JP3008278B1 - 試験片測光装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 透過光方式を採用することにより、透過光に
基づいて試験片の表面上におけるパッドの貼着位置を正
確に特定することができるようにする。 【解決手段】 呈色反応を示すパッドが貼着された試験
片の表面上から、その試験片に対して光を照射する反射
用発光素子３５と、反射用発光素子３５から照射され、
パッドにて反射した光を受光する受光素子３６と、受光
素子３６にて受光された反射光の受光レベルに基づい
て、パッドにおける反応レベルを検出するマイクロコン
ピュータとを有する試験片測光装置であって、試験片の
裏面側から受光素子３６へと透過光を導くために、試験
片の裏面側から光を照射する透過用発光素子を内蔵した
裏面照射部品３９を備え、透過用発光素子から照射さ
れ、試験片を透過して受光素子３６にて受光された透過
光の受光レベルに基づいて、マイクロコンピュータは、
試験片の表面上におけるパッドの貼着位置を特定してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、たとえば尿や血
液などに対して呈色反応を示すパッドが貼着された試験
片について、そのパッドにおける反射光を測光すること
で反応レベルを検出する試験片測光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、尿検査や血液検査などに用いられ
る試験片は、周知の如く、その表面にあらかじめ試薬が
含浸された異種多数のパッドを貼着して細長い短片状と
されている。

【０００３】このような試験片を用いて連続的に検査す
る装置では、多人数から採取された各検体に対して試験
片が１枚ずつ浸漬され、所定の反応時間経過後、各試験
片ごとに各パッドの反射光を受光することにより、その
受光レベルに応じた呈色反応の度合いを検出している。
つまり、各パッドごとに得られた検出結果は、呈色反応
を数値的に表現したデジタル情報として扱われ、この種
の連続検査装置においては、そのようなパッドにおける
反射光を測光することで呈色反応のレベルを検出する試
験片測光装置が備えられている。

【０００４】たとえば、従来の試験片測光装置は、１枚
ずつ搬送されて検査部に停留された試験片に対して光学
的な処置を施す光学系と、その光学系全体を試験片の長
辺方向に沿ってスライド移動させる駆動系とを具備して
構成されている。光学系は、一定した間隔をもってパッ
ドが貼着された試験片の表面上から、その試験片に対し
て光を照射する発光素子や、発光素子から照射されパッ
ドにて反射した光を受光する受光素子などを有してお
り、それら各素子は、スライド移動可能に設けられたキ
ャリッジに一体化されている。一方、駆動系は、キャリ
ッジ自体を試験片に対して相対的にスライド移動させる
ものであって、ベルト駆動方式などが一般に採用されて
いる。

【０００５】このような試験片測光装置では、光学系を
用いてパッドにおける反応レベルを検出する際、光学系
全体が駆動系によりスライド移動させられ、それによっ
て光学系により得られた反射光の受光レベルに基づい
て、試験片の表面上におけるパッドの貼着位置が特定さ
れる。そうして特定されたパッドの貼着位置と反射光の
受光レベルとを用いて、各パッドごとに反応レベルが検
出可能とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の試
験片測光装置では、試験片の表面上にて反射した反射光
の受光レベルに基づいて、その試験片の表面上に貼着さ
れたパッドの貼着位置を特定する方式が採用されている
ので、そのような反射光方式では、試験片全体が尿など
の検体に浸漬されて濡れた状態とされていることから、
検体によって反射光強度が異なり、それによって、試験
片の表面上におけるパッドの貼着部分と間隔部分とが判
別困難となっていた。つまり、反射光方式では、試験片
の表面上に付着した検体の影響により、パッド部分から
の反射光強度が変化するので、試験片のパッド部分と間
隔部分の反射光強度の差が小さくなり、パッドの貼着位
置を正確に特定することができず、その結果、各パッド
ごとに得られるべき反応レベルを誤検出してしまうおそ
れもあった。

【０００７】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、透過光方式を採用することによ
り、透過光に基づいて試験片の表面上におけるパッドの
貼着位置を正確に特定することができる試験片測光装置
を提供することをその課題とする。

【０００８】

【発明の開示】上記課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００９】すなわち、本願発明の第１の側面により提
供される試験片測光装置は、呈色反応を示すパッドが貼
着された試験片の表面上から、その試験片に対して光を
照射する反射用の照射手段と、上記反射用の照射手段か
ら照射され、上記パッドにて反射した光を受光する反射
用の受光手段と、上記反射用の受光手段にて受光された
反射光の受光レベルに基づいて、上記パッドにおける反
応レベルを検出する反応レベル検出手段とを有する試験
片測光装置であって、上記試験片の裏面側から上記反射
用の受光手段へと透過光を導くために、その試験片の裏
面側から光を照射する透過用の照射手段と、上記透過用
の照射手段から照射され、上記試験片を透過して上記反
射用の受光手段にて受光された透過光の受光レベルに基
づいて、上記試験片の表面上における上記パッドの貼着
位置を特定するパッド位置特定手段と、を有することを
特徴としている。

【００１０】上記技術的手段が講じられた第１の側面に
より提供される試験片測光装置によれば、試験片の表面
上におけるパッドの反応レベルを検出するには、従来と
同様に反射光の受光レベルに基づいて検出可能とされて
いる。一方、試験片の表面上におけるパッドの貼着位置
を特定するために、試験片の裏面側から光を照射する透
過用の照射手段が設けられており、この透過用の照射手
段を用いて先の反射用の受光手段を併用しつつ透過光を
受光してパッドの貼着位置が特定される。つまり、試験
片を透過した光の強さに応じてパッドの貼着位置を特定
する透過光方式が採用されているので、そのような透過
光では、試験片に付着した検体の影響によって光の強さ
が変化することもなく、強弱のある透過光の受光レベル
に応じてパッドの貼着位置が明確となることから、透過
光に基づいて試験片の表面上におけるパッドの貼着位置
を正確に特定することができる。

