JP2003114235A - 呼気ガス採取装置および呼気ガス分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で、多数の検体に対し、安定・確実
に自動的に順次測定・分析を行うことができる呼気ガス
採取装置および呼気ガス分析装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】本発明の呼気ガス分析装置１は、呼気ガス
容器１３から呼気ガスを採取し、分析部８へと移送する
呼気ガス採取装置１ａと、呼気ガス容器１３から採取さ
れた呼気ガスを分析する分析部８とを有する。呼気ガス
採取装置１ａは、呼気ガス容器１３を搬送する搬送経路
４と、搬送経路４によって搬送された呼気ガス容器１３
内の呼気ガスを採取する採取機構６とを有する。採取機
構６は、呼気ガス容器１３内の呼気ガスを採取する採取
管６３１と、採取管６３１を呼気ガス容器１３内に挿入
する際に呼気ガス容器１３を吸着保持する吸盤６３５と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、呼気ガス容器に充
填された呼気ガスを採取する呼気ガス採取装置および呼
気ガス分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被験者の呼気を分析することにより、例
えば体内細菌の有無の検査や、消化吸収検査、肝機能検
査等を行う方法が知られており、非侵襲かつ簡便な検査
方法として注目されている。

【０００３】その一例として、胃内に生息し、慢性胃炎
や胃潰瘍等の原因になるとされるヘリコバクター・ピロ
リ（以下、「ピロリ菌」と言う。）に感染しているかど
うか、あるいは除菌治療が成功したかどうかを調べる呼
気ガス分析検査がある。

【０００４】このピロリ菌の有無を調べる呼気ガス分析
検査においては、ピロリ菌の持つウレアーゼという酵素
が尿素をアンモニアと炭酸ガス（ＣＯ_２）に分解する性
質を持つことを利用する。すなわち、炭素原子を^１３Ｃ
で構成して標識した尿素を試薬として被験者に経口投与
し、その投与の前後における被験者の呼気ガス中の^{１ ３}
ＣＯ_２の^１２ＣＯ_２に対する存在比を例えばレーザー分
光法、赤外分光法、質量分析法等の方法で測定する。被
験者の胃にピロリ菌が生息していれば、投与した尿素が
分解されることにより^１３ＣＯ_２が発生し、^１３ＣＯ_２
の存在比が増大する。したがって、投与前の^１３ＣＯ_２
の存在比に対する投与後の^１３ＣＯ_２の存在比の増加量
を算出することにより、ピロリ菌の有無を判定すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、このような呼気
ガス分析検査に際しては、被験者の呼気を専用の呼気ガ
ス容器に採取・充填し、この容器を１つずつ手作業で呼
気ガス分析装置に接続し、呼気ガス分析装置内に呼気ガ
スを導入している。

【０００６】このため、多数の検体に対して検査を行う
場合には、呼気ガス容器を呼気ガス分析装置に次々と付
け替える煩雑な作業を要し、呼気ガス分析検査が非効率
なものになっている。

【０００７】今後、呼気ガス分析検査のさらなる普及が
予想されることから、検査効率の向上が必要とされてお
り、多数の検体に対して自動的に測定・分析を行うこと
ができるような呼気ガス分析装置が要望されている。

【０００８】そのような呼気ガス分析装置においては、
複数（多数）の呼気ガス容器を収容し、それら容器に充
填された呼気ガスを順次自動で採取する呼気ガス採取装
置が必要とされる。

【０００９】また、そのような呼気ガス採取装置は、多
数の呼気ガス容器から滞りなく安定的に呼気ガスを採取
する構成であり、なおかつそれぞれの呼気ガス容器から
正確・確実に呼気ガス容器を採取する構成であることが
望まれる。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造
で、多数の検体に対し、安定・確実に自動的に順次測定
・分析を行うことができる呼気ガス採取装置および呼気
ガス分析装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１８）の本発明により達成される。

【００１２】（１） 呼気ガス容器内の呼気ガスを採取
する採取管と、前記採取管を前記呼気ガス容器内に挿入
する際に該呼気ガス容器を保持する保持手段とを具備す
ることを特徴とする呼気ガス採取装置。

【００１３】（２） 呼気ガス容器を搬送する搬送手段
と、前記搬送手段によって搬送された前記呼気ガス容器
内の呼気ガスを採取する採取管と、前記採取管を前記呼
気ガス容器内に挿入する際に該呼気ガス容器を保持する
保持手段とを具備することを特徴とする呼気ガス採取装
置。

【００１４】（３） 前記保持手段は、前記呼気ガス容
器の少なくとも１箇所を吸着保持するように構成されて
いる上記（１）または（２）に記載の呼気ガス採取装
置。

【００１５】（４） 前記保持手段は、前記呼気ガス容
器を吸着する少なくとも１つの吸盤と、前記吸盤内を負
圧にする吸引手段を有する上記（３）に記載の呼気ガス
採取装置。

【００１６】（５） 前記保持手段は、第１の吸盤およ
び第２の吸盤を有し、前記採取管は、これら２つの吸盤
の間から前記呼気ガス容器内に挿入される上記（４）に
記載の呼気ガス採取装置。

【００１７】（６） 前記呼気ガス容器に対する前記第
１の吸盤の吸着位置と、前記第２の吸盤の吸着位置と、
前記採取管の挿入位置とがほぼ直線上に並ぶよう構成さ
れている上記（５）に記載の呼気ガス採取装置。

【００１８】（７） 前記吸盤は、カップ状の吸着部
と、該吸着部に連通し、伸縮自在に構成された伸縮部と
を有する上記（４）ないし（６）のいずれかに記載の呼
気ガス採取装置。

【００１９】（８） 前記採取管は、前記呼気ガス容器
の表面に対してほぼ垂直方向に移動して前記呼気ガス容
器内に挿入される上記（１）ないし（７）のいずれかに
記載の呼気ガス採取装置。

【００２０】（９） 前記呼気ガス容器は、可撓性を有
するシート材によって構成されている上記（１）ないし
（８）のいずれかに記載の呼気ガス採取装置。

【００２１】（１０） 前記採取管は、針先部を有し、
前記呼気ガス容器に刺通される上記（１）ないし（９）
のいずれかに記載の呼気ガス採取装置。

【００２２】（１１） 前記呼気ガス容器に対し、前記
保持手段を接近・離間させる駆動手段を有する上記
（１）ないし（１０）のいずれかに記載の呼気ガス採取
装置。

【００２３】（１２） 前記駆動手段はカム機構を備え
ている上記（１１）に記載の呼気ガス採取装置。

【００２４】（１３） 前記保持手段による呼気ガス容
器の保持を検出する検出手段を有する上記（１）ないし
（１２）のいずれかに記載の呼気ガス採取装置。

【００２５】（１４） 上記（１）ないし（１３）のい
ずれかに記載の呼気ガス採取装置と、呼気ガスの分析を
行う分析部とを具備することを特徴とする呼気ガス分析
装置。

【００２６】（１５） 複数の情報の中から同一の被験
者の情報を特定し分析を行う上記（１４）に記載の呼気
ガス分析装置。

【００２７】（１６） 前記採取手段は、採取した呼気
ガスを前記分析部に移送するよう構成されている上記
（１４）または（１５）に記載の呼気ガス分析装置。

【００２８】（１７） 前記分析部は、呼気ガス中の同
位体の含有比を分析するよう構成されている上記（１
４）ないし（１６）のいずれかに記載の呼気ガス分析装
置。

【００２９】（１８） 前記同位体は^１３ＣＯ_２および
^１２ＣＯ_２である上記（１７）に記載の呼気ガス分析装
置。

【００３０】本発明の他の目的、作用および効果は図面
を参照して行う以下の好適実施形態の説明から、より明
らかとなるであろう。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の呼気ガス採取装置
および呼気ガス分析装置を添付図面に示す好適な実施形
態に基づいて詳細に説明する。

【００３２】図１は、本発明の呼気ガス分析装置の全体
構成を示す側面図である。図２は、同装置の構成を示す
上面図である。図３は、同装置の搬送経路に設けられた
第１のコンベヤーを示す側面図である。図４は、同第１
のコンベヤーの上面図である。図５は、同装置に設けら
れる進入規制ゲートが開放位置にある状態を示す側面図
である。図６は、同装置に設けられる進入規制ゲートが
遮蔽位置にある状態を示す側面図である。図７（ａ）
は、同装置の搬送経路に設けられる押さえ部材の平面図
であり、図７（ｂ）は、同押さえ部材の側面図である。
図８(ａ)は、同装置のセンサー付近に詰まりが発生した
状態を示す側面図であり、図８(ｂ)は、同装置内に所定
数以上の呼気ガス容器が導入された状態を示す側面図で
ある。図９は、同装置の送出機構が容器の送出を禁止す
る姿勢にある状態を示す側面図である。図１０は、同装
置の送出機構が容器の送出を許容する姿勢にある状態を
示す側面図である。図１１は、同装置の採取部の上面図
である。図１２は、同装置の採取部が退避している状態
を示す側面図である。図１３は、同装置の採取部が呼気
ガス容器を吸着している状態を示す側面図である。図１
４は、同装置の採取部の採取管が呼気ガス容器に刺通さ
れた状態を示す側面図である。図１５は、同装置の位置
決め装置が退避している状態を示す側面図である。図１
６は、同装置の位置決め装置が呼気ガス容器を回転させ
ている状態を示す側面図である。図１７は、同装置の位
置決め装置が呼気ガス容器の回転を停止した状態を示す
側面図である。図１８は、同装置の蓄積部の押圧部材が
上方に位置している状態を示す側面図である。図１９
は、同装置の蓄積部の押圧部材が作動し、呼気ガス容器
を圧搾している状態を示す側面図である。図２０は、同
装置の回路構成を示すブロック図である。図２１は、同
装置に付加装置を取り付けた状態を示す側面図である。
図２２は、同装置に集積部を取り付けた状態を示す側面
図である。図２３は、同装置に装填される呼気ガス容器
を示す平面図である。図２４は、同呼気ガス容器の下面
図である。図２５は、呼気ガスを充填した状態における
図２３中のＸ−Ｘ線断面図である。

【００３３】なお、以下の説明では、図１中の右側を
「前方」、左側を「後方」として説明する。

【００３４】本発明の呼気ガス分析装置（以下、単に
「分析装置」と言う。）１は、レーザー分光法により呼
気ガス中の^１３ＣＯ_２と^１２ＣＯ_２との存在比を測定す
るものである。

【００３５】この分析装置１を使用して呼気ガス分析検
査を行う場合には、図２３ないし図２５に示す呼気ガス
容器（以下、単に「容器」と言う。）１３に被験者から
呼気ガスを採取・充填し、これを分析装置１の内部に導
入する。

【００３６】まず、この分析装置１に導入される容器１
３の構成について説明する。容器１３は、図２３ないし
図２５に示すように、容器本体１３１と、該容器本体１
３１に設置され、充填された呼気ガスの流出を防止する
逆止弁１４０とを有している。以下、各部の構成につい
て説明する。

【００３７】容器本体１３１は、可撓性を有するシート
材で構成された袋状をなしており、その内部に呼気ガス
が充填される。

【００３８】この容器本体１３１は、本実施形態では、
呼気ガスが充填されていない状態では、長方形のシート
状をなしており、その一方の短辺部に、吹込口１３２が
設けられている。

【００３９】容器１３に呼気ガスを採取する際には、こ
の吹込口１３２から例えばストローのような管状の吹込
具（図示せず）を容器本体１３１の内部に差し込み、該
吹込具を介して呼気を吹き込む。

【００４０】本実施形態では、容器本体１３１は、長方
形状のシート材を２枚重ね合わせ、その縁部（周囲）を
シール（接合）して形成されている。すなわち、吹込口
１３２の両脇に位置する肩部１３３、１３３と、側部
（長辺部）１３４、１３４と、吹込口１３２と反対側の
端部１３５とがそれぞれシールされている（四方シー
ル）。

