JP3424009B2 - 試験紙による検体成分の分析装置 - Google Patents
試験紙による検体成分の分析装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は試験紙による検体成分の
分析装置、詳しくは血液、尿等の生体体液中の特定成分
を試験紙を用いて分析する装置に関する。
分析装置、詳しくは血液、尿等の生体体液中の特定成分
を試験紙を用いて分析する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、血液や尿等の体液中の特定物質
の分析には試験紙が用いられている。この試験紙は、検
体の特定物質と反応して呈色する試薬を濾紙に含浸させ
た複数の試験片を合成樹脂製の細板に貼着したものであ
る。この種の試験紙による分析装置として、従来、特開
平６−９４６２２号公報に示すように、カラーセンサを
用いたものが提案されている。この装置は、投光手段か
らの光を試験片に照射し、試験片からの反射光を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つのカラーフィルタを
介して３個の受光素子で受光し、該受光素子から出力さ
れるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、該デジ
タル信号に基づいて反射光量を求めて、その反射光量か
ら検体中の特定成分の濃度を分析するものである。
の分析には試験紙が用いられている。この試験紙は、検
体の特定物質と反応して呈色する試薬を濾紙に含浸させ
た複数の試験片を合成樹脂製の細板に貼着したものであ
る。この種の試験紙による分析装置として、従来、特開
平６−９４６２２号公報に示すように、カラーセンサを
用いたものが提案されている。この装置は、投光手段か
らの光を試験片に照射し、試験片からの反射光を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つのカラーフィルタを
介して３個の受光素子で受光し、該受光素子から出力さ
れるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、該デジ
タル信号に基づいて反射光量を求めて、その反射光量か
ら検体中の特定成分の濃度を分析するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の装置は、試験紙を長手方向に移動させて各試験片毎
に光を照射して測定するため、煩雑で時間がかかる。ま
た、一項目を３個１組のみの受光素子で受光するため、
照射位置のずれや、試験片の周囲の色や汚れによって受
光量が変化し、測定誤差が生じる。一組のカラーセンサ
の各受光素子は、ＲＧＢの３色のフィルタによって分光
された光を受光するので、受光する光の波長に対する感
度が異なる。このため、呈色が異なる各試験片毎に受光
素子の感度の差が生じる。さらに、従来の装置は、投光
手段の雰囲気の温度や光量の減少によって影響を受けや
すい等の問題があった。
来の装置は、試験紙を長手方向に移動させて各試験片毎
に光を照射して測定するため、煩雑で時間がかかる。ま
た、一項目を３個１組のみの受光素子で受光するため、
照射位置のずれや、試験片の周囲の色や汚れによって受
光量が変化し、測定誤差が生じる。一組のカラーセンサ
の各受光素子は、ＲＧＢの３色のフィルタによって分光
された光を受光するので、受光する光の波長に対する感
度が異なる。このため、呈色が異なる各試験片毎に受光
素子の感度の差が生じる。さらに、従来の装置は、投光
手段の雰囲気の温度や光量の減少によって影響を受けや
すい等の問題があった。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決するのを課
題とし、各項目を同時に測定して迅速かつ簡単に分析す
ることができるうえ、試験片周囲の状態に影響されず、
高精度で測定することができる試験片による検体成分の
分析装置を提供することを目的とする。また、各受光素
子の感度のばらつきがないうえ、蛍光管の周囲温度や光
量の低下に影響されず、高精度に測定することができる
試験片による検体成分の分析装置を提供することを目的
とする。
題とし、各項目を同時に測定して迅速かつ簡単に分析す
ることができるうえ、試験片周囲の状態に影響されず、
高精度で測定することができる試験片による検体成分の
分析装置を提供することを目的とする。また、各受光素
子の感度のばらつきがないうえ、蛍光管の周囲温度や光
量の低下に影響されず、高精度に測定することができる
試験片による検体成分の分析装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、分析項目毎に異なる試薬を含浸させた複
