(57)【要約】【課題】物の品質劣化を容易に検知できる装置を提供する【解決手段】本発明による品質劣化検知装置は、時間と共に品質が劣化する性質を有する物の品質劣化を検知する。この装置は、物の活性化エネルギに対応した基準信号を出力する基準信号出力回路（１２）と、基準信号に対応する差をもって入力された２つの入力値と温度をもとに異なる２つの固有信号を生成して出力する固有信号出力回路（１８）と、２つの固有信号を割算して物の劣化促進度に対応する劣化信号を生成して出力する劣化信号出力回路（２０）と、劣化信号を積分して劣化進行度を得る積分回路（２２）と、積分回路（２２）の出力信号を検出する検出回路（１６）とを備える。【選択図】  図３
2004309381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間と共に品質が劣化する性質を有する物の品質劣化を検知する品質劣化検知装置であって、
前記物の活性化エネルギに対応した基準信号を出力する基準信号出力回路と、前記基準信号に対応する差をもって入力された２つの入力値と温度をもとに異なる２つの固有信号を生成して出力する固有信号出力回路と、
前記２つの固有信号を割算して前記物の劣化促進度に対応する劣化信号を生成して出力する劣化信号出力回路と、
前記劣化信号を積分して劣化進行度を得る積分回路と、
前記積分回路の出力信号を検出する検出回路と
を備えたことを特徴とする品質劣化検知装置。
【請求項２】
前記固有信号出力回路が、２つの半導体素子を含み、
前記２つの半導体素子は、それぞれ、前記入力値が入力され、かつ、前記固有信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の品質劣化検知装置。
【請求項３】
前記固有信号が、前記入力値と温度を変数とする指数関数で表わされることを特徴とする請求項１または２に記載の品質劣化検知装置。
【請求項４】
さらに、前記積分回路の出力信号の値と基準値とを比較するコンパレータを備え、
前記積分回路が、オペアンプと、そのオペアンプに並列に接続されたコンデンサとを備え、
前記コンパレータは、前記積分回路の出力信号の値が前記基準値を超えると、前記コンデンサを放電するように所定の信号を出力する請求項１から３のいずれかに記載の品質劣化検知装置。
【請求項５】
前記コンパレータは、前記積分回路の出力信号の値が前記基準値を超えると、パルス信号を出力し、
前記検出回路は、前記パルス信号を計数する請求項１から４のいずれかに記載の品質劣化検知装置。
【請求項６】
前記基準信号出力回路、前記固有信号出力回路、前記劣化信号出力回路、前記積分回路及び前記検出回路は、１つの集積回路に集積されて成る請求項１から５のいずれかに記載の品質劣化検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時間と共に品質が劣化する性質を有する物の品質劣化を検知する品質劣化検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの食品、とりわけ魚肉類などの生鮮物、乳製品、ワイン等の加工食品は、一般消費者などの最終使用現場でその品質が維持できるように、保存期限（一般に、「賞味期限」と称する。）が設定されている。また、医薬品や写真用フィルム等も、同様の理由で、使用期限が設定されている。これらの賞味期限や使用期限は、一般に、食品や医薬品等（以下、単に「製品」という。）が最悪の環境下で保管されることを前提として、一様に、かつ、短めに設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際の賞味期限や使用期限は、保存状態の違いから、個々の製品によって大きく異なる。したがって、これまでは、保存状態が良くてほとんど劣化していない製品も上記期限を過ぎたという理由で廃棄処分されることがあった。