【００４１】このような構成に限らず、容器本体１３１
は、例えば、１枚のシートを半分に折って、その縁部を
「コ」字状にシール（三方シール）してなるものや、筒
状のシート材の両端をシールしてなるものなどであって
もよい。この場合は、側部１３４、１３４の一方のシー
ルを省略することができ、より容易に製造することがで
きる。

【００４２】シート材をシールする方法としては、特に
限定されず、例えば、融着（熱融着、高周波融着、超音
波融着等）、接着剤による接着等の方法が挙げられる。

【００４３】吹込口１３２の縁部からは、外側に突出す
る突出部１３６、１３７がそれぞれ設けられており、突
出部１３７の端部１３９は、突出部１３６の端部１３８
よりも外側に延長されている。このように、突出部１３
６、１３７がその端部１３８、１３９の位置をずらして
設けられていることにより、突出部１３６、１３７のそ
れぞれを容易に指等でつまむことができる。この操作に
より、吹込口１３２を容易に開くことができ、前記吹込
具を容易に挿入することができる。本実施形態では、こ
の突出部１３６、１３７は、後述する逆止弁１４０を形
成するシート材を容器本体１３１の外側まで延長するこ
とにより形成されている。

【００４４】容器本体１３１を形成するシート材の構成
材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リ塩化ビニル、ポリスチレン等のポリエステル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリアミド、
ポリイミド、アイオノマー等、あるいは、これらを含む
ポリマーアロイ等の各種合成樹脂材料が挙げられる。

【００４５】また、前記シート材は、単層構造でも、２
層または３層以上の多層積層構造でもよいが、多層積層
構造であるのが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）と、エチレン−酢酸ビニルランダム
共重合体鹸化物（エバール）と、ポリエチレンとをこの
順に積層したような構造であるのが好ましい。

【００４６】また、このようなシート材は、充填された
呼気ガスが実質的に透過しないようなガスバリア性を有
するものであるのが好ましい。

【００４７】このような容器本体１３１は、呼気ガスが
充填された状態（以下、「呼気ガス充填状態」と言う）
において、略円柱状の外形をなす。ただし、ここで言う
「外形」は、側部１３４、１３４等のシール部を含まな
い外形を言う。本実施形態では、容器本体１３１は、呼
気ガス充填状態において、その両端部付近を除き、横断
面形状が図２５に示すように略円形をなす。

【００４８】呼気ガス充填状態においては、容器本体１
３１が略円柱状の外形をなすことにより、容器１３は、
転動可能となる。よって、容器１３は、後述する多数の
検体に対して自動的に測定・分析を行う本発明の呼気ガ
ス分析装置１において、好適に用いることができる。

【００４９】なお、側部１３４、１３４のシール部は、
可撓性を有していることから、呼気ガス充填状態の容器
１３が搬送される際、図２５中の矢印方向に容易に折れ
曲がる（倒れ込む）。よって、側部１３４、１３４は、
ほとんど搬送に影響しない（妨げとならない）。

【００５０】逆止弁１４０は、可撓性を有するシート材
からなる筒状部材で構成されており、容器本体１３１の
内部に設置されている。この逆止弁１４０の一端部は、
吹込口１３２の縁部にシールして接合されており、ここ
から容器本体１３１の中央付近まで筒状に延びるように
形成されている。

【００５１】図示の構成では、この逆止弁１４０は、２
枚の細長いシート材を重ね合わせ、その側部１３４、１
３４をそれぞれシールして筒状に形成されている。逆止
弁１４０は、このような構成に限らず、半分に折り重ね
た１枚のシート材の側部をシールして形成されていても
よく、筒状のシート材で構成されていてもよい。シート
材の構成材料や、シールの方法については、容器本体１
３１の説明で述べた方法と同様である。

【００５２】容器１３に被検者の呼気ガスを採取する際
には、前記吹込具を吹込口１３２から逆止弁１４０の内
部に挿入して、呼気を吹き込む。すなわち、呼気ガス
は、逆止弁１４０の内側を通って、容器本体１３１の内
部に充填される。

【００５３】十分な量の呼気ガスを吹き込んだ後、前記
吹込具を抜去すると、逆止弁１４０は、自動的に閉じ
て、充填された呼気ガスの流出を防止する機能を発揮す
る。このとき、逆止弁１４０は、図２５中矢印で示すよ
うに、容器本体１３１の内部に充填された呼気ガスの圧
力によって、押しつぶされるように閉塞する。

【００５４】このような逆止弁１４０が設けられている
ことにより、呼気を吹き込んだ後に、直ちに逆止弁１４
０が閉じて流路が遮断されるため、充填した呼気ガスの
流出や、外気の混入が少ない。これにより、検査（測
定）精度の向上が図れる。また、吹込口１３２をテープ
やクリップなどで封止する操作が不要であり、便利であ
る。

【００５５】特に、容器本体１３１を把持するなどし
て、膨張した容器本体１３１を押圧するような力が作用
した場合でも、内部の圧力が高まって逆止弁１４０がよ
り強い力で閉塞されるので、充填された呼気ガスの流出
をより確実に防止することができる。

【００５６】図２３に示すように、容器本体１３１の表
面には、例えば、被検者の病院名、検査試薬投与前後の
別、被検者の氏名、呼気の採取日等を記入する記入欄１
４１が設けられている。

【００５７】また、図２４に示すように、容器本体１３
１の裏面には、情報表示部１４２が設けられており、該
情報表示部１４２には、情報表示体１４３（ラベル）が
付される。この情報表示部１４２の４角には、鉤かっこ
１４４などの目印が付されており、この内側に情報表示
体１４３が例えば貼着等により付される。

【００５８】情報表示体１４３は、情報担体としてのバ
ーコード１４５を有しており、該バーコード１４５の走
査方向（バーに垂直な方向）が容器本体１３１の長手方
向と同方向になるように付されている。これにより、容
器本体１３１が略円柱状の外形をなした状態でも、容器
本体１３１の外面の湾曲の影響を受けずにバーコード１
４５を走査することができ、読み取りを確実に行うこと
ができる。

【００５９】本実施形態のバーコード１４５には、充填
された呼気ガスに関する情報（以下、「検体情報」と言
う）がコード化して担持されている。この検体情報とし
ては、例えば被検者のＩＤ番号、氏名、年齢、性別、身
長、体重、病歴、病院名、検査試薬投与前後の別、採取
年月日等が挙げられる。なお、情報表示体１４３に使用
する情報担体は、バーコードに限らず、他の２次元コー
ドなどであっても良い。

【００６０】情報表示体１４３に担持された検体情報
は、位置決め装置７に設置された後述するバーコードリ
ーダー７８により読み取られ、検査（測定）結果の管理
に用いられる。これにより、それぞれの容器１３に充填
された呼気ガスを特定することができ、検査（測定）結
果の管理を容易に行うことができる。

【００６１】次に、本発明の分析装置１の各部の構成に
ついて説明する。分析装置１は、被験者から採取した呼
気ガスが充填された容器１３を後述する搬送経路４によ
り複数搬送することができ、これらの容器１３に充填さ
れた呼気ガスに対して、自動的に、好ましくは連続的に
（順次）、測定（分析）を行うことができるものであ
る。

【００６２】図１および図２に示すように、分析装置１
は、容器１３から呼気ガスを採取し、分析部８へと移送
する呼気ガス採取装置（以下、「採取装置」とする。）
１ａと、容器１３から採取された呼気ガスを分析する分
析部８とを有する。

【００６３】採取装置１ａは、全体形状としてほぼ直方
体状をなすケーシング２１に覆われている。また、その
前面上部には、被験者から採取した呼気ガスが充填され
た容器１３を導入する導入口２２などが設けられてい
る。

【００６４】図１に示すように、採取装置１ａの内部に
は、搬送経路４への容器１３の進入を規制する進入規制
ゲート３と、装置内部に進入した容器１３を後述する採
取部６１へと搬送する搬送経路４と、容器１３内の呼気
ガスを採取する採取機構６と、搬送経路４から採取機構
６へと容器１３を順次送出する送出機構５と、採取機構
６から分析部８へと呼気ガスを移送する第２の吸引ポン
プ８４（図２０参照）と、採取機構６による呼気ガス採
取後の呼気ガス容器１３を蓄積する蓄積部９とが設けら
れている。また、分析部８は、採取装置１ａのケーシン
グ２１の内部に設けられている。本実施形態において
は、採取装置１ａの内部に分析部８を設けているが、こ
の構成に限らず、採取装置１ａによって採取された呼気
ガスを採取装置１ａの外部に設けられた分析部８へと移
送する構成とすることも可能である。

【００６５】また、分析装置１の内部には、分析装置１
の各部に電力を供給する電源部（図示せず）と、分析装
置１全体を制御するコンピューターなどの制御手段２５
（図２０参照）とが設けられている。

【００６６】また、制御手段２５には、電源のＯＮ・Ｏ
ＦＦや、後述する各種センサーの検出結果、コンベヤー
の駆動状況、容器１３のバーコード１４５から読み取ら
れた各種の情報、採取部６１の駆動状態、分析部８から
の測定結果などを表示する表示手段２６が設けられてい
る。表示手段２６は、例えばＬＣＤなどの液晶パネル
や、ＣＲＴなどのモニターや、発光ダイオードなどのラ
ンプ類などから構成される。なお、表示手段２６は、分
析装置１の外部に設けられたパソコンなどであってもよ
い。

【００６７】以下、各部の構成について説明する。進入
規制ゲート３は、導入口２２を開閉し、容器１３の分析
装置１内部への進入を規制するものである。

【００６８】図５および図６に示すように、進入規制ゲ
ート３は、導入口２２を遮蔽する遮蔽部材３１と、遮蔽
部材３１を駆動するモーターなどのゲート駆動源３３
（図２０参照）とを備えている。

【００６９】遮蔽部材３１は、図５および図６に示すよ
うに、ほぼ扇型をなす板状の部材であり、図２に示すよ
うに、分析装置１内部へと導入される容器１３の長手方
向に３枚並設されている。また、これらの遮蔽部材３１
は、１本の回転軸３２に固定されており、ゲート駆動源
３３の動力により、この回転軸３２を中心に所定角度回
動するよう構成されている。

【００７０】また、導入口２２の下部に位置する底板２
３には、図２に示すように、これら３枚の遮蔽部材３１
を導入口２２の内部へと突出させるため、各遮蔽部材３
１の位置に合わせて３つの突出口２４が設けられてい
る。

【００７１】遮蔽部材３１は、搬送経路４の始端部に位
置する導入口２２を遮蔽し、導入口２２から容器１３が
搬送経路４へ進入することを禁止する遮蔽位置（図６参
照）と、導入口２２を開放し、導入口２２から容器１３
が搬送経路４へ進入することを許容する開放位置（図５
参照）との間で移動し得るよう構成されている。

【００７２】すなわち、遮蔽部材３１は、図５に示す開
放位置においては、底板２３の下方へ収納されている。
この状態では、導入口２２は開放されており、容器１３
は搬送経路４へと進入することができる。

【００７３】一方、この遮蔽部材３１が図５に示す開放
位置から図６に示す遮蔽位置に向かって図５中反時計方
向に回動すると、この遮蔽部材３１の上部が底板２３の
突出口２４から底板２３の上方、つまり導入口２２の内
部へと突出する。この状態では、導入口２２は、遮蔽部
材３１によって遮蔽されており、容器１３は搬送経路４
へと進入することができない。

【００７４】また、遮蔽部材３１を駆動するゲート駆動
源３３は、制御手段２５（図２０参照）によって制御さ
れる。

【００７５】すなわち、ゲート駆動源３３（図５・図６
中図示せず）は、図２０に示すように、制御手段２５に
電気的に接続されている。制御手段２５は、後述する搬
送経路４に設けられた検出手段（センサー４９ａないし
４９ｄ）からの情報に基づいて進入規制ゲート３を開放
位置あるいは遮蔽位置へと回動させる。