数の試験片を有する試験紙に測定光を照射する蛍光管
と、赤色、緑色、青色のフィルタを通して前記試験紙か
らの反射光量を測定する３種類の受光素子を多数交互に
列設したリニアカラーＣＣＤと、該リニアカラーＣＣＤ
の各受光素子からの出力信号をデジタル信号値に変換す
るＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号
値に基づいて反射率を求め、該反射率を前記試験紙の各
試験片の領域において前記３色毎に平均して、この平均
値に基づいて予め定めた検量線より各項目の濃度値を求
める演算部とから構成している。そして、この構成にお
いて、前記３種類の各受光素子の相対感度がピークを示
す波長において前記蛍光管の発光強度がピークを示すよ
うに、前記蛍光管の蛍光物質が選択されている。
め、本発明は、分析項目毎に異なる試薬を含浸させた複
数の試験片を有する試験紙に測定光を照射する蛍光管
と、赤色、緑色、青色のフィルタを通して前記試験紙か
らの反射光量を測定する３種類の受光素子を多数交互に
列設したリニアカラーＣＣＤと、該リニアカラーＣＣＤ
の各受光素子からの出力信号をデジタル信号値に変換す
るＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号
値に基づいて反射率を求め、該反射率を前記試験紙の各
試験片の領域において前記３色毎に平均して、この平均
値に基づいて予め定めた検量線より各項目の濃度値を求
める演算部とから構成している。そして、この構成にお
いて、前記３種類の各受光素子の相対感度がピークを示
す波長において前記蛍光管の発光強度がピークを示すよ
うに、前記蛍光管の蛍光物質が選択されている。
【０００６】あるいは、前記構成において、前記試験紙
の呈色物質の吸収波長において前記蛍光管の発光強度が
ピークを示すように、前記蛍光管の蛍光物質が選択され
ていてもよい。
の呈色物質の吸収波長において前記蛍光管の発光強度が
ピークを示すように、前記蛍光管の蛍光物質が選択され
ていてもよい。
【０００７】前記蛍光物質としては、例えば、リン酸
塩，ケイ酸塩系の組合わせ、全硫化物系の組合わせ、バ
ナデート希土類系の組合わせ、オキサイド希土類系の組
合わせ、あるいはオキシサルファイト希土類系の組合わ
せを用いることができる。そして、それらの組合わせ成
分の組成比を変えることにより、ピーク波長を調整する
ことができる。
塩，ケイ酸塩系の組合わせ、全硫化物系の組合わせ、バ
ナデート希土類系の組合わせ、オキサイド希土類系の組
合わせ、あるいはオキシサルファイト希土類系の組合わ
せを用いることができる。そして、それらの組合わせ成
分の組成比を変えることにより、ピーク波長を調整する
ことができる。
【０００８】また、前記構成において、前記蛍光管の雰
囲気を一定温度に温度調節する温調手段を設けることが
できる。さらに、前記構成において、前記蛍光管の光量
を測定する光量測定手段を設けて、該光量測定手段から
の信号に基づいて前記検量線を補正するようにしてもよ
い。
囲気を一定温度に温度調節する温調手段を設けることが
できる。さらに、前記構成において、前記蛍光管の光量
を測定する光量測定手段を設けて、該光量測定手段から
の信号に基づいて前記検量線を補正するようにしてもよ
い。
【０００９】
【作用】前記構成において、蛍光管から発せられた測定
光は、試験紙で反射してＲＧＢ３色のフィルタを通して
リニアカラーＣＣＤの受光素子に受光される。リニアカ
ラーＣＣＤの各受光素子からの出力信号はＡ／Ｄ変換器
によってデジタル信号値に変換される。次に、演算部に
よって、前記デジタル信号値に基づいて反射率が求めら
れ、反射率は前記試験紙の各試験片の領域において前記
３色毎に平均される。したがって、各項目毎の反射率は
３個の平均値でもって表される。この平均値に基づいて
検量線から各項目の濃度値が求められる。
光は、試験紙で反射してＲＧＢ３色のフィルタを通して
リニアカラーＣＣＤの受光素子に受光される。リニアカ
ラーＣＣＤの各受光素子からの出力信号はＡ／Ｄ変換器
によってデジタル信号値に変換される。次に、演算部に
よって、前記デジタル信号値に基づいて反射率が求めら
れ、反射率は前記試験紙の各試験片の領域において前記
３色毎に平均される。したがって、各項目毎の反射率は
３個の平均値でもって表される。この平均値に基づいて
検量線から各項目の濃度値が求められる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は、検体に浸漬された試験紙１の各試験片
２の呈色濃度を測定することによって検体中の特定成分
を分析する分析装置を示す。この分析装置は、図２に示
