大氣中物質(zhì)的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置、飛來(lái)物質(zhì)采集用過(guò)濾器和飛來(lái)狀態(tài)判定程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及對(duì)大氣中所含的黃砂或污染物質(zhì)等的飛來(lái)狀況進(jìn)行判定的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為從東亞大陸的干燥、半干燥地帶被卷起的±壤粒子乘偏西風(fēng)被運(yùn)到下風(fēng)頭的 氣象現(xiàn)象，存在黃砂。在日本，春季時(shí)經(jīng)?？吹近S砂。此外，近年，由于東亞地域伴隨經(jīng)濟(jì)成 長(zhǎng)的都市、工業(yè)化等，大氣污染物質(zhì)的排出量增加，觀測(cè)到運(yùn)些大氣污染物質(zhì)單獨(dú)或者與黃 砂一起被輸送到日本。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 陽(yáng)0化]專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)JP2012-233822號(hào)公報(bào)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)JP2004-053357號(hào)公報(bào)
[0007] 根據(jù)近年的研究，已知的是，大氣中所含的黃砂或污染物質(zhì)設(shè)及健康危害。即是 說(shuō)，據(jù)報(bào)告，在大氣中所含的黃砂或污染物質(zhì)較多的日子中，因越境污染物質(zhì)緣由引起呼吸 器癥狀、由于黃砂成分使哮喘惡化、苦訴皮膚癥狀的人增加。此外，已知的是花粉癥病史者 在黃砂日眼、鼻的癥狀?lèi)夯?br>[0008] 大氣中所含的黃砂等的飛來(lái)物質(zhì)的成分根據(jù)飛來(lái)路徑而不同，此外，根據(jù)大氣中 所含的成分種類(lèi)對(duì)人體造成的影響也不同。因此，如果能夠把握大氣中的飛來(lái)物質(zhì)的飛來(lái) 狀況（種類(lèi)或量），例如能夠采取戴口罩、關(guān)窗、有效利用空氣凈化機(jī)、避免外出等措施，而 能夠防止緣于飛來(lái)物質(zhì)的癥狀發(fā)作和惡化。
[0009]W往，作為測(cè)定大氣中的黃砂的裝置存在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所公開(kāi)的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明針對(duì)解決上述課題而作出，其目的是提供一種能夠判定大氣中所含的黃砂 或污染物質(zhì)等的飛來(lái)狀態(tài)的判定裝置。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的大氣中的物質(zhì)的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置包括：獲取部，獲取部獲取附著 了大氣中飛來(lái)物質(zhì)的過(guò)濾器的圖像信息；顏色提取部，顏色提取部從獲取的圖像信息提取 顏色信息；判定部，判定部基于提取的顏色信息判定大氣中物質(zhì)的飛來(lái)狀態(tài)；顯示部，顯示 部基于使用判定部的判定結(jié)果對(duì)示出飛來(lái)狀態(tài)的信息進(jìn)行顯示。
[0012] 在飛來(lái)狀態(tài)判定裝置中，判定部也可W基于根據(jù)提取的顏色信息按照規(guī)定的判定 式算出的值來(lái)判定所進(jìn)行判定的日子是否是認(rèn)為大氣中與黃砂有關(guān)的成分與其它飛來(lái)物 質(zhì)的成分相比較多的黃砂日。此時(shí)，顯示部也可W對(duì)示出黃砂日的信息進(jìn)行顯示。
[0013] 或者，判定部也可W基于根據(jù)提取的顏色信息按照規(guī)定的判定式算出的值來(lái)判定 大氣中黃砂和/或污染物質(zhì)是否飛來(lái)。此時(shí)，顯示部也可W對(duì)示出黃砂和/或污染物質(zhì)飛 來(lái)的信息進(jìn)行顯示。