【００７６】より詳しくは、後述する搬送経路４に設け
られた搬送手段（第１、第２のコンベヤー４４、４６）
の駆動時に、センサー４９ａないし４９ｄによって搬送
経路４の少なくとも一部における容器１３の搬送の異常
が検出された場合、あるいはセンサー４９ａないし４９
ｄによって搬送経路４内部に所定数の容器１３が検出さ
れた場合に、ゲート駆動源３３を制御し、遮蔽部材３１
を遮蔽位置に変位させ、容器１３の分析装置１内部への
進入を規制する。

【００７７】このように、進入規制ゲート３により搬送
経路４への容器１３の導入が規制されるため、搬送経路
４の一部で容器１３が詰まった場合や、搬送経路４に所
定数以上の容器１３が蓄積された場合に、容器１３が無
理に押し込まれることによる分析装置１の故障が防止さ
れる。

【００７８】なお、センサー４９ａないし４９ｄによる
搬送経路４内部の容器１３の検出方法については後に詳
述する。

【００７９】搬送経路４は、図１に示すように、導入口
２２からほぼ水平に分析装置１の内部へと伸びる第１の
経路４１と、第１の経路４１の下方に位置し、第１の経
路４１の終端側にその始端部が位置する第２の経路４２
と、第１の経路４１および第２の経路４２の間に位置
し、容器１３を第１の経路４１から第２の経路４２へと
案内する折返し経路４３とを有している。また、この搬
送経路４は、図２に示すように、容器１３をその長手方
向に垂直な方向に搬送するよう構成されている。

【００８０】第１の経路４１および第２の経路４２に
は、それぞれ、容器１３を複数集積し、採取部６１へと
順次送出する搬送手段として、図１中右側から左側に向
かって容器１３を搬送する第１のコンベヤー４４と、図
１中左側から右側に向かって容器１３を搬送する第２の
コンベヤー４６とが設けられている。

【００８１】また、これら各コンベヤーの上方には、第
１、第２の経路４１、４２に沿って設けられ、容器１３
との当接により容器１３の搬送を補助する押さえ部材４
７、４７が設けられている。

【００８２】折返し経路４３には、図１に示すように、
第１の経路４１の終端の上部から第２の経路４２の始端
付近へと延出し、当該折返し経路４３を画定するガイド
部材４８と、容器１３を案内する車輪（アイドルローラ
ー）４８２とが設けられている。車輪４８２は、ガイド
部材４８に設けられた突出口４８１から折返し経路４３
内へ突出している。

【００８３】また、第１、第２の経路４１、４２には、
これらの経路における容器１３の存在状態を検出する検
出手段として、センサー４９ａないし４９ｄが設けられ
ている。

【００８４】以下、第１のコンベヤー４４について説明
する。なお、第２のコンベヤー４６については、第１の
コンベヤー４４とほぼ同一の構成であるため、説明を省
略する。

【００８５】図３に示すように、第１のコンベヤー４４
は、１対のローラー４４１、４４２と、これらのローラ
ー４４１、４４２に巻回される摩擦部材としてのベルト
４４３と、ローラー４４１、４４２を駆動するモーター
などのベルト駆動源４４４（図４・図２０参照）と、ベ
ルト４４３の張力を調節する調節手段としての補助ロー
ラー４４５とを備えている。

【００８６】ローラー４４１、４４２は、第１のコンベ
ヤー４４の両端部（前端部および後端部）に１つずつ設
けられており、前側（図１中右側）に位置するローラー
４４１は、図４に示すモーターなどのベルト駆動源４４
４に接続されている。ベルト駆動源４４４は、図２０に
示すように、制御手段２５と電気的に接続されており、
制御手段２５の制御により作動する。また、ベルト駆動
源４４４による第１、第２のコンベヤー４４、４６の駆
動状況は、表示手段２６に表示される。

【００８７】また、第１のコンベヤー４４の後方（図１
中左側）に位置するローラー４４２は、第１のコンベヤ
ー４４の２つのローラー４４１、４４２にベルト４４３
を取り付ける際などに、これらのローラー４４１、４４
２の間隔を調節したり、当該ローラー４４２に巻回され
たベルト４４３の張力などを調節したりするため、水平
方向に変位可能に構成されている。

【００８８】すなわち、ローラー４４２は、水平方向に
変位可能な第１の固定部材４４６に固定されている。第
１の固定部材４４６は、水平方向に延びる長孔状に形成
された４つの取付孔４４７を有しており、これらの取付
孔（長孔）４４７と、ケーシング２１に螺合される固定
ネジ４４８とを用いてケーシング２１へと固定されてい
る。そして、ケーシング２１に対する第１の固定部材４
４６の取付け位置、すなわち取付孔４４７に対する固定
ネジ４４８の取付け位置を調節することにより、ローラ
ー４４２の水平方向の位置を調節できるようになってい
る。なお、これらのローラー４４１、４４２に対するベ
ルト４４３の取付け方法については後に説明する。

【００８９】ベルト４４３は、可撓性を有する材料で無
端状に形成されたエンドレスベルトである。また、容器
１３との接触面となるベルト４４３の表面は、容器１３
とベルト４４３との間の摩擦を高めるため、ゴム質材で
構成されている。また、ベルト４４３の表面には、図示
しない凹凸が設けられている。

【００９０】また、ベルト４４３は、図４に示すよう
に、第１の経路４１の左右に２本設けられており、ロー
ラー４４１、４４２の左右両端部に取り付けられてい
る。

【００９１】補助ローラー４４５は、図３および図４に
示すように、ローラー４４１、４４２の間に設けられて
いる。

【００９２】この補助ローラー４４５は、図３に示すよ
うに、ベルト４４３の容器１３の搬送に寄与しない側の
部分となる第１のコンベヤー４４の下側に設けられてい
る。また、補助ローラー４４５は、ローラー４４１、４
４２の下側に位置するベルト４４３の下側の面を上方へ
と押圧するよう構成されており、ローラー４４１、４４
２にベルト４４３を取り付けた後にベルト４４３の張力
を微調節する調節手段として機能する。

【００９３】すなわち、補助ローラー４４５は、鉛直方
向(上下方向)に変位可能な第２の固定部材４４９に固定
されている。第２の固定部材４４９は、鉛直方向に延び
る長孔状に形成された２つの取付孔（長孔）４５０を有
している。補助ローラー４４５は、これらの取付孔４５
０とケーシング２１に螺合される固定ネジ４５１とを用
いてケーシング２１へと固定されている。

【００９４】そして、補助ローラー４４５は、ケーシン
グ２１に対する第２の固定部材４４９の取付け位置、す
なわち取付孔４５０の取付け位置を調節することによ
り、その高さを調節でき、それにより、ベルト４４３の
張力を変更できるようになっている。

【００９５】以下、第１のコンベヤー４４のローラー４
４１、４４２に対するベルト４４３の取付け方法につい
て説明する。

【００９６】まず、ローラー４４１、４４２にベルト４
４３を通す。次に、ローラー４４２を後方（図３中左方
向）に移動させ、ローラー４４１、４４２の間隔と、ベ
ルト４４３の大まかな張力とを調節した後、ローラー４
４２を固定する。

【００９７】次に、補助ローラー４４５を鉛直方向（図
３中上下方向）に移動させ、ベルト４４３の張力を微調
節した後、補助ローラー４４５を固定する。

【００９８】このような手順により、ベルト４４３は、
ローラー４４１、４４２に対し、確実に固定される。

【００９９】なお、本実施形態においては、容器１３を
ベルト４４３およびローラー４４１、４４２から構成さ
れた第１、第２のコンベヤー４４、４６によって搬送し
ているが、この構成に限らず、容器１３を搬送経路の搬
送方向に複数並設されたローラーのみによって搬送する
構成としても良い。その場合には、容器１３とローラー
との間の摩擦を高めるため、容器１３との接触面となる
ローラーの表面にゴム質材で構成された摩擦部材を設け
ることが好ましい。

【０１００】また、摩擦部材を構成する材料としては、
特に限定されないが、例えば、天然ゴム、合成ゴム、熱
可塑性エラストマーなどの各種ゴム質材が挙げられる。

【０１０１】押さえ部材４７は、容器１３との摩擦が少
ない樹脂または金属などの材料で形成された板状の長尺
物であり、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、その
長手方向両端部に一対のガイド部４７１、４７１を有し
ている。ガイド部４７１、４７１は、当該押さえ部材４
７の両端部を反曲させることによって形成されている。
これらのガイド部４７１、４７１は、押さえ部材４７と
ベルト４４３との間に容器１３を案内する機能を有して
いる。

【０１０２】また、押さえ部材４７は、図１に示すよう
に、第１、第２のコンベヤー４４、４６の各々の上方に
設けられており、その長手方向が容器１３の搬送方向
（ベルト４４３の長手方向）とほぼ平行に設けられてい
る。また、押さえ部材４７の下側の面は、第１、第２の
コンベヤー４４、４６のベルト４４３の上側の面とほぼ
平行に設置されている。

【０１０３】また、押さえ部材４７をケーシング２１に
支持する支持部４７２には、例えば、コイル状のスプリ
ング（図示せず）が設けられている。このスプリング
は、押さえ部材４７を第１、第２のコンベヤー４４、４
６側（図１中下側）に付勢する付勢手段として機能す
る。

【０１０４】また、押さえ部材４７とベルト４４３との
間の距離は、図２５に示すように呼気ガスが充填された
状態の容器１３の直径以下の大きさに設定されている。

【０１０５】上述した構成により、容器１３は、第１、
第２の経路４１、４２に位置した場合に、押さえ部材４
７と第１、第２のコンベヤー４４、４６とによって挟持
されるとともに、押さえ部材４７の押圧により第１、第
２のコンベヤー４４、４６のベルト４４３に所定の圧力
で当接する。このため、容器１３を第１、第２のコンベ
ヤー４４、４６によって確実に搬送することができる。

【０１０６】センサー４９ａないし４９ｄは、第１、第
２の経路４１、４２に位置する容器１３の位置情報を検
出する検出手段として機能するものである。センサー４
９ａないし４９ｄは、光センサーであり、第１、第２の
経路４１、４２を挟んで対向配置される発光部４９１と
受光部４９２とを有している。これらのセンサー４９ａ
ないし４９ｄは、発光部４９１から受光部４９２へと投
射した光の光路上の遮光物となる容器１３の存在を検出
する。

【０１０７】より詳しくは、センサー４９ａないし４９
ｄのいずれかの発光部４９１からの光が、容器１３など
の遮光物によって遮断され、受光部４９２へと到達しな
くなると、制御手段２５（図２０参照）は、そのような
状態となっているセンサーの位置において容器１３が検
出されているものと判断する。

【０１０８】なお、本実施形態で使用されているセンサ
ーは一例であり、第１、第２の経路４１、４２におい
て、容器１３が検出可能なものであれば、どのようなセ
ンサーを用いても良い。光センサーとしては、例えば反
射型のセンサーを用いても良い。また、光センサーの
他、タッチセンサー、磁気センサー、静電容量センサー
などの他の種類のセンサーを用いてもよい。

【０１０９】これらのセンサー４９ａないし４９ｄの検
出結果に基づいて、制御手段２５は、進入規制ゲート３
や送出機構５、採取部６１などの制御を行う。また、こ
れらのセンサー４９ａないし４９ｄによる検出結果は、
表示手段２６に表示され、分析装置１の外部から内部の
状況が確認できるようになっている。

【０１１０】本実施形態においては、センサー４９ａな
いし４９ｄは、図１に示すように、それぞれ、第１の経
路４１の始端部、第１の経路４１の中間部、第２の経路
４２の中間部、第２の経路４２の終端部に設けられてい
る。

