the odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D itself actually mounted on the odor detection device 10. It may be learned.

ニオイ種類判別テーブル１４２は、複数のニオイ成分のそれぞれについて濃度ごとに、ニオイの種類とその強度（レベル）を対応付けたテーブルである。ニオイ種類判別テーブル１４２は、各ニオイ成分の濃度をニオイの種類（とその強度）に変換するための判定基準となる情報である。
ニオイの種類とは、何らかの特徴を持ったニオイに対して、人間が分類し、名付けたものである。ニオイの種類としては、加齢臭、ミドル脂臭、汗臭の三大体臭等が挙げられる。The odor type discrimination table 142 is a table in which the types of odors and their intensities (levels) are associated with each of the plurality of odor components for each concentration. The odor type discrimination table 142 is information that serves as a determination standard for converting the concentration of each odor component into the odor type (and its intensity).
The type of odor is a type of odor classified and named by humans for odors with some characteristics. Examples of the type of odor include aging odor, middle fat odor, and sweat odor.

例えば、ニオイ種類判別テーブル１４２は、ニオイ成分ごとに用意されている。
図２に、ジアセチルのニオイ種類判別テーブル１４２の例を示す。図２では、ニオイ成分「ジアセチル」の濃度ごとに、「ミドル脂臭」のレベル（１～１０）が対応付けられている。なお、図２には、参考として、「ミドル脂臭」のレベルの定義方法を記載している。各レベルは、人間の嗅覚に基づく官能評価により定められたものであり、人間の感じ方に近いものとなっている。例えば、「ミドル脂臭」のレベル「１」は、１ｃｍの距離で嗅いだ場合に、ニオイを感じる強度である。
ノネナールのニオイ種類判別テーブル１４２では、ニオイ成分「ノネナール」の濃度ごとに、「加齢臭」のレベルが対応付けられている。
イソ吉草酸のニオイ種類判別テーブル１４２では、ニオイ成分「イソ吉草酸」の濃度ごとに、「汗臭」のレベルが対応付けられている。For example, the odor type discrimination table 142 is prepared for each odor component.
FIG. 2 shows an example of the diacetyl odor type discrimination table 142. In FIG. 2, the level of “middle fat odor” (1 to 10) is associated with each concentration of the odor component “diacetyl”. Note that FIG. 2 shows a method for defining the level of "middle fat odor" as a reference. Each level is determined by a sensory evaluation based on the human sense of smell, and is close to the way humans feel. For example, the level "1" of "middle fat odor" is the intensity at which an odor is felt when sniffed at a distance of 1 cm.
In the odor type discrimination table 142 of nonenal, the level of "aging odor" is associated with each concentration of the odor component "nonenal".
In the odor type discrimination table 142 of isovaleric acid, the level of "sweat odor" is associated with each concentration of the odor component "isovaleric acid".

また、記憶部１４には、各ニオイ成分について濃度ごとに、当該濃度の当該ニオイ成分を対象とした時の複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値（波形）が予め記憶されている。
また、記憶部１４には、所定のニオイを対象とした時の複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値（波形）が予め記憶されている。
記憶部１４に記憶されている、各ニオイ成分の各濃度に相当する出力値のデータ、及び、所定のニオイに相当する出力値のデータは、学習用ニオイセンサーを用いて予め求められている。なお、ニオイ検出装置１０に実際に搭載されるニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそのものを用いて予め求められたものであってもよい。Further, in the storage unit 14, the output values (waveforms) of a plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D when the odor component of the concentration is targeted are stored in advance for each concentration. There is.
Further, the storage unit 14 stores in advance the output values (waveforms) of a plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D when a predetermined odor is targeted.
The output value data corresponding to each concentration of each odor component and the output value data corresponding to a predetermined odor, which are stored in the storage unit 14, are obtained in advance using a learning odor sensor. It should be noted that the odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D themselves that are actually mounted on the odor detection device 10 may be used to obtain the odor sensors in advance.

操作スイッチ１５は、電源をオン／オフさせる電源スイッチ、測定開始を指示するための測定スイッチ等から構成され、ユーザーによる操作スイッチ１５の押下に応じた操作信号を制御部１１に出力する。
バッテリー１６は、ニオイ検出装置１０の各部に電力供給を行う。バッテリー１６として、着脱可能な乾電池や充電池等が用いられる。The operation switch 15 is composed of a power switch for turning on / off the power, a measurement switch for instructing the start of measurement, and the like, and outputs an operation signal corresponding to the pressing of the operation switch 15 by the user to the control unit 11.
The battery 16 supplies electric power to each part of the odor detecting device 10. As the battery 16, a removable dry battery, a rechargeable battery, or the like is used.

通信部１７は、スマートフォン２０との間でBluetooth無線通信によりデータ通信を行うためのインターフェースを有し、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）の通信規格に従ってスマートフォン２０とデータの送受信を行う。 The communication unit 17 has an interface for performing data communication with the smartphone 20 by Bluetooth wireless communication, and transmits / receives data to / from the smartphone 20 in accordance with a communication standard of BLE (Bluetooth Low Energy).

図３に、ニオイ検出処理の概要を示す。本発明では、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値からニオイ成分とその濃度を特定する第１段階と、ニオイ成分とその濃度からニオイの種類を判別する第２段階と、に分けて処理を行う。 FIG. 3 shows an outline of the odor detection process. In the present invention, the first step of specifying the odor component and its concentration from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D, and the second step of determining the type of odor from the odor component and its concentration. Process separately.

