JP4728461B2

JP4728461B2 - Exhalation component measuring instrument

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Publication number: JP4728461B2
Application number: JP2000001339A
Authority: JP
Inventors: 満治吉良; 順子柳谷; 弘史香田; 克之田中
Original assignee: FIS Inc
Current assignee: FIS Inc
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2020-01-07
Also published as: JP2001190523A

Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an expiratory component measuring device for measuring the concentration of a detection target gas such as a bad breath cause gas or alcohol contained in exhaled breath.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an expiratory component measuring instrument that measures the concentration of bad breath odor-causing gas or alcohol contained in exhaled gas using a gas sensor having a gas sensing element formed of a metal oxide semiconductor whose resistance value changes due to adsorption of the detection target gas. No particular measures have been taken to prevent poisoning by substances contained in the atmosphere of the environment where the gas sensor is placed. This is because when the filter (adsorbent) is attached to the gas sensor in order to remove the poisonous substance, the detection target gas itself is also removed by the filter and accurate measurement cannot be performed. In addition, in order to prevent the gas sensor from being poisoned, it has been avoided in principle to use a material that generates a poisonous substance around the gas sensor, and it has also been a problem to bring the poisonous substance close to the gas sensor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, silicon rubber is used in recent electronics technology, an organic silicon release material is used for resin molding, and an organic silicon spray (for example, a waterproof spray) is very commonly used as a moisture-proof treatment material. The possibility that organic silicon exists in the atmosphere is high. In addition, there are sulfur oxides contained in the exhaust gas of automobiles in a small amount in the environment. Such organic silicon and sulfur oxide are known as typical poisoning substances for a gas sensitive body formed of a metal oxide semiconductor. Therefore, in order to avoid the poisoning of the gas sensor, a great number of restrictions are imposed on the material constituting the breath component measuring device and the usage environment, which hinders the spread of the breath component measuring device.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an expiratory component measuring device capable of at least reducing poisoning of a gas sensor without reducing measurement accuracy. is there.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a gas sensor having a gas sensor formed of a metal oxide semiconductor whose resistance value is changed by adsorption of a gas to be detected, and driving the gas sensor to Drive measurement means for measuring the concentration of the gas component to be detected contained in exhaled gas based on the resistance value change, a filter for removing poisonous substances that poison the gas sensor, and at least the gas sensor and drive measurement means inside And a gas sensor, Opened one side There is a gas-sensitive body inside the bottomed cylindrical sensor housing, and the body has an intake port for taking in the breath and the end of the sensor housing of the gas sensor on the open side The gas sensor storage chamber is provided, and at least a part of the exhaled air taken in from the intake port is not prevented from directly contacting the gas sensitive body through the opening of the sensor housing, and the gas sensor storage chamber is disposed inside the container. Other parts except the sensor housing opening and gas sensor storage chamber It is characterized in that a filter is provided in the body in an arrangement or shape isolated from the body, and at least a part of the exhaled gas directly contacts the gas sensitive body without going through the filter, so the measurement accuracy by the gas sensor does not decrease, Since poisonous substances taken in from the intake port together with exhaled gas or generated from the material constituting the body are removed by the filter, poisoning of the gas sensor can be at least reduced.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the filter includes at least one of activated carbon, silica gel, and zeolite, and has the same effect as the first aspect of the invention.
[0007]
The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the gas sensor includes a bad breath cause gas in the detection target gas, and can measure the concentration of the bad breath cause gas contained in the exhaled breath with high accuracy. .
[0008]
The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the gas sensor includes alcohol in the gas to be detected, and the concentration of alcohol contained in exhaled breath can be measured with high accuracy.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a breath odor measuring device that measures the concentration of a breath odor causing gas contained in exhaled breath will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 6 shows a circuit diagram of this embodiment. In this embodiment, a battery power source 1 of a low voltage (for example, 3V) such as a dry battery or a rechargeable battery, and a heater 2 is embedded in a gas sensitive body, and electrode terminals (1) and (2) to which both ends of the heater 2 are connected. A three-terminal metal oxide semiconductor gas sensor (hereinafter abbreviated as gas sensor) 3 connected to one end of the gas sensitive body, a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD) 4, and the above Functions of a means for controlling energization of the heater 2 and a detecting means for detecting a gas to be detected are programmed, and a microcomputer (hereinafter abbreviated as a microcomputer) that has a driver function for the LCD 4 and performs control processing for the entire apparatus. 5 and an EEPROM 6 that stores data serving as a reference for determining the bad breath intensity (concentration of bad breath factor gas).
