JP2019074487A - 分析システム及び光学素子の交換時期判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光検出器で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる分析システム、及び、当該分析システムにおける光学素子の交換時期判定方法を提供する。【解決手段】分析システム１０は、複数の分光光度計１と、記憶装置１１と、管理端末１２とを備えている。分光光度計１には、光源部２と、光検出器と、光源部２からの光を光検出器に導くための光学素子が設けられている。記憶装置１１には、各分光光度計１において光源が交換された場合において、交換直後に光検出器６で検出する光の光量に関する情報が、管理情報１１０として記憶されている。管理端末１２の交換時期判定部１２５は、記憶装置１１の管理情報１１０を読み出し、読み出した管理情報１１０の光量情報１１３の値に基づいて、光学素子の交換時期を判定する。そのため、分光光度計１における光学素子の交換時期を正しく判定できる。【選択図】 図３

Description

本発明は、光を出射する光源と、光源からの光を反射又は透過させる光学素子とを備える分析システム、及び、当該分析システムにおける光学素子の交換時期判定方法に関するものである。

従来より、光を試料に照射し、試料からの光を測定して分析を行う分析装置が利用されている。また、複数の分析装置をネットワークに接続し、ネットワークを介して管理端末によって、これらの分析装置を管理する分析システムも利用されている。

分析装置は、光源と、光検出器とを備えている。分析装置では、光源からの光が試料に向けて照射され、試料からの透過光又は反射光が光検出器で検出される。そして、光検出器からの検出信号に基づいて分析が行われる（例えば、下記特許文献１参照）。

この種の分析装置では、使用時間が経過すると、光源として用いられるランプが消耗して、光検出器で検出する光の光量が低下する。光検出器で検出する光の光量の低下は、分析に悪影響を及ぼす。そのため、分析装置では、定期的に光源を新品に交換することが必要となる。
下記特許文献１に記載の分析装置では、光源の点灯時間を積算し、点灯時間が一定以上となった場合に、光源の交換をすべき旨を報知する制御を行っている。

特開２００１−３１７９９７号公報

上記した従来の分析装置では、光源を交換した場合であっても、光検出器で検出する光の光量が所定量に到達しないという不具合が生じることがあった。具体的には、分析装置には、光を反射又は透過させる各種光学素子が設けられている。そして、分析装置の使用とともに、これらの光学素子に汚れが溜まったり紫外線による劣化が生じたりする。そして、劣化した光学素子を用いて光源からの光を光検出器に導くと、光源からは適切な量の光が照射されていたとしても、光検出器で光を検出する際には、光の光量が低下してしまう。

このように、従来の分析装置では、光源を交換した場合であっても、光検出器で検出する光の光量が必要な量に到達せず、分析の精度が低下するという不具合が生じることがあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、光検出器で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる分析システム、及び、当該分析システムにおける光学素子の交換時期判定方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る分析システムは、光源と、光学素子と、光検出器と、交換時期判定部とを備える。前記光源は、分析に用いる光を出射する。前記光学素子は、前記光源から出射される光を反射又は透過させる。前記光検出器は、前記光学素子で反射又は透過した光を検出する。前記交換時期判定部は、前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量に基づいて、前記光学素子の交換時期を判定する。

分析システムにおいて、光学素子が劣化すると、光検出器で検出する光の光量が低下する。また、分析システムにおいて、光源の使用時間が長くなると、光源が消耗して、光源から出射される光の光量が低下する。そして、光検出器で検出する光の光量が低下する。そのため、光源が継続して使用されている状態において、光検出器で検出する光の光量が低下した場合には、光源の劣化、及び、光学素子の劣化の両方が、光量の低下の要因として挙げられる。よって、光源が継続して使用されている状態では、光検出器で検出する光の光量に着目して光学素子の劣化を正しく判定することは難しい。

上記した本発明の構成によれば、分析システムでは、交換時期判定部によって、光源を交換したときに光検出器で検出される光の光量に基づいて、光学素子の交換時期が判定される。
そのため、交換時期判定部により、光源が劣化していない状態で、光検出器で検出される光の光量に基づいて、光学素子の交換時期が判定される。
その結果、光学素子の交換時期を正しく判定できる。

そして、交換時期判定部により光学素子の交換時期が判定されたことに基づいて光学素子を交換すれば、適切なタイミングで光学素子を交換できる。その結果、分析システムにおいて、劣化の進んだ光学素子が用いられることを抑制できる。よって、光検出器で検出する光の光量が一定以上に保たられる。
このように、本発明に係る分析システムによれば、光検出器で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる。