【００１１】また、本願発明の第２の側面により提供さ
れる試験片測光装置は、呈色反応を示すパッドが貼着さ
れた試験片の表面上から、その試験片に対して光を照射
する反射用の照射手段と、上記反射用の照射手段から照
射され、上記パッドにて反射した光を受光する反射用の
受光手段と、上記反射用の受光手段にて受光された反射
光の受光レベルに基づいて、上記パッドにおける反応レ
ベルを検出する反応レベル検出手段とを有する試験片測
光装置であって、上記反射用の照射手段から照射され、
上記試験片を透過して裏面側に導かれた透過光を受光す
る透過用の受光手段と、上記透過用の受光手段にて受光
された透過光の受光レベルに基づいて、上記試験片の表
面上における上記パッドの貼着位置を特定するパッド位
置特定手段と、を有することを特徴としている。

【００１２】上記技術的手段が講じられた第２の側面に
より提供される試験片測光装置によれば、試験片の表面
上におけるパッドの反応レベルを検出するには、従来と
同様に反射光の受光レベルに基づいて検出可能とされて
いる。一方、試験片の表面上におけるパッドの貼着位置
を特定するために、試験片の裏面側にて透過した光を受
光する透過用の受光手段が設けられており、この透過用
の受光手段を用いて先の反射用の照射手段を併用しつつ
透過光を受光してパッドの貼着位置が特定される。つま
り、試験片を透過した光の強さに応じてパッドの貼着位
置を特定する透過光方式が採用されているので、そのよ
うな透過光では、試験片に付着した検体の影響によって
光の強さが変化することもなく、強弱のある透過光の受
光レベルに応じてパッドの貼着位置が明確となることか
ら、透過光に基づいて試験片の表面上におけるパッドの
貼着位置を正確に特定することができる。

【００１３】好ましい実施の形態としては、反射用また
は透過用とされた上記各種の照射手段および受光手段
は、上記試験片に対して相対的に走査移動可能であり、
上記パッド位置特定手段は、上記試験片の表面上におい
て縦並び状に貼着された上記パッドの貼着パターンを認
識している構成とすることができる。

【００１４】このような構成によれば、透過光方式によ
って試験片の表面上におけるパッドの貼着パターンが正
確に認識されるので、そのような貼着パターンの認識結
果を基にして、検査項目に応じて各種取り揃えられた試
験片の種類を自動的に判別することができる。

【００１５】他の好ましい実施の形態としては、上記反
射用の照射手段は、波長の異なる所定個数の発光素子を
円周状に配列した構造を有し、上記反射用の受光手段
は、円周状に配列された上記発光素子群の中心に配置さ
れている構成とすることができる。

【００１６】このような構成によれば、所定個数の発光
素子から照射された異なる波長の光は、それぞれパッド
にて反射した後、発光素子群の中心に配置された受光素
子に集中して受光されるので、受光素子による反射光の
受光が光学的に効率良く行われるとともに、呈色反応を
示すパッドの色合いが異なる波長光ごとに受光して得ら
れた受光レベルに基づいて色分けされ、そのような色分
けに基づいてパッドの色合いを正確に表現することがで
きる。

【００１７】また、他の好ましい実施の形態としては、
上記反射用の照射手段において円周状に配列された発光
素子は、同一波長ごとに一定した中心角をもって配列さ
れている構成とすることができる。

【００１８】このような構成によれば、円周状に配列さ
れた所定個数の発光素子が同一波長ごとに一定した中心
角をもって配列されているので、発光素子群の中心に配
置された受光素子は、同一波長の光を光学的に効率良く
受光することができる。

【００１９】さらに、他の好ましい実施の形態として
は、上記反射用の照射手段における所定個数の発光素子
は、同一波長ごとに異なる位相をもって光を照射してい
る構成とすることができる。

【００２０】このような構成によれば、円周状に配列さ
れた所定個数の発光素子が同一波長ごとに異なる位相を
もって光を照射するので、発光素子群の中心に配置され
た受光素子は、同一波長の光について異なる位相の光が
混在する状況とされ、そのような同一波長の光を光学的
に効率良く受光することができる。

【００２１】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照して具体的に説明する。

【００２３】図１は、本願発明にかかる試験片測光装置
の一実施形態を正面側から示した概略斜視図、図２は、
図１に示す試験片測光装置を背面側から示した概略斜視
図であって、これらの図に示される試験片測光装置は、
尿などの検体に浸漬された多数枚の試験片を順次連続し
て検査する連続検査装置に組み込まれたものである。

【００２４】図１および図２に概略を示すように、連続
検査装置は、試験片導入部１０、試験片搬送部２０、お
よび試験片測光部３０を各部に有して構成されており、
本願発明にかかる試験片測光装置は、専ら試験片測光部
３０を構成する装置として組み込まれている。なお、本
願発明にかかる試験片測光装置を説明するにあたって、
その構成、動作をより明瞭とするために、連続検査装置
全体の構成、動作について以下に説明するものとする。
また、連続検査装置全体の動作は、マイクロコンピュー
タによって制御されるが、マイクロコンピュータ自体
は、この種の装置に一般的に適用されることが周知であ
ることから、その構成、制御動作については、説明を省
略する。

