JP2014174082A - 標本検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送部上に載置された標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる標本検査装置を提供する。
【解決手段】標本検査装置100は、被検査物としての標本2が載置される搬送面10aを有し、標本2を搬送可能に構成された搬送部10と、搬送部10の搬送面10a側に位置し、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部20と、搬送部10の搬送面10aとは反対側の面10b側に位置し、テラヘルツ波発生部20から射出され、搬送面10aに載置された標本2を透過したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部30と、を含み、搬送部10は、搬送面10aと、搬送面10aとは反対側の面10bと、を連通する孔部12を有し、孔部12上に標本2が載置可能に構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】標本検査装置100は、被検査物としての標本2が載置される搬送面10aを有し、標本2を搬送可能に構成された搬送部10と、搬送部10の搬送面10a側に位置し、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部20と、搬送部10の搬送面10aとは反対側の面10b側に位置し、テラヘルツ波発生部20から射出され、搬送面10aに載置された標本2を透過したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部30と、を含み、搬送部10は、搬送面10aと、搬送面10aとは反対側の面10bと、を連通する孔部12を有し、孔部12上に標本2が載置可能に構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、標本検査装置に関する。
近年、100GHz以上30THz以下の周波数を有する電磁波であるテラヘルツ波が注目されている。テラヘルツ波は、イメージング、分光計測等の各種計測、非破壊検査等に用いることができる。
例えば特許文献1では、薬剤を搬送するための搬送部となる包装用シート上に薬剤(標本)を載置して薬剤検査装置まで搬送し、薬剤検査装置が、包装シート上の薬剤にテラヘルツ波を照射して、薬剤を透過したテラヘルツ波を検出し、薬剤に異物が含まれているか否かを検査している。
しかしながら、特許文献1に記載の標本検査装置のように、標本を透過したテラヘルツ波を検出する場合、包装用シートがテラヘルツ波を吸収してしまい、テラヘルツ波が減衰してしまう場合がある。また、包装用シートがテラヘルツ波に対して透明な物質であったとしても、包装用シート内で多重反射が起こり、検出精度を低下させてしまう場合がある。
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、搬送部上に載置された標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる標本検査装置を提供することにある。
本発明に係る標本検査装置は、
被検査物としての標本が載置される搬送面を有し、前記標本を搬送可能に構成された搬送部と、
前記搬送部の前記搬送面側に位置し、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記搬送部の前記搬送面とは反対側の面側に位置し、前記テラヘルツ波発生部から射出され、前記搬送面に載置された前記標本を透過したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
を含み、
前記搬送部は、前記搬送面と、前記搬送面とは反対側の面と、を連通する孔部を有し、前記孔部上に前記標本が載置可能に構成されている。
被検査物としての標本が載置される搬送面を有し、前記標本を搬送可能に構成された搬送部と、
前記搬送部の前記搬送面側に位置し、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記搬送部の前記搬送面とは反対側の面側に位置し、前記テラヘルツ波発生部から射出され、前記搬送面に載置された前記標本を透過したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
を含み、
前記搬送部は、前記搬送面と、前記搬送面とは反対側の面と、を連通する孔部を有し、前記孔部上に前記標本が載置可能に構成されている。
このような標本検査装置によれば、搬送部が、搬送面と、搬送面とは反対側の面と、を連通する孔部を有し、孔部上に標本が載置可能に構成されているため、テラヘルツ波発生部から射出され標本を透過したテラヘルツ波は、孔部を通って、テラヘルツ波検出部で検出される。すなわち、標本を透過して孔部を通過したテラヘルツ波は、搬送部で反射されたり、搬送部で減衰や多重反射を起こしたりすることなく、テラヘルツ波検出部で検出されることができる。したがって、このような標本検査装置によれば、搬送部上に載置され
た標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
た標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記搬送面は、前記標本が載置される凹部を有し、
前記孔部は、前記凹部と、前記搬送面とは反対側の面と、を連通していてもよい。
前記搬送面は、前記標本が載置される凹部を有し、
前記孔部は、前記凹部と、前記搬送面とは反対側の面と、を連通していてもよい。
このような標本検査装置によれば、搬送面上での標本の移動を制限して、標本を確実に孔部上に保持することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記孔部の幅は、前記標本の幅よりも小さくてもよい。
前記孔部の幅は、前記標本の幅よりも小さくてもよい。