＜第１段階＞
制御部１１（特定手段）は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値（波形）に基づいて、測定対象気体に含まれるニオイ成分（ノネナール、ジアセチル、イソ吉草酸等）とその濃度を特定する。具体的には、制御部１１は、測定対象気体に対して複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄから取得された出力値を識別器１４１に入力し、識別器１４１から出力されたニオイ成分とその濃度を、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度として特定する。<First stage>
The control unit 11 (specific means) has the odor components (nonenal, diacetyl, isovaleric acid, etc.) contained in the gas to be measured and their odor components (nonenal, diacetyl, isovaleric acid, etc.) based on the output values (waveforms) of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D. Identify the concentration. Specifically, the control unit 11 inputs the output values acquired from the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D to the classifier 141 for the gas to be measured, and the odor component output from the classifier 141. And its concentration are specified as the odor component contained in the gas to be measured and its concentration.

＜第１段階の例外＞
制御部１１は、識別器１４１の出力として所定のニオイ（香水、シャンプー、柔軟剤等の良いニオイ）が得られた場合に、測定対象気体に当該所定のニオイが含まれることを特定する。<Exception of the first stage>
When a predetermined odor (a good odor such as perfume, shampoo, softener, etc.) is obtained as an output of the classifier 141, the control unit 11 identifies that the predetermined odor is contained in the gas to be measured.

＜第１段階の繰り返し＞
識別器１４１によるニオイ成分とその濃度の特定、所定のニオイの特定は、測定対象気体に含まれる中で最も強いニオイ成分又は所定のニオイ（１位）を探し当てるものである。そのため、２位以降のニオイ成分又は所定のニオイについては、それより前に特定されたニオイ成分又は所定のニオイの影響を除いた状態で、特定する必要がある。<Repeat of the first stage>
The identification of the odor component and its concentration by the classifier 141 and the identification of the predetermined odor are to find the strongest odor component or the predetermined odor (1st place) contained in the gas to be measured. Therefore, it is necessary to specify the odor component after the second position or the predetermined odor in a state excluding the influence of the odor component or the predetermined odor specified before that.

制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から既に特定されているニオイ成分とその濃度に相当する値を減算し、当該減算した結果に基づいて、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度を特定することを繰り返すことで、測定対象気体に含まれる複数のニオイ成分とその濃度を、順位を付けて特定する。 The control unit 11 subtracts a value corresponding to the already specified odor component and its concentration from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D, and based on the subtracted result, the gas to be measured is used. By repeating the specification of the contained odor component and its concentration, a plurality of odor components contained in the gas to be measured and their concentrations are specified in order.

まず、制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から、１番目に特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算する。具体的には、制御部１１は、１番目に特定された濃度の特定されたニオイ成分のみを対象とした時に複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄからそれぞれ出力されるべき出力値（各ニオイセンサーの時間変化を含む）を記憶部１４から読み出し、読み出したそれぞれの値を複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から減算する。 First, the control unit 11 subtracts the value corresponding to the first specified odor component and its concentration from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D. Specifically, the control unit 11 should output the output values (each) from the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D when only the specified odor component of the first specified concentration is targeted. (Including the time change of the odor sensor) is read from the storage unit 14, and each read value is subtracted from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D.

複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から、或るニオイ成分とその濃度が特定された場合の、ニオイセンサー１２Ａの出力値の時間変化の例を図４Ａに示し、特定されたニオイ成分とその濃度に相当するニオイセンサー１２Ａの出力値の時間変化の例を図４Ｂに示す。横軸に示す時間ごとに、図４Ａに示す値から図４Ｂに示す値を減算した結果を図４Ｃに示す。
ニオイセンサー１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値についても同様に処理する。An example of the time change of the output value of the odor sensor 12A when a certain odor component and its concentration are specified from the output values of a plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D is shown in FIG. 4A and specified. FIG. 4B shows an example of the time change of the output value of the odor sensor 12A corresponding to the odor component and its concentration. FIG. 4C shows the result of subtracting the value shown in FIG. 4B from the value shown in FIG. 4A for each time shown on the horizontal axis.
The output values of the odor sensors 12B, 12C, and 12D are also processed in the same manner.

制御部１１は、減算した結果（１番目に特定されたニオイ成分とその濃度の影響を除いた複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値）に基づいて、測定対象気体に含まれる２番目のニオイ成分とその濃度を特定する。具体的には、制御部１１は、１番目に特定されたニオイ成分とその濃度の影響を除いた複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値を識別器１４１に入力し、識別器１４１から出力されたニオイ成分とその濃度を、２番目のニオイ成分とその濃度として特定する。そして、制御部１１は、２番目のニオイ成分を特定する際に用いた複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から、２番目に特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算する。 The control unit 11 is included in the gas to be measured based on the subtracted result (output values of a plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D excluding the influence of the first specified odor component and its concentration). Identify the second odor component and its concentration. Specifically, the control unit 11 inputs the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D excluding the influence of the first specified odor component and its concentration into the classifier 141, and discriminates the device. The odor component output from 141 and its concentration are specified as the second odor component and its concentration. Then, the control unit 11 has a value corresponding to the second specified odor component and its concentration from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D used when specifying the second odor component. Is subtracted.