[0011]
In the gas sensor 3, the resistance value between the output electrode terminal (3) of the gas sensitive body and the electrode terminal (2) to which one end of the ground side of the heater 2 is connected changes when the gas contacts the gas sensitive body. Therefore, the built-in heater 2 is connected to the battery power source 1 via the PNP transistor Q1. The gas sensitive body is connected to the battery power source 1 through a parallel circuit of a series circuit of a PNP transistor Q2 and a resistor R2 and a series circuit of a PNP transistor Q3 and a resistor R9. When the transistor Q2 or Q3 or both are turned on, the voltage Vs between both ends of the gas sensitive body generated by the current flowing through the resistor R2 or R9 or the parallel circuit of both resistances is taken into the input port I1 of the microcomputer 5 and the microcomputer 5 calculates the resistance value of the gas sensitive body from the voltage Vs at both ends.
[0012]
The microcomputer 5 is connected to the battery power supply 1 via the diode D1 and receives power supply, and connects the middle point of the series circuit of the start switch SW and the resistor R5 connected to the battery power supply 1 to the input port I2. When the input port I2 becomes high level, control processing for gas detection is started according to the program.
[0013]
Further, the microcomputer 5 connects the middle point to the base of the transistor Q1, connects the other end of the series circuit of the resistors R3 and R4, one end of which is connected to the positive pole of the battery power supply 1, to the output port O1, and outputs the duty from the output port O1. A function of controlling the energization of the heater 2 by outputting a control pulse signal to turn on and off the transistor Q1, and by increasing the on-duty of the transistor Q1 by this function, the gas sensor 3 is heated to a high temperature state, On the other hand, the heating control is performed to make the heating state low by shortening.
[0014]
Further, the microcomputer 5 connects the bias circuit of the transistor Q2 to the output port O3, connects the bias circuit of the transistor Q3 to the output port O4, and sets the output ports O3 and O4 to the low level, thereby corresponding transistors Q2, Q3. A base current is supplied to the power supply to turn it on, and resistances R2 and R9 are connected between the resistance Rs of the gas-sensitive body and the positive electrode of the battery power source 1. That is, it has a function of switching the load resistance.
[0015]
Further, the microcomputer 5 connects the input terminals ID1 to ID4 of the LCD 4 to the output ports O11 to O14, respectively, the input terminals ID5 and ID6 to the output port O15, the input terminals ID7 and ID8 to the output port O16, and the output port. Input terminals ID9 and ID10 are connected to O17, input terminals ID11 and ID12 are connected to output port O18, input terminals ID13 and ID14 are connected to output port O19, and input terminals ID15 and ID16 are connected to output port O20. LCD4 The common terminal COM1 is connected to the output port O2, and the character display on the LCD 4 is controlled by a drive signal output from the output ports O11 to O20, O2.
[0016]
Further, the microcomputer 5 has a function of detecting a battery exhaustion when the voltage of the shunt regulator 7 is taken into the input port I3 and the voltage of the shunt regulator 7 exceeds a specified value.
[0017]
The shunt regulator 7 is connected to the battery power source 1 through the transistor Q2 and the resistor R1, and stabilizes the battery voltage to a predetermined voltage. The shunt regulator 7 applies the stabilized voltage to the input port I3. The battery voltage is monitored from the stabilized voltage, and a decrease in the battery voltage can be detected relatively.
[0018]
The EEPROM 6 registers a reference value used for detection of the gas to be detected. During the inspection process of the apparatus, the value of the resistance R0 of the gas sensor 3 of the gas sensor 3 under the high temperature state and the state of heating from the high temperature state to the low temperature state The value of the resistance Rs and the ratio Rs / R0 between the two are stored, and the value of the ratio stored in the normal state is used to detect the concentration of the bad breath-causing gas as the detection target gas, that is, the bad breath intensity. Is used as a reference value.
[0019]
The EEPROM 6 connects the data input terminal DI, the serial clock terminal SR, and the chip selector terminal CS to the data output port do and the output ports O21 and O22 of the microcomputer 5, respectively, and is pulled up by resistors R7, R8, and R6, respectively. . The data output terminal DO is connected to the data input terminal di of the microcomputer 5.
[0020]
The LCD 4 pulls up the input terminals ID1 to ID16 and the common terminal COM1 with resistors, and when any of the input terminals ID1 to 1D16 corresponding to the common terminal COM1 and the character becomes low level, the character corresponding to the input terminal is displayed. ID1 to ID4 correspond to characters indicating the concentration of halitosis-causing gas, that is, the bad breath intensity, and ID5 to ID16 are characters indicating facial expressions such as persons displayed on both sides of the character indicating the concentration. For example, the expression becomes steep as the concentration of the bad breath causing gas increases.
