JP3694754B2 - 基準反射体の汚れ検出方法、反射率測定装置、および記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線を校正するために用いられる基準反射体の汚れを検出する基準反射体の汚れ検出方法、およびこの基準反射体の汚れ検出方法を採用した反射率測定装置、ならびにこの反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被測定体に光源からの光を照射してその反射率を測定する反射率測定装置は、各種の分析などに広く応用されている。
【０００３】
たとえば、液体などの検体中に含まれる特定物質を、定性分析あるいは定量分析するために呈色試験紙が使われており、この呈色試験紙を用いる分析方法は、操作が簡単なために血液中成分の測定などに広く採用されている。そして、そのような測定に際して、呈色試験紙の呈色具合を目視で評価することには精度的に限界があるため、呈色試験紙の呈色具合を自動的かつ高精度に測定する反射率測定装置を備えた臨床検査装置が一般に用いられている。
【０００４】
このような反射率測定装置においては、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線を利用して被測定体の反射率を演算している。
【０００５】
そして従来の反射率測定装置では、検量線を求めるために、予め反射率を別の反射率測定装置で測定した白板と黒板とを基準反射体として装置内に設けていた。すなわち、それら反射率が既知の白板と黒板との反射率を測定することにより、それらの補正後の測定値と既知の反射率とから検量線を求めていた。ここで、補正後の測定値とは、光電変換手段の出力から光源の照度変化やアンプのオフセットなどの影響を除去した測定値のことをいうが、これについては後に詳述する。
【０００６】
このように、基準反射体としての白板および黒板は検量線を求める基準となるので、それらが汚れた場合、検量線に誤差が生じ、それに起因して測定結果に誤差を生じることになる。このような白板および黒板の汚れは、たとえば検体の極僅かな飛散や、使用者の手の油脂分などが付着することにより生じることがあり、それらは目視では確認できない場合が多い。
【０００７】
このため従来の反射率測定装置では、検量線の校正時に、白板および黒板の反射率を測定し、その反射率と基準反射率との差が所定値を越えた場合に汚れていると判断し、その旨を表示などにより使用者に報知して、被測定体の反射率の測定を開始せずに、使用者による清掃作業を待っていた。なお、基準反射率とは、装置の出荷時において、白板および黒板の反射率の測定結果をＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに記憶させた値である。
【０００８】
しかし、上記従来の反射率測定装置では、白板や黒板が汚れていないにも拘らず汚れていると誤検知することがあった。
【０００９】
たとえば、照射光を光ファイバケーブルにより光源から測定位置まで誘導している反射率測定装置では、光ファイバケーブルを構成する光ファイバ素線の一部の切断や曲率の変化などにより照射光の光量が変化するが、この場合、当然に白板や黒板からの反射光の強度も変化し、測定される反射率も変化して、その度合いが一定以上になると、汚れていると誤検知される。また、反射光を測定する光電変換手段の感度が変化した場合にも、同様の結果が生じる。
【００１０】
このような誤検知が発生すると、使用者は白板や黒板を清掃することになるが、白板や黒板が汚れているわけではないので、清掃しても再度誤検知を繰り返す結果となり、いつまでも被測定体の測定を行えず、労力および時間を無駄に費やしてしまう。特に、臨床検査装置の場合、緊急に測定を行う必要のある場合が多いので、このような誤検知は非常に不都合である。
【００１１】
【発明の開示】
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、基準反射体の汚れを誤検知なく正確に検出できる基準反射体の汚れ検出方法、およびその基準反射体の汚れ検出方法を採用した反射率測定装置、ならびにその反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体を提供することを、その課題とする。
【００１２】
上記の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。
【００１３】
本願発明の第１の側面によれば、互いに異なる反射率を有する複数の基準反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておいた基準反射体の反射率とから検量線を求める検量線算出ステップと、検量線算出ステップで求めた検量線と予め求めておいた基準検量線とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを求め、それら両点の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定ステップとを実行することを特徴とする、基準反射体の汚れ検出方法が提供される。
【００１４】
この基準反射体の汚れ検出方法によれば、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点との関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断するので、誤検知を防止できる。
【００１５】
すなわち、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化の場合、検量線は、基準検量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあまり変化しない。これは、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化が生じた場合、複数の基準反射体の補正後の測定値が全て同じ比率で変化するためである。これに対し、実際に基準反射体が汚れている場合、検量線は、基準検量線と比較して、縦軸との交点が大きく変化する。これは、実際に基準反射体が汚れている場合、複数の基準反射体の補正後の測定値が全て同じ比率で変化するようなことは通常考えられず、補正後の測定値の変化比率が基準反射体毎に相違するためである。たとえば、基準反射体が黒板と白板とであり、白板の反射率が９０％から５０％になるように汚れ、これと同時に黒板の反射率が９％から５％になるように汚れたと仮定すると、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化の場合と同様に、検量線は、基準検量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあまり変化しないので、基準反射体の汚れが検知できないことになる。しかし、たとえば白板の反射率が高くなるように汚れることや、黒板の反射率が低くなるように汚れることは、通常殆ど考えられず、このような誤検知は実用上あり得ない。したがって、検量線の縦軸との交点と基準検量線の縦軸との交点との差を求めて、その差が所定値を越えていれば、実際に基準反射体が汚れていると判断できる。
【００１６】
このように誤検知を防止できる結果、使用者に無駄な労力や時間を費やさせることがない。特に、緊急に測定する必要のある場合が多い臨床検査装置に採用すれば、誤検知による測定不能状態を回避でき、極めて有効である。
【００１７】
被測定体としては、呈色試験紙が考えられるが、もちろんこれに限るものではなく、あらゆる被測定体の反射率を測定するに際して本願発明を適用できる。
【００１８】
補正後の測定値とは、光電変換手段の出力から各種の誤差要因を除去した値であり、たとえば、被測定体からの反射光を受光した光電変換素子の出力値からアンプなどのオフセットを減算した値と、光源の光を直接受光した光電変換素子の出力値からアンプなどのオフセットを減算した値との比を用いることができる。もちろん、オフセットには、アンプの暗電流ばかりでなく、光電変換素子の暗電流も含まれる。
【００１９】
