專利名稱:檢測化學(xué)物質(zhì)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種使用傳感器檢測化學(xué)物質(zhì)的裝置。
背景技術(shù):
W02006/013396(日本特表2008-508693號公報(bào))記載了具有至少ー個離子通道的形狀的離子過濾器的離子遷移譜儀,該離子通道具有多個電扱。W02005/052546(日本特表2007-513340號公報(bào))記載了用于樣品分析的基于離子遷移率的系統(tǒng)、方法以及裝置。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
能夠應(yīng)對有無爆炸物、毒物、毒氣等有害物質(zhì)等分秒必爭的事態(tài)是很重要的。本發(fā)明的ー個方式是ー種裝置,具有檢測單元,其通過第一類型傳感器獲取與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息;本地存儲器,其存儲庫,該庫包括通過第一類型傳感器檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案;以及對照単元,其將通過檢測單元得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與庫所包含的監(jiān)視用的特定圖案不斷地進(jìn)行比較,在所得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與監(jiān)視用的特定圖案相匹配時輸出匹配信息。在檢測上分秒必爭的成為威脅因素的化學(xué)物質(zhì)的種類當(dāng)然沒有那么多。因而,通過將能夠直接與用于檢測化學(xué)物質(zhì)的第一類型傳感器的輸出進(jìn)行比較的特定圖案事先存儲到訪問時間短的例如高速緩沖存儲器等本地存儲器,由此能夠在短時間內(nèi)判斷威脅產(chǎn)生的可能性。典型的第一類型傳感器是將化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息作為譜(波形數(shù)據(jù))進(jìn)行輸出的分析型(sp e ctrome trie type)傳感器,特定圖案包括譜特征(波形特性、譜特性、光譜特征(signature)) 0典型的分析型傳感器是離子遷移率傳感器。對照單元使用特定圖案所包含的譜特征對從分析型傳感器得到的譜進(jìn)行對照。對照單元可以從所得到的譜提取譜特征,也可以根據(jù)譜特征來合成對照用譜。優(yōu)選的是,在該裝置還具有根據(jù)所得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的變化輸出事件的發(fā)生和事件的發(fā)生原因的事件輸出單元的情況下,對照單元與事件輸出單元分時或者并行地進(jìn)行動作。對不構(gòu)成威脅的事件的發(fā)生進(jìn)行判斷也可以需要某種程度的時間,并且這種事件的發(fā)生原因是龐大的。因而,將對這種事件的發(fā)生原因進(jìn)行判斷(估計(jì))的處理定義為與極有限地發(fā)現(xiàn)威脅因素不同的處理,分時或者并行地進(jìn)行這些處理,由此能夠在短時間內(nèi)不斷地判斷是否有可能存在威脅因素??梢栽撗b置還具有通信単元,該通信単元以無線或者有線方式與外部進(jìn)行通信,事件輸出單元通過通信単元向外部傳送包括化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的事件發(fā)生信息,獲取事件的發(fā)生原因。在通過通信単元與外部進(jìn)行通信的期間,也能夠通過對照單元在短時間內(nèi)不斷地判斷是否有可能存在威脅因素。優(yōu)選的是該裝置還具有自動更新単元,該自動更新単元通過通信単元自動更新存儲在本地存儲器的庫中的特定圖案。將與發(fā)生可能性更高的威脅因素有關(guān)的特定圖案存儲到庫中,由此能夠更可靠地判斷是否有可能存在威脅因素。自動更新単元能夠根據(jù)事件的發(fā)生原因更新特定圖案。另外,在還具有獲取包括該裝置周圍的圖像和/或聲音的事件附屬信息的単元的情況下,自動更新単元能夠根據(jù)事件附屬信息來更新特定圖案。另外,優(yōu)選的是該裝置還具有樣品保存単元,該樣品保存単元將采樣點(diǎn)處的流體封入到保存膠囊的樣品保存単元。在沒有辨明事件的發(fā)生原因時等,保存采樣點(diǎn)處的流體,通過其它分析裝置對流體所包含的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分析,將與該化學(xué)物質(zhì)對應(yīng)的第一類型傳感器的特定圖案登記到數(shù)據(jù)庫,由此能夠増加威脅因素、事件的發(fā)生原因的知識數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明的不同的方式之ー是以下方法對具有檢測單元的裝置進(jìn)行控制,該檢測単元通過第一類型傳感器檢測與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息,包括以下步驟。I.包括通過第一類型傳感器檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案的庫被存儲到裝置的本地存儲器,將通過檢測單元得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與庫所包含的監(jiān)視用的特定 圖案不斷地進(jìn)行比較。2.在所得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與監(jiān)視用的特定圖案相匹配時輸出匹配信息。優(yōu)選的是該方法還包括以下步驟。3.根據(jù)所得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的變化,輸出事件的發(fā)生以及事件的發(fā)生原因。在該情況下,分時或者并行地執(zhí)行步驟2的輸出匹配信息的步驟和步驟3的輸出發(fā)生原因的步驟。步驟3的輸出發(fā)生原因的步驟還可以包括以下步驟通過以無線或者有線方式與外部進(jìn)行通信的通信単元,向外部傳送包括所得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的事件發(fā)生信息,獲取事件的發(fā)生原因。另外,也可以通過通信単元自動更新存儲在本地存儲器的庫中的特定圖案。特定圖案可以根據(jù)事件的發(fā)生原因來更新,也可以根據(jù)包括裝置周圍的圖像和/或聲音的事件附屬信息來更新。本發(fā)明的更不同的方式之一是ー種程序(程序產(chǎn)品),在具有檢測單元、CPU以及存儲器的裝置中執(zhí)行,包括用于執(zhí)行上述控制的命令,其中,該檢測単元通過第一類型傳感器檢測與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息。該程序(程序產(chǎn)品)可以記錄到記錄介質(zhì)(光盤等)來提供,也可以通過因特網(wǎng)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來提供。
