味道识别装置和利用该装置的味道识别系统制造方法及图纸

技术编号:2573953 阅读:246 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
味道识别装置包括传感器本体和触摸面板。传感器本体包括传感器单元,配有输出给出至少一种类型的味道信息的电信号、带有脂类分子薄膜、用于味道测量的传感器探针;溶液注入单元,配有沿着圆周以预定间隔排列、有选择地注入样本味道溶液、标准样本溶液和清洁溶液的多个注入部分;和转臂驱动单元,用于将传感器单元移动到溶液注入单元的预定注入部分,其中,根据从传感器探针输出的给出味道信息的电信号,使有关至少一种样本味道溶液的味道识别的测量成为可能;和触摸面板被配置成有关传感器本体上的味道识别的测量所需的所有操作项都可以用代表各自功能和依次显示在屏幕的按钮表示,并且当用户指定预定按钮时,可以输入相应一个操作项,从而允许用户根据屏幕上的显示对传感器本体进行所有操作。其结果是,大体上味道识别装置可以利用较简单的操作容易地进行样本味道物质的味道测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及味道识别装置和利用该装置的味道识别系统,尤其涉及利用 带有脂类分子薄膜的味道传感器设备和利用该传感器设备的味道感测系统、 在保持高度可维护性的同时,应用便于利用较筒单的总体操作进行样本物质 的味道测量和味道测量结果的分析评估的技术的味道识别装置和利用该装置 的味道识别系统。
技术介绍
近年来,带有脂类分子薄膜的味道传感器设备和利用该传感器设备的味 道感测系统已经被开发成味道识别装置和利用该装置的味道识别系统。该设 备和系统能够利用例如作为人类五种感觉之一的味觉的替代物、带有两亲性 物质或苦味物质的脂类分子薄膜的味道传感器检测,通过量化评估食物等的 味道,并且在图形等上看得见地显示检测结果。已知例如如后所述的专利文件1、专利文件2、专利文件3和专利文件4 是授予已经针对上述带有脂类分子薄膜的味道感测系统将有关商业权利转移 给本申请人或它们的受让人的Anritsu有限公司等的专利。Anritsu有限公司已经将有关包括专利文件1到4的那些的带有脂类分子 薄膜的味道感测系统的所有专利权转让给本申请人或本申请的受让人。为了便于理解本专利技术,下面将简要说明专利文件1到4的内容的要旨。首先,所有所引用的专利文件当中最早提出的专利文件1指出脂类分子 薄膜构成适合作为人味觉的替代物工作的味道传感器。每个脂类分子薄膜具 有其分子存在疏水性部分和亲水性部分的脂类物质(两亲性物质就是其中一 种)被固定在高分子基体中和亲水性部分排列在其表面上的结构。专利文件 1还公开了利用味道传感器的专用味道感测系统。图20是说明公开在作为传统味道识别装置的专利文件1中的脂类分子薄 膜的模型、通过用于设计化学物质的表达方法示出的图形。在图20中,用圆圈指示的脂类分子的球形部分的每一个指定了碳氢化合物的长链结构b (像烷基那样)从中延伸成原子排列的亲水基旦,即亲水部分a。在如图20所示的所有情况中,两条链延伸成一个分子和分子群大体上由 分子形成。碳氢化合物的链式部分构成疏水部分b。这个脂类分子群31寄宿在薄膜件32的表面上的基体33 (表面结构或平 面扩展的微观结构)中,但部分穿入基体中(例如,在图20中用附图标记 31'表示)。因此脂类分子群31寄宿在排列在表面上的亲水部分中。图21A是为说明由公开在作为传统味道识别装置的专利文件1中的脂类 分子薄膜形成的多通道味道传感器的阵列电极的三个感觉单元而显示的断面 图。图21B是为说明由公开在作为传统味道识别装置的专利文件1中的脂类 分子薄膜形成的多通道味道传感器的阵列电极的三个感觉单元而显示的平面图。在如图21A和21B所示的情况中,穿过丙烯酸基件1形成0.5 mm(j)的小 孔,将圓银棒插入其中作为电极2,每个电极2通过焊料6与引线5连接, 同时,脂类分子薄膜3附在基件1上,通过缓冲层4与电极2接触。图22是为说明利用公开在作为传统味道识别装置的专利文件1中的上述 多通道味道传感器的味道测量系统而示出的方块图。首先,准备样本物质的水溶液,并将它作为样本溶液ll,放在像大口杯 那样的容器12中。将通过如上所述将脂类薄膜和电极排列在丙烯酸板(基件)上形成的味 道传感器阵列13放在样本溶液11中。在使用之前,利用1 mmo1/1的氯化钾水溶液使电极电位保持稳定。在图22中,附图标记14-1, ..., 14-8表示像黑点一样的脂类薄膜3。基准电极15为生成用于测量的基准电位作准备,并且放置在样本溶液 11中。味道传感器阵列13和基准电极15排列成存在预定相互隔开关系。 基准电极15的表面被通过琼脂固化的由100 mmol/l氯化钾形成的緩冲层16覆盖着。