基準反射体としては、従来と同様に白板と黒板とを用いることができるが、必ずしもこのような色に限定されるものではなく、また設置数も３個以上であってもよい。なお、基準反射体の反射率は、検量線を求める基準となるので、安定度が極力高いことが望ましい。また、基準反射体相互間の反射率の差が大きいことが望ましい。
【００２０】
基準検量線は、たとえば反射率が既知の複数の反射体を測定することにより得ることができる。
【００２１】
好ましい実施の形態によれば、基準検量線は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と既知の反射率とを用いて求められる。
【００２２】
このようにすれば、容易に基準検量線を求めることができる。
【００２３】
反射体としては、ＮＤペーパーなどのいわゆるキャリブレーションスティックを用いることができるが、これに限るものではなく、正確に反射率が判明しているものであればよい。また、反射体の色は黒色および白色に限るものではなく、さらに、反射体の使用数は２個に限らず、３個以上の反射体を用いてもよい。これら反射体は、呈色試験紙などの被測定体と同一形状および同一面高さであって、反射体相互間の反射率の差が大きいことが望ましい。
【００２４】
好ましい他の実施の形態によれば、基準反射体の反射率は、基準反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておいた基準検量線とを用いて求められる。
【００２５】
このようにすれば、基準反射体を実際に測定することから、基準反射体の取り付け精度や面高さなどの誤差が反射率に反映され、後の検量線の校正時には上記の誤差が反映された結果としての反射率を用いることになるので、基準反射体の取り付け精度や面高さなどの誤差に起因する測定結果の誤差を吸収できる。
【００２６】
好ましい他の実施の形態によれば、検量線算出ステップと汚れ判定ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に実行する。
【００２７】
このようにすれば、基準反射体の位置による反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に正確に基準反射体の汚れを検出できる。
【００２８】
好ましい他の実施の形態によれば、検量線算出ステップと汚れ判定ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に、予め決められた複数種類の波長の照射光により実行する。
【００２９】
このようにすれば、基準反射体の位置による反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に複数の波長によって正確に基準反射体の汚れを検出できる。このように複数の波長を用いるのは、被反射体の色に応じて照射光の波長が異なり、照射光の波長が異なると汚れ検出の結果も異なるからである。
【００３０】
本願発明の第２の側面によれば、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線情報を利用して被測定体の反射率を演算する反射率測定装置であって、被測定体からの反射光の強度に応じた検出信号を出力する光電変換手段と、測定値を補正するための補正情報、予め求められた基準検量線情報、および予め求められた複数の基準反射体の反射率を記憶している記憶手段と、基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されている基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出手段と、検量線算出手段により演算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定手段とを備えたことを特徴とする、反射率測定装置が提供される。
【００３１】
この反射率測定装置によれば、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点との関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断するので、誤検知を防止できる。
【００３２】
すなわち、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化の場合、検量線は、基準検量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあまり変化しない。これに対し、実際に基準反射体が汚れている場合、検量線は、基準検量線と比較して、縦軸との交点が大きく変化する。したがって、検量線の縦軸との交点と基準検量線の縦軸との交点とを演算して、それらの差が所定値を越えていれば、実際に基準反射体が汚れていると判断できる。この理由については既述したので、再度の説明は省略する。
【００３３】
このように誤検知を防止できる結果、使用者に無駄な労力や時間を費やさせることがない。特に、緊急に測定する必要のある場合が多い臨床検査装置に採用すれば、誤検知による測定不能状態を回避でき、極めて有効である。
【００３４】
光電変換手段としては、たとえばホトダイオードが考えられるが、これに限らず、ホトトランジスタなどを用いてもよい。
【００３５】
記憶手段としては、たとえばＥＥＰＲＯＭなどの書換え可能な不揮発性メモリが考えられるが、これに限らず、電源バックアップが施されたＲＡＭなどを用いてもよい。
【００３６】
検量線算出手段および汚れ判定手段は、たとえば所定のプログラムによりＣＰＵを動作させることにより実現できる。
【００３７】
好ましい実施の形態によれば、光電変換手段からの出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手段と、検量線算出手段により演算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいて増幅手段の増幅率を変更させる増幅率制御手段とを備えている。
【００３８】
このようにすれば、検量線の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいて増幅手段の増幅率を変更させるので、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度の変化などにより光電変換手段の出力が変化した場合でも、その出力を適正に増幅できることから、基準反射体の汚れ以外の原因により光電変換手段の出力が適正範囲から逸脱することによる反射率測定の中断を極力なくすことができる。
【００３９】
たとえば、基準反射体の汚れを検出しないにも拘らず、検量線の傾きと基準検量線の傾きとの差が所定値以上である場合、検量線の傾きが基準検量線の傾きと所定の誤差の範囲で一致するように増幅手段の増幅率を変更することにより、検量線の校正を支障無く行え、反射率の測定を中断させずに済む。
【００４０】
増幅手段としては、たとえば演算増幅器を用いることができるが、もちろんこれに限るものではない。
【００４１】
増幅率制御手段は、たとえば所定のプログラムに基づいてＣＰＵを動作させることにより実現できる。
【００４２】
好ましい実施の形態によれば、光電変換手段は、相互に異なる複数の測定位置毎に設置されており、検量線情報算出手段は、各測定位置毎に検量線情報を演算し、汚れ判定手段は、各測定位置毎に基準反射体の汚れを判定する。
【００４３】
このようにすれば、各測定位置毎に正確に基準反射体の汚れを検出できる。すなわち、各測定位置における、基準反射体の反射率や面高さのばらつきなどに起因する誤検知をなくすことができる。
【００４４】
好ましい他の実施の形態によれば、検量線情報算出手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の波長の照射光により検量線情報を演算し、汚れ判定手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の照射光の波長により基準反射体の汚れを判定する。
【００４５】