【００２５】試験片導入部１０は、検体に浸漬されて濡
れた状態の試験片を１枚ずつ試験片搬送部２０へと導く
部所であり、この試験片導入部１０は、試験片が単に載
せ置かれた状態とされるスライドレール１１、スライド
レール１１上の試験片の長辺に接しつつ試験片搬送部２
０側へとスライド移動するスライド部材１２、およびス
ライド部材１２をスライドレール１１に沿ってスライド
移動させるためのスライド動作機構１３などを具備して
概略構成されている。

【００２６】試験片搬送部２０は、所定枚数の試験片を
同時に挟み離す状態で試験片測光部３０へと順次搬送す
る部所であって、試験片導入部１０にてスライド移動さ
れる試験片を堰き止めて一時的に停留させておく第１の
停留部２０Ａ、試験片測光部３０にて検査が施されるべ
き１枚の試験片を停留させておく第２の停留部２０Ｂ、
第１の停留部２０Ａから第２の停留部２０Ｂを含む搬送
区間にかけて、所定枚数の試験片を等間隔に並列させる
ために確保された搬送区間部２０Ｃ、および第２の停留
部２０Ｂの搬送方向前方において検査を終えた試験片を
廃棄するための廃棄部２０Ｄを細部に有して概略構成さ
れている。このような細部を有する試験片搬送部２０
は、その具体的な構成として、第１の停留部２０Ａにて
１枚の試験片の長辺に接した状態で吸湿作用を示す吸湿
部材２１、搬送区間部２０Ｃにて所定枚数の試験片を等
間隔に定置させるために、凹部を交互に有して搬送区間
部２０Ｃに設けられた一対の凹凸レール２２，２２、搬
送区間部２０Ｃにて等間隔に並列された所定枚数の試験
片を同時に挟み離すことが可能な多数の挟み部２３ａ…
を有する挟み機構２３、図１および図２においては図示
省略されているが、挟み機構２３による挟み離し動作を
交互に繰り返し動作させる反復動作機構や、反復動作機
構に連動しつつ、挟み機構２３全体を搬送方向に沿って
一定の移動量だけ往復移動させる往復動作機構などを具
備して概略構成されている。

【００２７】試験片測光部３０は、試験片搬送部２０の
第２の停留部２０Ｂにて停留した試験片に対して光学的
な処置を施す部所であり、この試験片測光部３０は、受
光素子や発光素子を組み込んだ基板３１を第２の停留部
２０Ｂ上にてスライド移動可能に保持したキャリッジ３
２、およびキャリッジ３２をベルト駆動によって断続的
にステップ移動させるベルト駆動機構３３などを具備し
て構成されている。

【００２８】図３は、図１および図２に示す試験片導入
部１０の周辺要部を正面側から示した要部斜視図であ
り、図４は、その周辺要部を背面側から示した要部斜視
図であって、これらの図によく示されるように、試験片
導入部１０から試験片搬送部２０にかけては、試験片Ａ
から滴る尿などの検体を受け止めるために受け皿部材４
０が設けられている。受け皿部材４０の試験片導入部１
０に相当する内部には、搬送方向Ｆに沿って一対のスラ
イドレール１１，１１が設けられている。受け皿部材４
０の試験片搬送部２０に相当する両端部は、互いに平行
した一対の凹凸レール２２，２２として形成されてい
る。試験片導入部１０から試験片搬送部２０へと移行す
る受け皿部材４０の中間部には、搬送方向Ｆに直交して
試験片Ａの長辺に接触する姿勢の吸湿部材２１が設けら
れている。このような受け皿部材４０において試験片Ａ
が吸湿部材２１に接触する部所が第１の停留部２０Ａ、
凹凸レール２２，２２の最先端部が第２の停留部２０
Ｂ、凹凸レール２２，２２が全体的に設けられた部所が
搬送区間部２０Ｃ、そして凹凸レール２２，２２の最先
端部に隣接して大きく開口された部所が廃棄部２０Ｄと
されている。

【００２９】スライド部材１２は、図３および図４に示
される状態からスライドレール１１，１１に沿って吸湿
部材２１の方向へとスライド移動する。つまり、スライ
ドレール１１，１１上に１枚の試験片Ａが載せ置かれた
状態でスライド部材１２が搬送方向Ｆに沿ってスライド
移動することにより、１枚の試験片Ａは、スライド部材
１２に押し出されつつスライドレール１１，１１上を滑
りながら、最終的に吸湿部材２１に押し付けられた状態
で停止される。

【００３０】スライド動作機構１３は、特に図４によく
示されているように、回転運動を往復運動に変換するも
のであって、クランク・レバー機構に属するものであ
る。つまり、スライド部材１２は、搬送方向Ｆに沿うス
ライドロッド１２ａに片持支持された状態で、そのスラ
イドロッド１２ａに沿ってスライド移動可能とされてい
る。そして、スライド動作機構１３は、図示しないモー
タからのトルクにより一定方向に回転する回転軸１３ａ
の回転運動を、クランク１３ｂや連結ロッド１３ｃを介
して一定角度の往復回転運動としてレバー１３ｄに伝え
る。レバー１３ｄは、その基端を支点として往復回転運
動するとともに、その先端が上下方向に案内されるもの
としてスライド部材１２のガイド孔１２ｂに連結されて
いる。すなわち、回転軸１３ａが一回転するごとにレバ
ー１３ｄによる一周期分の往復回転運動が完結するとと
もに、スライド部材１２がスライドレール１１，１１上
をスライド移動しつつ往復運動する動作も、回転軸１３
ａの一回転ごとに完結するものとされている。