すように、試験紙１の全体に光を照射する蛍光管３と、
試験紙１からの反射光を集光するレンズ４と、該レンズ
４で集光された光を受光するリニアカラーＣＣＤ５とか
らなっている。リニアカラーＣＣＤ５は、図１に示すよ
うに、多数の受光素子（以下、セルという。）６を長手
方向に一列に設けるとともに、各セル６の表面に順に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の塗料をフィルタ７として
塗布したものである。セル６の数は、本実施例では、一
色当たり約５２０個である。
明する。図１は、検体に浸漬された試験紙１の各試験片
２の呈色濃度を測定することによって検体中の特定成分
を分析する分析装置を示す。この分析装置は、図２に示
すように、試験紙１の全体に光を照射する蛍光管３と、
試験紙１からの反射光を集光するレンズ４と、該レンズ
４で集光された光を受光するリニアカラーＣＣＤ５とか
らなっている。リニアカラーＣＣＤ５は、図１に示すよ
うに、多数の受光素子（以下、セルという。）６を長手
方向に一列に設けるとともに、各セル６の表面に順に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の塗料をフィルタ７として
塗布したものである。セル６の数は、本実施例では、一
色当たり約５２０個である。
【００１１】前記分析装置はさらに、前記リニアカラー
ＣＣＤ５の各セル６から出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器８と、該Ａ／Ｄ変換器
８からのデジタル信号値を記憶する２ポートメモリ９
と、該２ポートメモリ９に記憶されたデジタル信号値に
基づいて各項目毎に濃度を演算する演算部１０と、蛍光
管３の近傍に設けられた光量センサ１１からの光量検出
信号に基づいて演算部１０に記憶された検量線を補正す
る補正部１２と、前記演算部１０での結果を表示るプリ
ンタ１３とからなっている。
ＣＣＤ５の各セル６から出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器８と、該Ａ／Ｄ変換器
８からのデジタル信号値を記憶する２ポートメモリ９
と、該２ポートメモリ９に記憶されたデジタル信号値に
基づいて各項目毎に濃度を演算する演算部１０と、蛍光
管３の近傍に設けられた光量センサ１１からの光量検出
信号に基づいて演算部１０に記憶された検量線を補正す
る補正部１２と、前記演算部１０での結果を表示るプリ
ンタ１３とからなっている。
【００１２】蛍光管３は、図３に示すように、長手方向
の一面に開口部１４を有するアルミニウム製の箱１５に
収容されている。箱１５の開口部１４は透明なガラス１
６で覆われ、試験紙１の方向に向けられている。箱１５
の底面にはヒータ１７が設けられ、背面には箱１５の外
面の温度を検出する温度センサ１８が取り付けられてい
る。温調部１９は、温度センサ１８から出力される温度
検出信号に基づいてヒータ１７への電源をオンオフする
ことにより、箱１５の温度すなわち蛍光管３の雰囲気温
度を一定に維持するようになっている。なお、温度セン
サ１８やヒータ１７の取り付け位置は、前記位置に限定
されるものではなく、箱１５の内部に設けてもよい。
の一面に開口部１４を有するアルミニウム製の箱１５に
収容されている。箱１５の開口部１４は透明なガラス１
６で覆われ、試験紙１の方向に向けられている。箱１５
の底面にはヒータ１７が設けられ、背面には箱１５の外
面の温度を検出する温度センサ１８が取り付けられてい
る。温調部１９は、温度センサ１８から出力される温度
検出信号に基づいてヒータ１７への電源をオンオフする
ことにより、箱１５の温度すなわち蛍光管３の雰囲気温
度を一定に維持するようになっている。なお、温度セン
サ１８やヒータ１７の取り付け位置は、前記位置に限定
されるものではなく、箱１５の内部に設けてもよい。
【００１３】また、蛍光管３の箱１５の内部には、図４
に示すように、長手方向の３カ所に光量センサ１１が設
けられている。この光量センサ１１の光量検出信号は前
記補正部１２に送られ、ここで光量の減少に応じて後述
する検量線が補正されるようになっている。光量センサ
１１の取付け位置は、箱１５の内部に限らず、試験紙１
の台に設けてもよい。また、蛍光管３は両端から光量が
低下する傾向にあるので、少なくとも、前記光量センサ
１１は蛍光管３の両端にそれぞれ１個、中央に１個設け
るのが好ましい。
に示すように、長手方向の３カ所に光量センサ１１が設
けられている。この光量センサ１１の光量検出信号は前
記補正部１２に送られ、ここで光量の減少に応じて後述
する検量線が補正されるようになっている。光量センサ
１１の取付け位置は、箱１５の内部に限らず、試験紙１