このようにすれば、基準反射体の位置による反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に複数の波長によって正確に基準反射体の汚れを検出できる。このように複数の波長を用いるのは、被測定体の色に応じて照射光の波長が異なり、照射光の波長が異なると汚れ検出の結果も異なるからである。
【００４６】
好ましい他の実施の形態によれば、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、それら補正後の測定値と既知の反射率とを用いて基準検量線情報を演算し、その基準検量線情報を記憶手段に記憶させる基準検量線情報算出手段を備えている。
【００４７】
このようにすれば、容易に基準検量線情報を求めることができ、その基準検量線情報を記憶手段に記憶させていつでも使えるようにできる。
【００４８】
好ましい他の実施の形態によれば、基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されている基準検量線とに基づいて基準反射体の反射率を演算し、その演算結果を記憶手段に記憶させる基準反射率算出手段を備えている。
【００４９】
このようにすれば、容易に基準反射体の反射率を求めることができ、その反射率を記憶手段に記憶させていつでも使えるようにできる。
【００５０】
本願発明の第３の側面によれば、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線情報を利用して被測定体の反射率を演算する反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されている基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出プログラムと、検量線算出プログラムにより演算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定プログラムとを含むプログラムを格納していることを特徴とする、記憶媒体が提供される。
【００５１】
この記憶媒体によれば、格納されているプログラムをＣＰＵなどに実行させることにより、本願発明の基準反射体の汚れ検出方法を実施でき、また本願発明の反射率測定装置を実現できる。なお、記憶媒体としては、たとえばＲＯＭが考えられるが、これに限らず、フレキシブルディスク、ハードディスク、あるいはＣＤ−ＲＯＭなどを用いることができる。また、記憶媒体として、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを用いてもよい。
【００５２】
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。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００５４】
図１は、本願発明に係る反射率測定装置を備えた臨床検査装置の外観斜視図で、この臨床検査装置は、たとえば血液や尿などを分析するものである。この臨床検査装置は、本体部１と、この本体部１の前面に上端部を中心として開閉自在に取り付けられた蓋部２とにより構成されている。本体部１の前面上部は、フロントパネル３により覆われており、本体部１の前面下部には、テーブルカバー４が開閉可能に設置されている。蓋部２の裏面には、ＬＣＤなどからなる表示装置５が設置されている。この表示装置５の表示画面は、タッチパネルを構成しており、使用者による各種の入力指示が可能なようになされている。
【００５５】
図２は図１に示す臨床検査装置の要部の外観斜視図で、本体部１のテーブルカバー４を取り外した状態を示している。テーブルカバー４の下方には、試薬テーブル１１が前後方向に移動可能に設置されており、試薬テーブル１１上の所定位置には、基準反射体としての黒板１２と白板１３とが設置されている。
【００５６】
図３は図１に示す臨床検査装置の光学系の概略構成図で、光源としてのランプ２１からの白色光は、フィルタロータ２２に設置されたフィルタを通過することにより、そのフィルタによって決定される所定波長の単色光となって、光ファイバ２３の一端面に入射する。光ファイバ２３の他端部はたとえば７本に分岐しており、それらのうち６本は他端面が相互に異なる測定位置に各別に配置されており、残りの１本は参照用として用いられている。すなわち図示しないが、参照用の光ファイバ２３の他端面は、参照用の光電変換手段としてのホトダイオードの受光面と対向した状態で樹脂などによりモールドされており、参照用の光ファイバ２３の他端面から出射した光が全て参照用のホトダイオードの受光面に入射するように、かつ外部からの光が参照用のホトダイオードの受光面に入射しないようになされている。なお、フィルタロータ２２には、通過光の波長が相互に異なるたとえば６個のフィルタが、周方向所定間隔おきに取り付けられている。
【００５７】
図４は図１に示す臨床検査装置の各測定位置における光学系の概略構成図で、光ファイバ２３の他端面から出射した光は、被測定体としての試薬パッド２４の表面に当たって反射し、光電変換手段としてのホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射する。各測定位置におけるこれらホトダイオード２５ａ，２５ｂの設置個数は任意であるが、複数個設ける場合は、それらの平均あるいは合計の出力をその測定位置での出力とする。
【００５８】
図５は被測定体としての試薬パッド２４を備えた試験紙の外観斜視図で、この試験紙２６は、図１に示す臨床検査装置の試薬テーブル１１上に載置される。試薬テーブル１１上には、試験紙２６をたとえば２個まで載置可能である。この試験紙２６は、一方の主面に複数の試薬パッド２４が長手方向適当間隔おきに配置されたいわゆるマルチタイプであって、隣接する試薬パッド２４間にはバーコード２７が印刷されている。このバーコード２７は、試験紙２６に関する各種情報を表している。試験紙２６の一方の主面には、さらに、試験項目名称２８が印刷されている。試薬パッド２４は、たとえば血液や尿を含浸させることにより、その特定の成分によって色彩が変化するものであって、各試薬パッド２４毎に反応する成分および呈色が異なっており、１つの試験紙２６で複数の検査項目を検査できる。なお試薬テーブル１１上には、図６に示すように、一方の主面に１つの試薬パッド２４が配置されたいわゆるシングルタイプの試験紙３１も載置可能である。
【００５９】
図７は図１に示す臨床検査装置の回路ブロック図で、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、ＥＥＰＲＯＭ４４、および入出力インターフェイス４５はバス線４６により相互に接続されている。バス線４６には、アドレスバス、データバス、および制御信号線が含まれる。入出力インターフェイス４５には、各測定位置に設置された光電変換手段としてのホトダイオード２５ａ，２５ｂ、参照用のホトダイオード４７、光源としてのランプ２１、フィルタロータ２２を回転駆動するためのモータ４８、試薬テーブル１１を移動させるためのモータ４９、および表示装置５が接続されている。各ホトダイオード２５ａ，２５ｂと入出力インターフェイス４５との間にはそれぞれアンプ５０ａ，５０ｂが介装されており、ホトダイオード４７と入出力インターフェイス４５との間にはアンプ５１が介装されている。
【００６０】
ＣＰＵ４１は、臨床検査装置全体を制御する。ＲＯＭ４２には、ＣＰＵ４１を動作させるプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ４３には、各種のデータなどが格納される。ＥＥＰＲＯＭ４４には、電源オフ時にも記憶している必要のあるデータなどが格納される。入出力インターフェイス４５は、入出力のタイミング制御、Ａ／Ｄ変換、およびシリアル−パラレル変換などを行う。ホトダイオード２５ａ，２５ｂは、各測定位置にそれぞれ設置されて、試薬パッド２４からの反射光に応じた電流を出力する。アンプ５０ａ，５０ｂは、ホトダイオード２５ａ，２５ｂからの電流をそれぞれ増幅し、かつ電圧に変換する。そして、これらアンプ５０ａ，５０ｂの出力電圧は入出力インターフェイス４５によりディジタルデータに変換され、ＣＰＵ４１によりホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力の平均値あるいは合計値が各測定位置毎に演算される。アンプ５１は、参照用のホトダイオード４７からの電流を増幅し、かつ電圧に変換する。そして、このアンプ５１の出力電圧は入出力インターフェイス４５によりディジタルデータに変換される。