【００３１】吸湿部材２１は、検体などの水性物質に対
して高い吸湿性を示す材質、たとえばポリエチレンを焼
結成形したセラミック系の多孔性樹脂や、高分子吸収
体、あるいはスポンジ状またはブラシ状の合成樹脂を用
いて形成されている。この吸湿部材２１は、試験片Ａの
長辺とほぼ同程度の長さを有する長矩形状に形成されて
おり、スライドレール１１，１１上をスライド移動した
１枚の試験片は、吸湿部材２１の長手方向に沿った一側
面に当接して一時的に停留した状態とされる。このよう
な吸湿部材２１自体に試験片から余剰分となる尿などの
検体が吸い取られるが、この吸湿部材２１の吸湿作用が
弱まった場合、新たな別の吸湿部材にユニットごと交換
可能とされている。

【００３２】凹凸レール２２，２２は、先述したよう
に、受け皿部材４０の互いに平行した両端部を凹凸形状
に加工して形成されたものであって、凹凸レール２２，
２２それぞれには、複数枚の試験片Ａを等間隔に定置さ
せるための凹部２２ａが交互に形成されている。なお、
本実施形態においては、一例として凹凸レール２２，２
２の各凹部２２ａに対して最大７枚の試験片が定置可能
であり、第１の停留部２０Ａを含めれば、所定枚数とし
て合計８枚の試験片が等間隔に並列可能である。つま
り、第１の停留部２０Ａから第２の停留部２０Ｂにわた
る搬送区間部２０Ｃは、数枚程度の試験片を等間隔に並
列させるために十分な区間距離をもって確保されてい
る。また、凹凸レール２２，２２に続いて隣接する廃棄
部２０Ｄは、試験片Ａの縦寸法より大きな廃棄口として
設けられており、第２の停留部２０Ｂにて検査を終えた
試験片は、この廃棄口を通じて図示されない装置内にて
使用済みの試験片として集積されることとなる。

【００３３】図５は、図１および図２に示す挟み機構２
３の周辺要部を正面側から示した要部斜視図であり、図
６は、その周辺要部を背面側から示した要部斜視図であ
って、これらの図によく示されるように、挟み機構２３
は、ケーシング部材２３ｂ、ロッド２３ｃ、ならびに挟
み部２３ａ…として組み込まれた表面用および裏面用の
挟み部２３ｄ…，２３ｅ…などを具備して概略構成され
ている。ケーシング部材２３ｂは、図示されない上記凹
凸レール２２の一方に隣接しつつ、搬送方向Ｆに沿って
変動可能に設けられている。ロッド２３ｃは、ケーシン
グ部材２３ｂの内部に両端支持された状態で、搬送方向
Ｆに沿って長軸状に配置されている。表面用の挟み部２
３ｄ…は、図６によく示されるように、ロッド２３ｃに
片持支持されているとともに、凹凸レール２２の凹部２
２ａに定置される図示されない試験片の片端に相対して
同等間隔で櫛歯状に配列されており、ロッド２３ｃを支
点に開閉動作して各試験片の片端表面に接離可能とされ
ている。裏面用の挟み部２３ｅ…は、表面用の挟み部２
３ｄ…に一致して櫛歯状に配列された状態でロッド２３
ｃに片持支持されているとともに、そのロッド２３ｃを
支点に開閉動作して図示されない各試験片の片端裏面に
接離可能とされている。なお、図６によく示されるよう
に、各表面用の挟み部２３ｄは、その先端が試験片の片
端表面を押さえるのに適した突端形状に形成されてい
る。一方、各裏面用の挟み部２３ｅは、その全体が試験
片の片端裏面を保持するのに適した断面Ｖ字形状に形成
されており、これら各裏面用の挟み部２３ｅは、その底
部がベース部材２３ｆに接合された状態で一体化されて
いる。

【００３４】さらに具体的には、表面用の挟み部２３ｄ
は、自然状態においてほぼ水平の定常姿勢に保たれ、図
示されない板ばねなどの弾性体によって下向きの緩弾力
により付勢されている。一方、裏面用の挟み部２３ｅ
は、自然状態において表面用の挟み部２３ｄから離間し
た傾斜状の定常姿勢に保たれ、図示されないコイルばね
などの弾性体によって下向きの緩弾力により付勢されて
いる。つまり、表面用および裏面用の挟み部２３ｄ，２
３ｅは、試験片の片端から離れる場合、外力として上向
きの荷重が加えられることなく、互いに離間した定常姿
勢で上下に開いた状態とされる。一方、表面用および裏
面用の挟み部２３ｄ，２３ｅが試験片の片端を挟む場
合、裏面用の挟み部２３ｅに後述する反復動作機構によ
って下方から上向きの荷重が加えられ、その裏面用の挟
み部２３ｅは、緩弾力に抗して表面用の挟み部２３ｄに
密接した状態となり、さらに上向き荷重が加えられる
と、表面用および裏面用の挟み部２３ｄ，２３ｅが密接
一体となった状態でその密接位置よりさらに上方に持ち
上げられる。このようにして挟み離し動作を行う挟み機
構２３全体は、後述する往復動作機構により搬送方向Ｆ
に沿って一定の移動量だけ往復移動させられる。

