(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象ガスの吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知対象ガス成分の濃度を測定する駆動測定手段と、ガスセンサを被毒する被毒物質を除去するためのフィルタと、少なくともガスセンサ及び駆動測定手段を内部に収納する器体とを備え、ガスセンサは、一面を開口した有底筒状のセンサ筐体の内部に感ガス体を有し、器体には、呼気を内部に取り込むための取込口が開口するとともにガスセンサのセンサ筐体の開口側の端部が収納されるガスセンサ収納室が設けられ、取込口から取り込まれた呼気の少なくとも一部が直接センサ筐体の開口を通して感ガス体に接触することを妨げず、且つガスセンサ収納室を器体内部におけるセンサ筐体の開口とガスセンサ収納室とを除いた他の部分から隔離する配置又は形状でフィルタを器体内に設けたことを特徴とする呼気成分測定器。
【請求項２】
フィルタは活性炭、シリカゲル及びゼオライトの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項１記載の呼気成分測定器。
【請求項３】
ガスセンサは口臭要因ガスを検知対象ガスに含むことを特徴とする請求項１又は２記載の呼気成分測定器。
【請求項４】
ガスセンサはアルコールを検知対象ガスに含むことを特徴とする請求項１又は２記載の呼気成分測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、呼気に含まれる口臭要因ガスやアルコール等の検知対象ガスの濃度を測定する呼気成分測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、検知対象ガスの吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサを用いて呼気に含まれる口臭要因ガスやアルコールの濃度を測定する呼気成分測定器においては、ガスセンサが置かれた環境の雰囲気に含まれる物質によって被毒されることを防止する手段が特に講じられていなかった。これは、被毒物質を除去するためにフィルタ（吸着材）をガスセンサに装着すると、検知対象ガス自体も上記フィルタで除去されて正確な測定ができなくなっていたためである。また、ガスセンサを被毒させないために被毒物質を発生させる素材をガスセンサの周辺に使用することは原則的に避けられてきたし、被毒物質をガスセンサに近づけることも問題とされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のエレクトロニクス技術においてはシリコンゴムが使用され、樹脂成形には有機シリコン系の離型材が使用され、さらに防湿処理材として有機シリコン系のスプレ（例えば、防水スプレ等）がごく一般に使用されており、有機シリコンが雰囲気中に存在する可能性が高くなっている。また、環境中には微量ながら自動車の排気ガス等に含まれる硫黄酸化物も存在している。このような有機シリコンや硫黄酸化物は金属酸化物半導体で形成された感ガス体にとっての代表的な被毒物質として知られている。したがって、ガスセンサの被毒を避けようとすると呼気成分測定器を構成する素材、並びに使用環境についても非常に多くの制限が課せられてしまい、呼気成分測定器の普及の妨げになっていた。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、測定精度を低下させることなくガスセンサの被毒を少なくとも軽減することが可能な呼気成分測定器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、検知対象ガスの吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知対象ガス成分の濃度を測定する駆動測定手段と、ガスセンサを被毒する被毒物質を除去するためのフィルタと、少なくともガスセンサ及び駆動測定手段を内部に収納する器体とを備え、ガスセンサは、一面を開口した有底筒状のセンサ筐体の内部に感ガス体を有し、器体には、呼気を内部に取り込むための取込口が開口するとともにガスセンサのセンサ筐体の開口側の端部が収納されるガスセンサ収納室が設けられ、取込口から取り込まれた呼気の少なくとも一部が直接センサ筐体の開口を通して感ガス体に接触することを妨げず、且つガスセンサ収納室を器体内部におけるセンサ筐体の開口とガスセンサ収納室とを除いた他の部分から隔離する配置又は形状でフィルタを器体内に設けたことを特徴とし、呼気の少なくとも一部はフィルタを介さずに直接感ガス体に接触するためにガスセンサによる測定精度が低下せず、しかも、呼気とともに取込口から取り込まれたり器体等を構成する素材から発生する被毒物質がフィルタで除去されるため、ガスセンサの被毒を少なくとも軽減することができる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、フィルタは活性炭、シリカゲル及びゼオライトの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ガスセンサは口臭要因ガスを検知対象ガスに含むことを特徴とし、呼気に含まれる口臭要因ガスの濃度を高い精度で測定することができる。