【００６１】
すなわち、ホトダイオード２５ａ，２５ｂは、試薬パッド２４からの反射光の強度に応じた検出信号を出力する光電変換手段を構成している。ＥＥＰＲＯＭ４４は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１からの測定値を補正するための補正情報、予め求められた基準検量線情報、および予め求められた黒板１２および白板１３の反射率を記憶している記憶手段を構成している。アンプ５０ａ，５０ｂは、ホトダイオード２５ａ，２５ｂからの出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手段を構成している。ＣＰＵ４１は、黒板１２および白板１３からの反射光をホトダイオード２５ａ，２５ｂにそれぞれ測定させ、それらの測定値をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている黒板１２および白板１３の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、検量線算出手段により演算された検量線情報とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて黒板１２および白板１３が汚れているか否かを判断する汚れ判定手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、検量線算出手段により演算された検量線情報とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいてアンプ５０ａ，５０ｂの増幅率を変更させる増幅率制御手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光をホトダイオード２５ａ，２５ｂにそれぞれ測定させ、それらの測定値をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報に基づいて補正し、それら補正後の測定値と既知の反射率とを用いて基準検量線情報を演算し、その基準検量線情報をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させる基準検量線情報算出手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、黒板１２および白板１３からの反射光をホトダイオード２５ａ，２５ｂにそれぞれ測定させ、それらの測定値をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線とに基づいて黒板１２および白板１３の反射率を演算し、その演算結果をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させる基準反射率算出手段を構成している。
【００６２】
次に、上記臨床検査装置における検量線校正準備処理の手順について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６３】
先ず、基準検量線情報を得るために、試薬テーブル１１上の試験紙セット位置に１対の反射体を載置し、その反射体の反射率を測定する（Ｓ１）。具体的には、使用者が試薬テーブル１１上の試験紙セット位置に１対の反射体を載置し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して一方の反射体が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、一方の反射体に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００６４】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次のフィルタに切替え、上記と同様の動作により各測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、フィルタロータ２２に設けられた全てのフィルタにより得られる波長の光により、各測定位置における一方の反射体の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００６５】
さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して他方の反射体が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させ、一方の反射体の場合と同様の動作により各測定位置における測定を各波長について行い、その結果得られたディジタルデータをＲＡＭ４３に格納する。なお、１対の反射体の反射率は、予め正確に測定されており、既知であって、ＥＥＰＲＯＭ４４に格納されている。
【００６６】
そして、ＣＰＵ４１が、１対の反射体の測定結果に基づいて、基準検量線情報を演算する（Ｓ２）。すなわち、１対の反射体の反射率の測定値である、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力電流値に応じたディジタルデータの値をα１，β１、その補正出力値をａ１，ｂ１とし、１対の反射体の既知の反射率をＡ１，Ｂ１とすると、補正出力値ａ１，ｂ１と反射率Ａ１，Ｂ１とから、図９に示すような基準検量線５２を表す数式を演算できることは明らかである。この数式の演算は、各測定位置および各波長毎にＲＡＭ４３およびＥＥＰＲＯＭ４４から所定のデータが読み出されて実行される。ここで、α１，β１からａ１，ｂ１への補正は、下記数式１により演算される。
【００６７】
【数１】
【００６８】
なお、上記数式１において、Ｒ１，Ｒ２は参照用のホトダイオード４７の出力電流に応じたディジタルデータの値、ＯＳ１，ＯＳ２はホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力電流を増幅するアンプ５０ａ，５０ｂなどのオフセットのディジタルデータの値、ＯＳＲ１，ＯＳＲ２は参照用のホトダイオード４７の出力電流を増幅するアンプ５１などのオフセットのディジタルデータの値である。オフセット値ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳＲ１，ＯＳＲ２は、ランプ２１を消灯させた状態、若しくはランプ２１からの光を遮った状態でホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７の出力電流を増幅するアンプ５０ａ，５０ｂ，５１からの出力電圧をディジタルデータに変換することにより求めることができる。このように測定値を補正することにより、経年変化や電源電圧の変動などに起因するランプ２１の光量の変化、およびホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７やアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の暗電流による誤差をなくすことができる。
【００６９】
ところで、Ｒ１，Ｒ２，ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳＲ１，ＯＳＲ２に相当する値は、後述の補正出力値ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３，ｃの演算時にも毎回測定する。すなわち、補正出力値ａ１，ｂ１，ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３，ｃを求めるためにＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報とは、Ｒ１，Ｒ２，ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳＲ１，ＯＳＲ２あるいはそれらに相当する値の具体的な数値ではなく、上記数式１で示されるような演算式自体である。