因此,电极系统由银21氯化银4j脂类薄膜3 ( 14) l样本溶液12|緩沖层(100 mmo1/1氯化钾)16|氯化银41银2|组成。来自每个脂类薄膜3的电信号构成图22中由引线17-1, ..., 17-8分别引到緩冲放大器19-1, ..., 19-8的8通道信号。缓冲放大器19-1, ..., 19-8的输出由模拟开关(8通道)20选择,施加给模拟/数字(A/D )转换器21。.来自基准电极15的电信号通过引线18也施加给A/D转换器21 ,将它与薄膜电位的差值转换成数字信号。在微型计算机22中针对味道测量所需的算术运算适当处理这个数字信 号,并且显示在X-Y记录器23上。在如图22所示的情况中,使用了 8通道味道传感器,并且用于每个通道 的薄膜包含如下所述、具有不同味道响应特性以获取量值大到足以再现人味 觉的味道信息的ll种脂类分子薄膜。序号 脂类物质1 二辛基4,酉交盐2 胆甾醇3 氯化曱基三辛基铵4 油酸5 n-十八(烷)基氯6 磷酸二苯酯7 正癸醇8 溴化双十八基烷二曱基铵10 氯化三曱基硬脂基铵11 油铵作为真正意义上的味道传感器、描述在专利文件1中的味道传感器具有 与舌头,即,人类的感觉器官相似的物理化学质量,尽管样本物质不同,但 对于相似的味道可以产生相似的输出,同时对于不同的味道产生相当的输出。接着,专利文件2公开了利用描述在专利文件1中的味道传感器检测味 道的方法。与描述在专利文件2中的味道检测方法有关的专利技术甚至可以识别像啤酒 和其它食物的品牌差异和地区差异那样细微的味道差异。下面将简要描述这 种。未道4企测方法。具体地说,根据这种p未道才全测方法,与样本液体相同的基准液体用于保证通过利用脂类分子薄膜的味道传感器检测和测量味道的高度可再现性。将味道传感器充分地浸在这种基准液体中,并且为利用味道传感器的每次测量施加相似的刺激。在内部电位在表面电位达到稳定之后緩慢变化的适当时间上选择测量时间,并且计算基准液体和样本液体之间的测量值之差。在样本是啤酒的情况下,将啤酒或与啤酒相似的物质用作基准液体。事先将味道传感器浸在基准液体中,使它熟悉基准液体。其结果是,吸附物质被事先吸附到包含在啤酒中的脂类薄膜上,因此降 低了吸附物质对测量各种类型啤酒的影响。尽管对具有脂类薄膜吸附特性的物质的灵敏度降低了 ,但这种味道检测 方法具有高度提高可再现性的优点。接着,专利文件3公开了从利用描述在专利文件2中的味道传感器检测通过利用包含上述脂类薄膜的两亲性或苦味物质的分子薄膜(下文简称为分 子薄膜)的味道传感器高度可再现性地进行味道检测和测量,使用了与样本 液体相似的第一基准液体和第二基准液体。然后,通过计算对第一基准液体 (V0)、第二基准液体(Vk)、第一基准液体(V0')和样本液体(Vs)按这个 次序进行的样本液体测量的相对于基准值的值((Vs - V0') _ (Vk - VO)),估计 味道传感器持续漂移引起的相对值变化。同时,通过这样4吏用第一基准液体, 甚至在第一基准液体的味道发生变化的情况下,也可以估计对测量值的影响。 在利用含有如上所述的两亲性或苦味物质的分子薄膜的味道传感器测量 包含吸附物质的样本溶液的味道的情况下,没有吸附物质吸附到脂类分子薄 膜上时味道传感器获得的第一测量值不同于有吸附物质吸附到脂类分子薄膜 上时味道传感器获得的第二测量值。尽管这种差异逐渐缩小,但测量值在第 二测量时期与第三测量时期之间,以及在第三测量时期与第四测量时期之间 等仍然不同。在这样的情况下,从分子薄膜上除去吸附物质比较好。但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种味道识别装置,其特征在于包含:传感器本体,包括传感器单元,配有输出给出多于至少一种类型的味道信息的电信号、带有脂类分子薄膜、用于味道测量的传感器探针;溶液注入单元,配有沿着圆周以预定间隔排列、有选择地注入样本味道溶液、标准样本溶液和清洁溶液的多个注入部分;和转臂驱动单元,用于将传感器单元移动到溶液注入单元的预定注入部分,其中,根据从传感器探针输出的给出味道信息的电信号,使有关至少一种样本味道溶液的味道识别的测量成为可能;和 触摸面板,被配置成有关传感器本体上的味道识别的测量所需的所有操作项都可以用具有各自功能和依次显示在屏幕的按钮表示,并且当用户指定预定按钮时,可以输入相应一个操作项,从而允许用户根据屏幕上的显示对传感器本体进行所有操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:钉宫雄一小林义和陈荣刚池崎秀和内藤悦伸
申请(专利权)人:智能传感器技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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