警報器
【課題】実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる警報履歴を残せる警報器を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍ以上になったときに逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始し、積算された逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１を超えたときにＣＯＨｂが２０％に達したと判断して音声警報出力回路１４を制御してその旨を伝える警報を発生する。また、ＣＰＵ１２Ａは、警報発生中にガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍを下回ったときに警報を解除する。さらに、ＣＰＵ１２Ａは、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの警報解除時間、及び、積算を開始してから警報が解除されるまでの間にガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度の平均値、をＥＥＰＲＯＭ１５に警報履歴として記憶する。
【解決手段】ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍ以上になったときに逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始し、積算された逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１を超えたときにＣＯＨｂが２０％に達したと判断して音声警報出力回路１４を制御してその旨を伝える警報を発生する。また、ＣＰＵ１２Ａは、警報発生中にガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍを下回ったときに警報を解除する。さらに、ＣＰＵ１２Ａは、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの警報解除時間、及び、積算を開始してから警報が解除されるまでの間にガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度の平均値、をＥＥＰＲＯＭ１５に警報履歴として記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警報器に係り、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定濃度以上になったときに前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度、又は、当該一酸化炭素濃度に応じた値、の時間積が閾値を超えたときに血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達したと判断してその旨を伝える警報を発生する警報発生手段と、を有する警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃焼器具を不完全燃焼させると一酸化炭素（以下、ＣＯ）が発生する。燃焼器具の使用者が不完全燃焼によるＣＯ発生に気が付かずに燃焼器具の使用を続けると、血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度（以下、ＣＯＨｂ）が危険なレベルに達してしまう。そこで、ＣＯ濃度、酸素濃度、経過時間からなる回帰式からＣＯＨｂ値を求める方法が提案されている（非特許文献１）。上記回帰式で算出したＣＯＨｂ値を図６中の実線で示す。この回帰式は、家うさぎを用いて、ＣＯ３００ｐｐｍ〜１５００ｐｐｍの濃度範囲で、経過時間９０分の実験値から求めているため、正確なＣＯＨｂ値が求められる。しかしながら、この回帰式は非常に複雑な高次の式であり、高速度のＣＰＵを必要とする、という問題があった。
【０００３】
そこで、上記問題点を解決するために、ＣＯ濃度とＣＯＨｂが警報値（例えば２０％）に達するまでの到達時間Ｔとが、両対数のグラフでほぼ直線になること、即ち下記の式（１）で近似できることに着目し、ＣＯ濃度に対応するＣＯＨｂが警報値（例えば２０％）になるまでの到達時間の逆数の時間積Σ（１／Ｔ）が１になったときに警報を発生する警報器が提案されている（特許文献１）。
Ｔ＝ａ１・Ｘ-b1 （Ｔ：到達時間、Ｘ：ＣＯ濃度、ａ１、ｂ１：定数） …（１）
【０００４】
上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）から算出したＣＯＨｂ値を図６中の点線で示す。同図に示すように、上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）から算出したＣＯＨｂ値は、警報値であるＣＯＨｂ２０％までは非特許文献１に記載された回帰式に良く近似しているが、ＣＯＨｂ２０％を越えると非特許文献１に記載された回帰式との差が大きくなってしまう。よって、警報履歴として、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を残してもこの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）から実際にどの程度のＣＯＨｂ濃度に達したか後から解析することができなかった。
【０００５】
また、従来の警報器は、警報履歴として監視開始タイマ、監視開始時濃度勾配、警報時濃度、警報時経過時間、積算値クリア時経過時間を記録し、ユーザに情報を開示していた（特許文献２）。しかしながら、上述した情報では警報状態がどれくらい継続したかなど警報器の状態が確認できる情報のみであった。このため、警報発生後に上述した警報履歴を解析しても実際にはどの程度のＣＯＨｂ濃度に達したかを解析することができない、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５８８３８号公報
【特許文献２】特開２００８−２４２６６９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「家庭用ガス器具の低換気率室内での燃焼（酸欠燃焼）の危険性（安全工学報文 vol.19 No.4 1980年の報文）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる警報履歴を残せる警報器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定濃度以上になったときに前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度、又は、当該一酸化炭素濃度に応じた値、の時間積の積算を開始する積算手段と、前記積算手段により積算された前記時間積が閾値を超えたときに血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達したと判断してその旨を伝える警報を発生する警報発生手段と、前記警報発生中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回ったときに前記警報発生手段による警報を解除する警報解除手段と、を有する警報器において、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの警報解除時間、及び、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の平均値、を記憶手段に記憶する警報履歴手段をさらに備えたことを特徴とする警報器に存する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の時間積の積算を行う第２積算手段と、を備え、前記警報履歴手段が、（前記第２積算手段により積算された一酸化炭素濃度の時間積）／（前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの時間）を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の警報器に存する。