制御部１１は、減算した結果（１番目及び２番目に特定されたニオイ成分とその濃度の影響を除いた複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値）に基づいて、測定対象気体に含まれる３番目のニオイ成分とその濃度を特定する。具体的には、制御部１１は、１番目及び２番目に特定されたニオイ成分とその濃度の影響を除いた複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値を識別器１４１に入力し、識別器１４１から出力されたニオイ成分とその濃度を、３番目のニオイ成分とその濃度として特定する。 The control unit 11 is the measurement target gas based on the subtraction result (output values of a plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D excluding the influence of the first and second specified odor components and their concentrations). The third odor component contained in the above and its concentration are specified. Specifically, the control unit 11 inputs the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D excluding the influence of the first and second specified odor components and their concentrations into the classifier 141. , The odor component output from the classifier 141 and its concentration are specified as the third odor component and its concentration.

このように、制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算しながら、ニオイ成分とその濃度の特定を繰り返すことで、測定対象気体に含まれる複数のニオイ成分とその濃度を、順位を付けて特定する。 In this way, the control unit 11 repeatedly specifies the odor component and its concentration while subtracting the specified odor component and the value corresponding to the concentration from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D. By doing so, a plurality of odor components contained in the gas to be measured and their concentrations are ordered and specified.

制御部１１は、識別器１４１を用いて、測定対象気体に所定のニオイが含まれることを特定した場合に、所定のニオイを対象とした時に複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄからそれぞれ出力されるべき出力値を記憶部１４から読み出し、読み出したそれぞれの値を複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から減算する。そして、制御部１１は、減算した結果を識別器１４１に入力して、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度を特定する。 When the control unit 11 uses the classifier 141 to identify that the gas to be measured contains a predetermined odor, the control unit 11 uses the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D to target the predetermined odor, respectively. The output value to be output is read from the storage unit 14, and each read value is subtracted from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D. Then, the control unit 11 inputs the subtracted result to the classifier 141 to specify the odor component contained in the gas to be measured and its concentration.

＜第２段階＞
制御部１１（判別手段）は、特定されたニオイ成分とその濃度に基づいて、ニオイの種類を判別する。制御部１１は、ニオイの種類として、加齢臭、ミドル脂臭、汗臭のうち少なくとも一つを判別する。さらに、制御部１１は、特定されたニオイ成分とその濃度に基づいて、ニオイの種類の強度（レベル）を判別する。具体的には、制御部１１は、特定された複数のニオイ成分のそれぞれについて、ニオイ種類判別テーブル１４２を用いて、当該ニオイ成分とその濃度に対応するニオイの種類とその強度を判別する。<Second stage>
The control unit 11 (discrimination means) discriminates the type of odor based on the specified odor component and its concentration. The control unit 11 determines at least one of an aging odor, a middle fat odor, and a sweat odor as the type of odor. Further, the control unit 11 determines the intensity (level) of the type of odor based on the specified odor component and its concentration. Specifically, the control unit 11 discriminates the type of odor corresponding to the odor component and its concentration and its intensity by using the odor type discrimination table 142 for each of the specified plurality of odor components.

制御部１１（出力手段）は、判別されたニオイの種類を出力する。さらに、制御部１１は、判別されたニオイの種類の強度を出力する。具体的には、制御部１１は、判別されたニオイの種類とその強度を、スマートフォン２０の表示部２２に表示させるために、通信部１７を介してスマートフォン２０に送信する。制御部１１は、判別されたニオイの種類に対応するニオイ成分とその濃度が特定された順位に基づいて、判別されたニオイの種類を当該ニオイの種類の順位がわかるようにスマートフォン２０の表示部２２に表示させる。制御部１１は、判別されたニオイの種類の強度や順位がわかるような画面表示用データを生成し、スマートフォン２０に送信してもよい。あるいは、スマートフォン２０側で、ニオイ検出装置１０から送信されたニオイの種類と、その強度又は順位と、に基づいて、ニオイの種類の順位がわかるように表示させてもよい。 The control unit 11 (output means) outputs the discriminated type of odor. Further, the control unit 11 outputs the intensity of the discriminated odor type. Specifically, the control unit 11 transmits the discriminated type of odor and its intensity to the smartphone 20 via the communication unit 17 in order to display it on the display unit 22 of the smartphone 20. The control unit 11 is a display unit of the smartphone 20 so that the order of the identified odor type can be understood based on the order in which the odor component corresponding to the identified odor type and its concentration are specified. Display on 22. The control unit 11 may generate screen display data so that the intensity and order of the discriminated odor type can be understood and transmit the data to the smartphone 20. Alternatively, the smartphone 20 may display the odor type so that the order of the odor type can be understood based on the type of the odor transmitted from the odor detecting device 10 and its intensity or order.

図１に示すように、スマートフォン２０は、制御部２１、表示部２２、操作部２３、第１通信部２４、第２通信部２５、記憶部２６、スピーカー２７、マイク２８等を備える。 As shown in FIG. 1, the smartphone 20 includes a control unit 21, a display unit 22, an operation unit 23, a first communication unit 24, a second communication unit 25, a storage unit 26, a speaker 27, a microphone 28, and the like.

制御部２１は、ＣＰＵ等から構成され、スマートフォン２０の各部の処理動作を統括的に制御する。具体的には、制御部２１は、記憶部２６に記憶されている各種処理プログラムを読み出し、当該プログラムとの協働により各種処理を行う。 The control unit 21 is composed of a CPU and the like, and comprehensively controls the processing operation of each unit of the smartphone 20. Specifically, the control unit 21 reads out various processing programs stored in the storage unit 26 and performs various processing in cooperation with the program.