圖I是表示機(jī)器狗的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示嗅覺系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示嗅覺系統(tǒng)的控制的概要的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出具備嗅覺的犬型機(jī)器人(機(jī)器狗)的概要結(jié)構(gòu)。該機(jī)器狗I具有以IMS(Ion Mobility Spectrometry :離子遷移分析)類型的傳感器為基礎(chǔ)的嗅覺功能,還能夠參照IMS傳感器的輸出與化學(xué)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫,ー邊在多個機(jī)器狗之間進(jìn)行通信,ー邊確定、分析目標(biāo)化學(xué)物質(zhì),追蹤、追趕移動體(犯人)。此外,將嗅覺定義為由受體接收特定的化學(xué)物質(zhì)的分子所產(chǎn)生的感覺之一。因而,下面將感知大氣(戶外空氣)等所包含的化學(xué)物質(zhì)作為嗅覺或者氣味(味道)來進(jìn)行說明,但是在以下系統(tǒng)(裝置、機(jī)器人)中,還能夠檢測對動物而言無法作為氣味來進(jìn)行識別的化學(xué)物質(zhì)。氣味(味道)的因素是周圍空氣所包含的化合物、氣體等化學(xué)物質(zhì)。在本說明書中,化學(xué)物質(zhì)包括化合物、分子以及元素,并不限定于成分或者組合物,還包括生成物?;瘜W(xué)物質(zhì)包括有機(jī)物和無機(jī)物。據(jù)說能夠通過嗅覺感覺到的化學(xué)物質(zhì)大多具備官能團(tuán)。官能團(tuán)的基團(tuán)之ー是烴,例如能夠舉出烷烴(鏈烷烴)。該基團(tuán)中包含こ烷、甲烷、丙烷、丁烷等作為化學(xué)物質(zhì)。官能團(tuán)并不限定于烴基,作為包含氮的官能團(tuán)能夠舉出氨基等,包含氧的官能團(tuán)能夠舉出醇基和酮基等。這些只不過是化學(xué)物質(zhì)和官能團(tuán)的一例。官能團(tuán)的分子中的原子相同或者受到相同的化學(xué)反應(yīng)而被認(rèn)為表示作為共通的氣味的特性。揮發(fā)性有機(jī)物和有機(jī)化合物是氣味上刺激嗅覺的典型的物質(zhì)?;瘜W(xué)物質(zhì)可以是ー氧化碳、ニ氧化碳等氣體(氣體本身)。化學(xué)物質(zhì)也可以是碳、鋁、氮等無機(jī)物。小型且可攜帯的能夠檢測氣味的因素的分析裝置之ー是上述離子遷移率(ionmobility)傳感器,提供使用了 MEMS的芯片類型的設(shè)備。離子遷移率傳感器(離子遷移譜儀,Ion Mobility Spectrometry)是使空氣中的物質(zhì)(分子)離子化并輸出基于離子化的 分子的遷移率之差的譜(輸出圖案、空氣質(zhì)量圖案)的傳感器,公知有電場非対稱離子遷移譜儀(Field Asymmetric waveform Ion Mobility Spectrometry,FAIMS)或者微分式電遷移譜儀(Differential Ion Mobility Spectrometry, DIMS)。這種譜儀型傳感器以后統(tǒng)稱MS傳感器,其向在高壓-低壓上變化的非対稱電場輸入離子化的分子流并輸出根據(jù)離子的電場遷移率對它們進(jìn)行過濾所得到的結(jié)果。作為市售的小型頂S傳感器,能夠舉出SIONEX (ザイオネクス)公司的microDMx,0WLS0TNE(オウルストーン)公司的fa頂S設(shè)備。在IMS傳感器中,能夠檢測根據(jù)Vd電壓(Dispersion Voltage,電場電壓(Vrf),交流)和Vc電壓(Compensation Voltage,補(bǔ)償電壓,直流)這兩個變量而變化的離子電流,作為與包含在流體(典型地說空氣、氮?dú)獾容d氣)中的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息。因而,能夠獲得包含它們的三維數(shù)據(jù)(波形數(shù)據(jù)、譜)、固定了三維參數(shù)中的任一個參數(shù)的ニ維譜來作為與化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息。另外,也可以獲取表示譜的要素的譜特征(光譜特征、譜特性、特征)作為與化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息。譜特征包含譜峰值振幅、譜峰值寬度以及譜峰值梯度、譜峰值間隔、譜峰值的數(shù)量、由處理?xiàng)l件變化所引起的譜峰值的相對位移、譜不連續(xù)點(diǎn)、Vrf對Vcomp特性等。獲得與化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息的檢測單元(傳感器)也可以是質(zhì)量分析型傳感器,獲得M/Z (質(zhì)量對電荷)作為與包含在流體中的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息。與對特定成分(化學(xué)物質(zhì))敏感的傳感器相比,利用了離子遷移率等的分析型傳感器通用性高,在可分析的范圍內(nèi),幾乎能夠以相同程度的精度來檢測所有成分的有無和強(qiáng)度(濃度)。通過傳感器檢測出的化學(xué)成分(化學(xué)物質(zhì))的信息中包含化學(xué)物質(zhì)(包含化合物、分子以及元素中的至少ー個)的強(qiáng)度變化(包含濃度變化、存在率變化以及通過其它傳感器感知的變化、變量(intensity variations))。作為獲取與化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息的傳感器,還能夠舉出包括遵照IEEE 1451的化學(xué)傳感器、石英晶體傳感器(QCM, Quartz Crystal Microbalance)、電化學(xué)傳感器、SAW (Surface Acoustic Wave :表面聲波)設(shè)備、光傳感器、氣相色譜儀、液相色譜儀、MOS(Metal Oxide Semiconductor :金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器的多種多樣的傳感器。