（２）また、前記交換時期判定部は、前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定してもよい。

このような構成によれば、交換時期判定部により光源の交換時期を正しく判定できる。

（３）また、前記分析システムは、光量予測部をさらに備えてもよい。前記光量予測部は、前記光源を交換したときに、当該光源の次の交換時期に前記光検出器で検出される光の光量を予測する。前記交換時期判定部は、前記光量予測部により予測される光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定してもよい。

このような構成によれば、交換時期判定部によって、次の交換時期を基準として光学素子を交換すべきか否かを判定できる。すなわち、交換時期判定部によって、光学素子の交換時期を前もって判定できる。

そのため、光検出器で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる。

（４）また、前記分析システムは、設定受付部をさらに備えてもよい。前記設定受付部は、前記閾値の設定を受け付ける。
このような構成によれば、交換時期を判定する際の基準となる閾値を適切に設定できる。

（５）また、前記分析システムは、記憶部と、操作受付部とをさらに備えてもよい。前記記憶部は、前記光源が使用された累積時間を記憶する。前記操作受付部は、前記光源を交換したときに、前記記憶部に記憶されている当該光源が使用された累積時間のリセット操作を受け付ける。前記交換時期判定部は、前記操作受付部により前記リセット操作を受け付けたときに前記光検出器で検出される光の光量に基づいて、前記光学素子の交換時期を判定してもよい。

このような構成によれば、交換時期判定部は、操作受付部により累積時間のリセット操作を受け付けたときに、光学素子の交換時期を判定する。
そのため、交換時期判定部によって、適切なタイミングで光学素子の交換時期を判定できる。

（６）また、本発明に係る光学素子の交換時期判定方法は、分析に用いる光を出射する光源と、前記光源から出射される光を反射又は透過させる光学素子と、前記光学素子で反射又は透過した光を検出する光検出器とを備える分析システムにおける前記光学素子の交換時期判定方法である。前記光学素子の交換時期判定方法は、交換時期判定ステップを含む。前記交換時期判定ステップでは、前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量に基づいて、前記光学素子の交換時期を判定する。

（７）また、前記交換時期判定ステップでは、前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定してもよい。

（８）また、前記光学素子の交換時期判定方法は、光量予測ステップをさらに含んでもよい。前記光量予測ステップでは、前記光源を交換したときに、当該光源の次の交換時期に前記光検出器で検出される光の光量を予測する。前記交換時期判定ステップでは、前記光量予測ステップにより予測される光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定してもよい。

本発明によれば、交換時期判定部により、光源が劣化していない状態で、光検出器で検出される光の光量に基づいて、光学素子の交換時期が判定される。そのため、光学素子の交換時期を正しく判定できる。その結果、光検出器で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る分析システムの構成例を示した概略図である。 図１の分光光度計の構成例を示した概略図である。 図１の分析システムの電気的構成を示したブロック図である。 図１の管理端末における制御動作の一例を示したフローチャートである。 図１の分光光度計の光検出器で検出する光の光量の経時的変化を示したグラフである。 本発明の第２実施形態に係る分析システムの電気的構成を示したブロック図である。

１．分析システムの構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る分析システム１０の構成例を示した概略図である。
分析システム１０は、複数の分光光度計１と、記憶装置１１と、管理端末１２とを備えている。各分光光度計１、記憶装置１１及び管理端末１２は、ネットワークＮを介して通信可能である。

分析システム１０では、各分光光度計１における光源からの光の光量に関する情報が、ネットワークＮを介して記憶装置１１に格納される。管理端末１２は、ネットワークＮを介して、記憶装置１１に記憶されている情報を読出し、当該読み出した情報に基づいて、各分光光度計１における光学素子の交換時期を判定する（後述する）。

図２は、分光光度計１の構成例を示した概略図である。分光光度計１は、紫外領域、可視領域及び近赤外領域の光（測定光）を用いる分光光度計である。分光光度計１は、光源部２と、光源切替部３と、分光器４と、試料設置部５と、光検出器６とを備えている。
光源部２は、測定光を出射するためのものであって、第１光源２１と、第２光源２２とを備えている。

第１光源２１は、重水素ランプ（Ｄ２ランプ）からなる。第２光源２２は、タングステンランプ（ＷＩランプ）からなる。第１光源２１と第２光源２２とは、互いに間隔を隔てて配置されている。

光源切替部３は、光源部２と間隔を隔てて配置されている。光源切替部３は、第１光源２１又は第２光源２２からの光を選択的に切り替えて第１検出器６１及び第２検出器６２に入射させるためのものである。光源切替部３は、回転部３１と、切替ミラー３２とを備えている。

回転部３１は、円板状に形成されている。回転部３１は、軸線Ｌを中心として回動可能に構成されている。回転部３１は、駆動力が付与されることにより、所定の回転角度で回転する。