[0021]
In the figure, reference numeral 8 denotes a reset IC which gives a reset signal to the microcomputer 5 when the power is turned on, 9 is a clock oscillator which gives a reference clock to the microcomputer, and 10 is a wiring member for connecting the microcomputer 5 and the LCD 4. C1 to C3 are capacitors.
[0022]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0023]
First, when the battery power source 1 is connected, the microcomputer 5 is reset by the action of the reset IC 8 to perform initial setting. Thereafter, the microcomputer 5 operates in the low consumption mode and is in a standby state.
[0024]
In this standby state, when the setting switch ADJ connected to the output port O3 of the microcomputer 5 and the ground are short-circuited, the start switch SW is turned on, and the input of the input port I2 rises to a high level. In other words, when the operation start signal is input, the microcomputer 5 enters the operation state of the adjustment mode programmed in advance, and generates a pulse signal having a period of, for example, 8.2 msec and a low level period of 960 μsec from the output port O1.
[0025]
Therefore, the transistor Q1 is turned on / off with an on-duty of 960 μsec and a period of 8.2 msec, and power is supplied from the battery power source 1 to the heater 2 during the on-period. At this time, the average voltage applied to the heater 2 becomes approximately 1.0 V by duty control, so that the heater 2 generates a large amount of heat and heats the gas sensor 3 to a high temperature state.
[0026]
On the other hand, the microcomputer 5 outputs a signal to turn on the transistors Q2 and Q3 (or only Q2 or Q3) from the output ports O3 and O4 (or O3 or O4), for example, every 0.5 sec when the transistor Q1 is turned off. A parallel circuit composed of resistors R2 and R9 (or resistors R2 or R9) is connected in series to the gas sensitive body of the gas sensor 3, and the gas sensitive body is energized through this load resistance. At the timing when the transistor Q1 is turned off, the microcomputer 5 takes in the voltage Vs across the gas sensor 3 of the gas sensor 3 to the input port I1, samples the voltage Vs across the gas sensor, and samples the resistance Rs of the gas sensor. And the ratio of the resistance value Rs obtained by the current sampling and the resistance value Rs obtained by the previous sampling is calculated every 0.5 sec.
[0027]
Then, when the adjustment gas containing bad breath causing gas (such as methyl mercaptan) is sprayed on the gas sensor 3 at a high temperature, the resistance value Rs of the gas sensitive body is lowered. When the ratio of the resistance value Rs obtained by the current sampling obtained every 0.5 sec and the Rs obtained by the previous sampling is 0.96 or less, the microcomputer 5 detects that the adjustment gas has been sprayed.
[0028]
For example, when 1 second has elapsed since detection of the adjustment gas, the microcomputer 5 switches the low level period of the pulse signal output from the output port O1 to 75 μsec, and the on-duty of the transistor Q1 is set to 75 μsec without changing the period. As a result, the average voltage applied to the heater 2 through the transistor Q1 is reduced to approximately 0.3 V, and the amount of heat generated by the heater 2 is reduced. Therefore, the gas sensor 3 shifts from the high temperature state to the low temperature heating state.
[0029]
Now, at the start of switching from the high temperature state to the low temperature heating state and at the timing when the transistor Q1 is turned off, the microcomputer 5 takes in the voltage Vs across the gas sensitive body of the gas sensor 3 to the input port I1, and this voltage Vs and The reference resistance value R0 of the gas sensitive body of the gas sensor 3 is calculated from the load resistance value and the power supply voltage value.
[0030]
In the transition period from the start of the transition to the low temperature heating state until the resistance value of the gas sensor 3 becomes stable, for example, after 2 seconds have elapsed and the transistor Q1 is turned off, the microcomputer 5 detects the voltage across the gas sensitive body of the gas sensor 3. Vs is taken into the input port I1, and the resistance value Rs of the gas sensitive body of the gas sensor 3 is calculated from the acquired voltage Vs, load resistance value, and power supply voltage value, and the ratio Rs between the resistance value Rs and the reference resistance value R0. / R0 is obtained and stored in the EEPROM 6 as reference value data together with the values of Rs and R0.
[0031]
Thereby, the reference value for detecting the concentration of the bad breath factor gas which is the detection target gas of the bad breath measuring device is set.
[0032]
When the adjustment mode is finished, the microcomputer 5 returns to the standby state. If the start switch SW1 is turned on after the connection between the adjustment terminal ADJ and the ground is released, the microcomputer 5 starts the detection operation in the normal operation mode.