【００３５】反復動作機構は、図５および図６によく示
されるように、上記スライド動作機構１３と共有され、
モータ２４からのトルクにより一定方向に回転する回転
軸１３ａ、回転軸１３ａに固定された状態で回転し、そ
の回転軸１３ａからの距離が一定でない輪郭形状を有す
る回転カム２５、および回転カム２５の輪郭に接して従
動するとともに、上記裏面用の挟み部２３ｅの下方に接
して上下に昇降し、その裏面用の挟み部２３ｅ全体を交
互に繰り返して上下方向に動作させる昇降カム２６など
を具備して概略構成されている。モータ２４のトルク
は、減速ギアボックス２４ａやギア列２４ｂ，２４ｃを
介して回転軸１３ａに伝達されており、この回転軸１３
ａの一端側に図示されない上記スライド動作機構１３の
クランク１３ｂが固定されているとともに、その回転軸
１３ａの他端側に回転カム２５が固定されている。回転
カム２５は、略四半円状の輪郭形状を有する滑らかな扇
形に加工されているとともに、その輪郭全体が余裕をも
って収まる程度の開口部２６ａを介して昇降カム２６に
連結されている。昇降カム２６の上方に延伸した延伸部
２６ｂは、上記裏面用の挟み部２３ｅと一体となったベ
ース部材２３ｆの下面に連結されている。つまり、回転
軸１３ａが一回転するごとに回転カム２５が一回転する
とともに、その回転カム２５に従動して昇降カム２６の
延伸部２６ｂも上下に昇降し、それに応じて挟み機構２
３の挟み部２３ａによる挟み離し動作が作動するものと
されている。

【００３６】往復動作機構は、図５によく示されるよう
に、上記回転軸１３ａと一体となって回転する回転カム
２５の所定箇所に固定され、その回転軸１３ａの周りに
周回する周回ピン２７と、周回ピン２７に連動してメト
ロノーム状にスイングし、上記挟み機構２３全体を押し
出すようにして搬送方向Ｆに沿って往復移動させるスイ
ングアーム２８などを具備して概略構成されている。周
回ピン２７は、スイングアーム２８に形成された長孔２
８ａに案内されている。一方、スイングアーム２８の基
端部２８ｂは、回動可能として装置内の所定箇所に支持
されており、それによってスイングアーム２８の図示さ
れない先端部が大きく搬送方向Ｆに沿ってスイングする
ものとされている。このようなスイングアーム２８の先
端部は、挟み機構２３のケーシング部材２３ｂにおける
搬送方向Ｆに沿った前後２箇所に当接して押圧するもの
とされている。つまり、回転軸１３ａが一回転するごと
に周回ピン２７が一周するとともに、その周回ピン２７
に従動してスイングアーム２８もスイングし、それに応
じて挟み機構２３全体がスイングアーム２８の振れ幅に
応じた一定の移動量をもって一往復する。

【００３７】図７は、図１および図２に示す試験片測光
部３０の周辺要部を正面側から示した要部斜視図であ
り、図８は、その周辺要部を図７中のＸ方向から見た状
態を示した要部側面図であって、これらの図によく示さ
れるように、試験片測光部３０は、図示されない第２の
停留部２０Ｂにて停留した試験片に対して光学的な処置
を施す光学系３０Ａと、その光学系３０Ａ全体を図示さ
れない試験片の長辺方向に沿ってスライド移動させる駆
動系３０Ｂとに大きく分けられる。この光学系３０Ａに
おいては、後述する受光素子や発光素子を組み込んだ基
板３１がキャリッジ３２に一体化されている。一方、駆
動系３０Ｂにおいては、キャリッジ３２自体がベルト駆
動機構３３の駆動力により平行ロッド３４に沿ってスラ
イド移動可能とされている。

【００３８】さらに光学系３０Ａをより詳細に説明する
ために、図９は、図７および図８に示す光学系３０Ａの
全体を示した要部斜視図、図１０は、図９に示す光学系
３０Ａの各部品を分解して示した分解斜視図であって、
これらの図に示すように、光学系３０Ａは、基板３１、
キャリッジ本体３２ａとその付属部品３２ｂ，３２ｃ、
反射用の照射手段として用いられる複数個の反射用発光
素子３５…、主に反射用の受光手段として用いられる受
光素子３６、反射用発光素子３５および受光素子３６を
それぞれ保護するための透明な保護カバー３７，３８、
ならびに透過用の照射手段として用いられる図示されな
い透過用発光素子を内蔵した裏面照射部品３９などを具
備して構成されている。

【００３９】基板３１とキャリッジ本体３２ａとは、一
体化された状態で付属部品３２ｂを介して図７，８に示
されるベルト駆動機構３３に連結されているとともに、
付属部品３２ｃおよび挿通孔３２ｄを介して図７，８に
示される平行ロッド３４，３４にスライド可能に支持さ
れている。図１０に示される反射用発光素子３５…は、
たとえばそれぞれ異なる特定波長の光を照射するＬＥＤ
であって、呈色反応を示すパッドが貼着された試験片の
表面上から、その試験片に対して光を照射するために用
いられる。本実施形態においては、一例として波長の異
なる９個の反射用発光素子３５…が円周状に配列した構
造とされており、そのうちの３個ずつがそれぞれＲＧＢ
色に相当する波長の光を照射するものとされている。ま
た、反射用発光素子３５…は、同一波長ごとに略１２０
度の中心角をもって配列されているとともに、同一波長
ごとに異なる位相をもって光を照射するものとされてい
る。つまり、反射用発光素子３５…は、たとえばＲＧＢ
の順に交互に並べられた状態とされている。

【００４０】さらに、受光素子３６は、たとえばフォト
ダイオードであって、反射用発光素子３５…から照射さ
れて試験片表面上のパッドにて反射した光を受光するた
めに主に用いられる。また、受光素子３６は、円周状に
配列された反射用発光素子３５…の中心に配置された状
態とされている。なお、反射用発光素子３５…から照射
された光が直接受光素子３６にとどかないように、反射
用発光素子３５…と受光素子３６との間には、光を遮る
遮蔽部材３６ａが設けられている。このような受光素子
３６にて受光された反射光の受光レベルに基づいて、試
験片の表面上にあるパッドの色に基づく反応レベルがマ
イクロコンピュータにより検出され、マイクロコンピュ
ータは、その反応レベルを数値的に表現したデジタル情
報としてプリンタやモニタに出力する。