このような標本検査装置によれば、標本を孔部から落下させることなく、孔部上に標本を載置することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記搬送部は、1つの前記孔部上に1つの前記標本が載置可能に構成されていてもよい。
前記搬送部は、1つの前記孔部上に1つの前記標本が載置可能に構成されていてもよい。
このような標本検査装置によれば、孔部と当該孔部上に載置されている標本との対応を容易にとることができる。したがって、搬送面に載置されている標本を容易に特定することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記搬送部は、前記孔部上に複数の前記標本が載置可能に構成されていてもよい。
前記搬送部は、前記孔部上に複数の前記標本が載置可能に構成されていてもよい。
このような標本掲載装置によれば、搬送部上に載置された標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記テラヘルツ波発生部は、
光パルスを発生する光パルス発生部と、
前記光パルス発生部で発生した光パルスが照射される光伝導アンテナと、
を有していてもよい。
前記テラヘルツ波発生部は、
光パルスを発生する光パルス発生部と、
前記光パルス発生部で発生した光パルスが照射される光伝導アンテナと、
を有していてもよい。
このような標本掲載装置によれば、搬送部上に載置された標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記孔部を通して前記搬送面に載置された前記標本に向けて気体を噴射し、前記標本を前記搬送面から離間させる気体噴射部を含んでいてもよい。
前記孔部を通して前記搬送面に載置された前記標本に向けて気体を噴射し、前記標本を前記搬送面から離間させる気体噴射部を含んでいてもよい。
このような標本検査装置によれば、容易に、異物を含む標本を選別することができる。
本発明に係る標本検査装置において、
前記孔部は、前記搬送部の前記標本を透過したテラヘルツ波が通過する領域に設けられ、
前記テラヘルツ波検出部は、前記孔部を通過したテラヘルツ波を検出してもよい。
前記孔部は、前記搬送部の前記標本を透過したテラヘルツ波が通過する領域に設けられ、
前記テラヘルツ波検出部は、前記孔部を通過したテラヘルツ波を検出してもよい。
このような標本掲載装置によれば、搬送部上に載置された標本にテラヘルツ波を照射して標本を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部が標本を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1. 第1実施形態
1.1. 標本検査装置の構成
まず、第1実施形態に係る標本検査装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る標本検査装置100の構成を模式的に示す図である。また、図2は、標本検査装置100の構成の一部を模式的に示す図である。
1.1. 標本検査装置の構成
まず、第1実施形態に係る標本検査装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る標本検査装置100の構成を模式的に示す図である。また、図2は、標本検査装置100の構成の一部を模式的に示す図である。
以下では、被検査物としての標本として、薬剤(錠剤)2を検査するための標本検査装置100について説明する。ここで、薬剤2の検査とは、薬剤2が異物(異種の元素または分子)を含むか否かを調べることをいう。標本検査装置100では、抜き取りした標本(薬剤2)を並べて連続的に検査してもよいし、例えば薬剤製造ラインに組み込んで標本(薬剤2)の全数を検査してもよい。
標本検査装置100は、図1および図2に示すように、搬送部10と、テラヘルツ波発生部20と、テラヘルツ波検出部30と、を含む。さらに、標本検査装置100は、処理部(CPU)40と、操作部50と、表示部52と、記憶部54と、を含むことができる。
搬送部10は、薬剤2が載置される搬送面10aを有し、薬剤2を搬送可能に構成されている。搬送部10は、図示の例では、搬送面10aと、搬送面10aとは反対側の面(裏面)10bを有している。搬送面10aは、薬剤2を搬送している状態において、面内
方向が薬剤2の搬送方向Xを含む面である。この場合、搬送面10aの法線方向Pは、薬剤2の搬送方向Xに垂直な方向である。搬送面10aは、例えば、平坦な面である。
方向が薬剤2の搬送方向Xを含む面である。この場合、搬送面10aの法線方向Pは、薬剤2の搬送方向Xに垂直な方向である。搬送面10aは、例えば、平坦な面である。
搬送部10は、搬送面10aと裏面10bとを連通する孔部12を有している。すなわち、孔部12の一方の開口は、搬送面10aに設けられ、孔部12の他方の開口は、裏面10bに設けられている。孔部12は、図示の例では、搬送部10を、搬送面10aの法線方向Pに貫通している。孔部12は、搬送部10の薬剤2を透過したテラヘルツ波が通過する領域に設けられている。図1に示すように、孔部12は、複数設けられており、隣り合う孔部12間の間隔は、例えば、一定である。
搬送部10は、孔部12上に薬剤2が載置可能に構成されている。例えば、図2に示すように、孔部12の幅W12を、薬剤2の幅W2よりも小さくすることで、孔部12上に薬剤2が載置することができる。図示の例では、1つの孔部12上には、1つの薬剤2が載置される。
図3は、搬送部10を搬送面10aの法線方向Pから見た模式図である。孔部12の形状は、例えば、図3に示すように法線方向Pから見て、円である。ここで、薬剤2の形状が、法線方向Pから見て、円であった場合、薬剤2の幅W2は、薬剤2の直径である。この場合、孔部12の形状は、例えば、図3に示すように法線方向Pから見て円であり、孔部12の幅W12は、孔部12の直径である。なお、孔部12の形状は、薬剤2を孔部12上に載置することができれば特に限定されない。