切替ミラー３２は、回転部３１上に設けられている。切替ミラー３２は、その反射面３２１が凹状に形成される凹面鏡である。切替ミラー３２の反射面３２１は、光源部２と対向している。

分光器４は、光源部２に対して、光源切替部３と反対側に配置されている。分光器４は、光源部２からの光を分光するためのものである。図示しないが、分光器４には、不要な高次光をカットするためのフィルタ、特定波長の光を取り出すための回折格子、及び、光を反射させるためのミラーなどが設けられており、さらに、光を通過させるためのスリットが形成されている。

試料設置部５は、試料を設置するためのものである。この例では、試料設置部５には、２つの試料（測定用試料及び参照用試料）が設置される。試料設置部５は、第１試料室５１と、第２試料室５２と、試料セル５３，５４とを備えている。

第１試料室５１及び第２試料室５２のそれぞれは、分光器４と間隔を隔てて配置されている。第１試料室５１内には、試料セル５３が配置されており、第２試料室５２内には、試料セル５４が配置されている。試料セル５３は、測定用試料を保持しており、試料セル５４は、参照用試料を保持している（図示せず）。第１試料室５１及び第２試料室５２のそれぞれには、図示しないが、光を通過させるためのスリットが形成されている。

分光器４と第１試料室５１との間には、ハーフミラー７が配置されている。ハーフミラー７は、入射する光の一部を透過しつつ、入射する光の残りを反射することが可能な鏡である。ハーフミラー７と間隔を隔てた位置には、ミラー８が配置されている。ミラー８は、第２試料室５２に対向している。

光検出器６は、試料設置部５の試料に照射された後の光を検出するためのものである。この例では、光検出器６は、第１検出器６１と、第２検出器６２とを備えている。

第１検出器６１は、第１試料室５１と間隔を隔てて配置されている。第２検出器６２は、第２試料室５２と間隔を隔てて配置されている。第１検出器６１及び第２検出器６２のそれぞれは、入射する光を検出するとともに、光の強度に応じた信号を出力する。

分光光度計１は、いわゆるダブルビーム方式の分光光度計であって、光源部２から出射された光が、試料設置部５の測定用試料及び参照用試料のそれぞれに照射される。また、光源部２からは、第１光源２１及び第２光源２２のうちの一方からの光が選択されて分光器４に入射する。

具体的には、分光光度計１を用いて分析を行う場合には、まず、回転部３１が回転されて、切替ミラー３２の反射面３２１の角度が調整される。そして、第１光源２１及び第２光源２２のうち、いずれか一方からの光が選択的に反射されて、分光器４に入射する。

分光器４に入射した光は、分光器４内の回折格子によって各波長の光に分光される。そして、分光された特定の波長の光のみが、分光器４から出射される。また、分光器４内において、光は、複数のミラーで反射を繰り返して分光器４外に出射される。分光器４外に出射された光の一部は、ハーフミラー７を透過して第１試料室５１に入射し、試料セル５３（測定用試料）を照射する。また、分光器４外に出射されてハーフミラー７で反射された光は（残りの光は）、ミラー８で反射された後、第２試料室５２に入射し、試料セル５４（参照用試料）を照射する。

そして、試料セル５３（測定用試料）で透過又は反射した後の光が、第１検出器６１によって検出される。また、試料セル５４（参照用試料）で透過又は反射した後の光が、第２検出器６２によって検出される。

第１検出器６１及び第２検出器６２のそれぞれは、検出した光に応じて検出信号を出力する。分光光度計１では、第１検出器６１及び第２検出器６２の検出信号に基づいて、光のゆらぎの影響を排除した上で、測定用試料に関するスペクトルが作成される。そして、作成されたスペクトルに基づいて、測定用試料の分析が行われる。

分光光度計１において、上記した分析動作が繰り返し行われると、光学素子に汚れが溜まったり紫外線による劣化が生じたりする。そして、劣化した光学素子を用いて光源部２からの光を光検出器６に導くと、光検出器６で検出する光の量が低下してしまう。分析システム１０では、このような不具合を解消するために、以下の構成を備えており、さらに、以下の制御動作を行っている。

なお、分光光度計１における光学素子とは、光路上に配置され、光を反射又は透過させる部材である。例えば、光学素子には、光源切替部３の切替ミラー３２、分光器４内のミラー及び回折格子、ハーフミラー７、並びに、ミラー８などが含まれる。

２．分析システムの電気的構成
図３は、分析システム１０の電気的構成を示したブロック図である。なお、図３では、便宜上、１つの分光光度計１のみが表されているが、他の分光光度計１も、図３に記載の分光光度計１と同様に記憶装置１１及び管理端末１２に対して電気的に接続されている。