また、その一方で、製品毎に品質の劣化状態を検査しようとしても、破壊的な検査によるか、又は大掛かりな装置や長い検査時間を必要とするため、店頭や消費者などが実際の期限を判断することは困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は、物の品質劣化を容易に検知できる装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る品質劣化検知装置は、時間と共に品質が劣化する性質を有する物の品質劣化を検知する装置である。この品質劣化検知装置は、前記の物の活性化エネルギに対応した基準信号を出力する基準信号出力回路と、前記の基準信号に対応する差をもって入力された２つの入力値と温度をもとに異なる２つの固有信号を生成して出力する固有信号出力回路と、前記の２つの固有信号を割算して前記の物の劣化促進度に対応する劣化信号を生成して出力する劣化信号出力回路と、前記の劣化信号を積分して劣化進行度を得る積分回路と、前記の積分回路の出力信号を検出する検出回路とを備える。
【０００６】
好ましくは、前記の固有信号出力回路は、２つの半導体素子を含む。前記の２つの半導体素子は、それぞれ、前記の入力値が入力され、かつ、前記の固有信号を出力する。
【０００７】
好ましくは、前記の固有信号は、前記の入力値と温度を変数とする指数関数で表わされる。
【０００８】
好ましくは、前記の品質劣化検知装置は、さらに、前記の積分回路の出力信号の値と基準値とを比較するコンパレータを備える。また、前記の積分回路は、オペアンプと、そのオペアンプに並列に接続されたコンデンサとを備える。前記のコンパレータは、前記の積分回路の出力信号の値が前記の基準値を超えると、前記のコンデンサを放電するように所定の信号を出力する。
【０００９】
好ましくは、前記のコンパレータは、前記の積分回路の出力信号の値が前記の基準値を超えると、パルス信号を出力する。このとき、前記の検出回路は、好ましくは、前記のパルス信号を計数する。
【００１０】
好ましくは、前記の品質劣化検知装置において、前記の基準信号出力回路、前記の固有信号出力回路、前記の劣化信号出力回路、前記の積分回路及び前記の検出回路は、１つの集積回路に集積されて成る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
製品の品質劣化は、例えば、化学反応によるその製品の組成変質とみなすことができる。この場合、製品の保存期限（食品の場合は、賞味期限）は、製品中の物質が化学反応により別の物質に変化すると仮定して、その別の物質の量が基準値（最大許容値）に達する時期として設定される。今、製品を組成している物質Ａ及び物質Ｂの濃度をそれぞれ［Ａ］及び［Ｂ］とし、製品の劣化とともに物質Ａ，Ｂが化学反応して生成される物質Ｃの濃度を  ［Ｃ］とすると、以下の式（１）が成り立つ。
【数１】
2004309381.tif 000003
ここで、ΔＥａは活性化エネルギ、ｋＢはボルツマン定数を表わす。
式（１）により、物質Ｃの最大許容値［Ｃｍａｘ］と、物質Ｃが最大許容値［Ｃｍａｘ］に達する時期（製品の保存期限）ｔｍａｘとの関係は、式（２）のように表わせる。
【数２】
2004309381.tif 000004
ここで、ｋ０、［Ａ０］、［Ｂ０］は定数である。
式（２）によれば、［Ｃｍａｘ］は、活性化エネルギΔＥａと温度Ｔの関数で表わされる。
【００１２】
しかし、実際には、温度Ｔが時間的に変化するため、これを考慮する必要がある。今、製品の劣化促進度（又は変質促進度）Ｐ（ｔ）を、式（３）のように定義する。
【数３】
2004309381.tif 000005
また、図１に、ある製品の製造後経過時間（ｔ）と劣化促進度Ｐ（ｔ）との関係の一例を示す。図１によれば、劣化促進度Ｐ（ｔ）は、保存環境の温度変化に応じて、時間的に変化する。ここで、式（２）を参照すると、劣化促進度Ｐ（ｔ）をｔ＝０からｔ＝ｔｍａｘまで積分した値は一定である。この関係は、以下の式（４）のように表わせる。
【数４】
2004309381.tif 000006
式（４）により、保存期限ｔｍａｘは、劣化促進度Ｐ（ｔ）の積分値（劣化進行度）が所定の値に達する時期とみなすことができる。
【００１３】