【００４１】一方、裏面照射部品３９に内蔵された図示
されない透過用発光素子は、たとえば反射用発光素子３
５と同種のＬＥＤであって、試験片の裏面側から上記受
光素子３６へと透過光を導くために、その試験片の裏面
側から光を照射するものとして用いられる。この裏面照
射部品３９の透過用発光素子から照射された光は、試験
片の裏面を透過して受光素子３６にて受光される。そう
して受光素子３６によって得られた透過光の受光レベル
に基づいて、マイクロコンピュータは、試験片の表面上
におけるパッドの貼着位置を特定するとともに、試験片
の表面上において縦並び状に貼着されたパッドの貼着パ
ターンを認識する。以上のような反射用発光素子３５…
および透過用発光素子は、光学系３０Ａ全体がスライド
移動することで試験片に対して相対的に走査移動される
際にマイクロコンピュータによって点灯制御されてい
る。

【００４２】次に、上記構成を有する連続検査装置の動
作について、図面を参照して詳細に説明する。なお、こ
の装置を始動するのにあたって使用者は、尿などの検体
に浸漬され濡れた状態の試験片を手に取り、その試験片
を１枚ずつ所定のタイミングでスライド部材１２の側方
に位置するスライドレール１１，１１上に載せ置いた状
態とする。

【００４３】まず、図１ないし図４に示すように、試験
片導入部１０においては、スライドレール１１，１１上
に載せ置かれた１枚の試験片がスライド部材１２に押し
出される状態で搬送方向Ｆに沿ってスライド移動する。

【００４４】そして、スライド部材１２が最大位置まで
移動した状態となると、スライドレール１１，１１上の
試験片は、その長辺を吸湿部材２１に接触させた状態で
第１の停留部２０Ａにて一時的に停留した状態となる。

【００４５】このとき、試験片は、吸湿部材２１に接触
した状態とされることから、その試験片に余分に付着し
た尿などの検体が吸湿部材２１に効果的に吸い取られ、
そうした接触状態が保たれる間、余剰分の検体が試験片
から十分に取り除かれる。

【００４６】そうして試験片が吸湿部材２１に接触した
後、スライド部材１２は、スライド動作機構１３によっ
て元の位置に引き戻されることとなり、このようなスラ
イド部材１２の往復運動は、図４に図示されるスライド
動作機構１３の回転軸１３ａが一回転するごとに行われ
る。

【００４７】続いて、第１の停留部２０Ａに停留された
試験片は、挟み機構２３によって凹凸レール２２，２２
の凹部２２ａに順次載せ置かれながら試験片測光部３０
へと送り運ばれる。

【００４８】図１１ないし図１５は、図１および図２に
示す挟み機構２３の動作を説明するために示した説明図
であって、まず、図１１に示すように、一時的にある動
作時点においては、第１および第２の停留部２０Ａ，２
０Ｂを含む搬送区間部２０Ｃ全体に、一例として８枚の
試験片Ａ１〜Ａ８が等間隔に並列した状態とされる。こ
の際、第１の停留部２０Ａのスライドレール１１，１１
上で停留した試験片Ａ１を除いて、それ以外の各試験片
Ａ２〜Ａ８は、搬送区間部２０Ｃにおける凹凸レール２
２，２２の図１１に示されない凹部２２ａに定置された
状態とされている。また、挟み機構２３の各挟み部２３
ａは、各試験片Ａ１〜Ａ８の片端に相対して位置し、表
面用および裏面用の挟み部２３ｄ，２３ｅが互いに離れ
て開いた状態とされている。

【００４９】そして、図１２に示す最初の段階において
は、図１１に示す状態から回転軸１３ａが時計方向に略
１／４回転することにより、回転カム２５が略１／４回
転するとともに、それに連れて昇降カム２６が上向きに
変位する。すると、挟み機構２３の挟み部２３ａがロッ
ド２３ｃを支点として全体的に押し上げられた状態とな
り、表面用および裏面用の挟み部２３ｄ，２３ｅが互い
に密接して閉じた状態となる。つまり、挟み機構２３の
挟み部２３ａは、各試験片Ａ１〜Ａ８の片端を同時に挟
んで持ち上げた状態とする。これにより、第１の停留部
２０Ａのスライドレール１１，１１上で停留した試験片
Ａ１、および凹凸レール２２，２２の凹部２２ａに定置
された状態の試験片Ａ２〜Ａ８の全ては、その位置から
上方に一時的に持ち上げられた状態となる。一方、スイ
ングアーム２８は、第１の停留部２０Ａ側に倒れた姿勢
から第２の停留部２０Ｂ側に倒れるまでの中間姿勢であ
り、図１２に示される挟み機構２３全体は、スイングア
ーム２８によって押し出されることなく図１１と同位置
にて維持されている。

【００５０】続いて、図１３に示すように、さらに回転
軸１３ａが時計方向に略１／４回転すると、回転カム２
５も略１／４回転するが、この際、昇降カム２６は、回
転カム２５の輪郭形状に応じて図１２と同位置にて維持
された状態である。したがって、試験片Ａ１〜Ａ８は、
依然として上方に持ち上げられた状態とされている。一
方、スイングアーム２８は、第１の停留部２０Ａ側に倒
れた姿勢から第２の停留部２０Ｂ側にほぼ完全に倒れた
姿勢となり、それによって挟み機構２３全体は、並列し
た試験片Ａ１〜Ａ８の一間隔分だけ前進方向にスライド
移動する。つまり、各試験片Ａ１〜Ａ８は、挟み機構２
３の挟み部２３ａによって持ち上げられた状態のまま一
間隔分前進した位置に移し送られた状態となる。