（１）分光光度計
分光光度計１は、上記した第１検出器６１及び第２検出器６２に加えて、操作部７１と、記憶部７２と、制御部７３などを電気的構成として備えている。
操作部７１は、例えば、キーボードおよびマウスを含む構成である。

記憶部７２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスクなどにより構成されている。記憶部７２には、動作情報７２０が記憶されている。この例では、２種類の動作情報７２０が記憶部７２に記憶されている。各動作情報７２０は、光源部２の各光源の動作に関する情報である。すなわち、一方の動作情報７２０が第１光源２１の動作に関する情報であり、他方の動作情報７２０が第２光源２２の動作に関する情報である。動作情報７２０には、光源情報７２１、光量情報７２２及び累積時間情報７２３が含まれる。

光源情報７２１は、光源部２の光源の種類（第１光源２１又は第２光源２２）を表す情報である。
光量情報７２２は、光検出器６（第１検出器６１又は第２検出器６２）で検出した光の光量の情報である。
累積時間情報７２３は、光源部２の光源（第１光源２１又は第２光源２２）が動作した累積時間の情報である。

制御部７３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成である。制御部７３には、第１検出器６１、第２検出器６２、操作部７１及び記憶部７２などが電気的に接続されている。制御部７３は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、計測処理部７３１、操作受付部７３２及び情報出力部７３３などとして機能する。

計測処理部７３１は、第１検出器６１からの検出信号、及び、第２検出器６２からの検出信号に基づいて、光源部２の光源の動作時間及び光量を計測するとともに、その計測した情報を記憶部７２に格納する。
操作受付部７３２は、ユーザによる操作部７１での入力操作を受け付ける。

情報出力部７３３は、記憶部７２に記憶されている情報を、記憶装置１１に対して出力する処理を行う。また、情報出力部７３３は、操作受付部７３２が入力操作を受け付けたことに応じて、管理端末１２に対して信号を出力する処理を行う。

（２）記憶装置
記憶装置１１は、ネットワークＮを介して、各分光光度計１及び管理端末１２と通信可能な記憶装置（ストレージ）である。記憶装置１１は、ハードディスクなどにより構成されている。記憶装置１１には、複数の管理情報１１０が記憶されている。各管理情報１１０は、各分光光度計１における光学素子の状態に関する情報である。管理情報１１０には、装置情報１１１、光源情報１１２、光量情報１１３及び日時情報１１４が含まれる。

装置情報１１１は、複数の分光光度計１から、１つの分光光度計１を特定するための情報である。すなわち、装置情報１１１は、特定の分光光度計１を示す装置ＩＤである。
光源情報１１２は、分光光度計１における光源部２の光源の種類（第１光源２１又は第２光源２２）を表す情報である。
光量情報１１３は、分光光度計１において光検出器６（第１検出器６１又は第２検出器６２）で検出した光の光量の情報である。
日時情報１１４は、分光光度計１において光源部２の光源を交換したときの日時の情報である。

（３）管理端末
管理端末１２は、ネットワークＮを介して、各分光光度計１を管理するための端末であって、例えば、パーソナルコンピュータなどの各種装置によって構成されている。管理端末１２は、操作部１２１、表示部１２２及び制御部１２３などを備えている。
操作部１２１は、例えば、キーボードおよびマウスを含む構成である。
表示部１２２は、例えば、液晶表示器などにより構成される。

制御部１２３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成である。制御部１２３には、操作部１２１及び表示部１２２などが電気的に接続されている。また、制御部１２３には、ネットワークＮを介して、各分光光度計１及び記憶装置１１からの情報が入力される。制御部１２３は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、設定受付部１２４、交換時期判定部１２５及び表示処理部１２６などとして機能する。

設定受付部１２４は、ユーザによる操作部１２１での入力操作（設定）を受け付ける。
交換時期判定部１２５は、記憶装置１１に記憶されている情報に基づいて、各分光光度計１における光学素子の交換時期を判定する。
表示処理部１２６は、交換時期判定部１２５が光学素子の交換時期を判定したことに基づいて、表示部１２２に所定の表示内容を表示させる処理を行う。

３．光学素子の交換時期の判定にともなう動作
分光光度計１において、分析動作が行われると、計測処理部７３１は、第１検出器６１及び第２検出器６２からの検出信号に基づいて、記憶部７２に動作情報７２０を格納する。

例えば、分光光度計１において、第１光源２１からの光が光検出器６に入射する場合には、計測処理部７３１は、第１光源２１である旨の情報を光源情報７２１とし、試料が無い状態で第１光源２１から最初に照射された際における光検出器６での検出光量の情報を光量情報７２２とし、第１光源２１が累積で動作している時間を累積時間情報７２３とし、これらの情報を互いに対応づけて動作情報７２０として記憶部７２に格納する。