【００７０】
さらにＣＰＵ４１が、Ｓ２において演算した基準検量線情報をＥＥＰＲＯＭ４４に格納する（Ｓ３）。すなわち、基準検量線５２の傾きθ１と縦軸との交点γ１とをＥＥＰＲＯＭ４４に格納する。
【００７１】
次に、基準反射体としての黒板１２および白板１３の反射率を測定する（Ｓ４）。具体的には、使用者が表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して黒板１２が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、黒板１２に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００７２】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次のフィルタに切替え、各測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、フィルタロータ２２に設けられた全てのフィルタにより得られる波長の光により、各測定位置における黒板１２の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００７３】
さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して白板１３が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させ、黒板１２の場合と同様の動作により各測定位置における測定を全ての波長について行い、その結果得られたディジタルデータをＲＡＭ４３に格納する。
【００７４】
そして、ＣＰＵ４１が、黒板１２および白板１３の測定結果に基づいて、黒板１２および白板１３の反射率を演算する（Ｓ５）。すなわち、黒板１２および白板１３の測定により得られたディジタルデータを各測定位置および各波長毎にＲＡＭ４３から読み出し、上記数式１と同様の数式により補正して補正出力値ａ２，ｂ２を演算し、これらの値とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させた基準検量線５２の数式とにより、黒板１２の反射率Ａ２と白板１３の反射率Ｂ２とを演算する。基準検量線５２は、図１０に示すように、補正出力値ａ２，ｂ２と反射率Ａ２，Ｂ２との関係を表したものであり、補正出力値ａ２，ｂ２と基準検量線５２の数式とから反射率Ａ２，Ｂ２を演算できるのは明らかである。
【００７５】
さらに、ＣＰＵ４１が、演算した黒板１２および白板１３の反射率Ａ２，Ｂ２を各測定位置および各波長毎にＥＥＰＲＯＭ４４に格納する（Ｓ６）。
【００７６】
以上の手順により、検量線校正準備処理が終了する。すなわち、この臨床検査装置により測定した黒板１２および白板１３の反射率が各測定位置および各波長毎に得られたことになる。
【００７７】
次に、検量線校正処理の手順について、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。黒板１２および白板１３の汚れ検出は、この検量線校正処理の一部として実行される。
【００７８】
先ず、基準反射体としての黒板１２および白板１３の反射率を測定する（Ｓ１１）。具体的には、使用者が表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して黒板１２が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、黒板１２に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００７９】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次のフィルタに切替え、上記と同様の動作により各測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、フィルタロータ２２に設けられた全てのフィルタにより得られる波長の光について、各測定位置における黒板１２の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００８０】
さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して白板１３が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させ、黒板１２の場合と同様の動作により各測定位置および各波長における測定を行い、その結果得られたディジタルデータをＲＡＭ４３に格納する。
【００８１】
そして、ＣＰＵ４１が、ＲＡＭ４３に格納された黒板１２および白板１３の測定結果に基づいて、各測定位置および各波長毎に検量線情報を演算する（Ｓ１２）。すなわち、黒板１２および白板１３の反射率の測定値である、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力電流値に応じたディジタルデータの値を上記数式１と同様な数式で補正した補正出力値をａ３，ｂ３とすると、黒板１２および白板１３の反射率Ａ２，Ｂ２は図８のＳ６において既にＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されているので、これらから図１２に示すような検量線５３を表す数式を演算できることは明らかである。なお、基準検量線５２とは別に検量線５３を求めるのは、各種の要因により検量線５３が基準検量線５２と一致しなくなることがあるためである。
【００８２】
さらに、ＣＰＵ４１が、Ｓ１２において演算した検量線情報をＲＡＭ４３に格納する（Ｓ１３）。すなわち、各測定位置毎に各波長における検量線５３の傾きθ２と縦軸との交点γ２とをＲＡＭ４３に格納する。
【００８３】
そして、ＣＰＵ４１が、検量線５３の傾きが所定範囲に入っているか否かを判断する（Ｓ１４）。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線５２の傾きθ１と検量線５３の傾きθ２との差が所定値以下であるかどうかを調べる。もちろんこれらの演算は、各測定位置について各波長毎に実行される。このように検量線５３の傾きを調べるのは、光ファイバ２３やホトダイオード２５ａ，２５ｂに異常が発生していないかどうかを判断するためである。たとえば、光ファイバ２３の異常により参照用の照射光の光量が減少すると、補正出力値ａ３，ｂ３が大きくなり、検量線５３の傾きθ２が小さくなる。また、光ファイバ２３の異常によりいずれかの測定位置における照射光の光量が減少すると、補正出力値ａ３，ｂ３が小さくなり、その位置における検量線５３の傾きθ２が大きくなる。また、参照用のホトダイオード４７の異常により出力が低下すると、補正出力値ａ３，ｂ３が大きくなり、検量線５３の傾きθ２が小さくなる。また、いずれかの測定位置におけるホトダイオード２５ａ，２５ｂの異常により出力が低下すると、補正出力値ａ３，ｂ３が小さくなり、その位置における検量線５３の傾きθ２が大きくなる。
【００８４】
全ての測定位置および波長において基準検量線５２の傾きθ１と検量線５３の傾きθ２との差が所定値以下であれば、検量線５３の傾きが所定範囲に入っていると判断し（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１が、黒板１２あるいは白板１３が汚れているか否かを判断する（Ｓ１５）。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線５２の縦軸との交点γ１とＲＡＭ４３に記憶されている検量線５３の縦軸との交点γ２との差が所定値以下であるかどうかを調べる。黒板１２が汚れた場合、補正出力値ａ３が大きくなり、白板１３が汚れた場合、補正出力値ｂ３が小さくなるので、いずれにしても検量線５３と縦軸との交点γ２が大きくなり、汚れが許容範囲を越えれば、基準検量線５２の縦軸との交点γ１と検量線５３の縦軸との交点γ２との差が所定値を越えることになる。これらの演算は、各測定位置について各波長毎に実行される。
【００８５】