【０１１１】センサー４９ａは、主に進入規制ゲート３
からの容器１３の導入の検知に用いられ、センサー４９
ｂおよび４９ｃは、第１、第２の経路４１、４２におけ
る容器１３の詰まりなどの検知に用いられ、センサー４
９ｄは、後述する送出機構５へ供給される容器１３の検
知に用いられる。

【０１１２】以下、センサー４９ｂおよび４９ｃと制御
手段２５とによる分析装置１内部の容器１３の検出方法
の一例を説明する。ただし、以下の検出方法は一例であ
り、他の検出方法によって容器１３の詰まりや速度を検
出することも可能である。

【０１１３】本実施形態においては、センサー４９ｂお
よび４９ｃは、第１、第２のコンベヤー４４、４６の駆
動時に検知を行うよう構成されている。

【０１１４】まず、容器１３が第１、第２のコンベヤー
４４、４６によって通常の速度で搬送されている場合に
は、容器１３はセンサー４９ｂおよび４９ｃの光路上を
通常の速度で通過する。この場合、センサー４９ｂおよ
び４９ｃの光路は、容器１３によって一時的に遮断され
るが、第１、第２のコンベヤー４４、４６の搬送によっ
て容器１３が光路上から離脱するため、光路は容器１３
の通過後に復帰する。なお、この場合にセンサー４９ｂ
および４９ｃの光路が容器１３によって遮断されてから
復帰するまでの時間は、容器１３の直径と第１、第２の
コンベヤー４４、４６による搬送速度が一定であるた
め、ほぼ一定の長さとなる。

【０１１５】このように、センサー４９ｂ、４９ｃの光
路が、一時的に遮蔽され、所定時間経過後に復帰する場
合は、制御手段２５は、容器１３が第１、第２のコンベ
ヤー４４、４６によって通常の速度で搬送されているも
のと判断する。

【０１１６】次に、容器１３が第１の経路４１または第
２の経路４２において詰まった場合には、容器１３は、
センサー４９ｂまたは４９ｃの位置で停滞する。例え
ば、図８（ａ）に示すように、センサー４９ｂの位置付
近で詰まりが発生した場合、センサー４９ｂの光路が、
光路上に停滞している容器１３によって遮断されたまま
となり、前記所定時間が経過した後も復帰しない。

【０１１７】このように、センサー４９ｂまたは４９ｃ
の光路が遮蔽され、所定時間経過後も復帰しない場合に
は、制御手段２５は、センサー４９ｂまたは４９ｃの位
置付近において詰まりが発生し、それによって容器１３
が停滞しているものと判断する。

【０１１８】次に、容器１３が第１、第２の経路４１、
４２に所定数以上導入された場合には、容器１３は、図
８(ｂ)に示すように、センサー４９ｂおよび４９ｃの両
方の位置において停滞する。この場合、センサー４９ｂ
および４９ｃの光路は、いずれも光路上で停滞する容器
１３によって遮断されたままとなり、詰まりが発生した
場合と同様に所定時間が経過した後も復帰しない。

【０１１９】このように、センサー４９ｂおよび４９ｃ
の光路がいずれも遮断され、所定時間経過後も復帰しな
い場合には、制御手段２５は、搬送経路４に所定数以上
の容器１３が導入されたものと判断する。

【０１２０】そして、制御手段２５は、第１、第２の経
路４１、４２において容器１３の詰まりが発生した場合
や、所定数以上の容器１３が導入された場合に、第１、
第２のコンベヤー４４、４６を停止させるとともに、進
入規制ゲート３を閉鎖し、容器１３の搬送経路４への進
入を防止する。

【０１２１】送出機構５は、第２の経路４２の終端側に
設けられており、第２の経路４２から後述する採取機構
６へと容器１３を順次送出する。

【０１２２】この送出機構５は、図９および図１０に示
すように、容器１３の送出を禁止する姿勢と許容する姿
勢とに変位可能なゲート部５２と送出する容器１３以外
の容器１３の送出を規制するストッパ部５３とを備えた
送出部材５１と、送出部材５１を駆動させる送出部材駆
動源５５（図９・図１０中図示せず）とを有している。
送出部材駆動源５５は、例えばモーターなどで構成され
ており、制御手段２５に対し、電気的に接続されている
（図２０参照）。この送出部材駆動源５５は、制御手段
２５の制御に基づいて作動する。

【０１２３】送出部材５１は、図１に示すように、第２
のコンベヤー４６の終端部の上方に設けられている。

【０１２４】また、送出部材５１の図１中右端部にゲー
ト部５２が設けられており、左端部にストッパ部５３が
設けられている。そして、ゲート部５２とストッパ部５
３とが連動し、回転軸５４を中心に回動可能に設けられ
ている。

【０１２５】この送出機構５は、以下のように作動して
第２のコンベヤー４６から採取機構６へと容器１３を送
出する。

【０１２６】図９に示す状態では、第２のコンベヤー４
６の終端部に位置する容器１３ａは、ゲート部５２によ
って、採取機構６への送出が阻止されている。この状態
から送出部材５１が送出部材駆動源５５の駆動力によっ
て図９中反時計方向に回転すると、送出部材５１は、図
１０に示す状態となる。

【０１２７】図１０に示す状態では、第２のコンベヤー
４６の終端部に位置する容器１３ａは、ゲート部５２に
よる送出の禁止が解除され、採取機構６へと送出され
る。一方、図１０に示すように、送出される容器１３ａ
以外の容器１３ｂは、ストッパ部５３によって移動が規
制されており、第２のコンベヤー４６上の送出部材５１
の手前側に留まっている。

【０１２８】そして、図１０に示す状態から、送出部材
５１が送出部材駆動源５５の駆動力によって図１０中時
計方向に回転すると、それまで送出部材５１の手前側に
位置していた容器１３ｂは、ストッパ部５３による移動
の規制が解除され、第２のコンベヤー４６の搬送によっ
て第２のコンベヤー４６の終端側に移動し、再び図９に
示す状態となる。

【０１２９】この送出機構５は、以上の一連の動作を繰
り返すことにより、採取機構６へと容器１３を順次（１
個ずつ）送出する。

【０１３０】本実施形態においては、この送出機構５に
より第２のコンベヤー４６上に載置された複数の容器１
３が採取機構６へと順次送出される。また、この送出機
構５により、複数の容器１３が一度に採取機構６へと送
出されることが防止される。

【０１３１】また、この送出機構５は、ゲート部５２と
ストッパ部５３とが連動するよう構成されているため、
１つの駆動源で簡易かつ確実に両者を駆動できる。

【０１３２】採取機構６は、容器１３内部の呼気ガスを
採取する採取部６１と、容器１３を位置決めする位置決
め装置７と、容器１３に付された情報表示体（バーコー
ド１４５）から情報を読み取る情報読取手段（バーコー
ドリーダー７８）とを備えている。また、この採取機構
６の駆動状態は、表示手段２６に表示され、分析装置１
の外部から確認できるようになっている。

【０１３３】採取部６１は、図１１ないし図１４に示す
ように、基部６２と、基部６２に固定された第１のアー
ム６３および第２のアーム６６と、第１、第２のアーム
６３、６６を駆動する第１、第２のカム６７１、６７２
を備えたカム機構とを有している。なお、第１、第２の
アーム６３、６６は、図１２ないし図１４に示す付勢部
材、例えばコイルバネ６３９、６６２の付勢力によって
図１２ないし図１４中反時計方向（左方向）へと常時付
勢されている。

【０１３４】第１のアーム６３は、図１１ないし図１４
に示すように、回転軸６６１に回動可能に設けられてお
り、第１のカム６７１によって図１２ないし図１４中時
計方向（右方向）へと回動するよう構成されている。

【０１３５】第１のアーム６３には、図１１ないし図１
４に示すように、採取管６３１と、採取管６３１の両側
に位置する一対の吸盤６３５、６３５と、吸盤６３５の
両側に位置する一対の接触センサー６５、６５とが設け
られている。

【０１３６】第１のアーム６３は、第１のカム６７１の
回転運動を採取管６３１および吸盤６３５、６３５の往
復運動へと変換し、採取管６３１および吸盤６３５、６
３５を容器１３に接近・離間させる機能を有している。

【０１３７】採取管６３１は、容器１３に充填された呼
気ガスの採取に用いられるものであり、例えばステンレ
スなどの金属管で形成されている。この採取管６３１の
先端部は、容器１３に刺通される鋭利な針先部６３２と
なっている。この針先部６３２は、本実施形態において
は、採取管６３１を斜めに切断することにより形成され
ている。なお、針先部６３２の形状は、容器１３に刺通
できる形状であれば特に限定されない。

【０１３８】また、採取管６３１の長手方向中央部に
は、リング状の押圧部６３４が固定されている。この押
圧部６３４は、第２のアーム６６が図１２ないし図１４
中時計方向（右方向）へと回動する際に、この第２のア
ーム６６によって押圧される。それにより当該採取管６
３１が容器１３の側面に接近する方向（図１１中上方
向、図１３中右方向）に移動される。

【０１３９】また、図１２ないし図１４に示すように、
採取管６３１の基端部には可撓性を有する材質から形成
されたチューブ６３３が接続されている。採取管６３１
によって採取された呼気ガスは、このチューブ６３３を
介して分析装置１へと送出される。

【０１４０】吸盤６３５、６３５は、採取管６３１によ
り呼気ガスを採取する際に容器１３を保持するために用
いられるものである。これらの吸盤６３５、６３５は、
可撓性を有するゴム質材などで構成されており、容器１
３に当接するカップ状の吸着部６３６と、吸着部６３６
に連通する伸縮部６３７とを有している。

【０１４１】伸縮部６３７は、蛇腹状をなしており、図
１２ないし図１４中左右方向（図１１中上下方向）に伸
縮自在に構成されている。また、吸盤６３５、６３５の
基端側には、それぞれ、吸着部６３６および伸縮部６３
７の内部と連通するチューブ６３８が接続されている。
このチューブ６３８は、図示しない第１の吸引ポンプ６
４（図２０参照）などの吸引手段と接続されている。そ
して、吸盤６３５、６３５の内部は、第１の吸引ポンプ
６４の吸引により負圧とされ、それにより容器１３が吸
盤６３５、６３５へと吸着され、保持されるようになっ
ている。

【０１４２】また、図１１ないし図１４に示すように、
採取管６３１および吸盤６３５、６３５は、ほぼ平行に
並べて配置されており、容器１３に対するこれらの吸盤
６３５、６３５の吸着位置と、採取管６３１の挿入位置
とがほぼ直線上に並ぶように構成されている。そして、
採取管６３１が、吸盤６３５、６３５の間から容器１３
内へと挿入されるようになっている。

【０１４３】このように、吸盤６３５、６３５の吸着位
置と、採取管６３１の挿入位置とをほぼ直線上に並ぶよ
うにこれらを配置することで、採取管６３１と、当該採
取管６３１が刺通される容器１３の表面とがほぼ垂直と
なる。そのため、採取管６３１の針先部６３２は、第２
のアーム６６の押圧によって軸方向に移動した際に、容
器１３の表面に対してほぼ垂直方向に移動するととも
に、容器１３の表面にほぼ垂直に刺通される。そのた
め、容器１３に対して針先部６３２が好適な角度でより
確実に刺通される。

【０１４４】接触センサー６５は、吸盤６３５、６３５
の左右に設けられている。この接触センサー６５は、図
２０に示すように、制御手段２５に電気的に接続されて
おり、吸盤６３５、６３５に対する容器１３の吸着の検
出に用いられる。

【０１４５】第２のアーム６６は、第１のアーム６３と
同様に回転軸６６１に回動可能に設けられており、後述
する第２のカム６７２によって図１２ないし図１４中時
計方向（右方向）に回動するよう構成されている。