また、例えば、分光光度計１において、第２光源２２からの光が光検出器６に入射する場合には、計測処理部７３１は、第２光源２２である旨の情報を光源情報７２１とし、試料が無い状態で第２光源２２から最初に照射された際における光検出器６での検出光量の情報を光量情報７２２とし、第２光源２２が累積で動作している時間を累積時間情報７２３とし、これらの情報を互いに対応づけて動作情報７２０として記憶部７２に格納する。

この例では、まず、各試料セル５３，５４に試料が無い状態で、光源（第１光源２１又は第２光源２２）から光が出射される。そして、光源から最初に照射された際における光検出器６での検出光量の情報が取得される。その後、各試料セル５３，５４に試料が設置されて、分析動作が開始される。そして、光源の動作時間の情報が取得される。分光光度計１の記憶部７２には、第１光源２１に対応する動作情報７２０と、第２光源２２に対応する動作情報７２０とが格納される。また、各光源が動作している間は、各動作情報７２０の累積時間情報７２３は、計測処理部７３１によって、随時更新される。
この動作情報７２０は、例えば、ユーザが分光光度計１の動作状況を確認する際などに用いられる。

分光光度計１では、光源の累積の動作時間が一定時間以上になると、ユーザは、その光源を新しい光源に取り換える。また、その際にユーザは、操作部７１を操作して、記憶部７２に記憶されている動作情報７２０のリセットを入力する（リセット操作をする）。操作受付部７３２は、ユーザによる操作部７１でのリセット操作を受け付けるとともに、対応する動作情報７２０の累積時間情報７２３をリセットする。また、計測処理部７３１は、新しい光源に交換されたとき（交換された直後）において、光検出器６で検出する光の光量の情報を光量情報７２２として書き換え、新しい光源が累積で動作している時間を累積時間情報７２３として書き換える。

例えば、分光光度計１において、第１光源２１が新品に交換された場合には、ユーザは、操作部７１を操作して、第１光源２１に関する動作情報７２０のリセットを入力する（リセット操作をする）。操作受付部７３２は、ユーザによるリセット操作を受け付けるとともに、第１光源２１に関する動作情報７２０のうち、累積時間情報７２３をリセットする。また、計測処理部７３１は、各試料セル５３，５４に試料が無い状態で、交換された直後に第１光源２１から照射される光を光検出器６で検出する際の光の光量の情報を光量情報７２２として新しく書き換える。このように、ユーザによるリセット操作が受け付けられると、各試料セル５３，５４に試料が無い状態で自動的に測定が行われる。

このとき、情報出力部７３３は、操作受付部７３２がリセット操作を受け付けたことに応じて、管理端末１２に向けて電気信号（判定を開始させるための信号）を出力するとともに、記憶部７２の動作情報７２０を記憶装置１１に向けて出力する。

記憶装置１１は、リセット操作が行われた分光光度計１を特定する情報を、装置情報１１１とし、当該分光光度計１において交換された光源の情報を光源情報１１２とし、光源が交換された直後に光検出器６で検出する光の光量の情報を光量情報１１３とし、光源が交換された日時の情報を日時情報１１４とし、これらの情報を互いに対応づけて管理情報１１０として格納する。管理情報１１０における光源情報１１２及び光量情報１１３のそれぞれは、記憶部７２における光源情報７２１及び光量情報７２２のそれぞれに対応している。

このように、記憶装置１１には、各分光光度計１において光源が交換された場合において、交換直後に光検出器６で検出する光の光量に関する各種情報が管理情報１１０として記憶されている。分光光度計１で光源が交換されるたびに管理情報１１０が記憶装置１１に格納されるため、記憶装置１１では、複数の管理情報１１０が記憶されている。
また、管理端末１２は、分光光度計１からの信号が入力されたことに応じて、分光光度計１において光学素子を交換すべきか否かの判定を行う。

図４は、管理端末１２における制御動作の一例を示したフローチャートである。
交換時期判定部１２５は、分光光度計１の情報出力部７３３からの信号が入力されたことに応じて、記憶装置１１に記憶されている管理情報１１０を読み出す。すなわち、交換時期判定部１２５は、分光光度計１でリセット操作が受け付けられたことに応じて（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、記憶装置１１に記憶されている管理情報１１０を読み出す。具体的には、管理端末１２は、リセット操作が行われた光源に対応する管理情報１１０を読み出す。

このとき、管理端末１２の交換時期判定部１２５は、日時情報１１４をインデックスとして、複数の管理情報１１０から１つの管理情報１１０を選択して読み出してもよい。例えば、交換時期判定部１２５は、日時情報１１４が最も新しい情報である管理情報１１０を読み出してもよい。