[0033]
Next, an operation when the present embodiment in which the above-described reference value data is registered in the EEPROM 6 is actually used for breath breath measurement will be described.
[0034]
Assume that the battery power supply 1 is already connected and the microcomputer 5 is in a standby state. When the start switch SW is turned on in this standby state and the input port I2 rises to a high level, the microcomputer 5 operates normally after initialization processing. The operation according to the mode is started. First, data registered in the EEPROM 6 is read out and stored in the built-in RAM, and a reference value used for detecting bad breath intensity is set.
[0035]
When the normal operation mode is started, as in the adjustment mode, the microcomputer 5 generates a pulse signal having a cycle of 8.2 msec and a low level period of 960 μsec from the output port O1.
[0036]
Accordingly, the transistor Q1 is turned on / off with an on-duty of 960 μsec and a period of 8.2 msec, and power is supplied from the battery power source 1 to the heater 2 of the gas sensor 3 during the on-period, and the gas sensor 3 is brought into a high temperature state as described above. For example, the microcomputer 5 samples the voltage at both ends of the gas sensitive body every 0.5 sec to calculate the resistance value Rs of the gas sensitive body, and calculates the resistance value Rs obtained by this sampling. The ratio of the resistance values Rs obtained by the previous sampling is calculated every 0.5 sec.
[0037]
When a person to be detected blows exhaled gas to the gas sensor 3 in a high temperature state, the exhaled breath contains water vapor and a gas component, so that the resistance value Rs of the gas sensitive body is lowered and is obtained every 0.5 sec. When the ratio of the resistance value Rs obtained by the current sampling and the Rs obtained by the previous sampling is 0.96 or less, the microcomputer 5 detects that exhalation has been blown.
[0038]
Here, the microcomputer 5 performs detection judgment of atmospheric pollution (air pollution) immediately after the detection of exhalation, and interrupts the exhalation detection operation when it is detected that the atmosphere is contaminated. That is, the ratio of the resistance value Rs of the gas sensor 3 of the gas sensor 3 detected at the time of sampling immediately after the start of the expiration detection to the reference resistance value R0 detected in the adjustment mode and stored in the EEPROM 6 is obtained, and the obtained value is a predetermined value. If it is smaller than (for example, 0.2) or if it is in an upward trend, that is, if the resistance value Rs is in a clean direction, the microcomputer 5 determines that it is in a contaminated state in which bad breath cannot be detected. Stops the detection operation and returns to the standby state, and causes the LCD 4 to display that it is in an air pollution state. FIG. 7 shows a schematic diagram of this air pollution judgment. In the figure, the curves “a” and “b” show the change in Rs / R0 from the timing ta of the expiration detection when the air pollution is low. The change in the state Rs / R0 indicates that the degree of air pollution is higher and the value of Rs / R0 indicates the clean direction due to blowing of exhalation, α is the expiration detection limit, β is Indicates the limit point of air pollution detection.
[0039]
If the air pollution determination is good, the microcomputer 5 outputs a pulse signal from the output port O1 to set the on-duty of the transistor Q1 to 75 μsec, for example, at the time when 1 sec has passed since the detection of exhalation. The temperature of 3 is shifted to a low temperature heating state.
[0040]
The resistance value of the gas sensor sampled at the start of the transition is stored in the built-in RAM as the reference resistance value R0 ′, and thereafter the ratio Rs / R0 ′ with the resistance value Rs obtained by sampling every 0.5 sec is calculated. Then, the ratio of the calculated value obtained after 2 seconds from the start of the transition to the low temperature heating state to the reference value (Rs / R0) obtained in the adjustment mode is determined, and the bad breath intensity is determined from the value of the ratio, and according to the bad breath intensity. The displayed character is displayed on the LCD 4. After that, the microcomputer 5 returns to a standby state after a certain period of time, and the display on the LCD 4 is also turned off.
[0041]
8 and 9 show the transition state of Rs / R0 (or Rs / R0 ′) from the start operation time t1 of the start switch SW, and the reference from the high temperature state period to the time point t3 when shifting from the high temperature state period to the low temperature heating state. As the resistance value, R0 obtained in the adjustment mode is used, and after time t3, the reference resistance value R0 ′ obtained at time t3 is used. FIG. 8 shows that the value of Rs / R0 ′ obtained at time t4 after 2 seconds from time t3 is 25, and FIG. 9 shows that the value of Rs / R0 ′ obtained at time t4 after 2 seconds from time t3 is 8. It is shown that.