の台に設けてもよい。また、蛍光管３は両端から光量が
低下する傾向にあるので、少なくとも、前記光量センサ
１１は蛍光管３の両端にそれぞれ１個、中央に１個設け
るのが好ましい。
【００１４】前記蛍光管３の発光強度は、内面に塗布さ
れる蛍光物質を適宜選択することによってピークを示す
波長を変更することができる。本実施例では、図６
（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、その発光強度が
ピークを示す波長が、ＲＧＢの各セル６の相対感度がピ
ークを示す波長とほぼ一致するようにしてある。すなわ
ち、蛍光管３の発光強度の第１のピーク波長（４３５ｎ
ｍ）がＢセルのピーク波長とほぼ一致し、第２のピーク
波長（５４５ｎｍ）がＧセルのピーク波長とほぼ一致
し、さらに第３のピーク波長（６１０ｎｍ）がＲセルの
ピーク波長とほぼ一致するようになっている。
れる蛍光物質を適宜選択することによってピークを示す
波長を変更することができる。本実施例では、図６
（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、その発光強度が
ピークを示す波長が、ＲＧＢの各セル６の相対感度がピ
ークを示す波長とほぼ一致するようにしてある。すなわ
ち、蛍光管３の発光強度の第１のピーク波長（４３５ｎ
ｍ）がＢセルのピーク波長とほぼ一致し、第２のピーク
波長（５４５ｎｍ）がＧセルのピーク波長とほぼ一致
し、さらに第３のピーク波長（６１０ｎｍ）がＲセルの
ピーク波長とほぼ一致するようになっている。
【００１５】蛍光管３の光に対する各セル６の実感度
は、蛍光管３の発光強度と、セル６の相対感度を乗じる
ことにより求められる。従来のように、蛍光管の発光強
度のピーク波長が各ＲＧＢのセルのピーク波長がずれて
いると、各セルの実感度が低下し、セル相互間でばらつ
きが生じる。本実施例では、前述のように、蛍光管３の
発光強度のピーク波長が各ＲＧＢのセル６のピーク波長
が一致しているので、図６（Ｃ）に示すように、蛍光管
３のピーク波長において各ＲＧＢのセル６の実感度が高
くなっている。したがって、ＲＧＢの各セル６間で感度
の差がなくなり、高い精度で反射率を測定することがで
きる。
は、蛍光管３の発光強度と、セル６の相対感度を乗じる
ことにより求められる。従来のように、蛍光管の発光強
度のピーク波長が各ＲＧＢのセルのピーク波長がずれて
いると、各セルの実感度が低下し、セル相互間でばらつ
きが生じる。本実施例では、前述のように、蛍光管３の
発光強度のピーク波長が各ＲＧＢのセル６のピーク波長
が一致しているので、図６（Ｃ）に示すように、蛍光管
３のピーク波長において各ＲＧＢのセル６の実感度が高
くなっている。したがって、ＲＧＢの各セル６間で感度
の差がなくなり、高い精度で反射率を測定することがで
きる。
【００１６】前記蛍光物質としては、以下の組合わせを
用いることができる。 １．リン酸，ケイ酸塩系の組合わせ リン酸塩（赤）； Ｚｎ３（ＰＯ４）２とＭｎの混合物 ケイ酸塩（緑）； Ｚｎ２ＳｉＯ４とＭｎの混合物 硫化物（青） ； ＺｎＳとＡｇの混合物 ２．全硫化物系の組合わせ； 硫化物（赤）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物 ３．バナデート希土類系の組合わせ 希土類（赤）； ＹＶＯ４とＥｕの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物 ４．オキサイド希土類系の組合わせ 希土類（赤）； Ｙ２Ｏ３とＥｕの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物 ５．オキシサルファイト希土類系の組合わせ 希土類（赤）； Ｙ２Ｏ３とＥｕの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物
用いることができる。 １．リン酸，ケイ酸塩系の組合わせ リン酸塩（赤）； Ｚｎ３（ＰＯ４）２とＭｎの混合物 ケイ酸塩（緑）； Ｚｎ２ＳｉＯ４とＭｎの混合物 硫化物（青） ； ＺｎＳとＡｇの混合物 ２．全硫化物系の組合わせ； 硫化物（赤）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物 ３．バナデート希土類系の組合わせ 希土類（赤）； ＹＶＯ４とＥｕの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物 ４．オキサイド希土類系の組合わせ 希土類（赤）； Ｙ２Ｏ３とＥｕの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物 ５．オキシサルファイト希土類系の組合わせ 希土類（赤）； Ｙ２Ｏ３とＥｕの混合物 硫化物（緑）； ＺｎＣｄＳとＡｇの混合物 硫化物（青）； ＺｎＳとＡｇの混合物