搬送部10は、図示の例では、ベルトである。搬送部10は、ベルト車14a,14bに架け渡されている。搬送部10は、ベルト車14a,14bが回転することによって循環して、搬送面10a上に載置されている薬剤2を搬送することができる。搬送面10aは、図1に示す例では、供給部60から薬剤2が供給される位置P1と搬送部10から薬剤2が回収される位置P2との間の面であって、搬送部(ベルト)10がつくるループの外側を向く面である。すなわち、搬送面10aは、位置P1と位置P2との間での搬送部10の上面である。また、裏面10bは、供給部60から薬剤2が供給される位置P1と供給部60から薬剤2が回収される位置P2との間の面であって、搬送部(ベルト)10がつくるループの内側を向く面である。すなわち、裏面10bは、位置P1と位置P2との間での搬送部10の下面である。
搬送部10の材質は、例えば、ゴム、樹脂、金属、紙、布等である。搬送部10の材質は、特に限定されない。搬送部10の材質として、テラヘルツ波を透過するものを用いてもよいし、テラヘルツ波を透過しないものを用いてもよい。
搬送部10は、孔部12上に薬剤2が載置可能に構成されているため、図2に示すように、テラヘルツ波発生部20から射出され薬剤2を透過したテラヘルツ波は、孔部12を通って、テラヘルツ波検出部30で検出される。すなわち、薬剤2を透過して孔部12を通過したテラヘルツ波は、搬送部10で反射されたり、搬送部10で減衰や多重反射を起こしたりすることなく、テラヘルツ波検出部30で検出されることができる。したがって、搬送部10が薬剤2を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
ここで、テラヘルツ波発生部20から照射されるテラヘルツ波の照射方向から見て、薬剤2の孔部12と重なる領域2aが、薬剤2を透過したテラヘルツ波が搬送部10の影響を受けることなく検出される領域となる。したがって、搬送部10の影響を受けることなく薬剤2を透過したテラヘルツ波を検出できる領域を大きくしたい場合、すなわち、薬剤2の領域2aを大きくしたい場合、テラヘルツ波の照射方向から見た孔部12の大きさを大きくすることが望ましい。そのため、例えば、図2に示す例では、孔部12の幅W12を
、薬剤2の幅W2未満となる範囲で大きくすることが望ましい。
、薬剤2の幅W2未満となる範囲で大きくすることが望ましい。
搬送部10は、供給部60から薬剤2が供給される位置P1から、搬送部10から薬剤2が回収される位置P2まで、薬剤2を搬送することができる。搬送部10が、薬剤2を位置P1から位置P2まで搬送している間に、テラヘルツ波発生部20およびテラヘルツ波検出部30が、薬剤2の測定を行う。
供給部60は、搬送部10に薬剤2を供給する。供給部60は、孔部12上に1つずつ薬剤2を供給する。供給部60は、孔部12が位置P1に到達すると、薬剤2を落下させ、孔部12上に薬剤2を載置する。
テラヘルツ波発生部20は、搬送部10の搬送面10a側に位置している。テラヘルツ波発生部20は、テラヘルツ波を発生する。テラヘルツ波とは、周波数が、100GHz以上30THz以下の電磁波、特に、300GHz以上10THz以下の電磁波をいう。テラヘルツ波発生部20は、図2に示すように、光源22を含む。
光源22は、複数設けられている。なお、光源22は、単数であってもよい。図4は、テラヘルツ波発生部20の光源22の構成を模式的に示す図である。光源22は、図4に示すように、光パルス発生部23と、光伝導アンテナ24と、を有している。
光パルス発生部23は、励起光である光パルスを発生する。ここで、光パルスとは、短時間に急峻に強度が変化する光をいう。光パルスのパルス幅(半値全幅FWHM)は、例えば、1fs(フェムト秒)以上800fs以下である。
光パルス発生部23としては、例えば、半導体材料からなるパルス圧縮部を備えた半導体レーザー、フェムト秒ファイバーレーザー、チタンサファイアレーザーを用いる。特に半導体レーザーは、小型化を図ることができるため、光パルス発生部23として好適に用いることができる。
光伝導アンテナ24は、光パルス発生部23で発生した光パルスが照射されることによりテラヘルツ波を発生する。図示の例では、光伝導アンテナ24は、ダイポール形状の光伝導アンテナ(Photo Conductive Antenna:PCA)である。光伝導アンテナ24は、半導体基板である基板25と、基板25上に設けられ、ギャップ26を介して対向配置された1対の電極27と、を有している。この電極27間に、光パルスが照射されると、光伝導アンテナ24は、テラヘルツ波を発生させる。
基板25は、例えば、半絶縁性GaAs(SI−GaAs)基板と、SI−GaAs基板上に設けられている低温成長GaAs(LT−GaAs)層と、を有している。電極27の材質は、例えば、金である。1対の電極27間の距離は、特に限定されず条件に応じて適宜設定されるが、例えば、1μm以上10μm以下である。
ここで、光源22の動作原理について説明する。光源22では、まず、光パルス発生部23が、光パルスを発生させ、光伝導アンテナ24のギャップ26に向けて、光パルスを射出する。光伝導アンテナ24では、ギャップ26に光パルスが照射されることにより、自由電子が励起される。そして、この自由電子を電極27間に電圧を印加することによって加速させる。これにより、テラヘルツ波が発生する。
なお、光源22は、図4に示す光パルス発生部23および光伝導アンテナ24を有する形態に限定されず、例えば、光源22として、量子カスケードレーザーや、非線形光学結晶を用いた差周波発生方式、パラメトリック方式を用いてもよい。
テラヘルツ波発生部20は、図2に示すように、光源22から射出されるテラヘルツ波を平行化して、薬剤2に導くためのレンズ28を有していてもよい。これにより、光源22から射出されるテラヘルツ波を、効率よく薬剤2に導くことができる。なお、レンズ28は、テラヘルツ波を集光して(集束させて)、薬剤2に導くレンズであってもよい。