【００５１】さらに続いて、図１４に示すように、回転
軸１３ａが時計方向に略１／４回転すると、回転カム２
５が略１／４回転するとともに、それに応じて昇降カム
２６が下向きに変位する。つまり、挟み機構２３の挟み
部２３ａがロッド２３ｃを支点として全体的に引き下げ
られた状態となり、表面用および裏面用の挟み部２３
ｄ，２３ｅが図１１に示す状態と同様に互いに離れて開
いた状態となる。つまり、挟み機構２３の挟み部２３ａ
は、一間隔分前進した位置へと移送された各試験片Ａ１
〜Ａ８の片端を解放する。この際、Ａ１〜Ａ７の符号で
示される各試験片は、その位置にて挟み機構２３の挟み
部２３ａから凹凸レール２２，２２の凹部２２ａに移さ
れるが、最前列に位置する試験片Ａ８は、その位置で挟
み機構２３の挟み部２３ａから解放されると、下方に落
下することで廃棄口とされた廃棄部２０Ｄを通じて廃棄
処分とされる。一方、スイングアーム２８は、図１３に
示す状態と同様に、第２の停留部２０Ｂ側にほぼ完全に
倒れた姿勢に保たれており、それによって挟み機構２３
全体は、スイングアーム２８によって押し出されること
なく図１３と同位置にて維持されている。

【００５２】最終的に、図１５に示すように、さらに回
転軸１３ａが時計方向に略１／４回転すると、回転カム
２５も略１／４回転するが、この際、昇降カム２６は、
回転カム２５の輪郭形状に応じて図１４と同位置にて維
持された状態である。したがって、最前列が廃棄された
残りの試験片Ａ１〜Ａ７は、引き続き凹凸レール２２，
２２の凹部２２ａに定置された状態とされている。一
方、スイングアーム２８は、図１４に示す状態から第１
の停留部２０Ａ側にほぼ完全に倒れた姿勢となり、それ
によって挟み機構２３全体は、先の前進動作とは逆に後
退方向に一間隔分をもってスライド移動する。これによ
り、挟み機構２３全体の動作が一巡したこととなり、全
ての動作機構が再び元の最初の状態に戻される。このよ
うな一連の動作が繰り返し行われることで、多数枚の試
験片が第１の停留部２０Ａから第２の停留部２０Ｂを経
て最終的に廃棄部２０Ｄへと順次連続して絶え間なく搬
送される。

【００５３】以上のような搬送動作のある時点において
は、第２の停留部２０Ｂに停留した１枚の試験片に対し
て光学的な処置が施される。

【００５４】図７ないし図１０を参照して説明すると、
第２の停留部２０Ｂに試験片Ａが停留されると、光学系
３０Ａ全体が駆動系３０Ｂを介して試験片Ａの長辺方向
に沿ってスライド移動される。

【００５５】この際、光学系３０Ａの主要部品である反
射用発光素子３５…が同一波長ごとに交互に点灯制御さ
れ、それによって試験片Ａの表面にて反射した反射光が
受光素子３６によって受光される。

【００５６】そのようにして得られた反射光の受光レベ
ルに基づいて、マイクロコンピュータは、試験片Ａ表面
上の各パッドごとに反応レベルを検出するが、そのよう
な各パッドごとの反応レベルの検出に際して光学系３０
Ａがスライド移動するとき、裏面照射部品３９に内蔵さ
れた図示されない透過用発光素子も点灯制御されること
により、試験片Ａの裏面側から光が照射されている。

【００５７】透過用発光素子から照射された光は、試験
片を透過して受光素子３６に受光され、マイクロコンピ
ュータは、その点灯制御に応じたタイミングをもって受
光素子３６からの受光レベルを反射光または透過光ごと
に区別しつつ受光信号として取り込む。

【００５８】そうして、マイクロコンピュータに受光レ
ベルを示す信号が取り込まれると、マイクロコンピュー
タは、透過光に基づく受光レベルに基づいて、試験片Ａ
の表面上におけるパッドの貼着位置を特定するととも
に、試験片Ａの表面上において縦並び状に貼着されたパ
ッドの貼着パターンを認識する。

【００５９】最終的に、マイクロコンピュータは、透過
光に基づいて特定したパッドの貼着位置ごとに応じて、
受光素子３６から得られた反射光の受光レベルを抽出
し、その反射光に基づく受光レベルをパッドにおける反
応レベルとして検出する。そうして検出された反応レベ
ルは、数値的に表現したデジタル情報としてプリンタや
モニタに出力される。

【００６０】つまり、透過光を用いることでパッドの貼
着位置を特定する際、そのパッド分の厚みによって透過
光の受光レベルが強調されることとなり、試験片Ａに付
着した尿などの検体の影響によって光の強さが変化する
こともなく、そのような透過光の受光レベルに応じてパ
ッドの貼着位置が明確に特定される。

【００６１】また、マイクロコンピュータは、パッドの
位置を特定した結果からパッドの貼着パターンも認識し
ており、そのような貼着パターンの認識結果を基にし
て、検査項目に応じて各種取り揃えられた試験片Ａの種
類を判別しつつ、その種類に応じたパッドの反応レベル
を出力している。

【００６２】したがって、上記構成、動作を有する装置
によれば、試験片を透過した光の強さに応じてパッドの
貼着位置を特定する透過光方式が採用されているので、
そのような透過光では、試験片に付着した尿などの検体
の影響によって光の強さが変化することもなく、強弱の
ある透過光の受光レベルに応じてパッドの貼着位置が明
確となることから、透過光に基づいて試験片の表面上に
おけるパッドの貼着位置を正確に特定することができ
る。