そして、交換時期判定部１２５は、読み出した管理情報１１０の光量情報１１３の値が閾値未満であるか否かを判定する。光量情報１１３の値、すなわち、交換直後の光源の光量が、閾値未満である場合には（ステップＳ１０２でＹＥＳ：交換時期判定ステップ）、交換時期判定部１２５は、その分光光度計１（装置情報１１１が示す分光光度計１）において、光学素子の交換時期であると判定する（ステップＳ１０３）。また、表示処理部１２６は、表示部１２２において、分光光度計１の光学素子が交換時期である旨を表示させ、管理者に対して光学素子を交換すべき旨を報知する（ステップＳ１０４）。そして、管理者は、表示部１２２に表示された報知に基づいて、分光光度計１の光学素子の交換の実施を決定する。

このように、管理者は、分光光度計１における光学素子の交換時期を遠隔で診断し、その診断結果に基づいて、現地に赴き（又は現地に作業者を派遣し）、分光光度計１の光学素子の交換を行う。

また、管理端末１２において、管理者は、操作部１２１を操作（設定操作）して、光学素子の交換時期判定に用いる閾値を設定することができる。管理者により操作部１２１が操作されて閾値が設定された場合には、設定受付部１２４は、その設定を受け付ける。そして、交換時期判定部１２５は、ステップＳ１０２において、設定受付部１２４が受け付けた閾値に基づいて判定を行う。

また、管理端末１２の制御部１２３は、記憶装置１１に記憶されている複数の管理情報１１０に基づいて、適切な閾値を決定してもよい。例えば、複数の光学素子情報１１０における光源情報１１２から平均値を取得し、その平均値に基づいて適切な閾値を決定してもよい。そして、交換時期判定部１２５は、ステップＳ１０２において、決定した閾値に基づいて判定を行ってもよい。

図５は、分光光度計１の光検出器６で検出する光の光量の経時的変化を示したグラフである。図５では、横軸が分光光度計１における動作時間を示しており、縦軸が光検出器６で検出する光の光量を示している。図５のグラフに対応する分光光度計１では、各時点ｔ１〜ｔ４で光源が交換されている。

図５において実線のグラフで示すように、動作時間が経過するに従って、光検出器６で検出する光の光量は徐々に低下している。そして、光源が交換された直後である各時点ｔ１〜ｔ４では、光検出器６で検出する光の光量が上昇している（回復している）。その一方で、破線で示すように、光源が交換された直後であっても、時間が経過するほど（時点が後になるほど）、光検出器６で検出する光の光量が低下している。これは、分光光度計１において、光学素子に汚れが溜まったり紫外線による劣化が生じたりすることに起因している。

分析システム１０では、光源の交換直後（各時点ｔ１〜ｔ４）において光検出器６で検出する光の光量を閾値と比較するため、光学素子の劣化を正しく判定できる。図５に示す例では、時点ｔ３において、光検出器６で検出する光の光量が閾値Ａ未満となっている。そのため、管理端末１２では、時点ｔ３又は時点ｔ３の直後に、表示部１２２において、分光光度計１の光学素子を交換すべき旨が報知される。

４．作用効果
（１）本実施形態によれば、分析システム１０は、複数の分光光度計１と、記憶装置１１と、管理端末１２とを備えている。分光光度計１には、光源部２と、光検出器６と、光源部２からの光を光検出器６に導くための光学素子が設けられている。管理端末１２は、制御部１２３を備えている。制御部１２３には、設定受付部１２４が含まれる。

記憶装置１１には、各分光光度計１において光源が交換された場合において、交換直後に光検出器６で検出する光の光量に関する情報（管理情報１１０）が記憶されている。

管理端末１２は、記憶装置１１の管理情報１１０を読み出し、読み出した管理情報１１０の光量情報１１３の値に基づいて、光学素子の交換時期を判定する（図４のステップＳ１０３）。

すなわち、管理端末１２の交換時期判定部１２５は、分光光度計１の光源が劣化していない状態において光検出器６で検出される光の光量に基づいて、その分光光度計１における光学素子の交換時期を判定する。
そのため、分光光度計１における光学素子の交換時期を正しく判定できる。
そして、分光光度計１の光学素子の交換時期である場合には、表示部１２２において、その旨が報知される。
そのため、分光光度計１の光検出器６で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる。

（２）また、本実施形態によれば、管理端末１２の交換時期判定部１２５は、記憶装置１１の管理情報１１０を読み出し、読み出した管理情報１１０の光量情報１１３の値が閾値未満であるか否かを判定する。光量情報１１３の値、すなわち、交換直後の光源の光量が、閾値未満である場合には（図４のステップＳ１０２でＹＥＳ：交換時期判定ステップ）、交換時期判定部１２５は、その分光光度計１（装置情報１１１が示す分光光度計１）において、光学素子の交換時期であると判定する（図４のステップＳ１０３）。