【００１７】なお、前述のように、蛍光物質を、３種類
の各受光素子の相対感度がピークを示す波長において蛍
光管の発光強度がピークを示すように選択する代わり
に、試験紙の呈色物質の吸収波長において蛍光管の発光
強度がピークを示すように選択することができる。試験
紙の各項目の呈色は、一つの試験紙で１種類か２種類に
ほぼ決まっていることが多い。このため、その呈色物質
の吸収波長において、蛍光管の発光強度がピークを示す
ように蛍光物質を選択すれば、より高精度で測定を行え
る。
の各受光素子の相対感度がピークを示す波長において蛍
光管の発光強度がピークを示すように選択する代わり
に、試験紙の呈色物質の吸収波長において蛍光管の発光
強度がピークを示すように選択することができる。試験
紙の各項目の呈色は、一つの試験紙で１種類か２種類に
ほぼ決まっていることが多い。このため、その呈色物質
の吸収波長において、蛍光管の発光強度がピークを示す
ように蛍光物質を選択すれば、より高精度で測定を行え
る。
【００１８】以下、演算部１０の動作を図５に示すフロ
ーチャートに従って説明する。まず、ステップ１０１
で、０−１００測定を行う。ここでは、白板と黒板に蛍
光管３の光を照射し、白板の反射率を１００％、黒板の
反射率を０％とみなしてそのデジタル信号値を記憶す
る。そして、ステップ１０２では、検体に浸漬された試
験紙１に蛍光管３の光を照射して測定を開始する。試験
紙１の各試験片２は、その中に含浸された試薬が検体中
の特定成分と反応して、その特定成分の濃度に応じた色
に呈色している。試験紙１で反射した光はレンズ４で集
光されてリニアカラーＣＣＤ５の各セル６に受光され
る。各セル６からパラレルに出力されるアナログ信号
は、Ａ／Ｄ変換器８でデジタル信号値に変換された後、
２ポートメモリ９に記憶される。
ーチャートに従って説明する。まず、ステップ１０１
で、０−１００測定を行う。ここでは、白板と黒板に蛍
光管３の光を照射し、白板の反射率を１００％、黒板の
反射率を０％とみなしてそのデジタル信号値を記憶す
る。そして、ステップ１０２では、検体に浸漬された試
験紙１に蛍光管３の光を照射して測定を開始する。試験
紙１の各試験片２は、その中に含浸された試薬が検体中
の特定成分と反応して、その特定成分の濃度に応じた色
に呈色している。試験紙１で反射した光はレンズ４で集
光されてリニアカラーＣＣＤ５の各セル６に受光され
る。各セル６からパラレルに出力されるアナログ信号
は、Ａ／Ｄ変換器８でデジタル信号値に変換された後、
２ポートメモリ９に記憶される。
【００１９】２ポートメモリには、表１にようにＡ／Ｄ
値が順に記憶される。
値が順に記憶される。
【表１】
【００２０】また、図７（Ａ）はＲＧＢ毎にプロットし
たＡ／Ｄ値のグラフである。これによると、各項目内に
おいても、ＲＧＢそれぞれのＡ／Ｄ値に変動があること
が分かる。また、各項目毎に、ＲＧＢのＡ／Ｄ値に差が
あり、これは各項目の試験片の呈色が異なることを意味
する。
たＡ／Ｄ値のグラフである。これによると、各項目内に
おいても、ＲＧＢそれぞれのＡ／Ｄ値に変動があること
が分かる。また、各項目毎に、ＲＧＢのＡ／Ｄ値に差が
あり、これは各項目の試験片の呈色が異なることを意味
する。
【００２１】次に、ステップ１０３で、２ポートメモリ
９に記憶されたＡ／Ｄ値を読み取って、リニアカラーＣ
ＣＤ５の各セル６毎に、その位置での反射率ｒを次式に
より計算する。
９に記憶されたＡ／Ｄ値を読み取って、リニアカラーＣ
ＣＤ５の各セル６毎に、その位置での反射率ｒを次式に
より計算する。
【数１】ｒ＝（ｘ−ｂ）／（ｗ−ｂ）＊１００
ここで、ｗ、ｂ、ｘはそれぞれ、０−１００測定時にお
ける白板および黒板のＡ／Ｄ読取値、試験紙のＡ／Ｄ読
取値である。
ける白板および黒板のＡ／Ｄ読取値、試験紙のＡ／Ｄ読
取値である。
【００２２】続いて、ステップ１０４では、試験紙１の
位置が測定毎に異なるので試験紙１の位置を検出する。
具体的には、試験紙台が黒で試験紙１が白であるので、
反射率を先頭のセル６から順に調べて反射率が最初に急
に上昇するところのセル６の位置でもって試験紙１の先
端位置とする。そして、ステップ１０５で、各試験片２
毎すなわち各項目毎に反射率を計算する。各試験片２の
位置は試験紙１の先端からの距離で定まるので、図７
（Ｂ）に示すように、各試験片２の範囲内に含まれるセ
ル６（本実施例では約５２０個）が特定される。各試験
片２すなわち各項目に含まれるセル６について、ＲＧＢ
毎に反射率を平均してこれを各項目に対するＲＧＢそれ
ぞれの反射率とする。
位置が測定毎に異なるので試験紙１の位置を検出する。
具体的には、試験紙台が黒で試験紙１が白であるので、