テラヘルツ波発生部20は、図2に示すように、光源22から射出されたテラヘルツ波を、レンズ28を介して、搬送面10aの法線方向Pに射出する。これにより、テラヘルツ波は、薬剤2に照射される。すなわち、テラヘルツ波の照射方向は、搬送面10aの法線方向Pである。薬剤2に照射されて薬剤2を透過したテラヘルツ波は、搬送部10の孔部12を通過して、テラヘルツ波検出部30で検出される。
テラヘルツ波検出部30は、搬送部10の裏面10b側に位置している。すなわち、テラヘルツ波検出部30は、搬送部10に対して、テラヘルツ波発生部20の反対側に位置している。図1に示す例では、テラヘルツ波検出部30は、搬送部(ベルト)10がつくるループの内側に位置しており、テラヘルツ波発生部20は、搬送部(ベルト)10がつくるループの外側に位置している。
テラヘルツ波検出部30は、図2に示すように、テラヘルツ波発生部20から射出され、搬送面10aに載置された薬剤2を透過したテラヘルツ波を検出する。テラヘルツ波検出部30は、フィルター32と、検出部34と、を含む。
フィルター32は、目的の波長のテラヘルツ波を透過させる。フィルター32の材質は、例えば、金属である。図5は、テラヘルツ波検出部30のフィルター32および検出部34を模式的に示す図である。
フィルター32は、図5に示すように、2次元的に配置された複数の画素(単位フィルター部)32aを有している。複数の画素32aは、マトリックス状に配置されている。画素32aは、互いに異なる波長のテラヘルツ波を通過させる複数の領域、すなわち、通過させるテラヘルツ波の波長(以下、「通過波長」とも言う)が互いに異なる複数の領域を有している。図示の例では、画素32aは、第1領域321、第2領域322、第3領域323、および第4領域324を有している。
検出部34としては、例えば、テラヘルツ波を熱に変換して検出するもの、すなわち、テラヘルツ波を熱に変換し、そのテラヘルツ波のエネルギー(強度)を検出し得るものを用いる。具体的には、検出部34は、焦電センサー、ボロメーターである。
検出部34は、フィルター32を透過した目的の波長のテラヘルツ波を検出する。検出部34は、画素32aの第1領域321、第2領域322、第3領域323、および第4領域324に対応して、それぞれ設けられた第1単位検出部341、第2単位検出部342、第3単位検出部343、および第4単位検出部344を有している。第1単位検出部341、第2単位検出部342、第3単位検出部343、および第4単位検出部344は、それぞれ、画素32aの第1領域321、第2領域322、第3領域323、および第4領域324を通過したテラヘルツ波を、熱に変換して検出する。これにより、画素32aのそれぞれにおいて、4つの目的の波長のテラヘルツ波を検出することができる。
テラヘルツ波検出部30は、図2に示すように、薬剤2を透過したテラヘルツ波を集光して、フィルター32に導くためのレンズ36を含んでいてもよい。これにより、薬剤2を透過したテラヘルツ波を、効率よくフィルター32に導くことができる。
図2に示すように、光源22、レンズ28、レンズ36、フィルター32、および検出部34は、搬送面10aの法線方向Pに並んで配置されている。
操作部50は、図1に示すように、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、処理部40に送る処理を行う。操作部50は、例えば、タッチパネル型ディスプレイ、ボタン、キー、マイクなどである。
表示部52は、処理部40から入力される表示信号に基づいて、処理部40の処理結果等を文字やグラフその他の情報として表示する。例えば、表示部52は、画像生成部42で作成された画像(薬剤2の物質の分布を示す画像、図7参照)を表示する。表示部52は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)、タッチパネル型ディスプレイなどである。なお、1つのタッチパネル型ディスプレイで操作部50と表示部52の機能を実現するようにしてもよい。
記憶部54は、処理部40が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部54は、処理部40の作業領域として用いられ、操作部50から入力された操作信号、テラヘルツ波検出部30から取得したデータ(検出結果)、および処理部40が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶するためにも使用される。
処理部(CPU)40は、記憶部54に記憶されているプログラムに従って、テラヘルツ波検出部30から取得したデータに基づく各種の計算処理や、各種の制御処理を行う。具体的には、処理部40は、記憶部54に記憶されているプログラムを実行することで、画像生成部42として機能する。
1.2. 薬剤検査処理
次に、標本検査装置100における薬剤(標本)検査の処理の流れについて、図面を参照しながら説明する。
次に、標本検査装置100における薬剤(標本)検査の処理の流れについて、図面を参照しながら説明する。
供給部60は、図1に示すように、循環している搬送部10の搬送面10a上に薬剤2を供給する。薬剤2は、位置P1に位置している孔部12上に載置され、搬送部10によって搬送される。
薬剤2が、図2に示すように、テラヘルツ波発生部20とテラヘルツ波検出部30との間に搬送されると、薬剤2にテラヘルツ波発生部20で発生したテラヘルツ波が照射される。
薬剤2に照射されたテラヘルツ波は、薬剤2を透過して、孔部12を通り、テラヘルツ波検出部30に入射する。テラヘルツ波検出部30は、検出結果に基づく信号S30を、処理部40(画像生成部42)に送る。画像生成部42は、テラヘルツ波検出部30の検出結果に基づいて、薬剤2における物質の分布を示す画像を生成する。
以下、薬剤2が、3つの物質A,B,C(物質B,Cは異物)で構成されている場合について、具体的に説明する。図6は、薬剤2のテラヘルツ帯でのスペクトルを示すグラフである。
図5に示すテラヘルツ波検出部30のフィルター32の画素32aにおいて、第1領域321および第2領域322を使用する。第1領域321の通過波長をλ1、第2領域322の通過波長をλ2とし、薬剤2を透過したテラヘルツ波の波長λ1の成分の強度をα