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記第２積算手段が、前記ガスセンサにより間欠的に前記一酸化炭素濃度が検出される毎に、｛（今回検出した一酸化炭素濃度＋前回検出した一酸化炭素濃度）×（前回一酸化炭素濃度を検出してから今回一酸化炭素濃度を検出するまでの時間である検出間隔）/／２｝を積算して前記一酸化炭素濃度の時間積とすることを特徴とする請求項２に記載の警報器に存する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、一酸化炭素濃度を複数のブロックに分類し、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の各ブロック毎の累積時間をカウントする累積時間カウント手段をさらに備え、前記警報解除手段により警報が解除されたときに各ブロック毎に対応して定めた一酸化炭素濃度と、そのブロックの累積時間と、の積を求め、求めた積の和を前記ブロック毎の累積時間の和で除した値を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の警報器に存する。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記積算手段による前記時間積の積算中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回った状態が所定時間継続すると前記時間積をクリアするクリア手段をさらに備え、前記警報履歴手段が、前記警報発生手段により警報を発生してから前記クリア手段により前記時間積がクリアされるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の最大値を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の警報器に存する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、警報履歴として警報解除時間と積算開始してから警報が解除されるまでの間の一酸化炭素濃度の平均値とを残すことができるので、これらを非特許文献１に記載されている回帰式に代入することにより、実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる。
【００１５】
請求項２及び４記載の発明によれば、ガスセンサにより検出された積算手段により時間積の積算を開始してから警報解除手段により警報が解除されるまでの間にガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度を記憶しなくても、一酸化炭素濃度の平均値を求めることができ、メモリの容量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、正確に一酸化炭素濃度の時間積を求めることができ、正確に一酸化炭素濃度の平均値を求めることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、警報中の一酸化炭素濃度の最大値を警報履歴として残すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の警報器の一実施形態を示す回路図である。
【図２】図１に示す警報器を構成するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれＣＯ濃度・時間積の積算について説明するための説明図である。
【図４】図１に示す警報器がＥＥＰＲＯＭに保存する警報履歴を示す表である。
【図５】図１に示す警報器の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】ＣＯ濃度１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、５００ｐｐｍのＣＯが発生したときの経過時間と、非特許文献１に記載された回帰式を用いて求めたＣＯＨｂ％及び時間積Σ（１／Ｔ）を用いて求めたＣＯＨｂ％と、の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の警報器を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の警報器の一実施形態を示す回路図である。同図に示すように、警報器は、ガスセンサ１０を備えている。ガスセンサ１０としては、例えば、ＣＯの酸化反応により、ＣＯ濃度に応じた電流が流れる電気化学式のセンサを用いており、ＣＯ濃度に応じた電流を電圧に変換して、マイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭ）１２に出力している。
【００２０】
上記μＣＯＭ１２は、処理プログラムに従って各種の処理を行う中央演算処理ユニット（以下ＣＰＵ）１２Ａ、ＣＰＵ１２Ａが行う処理のプラグラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２Ｂ、及び、ＣＰＵ１２Ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ記憶エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１２Ｃ、を有し、これらがバスラインによって接続されている。
【００２１】
上述したＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０の出力を取り込んで、ＣＯ濃度を検出する。さらに、警報器は、ＣＯ警報を出力するスピーカ１３及びスピーカ１３を駆動する音声警報出力回路１４を備えている。音声警報出力回路１４は、ＣＰＵ１２Ａによって制御される。また、上述したＣＰＵ１２Ａは、不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ１５に接続されていて、後述する図４に示す警報履歴をＥＥＰＲＯＭ１５に格納することができる。
【００２２】
次に、上述した警報器の警報原理について以下説明する。背景技術でも説明したように、ＣＯ濃度とＣＯＨｂが警報値（例えばＣＯＨｂ＝２０％）に達するまでの到達時間との関係は下記の式（１）に示すように指数関数式によって表すことができる。
Ｔ＝ａ１・Ｘ-b1 （Ｔ：到達時間、Ｘ：ＣＯ濃度、ａ１、ｂ１：定数） …（１）
この式からも明らかなように、ＣＯ濃度が増加するに従って警報値に達するまでの到達時間は指数関数的に減少する。
【００２３】
次に、本実施形態では、酸素濃度を２０％と仮定し、ＣＯＨｂ＝２０％（警報値）に達したときに、警報を発生する場合について説明する。この場合、酸素濃度２０％中におけるＣＯ濃度とＣＯＨｂが２０％となるまでの到達時間との関係式を表す式（１）に示すような指数関数式を例えばＲＯＭ１２Ｂ内に予め記憶させておく。次に、ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度に対応する到達時間の逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を求めて、この求めた逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１に達したときにＣＯＨｂが２０％に達したとして警報を発生する。なお、上述した到達時間Ｔの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）とＣＯＨｂとの関係は、特開２００７−５８８３８号公報に記載されているので、ここでは詳細な説明を省略する。これにより、複雑な高次の回帰式を使ってＣＯＨｂを直接算出しなくても、ＣＯＨｂが２０％に達したときに警報を発生することができる。
【００２４】
次に、上述した警報器の詳細な動作について、図２のＣＰＵ１２Ａの処理手順を示すフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ１２Ａは、警報器に対する電源投入に応じて動作を開始する。ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０が検出したＣＯ濃度が１００ｐｐｍ（所定濃度）以上になると（ステップＳ１でＹ）、積分手段として働き、ＣＯ濃度に対応した到達時間Ｔの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始する（ステップＳ２）。
【００２５】
上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算は図２のフローチャートに示す処理と並列に行われる。この逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算について詳しく説明すると、ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０を用いて所定の検出間隔ｔ毎にＣＯ濃度を検出する。そして、例えばＲＯＭ１２Ｂ内に予め記憶されている酸素濃度２０％中におけるＣＯ濃度とＣＯＨｂが２０％となるまでの到達時間との関係を示す上記式（１）の指数関数式に検出したＣＯ濃度を代入して、現ＣＯ濃度に対応する到達時間Ｔｎを求める。その後、前回算出した逆数・時間積Σ（１／Ｔ）に上記検出間隔ｔと上記到達時間ｎの逆数１／Ｔｎとを乗じた値ｔ／Ｔｎを加算して今回の逆数・時間積Σ（１／Ｔ）とする。