[0042]
8 and 9, when the reference value Rs / R0 stored in the EEPROM 6 is 10, and the value of Rs / R0 ′ obtained at time t4 is larger than 10 as shown in FIG. If the value is smaller than 10 as shown in FIG. 9, it is determined that there is bad breath, and the microcomputer 5 further calculates the bad breath intensity based on the calculated value Rs / R0 ′ and the reference value Rs / R0 to calculate bad breath. The character corresponding to the strength is displayed on the LCD 4. Even when there is no bad breath, a character corresponding to the bad breath is displayed on the LCD 4. 8 and 9, t2 indicates the expiration detection time.
[0043]
Circuit components including the microcomputer 5 and the EEPROM constituting the circuit as described above are mounted on the rectangular flat printed board 11 and stored in the container 20. As shown in FIGS. 1 and 2, the container body 20 is made of a synthetic resin and is formed in a rectangular box shape whose back surface is open, and is divided into two vertically by a substantially central partition wall 21 a, The cover 22 is attached to the upper rear surface divided by the partition wall 21a, and the battery cover 23 is detachably attached to the lower rear surface divided by the partition wall 21a of the body 21. The space above the partition wall 21a of the body 21 is a storage chamber 21b in which the printed circuit board 11, the LCD 4 and the like are stored, and the space below the partition wall 21a of the body 21 is a dry battery (for example, two AA batteries) as a battery power source 1. It becomes the battery storage chamber 21c in which B is stored.
[0044]
A pair of terminal pieces 31 and 31 are mounted on the lower portion of the printed circuit board 11 so as to be in contact with the anode of one dry battery B and the cathode of the other dry battery B, respectively. The partition wall 21a of the body 21 is provided with holding grooves 21d and 21d into which the terminal pieces 31 and 31 are inserted and held, and the anodes of the two dry batteries B are connected to the inner wall surface of the lower end of the body 21 facing the partition wall 21a. A terminal plate holding groove 21e into which a terminal plate 32 for connecting to the cathode is inserted and held is provided.
[0045]
On the other hand, a recess 11a is formed in the upper center of the printed circuit board 11, and the gas sensor 3 is disposed in the recess 11a. As shown in FIG. 5, the gas sensor 3 includes a resin base 14 that also serves as the bottom of a bottomed cylindrical sensor housing 13, and three terminals 15 that penetrate the base 14 and protrude into the sensor housing 13. ₁ , 15 ₂ , 15 _Three And terminal 15 ₁ , 15 ₂ , 15 _Three Lead wire 16 ₁ , 16 ₂ , 16 _Three Are connected and fixed, and a stainless steel wire mesh 18 for introducing gas provided on the ceiling surface of the sensor housing 13 is provided. In the sensing element 17, a heater-use electrode made of a noble metal wire is embedded in an elliptical gas-sensitive body, and a core wire made of a noble metal wire is provided inside the heater-use electrode. Here, the heater combined electrode is the above-described lead wire 16. ₁ , 16 _Three The core wire is provided between the lead wires 16 described above. ₂ It is formed by. Also, the lead wire 16 ₂ And lead wire 16 ₁ , 16 _Three A terminal for measuring electrical resistance is formed with either one of the lead wires 16 ₁ And lead wire 16 _Three Constitutes a heater heating terminal. And three terminals 15 ₁ , 15 ₂ , 15 _Three Are connected to the regulated conductive pattern on the surface of the printed circuit board 11 by an appropriate method such as soldering.
[0046]
An upper front surface of the body 21 is provided with a rectangular display window 24 communicating with the storage chamber 21b, and an operation hole 25 for allowing the operation handle 12 for operating the start switch SW mounted on the printed circuit board 11 to face the outside. A display window cover 26 made of a translucent resin is fitted into the display window 24 from the inside of the body 21 so that the display surface of the LCD 4 stored in the storage chamber 21b of the body 21 can be seen from the outside through the display window cover 26. It has become. The LCD 4 has a substantially rectangular shape, and a tongue piece 4a having an electrode formed on the surface from one end edge along the longitudinal direction. A rectangular flat protective cover 26 made of an insulating member is interposed between the LCD 4 and the printed board 11. Further, a tongue piece 4 a of the LCD 4 projects below the lower end of the protective cover 26, and a strip-shaped wiring member 10 is disposed between the tongue piece 4 a and the printed board 11.
[0047]
The wiring member 10 is composed of a so-called localized anisotropic conductive rubber sheet that conducts electricity only in the short width direction while having elasticity by arranging conductive particles only at substantially the center in the thickness direction in the silicon rubber sheet, The electrode formed on the surface of the tongue 4a of the LCD 4 and the electrode formed on the surface of the printed board 11 are connected. That is, a drive signal is transmitted to the LCD 4 from the microcomputer 5 mounted on the printed circuit board 11 via the wiring member 10.