1、波長λ2の成分の強度をα2としたとき、その強度α2と強度α1の差分(α2−α1)が、物質Aと物質Bと物質Cとで、互いに顕著に区別できるように、第1領域321の通過波長λ1および第2領域322の通過波長λ2を、設定する。
1、波長λ2の成分の強度をα2としたとき、その強度α2と強度α1の差分(α2−α1)が、物質Aと物質Bと物質Cとで、互いに顕著に区別できるように、第1領域321の通過波長λ1および第2領域322の通過波長λ2を、設定する。
図6に示すように、物質Aにおいては、薬剤2を透過したテラヘルツ波の波長λ2の成分の強度α2と波長λ1の成分の強度α1との差分(α2−α1)は、正値となる。物質Bにおいては、強度α2と強度α1との差分(α2−α1)は、零となる。物質Cにおいては、強度α2と強度α1との差分(α2−α1)は、負値となる。
テラヘルツ波検出部30では、上記の強度α1および強度α2を検出する。テラヘルツ波検出部30は、この検出結果の情報を含む信号S30(図1参照)を、処理部40(画像生成部42)に送る。なお、薬剤2へのテラヘルツ波の照射および薬剤2を透過したテラヘルツ波の検出は、孔部12上に位置している(すなわち、テラヘルツ波の照射方向から見て孔部12と重なる)薬剤2の領域2aに対して行われる。
画像生成部42は、テラヘルツ波検出部30の検出結果に基づいて、強度α2と強度α1との差分(α2−α1)を求める。そして、薬剤2のうち、差分(α2−α1)が正値となる部位を物質A、差分(α2−α1)が零となる部位を物質B、差分(α2−α1)が負値となる部位を物質Cと特定する。そして、画像生成部42は、この特定結果に基づいて、薬剤2における物質A、物質B、物質Cの分布を示す画像を生成する。
図7は、画像生成部42が生成した、薬剤2(領域2a)における物質A、物質B、物質Cの分布を示す画像の一例である。例えば、薬剤2の物質Aの分布する領域は黒色、物質Bの分布する領域は灰色、物質Cの分布する領域は白色に色分けして表示される。
処理部40は、図7に示す画像生成部42が生成した薬剤2における物質A、物質B、物質Cの分布を示す画像を、表示部52に表示する。このように、標本検査装置100では、薬剤2を構成する物質の分布を画像化(イメージング)して表示することができる。
なお、上記では、強度α2と強度α1との差分の符号から、物質を特定する例を示したが、この方法に限定されない。例えば、強度α2と強度α1の差分の値を用いて、物質を特定しても良い。この場合、強度α2と強度α1の差分の値を、各物質のスペクトルと照らし合わせて、物質を特定することができる。
テラヘルツ波発生部20およびテラヘルツ波検出部30によって測定された薬剤2は、搬送部10によって、図1に示す位置P2まで搬送され回収される。
標本検査装置100は、供給部60から順次供給される薬剤2の各々に対して、上述した処理を繰り返し行い、順次供給される薬剤2の各々について、薬剤2を構成する物質の分布を画像化(イメージング)して表示することができる。
標本検査装置100は、例えば、以下の特徴を有する。
標本検査装置100では、搬送部10が、搬送面10aと、搬送面10aとは反対側の面10bと、を連通する孔部12を有し、孔部12上に薬剤2が載置可能に構成されている。このため、テラヘルツ波発生部20から射出され薬剤2を透過したテラヘルツ波は、孔部12を通って、テラヘルツ波検出部30で検出される。すなわち、薬剤2を透過して孔部12を通過したテラヘルツ波は、搬送部10で反射されたり、搬送部10で減衰や多重反射を起こしたりすることなく、テラヘルツ波検出部30で検出されることができる。したがって、標本検査装置100によれば、搬送部10上に載置された薬剤2にテラヘル
ツ波を照射して薬剤2を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部10が薬剤2を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
ツ波を照射して薬剤2を透過したテラヘルツ波を検出する際に、搬送部10が薬剤2を透過したテラヘルツ波に与える影響を低減することができる。
標本検査装置100では、孔部12の幅W12は、薬剤2の幅W2よりも小さいため、薬剤2を孔部12から落下させることなく、孔部12上に薬剤2を載置することができる。
標本検査装置100では、搬送部10は、孔部12上に1つの薬剤2が載置可能に構成されているため、孔部12と当該孔部12上に載置されている薬剤2との対応を容易にとることができる。例えば、1つの孔部12上に1つの薬剤2が載置可能に構成されている場合、搬送面10a上に各孔部12に、孔部12を特定するための目印(マーカー)をつけることにより、孔部12と、孔部12上に載置されている薬剤2との対応を容易にとることができる。したがって、搬送面10aに載置されている複数の薬剤2から、所望の薬剤2を容易に特定することができる。したがって、例えば、搬送部10から薬剤2を回収する際に、異物を含む薬剤2と異物を含まない薬剤2との選別が容易になる。
1.3. 変形例
次に、第1実施形態に係る標本検査装置の変形例について説明する。以下に示す各変形例において、上述した標本検査装置100と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
次に、第1実施形態に係る標本検査装置の変形例について説明する。以下に示す各変形例において、上述した標本検査装置100と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
(1)第1変形例
まず、第1変形例について説明する。図8は、第1変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す図である。
まず、第1変形例について説明する。図8は、第1変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す図である。