【００２６】
また、ＣＰＵ１２Ａは、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始すると、第２積分手段として働き、後述するＣＯ濃度・時間積ΣＣＯと検出間隔積Σｔとの積算を開始する（ステップＳ３）。このＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔの積算は図２のフローチャートに示す処理と並列に行われる。このＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔの積算について詳しく説明すると、上述したようにＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０を用いて所定の検出間隔t毎にＣＯ濃度を検出する。そして、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯ濃度を検出する毎に、下記の式（１）に示す値を求める。下記の式（１）に示す値は、図３（Ａ）の斜線で示す台形の面積であり、前回ＣＯ濃度を検出してから今回ＣＯ濃度を検出するまでの間のＣＯ濃度・時間積の近似値である。
｛（今回検出したＣＯ濃度＋前回検出したＣＯ濃度）×検出間隔ｔ／２｝…（１）
【００２７】
その後、ＣＰＵ１２Ａは、前回算出したＣＯ濃度・時間積ΣＣＯに上記式（１）で求めたＣＯ濃度・時間積を加算して今回算出したＣＯ濃度・時間積ΣＣＯとする。また、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯ濃度を検出する毎に、前回算出した検出間隔Σｔに検出間隔ｔを加算して今回算出した検出間隔Σｔとする。
【００２８】
ＣＰＵ１２Ａは、上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１（閾値）未満の間に（ステップＳ４でＮ）、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が１時間以上継続していれば（ステップＳ１６でＹ）、ＣＯの危険がなくなったと判断して、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔを０にリセットすると共に逆数・時間積Σ（１／Ｔ）、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔの積算を停止した後に（ステップＳ１７）、ステップＳ１に戻る。
【００２９】
上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始した結果、上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１（閾値）以上になると（ステップＳ４でＹ）、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯＨｂが２０％に達したと判断して、警報発生手段として働き、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からのＣＯ警報の発生を開始させる（ステップＳ５）。その後、ＣＰＵ１２Ａは、図４に示すように、監視開始時タイマＤ１、監視開始時濃度勾配Ｄ２、警報前最大濃度Ｄ３、警報時濃度Ｄ４、警報時経過時間Ｄ５をＥＥＰＲＯＭ１５に警報履歴として保存する（ステップＳ６）。
【００３０】
図４及び図５に示すように、上記監視開始タイマＤ１は、ＣＯ濃度１００ｐｐｍ以上を検出し、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始した時点の累積動作時間値である。監視開始時濃度勾配Ｄ２は、ＣＯ濃度１００ｐｐｍ以上を検出し、上記積算を開始した時点での濃度勾配である。警報前最大濃度Ｄ３は、積算を開始後、警報する前に検出した最大濃度である。警報時濃度Ｄ４は、警報した時点でのＣＯ濃度である。警報時経過時間Ｄ５は、積算を開始してから警報するまでの経過時間である。
【００３１】
ステップＳ５で警報を開始した後、ガスセンサ１０が検出したＣＯ濃度が１００ｐｐｍ未満になると（ステップＳ７でＹ）、ＣＰＵ１２Ａは、換気や燃焼器具の停止などが行われＣＯ濃度が低下したと判断して、警報解除手段として働き、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からのＣＯ警報の発生を停止させて警報解除する（ステップＳ８）。その後、ＣＰＵ１２Ａは、警報履歴手段として働き、図４に示すように、警報中最大濃度Ｄ６、警報解除時間Ｄ７、平均濃度Ｄ８をＥＥＰＲＯＭ１５（記憶手段）に警報履歴として保存する（ステップＳ９）。
【００３２】
図４及び図５に示すように、上記警報中最大濃度Ｄ６は、警報開始後〜逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０にリセットして積算を停止するまでの間に検出したＣＯ濃度の最大値である。警報解除時間Ｄ７は、積算を開始してから初回警報が解除するまでの時間である。平均濃度Ｄ８は、積算を開始してから初回警報が解除するまでの時間に検出されたＣＯ濃度の平均値である。ＣＰＵ１２Ａは、警報を解除した時点での（ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ）／（検出間隔Σｔ）を平均濃度Ｄ８として算出して保存する。なお、ステップＳ９における検出間隔Σｔは、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの時間に相当する。
【００３３】
警報を解除した後は、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ、検出間隔積Σｔを０クリアすると共にＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ、検出間隔積Σｔの積算を停止する（ステップＳ１０）。また、ＣＰＵ１２Ａは、すぐに逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を停止せずに、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が１時間（所定時間）継続した後に（ステップＳ１１でＮ、かつ、ステップＳ１８でＹ）、ＣＯの危険がなくなったと判断して、クリア手段として働き、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０クリアすると共に逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を停止した後に（ステップＳ１９）、ステップＳ１に戻る。
【００３４】
これに対して、ステップＳ８の警報解除後に、再びＣＯ濃度が上昇して１００ｐｐｍ以上となると（ステップＳ１１でＹ）、ＣＰＵ１２Ａは、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からＣＯ再警報を発生させる（ステップＳ１２）。その後、ＣＯ濃度が下がって１００ｐｐｍ未満になると（ステップＳ１３でＹ）、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からのＣＯ再警報の発生を停止させて警報解除する（ステップＳ１４）。その後、ＣＰＵ１２Ａは、再警報中の最大濃度Ｄ６をＥＥＰＲＯＭ１５に警報履歴として保存した後（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００３５】
背景技術でも説明したように、ＣＯＨｂ２０％以上では逆数・時間積Σ（１／Ｔ）はＣＯＨｂに近似しないため、警報履歴として逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を残しても警報中に実際にどの程度までＣＯＨｂが上昇したのかを解析することができないが、上述した警報器によれば、警報履歴として警報解除時間Ｄ７と平均濃度Ｄ８とを残すことができるので、警報発生した後にガス会社が保有する端末を用いてこれら警報解除時間７及び平均濃度Ｄ８をＥＥＰＲＯＭ１５から取り出して、これらを非特許文献１に記載されている下記の回帰式に代入することにより、実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる。
【００３６】
【数１】
【００３７】