反射率を先頭のセル６から順に調べて反射率が最初に急
に上昇するところのセル６の位置でもって試験紙１の先
端位置とする。そして、ステップ１０５で、各試験片２
毎すなわち各項目毎に反射率を計算する。各試験片２の
位置は試験紙１の先端からの距離で定まるので、図７
（Ｂ）に示すように、各試験片２の範囲内に含まれるセ
ル６（本実施例では約５２０個）が特定される。各試験
片２すなわち各項目に含まれるセル６について、ＲＧＢ
毎に反射率を平均してこれを各項目に対するＲＧＢそれ
ぞれの反射率とする。
【００２３】ステップ１０６では、前記項目毎に得られ
たＲＧＢの反射率を検量線に従って濃度に換算する。検
量線は、各項目毎に実際に測定された濃度とＲＧＢの反
射率との関係より予め設定されている。この検量線は次
式で表される。
たＲＧＢの反射率を検量線に従って濃度に換算する。検
量線は、各項目毎に実際に測定された濃度とＲＧＢの反
射率との関係より予め設定されている。この検量線は次
式で表される。
【数２】ｍ＝ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）
ここで、ｍは濃度、ｒはＲの反射率、ｇはＧの反射率、
ｂはＢの反射率である。この式に、前記ステップ１０５
で求めた反射率を代入して濃度を求める。
ｂはＢの反射率である。この式に、前記ステップ１０５
で求めた反射率を代入して濃度を求める。
【００２４】前記検量線は、蛍光管３の光量に応じて補
正される。すなわち、予め光量の低下に対する補正係数
αを定めておき、式２の代わりに次の式３を使用する。
正される。すなわち、予め光量の低下に対する補正係数
αを定めておき、式２の代わりに次の式３を使用する。
【数３】ｍ＝αｆ（ｒ，ｇ，ｂ）
最後に、ステップ１０７では、前記ステップ１０６で求
めた濃度をプリンタにより印字して出力する。同時に、
ホストコンピュータに濃度データを転送して記憶するよ
うにしてもよい。
めた濃度をプリンタにより印字して出力する。同時に、
ホストコンピュータに濃度データを転送して記憶するよ
うにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、各項目
毎の濃度が同時に求められるので、試験紙を長手方向に
ずらして各試験片毎に光を当てる必要はなく、測定が迅
速かつ容易に行える。また、各項目毎に多数の受光素子
を用いて反射率を求めるので、照射位置や試験片の周囲
の色の影響を受けず、高精度で測定を行える。
毎の濃度が同時に求められるので、試験紙を長手方向に
ずらして各試験片毎に光を当てる必要はなく、測定が迅
速かつ容易に行える。また、各項目毎に多数の受光素子
を用いて反射率を求めるので、照射位置や試験片の周囲
の色の影響を受けず、高精度で測定を行える。
【００２６】これに加えて、請求項１，５の発明によれ
ば、ＲＧＢ３種類の各受光素子の相対感度がピークを示
す波長と蛍光管の発光強度がピークを示す波長とが合致
しているので、ＲＧＢの各受光素子の実感度が高くな
り、測定精度が向上する。
ば、ＲＧＢ３種類の各受光素子の相対感度がピークを示
す波長と蛍光管の発光強度がピークを示す波長とが合致
しているので、ＲＧＢの各受光素子の実感度が高くな
り、測定精度が向上する。
【００２７】請求項２，６の発明によれば、試験紙の呈
色物質の吸収波長と蛍光管の発光強度がピークを示す波
長とが合致しているので、試験紙の各項目の呈色色が１
種類や２種類に決まっている場合により高い精度で測定
することができる。
色物質の吸収波長と蛍光管の発光強度がピークを示す波
長とが合致しているので、試験紙の各項目の呈色色が１
種類や２種類に決まっている場合により高い精度で測定
することができる。
【００２８】また、請求項３，７の発明によれば、蛍光
管の雰囲気が温調されるので、気温の変化等により周囲
温度が変化しても、測定精度に影響しない。
管の雰囲気が温調されるので、気温の変化等により周囲
温度が変化しても、測定精度に影響しない。
【００２９】さらに、請求項４，８の発明によれば、蛍
光管の光量の低下があっても、これに応じて検量線が補
正されるので、測定精度は光量の変化に影響しない。し
たがって、一つの蛍光管を長期間使用することができ、
取り替え頻度が減少する。
光管の光量の低下があっても、これに応じて検量線が補
正されるので、測定精度は光量の変化に影響しない。し
たがって、一つの蛍光管を長期間使用することができ、
取り替え頻度が減少する。
【図１】 本発明に係る分析装置のブロック図である。
【図２】 本発明に係る分析装置の斜視図である。
【図３】 蛍光管収容箱の断面図である。
【図４】 蛍光管収容箱の斜視図である。
【図５】 演算部による測定動作のフローチャートであ
る。
る。