そのため、管理端末１２の交換時期判定部１２５により、分光光度計１の光源の交換時期を正しく判定できる。

（３）また、本実施形態によれば、図３に示すように、管理端末１２の制御部１２３には、設定受付部１２４が含まれる。設定受付部１２４は、管理者により操作部１２１が操作されて閾値が設定された場合には、設定受付部１２４は、その設定を受け付ける。そして、交換時期判定部１２５は、図４のステップＳ１０２において、設定受付部１２４が受け付けた閾値に基づいて判定を行う。

そのため、管理端末１２において、交換時期を判定する際の基準となる閾値を適切に設定できる。

（４）また、本実施形態によれば、図３に示すように、分光光度計１は、記憶部７２と、操作部７１とを備えている。制御部７３には、操作受付部７３２が含まれる。記憶部７２には、動作情報７２０が記憶されている。動作情報７２０のうち、累積時間情報７２３は、光源部２の光源（第１光源２１又は第２光源２２）が動作した累積時間の情報である。

分光光度計１において、光源が交換され、ユーザにより操作部７１が操作されて動作情報７２０のリセットが入力されると、操作受付部７３２は、そのリセット操作を受け付ける。記憶装置１１には、分光光度計１においてリセット操作を受け付けたときに光検出器６で検出する光の光量に関する情報が記憶される。そして、管理端末１２において、交換時期判定部１２５は、記憶装置１１に記憶されている管理情報１１０を読み出し、読み出した管理情報１１０の光量情報１１３に基づいて、光学素子の交換時期を判定する。

そのため、管理端末１２の交換時期判定部１２５によって、適切なタイミングで光学素子の交換時期を判定できる。

５．第２実施形態
以下では、図６を用いて、本発明の第２実施形態に係る分析システム１０について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、上記と同様の符号を用いることにより説明を省略する。
図６は、本発明の第２実施形態に係る分析システム１０の電気的構成を示したブロック図である。

第１実施形態では、管理端末１２の交換時期判定部１２５は、記憶装置１１の管理情報１１０を読み出し、読み出した管理情報１１０の光量情報１１３の値に基づいて、光学素子の交換時期を判定する。
対して、第２実施形態では、管理端末１２の交換時期判定部１２５は、光量予測部１２７が予測する光量の値に基づいて、光学素子の交換時期を判定する。

具体的には、第２実施形態では、記憶装置１１に記憶される管理情報１１０に、点灯時間情報１１５が含まれる。
点灯時間情報１１５は、分光光度計１において交換された光源の総点灯時間の情報であって、記憶部７２に記憶されている動作情報７２０の累積時間情報７２３に対応している。
また、管理端末１２の制御部１２３は、光量予測部１２７を含んでいる。

第２実施形態では、図４のステップ１０２において、光量予測部１２７が分光光度計１における次の光源の交換時期での光検出器６の検出光量を予測し、その予測結果に基づいて、交換時期判定部１２５が光源の交換時期を判定している。

具体的には、分析システム１０において、上記したように分光光度計１でリセット操作が受け付けられると、そのことに応じて、光量予測部１２７は、記憶装置１１に記憶されている管理情報１１０を読み出す。

そして、光量予測部１２７は、管理情報１１０から、これまでの光源交換時における光検出器６での検出光量の推移を読み取り、この情報から、次の光源の交換時期での光検出器６の検出光量を予測する（光量予測ステップ）。交換時期判定部１２５は、光量予測部１２７が予測した光量が閾値未満であるか否かを判定し、光量予測部１２７による予測光量が閾値未満である場合には、分光光度計１における光源の交換時期であると判定する（ステップＳ１０３）。

例えば、光量予測部１２７は、管理情報１１０に基づいて、図５の点線で示す分光光度計１における光検出器６の検出光量の減少を表す傾きを算出する。そして、この傾きに基づいて、分光光度計１における次の光源の交換時期での光検出器６の検出光量を予測する。例えば、図５に示すｔ２の時点でリセット操作が受け付けられた場合には（光源が交換された場合には）、光量予測部１２７は、点線で示す線分の傾きから、次の交換時期である時点ｔ３における光量を予測する。そして、交換時期判定部１２５は、その予測光量が閾値Ａ未満であるか否かを判定する。この例では、光量予測部１２７が予測する時点ｔ３における光量は、閾値Ａ未満であるため、交換時期判定部１２５は、分光光度計１の光学素子が交換時期であることを判定する。

このように、第２実施形態によれば、図６に示すように、管理端末１２の制御部１２３は、光量予測部１２７を含む。光量予測部１２７は、分光光度計１において光源を交換したときに、その光源の次の交換時期に光検出器６で検出される光の光量を予測する。交換時期判定部１２５は、光量予測部１２７により予測される光量が閾値未満である場合に、分光光度計１の光学素子が交換時期であると判定する。