また、上述した警報器によれば、ＣＰＵ１２Ａが、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの間、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度・時間積ΣＣＯの積算を行い、（ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ）／（検出時間積Σｔ）を平均濃度Ｄ８としてＥＥＰＲＯＭ１５に保存している。これにより、ＣＯ濃度が検出される毎に、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ、検出時間積Σｔを更新するだけでよく、平均濃度Ｄ８を求めるために積算を開始してから警報が解除されるまでの間に検出されたすべてのＣＯ濃度を記憶しておく必要がない。このため、メモリの容量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００３８】
また、上述した警報器によれば、ガスセンサ１０により間欠的にＣＯ濃度が検出される毎に、上記｛（今回検出したＣＯ濃度＋前回検出したＣＯ濃度）×検出間隔ｔ／２｝の積算を行ってＣＯ濃度・時間積ΣＣＯとしている。ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯとしては、例えば、ただ単にガスセンサ１０により間欠的にＣＯ濃度が検出される毎に、（今回検出されたＣＯ濃度×検出間隔ｔ）を求めて、これを積算することも考えられる。上述した（今回検出されたＣＯ濃度×検出間隔ｔ）は、図３（Ｂ）の斜線で示す長方形の面積であり、上述した実施形態と同様に前回ＣＯ濃度を検出してから今回ＣＯ濃度を検出するまでの間のＣＯ濃度・時間積の近似値である。ただし、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を比較してもわかるように、｛（今回検出したＣＯ濃度＋前回検出したＣＯ濃度）×検出間隔ｔ／２｝を積算した方が、正確に前回ＣＯ濃度を検出してから今回ＣＯ濃度を検出するまでの間のＣＯ濃度・時間積を近似することができるので、正確に平均濃度Ｄ８を求めることができる。
【００３９】
また、上述した警報器によれば、警報中の一酸化炭素濃度の最大値を警報履歴として残すことができる。
【００４０】
なお、上述した実施形態では、（ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ）／（検出間隔積ｔ）を平均濃度Ｄ８として求めていたが、本発明はこれに限ったものではない。後述するように平均濃度Ｄ８を求めても良い。即ち、ＣＯ濃度を複数のブロックに分類する。例えば、１００ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍの４つのブロックＢ１〜Ｂ４に分類する。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１２Ａは、累積時間カウント手段として働き、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの間に、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度の各ブロックＢ１〜Ｂ４の累積時間ｔ１〜ｔ４をカウントする。
【００４２】
その後、警報が解除されたときに各ブロックＢ１〜Ｂ４毎に対応して定めたＣＯ濃度と、そのブロックＢ１〜Ｂ４の累積時間ｔ１〜ｔ４と、の積である濃度積分値ＣＯ１〜ＣＯ４を求める。各ブロックＢ１〜Ｂ４毎に対応して定めたＣＯ濃度としては、下記に示す例では、ブロックＢ１は１００ｐｐｍ、ブロックＢ２は３００ｐｐｍ、ブロックＢ３は５００ｐｐｍ、ブロックＢ４は１０００ｐｐｍに定めてある。そして、警報が解除されたときに求めた濃度積分値ＣＯ１〜ＣＯ４の和（＝ＣＯ１＋ＣＯ２＋ＣＯ３＋ＣＯ４）を各ブロックＢ１〜Ｂ４の累積時間ｔ１〜ｔ４の和（＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）で除した値を平均濃度Ｄ８として求める。
（例）
Ｂ１：１００〜３００ｐｐｍ 累積時間ｔ１秒 １００ｐｐｍ×ｔ１＝ＣＯ１
Ｂ２：３００〜５００ｐｐｍ 累積時間ｔ２秒 ３００ｐｐｍ×ｔ２＝ＣＯ２
Ｂ３：５００〜１０００ｐｐｍ 累積時間ｔ３秒 ５００ｐｐｍ×ｔ３＝ＣＯ３
Ｂ４：１０００〜２０００ｐｐｍ 累積時間ｔ４ １０００ｐｐｎ×ｔ４＝ＣＯ４
【００４３】
この場合も、ＣＯ濃度が検出される毎に累積時間ｔ１〜ｔ４を更新するだけでよく、平均濃度Ｄ８を求めるために積算を開始してから警報が解除されるまでの間に検出されたすべてのＣＯ濃度を記憶しておく必要がない。このため、メモリの容量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、各ＣＯ濃度とＣＯＨｂが警報値に達するまでの到達時間との関係を示す指数関数式を記憶させていた。しかしながら、ＣＰＵ１２Ａの性能によって、指数関数計算が困難である場合は、上述した指数関数式を一次関数をいくつか組み合わせた式によって近似し、その近似式によりＣＯ濃度に対する到達時間を求めることも考えられる。また、各ＣＯ濃度と到達時間との関係を示すテーブルを記憶させてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、ガスセンサ１０として、電気化学式のものを用いていた。しかしながら、本発明で用いられるガスセンサ１０は電気化学式にかぎったものではなく、ＣＯを検出できるものであれば、例えば半導体式や接触燃焼式であってもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態では、逆数・時間積（１／Ｔ）が１を越えたときにＣＯＨｂが警報値（２０％）に達していたと判断していたが、本発明はこれに限ったものではない。単純にＣＯ濃度の時間積を積算して、その積算値が閾値を超えたか否かによってＣＯＨｂを算出して２０％に達したか否かを判断するようにしてもよい。
【００４７】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０ ガスセンサ
１２Ａ ＣＰＵ（積分手段、第２積算手段、警報発生手段、警報解除手段、警報履歴手段、クリア手段、累積時間カウント手段）
１５ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警報器に係り、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定濃度以上になったときに前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度、又は、当該一酸化炭素濃度に応じた値、の時間積が閾値を超えたときに血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達したと判断してその旨を伝える警報を発生する警報発生手段と、を有する警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃焼器具を不完全燃焼させると一酸化炭素（以下、ＣＯ）が発生する。燃焼器具の使用者が不完全燃焼によるＣＯ発生に気が付かずに燃焼器具の使用を続けると、血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度（以下、ＣＯＨｂ）が危険なレベルに達してしまう。そこで、ＣＯ濃度、酸素濃度、経過時間からなる回帰式からＣＯＨｂ値を求める方法が提案されている（非特許文献１）。上記回帰式で算出したＣＯＨｂ値を図６中の実線で示す。この回帰式は、家うさぎを用いて、ＣＯ３００ｐｐｍ〜１５００ｐｐｍの濃度範囲で、経過時間９０分の実験値から求めているため、正確なＣＯＨｂ値が求められる。しかしながら、この回帰式は非常に複雑な高次の式であり、高速度のＣＰＵを必要とする、という問題があった。
【０００３】
そこで、上記問題点を解決するために、ＣＯ濃度とＣＯＨｂが警報値（例えば２０％）に達するまでの到達時間Ｔとが、両対数のグラフでほぼ直線になること、即ち下記の式（１）で近似できることに着目し、ＣＯ濃度に対応するＣＯＨｂが警報値（例えば２０％）になるまでの到達時間の逆数の時間積Σ（１／Ｔ）が１になったときに警報を発生する警報器が提案されている（特許文献１）。
Ｔ＝ａ１・Ｘ-b1 （Ｔ：到達時間、Ｘ：ＣＯ濃度、ａ１、ｂ１：定数） …（１）
【０００４】