表示部２２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
操作部２３は、操作キー、表示部２２に積層されたタッチパネルにより構成され、操作キーに対応する操作信号、ユーザーの指等によるタッチ操作の位置に応じた操作信号を制御部２１に出力する。The display unit 22 is composed of an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and displays various screens according to instructions of display signals input from the control unit 21.
The operation unit 23 is composed of an operation key and a touch panel laminated on the display unit 22, and outputs an operation signal corresponding to the operation key and an operation signal corresponding to the position of a touch operation by a user's finger or the like to the control unit 21.

第１通信部２４は、無線により基地局又はアクセスポイントを介して移動体通信網を含む通信ネットワークに接続し、通信ネットワークに接続された外部装置との通信を行う。
第２通信部２５は、ニオイ検出装置１０等の外部装置との間でBluetooth無線通信によりデータ通信を行うためのインターフェースを有する。第２通信部２５は、ＢＬＥの通信規格に従って外部装置とデータの送受信を行う。The first communication unit 24 wirelessly connects to a communication network including a mobile communication network via a base station or an access point, and communicates with an external device connected to the communication network.
The second communication unit 25 has an interface for performing data communication with an external device such as the odor detecting device 10 by Bluetooth wireless communication. The second communication unit 25 transmits / receives data to / from an external device according to the BLE communication standard.

記憶部２６は、不揮発性の半導体メモリー等により構成され、各種処理プログラム、当該プログラムの実行に必要なパラメーターやファイル等を記憶している。記憶部２６には、ニオイ検出装置１０を用いてニオイ検出を行うためのニオイ検出アプリケーションプログラム（以下、ニオイ検出アプリという。）がインストールされている。 The storage unit 26 is composed of a non-volatile semiconductor memory or the like, and stores various processing programs, parameters and files necessary for executing the program, and the like. An odor detection application program (hereinafter referred to as an odor detection application) for performing odor detection using the odor detection device 10 is installed in the storage unit 26.

スピーカー２７は、第１通信部２４を介して外部装置から受信した電気信号を音声信号に変換し、音声を出力する。
マイク２８は、音波を検知して電気信号に変換し、制御部２１や第１通信部２４に出力する。The speaker 27 converts an electric signal received from an external device via the first communication unit 24 into an audio signal, and outputs the audio.
The microphone 28 detects a sound wave, converts it into an electric signal, and outputs it to the control unit 21 and the first communication unit 24.

制御部２１は、ニオイ検出アプリとの協働により、第２通信部２５を介してニオイ検出装置１０から受信したニオイの種類とその強度を、表示部２２に表示させる。 The control unit 21 causes the display unit 22 to display the type and intensity of the odor received from the odor detection device 10 via the second communication unit 25 in collaboration with the odor detection application.

次に、ニオイ検出システム１００における動作について説明する。
図５は、ニオイ検出装置１０において実行されるニオイ検出処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１１と記憶部１４に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。なお、処理の前提として、ユーザーは、スマートフォン２０において、操作部２３からの操作により、ニオイ検出アプリを起動させておくとともに、ニオイ検出装置１０の電源を入れておく。Next, the operation in the odor detection system 100 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing an odor detection process executed by the odor detection device 10. This processing is realized by software processing in collaboration with the program stored in the control unit 11 and the storage unit 14. As a premise of the processing, the user activates the odor detection application and turns on the odor detection device 10 by the operation from the operation unit 23 on the smartphone 20.

まず、ユーザーが操作スイッチ１５（具体的には、測定スイッチ）を押下すると（ステップＳ１）、制御部１１は、操作スイッチ１５が押下されたことを検出する。ユーザーは、ニオイ検出装置１０を、ユーザー自身の体の体臭を測定したい部位（頭部、耳、脇、足等）にかざし、一定時間、ニオイ検出装置１０の位置を固定する。 First, when the user presses the operation switch 15 (specifically, the measurement switch) (step S1), the control unit 11 detects that the operation switch 15 has been pressed. The user holds the odor detecting device 10 over a part (head, ear, armpit, foot, etc.) where the user's body odor is to be measured, and fixes the position of the odor detecting device 10 for a certain period of time.

制御部１１（取得手段）は、操作スイッチ１５が押下されてから一定時間、ユーザーがニオイ検出装置１０をかざした位置付近に存在する測定対象気体に対する複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値を取得する（ステップＳ２）。 The control unit 11 (acquisition means) is a plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D for the measurement target gas existing near the position where the user holds the odor detection device 10 for a certain period of time after the operation switch 15 is pressed. Acquire the output value (step S2).

次に、制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄから取得された出力値に基づいて、測定対象気体が無臭であるか否かを判断する（ステップＳ３）。例えば、制御部１１は、全てのニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値が予め定められた閾値未満である場合に、有意のニオイ入力はない、すなわち、無臭であると判断する。 Next, the control unit 11 determines whether or not the gas to be measured is odorless based on the output values acquired from the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D (step S3). For example, when the output values of all the odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D are less than a predetermined threshold value, the control unit 11 determines that there is no significant odor input, that is, it is odorless.

測定対象気体が無臭でないと判断された場合には（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄから取得された出力値の組み合わせを、記憶部１４に記憶されている識別器１４１に入力する（ステップＳ４）。 When it is determined that the gas to be measured is not odorless (step S3; NO), the control unit 11 stores the combination of the output values acquired from the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D in the storage unit 14. Input to the stored classifier 141 (step S4).