[0048]
Further, a peripheral wall 25 a that protrudes toward the inside of the body 21 is provided upright from the periphery of the operation hole 25. The operation handle 12 made of synthetic resin has a substantially triangular prism-shaped main portion 12a inserted into the peripheral wall 25a, and protrudes laterally from the rear end edge of the main portion 12a so as to abut on the rear end edge of the peripheral wall 25a. Pushing and driving the operation portion of the start switch SW comprising a collar portion 12b that prevents the handle 12 from falling out of the operation hole 25 and a tact switch mounted on the printed circuit board 11 that protrudes from the approximate center of the back surface of the main portion 12a. The operation projection 12c is integrally formed. That is, if the operation handle 12 exposed from the operation hole 25 is pushed, the main portion 12a of the operation handle 12 slides backward in the peripheral wall 25a, and the operation protrusion 12c protruding from the back surface of the main portion 12a. The start switch SW can be turned on.
[0049]
A gas sensor storage chamber 29 is provided above the body 21 and the cover 22 and separated from the storage chamber 21b by a mounting wall 28 on which the sensor housing 13 of the gas sensor 3 is mounted. The tip of the gas sensor 3 mounted on the printed circuit board 11 in the state of being housed in 20 (the side on which the wire mesh 18 is provided) is housed in the gas sensor housing chamber 29. In addition, the body 21 and the cover 22 are each provided with a slit-like intake port 30 for communicating with the sensor storage chamber 29 so as to take in expired air into the sensor storage chamber 29. Therefore, exhaled air taken into the inside of the container body 20 (sensor housing chamber 29) from the intake port 30 comes into contact with the sensing element 17 in the sensor housing 13 through the wire mesh 18, and a bad breath factor in the exhaled air by the gas sensor 3 Gas measurement is possible.
[0050]
Here, organic silicon, which is a poisoning substance of the gas sensor 3, is released from the silicon rubber used for the wiring member 10 over time, and the released gaseous organic silicon moves through the body 20. Then, the gas sensor 3 may be poisoned by entering the gas sensor storage chamber 29. As described in the prior art, when the gas sensor 3 is poisoned, the measurement accuracy of the detection target gas is remarkably lowered. Therefore, in order to maintain the initial performance over a long period of time, the poisoning substance (organic silicon) is Contact with the gas sensor 3 must be avoided.
[0051]
Therefore, in the present embodiment, a pair of filters 19 for removing poisonous substances is disposed in a portion between the placement wall 28 and the printed board 11 in the storage chamber 21b. As shown in FIG. 4, each filter 19 is formed in a cubic shape by impregnating a synthetic resin sponge material with activated carbon, and an insulating sheet 19 a is attached to the surface in contact with the gas sensor 3. As shown in FIGS. 1 and 3, the filter 19 is housed in the lower portion of the mounting wall 28 of the body 21 and the cover 22 with the insulating sheet 19a facing the opening side. When assembled, the filter 19 having elasticity is pushed and bent by the gas sensor 3, and is closely attached to the inner wall surface of the body 21 and the cover 22 and the sensor housing 13 of the gas sensor 3, so that the gas sensor storage chamber 29 is stored in the storage chamber 21 b by the filters 19 and 19. It will be isolated from other parts.
[0052]
That is, since the poisoning substance (organic silicon) released from the wiring member 10 is adsorbed by the activated carbon contained in the filters 19 and 19 and is removed in whole or most, the gas sensor storage chamber for the poisoning substance generated inside. The gas sensor 3 can be prevented from poisoning or at least reduced. In addition, since the filters 19 and 19 are provided in the body 20 in an arrangement or shape that does not prevent the breath taken in from the inlet 30 from directly contacting the gas sensor 3, the breath does not pass through the filters 19 and 19. Further, since the gas sensor 3 is directly contacted, the measurement accuracy by the gas sensor 3 is not lowered.