因而,由于用于檢測化學(xué)物質(zhì)的傳感器的類型不同,多數(shù)情況下,從傳感器輸出的與化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息(化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息)不同,對于相同的化學(xué)物質(zhì)輸出不同類型的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息。統(tǒng)ー處理這些不同類型的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息是重要的,例如,還可以考慮將類型不同的信息映射到表示化學(xué)物質(zhì)的空間。然而,需要某種程度的處理時間以統(tǒng)ー處理類型不同的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息。在該說明書中,通過不同類型的傳感器所獲得的傳感器固有的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息附加傳感器類型名稱地表示。例如,將通過頂S傳感器得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息稱為MS數(shù)據(jù)。另外,實(shí)施將傳感器固有的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息映射到表示化學(xué)物質(zhì)的共用空間等處理,將統(tǒng)一或者通用地處理的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息稱為通用數(shù)據(jù)。通用數(shù)據(jù)之ー是本申請的申請人所提出的FCWS數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)是以下數(shù)據(jù)針對傳感器固有的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息,通過FCWS (Functionally Classification Wave Shaping,功能性(基于官能團(tuán))分類的波形成形)技術(shù)將表征為化學(xué)物質(zhì)的空間(化學(xué)物質(zhì)空間)映射(分配)到頻率空間,來將表 示存在化學(xué)物質(zhì)的強(qiáng)度信息變換為頻域的強(qiáng)度信息。該機(jī)器狗I大致具有頭部2、頸部3、胴部4、腳部5、臀部6以及尾巴7。機(jī)器狗I具備以經(jīng)過頭部2、頸部3、胴部4、臀部6到達(dá)尾巴7的方式傳送數(shù)據(jù)和電力的內(nèi)部總線9,內(nèi)置于機(jī)器狗I的各種功能(功能単元)之間能夠進(jìn)行通信。另外,胴部4中收納有電池8,機(jī)器狗I能夠獨(dú)自自由地移動。并且,機(jī)器狗I具備各種外部通信単元,從而能夠與機(jī)器狗、主裝置以及能夠通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問的各種資源進(jìn)行通信。此外,下面,說明將具備各種功能的単元收納于機(jī)器狗I中的情況,收納位置不一定限定于以下說明。另外,這些功能(功能単元)典型地通過ー個或者多個包括CPU和存儲器的可編程的硬件資源和軟件來實(shí)現(xiàn)的。可編程的硬件資源可以包括專用的ASIC等芯片,也可以包括能夠重構(gòu)電路的芯片。并且,下面,示出了將本發(fā)明所涉及的功能安裝到作為可移動的可編程的機(jī)械裝置的機(jī)器人的例子,但是在不需要自主移動性的應(yīng)用程序中,還能夠使用具有CPU、存儲器等硬件資源的計(jì)算機(jī)、例如個人計(jì)算機(jī)、PDA、便攜式電話等終端來實(shí)現(xiàn)以下說明的功能。首先,該機(jī)器狗I具備嗅覺系統(tǒng)300,該嗅覺系統(tǒng)300包括檢測單元100、事件輸出單元30以及威脅監(jiān)視單元40。檢測單元100對與多個采樣點(diǎn)處的流體(在本例中空氣19)所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行檢測。在本例中檢測單元100包括IMS傳感器,后文中有時稱為IMS単元。事件輸出單元30根據(jù)在各個采樣點(diǎn)處得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的變化對事件的發(fā)生以及發(fā)生原因進(jìn)行判斷(估計(jì))并輸出。威脅監(jiān)視単元40與事件輸出單元30并行地進(jìn)行動作。如果構(gòu)成威脅的化學(xué)物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)或者事件的發(fā)生原因是構(gòu)成威脅的,則也可以利用警報(bào)產(chǎn)生単元59將其通過視覺和聽覺中的至少ー個來識別的警報(bào)信息、例如基于聲音、光的警報(bào)來輸出。在嗅覺系統(tǒng)300中處理的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息是由于化學(xué)物質(zhì)的存在而發(fā)生變化(變動)的信息。在檢測單元100中,作為MS數(shù)據(jù)115,如上所述那樣輸出包括譜和/或譜特征的信息。在該機(jī)器狗I中,頭部2的正面10的鼻子11的左右孔12L和12R為采樣孔,被收納于鼻子11后方的檢測單元100。說明機(jī)器狗I的其它功能的概要,首先,機(jī)器狗I包括能夠通過使腳部5活動來向任意方向移動的移動單元500,能夠利用中央控制單元(CCU) 55使機(jī)器狗I朝向從事件輸出單元30得到的事件發(fā)生方向移動。另外,機(jī)器狗I具有附屬信息獲取單元60,該附屬信息獲取單元60獲取事件附屬信息69,該事件附屬信息69包括事件的發(fā)生方向的圖像、聲音、該機(jī)器人的位置、發(fā)生方向的方位、流體的移動方向以及該機(jī)器人周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)中的至少ー個。該機(jī)器狗I在頭部2的左右眼的位置具有獲取左右圖像的圖像獲取單元61L和61R。圖像獲取單元61L和61R不僅獲得可見光區(qū)域的立體圖像還能夠獲得紅外線區(qū)域的立體圖像,具備夜視能力。另外,圖像獲取単元61L和61R具備包括距離測量功能的其它功能。另外,機(jī)器狗I在頭部2的左右耳13的位置具有獲取左右聲音(立體聲聲音)的麥克風(fēng)62L和62R。機(jī)器狗I通過設(shè)置于頸部3的驅(qū)動器15使頭部2相對于胴部4左右上下活動。因而,通過使頭部2朝向事件發(fā)生方向,能夠得到事件發(fā)生方向的圖像和聲音。并且,機(jī)器狗I包括GPS単元63,能夠使機(jī)器狗I在地球上的位置包含于事件附屬信息69中。