ここで、制御部１１は、識別器１４１からの出力として、所定のニオイ（香水、シャンプー、柔軟剤等）という結果が得られたか、又は、ニオイ成分とその濃度が得られたかを判断する（ステップＳ５）。 Here, the control unit 11 determines whether the result of a predetermined odor (perfume, shampoo, softener, etc.) was obtained as the output from the classifier 141, or whether the odor component and its concentration were obtained (). Step S5).

識別器１４１からの出力として、所定のニオイという結果が得られた場合には（ステップＳ５；所定のニオイ）、制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値（直前のステップＳ４において、識別器１４１に入力された値の組み合わせ）から所定のニオイに相当する値を減算する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ４に戻り、制御部１１は、減算した結果を識別器１４１に入力し、処理を繰り返す。 When the result of the predetermined odor is obtained as the output from the classifier 141 (step S5; the predetermined odor), the control unit 11 has the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D (immediately before). In step S4 of the above, a value corresponding to a predetermined odor is subtracted from (a combination of values input to the classifier 141) (step S6). Then, returning to step S4, the control unit 11 inputs the subtracted result to the classifier 141 and repeats the process.

ステップＳ５において、識別器１４１からの出力として、ニオイ成分とその濃度が得られた場合には（ステップＳ５；ニオイ成分と濃度）、制御部１１は、当該ニオイ成分とその濃度を、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度として特定し、特定されたニオイ成分とその濃度を、順位を付けて記憶部１４に記憶させる（ステップＳ７）。 In step S5, when the odor component and its concentration are obtained as the output from the classifier 141 (step S5; odor component and concentration), the control unit 11 measures the odor component and its concentration with respect to the gas to be measured. The odorous component contained in the above and its concentration are specified, and the specified odorous component and its concentration are ordered and stored in the storage unit 14 (step S7).

次に、制御部１１は、記憶部１４に記憶されているニオイ種類判別テーブル１４２を参照して、特定されたニオイ成分とその濃度に対応するニオイの種類とその強度を判別する（ステップＳ８）。 Next, the control unit 11 refers to the odor type determination table 142 stored in the storage unit 14 to determine the type of odor corresponding to the specified odor component and its concentration and its intensity (step S8). ..

ここで、制御部１１は、測定対象気体から、悪臭の原因とされるニオイ成分を３番目まで特定したか否かを判断する（ステップＳ９）。 Here, the control unit 11 determines whether or not the odor component causing the malodor has been identified up to the third from the gas to be measured (step S9).

ニオイ成分を３番目まで特定していない場合には（ステップＳ９；ＮＯ）、制御部１１は、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値（直前のステップＳ４において、識別器１４１に入力された値の組み合わせ）から、特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値を減算する（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ４に戻り、制御部１１は、減算した結果を識別器１４１に入力し、処理を繰り返す。 When the odor component is not specified up to the third (step S9; NO), the control unit 11 outputs the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D (in the immediately preceding step S4, the classifier 141 is used. From the combination of the input values), the value corresponding to the specified odor component and its concentration is subtracted (step S10). Then, returning to step S4, the control unit 11 inputs the subtracted result to the classifier 141 and repeats the process.

ステップＳ９において、ニオイ成分を３番目まで特定した場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、又は、ステップＳ３において、測定対象気体が無臭であると判断された場合には（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１１は、ニオイ検出結果を、通信部１７を介してスマートフォン２０に送信する（ステップＳ１１）。具体的には、ニオイの種類とその強度が判別された場合には、制御部１１は、ニオイの種類とその強度をスマートフォン２０の表示部２２に表示させるために、スマートフォン２０に送信する。より詳細には、制御部１１は、判別されたニオイの種類に対応するニオイ成分とその濃度が特定された順位を、当該ニオイの種類の順位として、判別されたニオイの種類の強度や順位がわかるような画面表示用データを生成し、スマートフォン２０に送信してもよい。あるいは、制御部１１は、判別されたニオイの種類の順位を当該ニオイの種類と対応付けてスマートフォン２０に送信してもよい。無臭であると判断された場合には、制御部１１は、体臭は検出されなかったという結果（各ニオイの種類についてレベル「０」）をスマートフォン２０に送信する。
以上で、ニオイ検出処理が終了する。When the odor component is specified up to the third in step S9 (step S9; YES), or when it is determined in step S3 that the gas to be measured is odorless (step S3; YES), the control unit 11 Transmits the odor detection result to the smartphone 20 via the communication unit 17 (step S11). Specifically, when the type of odor and its intensity are determined, the control unit 11 transmits the type of odor and its intensity to the smartphone 20 in order to display it on the display unit 22 of the smartphone 20. More specifically, the control unit 11 sets the order in which the odor component corresponding to the determined odor type and its concentration are specified as the order of the odor type, and determines the intensity and order of the determined odor type. Data for screen display that can be understood may be generated and transmitted to the smartphone 20. Alternatively, the control unit 11 may transmit the order of the determined odor type to the smartphone 20 in association with the odor type. If it is determined to be odorless, the control unit 11 transmits a result that no body odor is detected (level "0" for each type of odor) to the smartphone 20.
This completes the odor detection process.

スマートフォン２０では、ニオイ検出装置１０から送信されたニオイ検出結果が表示部２２に表示される。具体的には、検出されたニオイの種類とその強度が、各ニオイの種類の順位がわかるように表示部２２に表示される。 On the smartphone 20, the odor detection result transmitted from the odor detection device 10 is displayed on the display unit 22. Specifically, the detected odor type and its intensity are displayed on the display unit 22 so that the order of each odor type can be understood.

