(57)【要約】【課題】  工場等の排気口より大気に放出される環境汚染物質や花粉などのアレルギー物質およびたばこの煙、匂いなどを広範囲に常時監視し、すみよい社会環境を創出する必要がある。【解決手段】  無機系材料から構成される周波数変換素子、前記周波数変換素子上に設けられる電極、および前記電極上に設けられる有機膜または無機膜の少なくとも一方を有する検出部と、前記検出部に接続される発振部と、前記発振部に接続され、前記発振部の発振周波数を測定する周波数測定部と、前記周波数測定部にて測定したデータを送信できる発振器または発信器への接続部を有する。物質識別を簡易な手法で行うことが可能な周波数振動素子をもちいた環境センサー装置を用いて無線や無線や無線LAN、LAN等のインターネット回線に接続し、広範囲の情報を一括管理する。【選択図】  図５
2006258460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機系材料から構成される周波数変換素子、前記周波数変換素子上に設けられる電極、および前記電極上に設けられる有機膜または無機膜の少なくとも一方を有する検出部と、前記検出部に接続される発振部と、前記発振部に接続され、前記発振部の発振周波数を測定する周波数測定部と、前記周波数測定部にて測定したデータを送信できる発振器または発信器への接続部を有した環境センサー装置。
【請求項２】
測定周波数を搭載されたデータ送信発信器、または、携帯電話，PHS等へ接続し、無線またはインターネット等の情報遠隔送信技術を用いて情報を送信できる請求項1に記載の環境センサー装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の環境センサー装置を複数配置し、ある特定の物質の広域での流れを周波数変化値の差より検知する無線通信システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の環境センサー装置を複数配置し、複数の物質の広域での情報を周波数変化値より検知する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化排出される環境汚染物質または、花粉やたばこの煙などのアレルギー物質の検出、流出情報に関し、簡易・迅速かつ広域に測定するために有用な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品の洗浄における揮発性有機塩素化合物などの環境汚染物質の大気中への開放、車の排気ガス、住宅設備に含まれる環境ホルモンの一種であるアルデヒド種による人体への影響、花粉によるアレルギーの発症、タバコの受動喫煙による社会問題など生活をとりまく環境は年々悪化し、生活環境汚染物質への監視の目はよりいっそう厳しくなってきている。
【０００３】
一般的に工場などの排出する環境汚染物質の排出濃度の測定は、環境庁が規定する排出規制値にのっとって、検知管での簡易的な測定や、公的機関や専門の環境測定組織により、ある決められたサイクルで排出現場よりサンプルを採取し、持ち帰りガスクロマトグラフィーなどで測定することとなっている。
【０００４】
また、住宅設備の環境ホルモンを簡易に想定する手法として超高感度熱線型半導体式や光電光度法による発色の数値化を用いた測定装置などがある。
【０００５】
一方花粉の広域検出技術としては、半導体レーザーによる前方及び側方散乱方式による花粉の測定装置によるネットワークがあり，株式会社大和製作所等から販売されている。
【０００６】
また，物質を簡易に計測する方法として、水晶振動子の周波数変化量を利用した水晶マイクロバランス手法（ＱＣＭ法）による検知方法がある。
【０００７】
実用新案公開平５−７３５６０号公報では、電極を有する他ににおいに対して吸着性を有する薄膜をコーティングした第１の水晶振動子と、電極のみを有する第２の水晶振動子と、前記第１の水晶振動子および第２の水晶振動子を独立して発振させる水晶発振回路と、これら２つの水晶振動子の発振周波数の差周波数を取り出す回路とを具備し、一つの構成では、該差周波数を通過させる帯域の狭いバンドパスフィルタと、該差周波数の透過量の大小を増幅または整流増幅する回路と、該増幅出力または整流増幅出力の大小を表示素子の発光状態でまたは可動部材の振れで表示する表示手段とを具備し、また、別の構成では、該差周波数を可聴音域周波数に変換する回路と、該可聴音域周波数信号を電力増幅する回路と、該電力増幅出力を可聴音に変換する音響器とを具備することを特徴とする装置がある。
【０００８】
特許公開２００２−４８７９７号公報では、出力信号の周波数の時間的な変化を測定する周波数測定器と、前記周波数測定器の測定結果から前記反応セル中で前記ハプテンと反応した抗体の質量の変化を求め、この質量の変化を基に前記反応セル中における前記検体中の化学物質の濃度を算出する濃度演算器とを備えてなる有害化学物質監視装置などがある
【特許文献１】実開平５−７３５６０号公報
【特許文献２】特開２００２−４８７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、検知管は使い捨ての物であり、繰り返し多くのデータを取得するには不向きである。
【００１０】
ガスクロマトグラフィーは繰り返し利用が可能であり、精密な測定結果を得ることができる。しかしながら測定に時間を要することと測定にあたって技術習得の修練が必要なこと及び装置が高額であるために広範囲な複数個所に設置するには適していないため、研究などの用途に限定されている。
【００１１】
一方、簡易な測定装置である超高感度熱線型半導体式や光電光度法による発色の数値化を用いた測定装置は、ある種の限定された物質に関してはその性能を発揮できるが、他の物質並びに継続的に測定することには不向きであり、常時測定状況を把握することは困難である。
【００１２】
一方、花粉などの飛散状況を継続的に測定する半導体レーザーによる前方及び側方散乱方式による花粉の測定装置は、球形粒子のみが測定でき，花粉以外へ応用は難しい．
それらの手法に対しＱＣＭ法による検知は迅速・高精度であり、なおかつ安価で繰り返し使用することが可能であることが知られている。
【００１３】
しかしながら、ＱＣＭ法をもちいた測定装置は、測定部と表示機がセットになっている。そのため、時間軸で有害物質の量の変化や流れを検知するには、連続的に複数の場所で同時に測定することが必要であり、複数の測定器を設置しデータを収集しなければならない。
【００１４】
ＱＣＭ法をもちいた測定装置を屋内外にかかわらず設置し検知に用いる場合、データ送信用の配線が必要となり、安価な装置コストに対して多額の設置費用が必要となる。