【０１４６】第２のアーム６６は、第２のカム６７２の
回転運動を採取管６３１の往復運動に変換する機能を有
している。すなわち、採取管６３１に設けられた押圧部
６３４を図１２ないし図１４中右方向へと押圧し、採取
管６３１を軸方向（容器１３へと接近する方向）に移動
させる機能を有している。

【０１４７】第１、第２のカム６７１、６７２は、図１
１ないし図１４に示すように、第１、第２の回転軸６７
３、６７４に対して回転可能に設けられ、各々がほぼ円
形をなす偏心カムである。これらのカムは、当該採取機
構６の第１、第２のアーム６３、６６を駆動するカム機
構を構成している。

【０１４８】第１のカム６７１は、図１１中左側に設け
られており、制御手段２５に電気的に接続された第１の
モーター６７６に取り付けられている。この第１のカム
６７１は、第１のモーター６７６の回転によって、第１
のアームを図１２中時計方向（右方向）に回動する。

【０１４９】第２のカム６７２は、図１１中右側に設け
られおり、第１のカム６７１と同様に、制御手段２５に
電気的に接続された第２のモーター６７７に取り付けら
れている。この第２のカム６７２は、第２のモーター６
７７の回転によって第２のアーム６６を図１２中時計方
向（右方向）に回動する。

【０１５０】以下、採取部６１の動作について説明す
る。まず、後述する位置決め装置７による容器１３の位
置決めが完了すると、制御手段２５は、第１、第２のア
ーム６３、６６をそれぞれ図１２中時計方向に回動さ
せ、採取管６３１および吸盤６３５、６３５を容器１３
に接近させるとともに、採取管６３１を容器１３に刺通
する。

【０１５１】すなわち、図１２に示す状態では、第１、
第２のアーム６３、６６は、容器１３から離間した位置
にある。このとき、第１、第２のアーム６３、６６は、
コイルバネ６３９、６６２による図１２中左方向に向か
う付勢力によって、第１、第２のカム６７１、６７２に
それぞれ当接している。

【０１５２】この状態から第１のカム６７１が図１２中
時計方向（図１２中矢印ａ方向）に回転すると、第１の
アーム６３が第１のカム６７１の押圧により回転軸６６
１を中心に図１２中時計方向（図１２中矢印ｂ方向）に
回動する。そして、それにより採取管６３１および吸盤
６３５、６３５が容器１３へと接近する。そして、図１
３に示す状態となる。

【０１５３】なお、第１の回転軸６７３には、回転セン
サー６７５（図２０参照）が設けられている。第１のカ
ム６７１は、図１３に示す状態となった時点で、この回
転センサー６７５からの信号に基づく制御手段２５の制
御によって回転を停止する。

【０１５４】図１３に示す状態では、第１のアーム６３
の吸盤６３５が容器１３の側面に当接している。また、
接触センサー６５は、容器１３の側面によって押圧され
ており、それにより容器１３の吸盤６３５への当接が検
出されている。

【０１５５】接触センサー６５によって吸盤６３５が容
器１３に当接していることが検出されると、制御手段２
５の制御により、第１の吸引ポンプ６４（図２０参照）
は、吸盤６３５内部の吸引を開始する。この第１の吸引
ポンプ６４の吸引により、吸盤６３５内部は負圧とな
り、容器１３は吸盤６３５に吸着される。

【０１５６】この状態から、第２のカム６７２が図１３
中時計方向（図１３中矢印ａ方向）に回転すると、第２
のアーム６６は、第２の回転軸６７４を中心に図１３中
時計方向（図１３中矢印ｂ方向）に回動し、採取管６３
１を図１３中右方向（図１３中矢印ｃ方向）へと移動さ
せる。

【０１５７】この移動により、採取管６３１は、容器１
３に刺通され、図１４に示す状態となる。

【０１５８】なお、第１の回転軸６７３と同様に、第２
の回転軸６７４にも図示しない回転センサーが設けられ
ている。第２のカム６７２は、図１４に示す状態となっ
た時点で、この回転センサーからの信号に基づく制御手
段２５の制御によって回転を停止する。

【０１５９】そして、採取管６３１に接続された第２の
吸引ポンプ８４（図２０参照）は、容器１３内部の呼気
ガスの吸引を開始する。

【０１６０】第２の吸引ポンプ８４による呼気ガスの吸
引が終了すると、制御手段２５は、第１、第２の吸引ポ
ンプ６４、８４を停止させ、吸盤６３５、６３５による
容器１３の吸着を解除し、呼気ガスの吸引を停止させ
る。そして、先程の手順と逆の手順により第１、第２の
アーム６３、６６をそれぞれ図１４中反時計方向に回動
させ、採取管６３１を抜去するとともに、採取管６３１
および吸盤６３５、６３５を容器１３から離間させる。
なお、このとき、容器１３は自重により図１８に示すよ
うに、蓄積部９へと落下する。

【０１６１】すなわち、呼気ガスの吸引が終了すると、
図１４に示す状態から第２のカム６７２が図１４中反時
計方向（図１４中矢印ａ方向）に回転し、第２のアーム
６６がコイルバネ６６２からの付勢力により回転軸６６
１を中心に図１４中反時計方向（図１４中矢印ｂ方向）
に回動する。そして、それにより、容器１３に刺通され
ていた採取管６３１が抜去される。

【０１６２】第２のカム６７２の回転の停止により、第
２のアーム６６の回動が停止すると、第１のカム６７１
が図１４中反時計方向に回転し、第１のアーム６３が、
第２のアーム６６と同様にコイルバネ６３９からの付勢
力により回転軸６６１を中心に図１４中反時計方向に回
動する。そして、それにより採取管６３１および吸盤６
３５、６３５が容器１３から離間する。そして、再び図
１２に示す状態となる。

【０１６３】この採取機構６は、以上の一連の動作を繰
り返すことにより、容器１３から呼気ガスを採取する。

【０１６４】位置決め装置７は、送出機構５から送出さ
れた容器１３を採取部６１によって採取可能な位置に位
置決めする。

【０１６５】位置決め装置７は、図１５ないし図１７に
示すように、レバー７１と、レバー７１を駆動させるレ
バー駆動源７５（図２０参照）と、レバー７１の長手方
向両端部に回動可能に固定された第１のローラー７３お
よび第２のローラー７４と、第１、第２のローラー７
３、７４を駆動させるローラー駆動源７６（図２０参
照）と、第１、第２のローラー７３、７４と対向する位
置に設けられ、容器１３の周面に当接する支持板７７
と、容器１３に付されたバーコード１４５の情報を読み
取るバーコードリーダー７８とを有している。レバー駆
動源７５およびローラー駆動源７６は、制御手段２５の
制御に基づいて回動するよう構成されており、これらの
動作の状況は、表示手段２６に表示され、外部から確認
できるようになっている。

【０１６６】レバー７１は、回転軸７２を中心に回動可
能に取り付けられており、レバー駆動源の動力によって
図１５に示す第１の位置と、図１６および図１７に示す
第２の位置との間で回動し得るよう構成されている。

【０１６７】また、レバー７１には、第１、第２のロー
ラー７３、７４が取り付けられている。第１、第２のロ
ーラー７３、７４は、各々が容器１３の回転中心とほぼ
平行な回転軸を中心として回転するよう構成されてお
り、容器１３に当接して容器１３に回転力を付与するよ
う構成されている。また、第１、第２のローラー７３、
７４の間には間隙が設けられており、この間隙からバー
コードリーダー７８による走査が行われるようになって
いる。

【０１６８】バーコードリーダー７８は、レバー７１を
挟んで採取部６１と対向する位置に設けられている。バ
ーコードリーダー７８は、例えば視認可能なレーザー光
を照射してバーコード１４５上を走査し、その反射光を
光電変換素子等により読み取ることにより、バーコード
１４５と非接触でバーコード１４５に担持された情報を
読み取ることができるものである。

【０１６９】本実施形態においては、バーコードリーダ
ー７８は、図１６および図１７に示すように、レーザー
光を第１のローラー７３と第２のローラー７４との間の
間隙から容器１３に向かって照射するよう構成されてい
る。また、このバーコードリーダー７８は、容器１３の
長手方向（図１６および図１７の紙面に垂直な方向）に
走査を行うよう設置されている。

【０１７０】また、このバーコードリーダー７８は、図
２０に示すように、制御手段２５に電気的に接続されて
おり、読み取った情報を制御手段２５へと送信する。ま
た、このバーコードリーダー７８によって読み取られた
情報のうちの全部または一部は、表示手段２６に表示さ
れる。

【０１７１】なお、バーコードリーダー７８によって読
み取られた情報を出力する手段としては、前述した表示
手段２６に表示する構成の他、制御手段２５に接続され
た図示しないメモリーに記憶する構成や、図示しないプ
リンタなどに出力する構成を用いることもできる。

【０１７２】以下、位置決め装置７の動作について説明
する。図１５に示す状態では、レバー７１は、第１の位
置に位置している。このとき、第１のローラー７３は、
第２のコンベヤー４６から離間した位置に退避してお
り、送出機構５から送出された容器１３の移動を阻害し
ないようになっている。

【０１７３】容器１３が送出機構５による送出によって
第２のコンベヤー４６の終端から自重により落下し、第
２のローラー７４と支持板７７との間に移動すると、レ
バー７１がレバー駆動源の動力によって回転軸７２を中
心に図１５中反時計方向（図１５中矢印方向）に回転
し、第２の位置へと移動する。そして、図１６に示す状
態となる。このとき、第１、第２のローラー７３、７４
および支持板７７は容器１３の側面に当接している。

【０１７４】この状態から、ローラー駆動源の動力によ
って、第１、第２のローラー７３、７４が図中時計方向
（図１６中矢印ａ方向）に回転すると、これらのローラ
ー７３、７４の回転によって容器１３が図１６中反時計
方向（図１６中矢印ｂ方向）に回転する。また、第１、
第２のローラー７３、７４の回転と同時にバーコードリ
ーダー７８が容器１３に付されたバーコード１４５の走
査を開始する。

【０１７５】容器１３が第１、第２のローラー７３、７
４によって回転し、バーコード１４５がバーコードリー
ダー７８によって読取り可能な位置に到達すると、バー
コードリーダー７８により容器１３のバーコード１４５
の情報が読み取られ、バーコードリーダー７８からの情
報が制御手段２５へと送信される。また、バーコードリ
ーダー７８からの情報は、必要に応じて表示部２６に出
力される。

【０１７６】バーコードリーダー７８からの情報を受信
した制御手段２５は、第１、第２のローラー７３、７４
の回転を停止させ、容器１３を位置決めするとともに、
採取部６１を図１６中時計方向（図１６中矢印ｄ方向）
に回動させる。そして、図１７に示す状態となる。

【０１７７】この状態では、図１７に示すように、容器
１３の裏面（バーコード１４５が付されている面）はバ
ーコードリーダー７８側に位置しており、容器１３の表
面は、採取部６１側に位置している。そして、採取部６
１の吸盤６３５は容器１３の表面に当接している。

【０１７８】このように、本実施形態においては、容器
１３に付されたバーコード１４５がバーコードリーダー
７８によって読み取られた時点で第１、第２のローラー
７３、７４の回転を停止させ、それにより容器１３を位
置決めし、採取部６１に対する容器１３の姿勢を決定す
るようになっている。そのため、当該位置決め装置７に
よって容器１３が位置決めされた際に、バーコード１４
５が付された容器１３の裏面が、バーコードリーダー７
８側に位置し、バーコード１４５の反対側に位置する容
器１３の表面が、採取部６１の側に位置するようになっ
ている。

【０１７９】そのため、容器１３に付されたバーコード
１４５をバーコードリーダー７８で読み取り可能な位置
と、採取部６１によって容器１３内部の呼気ガスを採取
可能な位置とがほぼ同じ位置となることから、バーコー
ド１４５の読み取りと呼気ガスの採取とを迅速に行うこ
とができる。