全ての測定位置および波長において基準検量線５２の縦軸との交点γ１とＲＡＭ４３に記憶されている検量線５３の縦軸との交点γ２との差が所定値以下であれば、黒板１２および白板１３が汚れていないと判断し（Ｓ１５：ＮＯ）、このルーチンを終了する。すなわち、黒板１２および白板１３に汚れがなく、光ファイバ２３およびホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７にも異常がないので、検体測定処理に移行可能な状態になるのである。
【００８６】
Ｓ１４において、いずれかの測定位置において検量線５３の傾きが所定範囲に入っていなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、光ファイバ２３あるいはホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７に異常があり、このままでは正確な測定を行えないので、ＣＰＵ４１が、その測定位置におけるアンプ５０ａ，５０ｂの増幅率を制御すべく、そのアンプ５０ａ，５０ｂの増幅率が変更可能であるか否かを判断する（Ｓ１６）。すなわち、検量線５３の傾きを小さくしたい場合に、アンプ５０ａ，５０ｂの増幅率が既にほぼ最大になっていたり、検量線５３の傾きを大きくしたい場合に、アンプ５０ａ，５０ｂの増幅率が既にほぼ最小になっていたりすれば、検量線５３の傾きを適正範囲にできるような増幅率の変更が不可能な場合があるので、そのような状況であるか否かを調べるのである。なお、参照用の光ファイバ２３あるいはホトダイオード４７に異常がある場合、全ての測定位置において検量線５３の傾きが所定範囲に入らないので、ＣＰＵ４１が容易にそのことを判断し、アンプ５１の増幅率を調べることになる。
【００８７】
調整すべきアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率が変更可能であれば（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１が、そのアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率を変更して、検量線５３の傾きが適正範囲になるようにし（Ｓ１７）、Ｓ１１に戻る。すなわち、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率を調整して、検量線５３を再度校正する。
【００８８】
Ｓ１６において、調整すべきアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率が変更不可能であれば（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ４１が、その旨を表示装置５の表示画面に表示させ（Ｓ１８）、このルーチンを終了する。すなわち、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率の変更による補正可能範囲を越えているので、その旨を使用者に報知して、光ファイバ２３あるいはホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７の交換を促すのである。使用者が光ファイバ２３あるいはホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７を交換し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を施せば、検量線校正処理が再度実行される。
【００８９】
Ｓ１５において、黒板１２あるいは白板１３が汚れていると判断すれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１が、その旨を表示装置５の表示画面上に表示させ（Ｓ１９）、このルーチンを終了する。使用者が黒板１２あるいは白板１３を清掃し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を施せば、検量線校正処理が再度実行される。
【００９０】
次に、試験紙２６上の試薬パッド２４の反射率を測定する検体測定処理の手順について、図１３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００９１】
先ず、被測定体としての試験紙２６上の各試薬パッド２４の反射率を測定する（Ｓ２１）。具体的には、使用者が試薬テーブル１１上の所定位置にサンプルボトルおよび試験紙２６を載置し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、図外のポンプおよびノズルを駆動制御して、血液あるいは尿をサンプルボトルから吸引させ、試験紙２６上の各試薬パッド２４に滴下させる。これにより各試薬パッド２４が、血液あるいは尿に含まれる所定の成分の量に応じて呈色する。そしてＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定の測定位置の検査項目に対応した所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して試験紙２６上の各試薬パッド２４がそれぞれ対応する測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、試薬パッド２４に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧のうち、所定の測定位置に対応するホトダイオード２５ａ，２５ｂと、参照用のホトダイオード４７とに対応する電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００９２】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次の測定位置に対応したフィルタに切替え、上記と同様の動作により次の測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、全ての測定位置において、各測定位置の検査項目に対応する波長の光により、各測定位置における試薬パッド２４の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００９３】
そして、ＣＰＵ４１が、ＲＡＭ４３に格納された試験紙２６上の各試薬パッド２４の測定結果に基づいて、各試薬パッド２４の反射率を演算する（Ｓ２２）。すなわち、各試薬パッド２４の測定により得られたディジタルデータを上記数式１と同様の数式により補正して補正出力値ｃを演算し、この値とＲＡＭ４３に記憶させた検量線５３の数式とにより、各試薬パッド２４の反射率Ｃを順次演算する。検量線５３は、図１４に示すように、補正出力値ｃと反射率Ｃとの関係を表したものであり、補正出力値ｃと検量線５３の数式とから反射率Ｃを演算できるのは明らかである。
【００９４】
さらに、ＣＰＵ４１が、演算した各試薬パッド２４の反射率ＣをＥＥＰＲＯＭ４４に格納する（Ｓ２３）。
【００９５】
そして、ＣＰＵ４１が、測定が終了したか否かを判断する（Ｓ２４）。具体的には、試薬テーブル１１上に載置された全ての試験紙２６についての測定が完了したかどうかを調べる。全ての試験紙２６について測定が終了していれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、このルーチンを終了する。未測定の試験紙２６が試薬テーブル１１上に残っていれば（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１がモータ４９を制御して試薬テーブル１１を移動させ、Ｓ２１に戻って測定を継続する。
【００９６】
以上の手順により、検体測定処理が終了する。すなわち、試薬テーブル１１上の全ての試験紙２６上の各試薬パッド２４について、呈色試験が実行され、各種の検査項目の検査が行われたのである。
【００９７】
かくして得られたデータすなわち検査結果は、図外のプリンタにより記録紙上に印刷され、また必要に応じて表示装置５の表示画面上に表示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る反射率測定装置を備えた臨床検査装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示す臨床検査装置の要部の外観斜視図である。
