匂いレコーダ(匂いの電子記録とその再生)

气味记录仪（气味电子记录及其回放）

• 批准号: 02J06668
• 负责人: 山中 高夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J06668/
• 关键词: 匂いセンサ; 匂い再現; 匂い記録再生システム; バーチャルリアリティ; 混合臭濃度定量; 最適フィードバック制御; パターン認識; 匂い記録・再生システム; 匂いレシピ; 水晶振動子センサ; MIMOフィードバック制御; ΔΣ変調; 特異値分解; 仮想現実感

本研究では,匂いセンサを用いて,嗅覚情報を記録再生するシステムの構築を目的とした.本年度は適用できる匂いの範囲の拡大と,動的匂い変化の記録方法の確立を目標として挙げた.それに対して,以下に示す成果を得た.1.電磁弁の高速開閉制御により匂い濃度を調整する手法を用いて,16成分用の匂い調合装置を作製した.開発した調合装置を用いて,香水に対する記録再生を行い,その基礎的なデータを得た.また,従来から人工香料のりんご臭を匂いサンプルとして用いてきたが,適用できる匂いの範囲を拡大するため,自然香料である柑橘系精油に対して記録再生実験を試みた.その結果2種類の精油を混合した匂いの記録再生に成功した.2.視覚情報の記録再生システムの有望な応用分野の1つとして,バーチャルリアリティが挙げられる.バーチャルリアリティでは空間において動的に変化する匂いを再現する技術が望まれる.通常,開放空間においる匂いは濃度が急峻に変化しており,そのような変化を再現することが望まれる.しかし,人間の鼻が感じる速度は数s程度であるので,本研究ではその数s程度で変化する匂いの再現を目標とした.それを実現するため,匂いセンサアレイを2個用い,状態方程式により2個のセンサアレイの特性差を補正する計測手法を考案した.その結果,数秒で変化する匂いの記録に成功し,大気中の匂いの再現にも成功した.3.さらに,バーチャルリアリティへの応用を目指し,動画と共に大気中を漂う匂いの記録を試みた.市販のデジタルビデオカメラと匂いセンサアレイを組み合わせ,視嗅覚情報の同時記録再生システムを構築した.匂いセンサアレイにより測定した応答パターンから,ニューラルネットワーク(LVQ, learning vector quantization)を用いたパターン識別により,匂いの種類を記録した.また,匂いセンサの応答の大きさから匂いの強さを記録した.官能検査の結果,動画に適した匂いを記録できたことが分かった.

This study で は, 匂 い セ ン サ を with い て, olfactory 覚 intelligence を record regeneration す る シ ス テ ム の build を purpose と し た. This year は applicable で き る 匂 い の van 囲 の company, big と, moving 匂 い variations change の recording methods の objective of を と し て 挙 げ た. そ れ に し seaborne て, た に を す results indicated below. 1. Electromagnetic chemical の high-speed system of open and close the royal に よ り 匂 い concentration を adjustment す る gimmick を with い て, 16 components with の 匂 い blending device を cropping し た. Open 発 し た を blending device with い て, perfume に す seaborne る record line regeneration を い, そ の based な デ ー タ を た. ま た, 従 to か ら artificial spices の り ん ご smelly を 匂 い サ ン プ ル と し て in い て き た が, applicable で き る 匂 い の van 囲 を company, big す る た め, natural spices で あ る department of citrus essential oils に し seaborne て record regeneration be 験 を try み た. そ の Result: 2 types of essential oils を mixed, た匂 た匂 た匂 を record regeneration に successful, た た.2. See 覚 intelligence の record regeneration シ ス テ ム の is expected to be な 応 use eset の 1 つ と し て, バ ー チ ャ ル リ ア リ テ ィ が 挙 げ ら れ る. バ ー チ ャ ル リ ア リ テ ィ で は space に お い て moving に variations change す る 匂 い を reappearance す が hope ま る technology れ る. Usually, open space に お い る 匂 い が urgent strict に は concentration variations change し て お り, そ の よ う な variations change を reappearance す る こ と が hope ま れ る. し か し, human の nasal が feeling じ る speed は number s degree で あ る の で, this study で は そ の で number s degree - the す る 匂 い の reappearance を target と し た. そ れ を be presently す る た め, 匂 い セ ン サ ア レ イ を 2 With い, equation of state に よ り 2 の セ ン サ ア レ イ の characteristic difference を corrected す る measuring technique を test case し た. そ の as a result, the number of seconds で variations change す る 匂 い の record に し success, large 気 の 匂 い の reappearance に も successful し た. 3. さ ら に, バ ー チ ャ ル リ ア リ テ ィ へ の 応 with を refers し, animation と altogether に large 気 を drift う 匂 い を の records Try みた. City dealers の デ ジ タ ル ビ デ オ カ メ ラ と 匂 い セ ン サ ア レ イ を group み close わ せ, depending on the olfactory 覚 intelligence の simultaneously recording regeneration シ ス テ ム を build し た. 匂 い セ ン サ ア レ イ に よ り determination し た 応 answer パ タ ー ン か ら, ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク (LVQ, Learning vector quantization) を い た パ タ ー ン recognition に よ り, 匂 い の kinds を record し た. ま た, 匂 い セ ン サ の 応 answer の big き さ か ら 匂 い の strong さ を record し た. The results of the functional 検 check を show that the animation に is suitable for た匂 を を を record で た た た とが とが とが score った.

项目成果

中本高道, 山中高夫: "匂いセンサを用いた匂いレシピの記録及び再生システム"計測と制御. Vol.42No.8. 679-684 (2003)

Takamichi Nakamoto、Takao Yamanaka：“使用气味传感器的气味配方记录和回放系统”测量与控制，Vol.42No.8（2003）。

T.Yamanaka, T.Nakamoto: "Real-time Reference Method in Odor Recorder under Environmental Change"Sensors and Actuators B. (in press).

T.Yamanaka、T.Nakamoto：“环境变化下气味记录仪的实时参考方法”传感器和执行器 B.（出版中）。

T.Yamanaka, T.Nakarnoto: "Real-time reference method in odor recorder under environmental change"Sensors and Actuators B : Chemical. 93. 51-56 (2003)

T.Yamanaka、T.Nakarnoto：“环境变化下气味记录仪的实时参考方法”传感器和执行器 B：化学。

T.Yamanaka, R.Matsumoto, T.Nakamoto: "Study of Odor Blender using Solenoid Valves controlled by Delta-Sigma Modulation Method for Odor Recorder"Sensors and Actuators B. 87. 457-463 (2002)

T.Yamanaka、R.Matsumoto、T.Nakamoto：“使用由 Delta-Sigma 调制方法控制的电磁阀进行气味记录器的气味混合器的研究”传感器和执行器 B. 87. 457-463 (2002)

T.Yamanaka, R.Matsumoto, T.Nakamoto: "Fundamental study of odor recorder for multi-component odor using recipe exploration method based on singular value decomposition"IEEE Sensors Journal. Vol.3Issue4. 468-474 (2003)

T.Yamanaka、R.Matsumoto、T.Nakamoto：“使用基于奇异值分解的配方探索方法对多组分气味的气味记录仪进行基础研究”IEEE Sensors Journal。