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、ガスセンサはアルコールを検知対象ガスに含むことを特徴とし、呼気に含まれるアルコールの濃度を高い精度で測定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明を呼気に含まれる口臭要因ガスの濃度を測定する口臭測定器に適用した実施形態１について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図６に本実施形態の回路図を示す。本実施形態は、乾電池、充電池などの低電圧（例えば３Ｖ）の電池電源１と、感ガス体内にヒータ２を埋設し、ヒータ２の両端が接続される電極端子▲１▼、▲２▼と、感ガス体の一端に接続される出力電極端子▲３▼の３端子構造の金属酸化物半導体ガスセンサ（以下、ガスセンサと略す）３と、液晶表示器（以下ＬＣＤと称する）４と、上記ヒータ２の通電制御を行う手段や被検知対象ガスの検知を行う検知手段などの機能がプログラム化され、またＬＣＤ４のドライバ機能を備え、装置全体の制御処理を行うマイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）５と、口臭強度（口臭要因ガスの濃度）の判定を行うための基準となるデータを格納するＥＥＰＲＯＭ６とを主要な構成要素としている。
【００１１】
ガスセンサ３は、感ガス体の出力電極端子▲３▼と、ヒータ２のグランド側の一端が接続される電極端子▲２▼との間の抵抗値が感ガス体にガスが接触することにより変化するもので、内蔵したヒータ２をＰＮＰ型のトランジスタＱ１を介して電池電源１に接続してある。また感ガス体は、電池電源１に対してＰＮＰ型のトランジスタＱ２と抵抗Ｒ２との直列回路と、ＰＮＰ型のトランジスタＱ３と抵抗Ｒ９との直列回路との並列回路を介して接続されており、トランジスタＱ２又はＱ３或いは両方がオン時に感ガス体に抵抗Ｒ２又はＲ９又は両抵抗の並列回路を介して流れる電流によって発生する感ガス体の両端電圧Ｖｓがマイコン５の入力ポートＩ１に取り込まれ、マイコン５はこの両端電圧Ｖｓから感ガス体の抵抗値を演算する。
【００１２】
マイコン５は電池電源１にダイオードＤ１を介して電源端子Ｖを接続して電源供給を受け、電池電源１に接続されたスタートスイッチＳＷと抵抗Ｒ５の直列回路の中点を入力ポートＩ２に接続し、該入力ポートＩ２がハイレベルになればガス検知のための制御処理をプログラムに沿って開始するようになっている。
【００１３】
またマイコン５は、トランジスタＱ１のベースに中点を接続し、一端を電池電源１の＋極に接続した抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路の他端を出力ポートＯ１に接続し、出力ポートＯ１からデューティ制御用のパルス信号を出力してトランジスタＱ１をオンオフさせることによりヒータ２の通電を制御する機能を備え、該機能によりトランジスタＱ１のオンデューティを長くすることによりガスセンサ３を高温状態に加熱したり、逆に短くすることにより低温加熱状態とする加熱制御を行う。
【００１４】
更にマイコン５は、上記トランジスタＱ２のバイアス回路を出力ポートＯ３に、またトランジスタＱ３のバイアス回路を出力ポートＯ４に接続し、出力ポートＯ３，Ｏ４をローレベルにすることにより、対応するトランジスタＱ２，Ｑ３にベース電流を流してオンさせ、感ガス体の抵抗Ｒｓと電池電源１の＋極との間に抵抗Ｒ２，Ｒ９を接続するようになっている。つまり負荷抵抗を切り替える機能が備わっている。
【００１５】
また更にマイコン５は、出力ポートＯ１１〜Ｏ１４にＬＣＤ４の入力端子ＩＤ１〜ＩＤ４を夫々接続し、また出力ポートＯ１５に入力端子ＩＤ５，ＩＤ６を、また出力ポートＯ１６に入力端子ＩＤ７，ＩＤ８を、出力ポートＯ１７に入力端子ＩＤ９，ＩＤ１０を、また出力ポートＯ１８に入力端子ＩＤ１１，ＩＤ１２を、出力ポートＯ１９に入力端子ＩＤ１３，ＩＤ１４を、また出力ポートＯ２０には入力端子ＩＤ１５，ＩＤ１６を夫々接続し、またＬＣＤ４の共通端子ＣＯＭ１を出力ポートＯ２に接続し、出力ポートＯ１１〜Ｏ２０，Ｏ２より出力するドライブ信号にてＬＣＤ４のキャラクタ表示を制御するようになっている。