另外,機(jī)器狗I包括環(huán)境測量単元64,該環(huán)境測量單元64測量風(fēng)向、溫度以及 濕度,能夠使這些信息包含于事件附屬信息69。機(jī)器狗I還具有向外部傳送包括事件的發(fā)生的事件信息的多種通信単元200、201、210。首先,機(jī)器狗I的尾巴7為使用了 FM、AM頻帶的RF通信單元200。另外,左右耳13為用于發(fā)送接收大量信息的MMO類型的通信単元201。并且,鼻子11為定向性通信接ロ 211,在鼻子11后側(cè)收納有定向性通信單元210。定向性通信接ロ 211包括激光通信用半導(dǎo)體激光器、可見光通信用LED、受光單元、超聲波通信用超聲波產(chǎn)生裝置以及麥克風(fēng)。通過使頸部3的驅(qū)動器15工作,由此能夠使定向性通信接ロ 211朝向期望的方向來限定通信范圍,容易提高通信精度。另外,容易隱匿要交換的信息。還能夠通過這些通信単元200、201和210訪問內(nèi)網(wǎng)或者因特網(wǎng)之類的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因而,機(jī)器狗I能夠利用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上開放的各種資源。例如,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將MS數(shù)據(jù)115發(fā)送給原因辨別服務(wù)器,能夠使用外部資源獲得事件的發(fā)生原因。能夠通過通信単元200、201和210來利用外部資源以估計(jì)發(fā)生原因,因此能夠提高發(fā)生原因的估計(jì)精度。另外,機(jī)器狗I使用這些通信單元200、201和210與其它機(jī)器狗交換信息,進(jìn)行協(xié)調(diào)來確定事件的發(fā)生源,或者在事件的發(fā)生源成為威脅的情況下,能夠應(yīng)對該威脅。能夠通過與多個機(jī)器狗I共享事件發(fā)生方向的信息,來高精度地確定事件的發(fā)生源。另外,在事件的發(fā)生源移動的情況下,能夠追蹤其移動或者包圍發(fā)生源。機(jī)器狗I還具有放出成為規(guī)定氣味的發(fā)生源的化學(xué)物質(zhì)的氣味輸出單元400。在移動過程中,在成為合適的標(biāo)記的位置上附加能夠識別機(jī)器狗I的氣味,由此能夠使具備同樣的功能的機(jī)器狗I追蹤自己。使用人無法識別程度的氣味、幾乎無法與自然界的氣味相辨別的氣味,能夠間接地向其它機(jī)器狗I傳達(dá)機(jī)器狗I的移動路徑等。圖2是表示嗅覺系統(tǒng)300的概要結(jié)構(gòu)的框圖。嗅覺系統(tǒng)300包括檢測單元100,其通過第一類型傳感器、在本例中MS傳感器110來獲取與采樣點(diǎn)處的空氣19所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息;本地存儲器41,其存儲庫49,該庫49包括通過MS傳感器110檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案48 ;以及威脅監(jiān)視単元40,其將通過檢測單元100得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息(MS數(shù)據(jù))115與庫41所包含的監(jiān)視用的特定圖案48不斷地進(jìn)行比較。威脅監(jiān)視単元40包括對照單元42,該對照単元42在所得到的MS數(shù)據(jù)115與監(jiān)視用的特定圖案48匹配時輸出匹配信息。特定圖案48包括MS數(shù)據(jù)115所包含的表示MS傳感器110的輸出譜的要素的譜特征(spectral feature, spectral signature,譜特性,特征)。在譜特征中包含譜峰值振幅、譜峰值寬度和譜峰值梯度、譜峰值間隔、譜峰值的數(shù)量、由處理?xiàng)l件變化所引起的譜峰值的相對位移、譜不連續(xù)點(diǎn)、VrF對Vcomp特性等,并不限定于這些。對照單元42也可以從MS數(shù)據(jù)115所包含的輸出譜中提取與特定圖案48的譜特征對應(yīng)的幾個參數(shù),與庫49的譜特征進(jìn)行對照。另外,對照單元42也可以根據(jù)庫49的譜特征來合成對照用譜,使用圖案匹配等技術(shù)將MS數(shù)據(jù)115與特定圖案48進(jìn)行對照。嗅覺系統(tǒng)300還具有根據(jù)得到的MS數(shù)據(jù)(化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息)115的變化輸出事件的發(fā)生以及事件的發(fā)生原因的事件輸出單元30,對照單元42與事件輸出單元30分時或者并行地進(jìn)行動作。嗅覺系統(tǒng)300還具有自動更新單元45,該自動更新單元45通過通信單元200 (也可以使用其它通信單元201或者210,但是在后文中以通信単元200為代表來 說明)對存儲在本地存儲器41的庫49中的特定圖案48自動地進(jìn)行更新。另外,嗅覺系統(tǒng)300具有樣品保存單元50,該樣品保存單元50將從采樣點(diǎn)獲取到的空氣19封入到保存膠囊 159。首先,檢測單元100包括左右孔12L和12R共用的MS傳感器110。該檢測單元100包括MS傳感器110,其被多個采樣點(diǎn)12R和12L所共用;供給單元120,其以分時的方式分時地從多個采樣點(diǎn)12R和12L向MS傳感器110提供流體(在本例中空氣(大氣))19 ;以及樣品保存單元50,其能夠?qū)⒖諝?9封入保存到采樣膠囊159。也可以針對左右孔12L和12R分別設(shè)置IMS傳感器110。MS傳感器110包括離子化單元111,其使用放射線、光、電場等來使包含在所抽吸的空氣19中的化學(xué)物質(zhì)離子化;電場控制濾波器112,其控制離子化的化學(xué)物質(zhì)的移動量;以及根據(jù)離子化的化學(xué)物質(zhì)的移動量輸出MS數(shù)據(jù)115作為與在空氣19所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的信息的単元113。供給單元120包括抽吸扇(抽吸泵)128,其用于從作為采樣點(diǎn)的左右孔12L和12R吸入空氣19并從排出ロ 129排出;以及管路130L和130R,其用于以分時的方式將空氣從各個孔12L和12R導(dǎo)向MS傳感器110。左右管路130L和130R為共通的結(jié)構(gòu),分別包括抽吸室121、可動連接器122、將空氣19提供給MS傳感器110的供給管123、繞過供給管123的旁路管124以及用于從MS傳感器110排氣的排氣管125??蓜舆B接器122用于使作為采樣點(diǎn)的鼻孔12L和12R在上下左右的方向上朝向改變±15度(并不限定于此)左右。因而,即使不移動頸部3也能夠改變采樣點(diǎn)12L和12R的朝向。