図６に、スマートフォン２０の表示部２２に表示される測定結果表示画面３０の例を示す。測定結果表示画面３０には、第１ニオイ種類表示領域３１、第２ニオイ種類表示領域３２、第３ニオイ種類表示領域３３、メッセージ表示領域３４、「測り直す」ボタン３５、「完了」ボタン３６が含まれる。 FIG. 6 shows an example of the measurement result display screen 30 displayed on the display unit 22 of the smartphone 20. The measurement result display screen 30 has a first odor type display area 31, a second odor type display area 32, a third odor type display area 33, a message display area 34, a “remeasure” button 35, and an “complete” button 36. included.

第１ニオイ種類表示領域３１には、ニオイ種類表示領域３１Ａ、ニオイレベル表示領域３１Ｂ，３１Ｃが含まれる。ニオイ種類表示領域３１Ａには、１番目に特定されたニオイ成分に対応するニオイの種類（１位のニオイの種類）が表示される。ニオイレベル表示領域３１Ｂ，３１Ｃには、ニオイ種類表示領域３１Ａに表示されるニオイの種類の強度が１０段階で表示される。ニオイレベル表示領域３１Ｂでは、強度がグラフ化されて表示されており、ニオイレベル表示領域３１Ｃでは、強度が数値で表示されている。図６の例では、ニオイ種類表示領域３１Ａに、ニオイの種類として「汗臭」が表示され、ニオイレベル表示領域３１Ｂ，３１Ｃに、汗臭のレベルが１０段階中「５」であることが表示されている。 The first odor type display area 31 includes an odor type display area 31A and an odor level display area 31B, 31C. In the odor type display area 31A, the type of odor corresponding to the first specified odor component (the type of the first odor) is displayed. In the odor level display areas 31B and 31C, the intensity of the odor type displayed in the odor type display area 31A is displayed in 10 steps. In the odor level display area 31B, the intensity is displayed as a graph, and in the odor level display area 31C, the intensity is displayed numerically. In the example of FIG. 6, "sweat odor" is displayed as the type of odor in the odor type display area 31A, and the odor level display areas 31B and 31C indicate that the sweat odor level is "5" out of 10 levels. Has been done.

第２ニオイ種類表示領域３２には、２番目に特定されたニオイ成分に対応するニオイの種類（２位のニオイの種類）と強度が表示される。
第３ニオイ種類表示領域３３には、３番目に特定されたニオイ成分に対応するニオイの種類（３位のニオイの種類）と強度が表示される。In the second odor type display area 32, the type of odor (type of odor at the second position) and the intensity corresponding to the second specified odor component are displayed.
In the third odor type display area 33, the type of odor (type of odor at the third position) and the intensity corresponding to the third specified odor component are displayed.

メッセージ表示領域３４には、測定結果に対する説明やアドバイス等が表示される。
「測り直す」ボタン３５は、測り直しを指示するためのボタンである。
「完了」ボタン３６は、測定完了を指示するためのボタンである。In the message display area 34, explanations, advice, and the like for the measurement results are displayed.
The "remeasure" button 35 is a button for instructing remeasurement.
The "done" button 36 is a button for instructing the completion of measurement.

以上説明したように、本実施の形態によれば、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から既に特定されているニオイ成分とその濃度の影響を除きながら、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度の特定を繰り返すことで、複数のニオイ成分とその濃度を、順位を付けて特定することができる。このようにして、１番目に強い（多い）ニオイ成分だけでなく、２番目、３番目のニオイ成分についても特定可能となる。したがって、特定された複数のニオイ成分とその濃度に基づいて、複数のニオイの種類を判別することができる。例えば、ニオイの種類として、加齢臭、ミドル脂臭、汗臭等の気になる体臭を判別することができる。ユーザーは、ニオイ検出装置１０を使用して、自分のニオイを客観的にチェックすることで、周囲の人に不快感を与えることを防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, the odor component already identified from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, and 12D and the influence of the concentration thereof are excluded from the measurement target gas. By repeating the specification of the odor components and their concentrations, a plurality of odor components and their concentrations can be specified in order. In this way, not only the strongest (most) odor component but also the second and third odor components can be specified. Therefore, it is possible to discriminate a plurality of odor types based on the specified plurality of odor components and their concentrations. For example, as a type of odor, it is possible to discriminate anxious body odors such as aging odor, middle fat odor, and sweat odor. The user can objectively check his / her odor by using the odor detecting device 10 to prevent the odor from causing discomfort to people around him / her.

具体的には、予め機械学習させた機械学習結果（識別器１４１）を用いて、ニオイ成分とその濃度を特定することができる。 Specifically, the odor component and its concentration can be specified by using the machine learning result (discriminator 141) that has been machine-learned in advance.

また、測定対象気体に含まれるニオイ成分とその濃度に基づいて、ニオイの種類だけでなく、ニオイの種類の強度も判別するので、ユーザーは、数値化されたニオイの程度を認識することができる。
具体的には、ニオイ種類判別テーブル１４２を用いることで、特定されたニオイ成分とその濃度に対応するニオイの種類とその強度の判別を容易に行うことができる。Further, since not only the type of odor but also the intensity of the type of odor is determined based on the odor component contained in the gas to be measured and its concentration, the user can recognize the degree of quantified odor. ..
Specifically, by using the odor type discrimination table 142, it is possible to easily discriminate the type of odor corresponding to the specified odor component and its concentration and its intensity.