【００１６】
またマイコン５はシャントレギュレータ７の電圧を入力ポートＩ３に取り込み、該シャントレギュレータ７の電圧が規定値以上になると、電池切れを検知する電池切れ検知機能を持つ。
【００１７】
シャントレギュレータ７は、上記トランジスタＱ２と抵抗Ｒ１を介して電池電源１に接続され、電池電圧を所定電圧に安定化させるようになっており、その安定化した電圧を上記入力ポートＩ３に印加するとともに該安定化した電圧から電池電圧を監視して電池電圧の低下を相対的に検出できるようになっている。
【００１８】
ＥＥＰＲＯＭ６は、検知対象のガス検知に用いる基準値を登録するものであって、装置の検査工程時に、高温状態下の当該ガスセンサ３の感ガス体の抵抗Ｒ０の値と、高温状態から低温加熱状態に切り替えたときの抵抗Ｒｓの値と、両者の比Ｒｓ／Ｒ０の値を夫々格納し、通常時にこの格納した比の値が被検知対象ガスたる口臭要因ガスの濃度、つまり口臭強度の検知のための基準値として用いられる。
【００１９】
そしてＥＥＰＲＯＭ６はデータ入力端子ＤＩ、シリアルクロック端子ＳＲ及びチップセレクタ端子ＣＳをマイコン５のデータ出力ポートｄｏ、出力ポートＯ２１、Ｏ２２に夫々接続するとともに、抵抗Ｒ７、Ｒ８，Ｒ６で夫々プルアップしている。またデータ出力端子ＤＯをマイコン５のデータ入力端子ｄｉに接続してある。
【００２０】
ＬＣＤ４は入力端子ＩＤ１〜ＩＤ１６及び共通端子ＣＯＭ１を抵抗により夫々プルアップし、共通端子ＣＯＭ１とキャラクタに対応する何れかの入力端子ＩＤ１〜１Ｄ１６がローレベルになると、当該入力端子に対応させたキャラクタを表示するようになっており、ＩＤ１〜ＩＤ４は夫々口臭要因ガスの濃度、つまり口臭強度を示すキャラクタに対応し、ＩＤ５〜ＩＤ１６は濃度を示すキャラクタの両側に表示される人物等の表情を示すキャラクタに対応し、口臭要因ガスの濃度が高く成る程例えば表情が険しくなるようになっている。
【００２１】
尚図中８は電源投入時にマイコン５にリセット信号を与えてリセットするリセットＩＣ、９はマイコンに基準クロックを与えるクロック発振器、１０はマイコン５とＬＣＤ４とを接続する配線部材である。またＣ１〜Ｃ３はコンデンサである。
【００２２】
次に本実施形態の動作を説明する。
【００２３】
まず電池電源１が接続されると、リセットＩＣ８の働きによりマイコン５はリセットされ、初期設定を行う。以後マイコン５は低消費モードで動作して待機状態となっている。
【００２４】
この待機状態において、マイコン５の出力ポートＯ３に接続されている設定端子ＡＤＪとグランドの間が短絡された状態で、スタートスイッチＳＷがオン操作され、入力ポートＩ２の入力がハイレベルに立ち上がると、つまり動作開始信号が入力すると、マイコン５は予めプログラムされている調整モードの動作状態になり、出力ポートＯ１から例えば周期が８．２ｍｓｅｃで、ローレベル期間が９６０μｓｅｃのパルス信号を発生させる。
【００２５】
従って、トランジスタＱ１は９６０μｓｅｃのオンデューティで且つ周期８．２ｍｓｅｃでオンオフし、オン期間にヒータ２には電池電源１から電力が供給される。このときのヒータ２に印加される平均電圧はデューティ制御により略１．０Ｖとなり、そのためヒータ２の発熱量が多く、ガスセンサ３を高温状態に加熱する。
【００２６】
一方マイコン５は、例えば０．５ｓｅｃ毎にトランジスタＱ１のオフのタイミングでトランジスタＱ２及びＱ３（或いはＱ２又はＱ３のみ）をオンさせる信号を出力ポートＯ３及びＯ４（或いはＯ３又はＯ４）より出力させ、負荷抵抗である抵抗Ｒ２及びＲ９からなる並列回路（或いは抵抗Ｒ２又はＲ９）をガスセンサ３の感ガス体に直列に接続し、この負荷抵抗を通じて感ガス体に通電する。そして、トランジスタＱ１がオフしているタイミングにおいて、マイコン５はガスセンサ３の感ガス体の両端電圧Ｖｓを入力ポートＩ１に取り込み、感ガス体の両端電圧Ｖｓをサンプリングして感ガス体の抵抗値Ｒｓを計算するとともに、今回のサンプリングにより求めた抵抗値Ｒｓと前回のサンプリングにより求めた抵抗値Ｒｓの比を０．５ｓｅｃ毎に演算する。
【００２７】
それから、高温状態下で口臭要因ガス（メチルメルカプタン等）を含む調整ガスをガスセンサ３に吹きかけると、感ガス体の抵抗値Ｒｓが低下することになる。そして、０．５ｓｅｃ毎に求める今回のサンプリングで求めた抵抗値Ｒｓと前回のサンプリングで求めたＲｓの比が０．９６以下となると、マイコン５は調整ガスが吹きかけられたと検知する。