左右孔12L和12R設(shè)置有截止風(fēng)門126,從而能夠?qū)z測單元100與空氣19隔絕。供給管123、旁路管124以及排氣管125設(shè)置有風(fēng)門127a 127d,使得能夠分離供給管123、旁路管124以及排氣管125。檢測單元100還包括控制單元135,該控制単元135對這些風(fēng)門126、127a 127d、MS傳感器110進(jìn)行控制。例如,在從左側(cè)的孔12L吸入空氣19并進(jìn)行分析的情況下,關(guān)閉右側(cè)管路130R的風(fēng)門127a 127d,打開左側(cè)管路130L的風(fēng)門127a 127d來吹掃線路。接著,關(guān)閉右側(cè)管路130R的風(fēng)門127a 127d,通過MS傳感器110對從左側(cè)的孔12L吸入的空氣19所包含的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測。將頂S數(shù)據(jù)115提供給事件輸出單元30和威脅監(jiān)視単元40。
在事件輸出單元30和威脅監(jiān)視単元40中,如果檢測不出事件和威脅,則與上述同樣地從右側(cè)的孔12R吸入空氣19并進(jìn)行分析。無論是否通過事件輸出單元30檢測出事件,在無法估計(jì)事件原因的情況下,空氣19所包含的化學(xué)物質(zhì)有可能是未確認(rèn)或者IMS傳感器110沒有分析過的化學(xué)物質(zhì)。因而,控制單元135在轉(zhuǎn)移到右側(cè)的孔12R的分析之前,打開阻斷旁路管124和樣品保存単元50的風(fēng)門155,通過樣品保存単元50將旁路管124內(nèi)所蓄積的空氣19封入到樣品保存膠囊159。然后,通過膠囊搬出路徑162保存到貯藏柜160。之后使用同類型的MS傳感器110和高精度的合適類型的質(zhì)量分析器等對封入到貯藏于貯藏柜160內(nèi)的樣品保存膠囊159內(nèi)的空氣19進(jìn)行分析,并追加到化學(xué)物質(zhì)的數(shù)據(jù)庫。通過執(zhí)行這種步驟,能夠使在采樣的時刻無法通過安裝于機(jī)器人的MS傳感器110進(jìn)行分析的化學(xué)物質(zhì)在之后得到分析。樣品保存単元50可以如上所述自動地將樣品保存到膠囊159,也可以根據(jù)來自用戶的指示(遠(yuǎn)程指示)將樣品保存到膠囊159。例如,能夠定期地確認(rèn)檢測單元100的功能,或者定期地對放置了機(jī)器狗I的環(huán)境進(jìn)行采樣并且保存為歷史記錄。 事件輸出單元30包括根據(jù)在各個采樣點(diǎn)12L和12R中采樣得到的空氣19的MS數(shù)據(jù)115的變化來辨別事件的發(fā)生的事件監(jiān)視單元31和原因估計(jì)單元32。作為化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的頂S數(shù)據(jù)115的變化啟示在采樣點(diǎn)12L和12R上的空氣19內(nèi)包含的化學(xué)物質(zhì)的變化和/或化學(xué)物質(zhì)的濃度變化中的至少ー個。事件監(jiān)視單元31將前一次采樣時的IMS數(shù)據(jù)115與本次采樣時的MS數(shù)據(jù)115進(jìn)行比較,當(dāng)其差分超過預(yù)先設(shè)定于事件監(jiān)視單元31中的閾值時,辨別為發(fā)生了事件。該情況下的事件是對空氣19放出新的化學(xué)物質(zhì)或者對空氣19放出大量的化學(xué)物質(zhì),包含各種物質(zhì)。例如,能夠舉出放置有氣味的物質(zhì)或者出現(xiàn)附帶氣味的物質(zhì)或者附帶氣味的事件。氣味(臭味)并不限定于人感到氣味的物質(zhì),是具有能夠通過MS傳感器110進(jìn)行檢測的濃度的化學(xué)物質(zhì)在空氣19內(nèi)包含的物質(zhì)即可。附帶氣味的物質(zhì)還包括污染物質(zhì)、炸藥、毒品等危險物品、人等的生物。另外,附帶氣味的事件還包括發(fā)炮事件、火災(zāi)等。并且,事件輸出單元30對針對機(jī)器狗I的事件的發(fā)生方向進(jìn)行辨別。事件輸出單元30通過獲取立體聲類型的物質(zhì)檢測信息來能夠辨別事件的發(fā)生方向。能夠根據(jù)在多個采樣點(diǎn)中檢測出的化學(xué)物質(zhì)的時間差和/或濃度差和多個采樣點(diǎn)的三維的位置關(guān)系來辨別(估計(jì))事件的發(fā)生方向。在該機(jī)器狗I中,將鼻子11的左右的孔12L和12R設(shè)于采樣點(diǎn),但是還能夠?qū)⒉蓸狱c(diǎn)設(shè)置于更遠(yuǎn)的位置。例如,將耳13的孔設(shè)于采樣點(diǎn)或者添加或者上下方向的事件的發(fā)生方向的精度提高。設(shè)置用于檢測物質(zhì)的采樣點(diǎn)的位置并不限定于頭部2,可以設(shè)置于其它位置、例如胴部4,也可以設(shè)置于臀部6。另外,設(shè)置于機(jī)器狗I的物質(zhì)檢測単元100并不限定于ー個,也可以分別設(shè)置于頭部2、胴部4以及臀部6上。原因估計(jì)單元32具有存儲了與IMS數(shù)據(jù)115對應(yīng)的各種圖案的數(shù)據(jù)庫,使用圖案匹配等分析技術(shù)來分析MS數(shù)據(jù)115,對MS數(shù)據(jù)115或者其變化的原因進(jìn)行估計(jì)。另外,原因估計(jì)單元32也可以通過通信単元200將IMS數(shù)據(jù)115發(fā)送給外部的資源、例如分析服務(wù)器,得到事件的發(fā)生原因。機(jī)器狗I能夠與事件的發(fā)生源接近,能夠獲取與濃度更高的化學(xué)物質(zhì)對應(yīng)的頂S數(shù)據(jù)115。因而,能夠使事件的發(fā)生原因的估計(jì)精度提高。并且,原因估計(jì)單元32使用附屬信息獲取單元60能夠獲取的事件方向的圖像、聲音等事件附屬信息69使事件原因的估計(jì)精度提高。使用圖像、聲音等事件附屬信息69對成為IMS數(shù)據(jù)115的檢索對象的圖案的檢索范圍進(jìn)行限定,還能夠縮短用于估計(jì)事件原因的處理時間。威脅監(jiān)視單元40與事件輸出單元30并聯(lián)地進(jìn)行動作。在通過共用的處理器(CPU)來實(shí)現(xiàn)作為事件輸出單元30的功能以及作為威脅監(jiān)視單元40的功能的情況下,也可以分時地使用共用的處理器。另外,在對能夠重構(gòu)硬件的芯片安裝事件輸出單元30和威脅監(jiān)視単元40的情況下,如果資源充足則能夠以并聯(lián)地進(jìn)行動作的方式安裝,如果資源不充足則能夠以分時的方式安裝。