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公開番号2024158489
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073726
出願日2023-04-27
発明の名称匂い物質受容層、それを用いたセンサ素子、匂いセンサおよび匂い測定装置
出願人三洋化成工業株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G01N 27/12 20060101AFI20241031BHJP(測定;試験)
要約【課題】低濃度の匂い成分であっても検出可能な匂い物質受容層、それを用いたセンサ素子、匂いセンサおよび匂い測定装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様は樹脂(A)およびコイル状炭素繊維(B)を含む匂い物質受容層、それを含むセンサ素子、および匂いセンサである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂（Ａ）およびコイル状炭素繊維（Ｂ）を含む、樹脂組成物を含む匂い物質受容層。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記樹脂組成物は、界面活性剤（Ｃ）をさらに含む、請求項１に記載の匂い物質受容層。
【請求項３】
請求項１または２に記載の匂い物質受容層、第１金属配線、および第２金属配線を備えるセンサ素子であって、
前記第１金属配線と前記第２金属配線とは離間しており、
前記匂い物質受容層は、前記第１金属配線の少なくとも一部と前記第２金属配線の少なくとも一部とに接している、センサ素子。
【請求項４】
請求項３に記載の少なくとも１つのセンサ素子と、
前記センサ素子に給電するための電源と、
前記電源から給電されたセンサ素子の前記匂い物質受容層の電気伝導性を示す測定値を出力する測定機器と、を備える、匂いセンサ。
【請求項５】
前記電源は、前記少なくとも１つの匂いセンサ素子に対して、定電流を供給するかまたは定電圧を印加する、請求項４に記載の匂いセンサ。
【請求項６】
請求項５に記載の匂いセンサ、および推定装置を備える匂い測定装置であって、
前記推定装置は、
前記測定機器から前記測定値を取得する取得部と、
前記少なくとも１つの匂いセンサ素子の電気伝導性の経時的な変化を解析する解析部と、
推定モデルを用いて、前記解析部が解析した解析結果に基づいて当該匂い物質を推定する推定部と、を備え、
前記推定モデルは、複数種類の匂い物質のそれぞれを前記少なくとも１つの匂いセンサ素子に触れさせた場合の前記解析部による解析結果と、当該匂い物質の識別情報との組み合わせを含む学習用データを用いた機械学習によって生成されたものである、匂い測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、匂い物質受容層、それを用いたセンサ素子、匂いセンサおよび匂い測定装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理技術の発達により、人間の五感のうち機械的な測定が十分に達成できていない嗅覚を何らかの方法で数値化することができれば、幅広い産業分野で利用可能であることが期待される。例えば、医療分野では介護・介助、未病予防診断や疾病検査など、環境分野では工場などでの臭気管理、バイオガス利用の分野での発酵工程管理や排水処理の管理など、安全分野では土砂崩れや水害などの予兆検知、エンジンオイルや機械動作油の劣化検知などが可能になる。また、食品分野では植物や肉などの食材の熟成状態検知、例えば酒類などの発酵食品の工程管理、植物の栽培管理や食品の生産・保管・流通過程での品質管理など、マーケティング分野では香粧品、体臭、香り環境、商材の香りのプロデュースなどに利用可能である。これまでに、特定の気体物質（ガス）を検出する方法は半導体ガスセンサなどによって高精度・高感度の測定が実現されている。様々な匂いに対して異なる応答特性を有するセンサが報告されており、センサが含む受容体の組成についても検討がされている。
【０００３】
特許文献１に記載の発明は、半導体ガスセンサの半導体を導電性高分子に置き換えて導電性高分子表面への匂い成分の吸着を検出する仕組みを提案している。特許文献１では、熱分解しやすい匂い成分およびセンサの検出部表面で酸化還元反応を生じない物質の検出が可能になることを報告している。
【０００４】
また、特許文献２においては、有機ポリマーと導電性物質の混合物の電気抵抗が有機ガスに曝露されることで変化する性質に着目している。特許文献２では、上記混合物のうち有機ポリマーの組成が異なる有機ポリマー／導電性物質の組み合わせを複数調製し、これらを電気抵抗アレイとしてセンサに用いると、同一の有機ガスに曝露された際の電気抵抗変化がそれぞれ異なることが記載されている。これを利用して、電気抵抗変化のパターンと匂い（＝有機ガスの混合物）の種類を帰属することによって匂いを識別できることが特許文献２では報告されている。
【０００５】
さらに、特許文献３において、上記の有機ポリマーに対して可塑剤を添加することでセンサの応答速度が向上することが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１１－２３５０８号公報
特表平１１－５０３２３１号公報
特表２００２－５１９６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１～３に記載のような従来技術には、低濃度の匂い成分の検出において改善の余地があった。
【０００８】
本発明の一態様は、低濃度の匂い成分であっても検出可能な匂い物質受容層、それを用いたセンサ素子、匂いセンサおよび匂い測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明の一態様は、匂い物質受容層を形成するための樹脂組成物であって、樹脂（Ａ）コイル状炭素繊維（Ｂ）を含む樹脂組成物、それを用いたセンサ素子、匂いセンサおよび匂い測定装置である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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