【００２８】
そして調整ガスの検知から例えば１ｓｅｃ経過時点で、マイコン５は上記出力ポートＯ１から出力されるパルス信号のローレベル期間を７５μｓｅｃに切り替え、周期はそのままでトランジスタＱ１のオンデューティを７５μｓｅｃとする。これによりトランジスタＱ１を通じてヒータ２に印加される平均電圧が略０．３Ｖに低下し、ヒータ２の発熱量が低下する。従ってガスセンサ３は高温状態から低温加熱状態へ移行することになる。
【００２９】
さて高温状態から低温加熱状態への切り替え開始時で且つトランジスタＱ１がオフしているタイミングにおいて、マイコン５はガスセンサ３の感ガス体の両端電圧Ｖｓを入力ポートＩ１に取り込み、この取り込んだ電圧Ｖｓ及び負荷抵抗値、電源電圧値からガスセンサ３の感ガス体の基準抵抗値Ｒ０を演算する。
【００３０】
そして低温加熱状態への移行開始からガスセンサ３の抵抗値が安定するまでの過渡期間、例えば２ｓｅｃ経過後で且つトランジスタＱ１がオフしているタイミングにおいて、マイコン５はガスセンサ３の感ガス体の両端電圧Ｖｓを入力ポートＩ１に取り込み、この取り込んだ電圧Ｖｓ及び負荷抵抗値、電源電圧値からガスセンサ３の感ガス体の抵抗値Ｒｓを演算し、更にこの抵抗値Ｒｓと上記基準抵抗値Ｒ０の比Ｒｓ／Ｒ０を求め、Ｒｓ及びＲ０の値とともに基準値データとしてＥＥＰＲＯＭ６に格納する。
【００３１】
これにより、当該口臭測定器の検知対象ガスである口臭要因ガスの濃度を検知するための基準値が設定される。
【００３２】
上記の調整モードが終了すると、マイコン５は待機状態に戻ることになる。そして調整端子ＡＤＪと、グランド間の接続が解除された後、スタートスイッチＳＷ１がオン操作されれば、マイコン５は通常動作モードの検知動作を開始することことになる。
【００３３】
次に上述の基準値データがＥＥＰＲＯＭ６に登録された本実施形態が口臭測定に実際に使用される場合の動作を説明する。
【００３４】
既に電池電源１が接続されてマイコン５が待機の状態にあるとし、この待機状態時にスタートスイッチＳＷがオン操作され、入力ポートＩ２がハイレベルに立ち上がると、マイコン５は初期化処理後、通常動作モードによる動作を開始し、まずＥＥＰＲＯＭ６に登録しているデータを読み出して内蔵ＲＡＭに格納し、口臭強度の検知に用いる基準値を設定する。
【００３５】
また通常動作モードが開始されると、調整モード時と同様に、マイコン５は出力ポートＯ１から周期が８．２ｍｓｅｃで、ローレベル期間が９６０μｓｅｃのパルス信号を発生させる。
【００３６】
従って、トランジスタＱ１が９６０μｓｅｃのオンデューティで且つ周期８．２ｍｓｅｃでオンオフし、オン期間にガスセンサ３のヒータ２に電池電源１より電力を供給し、上述と同様にガスセンサ３を高温状態とする。そして例えば０．５ｓｅｃ毎にトランジスタＱ１のオフのタイミングでマイコン５は感ガス体の両端電圧をサンプリングして、感ガス体の抵抗値Ｒｓを計算するとともに、今回のサンプリングにより求めた抵抗値Ｒｓと前回のサンプリングにより求めた抵抗値Ｒｓの比を０．５ｓｅｃ毎に演算する。
【００３７】
高温状態下で検知対象の人が呼気をガスセンサ３に吹きかけると、呼気には水蒸気やガス成分が含まれているため感ガス体の抵抗値Ｒｓが低下することになり、０．５ｓｅｃ毎に求める今回のサンプリングで求めた抵抗値Ｒｓと前回のサンプリングで求めたＲｓの比が０．９６以下となると、マイコン５は呼気が吹きかけられたと検知する。
【００３８】
ここでマイコン５は上記の呼気検知直後に雰囲気の汚染（大気汚染）の検知判断を行って、雰囲気が汚染していると検知判断した場合には呼気検知動作を中断する。つまり呼気検知開始時点の直後のサンプリング時に検知したガスセンサ３の感ガス体の抵抗値Ｒｓと調整モード時に検知してＥＥＰＲＯＭ６に格納した基準抵抗値Ｒ０との比を求め、その求めた値が所定値（例えば０．２）より小さい場合と、上昇傾向で有る場合、つまり抵抗値Ｒｓが上昇する清浄方向である場合には、口臭の検知が不可能な汚染状態にあると判断して、マイコン５は検知動作を停止して待機状態に戻るとともに、ＬＣＤ４に大気汚染状態であることを表示させる。図７はこの大気汚染判断の模式図を示しており、図中イ、イ’の曲線は大気の汚染が少ない場合の呼気検知のタイミングｔａからのＲｓ／Ｒ０の変化を示し、ロは大気汚染状態のＲｓ／Ｒ０の変化を示し、ハは大気汚染度合がより高く、呼気を吹きかけたことにより、Ｒｓ／Ｒ０の値が清浄方向を示す場合を示しており、αが呼気検知限界、βが大気汚染検知限界点を示している。
【００３９】