【図３】図１に示す臨床検査装置の光学系の概略構成図である。
【図４】図１に示す臨床検査装置の各測定位置における光学系の概略構成図である。
【図５】被測定体としての試薬パッドを備えた試験紙の一例を示す外観斜視図である。
【図６】被測定体としての試薬パッドを備えた試験紙の別の例を示す外観斜視図である。
【図７】図１に示す臨床検査装置の回路ブロック図である。
【図８】図１に示す臨床検査装置における検量線校正準備処理の手順を説明するフローチャートである。
【図９】反射体の補正出力値と反射体の反射率と基準検量線との関係を説明する説明図である。
【図１０】基準反射体の補正出力値と基準反射体の反射率と基準検量線との関係を説明する説明図である。
【図１１】図１に示す臨床検査装置における検量線校正処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１２】基準反射体の補正出力値と基準反射体の反射率と検量線との関係を説明する説明図である。
【図１３】図１に示す臨床検査装置における検体測定処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１４】被測定体の補正出力値と被測定体の反射率と検量線との関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
１１ 試薬テーブル
１２ 黒板
１３ 白板
２４ 試薬パッド
２５ａ，２５ｂ ホトダイオード
２６ 試験紙
３１ 試験紙
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ ＥＥＰＲＯＭ
４７ ホトダイオード
５０ａ，５０ｂ アンプ
５１ アンプ
【発明の属する技術分野】
本願発明は、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線を校正するために用いられる基準反射体の汚れを検出する基準反射体の汚れ検出方法、およびこの基準反射体の汚れ検出方法を採用した反射率測定装置、ならびにこの反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被測定体に光源からの光を照射してその反射率を測定する反射率測定装置は、各種の分析などに広く応用されている。
【０００３】
たとえば、液体などの検体中に含まれる特定物質を、定性分析あるいは定量分析するために呈色試験紙が使われており、この呈色試験紙を用いる分析方法は、操作が簡単なために血液中成分の測定などに広く採用されている。そして、そのような測定に際して、呈色試験紙の呈色具合を目視で評価することには精度的に限界があるため、呈色試験紙の呈色具合を自動的かつ高精度に測定する反射率測定装置を備えた臨床検査装置が一般に用いられている。
【０００４】
このような反射率測定装置においては、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線を利用して被測定体の反射率を演算している。
【０００５】
そして従来の反射率測定装置では、検量線を求めるために、予め反射率を別の反射率測定装置で測定した白板と黒板とを基準反射体として装置内に設けていた。すなわち、それら反射率が既知の白板と黒板との反射率を測定することにより、それらの補正後の測定値と既知の反射率とから検量線を求めていた。ここで、補正後の測定値とは、光電変換手段の出力から光源の照度変化やアンプのオフセットなどの影響を除去した測定値のことをいうが、これについては後に詳述する。
【０００６】
このように、基準反射体としての白板および黒板は検量線を求める基準となるので、それらが汚れた場合、検量線に誤差が生じ、それに起因して測定結果に誤差を生じることになる。このような白板および黒板の汚れは、たとえば検体の極僅かな飛散や、使用者の手の油脂分などが付着することにより生じることがあり、それらは目視では確認できない場合が多い。
【０００７】
このため従来の反射率測定装置では、検量線の校正時に、白板および黒板の反射率を測定し、その反射率と基準反射率との差が所定値を越えた場合に汚れていると判断し、その旨を表示などにより使用者に報知して、被測定体の反射率の測定を開始せずに、使用者による清掃作業を待っていた。なお、基準反射率とは、装置の出荷時において、白板および黒板の反射率の測定結果をＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに記憶させた値である。
【０００８】
しかし、上記従来の反射率測定装置では、白板や黒板が汚れていないにも拘らず汚れていると誤検知することがあった。
【０００９】
たとえば、照射光を光ファイバケーブルにより光源から測定位置まで誘導している反射率測定装置では、光ファイバケーブルを構成する光ファイバ素線の一部の切断や曲率の変化などにより照射光の光量が変化するが、この場合、当然に白板や黒板からの反射光の強度も変化し、測定される反射率も変化して、その度合いが一定以上になると、汚れていると誤検知される。また、反射光を測定する光電変換手段の感度が変化した場合にも、同様の結果が生じる。
【００１０】
このような誤検知が発生すると、使用者は白板や黒板を清掃することになるが、白板や黒板が汚れているわけではないので、清掃しても再度誤検知を繰り返す結果となり、いつまでも被測定体の測定を行えず、労力および時間を無駄に費やしてしまう。特に、臨床検査装置の場合、緊急に測定を行う必要のある場合が多いので、このような誤検知は非常に不都合である。
【００１１】
【発明の開示】
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、基準反射体の汚れを誤検知なく正確に検出できる基準反射体の汚れ検出方法、およびその基準反射体の汚れ検出方法を採用した反射率測定装置、ならびにその反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体を提供することを、その課題とする。
【００１２】
上記の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。
【００１３】
本願発明の第１の側面によれば、互いに異なる反射率を有する複数の基準反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておいた基準反射体の反射率とから検量線を求める検量線算出ステップと、検量線算出ステップで求めた検量線と予め求めておいた基準検量線とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを求め、それら両点の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定ステップとを実行することを特徴とする、基準反射体の汚れ検出方法が提供される。
【００１４】
この基準反射体の汚れ検出方法によれば、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点との関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断するので、誤検知を防止できる。
【００１５】
すなわち、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化の場合、検量線は、基準検量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあまり変化しない。これは、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化が生じた場合、複数の基準反射体の補正後の測定値が全て同じ比率で変化するためである。これに対し、実際に基準反射体が汚れている場合、検量線は、基準検量線と比較して、縦軸との交点が大きく変化する。これは、実際に基準反射体が汚れている場合、複数の基準反射体の補正後の測定値が全て同じ比率で変化するようなことは通常考えられず、補正後の測定値の変化比率が基準反射体毎に相違するためである。たとえば、基準反射体が黒板と白板とであり、白板の反射率が９０％から５０％になるように汚れ、これと同時に黒板の反射率が９％から５％になるように汚れたと仮定すると、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化の場合と同様に、検量線は、基準検量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあまり変化しないので、基準反射体の汚れが検知できないことになる。しかし、たとえば白板の反射率が高くなるように汚れることや、黒板の反射率が低くなるように汚れることは、通常殆ど考えられず、このような誤検知は実用上あり得ない。したがって、検量線の縦軸との交点と基準検量線の縦軸との交点との差を求めて、その差が所定値を越えていれば、実際に基準反射体が汚れていると判断できる。