【０１８０】また、本実施形態においては、容器１３の
姿勢を決定した際に、図１７に示すように、容器１３に
付されたバーコード１４５が採取部６１のほぼ反対側に
位置するため、容器１３に採取管６３１を刺通する際
に、バーコード１４５が採取管６３１の刺通の障害とな
るおそれがない。

【０１８１】また、本実施形態の構成により採取管６３
１がバーコード１４５に刺通されることがないため、バ
ーコード１４５の貼着に使用される粘着剤が採取管６３
１へと付着するおそれがない。

【０１８２】また、使用済みの容器１３のバーコード１
４５を再度読み取る必要が生じた場合にも、採取管６３
１の刺通によるバーコード１４５の破損のおそれがな
く、使用済みの容器１３のバーコード１４５がそのまま
の状態で残っているため、バーコード１４５を正常に判
読することができる。

【０１８３】分析部８は、測定セル８１と、測定セル８
１の近傍に設けられたＬＤ（レーザーダイオード）８２
およびＰＤ（フォトダイオード）８３とを有している。
ＬＤ８２およびＰＤ８３は、それぞれ、制御手段２５に
対して電気的に接続されている（図２０参照）。

【０１８４】測定セル８１は、第２のコンベヤー４６の
下部に前後方向に沿って配置されており、細長い長方形
状の内部空間を有している。

【０１８５】分析装置１の図１中左側の下部には、後方
寄りに、測定セル８１の内部空間を減圧（真空）状態に
する第２の吸引ポンプ８４が設置されており、測定セル
８１に対し、チューブ６３３を介して接続されている。
第２の吸引ポンプ８４は、制御手段２５に対し電気的に
接続されている（図２０参照）。

【０１８６】容器１３から採取部６１によって採取され
た呼気ガスが測定セル８１に導入される際には、第２の
吸引ポンプ８４によって測定セル８１の内部が減圧（真
空）状態とされる。そして、この減圧状態により容器１
３内の呼気ガスが採取部６１などを介して吸引され、測
定セル８１の内部に移送される。

【０１８７】ＬＤ８２は、測定セル８１内に導入された
呼気ガスに対してレーザー光８５を照射する。このレー
ザー光８５は、測定セル８１の内壁で反射した後、ＰＤ
８３で受光され、光電変換される。これにより、ＰＤ８
３は、受光光量に応じた電圧（信号）を出力する。

【０１８８】制御手段２５は、ＬＤ８２を制御してレー
ザー光８５の波長を掃引し、ＰＤ８３からの信号により
呼気ガスの光吸収スペクトルを測定する。^１３ＣＯ_２と
^１２ＣＯ_２とは、吸収波長が僅かに異なるため、スペク
トル強度比から^１３ＣＯ_２と ^１２ＣＯ_２との存在比が求
められる。

【０１８９】そして、分析部８によって得られた容器１
３内の呼気ガスの情報は、バーコードリーダー７８から
得られた被験者の情報とともに制御手段２５に接続され
た図示しないメモリーに記憶されるか、あるいは図示し
ないモニターやプリンタなどの表示部に出力される。

【０１９０】なお、バーコードリーダー７８から得られ
た被験者の情報と分析部８によって得られた呼気ガスの
検査結果とは各容器１３毎にまとめられ、ピロリ菌の検
出に用いられる。

【０１９１】すなわち、ピロリ菌の検出の際には、被験
者から得られた投薬前・後の２種類の呼気ガスが用いら
れ、それらを比較することによって被験者がピロリ菌に
感染しているか否が判定される。

【０１９２】当該分析装置１においては、まず分析装置
１は、搬送された容器１３に充填された呼気ガスを順次
測定していき、被験者の情報と測定結果とを１組にして
蓄積していく。より詳しくは、制御手段２５は、当該制
御手段２５に接続されたメモリーにバーコードリーダー
７８によって読み取られた被験者の氏名や、呼気ガスの
種類、すなわち被験者への投薬前・後の情報などを記憶
するとともに、分析部８によって容器１３内部の呼気ガ
スの測定を行い、その検査結果と被験者の情報とを１組
にして蓄積する。

【０１９３】次に、分析装置１は、制御手段２５による
測定によって得られた複数組の情報の中から同一被験者
から得られた２つの情報を選び出して組み合わせ、それ
らの情報を比較することにより被験者がピロリ菌に感染
しているか否かを判定する。

【０１９４】このような構成とすることで、分析装置１
は、複数の被験者から得られた呼気ガスの検体を任意の
順序で分析装置１内部へ投入しても、同一の被験者の呼
気ガスを特定し、測定を行うことができる。

【０１９５】蓄積部９は、図１８および図１９に示すよ
うに、位置決め装置７および採取部６１の下方に位置し
ており、採取部６１による呼気ガス採取後の容器１３を
蓄積する蓄積ボックス９１と、蓄積ボックス９１に蓄積
された容器１３の内部に残留する気体を圧搾するほぼ板
状の押圧部材９２と、押圧部材９２を駆動する駆動機構
９３と、駆動機構９３を作動するモーターなどの押圧部
材駆動源９５とを有している。なお、蓄積ボックス９１
の内部には、その内部に蓄積された容器１３の量を検出
するため、センサー９６が設けられている。センサー９
６は、制御手段２５および表示手段２６に接続されてお
り、センサー９６からの検出結果は表示手段２６へと出
力される。また、蓄積ボックス９１の内部に蓄積された
呼気ガス採取後の容器１３は、蓄積ボックス９１の側面
に設けられた図示しない扉から分析装置１の外部に取り
出される。

【０１９６】駆動機構９３は、図１８に示すように、外
周面に雄ネジ状のネジ部（スクリュー）が形成されたロ
ッド９３１と、ロッド９３１のネジ部に螺合する雌ネジ
状のネジ部が形成され、ロッド９３１の回転によって該
ロッド９３１上を軸方向に往復移動するよう構成された
スライダ９３２と、スライダ９３２に押圧部材９２を固
定するアーム９３３とを備えている。

【０１９７】ロッド９３１は、押圧部材駆動源（モータ
ー）９５に取り付けられており、該押圧部材駆動源９５
の駆動力によって図１８中上下方向に延びる軸を中心に
回転するよう構成されている。

【０１９８】また、スライダ９３２は、アーム９３３を
介して押圧部材９２を支持するとともに、ロッド９３１
の回転に伴う当該スライダ９３２の鉛直方向（図１８お
よび図１９中上下方向）の往復動により、押圧部材９２
を上下に変位させる機能を有している。

【０１９９】押圧部材９２は、蓄積ボックス９１の底面
とほぼ平行となり得るよう構成された平面を有する板状
の部材であり、アーム９３３を介してスライダ９３２に
支持されている。

【０２００】以下、押圧部材９２の動作について説明す
る。採取部６１により呼気ガスの採取が終わると、容器
１３は、位置決め装置７の第２のローラー７４および採
取部６１の間から自由落下により蓄積ボックス９１へと
送出され、蓄積される。容器１３は、図１８に示すよう
に、積み重ねられた状態で順次蓄積される。

【０２０１】蓄積ボックス９１に所定量の容器１３が蓄
積されたことをセンサー９６が検知すると、その旨が表
示手段２６に表示される。また、これと同時に、制御手
段２５の制御により、押圧部材駆動源９５は、ロッド９
３１を所定方向に回転させ、スライダ９３２を下方へと
移動させる。このとき、押圧部材９２およびアーム９４
は、スライダ９３２とともに図１８中下方へと移動す
る。

【０２０２】また、制御手段２５は、センサー９６によ
り容器１３が検出された際に、採取部６１をはじめ、進
入規制ゲート３、第１、第２のコンベヤー４４、４６、
送出機構５などの装置の作動を停止(禁止)する。また、
センサー９６による容器１３の検出が終了した際に、こ
れらの装置の作動を再開させる。

【０２０３】そして、それにより、蓄積部９における容
器１３の詰まりが防止され、また、押圧部材９２が蓄積
ボックス９１の下側に位置している時に、容器１３が蓄
積ボックス９１の内部に送出され、押圧部材９２の上部
に容器１３が落下するなどの不具合が防止される。

【０２０４】図１９に示すように、押圧部材９２が蓄積
ボックス９１の底面付近に到達すると、蓄積ボックス９
１の底面と押圧部材９２との間に位置する容器１３は圧
搾され、容器１３内部に残留する呼気ガスその他の気体
が抜気される。

【０２０５】容器１３内部の抜気が完了すると、制御手
段２５の制御により、押圧部材駆動源９５は、ロッド９
３１を前記所定方向と反対の方向に回転させ、スライダ
９３２を図１９中上方へと移動させる。このとき、押圧
部材９２およびアーム９４は、スライダ９３２とともに
図１９中上方へと移動し、再び図１８に示す状態とな
る。

【０２０６】以上の一連の動作により、押圧部材９２
は、容器１３内部に残留する気体を抜気する。

【０２０７】このように、本実施形態においては、呼気
ガス採取後の容器１３を蓄積部９に蓄積する構成となっ
ていることから、呼気ガス採取後の容器１３が分析装置
１の外部へと排出され、分析装置１の周囲に容器１３が
散乱することがない。

【０２０８】また、容器１３を押圧部材９２によって押
圧することで、蓄積ボックス９１内部に蓄積された容器
１３の体積を減少させることができ、より多くの容器１
３を当該蓄積部９内に蓄積できるようになっている。

【０２０９】なお、蓄積部９内において容器１３を圧搾
し、容器１３内部に残留する気体を抜気するための構成
は、上記構成に限らない。

【０２１０】例えば、本実施形態と同様に、板状の押圧
部材を蓄積ボックス９１の底面と平行に往復動させる機
構として、ラックギヤとピニオンギヤとを備えた駆動機
構を用いることができる。

【０２１１】また、蓄積ボックス９１の側面に、板状の
押圧部材の１辺を回動自在に固定し、押圧部材駆動源の
駆動力により押圧部材を駆動させ、蓄積ボックス９１の
底面と押圧部材とで容器１３を挟んで圧搾する構成を用
いることもできる。

【０２１２】また、採取機構６による呼気ガス採取後の
容器１３を少なくとも１つのローラーによって圧搾し、
圧搾後の容器１３を蓄積ボックス９１へと送出する構成
を用いることもできる。

【０２１３】次に、本発明の分析装置１の動作（作用）
について説明する。 [１] 電源が入れられると、搬送経路４の第１、第２の
コンベヤー４４、４６が作動し、センサー４９ａないし
４９ｄが容器１３の検出を開始する。そして、搬送経路
４内において容器１３の搬送の異常が発生していないこ
とが確認されると、進入規制ゲート３が図６に示す遮蔽
位置から図５に示す開放位置に移動し、容器の進入を許
容する姿勢となる。

【０２１４】[２] 導入口２２から容器１３を搬送経路
４へ投入する。投入された容器１３は、第１、第２のコ
ンベヤー４４、４６によって搬送され、送出機構５へと
到達する。

【０２１５】[３] 送出機構５は、送出部材５１の位置
に容器１３が到達し、かつ位置決め装置７内部に容器１
３が存在していないことが確認されると、送出部材５１
を図９に示す姿勢から、図１０に示す姿勢へと反時計方
向に回動させる。それにより容器１３は１つずつ取り出
され、位置決め装置７へと送出される。

【０２１６】[４] 位置決め装置７は、容器１３が到達
したことを確認すると、レバー７１を図１５に示す姿勢
から図１６に示す姿勢へと図１５中反時計方向に回動さ
せ、容器１３に第１、第２のローラー７３、７４を当接
させるとともに、第１、第２のローラー７３、７４を時
計方向に回転させる。このとき、バーコードリーダー７
８は容器１３に付されたバーコード１４５の走査を開始
する。