【００６３】また、透過光方式によって試験片の表面上
におけるパッドの貼着パターンが正確に認識されるの
で、そのような貼着パターンの認識結果を基にして、検
査項目に応じて各種取り揃えられた試験片の種類を自動
的に判別することができる。

【００６４】さらに、パッドの位置を特定するための特
別な光学系や機構を設ける必要がなく、単に透過用発光
素子を内蔵した裏面照射部品３９を反射用発光素子３５
や受光素子３６に一体化させるだけでよいので、その分
だけ装置全体をコンパクトに構成することができる。

【００６５】なお、本実施形態においては、試験片の裏
面側から光を照射して透過光を受光する方式が採用され
ているが、これとは別に、裏面照射部品３９に透過用の
受光素子を内蔵し、反射用発光素子３５から照射され試
験片を透過した光を試験片の裏面側に位置する透過用の
受光素子で受光する構成としても良い。このような試験
片の裏面側にて透過光を受光する方式であっても、透過
光方式であることには変わりないことから、上記実施形
態と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる試験片測光装置の一実施形態
を正面側から示した概略斜視図である。

【図２】図１に示す試験片測光装置を背面側から示した
概略斜視図である。

【図３】図１および図２に示す試験片導入部の周辺要部
を正面側から示した要部斜視図である。

【図４】図１および図２に示す試験片導入部の周辺要部
を背面側から示した要部斜視図である。

【図５】図１および図２に示す挟み機構の周辺要部を正
面側から示した要部斜視図である。

【図６】図１および図２に示す挟み機構の周辺要部を背
面側から示した要部斜視図である。

【図７】図１および図２に示す試験片測光部の周辺要部
を正面側から示した要部斜視図である。

【図８】図１および図２に示す試験片測光部の周辺要部
を図７中のＸ方向から見た状態を示した要部側面図であ
る。

【図９】図７および図８に示す光学系の全体を示した要
部斜視図である。

【図１０】図９に示す光学系の各部品を分解して示した
分解斜視図である。

【図１１】図１および図２に示す挟み機構の動作を説明
するために示した説明図である。

【図１２】図１および図２に示す挟み機構の動作を説明
するために示した説明図である。

【図１３】図１および図２に示す挟み機構の動作を説明
するために示した説明図である。

【図１４】図１および図２に示す挟み機構の動作を説明
するために示した説明図である。

【図１５】図１および図２に示す挟み機構の動作を説明
するために示した説明図である。

【符号の説明】 １０ 試験片導入部 ２０ 試験片搬送部 ２０Ａ 第１の停留部 ２０Ｂ 第２の停留部 ２０Ｃ 搬送区間部 ２０Ｄ 廃棄部 ３０ 試験片測光部 ３１ 基板 ３２ キャリッジ ３３ ベルト駆動機構 ３４ 平行ロッド ３５ 反射用発光素子 ３６ 受光素子 ３９ 裏面照射部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/78 G01N 35/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 呈色反応を示すパッドが貼着された試験
   片の表面上から、その試験片に対して光を照射する反射
   用の照射手段と、 上記反射用の照射手段から照射され、上記パッドにて反
   射した光を受光する反射用の受光手段と、 上記反射用の受光手段にて受光された反射光の受光レベ
   ルに基づいて、上記パッドにおける反応レベルを検出す
   る反応レベル検出手段とを有する試験片測光装置であっ
   て、 上記試験片の裏面側から上記反射用の受光手段へと透過
   光を導くために、その試験片の裏面側から光を照射する
   透過用の照射手段と、 上記透過用の照射手段から照射され、上記試験片を透過
   して上記反射用の受光手段にて受光された透過光の受光
   レベルに基づいて、上記試験片の表面上における上記パ
   ッドの貼着位置を特定するパッド位置特定手段と、 を有することを特徴とする、試験片測光装置。
2. 【請求項２】 呈色反応を示すパッドが貼着された試験
   片の表面上から、その試験片に対して光を照射する反射
   用の照射手段と、 上記反射用の照射手段から照射され、上記パッドにて反
   射した光を受光する反射用の受光手段と、 上記反射用の受光手段にて受光された反射光の受光レベ
   ルに基づいて、上記パッドにおける反応レベルを検出す
   る反応レベル検出手段とを有する試験片測光装置であっ
   て、 上記反射用の照射手段から照射され、上記試験片を透過
   して裏面側に導かれた透過光を受光する透過用の受光手
   段と、 上記透過用の受光手段にて受光された透過光の受光レベ
   ルに基づいて、上記試験片の表面上における上記パッド
   の貼着位置を特定するパッド位置特定手段と、 を有することを特徴とする、試験片測光装置。
3. 【請求項３】 反射用または透過用とされた上記各種の
   照射手段および受光手段は、上記試験片に対して相対的
   に走査移動可能であり、上記パッド位置特定手段は、上
   記試験片の表面上において縦並び状に貼着された上記パ
   ッドの貼着パターンを認識している、請求項１または請
   求項２に記載の試験片測光装置。
4. 【請求項４】 上記反射用の照射手段は、波長の異なる
   所定個数の発光素子を円周状に配列した構造を有し、上
   記反射用の受光手段は、円周状に配列された上記発光素
   子群の中心に配置されている、請求項１ないし請求項３
   のいずれかに記載の試験片測光装置。
5. 【請求項５】 上記反射用の照射手段において円周状に
   配列された発光素子は、同一波長ごとに一定した中心角
   をもって配列されている、請求項４に記載の試験片測光
   装置。
6. 【請求項６】 上記反射用の照射手段における所定個数
   の発光素子は、同一波長ごとに異なる位相をもって光を
   照射している、請求項４または請求項５に記載の試験片
   測光装置。