そのため、管理端末１２の交換時期判定部１２５によって、次の交換時期を基準として分光光度計１の光学素子を交換すべきか否かを判定できる。すなわち、管理端末１２の交換時期判定部１２５によって、分光光度計１の光学素子の交換時期を前もって判定できる。
その結果、分光光度計１の光検出器６で検出する光の光量を適切に保つことが可能となる。

６．変形例
上記した実施形態では、分光光度計１の光学素子の交換時期の判定は、ネットワークＮを介して分光光度計１と通信可能な管理端末１２の制御部１２３によって行われるとして説明した。しかし、分光光度計１の光学素子の交換時期の判定を、分光光度計１の制御部７３で行ってもよい。すなわち、分光光度計１の制御部７３が、制御部１２３と同様に機能するとともに、分光光度計１に表示部１２２などが設けられてもよい。そして、管理端末１２を介さずに、分光光度計１内で、光学素子の交換時期の判定が行われてもよい。また、このようなネットワークに接続しない、いわゆるクローズド環境において、分光光度計１に電気的に接続される制御用ＰＣを別途設けてもよい。この場合、分光光度計１に表示部を設けずに、制御用ＰＣの制御ソフトウェアの画面において光学素子を交換すべき旨が報知されてもよい。

また、上記した実施形態では、分光光度計１は、２つの光源を備えており、さらに、２つの検出器を備えるダブルビーム方式であるとして説明した。しかし、分光光度計１は、１つの光源を備えるものであってもよく、さらに、１つの検出器を備えるいわゆるシングルビーム方式であってもよい。また、分光光度計１は、ダブルビーム方式であって、検出器を１つのみ備える構成であってもよい。

また、上記した実施形態では、ユーザによるリセット操作が受け付けられると、光検出器６での検出光量が自動的に測定されるとして説明した。しかし、光源の交換を検知するセンサを別途設け、このセンサの検知結果に基づいて、光検出器６での検出光量を自動的に測定する構成であってもよい。

１ 分光光度計
２ 光源部
３ 光源切替部
４ 分光器
６ 光検出器
７ ハーフミラー
８ ミラー
２１ 第１光源
２２ 第２光源
３２ 切替ミラー
６１ 第１検出器
６２ 第２検出器
７２ 記憶部
７３ 制御部
１２３ 制御部
１２４ 設定受付部
１２５ 交換時期判定部
１２７ 光量予測部
７２３ 累積時間情報
７３２ 操作受付部

Claims (8)

1. 分析に用いる光を出射する光源と、
   前記光源から出射される光を反射又は透過させる光学素子と、
   前記光学素子で反射又は透過した光を検出する光検出器と、
   前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量に基づいて、前記光学素子の交換時期を判定する交換時期判定部とを備えることを特徴とする分析システム。
2. 前記交換時期判定部は、前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定することを特徴とする請求項１に記載の分析システム。
3. 前記光源を交換したときに、当該光源の次の交換時期に前記光検出器で検出される光の光量を予測する光量予測部をさらに備え、
   前記交換時期判定部は、前記光量予測部により予測される光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定することを特徴とする請求項１に記載の分析システム。
4. 前記閾値の設定を受け付ける設定受付部をさらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の分析システム。
5. 前記光源が使用された累積時間を記憶する記憶部と、
   前記光源を交換したときに、前記記憶部に記憶されている当該光源が使用された累積時間のリセット操作を受け付ける操作受付部とをさらに備え、
   前記交換時期判定部は、前記操作受付部により前記リセット操作を受け付けたときに前記光検出器で検出される光の光量に基づいて、前記光学素子の交換時期を判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の分析システム。
6. 分析に用いる光を出射する光源と、前記光源から出射される光を反射又は透過させる光学素子と、前記光学素子で反射又は透過した光を検出する光検出器とを備える分析システムにおける前記光学素子の交換時期判定方法であって、
   前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量に基づいて、前記光学素子の交換時期を判定する交換時期判定ステップを含むことを特徴とする光学素子の交換時期判定方法。
7. 前記交換時期判定ステップでは、前記光源を交換したときに前記光検出器で検出される光の光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定することを特徴とする請求項６に記載の光学素子の交換時期判定方法。
8. 前記光源を交換したときに、当該光源の次の交換時期に前記光検出器で検出される光の光量を予測する光量予測ステップをさらに含み、
   前記交換時期判定ステップでは、前記光量予測ステップにより予測される光量が閾値未満である場合に、前記光学素子の交換時期であると判定することを特徴とする請求項６に記載の光学素子の交換時期判定方法。

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