【０２１７】[５] バーコードリーダー７８により、容
器１３に付されたバーコード１４５が読み取られると、
位置決め装置７は第１、第２のローラー７３、７４の回
転を停止させ、容器１３の姿勢を決定する。このとき、
容器１３に付されたバーコード１４５は、図１７に示す
ように、採取部６１の反対側を向いており、採取部６１
の採取管６３１の刺通の障害となることがない。

【０２１８】[６] 採取部６１の第１のカム６７１が図
１２に示す状態から図１２中時計方向に回転し、それに
より、第１のアーム６３が図１２中時計方向に回動し、
吸盤６３５が容器１３に当接する。

【０２１９】[７] 接触センサー６５により容器１３が
吸盤６３５に当接していることが確認されると、吸盤６
３５内部が吸引ポンプによって吸引され、容器１３が吸
盤６３５へと吸着される。

【０２２０】[８] 第２のカム６７２が図１３中時計方
向に回転し、第２のアーム６６が図１３中時計方向に回
動する。それにより、採取管６３１が図１３中右方向へ
と移動し、容器１３へと刺通される。

【０２２１】[９] 採取管６３１に接続された第２の吸
引ポンプ８４の吸引により、容器１３内部の呼気ガスが
採取され、分析部８へと移送される。そして、測定セル
８１は測定（分析）を行う。測定セル８１による測定結
果の情報は、容器１３に付されたバーコードの情報とと
もに図示しないメモリーなどに一旦記憶されるか、ある
いは図示しないモニタやプリンタなどの表示部に出力さ
れる。

【０２２２】[１０] 呼気ガスの採取が終了すると、第
２のカム６７２が図１４中反時計方向に回転し、第２の
アーム６６が図１４中反時計方向に回動する。それによ
り、採取管６３１が図１４中左方向へと移動し、容器１
３から抜去される。

【０２２３】[１１] 採取管６３１が抜去されると、容
器１３は自重により蓄積部９へと自由落下し、蓄積され
る。

【０２２４】[１２] 蓄積部９内に所定数以上の容器１
３が蓄積されていることが確認されると、押圧部材９２
が図１８中下方へと移動し、容器１３を圧搾する。それ
により容器１３内部に残留する呼気ガスが抜気され、蓄
積部９内により多くの容器１３を蓄積できるようにな
る。

【０２２５】[１３] 押圧部材９２が上昇し、再び蓄積
部９へと容器１３が蓄積される。

【０２２６】分析装置１は、[３]ないし[１３]の一連の
動作を繰り返し、搬送経路４内の容器１３から順次呼気
ガスを採取するとともに、呼気ガスの分析を行う。

【０２２７】さて、上述した分析装置１において、搬送
経路４に収容可能な数量より多くの容器１３の分析を行
う場合には、搬送経路４を前側に延長する延長経路を備
えた付加装置か、あるいは搬送経路４に導入される容器
１３を搬送経路４の始端部付近に集積し、搬送経路４へ
と順次送出する集積部などを選択的に設置し、分析装置
１により自動で測定できる容器１３の量を増加させるこ
とができる。

【０２２８】まず、上記構成の分析装置１に選択的に設
置することができる付加装置１０の構成について説明す
る。

【０２２９】この付加装置１０は、図２１に示すよう
に、搬送経路４の上部に並設されている。また、この付
加装置１０は、ネジ結合などにより分析装置１に対して
着脱可能に設置される。

【０２３０】この付加装置１０の延長経路１０６には、
搬送経路４に設けられた第１のコンベヤー４４および第
２のコンベヤー４６と同様の複数のコンベヤー１０１ａ
ないし１０１ｄが設けられている。

【０２３１】これらのコンベヤー１０１ａないし１０１
ｄは、分析装置１の第１、第２のコンベヤー４４、４６
と同様に、一対のローラーと、これらのローラーに巻回
される無端状のベルトと、ローラーを駆動するローラー
駆動源（図示せず）と、ベルトの張力を調節する補助ロ
ーラーとを備えている。そして、隣接する２つのコンベ
ヤーが互いに異なる方向に容器１３を搬送するよう構成
されている。

【０２３２】また、これら各コンベヤー１０１ａないし
１０１ｄの上方には、搬送経路４と同様に、容器１３を
コンベヤー側に押圧し、コンベヤー１０１ａないし１０
１ｄによる容器１３の搬送を補助する押さえ部材が設け
られている。

【０２３３】また、隣接する２つのコンベヤー、例え
ば、コンベヤー１０１ａおよびコンベヤー１０１ｂの終
端と始端との間には、搬送経路４と同様に、コンベヤー
１０１ａの終端からコンベヤー１０１ｂの始端へと容器
１３を案内するガイド部材１０７と車輪１０８とが設け
られている。

【０２３４】また、この延長経路（前延長経路）１０６
には、延長経路１０６内部での容器１３の搬送の異常を
検出するためのセンサー１０３が設けられている。セン
サー１０３による延長経路１０６内部の容器１３の検出
方法については、分析装置１に設けられたセンサー４９
ａないし４９ｄと同様であるため、説明を省略する。

【０２３５】また、この延長経路１０６の最上部に位置
するコンベヤー１０１ａの始端部には、当該延長経路１
０６内部に所定数以上の容器１３が導入されたり、当該
延長経路１０６内部に詰まりなどが発生した際に延長経
路１０６内部への容器１３の進入を規制するため、進入
規制ゲート１０２が設けられている。この進入規制ゲー
ト１０２の構成については、分析装置１の進入規制ゲー
ト３と同一の構成であるため、説明を省略する。

【０２３６】また、この延長経路１０６の最下部に位置
するコンベヤー１０１ｄの終端部には、延長経路１０６
内部の容器１３を分析装置１へと順次送出するための送
出機構１０４が設けられている。送出機構１０４は、分
析装置１の送出機構５と同様の送出部材１０５と、送出
部材１０５によって送出された容器１３を分析装置１の
導入口２２へと案内するための受け板１０９とを備えて
いる。受け板１０９は、分析装置１の導入口２２と連続
した平面をなすよう構成されており、分析装置１に作業
者が手で容器１３を投入する場合と同様に、容器１３が
導入口２２にスムースに導入されるようになっている。
送出部材１０５の動作やその他の構成については、分析
装置１の送出機構５と同一のため、説明を省略する。

【０２３７】なお、この付加装置１０の上述したコンベ
ヤー１０１ａないし１０１ｄ、センサー１０３、進入規
制ゲート１０２、送出機構１０４は、図示しないコネク
タなどを介して分析装置１の制御手段２５や表示手段２
６に電気的に接続され、制御手段２５の制御によって動
作するよう構成されている。また、この付加装置１０の
動作状況は、表示手段２６に表示される。

【０２３８】以下、この付加装置１０の動作について説
明する。進入規制ゲート１０２の開放時に容器１３を延
長経路１０６に導入すると、容器１３は、コンベヤー１
０１ａないし１０１ｄ上を搬送され、送出機構１０４に
到達する。

【０２３９】送出機構１０４は、分析装置１の進入規制
ゲート３が開放されており、かつセンサー４９ａにより
容器１３が進入規制ゲート３付近に存在していない場合
にのみ分析装置１の送出機構５と同様に制御手段２５の
制御により、容器１３を分析装置１の進入規制ゲート３
へと順次送出する。

【０２４０】このように、付加装置１０は、分析装置１
の搬送経路４を前側に延長し、それにより、１度の装填
作業で分析装置１の採取部６１へと自動で供給すること
のできる容器１３の数を増加させる機能を有している。

【０２４１】また、付加装置１０は、当該付加装置１０
内部において容器１３を往復移動させる構成となってい
ることから、当該付加装置１０の導入口を分析装置１と
同じ方向（前側）に位置させることができる。よって、
容器１３の導入口が、付加装置１０の有無に関わらず分
析装置１の前側に位置することから、付加装置１０の装
着後も装着前と同様の手順で容器１３を分析装置１に導
入することができ、分析装置１と同様の良好な操作性が
得られる。

【０２４２】また、当該付加装置１０内部を容器１３が
往復動する構成とすることで、効率的にスペースを利用
することができるため、収納可能な容器１３が多く、か
つ小型な構造とすることができる。

【０２４３】また、付加装置１０の下部は、分析装置１
の上部に着脱自在であり、また、付加装置１０の上部
は、分析装置１と同様の形状となっていることから、付
加装置１０の上部にさらに付加装置１０を重ねて取り付
けることができる。したがって、分析装置１の上部に任
意の数の付加装置１０を連結して設けることができる。

【０２４４】また、付加装置１０は、分析装置１と同様
に、進入規制ゲート１０２と送出機構１０４とにより、
延長経路１０６内部や分析装置１の進入規制ゲート１０
２付近における容器１３の詰まりを防止する構成となっ
ている。

【０２４５】次に、上記構成の分析装置１に選択的に設
置することができる集積部１１の構成について説明す
る。

【０２４６】集積部１１は、図２２に示すように、容器
１３を集積する本体部１１１と、本体部１１１の下端に
一体に設けられたホッパー部１１６と、ホッパー部１１
６の下端に一体に設けられ、分析装置１の導入口２２に
接続される導入路１２０とを有している。この集積部１
１は、分析装置１より高位側に位置しており、容器１３
を自由落下により導入口２２へと送出する。

【０２４７】本体部１１１は、上下に開口を有する角筒
状をなしており、前壁部１１２と、後壁部１１３と、前
壁部１１２および後壁部１１３の両端をそれぞれ連結す
る一対の側壁部１１４とを有している。ここで、側壁部
１１４同士の間隔は、呼気ガス充填時の容器１３の長さ
より若干大きな寸法となっており、容器１３を本体部１
１１へと装填した際に、容器１３の長手方向両端部が各
側壁部１１４に対向するようになっている。また、この
本体部１１１の上側の開口１１５は容器１３の投入口と
なっている。

【０２４８】ホッパー部１１６は、本体部１１１の前壁
部１１２および後壁部１１３とそれぞれ連結された傾斜
部１１７、１１７と、本体部１１１の各側壁部１１４と
連続した平面をなす一対の側壁部１１８と、容器１３を
排出する排出口１１９を有している。傾斜部１１７、１
１７は、図２２に示すように、上方から下方に向かうに
したがって両者の間隔が狭まるように設けられており、
これらの下端同士の間隔は、呼気ガス充填時の容器１３
の直径より若干大きな寸法となっている。

【０２４９】そのため、ホッパー部１１６の下端の排出
口１１９から１度に２つ以上の容器１３が排出されるこ
とがなく、容器１３が１つずつ導入路１２０へと排出さ
れるようになっている。

【０２５０】導入路１２０は、ホッパー部１１６の排出
口１１９とほぼ同一の形状の断面を有する角筒体であ
り、ホッパー部１１６の排出口１１９と分析装置１の導
入口２２とを接続する。導入路１２０は、図２２に示す
ように、中央部がなだらかな円弧状に撓んだ形状となっ
ている。またこの導入路１２０の下端部の４つの壁面
は、分析装置１の導入口２２の周囲の４つの壁面とそれ
ぞれほぼ平面をなすように構成されている。このため、
導入路１２０内を移動する容器１３がスムースに分析装
置１の導入口２２へと送出される。

【０２５１】以下、この集積部１１の作用（集積部１１
に装填された容器１３の動き）について説明する。

【０２５２】容器１３は、本体部１１１の上部の開口１
１５から投入され、図２２に示すように、その長手方向
両端部が本体部１１１の両側壁部１１４に対向するよう
に集積される。

【０２５３】本体部１１１内の容器１３は、自重により
下方へ進み、ホッパー部１１６へと移動する。

【０２５４】ホッパー部１１６内の容器１３は、自重に
より下方へと進むとともに、傾斜部１１７、１１７に案
内され、排出口１１９から１つずつ導入路１２０に送出
される。

【０２５５】導入路１２０へ送出された容器１３は、自
重（自由落下）により下方へと進み、導入口２２へと移
動する。容器１３は、分析装置１の進入規制ゲート３の
規制により、導入口２２から順次搬送経路４へと導入さ
れる。