以上まとめると、第１段階で、測定対象気体に、各ニオイ成分（ノネナール、ジアセチル、イソ吉草酸等）がどの程度含まれるか（濃度）を特定することで、第２段階で、各ニオイ成分が主な原因となる「ニオイの種類」を判別することができ、各ニオイ成分の濃度が「ニオイの種類」の強度を判別する上での指標となる。つまり、各ニオイ成分の濃度を特定することで、「ニオイの種類」の定量化が可能となる。
第１段階では、最終的に判別したい加齢臭、ミドル脂臭、汗臭等の「ニオイの種類」に直結するニオイ成分、すなわち、各「ニオイの種類」の主な原因となるニオイ成分と、その濃度を特定することが重要となる。Summarizing the above, in the first stage, by specifying how much each odor component (nonenal, diacetyl, isovaleric acid, etc.) is contained in the gas to be measured (concentration), in the second stage, each odor component Can determine the "type of odor" that is the main cause, and the concentration of each odor component is an index for determining the intensity of the "type of odor". That is, by specifying the concentration of each odor component, it is possible to quantify the "type of odor".
In the first stage, the odor components that are directly related to the "type of odor" such as aging odor, middle fat odor, and sweat odor that you want to finally distinguish, that is, the odor components that are the main cause of each "type of odor". , It is important to identify its concentration.

また、一般的に良いニオイと感じられる所定のニオイについては、測定対象気体に所定のニオイが含まれることを特定するよう機械学習させておくことで、体臭等の悪臭検出から除外することができる。 In addition, a predetermined odor that is generally felt to be a good odor can be excluded from the detection of bad odors such as body odor by machine learning to specify that the gas to be measured contains the predetermined odor. ..

また、判別されたニオイの種類とその強度を、スマートフォン２０の表示部２２に表示させるので、ユーザーにニオイ検出結果を通知することができる。特に、複数のニオイの種類について、順位がわかるように表示させることで、ユーザーに注意すべきニオイを伝えることができる。 Further, since the type of the determined odor and its intensity are displayed on the display unit 22 of the smartphone 20, the odor detection result can be notified to the user. In particular, by displaying multiple types of odors so that the ranking can be understood, it is possible to convey the odors to be noted to the user.

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係るニオイ検出装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 The description in the above embodiment is an example of the odor detecting device according to the present invention, and is not limited thereto. The detailed configuration and detailed operation of each part constituting the device can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、ニオイ検出装置１０で判別されたニオイの種類とその強度を、スマートフォン２０の表示部２２に表示させることとしたが、ニオイ検出装置１０自体が表示部を備え、ニオイ検出装置１０の表示部にニオイの種類や強度を表示させることとしてもよい（出力手段）。この際、判別されたニオイの種類に対応するニオイ成分とその濃度が特定された順位に基づいて、判別されたニオイの種類を当該ニオイの種類の順位がわかるように表示させることとしてもよい。あるいは、ニオイ検出装置１０が備えるＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の点灯により、判別されたニオイの種類や強度を示すようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the type and intensity of the odor determined by the odor detecting device 10 are displayed on the display unit 22 of the smartphone 20, but the odor detecting device 10 itself has a display unit and the odor is displayed. The type and intensity of the odor may be displayed on the display unit of the detection device 10 (output means). At this time, the discriminated odor type may be displayed so that the rank of the odor type can be understood based on the odor component corresponding to the discriminated odor type and the order in which the concentration thereof is specified. Alternatively, the type and intensity of the discriminated odor may be indicated by lighting an LED (Light Emitting Diode) or the like included in the odor detecting device 10.

また、上記実施の形態では、ニオイ検出装置１０において、特定されたニオイ成分とその濃度に基づいて、ニオイの種類だけでなく、ニオイの種類の強度も判別する場合について説明したが、或るニオイ成分の濃度が予め定められた閾値以上である場合に、当該ニオイ成分に対応する「ニオイの種類」を検出したと判別することとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the odor detecting device 10 determines not only the type of odor but also the intensity of the type of odor based on the specified odor component and its concentration has been described. When the concentration of the component is equal to or higher than a predetermined threshold value, it may be determined that the "type of odor" corresponding to the odor component has been detected.

また、識別器１４１やニオイ種類判別テーブル１４２を、頭部、耳、脇、足等の測定部位ごとに予め用意しておくこととしてもよい。この場合、ユーザーが体臭を測定する際に、ニオイ検出装置１０又はスマートフォン２０から測定部位を指定することで、測定部位に対応する判定基準（識別器１４１及びニオイ種類判別テーブル１４２）に切り替えればよい。 Further, the classifier 141 and the odor type discrimination table 142 may be prepared in advance for each measurement site such as the head, ears, armpits, and feet. In this case, when the user measures body odor, the measurement site may be specified from the odor detection device 10 or the smartphone 20 to switch to the determination criteria (identifier 141 and odor type discrimination table 142) corresponding to the measurement site. ..