一方、ここで、半導体素子の温度特性について考える。図２は、代表的な温度Ｔ１，Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）におけるＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の電流電圧特性を示す。今、ＭＯＳＦＥＴが弱反転領域で動作するとき、ゲート（Ｇ）とドレイン（Ｄ）とを接続して、ドレイン（Ｄ）−ソース（Ｓ）間に電圧ＶＤ（ＶＤ＝ＶＧＳ、電圧値ΔＶ）を印加すると、以下の式（５）で示されるドレイン電流ＩＤ（ｔ）が流れる。
【数５】
2004309381.tif 000007
ここで、Ｔ（ｔ）は温度であり、Ｉ０はΔＶ＝０の場合の電流値である。
【００１４】
今、式（４）と式（５）とを比較すると、式（４）の左辺の関数は、式（５）を用いて、別の関数で置き換えることができる。この関係式は、以下の式（６）で表わされる。
【数６】
2004309381.tif 000008
【００１５】
また、式（６）の右側の関数部分は、式（５）を利用して、２つのＭＯＳＦＥＴの出力電流ＩＤ１，ＩＤ２を割算処理した結果（商）として表わせる。すなわち、その関係式は、以下の式（７）で表わされる。
【数７】
2004309381.tif 000009
【００１６】
以上の式（６）、式（７）により、製品の劣化促進度を示す指数関数は、２つのＭＯＳＦＥＴの弱反転領域（ｓｕｂｔｈｒｅｓｈｏｌｄ領域）における出力電流を用いて模擬的に表わせる。また、このとき、製品の活性化エネルギは、２つのＭＯＳＦＥＴに印加されるゲート−ソース間電圧の差によって模擬的に表わせる。本発明による品質劣化検知装置は、保存環境の温度変化に応じた製品の品質劣化を、周囲の温度に応じて変化する半導体素子の電気的特性を利用して検知しようとするものである。
【００１７】
図３は、本発明による品質劣化検知装置の構成を示す回路図である。図示されるように、品質劣化検知装置１０は、定電圧出力回路１２、演算回路１４及び検出回路１６を備える。定電圧出力回路１２は、劣化状態を検知しようとする製品の活性化エネルギに応じて異なる定電圧を生成し、それを演算回路１４に出力する。演算回路１４は、対象となる製品の品質劣化を演算処理により求める。検出回路１６は、演算回路１４の出力信号を検出する。
【００１８】
定電圧出力回路１２は、複数の定電圧を出力することができる。図４は、定電圧出力回路１２の構成を示す回路図である。図４によれば、定電圧出力回路１２は、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴを直列にｍ個接続することにより構成される。また、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴの各々は、そのドレイン電極とゲート電極が共通接続される。図４において、１段目のＭＯＳＦＥＴ（Ｍ１）は、そのドレイン電極が接地され、そのソース電極が、２段目のＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）のドレイン電極に接続される。２段目のＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）は、そのドレイン電極及びソース電極が、それぞれ、１段目のＭＯＳＦＥＴのソース電極、及び、３段目のＭＯＳＦＥＴ（Ｍ３）のドレイン電極に接続される。その他のＭＯＳＦＥＴも同様に接続され、ｍ段目のＭＯＳＦＥＴは、そのソース電極が電源（電圧ＶＤＤ）に接続される。以上のような構成にすると、ｎ（０＜ｎ＜ｍ，ｎは整数）段目のＭＯＳＦＥＴのソース電極とｎ＋１段目のＭＯＳＦＥＴのドレイン電極との接続点において、以下の式（８）で示される電圧Ｖｎが取り出せる。
【数８】
2004309381.tif 000010
式（８）により、電圧を取り出す接続点を選ぶことにより、定電圧出力回路１２が生成（出力）する電圧を選択することができる。図４は、１段目のＭＯＳＦＥＴのソース電極と２段目のＭＯＳＦＥＴのドレイン電極との接続点を出力端子とした場合を示す。この場合は、演算回路１４に出力する定電圧ΔＶＧＳが、ＶＤＤ／ｍと設定される。この定電圧出力回路１２は、流れる電流が小さいため、消費電力が低減できる。