上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）から算出したＣＯＨｂ値を図６中の点線で示す。同図に示すように、上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）から算出したＣＯＨｂ値は、警報値であるＣＯＨｂ２０％までは非特許文献１に記載された回帰式に良く近似しているが、ＣＯＨｂ２０％を越えると非特許文献１に記載された回帰式との差が大きくなってしまう。よって、警報履歴として、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を残してもこの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）から実際にどの程度のＣＯＨｂ濃度に達したか後から解析することができなかった。
【０００５】
また、従来の警報器は、警報履歴として監視開始タイマ、監視開始時濃度勾配、警報時濃度、警報時経過時間、積算値クリア時経過時間を記録し、ユーザに情報を開示していた（特許文献２）。しかしながら、上述した情報では警報状態がどれくらい継続したかなど警報器の状態が確認できる情報のみであった。このため、警報発生後に上述した警報履歴を解析しても実際にはどの程度のＣＯＨｂ濃度に達したかを解析することができない、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５８８３８号公報
【特許文献２】特開２００８−２４２６６９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「家庭用ガス器具の低換気率室内での燃焼（酸欠燃焼）の危険性（安全工学報文 vol.19 No.4 1980年の報文）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる警報履歴を残せる警報器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定濃度以上になったときに前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度、又は、当該一酸化炭素濃度に応じた値、の時間積の積算を開始する積算手段と、前記積算手段により積算された前記時間積が閾値を超えたときに血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達したと判断してその旨を伝える警報を発生する警報発生手段と、前記警報発生中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回ったときに前記警報発生手段による警報を解除する警報解除手段と、を有する警報器において、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの警報解除時間、及び、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の平均値、を記憶手段に記憶する警報履歴手段をさらに備えたことを特徴とする警報器に存する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の時間積の積算を行う第２積算手段と、を備え、前記警報履歴手段が、（前記第２積算手段により積算された一酸化炭素濃度の時間積）／（前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの時間）を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の警報器に存する。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記第２積算手段が、前記ガスセンサにより間欠的に前記一酸化炭素濃度が検出される毎に、｛（今回検出した一酸化炭素濃度＋前回検出した一酸化炭素濃度）×（前回一酸化炭素濃度を検出してから今回一酸化炭素濃度を検出するまでの時間である検出間隔）/／２｝を積算して前記一酸化炭素濃度の時間積とすることを特徴とする請求項２に記載の警報器に存する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、一酸化炭素濃度を複数のブロックに分類し、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の各ブロック毎の累積時間をカウントする累積時間カウント手段をさらに備え、前記警報解除手段により警報が解除されたときに各ブロック毎に対応して定めた一酸化炭素濃度と、そのブロックの累積時間と、の積を求め、求めた積の和を前記ブロック毎の累積時間の和で除した値を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の警報器に存する。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記積算手段による前記時間積の積算中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回った状態が所定時間継続すると前記時間積をクリアするクリア手段をさらに備え、前記警報履歴手段が、前記警報発生手段により警報を発生してから前記クリア手段により前記時間積がクリアされるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の最大値を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の警報器に存する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、警報履歴として警報解除時間と積算開始してから警報が解除されるまでの間の一酸化炭素濃度の平均値とを残すことができるので、これらを非特許文献１に記載されている回帰式に代入することにより、実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる。
【００１５】
請求項２及び４記載の発明によれば、ガスセンサにより検出された積算手段により時間積の積算を開始してから警報解除手段により警報が解除されるまでの間にガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度を記憶しなくても、一酸化炭素濃度の平均値を求めることができ、メモリの容量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、正確に一酸化炭素濃度の時間積を求めることができ、正確に一酸化炭素濃度の平均値を求めることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、警報中の一酸化炭素濃度の最大値を警報履歴として残すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の警報器の一実施形態を示す回路図である。
【図２】図１に示す警報器を構成するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれＣＯ濃度・時間積の積算について説明するための説明図である。
【図４】図１に示す警報器がＥＥＰＲＯＭに保存する警報履歴を示す表である。
【図５】図１に示す警報器の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】ＣＯ濃度１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、５００ｐｐｍのＣＯが発生したときの経過時間と、非特許文献１に記載された回帰式を用いて求めたＣＯＨｂ％及び時間積Σ（１／Ｔ）を用いて求めたＣＯＨｂ％と、の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の警報器を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の警報器の一実施形態を示す回路図である。同図に示すように、警報器は、ガスセンサ１０を備えている。ガスセンサ１０としては、例えば、ＣＯの酸化反応により、ＣＯ濃度に応じた電流が流れる電気化学式のセンサを用いており、ＣＯ濃度に応じた電流を電圧に変換して、マイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭ）１２に出力している。
【００２０】
上記μＣＯＭ１２は、処理プログラムに従って各種の処理を行う中央演算処理ユニット（以下ＣＰＵ）１２Ａ、ＣＰＵ１２Ａが行う処理のプラグラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２Ｂ、及び、ＣＰＵ１２Ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ記憶エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１２Ｃ、を有し、これらがバスラインによって接続されている。