さて大気の汚れ判定が良である場合には、マイコン５は呼気検知から例えば１ｓｅｃ経過時点で、周期はそのままで、トランジスタＱ１のオンデューティを７５μｓｅｃとするパルス信号を出力ポートＯ１より出力してガスセンサ３の温度を低温加熱状態へ移行させる。
【００４０】
この移行開始時点においてサンプリングした感ガス体の抵抗値を基準抵抗値Ｒ０’として内蔵ＲＡＭに格納し、以後０．５ｓｅｃ毎のサンプリングで求めた抵抗値Ｒｓとの比Ｒｓ／Ｒ０’を演算する。そして低温加熱状態移行開始から２ｓｅｃ経過時点で求めた演算値の、調整モードで求めた基準値（Ｒｓ／Ｒ０）に対する比率を求めてその比率の値から口臭強度を判定し、その口臭強度に応じたキャラクタをＬＣＤ４で表示させる。マイコン５はその後一定時間経過すると待機状態に戻ることになり、ＬＣＤ４の表示も消灯させる。
【００４１】
図８、図９は、スタートスイッチＳＷのオン操作時点ｔ１からのＲｓ／Ｒ０（或いはＲｓ／Ｒ０’）の遷移状態を示しており、高温状態期間から低温加熱状態へ移行する時点ｔ３までの基準抵抗値は、調整モードで求めたＲ０を用い、時点ｔ３以後は時点ｔ３で求めた基準抵抗値Ｒ０’を用いている。そして図８では時点ｔ３から２ｓｅｃ経過時点ｔ４で求めたＲｓ／Ｒ０’の値が２５であること示し、図９では時点ｔ３から２ｓｅｃ経過時点ｔ４で求めたＲｓ／Ｒ０’の値が８であることを示している。
【００４２】
この図８，図９の場合、ＥＥＰＲＯＭ６に格納した基準値Ｒｓ／Ｒ０が１０で、時点ｔ４で求めたＲｓ／Ｒ０’の値が図８のように１０より大きい値の場合には口臭無しと判断され、図９のように１０より小さい値を示す場合には口臭ありと判断され、マイコン５は更に口臭強度を求めた値Ｒｓ／Ｒ０’と基準値Ｒｓ／Ｒ０に基づいて演算して口臭強度に対応したキャラクタをＬＣＤ４に表示させるのである。口臭が無い場合にもそれに対応したキャラクタをＬＣＤ４で表示させる。尚図８，図９中ｔ２は呼気検知時点を示す。
【００４３】
上述のような回路を構成するマイコン５やＥＥＰＲＯＭ等を含む回路部品が矩形平板状のプリント基板１１に実装されて器体２０内に収納される。図１及び図２に示すように、器体２０は合成樹脂製であって背面が開口する矩形箱状に形成され、略中央の隔壁２１ａによって上下に２分されたボディ２１と、ボディ２１の隔壁２１ａで２分された上部背面に被着されるカバー２２と、ボディ２１の隔壁２１ａで２分された下部背面に着脱自在に被着される電池カバー２３とで構成される。ボディ２１の隔壁２１ａより上部の空間はプリント基板１１やＬＣＤ４等が収納される収納室２１ｂとなり、ボディ２１の隔壁２１ａより下部の空間は電池電源１たる乾電池（例えば、２本の単３電池）Ｂが収納される電池収納室２１ｃとなる。
【００４４】
プリント基板１１の下部には片方の乾電池Ｂの陽極及びもう片方の乾電池Ｂの陰極に各々接触導通する一対の端子片３１，３１が実装されている。また、ボディ２１の隔壁２１ａには各端子片３１，３１が挿入保持される保持溝２１ｄ，２１ｄが設けられ、隔壁２１ａに対向するボディ２１の下端部内壁面には２本の乾電池Ｂの陽極と陰極とを接続するための端子板３２が挿入保持される端子板保持溝２１ｅが設けられている。
【００４５】
一方、プリント基板１１の上部中央には凹所１１ａが形成されており、この凹所１１ａにガスセンサ３が配設される。ガスセンサ３は、図５に示すように有底筒状のセンサ筐体１３の底部を兼ねる樹脂製のベース１４と、ベース１４を貫通してセンサ筐体１３内外に突出する３本の端子１５1，１５2，１５3と、端子１５1，１５2，１５3にリード線１６1，１６2，１６3を接続固定して支持されたセンシング素子１７と、センサ筐体１３の天井面に設けられたガス導入用のステンレス製の金網１８とを備えている。センシング素子１７は、楕円球状に形成された感ガス体に貴金属線から成るヒータ兼用電極が埋設されるとともに、ヒータ兼用電極の内部に貴金属線からなる芯線が設けられている。ここに、ヒータ兼用電極は上述のリード線１６1，１６3間に設けられ、芯線は上述のリード線１６2により形成されている。また、リード線１６2と、リード線１６1，１６3のいずれか一方とで電気抵抗測定用の端子を構成し、リード線１６1とリード線１６3とがヒータ加熱用の端子を構成している。そして、３本の端子１５1，１５2，１５3がそれぞれプリント基板１１の表面に規制された導電パターンに半田付け等の適宜の方法で接続される。
【００４６】