【００１９】
再び図３を参照すると、演算回路１４は、温度検知回路１８、割算回路２０、積分回路２２及びコンパレータ２４を備える。温度検知回路１８は、１対のｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２６，２８を備える。２つのＭＯＳＦＥＴのうち一方のＭＯＳＦＥＴ２６は、そのゲート電極とソース電極が共通接続される（ゲート−ソース間に印加される電圧は０である）。他方のＭＯＳＦＥＴ２８は、そのゲート電極とソース電極との間に、定電圧出力回路１２によって出力された定電圧（ΔＶＧＳ）が印加される（ソース電極の電位が０のとき、ゲート電極の電位は−ΔＶＧＳである）。ＭＯＳＦＥＴ２６，２８は、それぞれ、ゲート−ソース間電圧に応じたドレイン電流ＩＤ１，ＩＤ２を出力する。
【００２０】
２つのＭＯＳＦＥＴ２６，２８は、弱反転領域で動作する。式（５）を参照すると、ＭＯＳＦＥＴ２６は、そのゲート電極とソース電極が共通接続されて、ΔＶ＝０であるため、以下の式（９）で表わされるドレイン電流ＩＤ１が流れる。
【数９】
2004309381.tif 000011
【００２１】
また、ＭＯＳＦＥＴ２８は、ΔＶ＝ΔＶＧＳであるため、以下の式（１０）で表わされるドレイン電流ＩＤ２が流れる。
【数１０】
2004309381.tif 000012
【００２２】
ドレイン電流ＩＤ１は、定電圧出力回路１２が出力する定電圧（活性化エネルギに対応した基準信号）と周囲の温度によって変化する固有信号である。また、ドレイン電流ＩＤ２は、周囲の温度によって変化する固有信号である。温度検知回路１８は、２つの固有信号（ドレイン電流ＩＤ１，ＩＤ２）を出力する固有信号出力回路である。
【００２３】
割算回路２０は、２つのドレイン電流ＩＤ１，ＩＤ２を割算処理する。割算回路２０は、２つの対数変換回路３０，３２、規格化回路３４、ＭＯＳＦＥＴ３６を含む。対数変換回路３０，３２は、それぞれ、ドレイン電流ＩＤ１，ＩＤ１を対数変換する。ＭＯＳＦＥＴ３６は、対数変換された２つの電流を引き算処理するとともに、指数変換を行う。規格化回路３４は、割算回路２０の出力電流の値を規格化する。規格化回路３４の入力抵抗をＲとし、これに供給する電圧をＶとすると、割算回路２０から出力される電流の値Ｉ（ｔ）は、以下の式（１１）で表わされる。
【数１１】
2004309381.tif 000013
図３の回路においては、規格化回路３４における入力電圧Ｖや入力抵抗Ｒを適宜設定することにより、Ｉ（ｔ）を規格化できる。
【００２４】
以下に、割算回路２０の動作を詳細に説明する。図５は、図２（ｂ）に示されたＭＯＳＦＥＴのドレイン電流−ドレイン電圧特性を示す図である。図５のグラフにおいて、直線部分を延長したときの交点を（Ｖｘ，ｌｏｇＩｘ）とすると、以下の式（１２）が成り立つ。
【数１２】
2004309381.tif 000014
【００２５】
図６は、図３に示されたｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２８と対数変換回路３０の回路図である。式（１２）を利用すると、対数変換回路３０の出力電圧ＶＡは、以下の式（１３）で表わされる。
【数１３】
2004309381.tif 000015
【００２６】
図７は、図３に示された規格化回路３４の回路図である。規格化回路３４の入力抵抗をＲとし、これに供給する電圧をＶとすると、規格化回路３４の出力電圧ＶＣは、以下の式（１４）で表わされる。
【数１４】
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【００２７】
図８は、図３に示されたｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２６と対数変換回路３２の回路図である。式（１２）を利用すると、対数変換回路３２の出力電圧ＶＢは、以下の式（１５）で表わされる。
【数１５】
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【００２８】