[0014] 用于上述飛來(lái)狀態(tài)判定裝置的本發(fā)明的過(guò)濾器是大氣中飛來(lái)物質(zhì)的采集用過(guò)濾 器。本發(fā)明的第一過(guò)濾器具有多個(gè)分割的區(qū)域，在多個(gè)分割區(qū)域的至少一部分的區(qū)域涂敷 了僅特定物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的藥劑。本發(fā)明的第二過(guò)濾器包括含有規(guī)定的基準(zhǔn)色的比色圖表。
[0015] 本發(fā)明的程序是計(jì)算機(jī)可讀取的判定大氣中物質(zhì)的飛來(lái)狀態(tài)的程序。該程序使 計(jì)算機(jī)執(zhí)行W下步驟：獲取附著了大氣中飛來(lái)物質(zhì)的過(guò)濾器的圖像信息的步驟；從獲取的 圖像信息提取顏色信息的步驟；基于提取的顏色信息，判定大氣中物質(zhì)的飛來(lái)狀態(tài)的步驟； 和基于判定結(jié)果，使顯示單元對(duì)示出飛來(lái)狀態(tài)的信息進(jìn)行顯示的步驟。
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，基于附著了大氣中飛來(lái)黃砂的過(guò)濾器的顏色，判定黃砂等的飛來(lái)狀 況并能夠基于判定結(jié)果對(duì)示出飛來(lái)狀態(tài)的信息進(jìn)行顯示。根據(jù)此方式，使用者能夠容易地 識(shí)別大氣中黃砂等的飛來(lái)狀況，并能夠采取用于防止緣于飛來(lái)物質(zhì)的癥狀發(fā)作或惡化的適 當(dāng)對(duì)策。
【附圖說(shuō)明】 陽(yáng)01引圖1是示出實(shí)施方式1和2的大氣中飛來(lái)物質(zhì)的采集裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖2(a)是污染物質(zhì)未附著的過(guò)濾器的放大圖、化）是污染物質(zhì)附著的過(guò)濾器的放 大圖；
[0020] 圖3是示出在黃砂日/污染日/清潔日，從過(guò)濾器圖像信息提取的顏色信息（亮 度Luminance)的度數(shù)分布的圖；
[0021] 圖4是示出在黃砂日/污染日/清潔日，從過(guò)濾器圖像信息提取的顏色信息燈值） 的度數(shù)分布的圖；
[0022] 圖5是示出在黃砂日/污染日/清潔日，從過(guò)濾器圖像信息提取的顏色信息（C值） 的度數(shù)分布的圖；
[0023] 圖6是示出在黃砂日/污染日/清潔日，從過(guò)濾器圖像信息提取的顏色信息巧值） 的度數(shù)分布的圖；
[0024] 圖7是示出在黃砂日/污染日/清潔日，從過(guò)濾器圖像信息提取的顏色信息（S值 (飽和度））的度數(shù)分布的圖；
[00巧]圖8是示出在微量飛來(lái)日/黃砂日/污染日，APC值的度數(shù)分布的圖；
[00%] 圖9是基于APC值說(shuō)明測(cè)定日分類(lèi)的圖；
[0027] 圖10是示出判定實(shí)施方式1和2的大氣中物質(zhì)的飛來(lái)狀態(tài)的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置 的結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖11是說(shuō)明與比色圖表同時(shí)拍攝的過(guò)濾器的圖；
[0029] 圖12是示出使用實(shí)施方式1的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置判定黃砂日的操作流程圖；
[0030] 圖13是示出實(shí)施方式1的顯示部顯示的判定結(jié)果的顯示示例的圖；
[0031] 圖14是示出使用實(shí)施方式2的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置判定黃砂等的飛來(lái)的操作流程 圖；
[0032] 圖15是示出實(shí)施方式2的顯示部顯示的判定結(jié)果的顯示示例的圖；