[0053]
Here, the present inventors sealed the breath odor measuring instrument of this embodiment together with 3.7 g of silicon rubber in a 50 ml capacity container, left in an atmosphere of 50 ° C., and pressed the start switch SW 50 times per day. An acceleration test for measuring operation was performed. Thereafter, the sample gas (methyl mercaptan at each concentration of 0.2 ppm, 0.5 ppm, 1 ppm and 2 ppm) containing a breath odor factor gas (methyl mercaptan) with a predetermined concentration by the breath component measuring instrument taken out from the container at regular intervals. Since the concentration measurement was performed every several days, the result is shown in FIG. For comparison, the same experiment was performed on the breathing component measuring instrument of the present embodiment from which the filters 19 were removed, and the results are shown in FIG. The measurement result is a numerical value in four stages according to the character displayed on the LCD 4 (display 1 indicates no bad breath, and the larger the numerical values of displays 2, 3, and 4, the stronger the bad breath, that is, the higher the concentration of bad breath causing gas. The average value is shown. As shown in FIG. 11, when the filters 19 and 19 are not provided, the measurement becomes impossible due to poisoning of the gas sensor 3 in about 5 days, but in the present embodiment provided with the filters 19 and 19, FIG. As shown in FIG. 5, the initial measurement accuracy is maintained for the low concentration (0.2 ppm and 0.5 ppm) and the high concentration (2 ppm) sample gas even when 55 days or more have passed. It can be seen that there is a sufficient removal effect of poisoning substances by.
[0054]
(Embodiment 2)
The present embodiment is characterized in that the filters 19 and 19 are configured by impregnating silica gel into a sponge material instead of activated carbon, and the other configurations are the same as those in the first embodiment, and therefore illustration and description thereof are omitted.
[0055]
Here, an acceleration test similar to that of the first embodiment was performed using filters 19 and 19 in which 0.05 g of silica gel was impregnated in a sponge material, and the results are shown in FIG. Also in this embodiment, as shown in FIG. 12, the initial measurement accuracy is maintained for each concentration of the sample gas even when 35 days or more have elapsed, and the filter 19 and 19 are effective in removing poisonous substances. It turns out that there is enough.
[0056]
(Embodiment 3)
The present embodiment is characterized in that the filters 19 and 19 are configured by impregnating a sponge material with activated carbon and silica gel, and the other configurations are the same as those in the first embodiment, and thus illustration and description thereof are omitted.
[0057]
Here, an acceleration test similar to that in the first embodiment was performed using filters 19 and 19 in which 0.09 g of activated carbon and 0.05 g of silica gel were impregnated in a sponge material. The results are shown in FIG. In the case of this embodiment, as shown in FIG. 13, the initial measurement accuracy is maintained for each concentration of the sample gas even when 50 days or more have elapsed, and the effect of removing poisonous substances by the filters 19 and 19 is maintained. It can be seen that it is higher than in the first or second embodiment. The adsorbent constituting the filter 19 may be zeolite, and zeolite and activated carbon or a mixture of silica gel, or a mixture of activated carbon, silica gel and zeolite, in addition to activated carbon, silica gel, or a mixture of activated carbon and silica gel.
[0058]
(Embodiment 4)
Although the case where this invention was applied to the bad breath measuring device was illustrated in above-mentioned Embodiment 1-3, this embodiment illustrates the case where this invention is applied to the alcohol measuring device which uses alcohol as detection object gas.
[0059]
Since the gas sensor 3 has sensitivity to alcohol, the concentration of alcohol contained in exhaled breath can be measured by setting a reference value according to the procedure described in the first embodiment by replacing the adjustment gas with alcohol gas.
[0060]
Here, the present inventors sealed the alcohol measuring device according to the present embodiment in a 50 ml container together with 3.7 g of silicon rubber, left in an atmosphere of 50 ° C., and pressed the start switch SW 50 times per day. An acceleration test for measuring operation was performed. After that, concentration measurement of sample gas (alcohol concentrations of 20 ppm, 50 ppm, 80 ppm, 100 ppm, 150 ppm, and 260 ppm) containing a predetermined concentration of alcohol gas is taken every few days with an alcohol meter taken out from the container at regular intervals. When the filters 19 and 19 impregnated only with activated carbon of the first embodiment are provided, when the filters 19 and 19 impregnated with 0.05 g of silica gel of the second embodiment are provided, and when the filters 19 and 19 of the third embodiment are provided. Since the case where the filters 19 and 19 impregnated with a mixture of 09 g of activated carbon and 0.05 g of silica gel were provided and the case where the filters 19 and 19 were not provided for further comparison were performed, the results are shown in FIG. 15, FIG. 16 and FIG. As shown in FIG. 17, when the filters 19 and 19 are not provided, measurement becomes impossible due to poisoning of the gas sensor 3 in about 5 days, but in the present embodiment provided with the filters 19 and 19, FIG. As shown in FIG. 16, the initial measurement accuracy can be maintained for each concentration of sample gas even when 50 days or more have elapsed. Further, it can be seen that the removal effect of the poisoning substances by the filters 19 and 19 is higher in the removal effect of the activated carbon and the silica gel mixture than the activated carbon alone as the adsorbing substance than the activated carbon alone. The adsorbent constituting the filter 19 may be zeolite, and zeolite and activated carbon or a mixture of silica gel, or a mixture of activated carbon, silica gel and zeolite, in addition to activated carbon, silica gel, or a mixture of activated carbon and silica gel.