【００１５】
実用新案公開平５−７３５６０号公報は，簡易なシステムで測定することが可能で何らかの物質が有るか無いかは検知できるが，どんな物質がどれだけあるかは測定することが出来ない。
【００１６】
特許公開２００２−４８７９７号公報はどんな物質がどれだけあるかは測定することが可能だが，システム自体は大きなものとなるため，たくさんの地点に配置することは難しい。
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は次のとおりである。複数の環境センサー装置を装置内に搭載した発信器や携帯電話、PHS等の無線、無線LAN，LAN等のインターネット回線を介して接続し、広域で情報を管理することが可能な環境装置および無線システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記内容を具体化するために以下に本発明の具体的方法を記す。
【００１９】
これらを解決するための本発明の環境センサー装置の特徴は、無機系材料から構成される周波数変換素子、前記周波数変換素子上に設けられる電極、および前記電極上に設けられる有機膜または無機膜の少なくとも一方を有する検出部において、大気中散乱物質を検知し、前記検出部に接続される発振部の発振周波数変化を測定し、測定データを送信できる発振器または発信器への接続部を有することである。
【００２０】
また、本発明の環境センサー装置の特徴は、測定した周波数を搭載されたデータ送信発信器を介して、または、携帯電話，PHS等へ接続し、無線またはインターネット等の情報遠隔送信技術を用いて情報を送信できることである。
【００２１】
また、本発明の環境センサー装置を用いた無線通信システムは、無線LANやDopa網である。
【００２２】
また、装置を無電源としたい場合，本発明の環境センサー装置を用いた情報送信方法は，RFIDである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかわる環境センサー装置および無線通信システムを用いれば、連続的に複数の場所で同時に測定することが可能となり、時間的な有害物質の変化が検知でき、風向計などの環境のデータを組み合わせることによって有害物質や花粉、タバコの煙の流れが分かり、発生場所，被害の規模を具体的に知ることができる。
【００２４】
また、悪臭の生じる工場等があり，地域に補償を行っている場合などでは、風向と場所による具体的な影響量を知ることが出来、補償の基準として用いることが可能となる。
【００２５】
また、無線やインターネット技術等を用いることで配線等を用いずに簡易に装置を設置することが出来、複数、広範囲な箇所において常時測定による環境状況を安価な設備で監視することが可能となる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
図１は，環境センサー装置の側面図である。図２は環境センサー装置の概念図である．図３は情報受信・表示装置の側面図である．図４は情報受信・表示装置の概念図である．図５は環境センサー装置による情報の遠隔送信に無線やDopa網，無線LAN、LAN等のインターネット等の情報ネットワークを用いた広範囲の情報を集中管理する通信システムの概念図である。
【００２８】
環境センサー装置１００は、無機系材料から構成され，化学物質付着のための有機膜または無機膜の少なくとも一方を有する周波数変換素子１とその発振装置２，周波数測定装置３，情報処理・送信装置４から構成されている。
【００２９】
すなわち、環境センサー装置１００は、無機系材料および前記無機系材料に設けられる有機膜または無機膜の少なくとも一方を有するから構成される周波数変換素子１、前記検出部に接続される発振部２と、前記発振部に接続され、前記発振部の発振周波数を測定する周波数測定部３と、前記周波数測定部にて測定したデータを送信できる発振器４から構成されている。
【００３０】
図２に示す環境センサー装置の概念図のように，環境センサー装置１００は、発振装置２によって発振している周波数変換素子１に大気中の化学物質が付着することによって周波数の変化が生じ，その周波数変化を周波数測定装置３が測定し情報処理・送信装置４によって測定値を測定データとして変換，情報ネットワークまたは無線によって情報受信・表示装置２００へ送信する構成になっている。
【００３１】
情報受信・表示装置２００は情報受信装置５と情報変換装置６，情報処理・表示装置７から構成されている。すなわち、情報受信・表示装置２００は，環境センサー装置１００が送信したデータを受信する情報受信装置５，そのデータを情報処理・表示装置７に読み込める形に変換する情報変換装置６からなっている。
【００３２】
図４に示す情報受信・表示装置の概念図のように、情報受信・表示装置２００は情報ネットワークまたは無線によって環境センサー装置１００から送られたデータを情報受信装置５により受信し、情報変換装置６によって情報処理・表示装置７が処理を出来る形にデータを変換、情報処理・表示装置７によって，検知した化学物質の濃度等を判定し表示する構成になっている。
【００３３】
図５に示す環境センサー装置による情報の遠隔送信にインターネット等のネットワークを用いた通信システムの概念図は環境センサー装置１００を複数配置し，その測定情報を通信ネットワーク８によって情報受信・表示装置２００に送るシステムとなっている．これにより，化学物質の広域な変化や流れを検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】環境センサー装置の側面図である。
【図２】環境センサー装置の概念図である。
【図３】情報受信・表示装置の側面図である。
【図４】情報受信・表示装置の概念図である。
【図５】環境センサー装置による情報の遠隔送信にインターネット等のネットワークを用いた通信システムの概念図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  周波数変換素子
２  発振装置
３  周波数測定装置
４  情報処理・送信装置
５  情報受信装置
６  情報変換装置
７  情報処理・表示装置
８  通信ネットワーク
１００  環境センサー装置
２００  情報受信・表示装置
【図１】
2006258460.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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