上述した標本検査装置100では、図2に示すように、搬送部10の搬送面10aは、平坦な面であった。
これに対して、本変形例では、搬送部10の搬送面10aは、薬剤2が載置される凹部16を有し、孔部12は、凹部16と、裏面10bと、を連通している。
搬送面10aは凹部16を有している。図示の例では、搬送面10aは、裏面10bとの間の距離が互いに異なる第1領域11aおよび第2領域11bと、第1領域11aと第2領域11bとを接続している第3領域11cとを有している。図示の例では、第1領域11aの裏面10bからの距離h1は、第2領域11bの裏面10bからの距離h2よりも大きい。凹部16は、第2領域11bと第3領域11cとで構成されている。搬送面10aの凹部16の深さ(段差の高さh1−h2)は、薬剤2の大きさに応じて、適宜設定される。搬送面10aには、第1領域11aと第2領域11bとによって、段差が設けられている。凹部16(第2領域11b)に薬剤2が載置されることで、搬送面10aに設けられた段差が、搬送面10a上での薬剤2の移動を制限することができる。
孔部12は、凹部16と裏面10bとを連通している。図示の例では、孔部12は、搬送面10aの第2領域11bと裏面10bとを連通している。すなわち、孔部12の一方の開口は、凹部16(第2領域11b)に設けられ、孔部12の他方の開口は、裏面10bに設けられている。
凹部16の幅(直径)W16は、薬剤2の幅(直径)W2および孔部12の幅(直径)W12よりも大きい。凹部16の形状は、例えば、搬送面10aの法線方向Pから見て、円である。なお、凹部16の形状や大きさは、搬送面10a上での薬剤2の移動を制限して、薬剤2を孔部12上に保持することができれば特に限定されない。
本変形例によれば、搬送部10の搬送面10aは、薬剤2が載置される凹部16を有し、孔部12は、凹部16と、裏面10bと、を連通しているため、搬送面10a上での薬剤2の移動を制限して、薬剤2を確実に孔部12上に保持することができる。なお 、凹部16は、孔部12の一部とみなすこともできる。すなわち、搬送面10aに接続される孔部12が、薬剤2の幅W2よりも大きい幅W16を有しており、凹部を構成しているとも言える。
(2)第2変形例
次に、第2変形例について説明する。図9は、第2変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す図である。図10は、第2変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す平面図である。なお、図10は、搬送部10を搬送面10aの法線方向Pからみた図である。
次に、第2変形例について説明する。図9は、第2変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す図である。図10は、第2変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す平面図である。なお、図10は、搬送部10を搬送面10aの法線方向Pからみた図である。
上述した標本検査装置100の搬送部10では、図2および図3に示すように、1つの孔部12上に1つの薬剤2が載置可能に構成されていた。
これに対して、本変形例に係る搬送部10は、図9および図10に示すように、1つの孔部12上に複数の薬剤2が載置可能に構成されている。図示の例では、1つの孔部12上に3つの薬剤2が載置可能に構成されているが、その数は限定されない。
孔部12の形状は、図10に示すように搬送面10aの法線方向Pから見て、搬送方向Xに平行な長辺を有する長方形である。すなわち、孔部12は、搬送方向Xに延出する(搬出方向Xが長手方向となる)スリットである。このため、搬送部10では、複数の薬剤2を、孔部12上で搬送方向Xに沿って並べることができる。
図示の例では、孔部12の短辺の大きさ(孔部12の幅W12)が、薬剤2の幅W2よりも小さい。これにより、搬送部10は、薬剤2を孔部12上に載置することができる。
(3)第3変形例
次に、第3変形例について説明する。図11は、第3変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す平面図である。なお、図11は、搬送部10を搬送面10aの法線方向Pからみた図である。
次に、第3変形例について説明する。図11は、第3変形例に係る搬送部10の構成を模式的に示す平面図である。なお、図11は、搬送部10を搬送面10aの法線方向Pからみた図である。
上述した標本検査装置100の搬送部10は、図3に示すように、孔部12が、搬送部10の幅方向には1つ設けられていた。すなわち、搬送部10は、薬剤2を一列に並べて搬送可能に構成されていた。
これに対して、本変形例では、搬送部10は、図11に示すように、搬送部10の幅方向(搬送面10aの法線方向Pから見て、搬送方向Xに垂直な方向)Yに、複数(2つ)の孔部12が並んで設けられている。すなわち、搬送部10は、薬剤2を複数列(2列)に並べて搬送可能に構成されている。
なお、図12に示すように、搬送部10は、搬送部10の幅方向Yに延在する孔部12を有しており、1つの孔部12上に複数(2つ)の薬剤2が搬送部10の幅方向Yに並んで載置可能に構成されていてもよい。孔部12の形状は、図12に示すように搬送面10aの法線方向Pから見て、搬送部10の幅方向Yに平行な長辺を有する長方形である。すなわち、孔部12は、搬送部10の幅方向Yに延出する(幅方向Yが長手方向となる)スリットである。
テラヘルツ波発生部20(図1、図2参照)は、図示はしないが、搬送部10の幅方向Yに並ぶ複数(2つ)の薬剤2にテラヘルツ波を照射する。そして、テラヘルツ波検出部
30(図1、図2参照)は、搬送部10の幅方向Yに並べられた複数(2つ)の薬剤2を透過して孔部12を通過したテラヘルツ波を検出する。これにより、搬送部10の幅方向Yに並べられた複数(2つ)の薬剤2を同時に検査することができる。したがって、本変形例によれば、大量の薬剤2の検査を、より短時間で行うことができる。