威脅監(jiān)視単元40包括本地存儲器41,其存儲了庫49,該庫49包括包含搜索對象的化學(xué)物質(zhì)的原因被轉(zhuǎn)換(逆轉(zhuǎn)換)為能夠與IMS數(shù)據(jù)115直接進(jìn)行對照的信息、或者對照容易的具有多個特征的參數(shù)(譜/特征)的特定圖案48;以及對照単元42,其通過圖案匹配等分析技術(shù)對特定圖案48與MS數(shù)據(jù)115不斷地進(jìn)行對照。能夠與MS數(shù)據(jù)115直接進(jìn)行對照的信息的典型的數(shù)據(jù)是通過頂S傳感器110對搜索對象的化學(xué)物質(zhì)或者從搜索對象本身得到的氣味(臭味)進(jìn)行檢測得到的數(shù)據(jù)(IMS數(shù)據(jù))。對照單元42在特定圖案 48與MS數(shù)據(jù)115—致時或者辨別為MS數(shù)據(jù)115內(nèi)包含特定圖案48時輸出匹配信息44,可采取輸出警報(bào)等對應(yīng)措施。始終在檢索用庫49中存儲特定圖案48而不斷地進(jìn)行搜索(監(jiān)視)的對象的代表性物質(zhì)是威脅人的有毒品質(zhì)、炸藥、武器、禁止交易的毒品等藥物、成為追蹤對象的嫌疑人、失蹤者等。將由頂S傳感器110感知到這些搜索對象所特有的氣味時輸出的MS數(shù)據(jù)115存儲到本地存儲器41,由此機(jī)器狗I能夠更高效率地在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)這些搜索對象。檢測分秒必爭的、成為威脅因素的化學(xué)物質(zhì)的種類并不那么多。另外,有可能機(jī)器狗I對峙的威脅因素還能夠根據(jù)機(jī)器狗I的出動目的、位置等來縮小。另ー方面,在檢測分秒必爭的情況下,用于將由于檢測化學(xué)物質(zhì)的傳感器類型(在本例中IMS類型的傳感器110)不同而不同的輸出與通用的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較的處理時間可能成為致命的時間。在該嗅覺系統(tǒng)300中,將存儲了直接地或者僅提取特征點(diǎn)就能夠與用于檢測化學(xué)物質(zhì)的頂S傳感器110的輸出(MS數(shù)據(jù))115進(jìn)行比較的特定圖案48的庫49存儲到訪問時間短的、例如高速緩沖存儲器等本地存儲器41。因而,對照単元42通過參照庫49,能夠在短時間內(nèi)判斷威脅產(chǎn)生的可能性。另外,通過對存儲在庫49中的特定圖案48的數(shù)量進(jìn)行限制,以更容易與頂S數(shù)據(jù)115進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)形式能夠?qū)⑻囟▓D案48存儲到庫49。例如,在庫49中準(zhǔn)備非壓縮的特定圖案48,由此能夠節(jié)省擴(kuò)展所需的時間。并且,能夠降低對照單元42的處理所需的時間和資源,因此其它處理、例如原因估計(jì)單元32等的并聯(lián)處理或者分時處理也變得容易。因而,通過威脅監(jiān)視單元40能夠在短時間內(nèi)不斷地辨別是否有可能存在威脅因素。自動更新単元45自動地替換始終存儲在監(jiān)視用庫49中的特定圖案48。自動更新単元45根據(jù)在事件輸出單元30中得到的事件的發(fā)生原因能夠?qū)?9的特定圖案48進(jìn)行更新。另外,自動更新単元45與事件發(fā)生原因一起或者分開地根據(jù)事件附屬信息69內(nèi)包含的該裝置的周圍的圖像和/或聲音以及事件發(fā)生方向的圖像、聲音等來辨別狀況,能夠?qū)?9的特定圖案48進(jìn)行更新。在還具有獲取事件附屬信息的単元的情況下,自動更新単元45根據(jù)事件附屬信息來能夠更新特定圖案48。
根據(jù)機(jī)器狗I所面對的狀況來對存儲在庫49內(nèi)的特定圖案48進(jìn)行更新,由此能夠更可靠地檢測威脅。另外,對存儲在庫49中的特定圖案48自動地進(jìn)行更新,由此能夠?qū)Υ鎯υ趲?9中的特定圖案48的量限制某種程度。因而,能夠進(jìn)ー步縮短威脅檢索所需的時間。例如,在對特定圖案48內(nèi)包含的ー個化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了識別的情況下,將與該化學(xué)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)而變得危險的其它化學(xué)物質(zhì)、反應(yīng)能量、熱量非常大的變得危險的要素等,以包含在特定圖案48中的方式能夠自動地更新特定圖案48。在對特定圖案48內(nèi)包含的一個化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了識別(對照)的情況下,在當(dāng)該化學(xué)物質(zhì)的存在比率變大時產(chǎn)生危險的化學(xué)反應(yīng)的情況下,還能夠以頻繁地驗(yàn)證該化學(xué)物質(zhì)的濃度的方式更新特定圖案48。圖3是表示嗅覺系統(tǒng)300的典型的控制的流程圖。該控制作為程序(程序產(chǎn)品)而記錄在記錄介質(zhì)中或者能夠通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來提供。在步驟701中,檢測單元100的IMS傳感器110在多個采樣點(diǎn)中進(jìn)行采樣,輸出 MS數(shù)據(jù)115。在該情況的前后或者并行地在步驟702中附屬信息獲取單元60獲取附屬信息69。在步驟703中,威脅監(jiān)視單元40對通過采樣得到的MS數(shù)據(jù)115與在本地存儲器41的庫49內(nèi)包含的監(jiān)視用特定圖案48不斷地進(jìn)行比較和對照。在步驟704中,當(dāng)MS數(shù)據(jù)115與監(jiān)視用特定圖案48匹配時,在步驟705中輸出匹配信息44。在步驟705中,發(fā)現(xiàn)了威脅,因此關(guān)聯(lián)到通常警報(bào)輸出。威脅監(jiān)視単元40的處理不可上述那樣簡単。因而,可以分開進(jìn)行包括CPU和存儲器的中央控制單元55的處理能力,也可以設(shè)置專用的處理器,也可以設(shè)置并聯(lián)地進(jìn)行包括威脅監(jiān)視的幾個作業(yè)的處理系統(tǒng)。與上述威脅監(jiān)視的エ藝并聯(lián)地或者分時地,在步驟711中事件輸出單元30根據(jù)IMS數(shù)據(jù)115的變化來確認(rèn)事件的發(fā)生。在與事件的確認(rèn)并聯(lián)地或者前后,在步驟712中,當(dāng)自動更新単元45根據(jù)事件附屬信息69來辨別為需要特定圖案48的更新時,在步驟713中更新特定圖案48。根據(jù)機(jī)器狗I所監(jiān)視的位置、狀況來能夠更新特定圖案48。當(dāng)在步驟711中檢測出事件時,在步驟721中,原因估計(jì)單元32根據(jù)MS數(shù)據(jù)115對事件的發(fā)生原因進(jìn)行辨別。