【図６】 （Ａ）は蛍光管の発光強度、（Ｂ）は受光素
子の相対感度、（Ｃ）蛍光管の光に対する受光素子の実
感度を示すグラフである。
子の相対感度、（Ｃ）蛍光管の光に対する受光素子の実
感度を示すグラフである。
【図７】 （Ａ）は各受光素子のＡ／Ｄ値、（Ｂ）は試
験紙の試験片とリニアカラーＣＣＤの受光素子との対応
を示す図である。
験紙の試験片とリニアカラーＣＣＤの受光素子との対応
を示す図である。
１…試験紙、 ２…試験片、３…蛍
光管、 ５…リニアカラーＣＣＤ、
６…受光素子、 ７…フィルタ、８…
Ａ／Ｄ変換器、 １０…演算部、１１…光量
センサ、 １７…ヒータ、１８…温度セン
サ、 １９…温調部。
光管、 ５…リニアカラーＣＣＤ、
６…受光素子、 ７…フィルタ、８…
Ａ／Ｄ変換器、 １０…演算部、１１…光量
センサ、 １７…ヒータ、１８…温度セン
サ、 １９…温調部。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−5110（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−94622（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−113260（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−81523（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−246905（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 33/52
G01N 21/78
Claims (8)
- 【請求項１】 分析項目毎に異なる試薬を含浸させた複
数の試験片を有する試験紙に測定光を照射する蛍光管
と、 赤色、緑色、青色のフィルタを通して前記試験紙からの
反射光量を測定する３種類の受光素子を多数交互に列設
したリニアカラーＣＣＤと、 該リニアカラーＣＣＤの各受光素子からの出力信号をデ
ジタル信号値に変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号値に基づいて反射率
を求め、該反射率を前記試験紙の各試験片の領域におい
て前記３色毎に平均して、この平均値に基づいて予め定
めた検量線より各項目の濃度値を求める演算部とからな
り、 前記３種類の各受光素子の相対感度がピークを示す波長
において前記蛍光管の発光強度がピークを示すように、
前記蛍光管の蛍光物質が選択されていることを特徴とす
る試験紙による検体成分の分析装置。 - 【請求項２】 分析項目毎に異なる試薬を含浸させた複
数の試験片を有する試験紙に測定光を照射する蛍光管
と、 赤色、緑色、青色のフィルタを通して前記試験紙からの
反射光量を測定する３種類の受光素子を多数交互に列設
したリニアカラーＣＣＤと、 該リニアカラーＣＣＤの各受光素子からの出力信号をデ
ジタル信号値に変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号値に基づいて反射率
を求め、該反射率を前記試験紙の各試験片の領域におい
て前記３色毎に平均して、この平均値に基づいて予め定
めた検量線より各項目の濃度値を求める演算部とからな
り、 前記試験紙の呈色物質の吸収波長において前記蛍光管の
発光強度がピークを示すように、前記蛍光管の蛍光物質
が選択されていることを特徴とする試験紙による検体成
分の分析装置。 - 【請求項３】 分析項目毎に異なる試薬を含浸させた複
数の試験片を有する試験紙に測定光を照射する蛍光管
と、 赤色、緑色、青色のフィルタを通して前記試験紙からの
反射光量を測定する３種類の受光素子を多数交互に列設
したリニアカラーＣＣＤと、 該リニアカラーＣＣＤの各受光素子からの出力信号をデ
ジタル信号値に変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号値に基づいて反射率
を求め、該反射率を前記試験紙の各試験片の領域におい
て前記３色毎に平均して、この平均値に基づいて予め定
めた検量線より各項目の濃度値を求める演算部とからな
り、 前記蛍光管の雰囲気を一定温度に温度調節する温調手段
とを設けたことを特徴とする試験紙による検体成分の分
析装置。 - 【請求項４】 分析項目毎に異なる試薬を含浸させた複
数の試験片を有する試験紙に測定光を照射する蛍光管
と、 赤色、緑色、青色のフィルタを通して前記試験紙からの
反射光量を測定する３種類の受光素子を多数交互に列設
したリニアカラーＣＣＤと、 該リニアカラーＣＣＤの各受光素子からの出力信号をデ