30(図1、図2参照)は、搬送部10の幅方向Yに並べられた複数(2つ)の薬剤2を透過して孔部12を通過したテラヘルツ波を検出する。これにより、搬送部10の幅方向Yに並べられた複数(2つ)の薬剤2を同時に検査することができる。したがって、本変形例によれば、大量の薬剤2の検査を、より短時間で行うことができる。
(4)第4変形例
次に、第4変形例について説明する。図13は、第4変形例に係るテラヘルツ波検出部30の構成を模式的に示す図である。
次に、第4変形例について説明する。図13は、第4変形例に係るテラヘルツ波検出部30の構成を模式的に示す図である。
上述した標本検査装置100のテラヘルツ波検出部30では、図2に示すように、薬剤2を透過したテラヘルツ波を、フィルター32を透過させることによって目的に波長を取り出し、検出部34で検出していた。
これに対して、本変形例では、図13に示すように、テラヘルツ波発生部20で発生したテラヘルツ波を、フィルター70によって目的の波長を取り出して薬剤2に照射し、薬剤2を透過したテラヘルツ波を、テラヘルツ波検出部30で検出している。
フィルター70は、目的の波長のテラヘルツ波を透過させる。フィルター32の材質は、例えば、金属である。フィルター70は、図示の例では、光源22とレンズ28との間に位置している。なお、本変形例では、テラヘルツ波検出部30は、フィルター32(図2参照)を有していない。
2. 第2実施形態
2.1. 標本検査装置の構成
次に、第2実施形態に係る標本検査装置について、図面を参照しながら説明する。図14は、第2実施形態に係る標本検査装置200の構成を模式的に示す図である。また、図15は、標本検査装置200の構成の一部を模式的に示す図である。以下、第2実施形態に係る標本検査装置200おいて、上述した標本検査装置100と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
2.1. 標本検査装置の構成
次に、第2実施形態に係る標本検査装置について、図面を参照しながら説明する。図14は、第2実施形態に係る標本検査装置200の構成を模式的に示す図である。また、図15は、標本検査装置200の構成の一部を模式的に示す図である。以下、第2実施形態に係る標本検査装置200おいて、上述した標本検査装置100と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
標本検査装置200は、図14および図15に示すように、搬送部10の孔部12を通して搬送面10aに載置された薬剤2に向けて気体Gを噴射し、薬剤2を搬送面10aから離間させる気体噴射部210を含む。
気体噴射部210は、テラヘルツ波が照射される位置P3よりも搬送部10の下流側(テラヘルツ波が照射される位置P3よりも搬送方向X側)の位置P4に位置している薬剤2に対して、気体Gを噴射して薬剤2を吹き飛ばし、薬剤2を搬送面10aから離間させることができる。これにより、例えば、テラヘルツ波検出部30の検出結果に基づいて、異物を含むと判定された薬剤2を、搬送部10から取り除くことができる。
標本検査装置200は、さらに、判定部44と、制御部46と、を含むことができる。具体的には、処理部40が、記憶部54に記憶されているプログラムを実行することで、判定部44、制御部46として機能する。
判定部44は、画像生成部42が生成した薬剤2における物質の分布を示す画像(図7参照)に基づいて、薬剤2が異物を含むか否かを判定する処理を行う。
制御部46は、判定部44の判定結果に基づいて、気体噴射部210を制御する処理を行う。
2.2. 薬剤検査処理
次に、標本検査装置200における薬剤(標本)検査の処理の流れについて、図面を参照しながら説明する。なお、上述した標本検査装置100における薬剤検査処理と異なる点について説明し、同様の点についてはその説明を省略する。
次に、標本検査装置200における薬剤(標本)検査の処理の流れについて、図面を参照しながら説明する。なお、上述した標本検査装置100における薬剤検査処理と異なる点について説明し、同様の点についてはその説明を省略する。
供給部60は、図14に示すように、循環している搬送部10の搬送面10a上に薬剤2を供給する。薬剤2は、位置P1に位置している孔部12上に載置され、搬送部10によって搬送される。
薬剤2が、テラヘルツ波発生部20とテラヘルツ波検出部30との間に搬送されると、薬剤2にテラヘルツ波発生部20で発生したテラヘルツ波が照射される。
薬剤2に照射されたテラヘルツ波は、薬剤2を透過して、孔部12を通り、テラヘルツ波検出部30に入射する。テラヘルツ波検出部30は、検出結果に基づく信号S30を、処理部40(画像生成部42)に送る。画像生成部42は、テラヘルツ波検出部30の検出結果に基づいて、薬剤2における物質の分布を示す画像を生成する。
判定部44は、画像生成部42が生成した薬剤2における物質の分布を示す画像(例えば図7参照)に基づいて、薬剤2が異物を含むか否かを判定する処理を行う。具体的には、判定部44は、図7に示す画像に物質B、物質Cが確認できた場合に、薬剤2が異物を含むと判定する。また、判定部44は、図7に示す画像に物質B、物質Cが確認できなかった場合に、薬剤2が異物を含まないと判定する。
判定部44によって薬剤2が異物を含むと判定された場合、異物を含むと判定された薬剤2が位置P4に到達すると、制御部46は、気体噴射部210を制御して、当該薬剤2に向けて気体Gを噴射させ、搬送面10aから薬剤2を離間させる。これにより、搬送部10から異物を含む薬剤2を取り除くことができる。
一方、判定部44によって薬剤2が異物を含まないと判定された場合、薬剤2は搬送部10によって、位置P2まで搬送されて回収される。
標本検査装置200は、供給部60から順次供給される薬剤2に対して、上述した処理を繰り返し行い、供給される薬剤2のそれぞれについて、異物を含むか否かを判定し、異物を含まないと判定された薬剤2のみを回収することができる。