[0061]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there is provided a gas sensor having a gas sensor formed of a metal oxide semiconductor whose resistance value is changed by adsorption of a gas to be detected, and a gas sensor that is driven to breathe based on a change in the resistance value of the gas sensor Drive measurement means for measuring the concentration of the gas component to be detected contained in the filter, a filter for removing poisonous substances that poison the gas sensor, and a container that houses at least the gas sensor and the drive measurement means inside, Gas sensor Opened one side There is a gas-sensitive body inside the bottomed cylindrical sensor housing, and the body has an intake port for taking in the breath and the end of the sensor housing of the gas sensor on the open side The gas sensor storage chamber is provided, and at least a part of the exhaled air taken in from the intake port is not prevented from directly contacting the gas sensitive body through the opening of the sensor housing, and the gas sensor storage chamber is disposed inside the container. Other parts except the sensor housing opening and gas sensor storage chamber It is characterized in that a filter is provided in the body in an arrangement or shape isolated from the body, and at least a part of the exhaled gas directly contacts the gas sensitive body without going through the filter, so the measurement accuracy by the gas sensor does not decrease, Since poisonous substances that are taken in from the intake port together with exhaled gas or are generated from the material constituting the body are removed by the filter, there is an effect that at least poisoning of the gas sensor can be reduced.
[0062]
The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein the filter includes at least one of activated carbon, silica gel, and zeolite, and has the same effect as that of the invention of claim 1.
[0063]
The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the gas sensor includes a bad breath cause gas in the detection target gas, and can measure the concentration of the bad breath cause gas contained in the exhaled breath with high accuracy. There is an effect.
[0064]
The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the gas sensor includes alcohol in the gas to be detected, and is capable of measuring the concentration of alcohol contained in exhaled breath with high accuracy. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a rear view of a body according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side sectional view of the above.
FIG. 3 is another side cross-sectional view of the above.
FIGS. 4A to 4C are a front view, a side view, and another side view of the filter in the same as above. FIG.
FIG. 5 is a partially cutaway side view of the gas sensor of the above.
FIG. 6 is a circuit diagram of the above.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of air pollution detection same as above.
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the gas sensor when there is no bad breath.
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the gas sensor when there is a bad breath in the same as above.
FIG. 10 is a diagram showing the results of an acceleration test as described above.
FIG. 11 is a diagram showing the results of a comparative example of the acceleration test same as above.
FIG. 12 is a diagram showing the results of an acceleration test of the second embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating a result of an acceleration test according to the third embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing a result of an acceleration test in the fourth embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing the results of an acceleration test when another filter is used.
FIG. 16 is a diagram showing the result of an acceleration test when still another filter is used.
FIG. 17 is a diagram showing the results of a comparative example of the acceleration test same as above.
[Explanation of symbols]
10 Wiring member
19 Filter
20 body
21 body
21a Bulkhead
21b storage room
22 Cover
28 Placement wall
29 Gas sensor storage room
30 intake

Claims

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。A gas sensor having a gas sensing element formed of a metal oxide semiconductor whose resistance value is changed by adsorption of the gas to be detected, and a gas component to be detected contained in exhaled air based on the resistance value change of the gas sensing element by driving the gas sensor Drive measurement means for measuring the concentration of the gas, a filter for removing poisonous substances that poison the gas sensor, and a vessel housing at least the gas sensor and the drive measurement means inside, the gas sensor having an opening on one side There is a gas-sensitive body inside the bottomed cylindrical sensor housing, and the body has an intake port for taking in the breath and the end of the sensor housing of the gas sensor on the open side The gas sensor storage chamber is provided, and does not prevent at least a part of the exhaled air taken in from the intake port from directly contacting the gas sensitive body through the opening of the sensor housing. Breath component measurement apparatus, characterized in that a filter vessel body in an arrangement or shape isolated from other portions except for the opening and the gas sensor accommodation chamber of the sensor housing in the device body interior.

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。The breath component measuring device according to claim 1, wherein the filter includes at least one of activated carbon, silica gel, and zeolite.

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。The breath sensor according to claim 1 or 2, wherein the gas sensor includes a bad breath causing gas in the detection target gas.

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。3. The breath component measuring apparatus according to claim 1, wherein the gas sensor includes alcohol in the detection target gas.