ジタル信号値に変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号値に基づいて反射率
を求め、該反射率を前記試験紙の各試験片の領域におい
て前記３色毎に平均して、この平均値に基づいて予め定
めた検量線より各項目の濃度値を求める演算部とからな
り、 前記蛍光管の光量を測定する光量測定手段を設けて、該
光量測定手段からの信号に基づいて前記検量線を補正す
るようにしたことを特徴とする試験紙による検体成分の
分析装置。 - 【請求項５】 前記３種類の各受光素子の相対感度がピ
ークを示す波長において前記蛍光管の発光強度がピーク
を示すように、前記蛍光管の蛍光物質が選択されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の分析装置。 - 【請求項６】 前記試験紙の呈色物質の吸収波長におい
て前記蛍光管の発光強度がピークを示すように、前記蛍
光管の蛍光物質が選択されていることを特徴とする請求
項３から５のいずれかに記載の分析装置。 - 【請求項７】 前記蛍光管の雰囲気を一定温度に温度調
節する温調手段を設けたことを特徴とする請求項１、
２、４のいずれかに記載の分析装置。 - 【請求項８】 前記蛍光管の光量を測定する光量測定手
段を設けて、該光量測定手段からの信号に基づいて前記
検量線を補正するようにしたことを特徴とする請求項
１、２、３のいずれかに記載の分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18113694A JP3424009B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 試験紙による検体成分の分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18113694A JP3424009B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 試験紙による検体成分の分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843387A JPH0843387A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3424009B2 true JP3424009B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=16095519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18113694A Expired - Fee Related JP3424009B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 試験紙による検体成分の分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3424009B2 (ja) |
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| CN103293112B (zh) * | 2013-05-07 | 2015-04-15 | 北京航空航天大学 | 一种基于彩色探测器的体外过敏原定量检测装置及其方法 |
| JP2019052887A (ja) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 株式会社 オルタステクノロジー | 呈色画像を利用した特性値測定装置、方法、およびプログラム |
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| KR102140768B1 (ko) * | 2018-11-08 | 2020-08-03 | 주식회사 녹십자엠에스 | 콜레스테롤 측정장치 |
| CN111458493B (zh) * | 2019-01-22 | 2024-04-12 | 北京中生金域诊断技术股份有限公司 | 多功能生化分析仪 |
| CN114585909A (zh) * | 2019-08-08 | 2022-06-03 | 特斯达卡有限公司 | 体液测试方法 |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP18113694A patent/JP3424009B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0843387A (ja) | 1996-02-16 |
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