【００２１】
上述したＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０の出力を取り込んで、ＣＯ濃度を検出する。さらに、警報器は、ＣＯ警報を出力するスピーカ１３及びスピーカ１３を駆動する音声警報出力回路１４を備えている。音声警報出力回路１４は、ＣＰＵ１２Ａによって制御される。また、上述したＣＰＵ１２Ａは、不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ１５に接続されていて、後述する図４に示す警報履歴をＥＥＰＲＯＭ１５に格納することができる。
【００２２】
次に、上述した警報器の警報原理について以下説明する。背景技術でも説明したように、ＣＯ濃度とＣＯＨｂが警報値（例えばＣＯＨｂ＝２０％）に達するまでの到達時間との関係は下記の式（１）に示すように指数関数式によって表すことができる。
Ｔ＝ａ１・Ｘ-b1 （Ｔ：到達時間、Ｘ：ＣＯ濃度、ａ１、ｂ１：定数） …（１）
この式からも明らかなように、ＣＯ濃度が増加するに従って警報値に達するまでの到達時間は指数関数的に減少する。
【００２３】
次に、本実施形態では、酸素濃度を２０％と仮定し、ＣＯＨｂ＝２０％（警報値）に達したときに、警報を発生する場合について説明する。この場合、酸素濃度２０％中におけるＣＯ濃度とＣＯＨｂが２０％となるまでの到達時間との関係式を表す式（１）に示すような指数関数式を例えばＲＯＭ１２Ｂ内に予め記憶させておく。次に、ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度に対応する到達時間の逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を求めて、この求めた逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１に達したときにＣＯＨｂが２０％に達したとして警報を発生する。なお、上述した到達時間Ｔの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）とＣＯＨｂとの関係は、特開２００７−５８８３８号公報に記載されているので、ここでは詳細な説明を省略する。これにより、複雑な高次の回帰式を使ってＣＯＨｂを直接算出しなくても、ＣＯＨｂが２０％に達したときに警報を発生することができる。
【００２４】
次に、上述した警報器の詳細な動作について、図２のＣＰＵ１２Ａの処理手順を示すフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ１２Ａは、警報器に対する電源投入に応じて動作を開始する。ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０が検出したＣＯ濃度が１００ｐｐｍ（所定濃度）以上になると（ステップＳ１でＹ）、積分手段として働き、ＣＯ濃度に対応した到達時間Ｔの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始する（ステップＳ２）。
【００２５】
上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算は図２のフローチャートに示す処理と並列に行われる。この逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算について詳しく説明すると、ＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０を用いて所定の検出間隔ｔ毎にＣＯ濃度を検出する。そして、例えばＲＯＭ１２Ｂ内に予め記憶されている酸素濃度２０％中におけるＣＯ濃度とＣＯＨｂが２０％となるまでの到達時間との関係を示す上記式（１）の指数関数式に検出したＣＯ濃度を代入して、現ＣＯ濃度に対応する到達時間Ｔｎを求める。その後、前回算出した逆数・時間積Σ（１／Ｔ）に上記検出間隔ｔと上記到達時間ｎの逆数１／Ｔｎとを乗じた値ｔ／Ｔｎを加算して今回の逆数・時間積Σ（１／Ｔ）とする。
【００２６】
また、ＣＰＵ１２Ａは、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始すると、第２積分手段として働き、後述するＣＯ濃度・時間積ΣＣＯと検出間隔積Σｔとの積算を開始する（ステップＳ３）。このＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔの積算は図２のフローチャートに示す処理と並列に行われる。このＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔの積算について詳しく説明すると、上述したようにＣＰＵ１２Ａは、ガスセンサ１０を用いて所定の検出間隔t毎にＣＯ濃度を検出する。そして、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯ濃度を検出する毎に、下記の式（１）に示す値を求める。下記の式（１）に示す値は、図３（Ａ）の斜線で示す台形の面積であり、前回ＣＯ濃度を検出してから今回ＣＯ濃度を検出するまでの間のＣＯ濃度・時間積の近似値である。
｛（今回検出したＣＯ濃度＋前回検出したＣＯ濃度）×検出間隔ｔ／２｝…（１）
【００２７】
その後、ＣＰＵ１２Ａは、前回算出したＣＯ濃度・時間積ΣＣＯに上記式（１）で求めたＣＯ濃度・時間積を加算して今回算出したＣＯ濃度・時間積ΣＣＯとする。また、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯ濃度を検出する毎に、前回算出した検出間隔Σｔに検出間隔ｔを加算して今回算出した検出間隔Σｔとする。
【００２８】
ＣＰＵ１２Ａは、上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１（閾値）未満の間に（ステップＳ４でＮ）、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が１時間以上継続していれば（ステップＳ１６でＹ）、ＣＯの危険がなくなったと判断して、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔを０にリセットすると共に逆数・時間積Σ（１／Ｔ）、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ及び検出間隔積Σｔの積算を停止した後に（ステップＳ１７）、ステップＳ１に戻る。
【００２９】
上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始した結果、上記逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１（閾値）以上になると（ステップＳ４でＹ）、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯＨｂが２０％に達したと判断して、警報発生手段として働き、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からのＣＯ警報の発生を開始させる（ステップＳ５）。その後、ＣＰＵ１２Ａは、図４に示すように、監視開始時タイマＤ１、監視開始時濃度勾配Ｄ２、警報前最大濃度Ｄ３、警報時濃度Ｄ４、警報時経過時間Ｄ５をＥＥＰＲＯＭ１５に警報履歴として保存する（ステップＳ６）。
【００３０】
図４及び図５に示すように、上記監視開始タイマＤ１は、ＣＯ濃度１００ｐｐｍ以上を検出し、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始した時点の累積動作時間値である。監視開始時濃度勾配Ｄ２は、ＣＯ濃度１００ｐｐｍ以上を検出し、上記積算を開始した時点での濃度勾配である。警報前最大濃度Ｄ３は、積算を開始後、警報する前に検出した最大濃度である。警報時濃度Ｄ４は、警報した時点でのＣＯ濃度である。警報時経過時間Ｄ５は、積算を開始してから警報するまでの経過時間である。
【００３１】
ステップＳ５で警報を開始した後、ガスセンサ１０が検出したＣＯ濃度が１００ｐｐｍ未満になると（ステップＳ７でＹ）、ＣＰＵ１２Ａは、換気や燃焼器具の停止などが行われＣＯ濃度が低下したと判断して、警報解除手段として働き、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からのＣＯ警報の発生を停止させて警報解除する（ステップＳ８）。その後、ＣＰＵ１２Ａは、警報履歴手段として働き、図４に示すように、警報中最大濃度Ｄ６、警報解除時間Ｄ７、平均濃度Ｄ８をＥＥＰＲＯＭ１５（記憶手段）に警報履歴として保存する（ステップＳ９）。
【００３２】