在步驟722中,如果中央控制單元55判斷為需要外部服務(wù)器等資源的輔助,則在步驟723中,通過通信単元200等與事件信息一起將事件附屬信息傳輸?shù)酵獠俊R部梢酝ㄟ^通信単元200將包含得到的MS數(shù)據(jù)115的事件發(fā)生信息傳輸?shù)酵獠?,從外部的服?wù)器等獲取事件的發(fā)生原因。在步驟724中,當(dāng)自動更新単元45根據(jù)事件的發(fā)生原因來判斷為需要更新特定圖案48時,在步驟725中,通過通信單元200對存儲在本地存儲器41的庫49中的特定圖案48自動地進(jìn)行更新。也可以從外部服務(wù)器或者機(jī)器狗I的控制器等通過通信単元200來與事件發(fā)生原因一起提供要更新的特定圖案48。在步驟726中,在沒有辨明事件的發(fā)生原因時,中央控制單元55在步驟727中通過樣品保存単元50將采樣點(diǎn)處的流體封入到保存膠囊159。這樣,該嗅覺機(jī)器狗I的特征在于,構(gòu)成為優(yōu)先對危險性非常高的爆炸物、毒物、毒氣、有害物質(zhì)進(jìn)行處理的結(jié)構(gòu),能夠在緊急情況下停止所有分析并進(jìn)行反應(yīng)以執(zhí)行優(yōu)先處理。并且,機(jī)器狗I安裝有使專用的危險預(yù)知単元獨(dú)立發(fā)揮功能的威脅監(jiān)視単元40,由此始終檢測形成威脅的狀態(tài)。在本地存儲器41中事先加載成為自己的搜索目標(biāo)的化學(xué)物質(zhì)的數(shù)據(jù)庫,在遇到不符合的化學(xué)物質(zhì)的情況下,也可以獨(dú)自或者通過原因估計(jì)單元32遠(yuǎn)程參照全局?jǐn)?shù)據(jù)。嗅覺機(jī)器狗I能夠根據(jù)來自控制器側(cè)的指示來切換多個模式。在對成為對象的化學(xué)物質(zhì)、該系統(tǒng)的物質(zhì)進(jìn)行分析的情況下,能夠利用威脅監(jiān)視単元40,使自己的本地存儲器41具有捜索數(shù)據(jù)庫(庫)49,能夠通過對照單元42在短時間內(nèi)進(jìn)行參照。數(shù)據(jù)庫49采用能夠從多個按鍵捜索的RD結(jié)構(gòu),能夠采用類似的化學(xué)物質(zhì)、易于產(chǎn)生化學(xué)變化的中間反應(yīng)物、副生成物等在搜索空間上變得短距離的結(jié)構(gòu)。并且,機(jī)器狗I通過樣品保存単元50在沒有登記全局?jǐn)?shù)據(jù)的情況下能夠作為新化學(xué)物質(zhì)而登記。即,在原因無法辨別的情況下,不從物質(zhì)檢測単元10直接排出空氣19,切換為樣品保存単元50而將空氣保存到膠囊159。由此,在之后與現(xiàn)有的分析裝置的分析結(jié)果進(jìn)行對照而登記,由此能夠提高辨別威脅的特定圖案48的供給源即數(shù)據(jù)庫的品質(zhì)。在以合適的品質(zhì)構(gòu)建包含龐大的特定圖案48的數(shù)據(jù)庫時,需要該自動化系統(tǒng)。為了高效率地使MS傳感器用數(shù)據(jù)庫充實(shí),能夠構(gòu)建使現(xiàn)有的質(zhì)量分析裝置等的分析結(jié)果與使用了 MS的 分析結(jié)果之間的比較與差分信息一致或者吸收而校正的路徑。通過儲存統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),來實(shí)現(xiàn)包括自動生成MS傳感器用特定圖案的情況的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的自動化。在檢測出新化學(xué)物質(zhì)的情況下,嗅覺機(jī)器狗I也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)臨時登記到全局存儲器。這是在后文中在執(zhí)行成分分析而進(jìn)行了物質(zhì)的確定的情況下設(shè)為正式登記的方式。登記化學(xué)物質(zhì)的特征,通過某ー估計(jì)算法來執(zhí)行物質(zhì)的估計(jì)。在該估計(jì)中使用根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理與實(shí)際的物質(zhì)確定結(jié)果來校正算法和校正估計(jì)依據(jù)(路徑)而準(zhǔn)確率提高的方式。將該方式稱為化學(xué)物質(zhì)的估計(jì)與學(xué)習(xí),有助于縮短人與化學(xué)物質(zhì)的確定有關(guān)的時間。也就是說,有助于從半自動算法發(fā)展到自動算法。提高估計(jì)準(zhǔn)確率和學(xué)習(xí)效率的點(diǎn)在干,不僅是搜索對象的特征信息,找出在此位置的其它信息、例如濕度、溫度、還包括與在此存在的其它特征之間的相關(guān)性的類推與實(shí)際分析結(jié)果之間的掩埋間隙的要素變得非常重要。此外,以上,以作為能夠獨(dú)立移動的機(jī)器人的例子搭載了機(jī)器狗I的嗅覺系統(tǒng)300為例說明了本發(fā)明,但是嗅覺系統(tǒng)300能夠搭載于其它機(jī)器人、包括便攜式電話機(jī)的便攜式終端等可移動的裝置或者固定的裝置。另外,上述嗅覺系統(tǒng)300包括多個采樣點(diǎn),但是也可以是對在一個采樣點(diǎn)處采集的空氣19內(nèi)包含的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測的系統(tǒng)。另外,機(jī)器狗I是能夠在地上移動的機(jī)器人的一例,但是也可以是鳥型機(jī)器人、空中浮游或者可飛行的機(jī)器人。并且,也可以是海上或者在海中移動的機(jī)器人。另外,以上,以包括對氣體中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測功能的機(jī)器人為例進(jìn)行了說明,但是也可以是包括對水中或者海中包含的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測功能的機(jī)器人。