図９は、図３に示されたｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２６，２８、対数変換回路３０，３２及びＭＯＳＦＥＴ３６の回路図である。以上の式（１３）乃至式（１５）を用いると、図３に示された割算回路２０の出力電流Ｉ（ｔ）は、以下の式（１６）で表わされる。これは、式（１１）に一致する。
【数１６】
2004309381.tif 000018
【００２９】
式（１６）の右側の関数は、式（３）に示される製品の劣化促進度Ｐ（ｔ）に対応する。割算回路２０は劣化促進度Ｐ（ｔ）に対応した劣化信号を出力する劣化信号出力回路である。
【００３０】
積分回路２２は、オペアンプ５０、コンデンサ５２、スイッチ５４を備える。積分回路２２は、入力される電流の値を積分して出力する。具体的に、積分回路２２は、オペアンプ５０により、その入力電流値Ｉ（ｔ）をアナログ増幅してコンパレータ２４に出力するとともに、入出力両端間に接続されたコンデンサー５２に、オペアンプ５０の出力電圧に応じた電荷を積分的に蓄積する。
【００３１】
コンパレータ２４は、積分回路２２から出力された電圧と、基準電圧とを比較する。そして、積分回路２２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを超えるとき、１つのパルス信号を出力する。このパルス信号は、積分回路２２のスイッチ５４を開状態にし、コンデンサ５２を放電させる。コンデンサ５２が放電されると、オペアンプ５０の出力電圧は、一旦、０になる。そして、次のパルス信号が出力されるまで、再び、コンデンサ５２に、オペアンプ５０の出力電圧に応じた電荷が蓄積される。
【００３２】
以上の説明からわかるように、コンパレータ２４は、間欠的なパルス列を出力する。パルス列の間隔は、オペアンプ５０の入力電流値Ｉ（ｔ）に依存する。つまり、その間隔は、高温状態でその入力電流値Ｉ（ｔ）が大きくなると短縮され、低温状態でその入力電流値Ｉ（ｔ）が小さくなると広くなる。
【００３３】
検出回路１６は、計数回路（カウンタ回路）であり、コンパレータ２４から出力されるパルス信号を計数する。パルス信号の数は、積分回路２２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを超えた回数を示す。例えば、高温状態で電流の値Ｉ（ｔ）が大きいと、パルス信号の計数値が増大する。製品の保存期限は、パルス信号の計数値が所定の値に達した時期としてみなすことができる。その所定の値は、製品の品質劣化に対応させてあらかじめ求められる。
【００３４】
なお、上述の品質劣化検知装置においては、積分回路が出力する積分値をパルス信号の計数値として検出したが、積分値を検出できれば、別の方法を用いてもよい。
【００３５】
なお、本発明による品質劣化検知装置において、検出回路が検出した信号（パルス信号の計数値）を外部から認識するために、種々の方法が採られてよい。例えば、品質劣化検知装置にアンテナを取り付けて、その計数値を無線で外部に取り出してもよく、また、測定端子を取り付けて、その計数値を、専用の読み出し装置により外部に読み出してもよい。また、計数値が常に外部に表示されるように、品質劣化検知装置に表示装置が設けられてもよい。
【００３６】
本発明による品質劣化検知装置を用いれば、パルス信号の計数値から、食品等の製品の賞味期限、あるいは生鮮物などの製品の保存劣化状態を判定することができる。また、それらの製品の保存現場で、品質の良否が判別できる。これにより、食品等の製品の予め設定されている賞味期限とは違った、品質の良否判定や、製品の保管状況に応じた販売期限の設定が可能となり、品質保証の信頼性を格段に向上させることができる。
【００３７】
本発明による品質劣化検知装置を用いれば、製品を破壊することなく容易に、物の品質の劣化状態を検知することが可能となる。
【００３８】
本発明による品質劣化検知装置は、アナログ回路で構成できるので、構成要素が少なくて済み、小型の装置を実現できる。また、定電圧出力回路、演算回路及び検出回路を集積することにより、１つのチップで装置を実現できる。その際には、従来の集積回路製造技術を用いて、安価にチップを製造できる。