【０２５６】このように、集積部１１は、分析装置１の
搬送経路４の始端部に容器１３を一旦集積し、順次搬送
経路４へと送出する構成となっており、それにより、付
加装置１０と同様に、１度の装填作業で分析装置１の採
取部６１へと自動で供給することのできる容器１３の数
を増加させる機能を有している。

【０２５７】なお、この集積部１１も付加装置１０と同
様に、分析装置１の上方にネジ結合などにより着脱可能
に取り付けられる。

【０２５８】また、集積部１１は、分析装置１へと導入
される容器１３の量に応じてその容量が異なるものに交
換して用いることができ、それにより、より効率的に容
器１３を分析装置１へと導入することができる。

【０２５９】上述した付加装置１０および集積部１１
は、いずれもネジ結合などにより分析装置１に着脱可能
に構成されていることから、装填される容器１３の数量
に応じてこれらの装置の使用・不使用を決定でき、効率
的に作業を行うことができる。

【０２６０】最後に、本発明は、上述した実施形態に限
定されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲
で種々の変更および改良が可能であることは言うまでも
ない。そして、本発明の呼気ガス分析装置を構成する各
部は、同様の機能を備えた任意の構成と置換することが
できる。

【０２６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な構造で、多数の呼気ガス容器を搬送経路によって安
定的に順次採取機構へと送ることができ、採取機構にお
いて呼気ガス容器から確実に呼気ガスを採取することが
できる。

【０２６２】また、採取機構の採取管を呼気ガス容器に
挿入して呼気ガスを採取する際に、呼気ガス容器を保持
する保持手段を有する構成となっていることから、呼気
ガス容器に確実に採取管を挿入し、呼気ガスを採取する
ことができる。

【０２６３】そして、この保持手段を呼気ガス容器を吸
着保持する吸盤によって構成した場合には、呼気ガス容
器の保持および解除の動作を簡単な構成で確実に行うこ
とができる。

【０２６４】そして、採取管と吸盤とを平行に並べて配
設することにより、呼気ガス容器に採取管を刺通する際
に採取管と呼気ガス容器の表面とが垂直となり、採取管
が呼気ガス容器により確実に刺通される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の呼気ガス分析装置の全体構成を示す側
面図である。

【図２】同装置の構成を示す上面図である。

【図３】同装置の搬送経路に設けられた第１のコンベヤ
ーを示す側面図である。

【図４】同第１のコンベヤーの上面図である。

【図５】同装置に設けられる進入規制ゲートが開放位置
にある状態を示す側面図である。

【図６】同装置に設けられる進入規制ゲートが遮蔽位置
にある状態を示す側面図である。

【図７】図７（ａ）は、同装置の搬送経路に設けられる
押さえ部材の平面図であり、図７（ｂ）は、同押さえ部
材の側面図である。

【図８】図８(ａ)は、同装置のセンサー付近に詰まりが
発生した状態を示す側面図であり、図８(ｂ)は、同装置
内に所定数以上の呼気ガス容器が導入された状態を示す
側面図である。

【図９】同装置の送出機構が容器の送出を禁止する姿勢
にある状態を示す側面図である。

【図１０】同装置の送出機構が容器の送出を許容する姿
勢にある状態を示す側面図である。

【図１１】同装置の採取部の上面図である。

【図１２】同装置の採取部が退避している状態を示す側
面図である。

【図１３】同装置の採取部が呼気ガス容器を吸着してい
る状態を示す側面図である。

【図１４】同装置の採取部の採取管が呼気ガス容器に刺
通された状態を示す側面図である。

【図１５】同装置の位置決め装置が退避している状態を
示す側面図である。

【図１６】同装置の位置決め装置が呼気ガス容器を回転
させている状態を示す側面図である。

【図１７】同装置の位置決め装置が呼気ガス容器の回転
を停止した状態を示す側面図である。

【図１８】同装置の蓄積部の押圧部材が上方に位置して
いる状態を示す側面図である。

【図１９】同装置の蓄積部の押圧部材が作動し、呼気ガ
ス容器を圧搾している状態を示す側面図である。

【図２０】同装置の回路構成を示すブロック図である。

【図２１】同装置に付加装置を取り付けた状態を示す側
面図である。

【図２２】同装置に集積部を取り付けた状態を示す側面
図である。

【図２３】同装置に装填される呼気ガス容器を示す平面
図である。

【図２４】同呼気ガス容器の下面図である。

【図２５】呼気ガスを充填した状態における図２３中の
Ｘ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

１ 呼気ガス分析装置 １ａ 呼気ガス採取装置 ２１ ケーシング ２２ 導入口 ２３ 底板 ２４ 突出口 ２５ 制御手段 ２６ 表示手段 ３ 進入規制ゲート ３１ 遮蔽部材 ３２ 回転軸 ３３ ゲート駆動源 ４ 搬送経路 ４１ 第１の経路 ４２ 第２の経路 ４３ 折返し経路 ４４ 第１のコンベヤー ４４１、４４２ ローラー ４４３ ベルト ４４４ ベルト駆動源 ４４５ 補助ローラー ４４６ 第１の固定部材 ４４７ 取付孔 ４４８ 固定ネジ ４４９ 第２の固定部材 ４５０ 取付孔 ４５１ 固定ネジ ４６ 第２のコンベヤー ４７ 押さえ部材 ４７１ ガイド部 ４７２ 支持部 ４８ ガイド部材 ４８１ 突出口 ４８２ 車輪 ４９ａ〜４９ｄ センサー ４９１ 発光部 ４９２ 受光部 ５ 送出機構 ５１ 送出部材 ５２ ゲート部 ５３ ストッパ部 ５４ 回転軸 ５５ 送出部材駆動源 ６ 採取機構 ６１ 採取部 ６２ 基部 ６３ 第１のアーム ６３１ 採取管 ６３２ 針先部 ６３３ チューブ ６３４ 押圧部 ６３５ 吸盤 ６３６ 吸着部 ６３７ 伸縮部 ６３８ チューブ ６３９ コイルバネ ６４ 第1の吸引ポンプ ６５ 接触センサー ６６ 第２のアーム ６６１ 回転軸 ６６２ コイルバネ ６７１ 第１のカム ６７２ 第２のカム ６７３ 第１の回転軸 ６７４ 第２の回転軸 ６７５ 回転センサー ６７６ 第１のモーター ６７７ 第２のモーター ７ 位置決め装置 ７１ レバー ７２ 回転軸 ７３ 第１のローラー ７４ 第２のローラー ７５ レバー駆動源 ７６ ローラー駆動源 ７７ 支持板 ７８ バーコードリーダー ８ 分析部 ８１ 測定セル ８２ ＬＤ ８３ ＰＤ ８４ 第２の吸引ポンプ ８５ レーザー光 ９ 蓄積部 ９１ 蓄積ボックス ９２ 押圧部材 ９３ 駆動機構 ９３１ ロッド ９３２ スライダ ９３３ アーム ９５ 押圧部材駆動源 ９６ センサー １０ 付加装置 １０１ コンベヤー １０２ 進入規制ゲート １０３ センサー １０４ 送出機構 １０５ 送出部材 １０６ 延長経路 １０７ ガイド部材 １０８ 車輪 １０９ 受け板 １１ 集積部 １１１ 本体部 １１２ 前壁部 １１３ 後壁部 １１４ 側壁部 １１５ 開口 １１６ ホッパー部 １１７ 傾斜部 １１８ 側壁部 １１９ 排出口 １２０ 導入路 １３ 呼気ガス容器 １３１ 容器本体 １３２ 吹込口 １３３ 肩部 １３４ 側部 １３５ 端部 １３６、１３７ 突出部 １３８、１３９ 端部 １４０ 逆止弁 １４１ 記入欄 １４２ 情報表示部 １４３ 情報表示体 １４４ 鉤かっこ １４５ バーコード １４６ 側部

フロントページの続き (72)発明者 秋保 昌宏 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内 (72)発明者 皆川 栄一 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内 Ｆターム(参考） 2G052 AA34 AA38 AB06 AD02 AD22 AD42 CA04 CA08 CA42 GA11 GA24 HC02 JA04 JA05 JA07 2G058 AA03 CB12 GA01 GE01 GE04

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 呼気ガス容器内の呼気ガスを採取する採
   取管と、 前記採取管を前記呼気ガス容器内に挿入する際に該呼気
   ガス容器を保持する保持手段とを具備することを特徴と
   する呼気ガス採取装置。
2. 【請求項２】 呼気ガス容器を搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送された前記呼気ガス容器内の
   呼気ガスを採取する採取管と、 前記採取管を前記呼気ガス容器内に挿入する際に該呼気
   ガス容器を保持する保持手段とを具備することを特徴と
   する呼気ガス採取装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段は、前記呼気ガス容器の少
   なくとも１箇所を吸着保持するように構成されている請
   求項１または２に記載の呼気ガス採取装置。
4. 【請求項４】 前記保持手段は、前記呼気ガス容器を吸
   着する少なくとも１つの吸盤と、 前記吸盤内を負圧にする吸引手段を有する請求項３に記
   載の呼気ガス採取装置。
5. 【請求項５】 前記保持手段は、第１の吸盤および第２
   の吸盤を有し、 前記採取管は、これら２つの吸盤の間から前記呼気ガス
   容器内に挿入される請求項４に記載の呼気ガス採取装
   置。
6. 【請求項６】 前記呼気ガス容器に対する前記第１の吸
   盤の吸着位置と、前記第２の吸盤の吸着位置と、前記採
   取管の挿入位置とがほぼ直線上に並ぶよう構成されてい
   る請求項５に記載の呼気ガス採取装置。
7. 【請求項７】 前記吸盤は、カップ状の吸着部と、該吸
   着部に連通し、伸縮自在に構成された伸縮部とを有する
   請求項４ないし６のいずれかに記載の呼気ガス採取装
   置。
8. 【請求項８】 前記採取管は、前記呼気ガス容器の表面
   に対してほぼ垂直方向に移動して前記呼気ガス容器内に
   挿入される請求項１ないし７のいずれかに記載の呼気ガ
   ス採取装置。
9. 【請求項９】 前記呼気ガス容器は、可撓性を有するシ
   ート材によって構成されている請求項１ないし８のいず
   れかに記載の呼気ガス採取装置。
10. 【請求項１０】 前記採取管は、針先部を有し、前記呼
    気ガス容器に刺通される請求項１ないし９のいずれかに
    記載の呼気ガス採取装置。
11. 【請求項１１】 前記呼気ガス容器に対し、前記保持手
    段を接近・離間させる駆動手段を有する請求項１ないし
    １０のいずれかに記載の呼気ガス採取装置。
12. 【請求項１２】 前記駆動手段はカム機構を備えている
    請求項１１に記載の呼気ガス採取装置。
13. 【請求項１３】 前記保持手段による呼気ガス容器の保
    持を検出する検出手段を有する請求項１ないし１２のい
    ずれかに記載の呼気ガス採取装置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし１３のいずれかに記載
    の呼気ガス採取装置と、 呼気ガスの分析を行う分析部とを具備することを特徴と
    する呼気ガス分析装置。
15. 【請求項１５】 複数の情報の中から同一の被験者の情
    報を特定し分析を行う請求項１４に記載の呼気ガス分析
    装置。
16. 【請求項１６】 前記採取手段は、採取した呼気ガスを
    前記分析部に移送するよう構成されている請求項１４ま
    たは１５に記載の呼気ガス分析装置。
17. 【請求項１７】 前記分析部は、呼気ガス中の同位体の
    含有比を分析するよう構成されている請求項１４ないし
    １６のいずれかに記載の呼気ガス分析装置。
18. 【請求項１８】 前記同位体は^１３ＣＯ_２および^１２Ｃ
    Ｏ_２である請求項１７に記載の呼気ガス分析装置。