図４及び図５に示すように、上記警報中最大濃度Ｄ６は、警報開始後〜逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０にリセットして積算を停止するまでの間に検出したＣＯ濃度の最大値である。警報解除時間Ｄ７は、積算を開始してから初回警報が解除するまでの時間である。平均濃度Ｄ８は、積算を開始してから初回警報が解除するまでの時間に検出されたＣＯ濃度の平均値である。ＣＰＵ１２Ａは、警報を解除した時点での（ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ）／（検出間隔Σｔ）を平均濃度Ｄ８として算出して保存する。なお、ステップＳ９における検出間隔Σｔは、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの時間に相当する。
【００３３】
警報を解除した後は、ＣＰＵ１２Ａは、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ、検出間隔積Σｔを０クリアすると共にＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ、検出間隔積Σｔの積算を停止する（ステップＳ１０）。また、ＣＰＵ１２Ａは、すぐに逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を停止せずに、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が１時間（所定時間）継続した後に（ステップＳ１１でＮ、かつ、ステップＳ１８でＹ）、ＣＯの危険がなくなったと判断して、クリア手段として働き、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０クリアすると共に逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を停止した後に（ステップＳ１９）、ステップＳ１に戻る。
【００３４】
これに対して、ステップＳ８の警報解除後に、再びＣＯ濃度が上昇して１００ｐｐｍ以上となると（ステップＳ１１でＹ）、ＣＰＵ１２Ａは、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からＣＯ再警報を発生させる（ステップＳ１２）。その後、ＣＯ濃度が下がって１００ｐｐｍ未満になると（ステップＳ１３でＹ）、音声警報出力回路１４を制御してスピーカ１３からのＣＯ再警報の発生を停止させて警報解除する（ステップＳ１４）。その後、ＣＰＵ１２Ａは、再警報中の最大濃度Ｄ６をＥＥＰＲＯＭ１５に警報履歴として保存した後（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００３５】
背景技術でも説明したように、ＣＯＨｂ２０％以上では逆数・時間積Σ（１／Ｔ）はＣＯＨｂに近似しないため、警報履歴として逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を残しても警報中に実際にどの程度までＣＯＨｂが上昇したのかを解析することができないが、上述した警報器によれば、警報履歴として警報解除時間Ｄ７と平均濃度Ｄ８とを残すことができるので、警報発生した後にガス会社が保有する端末を用いてこれら警報解除時間７及び平均濃度Ｄ８をＥＥＰＲＯＭ１５から取り出して、これらを非特許文献１に記載されている下記の回帰式に代入することにより、実際にどの程度ＣＯＨｂ濃度が上昇したのかを解析することができる。
【００３６】
【数１】
【００３７】
また、上述した警報器によれば、ＣＰＵ１２Ａが、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの間、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度・時間積ΣＣＯの積算を行い、（ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ）／（検出時間積Σｔ）を平均濃度Ｄ８としてＥＥＰＲＯＭ１５に保存している。これにより、ＣＯ濃度が検出される毎に、ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ、検出時間積Σｔを更新するだけでよく、平均濃度Ｄ８を求めるために積算を開始してから警報が解除されるまでの間に検出されたすべてのＣＯ濃度を記憶しておく必要がない。このため、メモリの容量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００３８】
また、上述した警報器によれば、ガスセンサ１０により間欠的にＣＯ濃度が検出される毎に、上記｛（今回検出したＣＯ濃度＋前回検出したＣＯ濃度）×検出間隔ｔ／２｝の積算を行ってＣＯ濃度・時間積ΣＣＯとしている。ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯとしては、例えば、ただ単にガスセンサ１０により間欠的にＣＯ濃度が検出される毎に、（今回検出されたＣＯ濃度×検出間隔ｔ）を求めて、これを積算することも考えられる。上述した（今回検出されたＣＯ濃度×検出間隔ｔ）は、図３（Ｂ）の斜線で示す長方形の面積であり、上述した実施形態と同様に前回ＣＯ濃度を検出してから今回ＣＯ濃度を検出するまでの間のＣＯ濃度・時間積の近似値である。ただし、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を比較してもわかるように、｛（今回検出したＣＯ濃度＋前回検出したＣＯ濃度）×検出間隔ｔ／２｝を積算した方が、正確に前回ＣＯ濃度を検出してから今回ＣＯ濃度を検出するまでの間のＣＯ濃度・時間積を近似することができるので、正確に平均濃度Ｄ８を求めることができる。
【００３９】
また、上述した警報器によれば、警報中の一酸化炭素濃度の最大値を警報履歴として残すことができる。
【００４０】
なお、上述した実施形態では、（ＣＯ濃度・時間積ΣＣＯ）／（検出間隔積ｔ）を平均濃度Ｄ８として求めていたが、本発明はこれに限ったものではない。後述するように平均濃度Ｄ８を求めても良い。即ち、ＣＯ濃度を複数のブロックに分類する。例えば、１００ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍの４つのブロックＢ１〜Ｂ４に分類する。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１２Ａは、累積時間カウント手段として働き、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を開始してから警報が解除されるまでの間に、ガスセンサ１０により検出されたＣＯ濃度の各ブロックＢ１〜Ｂ４の累積時間ｔ１〜ｔ４をカウントする。
【００４２】
その後、警報が解除されたときに各ブロックＢ１〜Ｂ４毎に対応して定めたＣＯ濃度と、そのブロックＢ１〜Ｂ４の累積時間ｔ１〜ｔ４と、の積である濃度積分値ＣＯ１〜ＣＯ４を求める。各ブロックＢ１〜Ｂ４毎に対応して定めたＣＯ濃度としては、下記に示す例では、ブロックＢ１は１００ｐｐｍ、ブロックＢ２は３００ｐｐｍ、ブロックＢ３は５００ｐｐｍ、ブロックＢ４は１０００ｐｐｍに定めてある。そして、警報が解除されたときに求めた濃度積分値ＣＯ１〜ＣＯ４の和（＝ＣＯ１＋ＣＯ２＋ＣＯ３＋ＣＯ４）を各ブロックＢ１〜Ｂ４の累積時間ｔ１〜ｔ４の和（＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）で除した値を平均濃度Ｄ８として求める。
（例）
Ｂ１：１００〜３００ｐｐｍ 累積時間ｔ１秒 １００ｐｐｍ×ｔ１＝ＣＯ１
Ｂ２：３００〜５００ｐｐｍ 累積時間ｔ２秒 ３００ｐｐｍ×ｔ２＝ＣＯ２
Ｂ３：５００〜１０００ｐｐｍ 累積時間ｔ３秒 ５００ｐｐｍ×ｔ３＝ＣＯ３
Ｂ４：１０００〜２０００ｐｐｍ 累積時間ｔ４ １０００ｐｐｎ×ｔ４＝ＣＯ４
【００４３】