【００３９】
また、本発明による品質劣化検知装置は、アナログ回路で構成できるので、消費電力を小さく抑えることができる（例えば、１μＷ程度）。
【００４０】
本発明による品質劣化検知装置は、温度検知回路をＭＯＳＦＥＴで構成する。弱反転のＭＯＳＦＥＴは、低温から高温までの広い温度領域で動作しうるので、その動作領域において出力電流が微小、かつ、温度感応性の良い温度検知回路が実現できる。また、温度検知回路を小型の素子で構成するため、装置全体を小型にできる。
【００４１】
また、本発明による品質劣化検知装置においては、一方のＭＯＳＦＥＴのゲートとソースを共通接続し（ＶＧＳ１＝０）、他方のＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間に定電圧出力回路の出力電圧を印加した（ＶＧＳ２＝ΔＶＧＳ）が、２つのゲート−ソース間電圧（ＶＧＳ１，ＶＧＳ２）と、定電圧出力回路の出力電圧（ΔＶＧＳ）との間に以下の式（１７）の関係が成り立てば、ＶＧＳ１，ＶＧＳ２の値は任意であってよい。
【数１７】
2004309381.tif 000019
つまり、２つのＭＯＳＦＥＴの各々に、式（１７）を満たす任意のゲート−ソース間電圧が印加される場合、本発明による品質劣化検知装置と同一の作用効果が得られる。
【００４２】
なお、本発明による品質劣化検知装置においては、温度検知回路がＭＯＳＦＥＴで構成されたが、別の半導体素子で構成されてよい。その場合、半導体素子の出力信号は、入力信号と温度を変数とした指数関数で表される。例えば、ダイオードやバイポーラトランジスタも、弱反転のＭＯＳＦＥＴと同様の動作特性を示す。そのような半導体素子を利用した場合も、本発明と同一の作用効果を示す。
【００４３】
なお、本発明による品質劣化検知装置はアナログ回路で構成されたが、デジタル回路で構成することもできる。但し、その場合は、ＡＤコンバータやクロック回路が必要となるため装置の構成要素数が多くなり、装置全体の消費電力も大きくなる。さらに、アナログ回路で構成する場合と比較して、製造費用が高くなる。
【００４４】
なお、本発明による品質劣化検知装置において、割算回路に規格化回路を設けたが、これは必ずしも必要というわけではない。
【００４５】
なお、本発明による品質劣化検知装置において、定電圧出力回路に更なる回路を付加して、ＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間に印加される電圧の範囲をさらに広くすることができる。例えば、定電圧出力回路に、電圧増幅用のオペアンプを設けて、ＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間に、より大きい電圧を印加することもできる。
【００４６】
なお、定電圧出力回路１２は、上述したものに限られず、例えば、ディップスイッチ、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及び複数のヒューズのいずれか１つで構成されてもよい。その場合には、それぞれ、ディップスイッチの切り替え、ＲＯＭの書き替え及び特定ヒューズの断線により、定電圧を選択できる。
【００４７】
なお、本発明による品質劣化検知装置においては、ＭＯＳＦＥＴに印加する電圧を、複数の電圧の中から選択可能としたが、選択できる電圧の数を減らせば、定電圧出力回路の規模が小さくなり、品質劣化検知装置をさらに小型にできる。例えば、品質劣化検知装置を、製品の種類ごとに用意し、それぞれの定電圧出力回路が、（その製品の活性化エネルギに対応する）所定の電圧のみを出力する構成にしてもよい。活性化エネルギは、製品毎にあらかじめ調べられる。
【００４８】
なお、本発明による品質劣化検知装置に、物の品質が保持される温度範囲（許容温度範囲）を外れるとそのことを表示する表示装置を設けてもよい。又は、許容温度範囲を外れると、装置の動作を停止させる回路を設けてもよい。
【００４９】