[0033]圖16是示出使用其它實(shí)施方式的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置判定黃砂日的其它操作流程 圖；
[0034] 圖17是示出實(shí)施方式3的飛來(lái)狀態(tài)判定裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖18是說(shuō)明其它實(shí)施方式的飛來(lái)物質(zhì)采集用過(guò)濾器的各種變型示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] (完成本發(fā)明的過(guò)程）
[0037] 本發(fā)明的發(fā)明人在利用白色的過(guò)濾器每隔規(guī)定時(shí)間（24小時(shí)）測(cè)定（采集）大氣 中所含飛來(lái)物質(zhì)后，發(fā)現(xiàn)測(cè)定后的過(guò)濾器的顏色基于飛來(lái)物質(zhì)的種類(lèi)而不同。于是，基于該 發(fā)現(xiàn)，發(fā)明者想出通過(guò)分析過(guò)濾器的顏色，能夠判定大氣中所含的黃砂或污染物質(zhì)等的飛 來(lái)物質(zhì)的飛來(lái)狀況（飛來(lái)粒子成分的種類(lèi)和量）。
[0038] 圖1是示出了用于測(cè)定（采集）飛來(lái)物質(zhì)（黃砂、污染物質(zhì)）的采集裝置的簡(jiǎn)要 結(jié)構(gòu)圖。采集裝置50在內(nèi)部包括氣累51，通過(guò)氣累51產(chǎn)生氣流，使從裝置外部向內(nèi)部吸入 大氣。此時(shí)，經(jīng)吸入的外部氣體通過(guò)過(guò)濾器52。由此，能夠通過(guò)過(guò)濾器52采集大氣中所含 的飛來(lái)物質(zhì)。
[0039] 過(guò)濾器52是白色的紙過(guò)濾器。圖2(a)是采集開(kāi)始前的過(guò)濾器52的放大圖，圖 2(b)是采集結(jié)束后的過(guò)濾器52的放大圖。通過(guò)圖2(b)可知附著于過(guò)濾器52的纖維的各 種飛來(lái)物質(zhì)（污染物質(zhì)、黃砂）的情況。
[0040] 本發(fā)明人對(duì)采集的過(guò)濾器進(jìn)行圖像解析并提取過(guò)濾器的顏色成分，對(duì)提取的各顏 色成分的程度與飛來(lái)狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了調(diào)查。
[0041] 下述表1是示出本發(fā)明人對(duì)大氣中所含的飛來(lái)物質(zhì)成分進(jìn)行主成分分析的結(jié)果 表。在此，在進(jìn)行了飛來(lái)物質(zhì)的代表成分濃度分析（ICP-MS方法）后，統(tǒng)計(jì)上利用此濃度數(shù) 值進(jìn)行了主成分分析。在表1中，各數(shù)值表示各成分的系數(shù)（比例）。例如，表示為±壤成 分=0. 959X化+0. 94XCa+0. 93XMn+0. 895XA1.? ??？芍氖?，系數(shù)高的成分（Fe、Ca、 Mn、Al)才貢獻(xiàn)于±壤成分的主成分。本發(fā)明人考察表1的結(jié)果，將大氣中所含的飛來(lái)物質(zhì) 的主成分傾向分類(lèi)為S類(lèi)：化、〔日、111、41、化、塵埃值113*)那樣的±壤成分所含較多的類(lèi)型 一；球狀粒子（S地erical)、化、01Jn、S〇2那樣的污染物質(zhì)的成分所含較多的類(lèi)型二；W及 W外的類(lèi)型S。
[0042]表1
[0043]
W44] 而且，本發(fā)明人將表現(xiàn)出類(lèi)型一那樣的主成分傾向的日子分類(lèi)為"黃砂日"，將表 現(xiàn)出類(lèi)型二那樣的主成分傾向的日子分類(lèi)為"污染日"。即，"黃砂日"可W認(rèn)為是黃砂粒子 與其它飛來(lái)物質(zhì)成分相比飛來(lái)較多的日子。例如，大氣的能見(jiàn)度（水平方向的自由視野） 在規(guī)定距離（例如IOkm)W下時(shí)被判定為"黃砂日"。"污染日"可W認(rèn)為是污染來(lái)源成分 與其它飛來(lái)物質(zhì)成分