并且,還能夠?qū)⒈O(jiān)視威脅的功能與IMS傳感器110等一起安裝到便攜式信息終端或者安裝到汽車、飛機(jī)、船等移動體或者安裝到家電或者安裝到大樓、家庭安全用的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種裝置,具有 檢測單元,其通過第一類型傳感器獲取與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息; 本地存儲器,其存儲庫,該庫包含通過上述第一類型傳感器檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案;以及對照單元其將通過上述檢測單元得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與上述庫所包含的監(jiān)視用的特定圖案不斷地進(jìn)行比較,在上述得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與上述監(jiān)視用的特定圖案相匹配時輸出匹配信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于, 還具有事件輸出單元,該事件輸出單元根據(jù)上述得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的變化,輸出事件的發(fā)生和上述事件的發(fā)生原因, 上述對照單元與上述事件輸出單元分時或者并行地進(jìn)行動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于, 還具有通信單元,該通信單元以無線或者有線方式與外部進(jìn)行通信, 上述事件輸出單元通過上述通信單元向外部傳送包含上述化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的事件發(fā)生信息,獲取上述事件的發(fā)生原因。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于, 還具有自動更新單元,該自動更新單元通過上述通信單元自動更新存儲在本地存儲器的上述庫中的特定圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于, 上述自動更新單元根據(jù)上述事件的發(fā)生原因更新上述特定圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置,其特征在于, 還具有獲取包含該裝置周圍的圖像和/或聲音的事件附屬信息的單元, 上述自動更新單元根據(jù)上述事件附屬信息更新上述特定圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于, 還具有樣品保存單元,在沒有辨明上述事件的發(fā)生原因時,該樣品保存單元將上述采樣點(diǎn)處的流體封入到保存膠囊。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于, 上述第一類型傳感器是將上述化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息作為譜進(jìn)行輸出的分析型傳感器,上述特定圖案包含譜特征, 上述對照單元使用上述特定圖案所包含的譜特征對從上述分析型傳感器得到的譜進(jìn)行對照。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于, 上述分析型傳感器是離子遷移率傳感器。
10.一種方法,用于控制具有檢測單元的裝置,該檢測單元通過第一類型傳感器檢測與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息, 上述裝置的本地存儲器存儲庫,該庫包含通過上述第一類型傳感器檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案, 該方法包括以下步驟 將通過上述檢測單元得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與上述庫所包含的監(jiān)視用的特定圖案不斷地進(jìn)行比較;以及 在上述得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與上述監(jiān)視用的特定圖案相匹配時輸出匹配信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于, 還包括以下步驟根據(jù)上述得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的變化,輸出事件的發(fā)生以及上述事件的發(fā)生原因, 分時或者并行地進(jìn)行上述匹配信息的輸出和上述事件的發(fā)生原因的輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于, 上述裝置還具有通信單元,該通信單元以無線或者有線方式與外部進(jìn)行通信, 該方法還包括以下步驟通過上述通信單元向外部傳送包含上述得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息的事件發(fā)生信息,獲取上述事件的發(fā)生原因。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于, 還包括更新步驟通過上述通信單元根據(jù)上述事件的發(fā)生原因更新存儲在本地存儲器的上述庫中的特定圖案。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于, 還包括以下步驟獲取包含上述裝置周圍的圖像和/或聲音的事件附屬信息, 上述更新步驟包括根據(jù)上述事件附屬信息更新上述特定圖案。
15.一種程序,在具有檢測單元、CPU存儲器的裝置中執(zhí)行,該檢測單元通過第一類型傳感器檢測與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息, 在上述存儲器存儲庫,該庫包含通過上述第一類型傳感器檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案, 該程序具有執(zhí)行以下處理的命令 將通過上述檢測單元得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與上述庫 所包含的監(jiān)視用的特定圖案不斷地進(jìn)行比較;以及 在上述得到的化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)信息與上述監(jiān)視用的特定圖案相匹配時輸出匹配信息。
全文摘要
能夠檢測出威脅的嗅覺系統(tǒng)(300)具有檢測單元(100),其包括IMS傳感器(110),該IMS傳感器(110)輸出與采樣點(diǎn)處的流體所包含的化學(xué)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的IMS數(shù)據(jù)(115);本地存儲器(41),其存儲庫(49),該庫(49)包括通過IMS傳感器(110)檢測出特定的化學(xué)物質(zhì)時的特定圖案(48);以及對照單元(42),其將IMS數(shù)據(jù)(115)與包含在庫(49)內(nèi)的監(jiān)視用的特定圖案(48)不斷地進(jìn)行比較和對照。
文檔編號G01N27/62GK102770758SQ201080064588
公開日2012年11月7日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者佐藤友美 申請人:Atonarp株式會社