ボディ２１の上部前面には収納室２１ｂと連通する矩形の表示窓２４、並びにプリント基板１１に実装されたスタートスイッチＳＷを操作する操作ハンドル１２を外部に臨ませる操作孔２５が設けてある。表示窓２４には透光性樹脂からなる表示窓カバー２６がボディ２１の内側からからはめ込まれ、この表示窓カバー２６を通してボディ２１の収納室２１ｂに収納したＬＣＤ４の表示面が外部から見えるようになっている。ＬＣＤ４は略矩形であって長手方向に沿った一端縁から表面に電極が形成された舌片４ａが突設されている。また、ＬＣＤ４とプリント基板１１との間には絶縁部材からなる矩形平板状の保護カバー２６が介装されている。さらに保護カバー２６の下端よりも下方にはＬＣＤ４の舌片４ａが突出しており、この舌片４ａとプリント基板１１との間には短冊形の配線部材１０が配設される。
【００４７】
配線部材１０は、シリコンゴムシート中の厚み方向における略中央にのみ導電性粒子を配置して弾性を持ちながら短幅方向にのみ通電を行う、いわゆる局在型異方性導電ゴムシートからなり、ＬＣＤ４の舌片４ａ表面に形成されている電極とプリント基板１１の表面に形成されている電極とを接続している。すなわち、配線部材１０を介してプリント基板１１に実装されたマイコン５からＬＣＤ４にドライブ信号が伝達されるのである。
【００４８】
また、操作孔２５の周縁からはボディ２１内部側に突出する周壁２５ａが立設されている。合成樹脂製の操作ハンドル１２は、周壁２５ａ内に挿入される略三角柱状の主部１２ａと、主部１２ａの後端縁より側方に突設され周壁２５ａの後端縁に当接して操作ハンドル１２の操作孔２５からの抜け落ちを防ぐ鍔部１２ｂと、主部１２ａの背面略中央より背方に突設されプリント基板１１に実装されたタクトスイッチからなるスタートスイッチＳＷの操作部を押駆動する操作突起１２ｃとが一体に形成されている。すなわち、操作孔２５から露出する操作ハンドル１２を押操作すれば、操作ハンドル１２の主部１２ａが周壁２５ａ内を背方へ摺動し、主部１２ａの背面から突設された操作突起１２ｃでスタートスイッチＳＷをオンさせることができる。
【００４９】
また、ボディ２１及びカバー２２の上部にはガスセンサ３のセンサ筐体１３が載置される載置壁２８によって収納室２１ｂと仕切られたガスセンサ収納室２９が設けてあり、プリント基板１１を器体２０内に収納した状態でプリント基板１１に実装されたガスセンサ３の先端部（金網１８が設けられている側）がガスセンサ収納室２９内に収納される。また、ボディ２１並びにカバー２２には、それぞれセンサ収納室２９に連通して呼気をセンサ収納室２９内に取り込むためにスリット状の取込口３０が開口させてある。したがって、取込口３０から器体２０の内部（センサ収納室２９）に取り込まれた呼気が金網１８を通してセンサ筐体１３内のセンシング素子１７に接触することとなり、ガスセンサ３による呼気中の口臭要因ガスの測定が可能になっている。
【００５０】
ここで、配線部材１０に使用されているシリコンゴムからはガスセンサ３の被毒物質である有機シリコンが経時的に放出されており、放出されたガス状の有機シリコンが器体２０内を移動してガスセンサ収納室２９に侵入してガスセンサ３が被毒してしまう虞がある。従来技術でも説明したようにガスセンサ３が被毒すると検知対象ガスの測定精度が著しく低下してしまうので、初期の性能を長期間に渡って維持するためには上記被毒物質（有機シリコン）がガスセンサ３に接触することを回避しなければならない。
【００５１】
そこで本実施形態では、収納室２１ｂ内における載置壁２８とプリント基板１１との間の部位に被毒物質を除去するための一対のフィルタ１９を配設している。各フィルタ１９は、図４に示すように合成樹脂製のスポンジ材に活性炭を含浸させて立方体状に形成され、ガスセンサ３と接する側の面に絶縁シート１９ａが貼着されている。そして、図１及び図３に示すようにボディ２１並びにカバー２２の載置壁２８の下側の部位に絶縁シート１９ａを開口側に向けてフィルタ１９が収納してあり、ボディ２１とカバー２２を組み立てれば弾性を有するフィルタ１９がガスセンサ３に押されて撓み、ボディ２１及びカバー２２の内壁面とガスセンサ３のセンサ筐体１３とに密着してガスセンサ収納室２９がフィルタ１９，１９によって収納室２１ｂの他の部分から隔離されることになる。
【００５２】
すなわち、配線部材１０から放出された被毒物質（有機シリコン）はフィルタ１９，１９に含まれる活性炭に吸着されて全量あるいは大部分が除去されるから、内部で発生した被毒物質のガスセンサ収納室２９にほとんど侵入することがなく、ガスセンサ３の被毒を防ぐあるいは少なくとも軽減することができる。しかも、フィルタ１９，１９は取込口３０から取り込まれた呼気が直接ガスセンサ３に接触することを妨げない配置又は形状で器体２０内に設けてあるので、呼気はフィルタ１９，１９を介さずに直接ガスセンサ３に接触するためにガスセンサ３による測定精度が低下することがない。
【００５３】