この場合も、ＣＯ濃度が検出される毎に累積時間ｔ１〜ｔ４を更新するだけでよく、平均濃度Ｄ８を求めるために積算を開始してから警報が解除されるまでの間に検出されたすべてのＣＯ濃度を記憶しておく必要がない。このため、メモリの容量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、各ＣＯ濃度とＣＯＨｂが警報値に達するまでの到達時間との関係を示す指数関数式を記憶させていた。しかしながら、ＣＰＵ１２Ａの性能によって、指数関数計算が困難である場合は、上述した指数関数式を一次関数をいくつか組み合わせた式によって近似し、その近似式によりＣＯ濃度に対する到達時間を求めることも考えられる。また、各ＣＯ濃度と到達時間との関係を示すテーブルを記憶させてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、ガスセンサ１０として、電気化学式のものを用いていた。しかしながら、本発明で用いられるガスセンサ１０は電気化学式にかぎったものではなく、ＣＯを検出できるものであれば、例えば半導体式や接触燃焼式であってもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態では、逆数・時間積（１／Ｔ）が１を越えたときにＣＯＨｂが警報値（２０％）に達していたと判断していたが、本発明はこれに限ったものではない。単純にＣＯ濃度の時間積を積算して、その積算値が閾値を超えたか否かによってＣＯＨｂを算出して２０％に達したか否かを判断するようにしてもよい。
【００４７】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０ ガスセンサ
１２Ａ ＣＰＵ（積分手段、第２積算手段、警報発生手段、警報解除手段、警報履歴手段、クリア手段、累積時間カウント手段）
１５ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定濃度以上になったときに前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度、又は、当該一酸化炭素濃度に応じた値、の時間積の積算を開始する積算手段と、前記積算手段により積算された前記時間積が閾値を超えたときに血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達したと判断してその旨を伝える警報を発生する警報発生手段と、前記警報発生中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回ったときに前記警報発生手段による警報を解除する警報解除手段と、を有する警報器において、
前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの警報解除時間、及び、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の平均値、を記憶手段に記憶する警報履歴手段を
さらに備えたことを特徴とする警報器。
【請求項２】
前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の時間積の積算を行う第２積算手段と、を備え、
前記警報履歴手段が、（前記第２積算手段により積算された一酸化炭素濃度の時間積）／（前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの時間）を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の警報器。
【請求項３】
前記第２積算手段が、前記ガスセンサにより間欠的に前記一酸化炭素濃度が検出される毎に、｛（今回検出した一酸化炭素濃度＋前回検出した一酸化炭素濃度）×（前回一酸化炭素濃度を検出してから今回一酸化炭素濃度を検出するまでの時間である検出間隔）/／２｝を積算して前記一酸化炭素濃度の時間積とする
ことを特徴とする請求項２に記載の警報器。
【請求項４】
前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、一酸化炭素濃度を複数のブロックに分類し、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の各ブロック毎の累積時間をカウントする累積時間カウント手段をさらに備え、
前記警報解除手段により警報が解除されたときに各ブロック毎に対応して定めた一酸化炭素濃度と、そのブロックの累積時間と、の積を求め、求めた積の和を前記ブロック毎の累積時間の和で除した値を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の警報器。
【請求項５】
前記積算手段による前記時間積の積算中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回った状態が所定時間継続すると前記時間積をクリアするクリア手段をさらに備え、
前記警報履歴手段が、前記警報発生手段により警報を発生してから前記クリア手段により前記時間積がクリアされるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の最大値を前記記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の警報器。
【請求項１】
一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定濃度以上になったときに前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度、又は、当該一酸化炭素濃度に応じた値、の時間積の積算を開始する積算手段と、前記積算手段により積算された前記時間積が閾値を超えたときに血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達したと判断してその旨を伝える警報を発生する警報発生手段と、前記警報発生中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回ったときに前記警報発生手段による警報を解除する警報解除手段と、を有する警報器において、
前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの警報解除時間、及び、前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の平均値、を記憶手段に記憶する警報履歴手段を
さらに備えたことを特徴とする警報器。
【請求項２】
前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の時間積の積算を行う第２積算手段と、を備え、
前記警報履歴手段が、（前記第２積算手段により積算された一酸化炭素濃度の時間積）／（前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの時間）を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の警報器。
【請求項３】
前記第２積算手段が、前記ガスセンサにより間欠的に前記一酸化炭素濃度が検出される毎に、｛（今回検出した一酸化炭素濃度＋前回検出した一酸化炭素濃度）×（前回一酸化炭素濃度を検出してから今回一酸化炭素濃度を検出するまでの時間である検出間隔）/／２｝を積算して前記一酸化炭素濃度の時間積とする
ことを特徴とする請求項２に記載の警報器。
【請求項４】
前記積算手段により前記時間積の積算を開始してから前記警報解除手段により警報が解除されるまでの間に、一酸化炭素濃度を複数のブロックに分類し、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の各ブロック毎の累積時間をカウントする累積時間カウント手段をさらに備え、
前記警報解除手段により警報が解除されたときに各ブロック毎に対応して定めた一酸化炭素濃度と、そのブロックの累積時間と、の積を求め、求めた積の和を前記ブロック毎の累積時間の和で除した値を前記一酸化炭素濃度の平均値として前記記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の警報器。
【請求項５】
前記積算手段による前記時間積の積算中に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定濃度を下回った状態が所定時間継続すると前記時間積をクリアするクリア手段をさらに備え、
前記警報履歴手段が、前記警報発生手段により警報を発生してから前記クリア手段により前記時間積がクリアされるまでの間に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度の最大値を前記記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の警報器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１０３１１４（Ｐ２０１１−１０３１１４Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８９２７（Ｐ２０１０−１４８９２７）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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