なお、本発明による品質劣化検知装置は、消費電力が小さいので、その電源として、ボタン電池や空気電池等を用いてもよい。ここで、品質劣化検知装置を１つのチップで構成すれば、非常に小型で持ち運び便利な品質劣化検知装置を実現できる。例えば、その装置を製品自体に取り付けて、製品の輸送時における品質の劣化状態を知ることも可能である。さらに、本発明による品質劣化検知装置は、消費電力が小さいため、電源として電池等を用いた場合でも、物の品質の劣化状態を長時間（例えば、数年）に渡って評価できる。
【００５０】
以上で説明したように、品質劣化検知装置に対しては、種々の機能が付加できる。図１０は、定電圧出力回路、演算回路及び検出回路を１つの半導体チップで実現した場合にその半導体チップを含む品質劣化検知装置の（ａ）正面図、（ｂ）裏面図を示す。図１０に示されるように、品質劣化検知装置６０は、半導体チップ６２、電源としての電池６４及び品質劣化読み出し端子６６を含む。また、品質劣化検知装置６０は、保存期限まであとどれくらいあるかを示す表示手段としてのバーコード６８を含む。さらに、品質劣化検知装置６０は、電池６４の裏に絶縁性のフィルム７０が貼り付けられる。この品質劣化検知装置６０によれば、任意の時点で、半導体チップ６２の動作を開始させることができる。例えば、絶縁性フィルム７０を貼り付けたままで品質劣化検知装置６０を送付し、受け取った先方側でフィルム７０を取り除いて、半導体チップ６２の動作を開始させるといったことが可能となる。
【００５１】
以上のような品質劣化検知装置は、小型で、電源として電池を利用できるため、その製品に取り付けて輸送時の品質劣化をモニタしたり、梱包箱ごとに取り付けて、多様な保管状況を個別にモニタしたりすることができる。また、物流タグに混載させて、物品の移動管理と品質保証管理を同時に行うこともできる。
【００５２】
なお、電源としては、定期的に充電可能なスーパーキャパシタを用いることもできる。
【００５３】
本発明による品質劣化検知装置は、温度変化による品質の劣化のみを検知するが、湿度モニタやガスセンサ等を搭載することにより、他の条件による品質の劣化も検知することができる。
【００５４】
また、本発明による品質劣化検知装置によれば、食品や医薬品等に限られず、温度によって品質が劣化する性質を有する全ての物（材料そのもの、細菌等を含む。）の品質劣化を検知することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明による品質劣化検知装置によれば、物の品質劣化を容易に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】製品の製造後経過時間と劣化促進度との関係を示す特性図である。
【図２】（ａ）は、ＭＯＳＦＥＴの動作を図式的に示す図であり、（ｂ）は、温度をパラメータとしたＭＯＳＦＥＴのドレイン電流−ドレイン電圧特性を示す図である。
【図３】本発明による品質劣化検知装置の構成を示す回路図である。
【図４】定電圧出力回路の構成の一例を示す回路図である。
【図５】図２（ｂ）に示されたＭＯＳＦＥＴのドレイン電流−ドレイン電圧特性を示す図である。
【図６】図３に示された一方のｐチャネルＭＯＳＦＥＴと対数変換回路の回路図である。
【図７】図３に示された規格化回路の回路図である。
【図８】図３に示された他方のｐチャネルＭＯＳＦＥＴと対数変換回路の回路図である。
【図９】図３に示されたｐチャネルＭＯＳＦＥＴ及び割算回路の一部の回路図である。
【図１０】定電圧出力回路、演算回路及び検出回路を１つの半導体チップで実現した場合に、そのチップを含む品質劣化検知装置の概観を示し、（ａ）はその品質劣化検知装置の正面図、（ｂ）は裏面図である。
【符号の説明】
１０  品質劣化検知装置
１２  定電圧出力回路
１４  演算回路
１６  検出回路
１８  温度検知回路
２０  割算回路
２２  積分回路
２４  コンパレータ
２６，２８  ＭＯＳＦＥＴ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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