ここで、本発明者らは本実施形態の口臭測定器を容積５０ｍｌの容器中に３．７ｇのシリコンゴムとともに密封して５０℃の雰囲気中に放置し、１日当たり５０回スタートスイッチＳＷを押して測定動作をさせる加速度試験を行った。その後、一定時間毎に容器から取り出した呼気成分測定器にて所定濃度の口臭要因ガス（メチルメルカプタン）を含む試料ガス（０．２ｐｐｍ、０．５ｐｐｍ、１ｐｐｍ及び２ｐｐｍの各濃度のメチルメルカプタン）の濃度測定を数日おきに行ったので、その結果を図１０に示す。また、比較のために本実施形態の呼気成分測定器からフィルタ１９，１９を取り除いたものについても同様の実験を行ったので、その結果を図１１に示す。なお、測定結果はＬＣＤ４に表示されるキャラクタに応じた４段階の数値（表示１は口臭無しを示し、表示２，３，４と数値が大きいほど口臭が強い、すなわち口臭要因ガスの濃度が高いことを示す）の平均値で示す。図１１に示すようにフィルタ１９，１９を備えていない場合にはおよそ５日間ほどでガスセンサ３の被毒によって測定不能となってしまうが、フィルタ１９，１９を備えた本実施形態では、図１０に示すように５５日以上が経過した時点でも低濃度（０．２ｐｐｍ及び０．５ｐｐｍ）並びに高濃度（２ｐｐｍ）の試料ガスに対しては初期の測定精度を維持しており、フィルタ１９，１９による被毒物質の除去効果が十分にあることが判る。
【００５４】
（実施形態２）
本実施形態は、活性炭の代わりにシリカゲルをスポンジ材に含浸させてフィルタ１９，１９を構成した点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と同一であるから図示並びに説明は省略する。
【００５５】
ここで、スポンジ材に０．０５ｇのシリカゲルを含浸させたフィルタ１９，１９を用いて実施形態１と同様の加速度試験を行ったのでその結果を図１２に示す。本実施形態の場合も図１２に示すように３５日以上が経過した時点でも各濃度の試料ガスに対して初期の測定精度を維持しており、フィルタ１９，１９による被毒物質の除去効果が十分にあることが判る。
【００５６】
（実施形態３）
本実施形態は、スポンジ材に活性炭及びシリカゲルを含浸させてフィルタ１９，１９を構成した点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と同一であるから図示並びに説明は省略する。
【００５７】
ここで、スポンジ材に０．０９ｇの活性炭及び０．０５ｇのシリカゲルを含浸させたフィルタ１９，１９を用いて実施形態１と同様の加速度試験を行ったのでその結果を図１３に示す。本実施形態の場合、図１３に示すように５０日以上が経過した時点でも各濃度の試料ガスに対して初期の測定精度を維持しており、フィルタ１９，１９による被毒物質の除去効果が実施形態１又は２に比較して高いことが判る。なお、フィルタ１９を構成する吸着物質は活性炭、シリカゲルあるいは活性炭とシリカゲルの混合物以外にもゼオライト、並びにゼオライトと活性炭又はシリカゲルの混合物、もしくは活性炭とシリカゲルとゼオライトの混合物であっても良い。
【００５８】
（実施形態４）
上述の実施形態１〜３では本発明を口臭測定器に適用した場合を例示したが、本実施形態はアルコールを検知対象ガスとするアルコール測定器に本発明を適用した場合を例示する。
【００５９】
ガスセンサ３はアルコールに対する感度を有しているので、調整ガスをアルコールガスに代えて実施形態１で説明した手順で基準値を設定すれば呼気中に含まれるアルコールの濃度を測定することができる。
【００６０】
ここで、本発明者らは本実施形態のアルコール測定器を容積５０ｍｌの容器中に３．７ｇのシリコンゴムとともに密封して５０℃の雰囲気中に放置し、１日当たり５０回スタートスイッチＳＷを押して測定動作をさせる加速度試験を行った。その後、一定時間毎に容器から取り出したアルコール測定器にて所定濃度のアルコールガスを含む試料ガス（アルコール濃度が２０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、８０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１５０ｐｐｍ及び２６０ｐｐｍのガス）の濃度測定を数日おきに、実施形態１の活性炭のみを含浸させたフィルタ１９，１９を備えた場合と、実施形態２の０．０５ｇのシリカゲルを含浸させたフィルタ１９，１９を備えた場合と、実施形態３の０．０９ｇの活性炭及び０．０５ｇのシリカゲルの混合物を含浸させたフィルタ１９，１９を備えた場合と、更に比較のためにフィルタ１９，１９を備えない場合とで行ったので、その結果をそれぞれ図１４、図１５、図１６並びに図１７に示す。