なお、ここでは、判定部44が、薬剤2が異物を含むか否かを判定し、制御部46が、判定部44の判定結果に基づいて、気体噴射部210を制御して異物を含む薬剤2を取り除く処理を行っていたが、ユーザー(使用者)が、画像生成部42が生成した薬剤2における物質の分布を示す画像(図7参照)を見て、薬剤2が異物を含むか否かを判定し、気体噴射部210を操作して、搬送部10から異物を含む薬剤2を取り除いてもよい。
標本検査装置200によれば、気体噴射部210が、孔部12を通して搬送面10aに載置された薬剤2に向けて気体Gを噴射し、薬剤2を搬送面10aから離間させるため、容易に、異物を含む薬剤2を選別することができる。
2.3. 変形例
次に、第2実施形態に係る標本検査装置の変形例について説明する。図16は、本変形例に係る棒状部材駆動部220の構成を模式的に示す図である。以下、本変形例において、上述した標本検査装置200と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
次に、第2実施形態に係る標本検査装置の変形例について説明する。図16は、本変形例に係る棒状部材駆動部220の構成を模式的に示す図である。以下、本変形例において、上述した標本検査装置200と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
上述した標本検査装置200では、図14および図15に示すように、気体噴射部210が、孔部12を通して搬送面10aに載置された薬剤2に向けて気体Gを噴射し、薬剤2を搬送面10aから離間させていた。
これに対して、本変形例に係る標本検査装置200は、気体噴射部210の代わりに、図16に示すように、搬送面10aに載置された薬剤2に対して孔部12を通して棒状部材222を突出させ、薬剤2を搬送面10aから離間させる棒状部材駆動部220を含む。
棒状部材駆動部220は、搬送面10aに載置されている薬剤2に対して、孔部12を通して棒状部材222を突出させることにより、薬剤2を突き飛ばして搬送面10aから離間させることができる。これにより、例えば、テラヘルツ波検出部30の検出結果から、異物を含むと判定された薬剤2を、搬送部10から取り除くことができる。
なお、上述した実施形態および各変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。
例えば、上述した各実施形態および各変形例に係る標本検査装置では、非検査物としての標本が薬剤2である場合について説明したが、当該標本は薬剤に限定されず、例えば、塩や菓子類等の食品、穀物や果物等の農作物、石鹸や口紅等の化粧品、半導体基板や超電導材料等の電子材料、皮膚や骨等の生体であってもよい。
また、例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
2…薬剤、2a…領域、10…搬送部、10a…搬送面、10b…裏面、11a…第1領域、11b…第2領域、11c…第3領域、12…孔部、14a,14b…ベルト車、16…凹部、20…テラヘルツ波発生部、22…光源、23…光パルス発生部、24…光伝導アンテナ、25…基板、26…ギャップ、27…電極、28…レンズ、30…テラヘルツ波検出部、32…フィルター、32a…画素、34…検出部、36…レンズ、40…処理部、42…画像生成部、44…判定部、46…制御部、50…操作部、52…表示部、54…記憶部、60…供給部、70…フィルター、100…標本検査装置、200…標本検査装置、210…気体噴射部、220…棒状部材駆動部、222…棒状部材、321…第1領域、322…第2領域、323…第3領域、324…第4領域、341…第1単位検出部、342…第2単位検出部、343…第3単位検出部、344…第4単位検出部
Claims (8)
- 被検査物としての標本が載置される搬送面を有し、前記標本を搬送可能に構成された搬送部と、
前記搬送部の前記搬送面側に位置し、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記搬送部の前記搬送面とは反対側の面側に位置し、前記テラヘルツ波発生部から射出され、前記搬送面に載置された前記標本を透過したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
を含み、
前記搬送部は、前記搬送面と、前記搬送面とは反対側の面と、を連通する孔部を有し、前記孔部上に前記標本が載置可能に構成されている、ことを特徴とする標本検査装置。 - 前記搬送面は、前記標本が載置される凹部を有し、
前記孔部は、前記凹部と、前記搬送面とは反対側の面と、を連通する、ことを特徴とする請求項1に記載の標本検査装置。 - 前記孔部の幅は、前記標本の幅よりも小さい、ことを特徴とする請求項1または2に記載の標本検査装置。
- 前記搬送部は、1つの前記孔部上に1つの前記標本が載置可能に構成されている、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の標本検査装置。
- 前記搬送部は、前記孔部上に複数の前記標本が載置可能に構成されている、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の標本検査装置。
- 前記テラヘルツ波発生部は、
光パルスを発生する光パルス発生部と、
前記光パルス発生部で発生した光パルスが照射される光伝導アンテナと、
を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の標本検査装置。 - 前記孔部を通して前記搬送面に載置された前記標本に向けて気体を噴射し、前記標本を前記搬送面から離間させる気体噴射部を含む、ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の標本検査装置。
- 前記孔部は、前記搬送部の前記標本を透過したテラヘルツ波が通過する領域に設けられ、
前記テラヘルツ波検出部は、前記孔部を通過したテラヘルツ波を検出する、ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の標本検査装置。
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