また、上記実施の形態では、ニオイ成分を３番目まで特定した場合に、識別器１４１によるニオイ成分の特定を終了することとしたが、特定されるニオイ成分の数は、これに限定されない。また、複数のニオイセンサー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの出力値から、特定されたニオイ成分とその濃度に相当する値や特定された所定のニオイに相当する値を減算していき、減算した結果が予め定められた閾値未満となった場合に、ニオイ成分の特定を終了することとしてもよい。 Further, in the above embodiment, when the odor component is specified up to the third, the identification of the odor component by the classifier 141 is terminated, but the number of the odor components to be specified is not limited to this. Further, the value corresponding to the specified odor component and its concentration and the value corresponding to the specified predetermined odor are subtracted from the output values of the plurality of odor sensors 12A, 12B, 12C, 12D, and the result of subtraction. When is less than a predetermined threshold value, the identification of the odor component may be terminated.

本発明に係るニオイ検出装置及びプログラムは、人間の体臭等のニオイを測定する技術分野において利用可能性がある。 The odor detecting device and program according to the present invention can be used in the technical field of measuring odor such as human body odor.

１０ニオイ検出装置
１１制御部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄニオイセンサー
１４記憶部
１５操作スイッチ
１７通信部
２０スマートフォン
２１制御部
２２表示部
２３操作部
２５第２通信部
２６記憶部
１００ニオイ検出システム
１４１識別器
１４２ニオイ種類判別テーブル10 Smell detection device 11 Control unit 12A, 12B, 12C, 12D Smell sensor 14 Storage unit 15 Operation switch 17 Communication unit 20 Smartphone 21 Control unit 22 Display unit 23 Operation unit 25 Second communication unit 26 Storage unit 100 Smell detection system 141 Identification Instrument 142 Smell type discrimination table

Claims

With multiple odor sensors that have different odor-responsive characteristics,
A specific means for specifying the odor component and its concentration contained in the gas to be measured based on the output values of the plurality of odor sensors, and
A discriminating means for discriminating at least one of aging odor, middle fat odor, and sweat odor as the type of odor based on the specified odor component and its concentration.
An output means for outputting the discriminated odor type and
It is an odor detection device equipped with
The specific means is
(A) Based on the output values of the plurality of odor sensors, the strongest odor component contained in the gas to be measured and its concentration are specified.
(B) From the output values of the plurality of odor sensors, the value corresponding to the odor component specified in (a) and its concentration is subtracted.
(C) Based on the output values of the plurality of odor sensors after subtraction , the strongest odor component and its concentration among the gas to be measured, excluding the odor component specified before the (c). Identify and
(D) From the output values of the plurality of odor sensors after subtraction, the values corresponding to the odor components specified in (c) above and their concentrations are subtracted.
An odor detecting device for ordering and specifying a plurality of odor components contained in the gas to be measured and their concentrations by repeating the above (c) and the above (d) .

Machine learning in advance by inputting a combination of the output values of the plurality of odor sensors when the odor component of the concentration is targeted for each concentration of each of the plurality of odor components and using the odor component and its concentration as an output. Equipped with a storage means to store the discriminator generated by making it
The odor detecting device according to claim 1, wherein the specifying means uses the classifier to specify an odor component and a concentration thereof contained in the gas to be measured.

The classifier includes a machine learning result that has been machine-learned in advance by inputting a combination of output values of the plurality of odor sensors when targeting a predetermined odor and using the predetermined odor as an output.
When the specifying means uses the discriminator to identify that the gas to be measured contains the predetermined odor, the specifying means subtracts a value corresponding to the predetermined odor from the output values of the plurality of odor sensors. The odor detecting device according to claim 2, wherein the subtracted result is input to the classifier to specify the odor component contained in the measurement target gas and its concentration.

The discriminating means discriminates the intensity of the type of odor based on the specified odor component and its concentration.
The odor detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the output means outputs the intensity of the determined odor type.

A second storage means for storing a table in which the type of odor and its intensity are associated with each concentration of each of the plurality of odor components is provided.
The odor detecting device according to claim 4, wherein the discrimination means uses the table to discriminate the type and intensity of the odor corresponding to the specified odor component and its concentration.

The odor detecting device according to claim 4 or 5, wherein the output means causes the display means to display the intensity of the determined odor type.

The odor detecting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the output means causes the display means to display the type of the determined odor.

The output means requests to display the discriminated odor type so that the rank of the odor type can be understood, based on the odor component corresponding to the discriminated odor type and the order in which the concentration thereof is specified. Item 7. The odor detecting device according to Item 7.

The odor detecting device according to any one of claims 6 to 8, wherein the display means is a display means included in a smartphone.

Computer,
An acquisition method that acquires output values from multiple odor sensors that have different odor-responsive characteristics.
A specific means for specifying the odor component contained in the gas to be measured and its concentration based on the output values of the plurality of acquired odor sensors.
A discriminating means for discriminating at least one of an aging odor, a middle fat odor, and a sweat odor as a type of odor based on the specified odor component and its concentration.
An output means for outputting the discriminated odor type,
It is a program to function as
The specific means is
(A) Based on the output values of the plurality of odor sensors, the strongest odor component contained in the gas to be measured and its concentration are specified.
(B) From the output values of the plurality of odor sensors, the value corresponding to the odor component specified in (a) and its concentration is subtracted.
(C) Based on the output values of the plurality of odor sensors after subtraction , the strongest odor component and its concentration among the gas to be measured, excluding the odor component specified before the (c). Identify and
(D) From the output values of the plurality of odor sensors after subtraction, the values corresponding to the odor components specified in (c) above and their concentrations are subtracted.
A program for ordering and specifying a plurality of odor components contained in the gas to be measured and their concentrations by repeating the above (c) and the above (d) .