図１７に示すようにフィルタ１９，１９を備えていない場合にはおよそ５日間ほどでガスセンサ３の被毒によって測定不能となってしまうが、フィルタ１９，１９を備えた本実施形態では、図１４〜図１６に示すように５０日以上が経過した時点でも各濃度の試料ガスに対して初期の測定精度を維持することができる。また、フィルタ１９，１９による被毒物質の除去効果としては、吸着物質として活性炭のみよりもシリカゲル、シリカゲルのみよりも活性炭とシリカゲルの混合物の方が除去効果が高くなることが判る。なお、フィルタ１９を構成する吸着物質は活性炭、シリカゲルあるいは活性炭とシリカゲルの混合物以外にもゼオライト、並びにゼオライトと活性炭又はシリカゲルの混合物、もしくは活性炭とシリカゲルとゼオライトの混合物であっても良い。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、検知対象ガスの吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサと、ガスセンサを駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる検知対象ガス成分の濃度を測定する駆動測定手段と、ガスセンサを被毒する被毒物質を除去するためのフィルタと、少なくともガスセンサ及び駆動測定手段を内部に収納する器体とを備え、ガスセンサは、一面を開口した有底筒状のセンサ筐体の内部に感ガス体を有し、器体には、呼気を内部に取り込むための取込口が開口するとともにガスセンサのセンサ筐体の開口側の端部が収納されるガスセンサ収納室が設けられ、取込口から取り込まれた呼気の少なくとも一部が直接センサ筐体の開口を通して感ガス体に接触することを妨げず、且つガスセンサ収納室を器体内部におけるセンサ筐体の開口とガスセンサ収納室とを除いた他の部分から隔離する配置又は形状でフィルタを器体内に設けたことを特徴とし、呼気の少なくとも一部はフィルタを介さずに直接感ガス体に接触するためにガスセンサによる測定精度が低下せず、しかも、呼気とともに取込口から取り込まれたり器体等を構成する素材から発生する被毒物質がフィルタで除去されるため、ガスセンサの被毒を少なくとも軽減することができるという効果がある。
【００６２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、フィルタは活性炭、シリカゲル及びゼオライトの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ガスセンサは口臭要因ガスを検知対象ガスに含むことを特徴とし、呼気に含まれる口臭要因ガスの濃度を高い精度で測定することができるという効果がある。
【００６４】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、ガスセンサはアルコールを検知対象ガスに含むことを特徴とし、呼気に含まれるアルコールの濃度を高い精度で測定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のボディの背面図である。
【図２】同上の側面断面図である。
【図３】同上の他の側面断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同上におけるフィルタの正面図、側面図並びに他の側面図である。
【図５】同上におけるガスセンサの一部破断した側面図である。
【図６】同上の回路図である。
【図７】同上の大気汚染検知の動作説明用タイミングチャートである。
【図８】同上における口臭無し時のガスセンサの動作説明用タイミングチャートである。
【図９】同上における口臭有り時のガスセンサの動作説明用タイミングチャートである。
【図１０】同上の加速度試験の結果を示す図である。
【図１１】同上の加速度試験の比較例の結果を示す図である。
【図１２】実施形態２の加速度試験の結果を示す図である。
【図１３】実施形態３の加速度試験の結果を示す図である。
【図１４】実施形態４の加速度試験の結果を示す図である。
【図１５】同上における他のフィルタを用いた場合の加速度試験の結果を示す図である。
【図１６】同上におけるさらに他のフィルタを用いた場合の加速度試験の結果を示す図である。
【図１７】同上の加速度試験の比較例の結果を示す図である。
【符号の説明】
１０  配線部材
１９  フィルタ
２０  器体
２１  ボディ
２１ａ  隔壁
２１ｂ  収納室
２２  カバー
２８  載置壁
２９  ガスセンサ収納室
３０  取込口
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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