【００１６】
このように誤検知を防止できる結果、使用者に無駄な労力や時間を費やさせることがない。特に、緊急に測定する必要のある場合が多い臨床検査装置に採用すれば、誤検知による測定不能状態を回避でき、極めて有効である。
【００１７】
被測定体としては、呈色試験紙が考えられるが、もちろんこれに限るものではなく、あらゆる被測定体の反射率を測定するに際して本願発明を適用できる。
【００１８】
補正後の測定値とは、光電変換手段の出力から各種の誤差要因を除去した値であり、たとえば、被測定体からの反射光を受光した光電変換素子の出力値からアンプなどのオフセットを減算した値と、光源の光を直接受光した光電変換素子の出力値からアンプなどのオフセットを減算した値との比を用いることができる。もちろん、オフセットには、アンプの暗電流ばかりでなく、光電変換素子の暗電流も含まれる。
【００１９】
基準反射体としては、従来と同様に白板と黒板とを用いることができるが、必ずしもこのような色に限定されるものではなく、また設置数も３個以上であってもよい。なお、基準反射体の反射率は、検量線を求める基準となるので、安定度が極力高いことが望ましい。また、基準反射体相互間の反射率の差が大きいことが望ましい。
【００２０】
基準検量線は、たとえば反射率が既知の複数の反射体を測定することにより得ることができる。
【００２１】
好ましい実施の形態によれば、基準検量線は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と既知の反射率とを用いて求められる。
【００２２】
このようにすれば、容易に基準検量線を求めることができる。
【００２３】
反射体としては、ＮＤペーパーなどのいわゆるキャリブレーションスティックを用いることができるが、これに限るものではなく、正確に反射率が判明しているものであればよい。また、反射体の色は黒色および白色に限るものではなく、さらに、反射体の使用数は２個に限らず、３個以上の反射体を用いてもよい。これら反射体は、呈色試験紙などの被測定体と同一形状および同一面高さであって、反射体相互間の反射率の差が大きいことが望ましい。
【００２４】
好ましい他の実施の形態によれば、基準反射体の反射率は、基準反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておいた基準検量線とを用いて求められる。
【００２５】
このようにすれば、基準反射体を実際に測定することから、基準反射体の取り付け精度や面高さなどの誤差が反射率に反映され、後の検量線の校正時には上記の誤差が反映された結果としての反射率を用いることになるので、基準反射体の取り付け精度や面高さなどの誤差に起因する測定結果の誤差を吸収できる。
【００２６】
好ましい他の実施の形態によれば、検量線算出ステップと汚れ判定ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に実行する。
【００２７】
このようにすれば、基準反射体の位置による反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に正確に基準反射体の汚れを検出できる。
【００２８】
好ましい他の実施の形態によれば、検量線算出ステップと汚れ判定ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に、予め決められた複数種類の波長の照射光により実行する。
【００２９】
このようにすれば、基準反射体の位置による反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に複数の波長によって正確に基準反射体の汚れを検出できる。このように複数の波長を用いるのは、被反射体の色に応じて照射光の波長が異なり、照射光の波長が異なると汚れ検出の結果も異なるからである。
【００３０】
本願発明の第２の側面によれば、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線情報を利用して被測定体の反射率を演算する反射率測定装置であって、被測定体からの反射光の強度に応じた検出信号を出力する光電変換手段と、測定値を補正するための補正情報、予め求められた基準検量線情報、および予め求められた複数の基準反射体の反射率を記憶している記憶手段と、基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されている基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出手段と、検量線算出手段により演算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定手段とを備えたことを特徴とする、反射率測定装置が提供される。
【００３１】
この反射率測定装置によれば、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点との関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断するので、誤検知を防止できる。
【００３２】
すなわち、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度変化の場合、検量線は、基準検量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあまり変化しない。これに対し、実際に基準反射体が汚れている場合、検量線は、基準検量線と比較して、縦軸との交点が大きく変化する。したがって、検量線の縦軸との交点と基準検量線の縦軸との交点とを演算して、それらの差が所定値を越えていれば、実際に基準反射体が汚れていると判断できる。この理由については既述したので、再度の説明は省略する。
【００３３】
このように誤検知を防止できる結果、使用者に無駄な労力や時間を費やさせることがない。特に、緊急に測定する必要のある場合が多い臨床検査装置に採用すれば、誤検知による測定不能状態を回避でき、極めて有効である。
【００３４】
光電変換手段としては、たとえばホトダイオードが考えられるが、これに限らず、ホトトランジスタなどを用いてもよい。
【００３５】
記憶手段としては、たとえばＥＥＰＲＯＭなどの書換え可能な不揮発性メモリが考えられるが、これに限らず、電源バックアップが施されたＲＡＭなどを用いてもよい。
【００３６】
検量線算出手段および汚れ判定手段は、たとえば所定のプログラムによりＣＰＵを動作させることにより実現できる。
【００３７】
好ましい実施の形態によれば、光電変換手段からの出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手段と、検量線算出手段により演算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいて増幅手段の増幅率を変更させる増幅率制御手段とを備えている。
【００３８】
このようにすれば、検量線の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいて増幅手段の増幅率を変更させるので、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電変換手段の感度の変化などにより光電変換手段の出力が変化した場合でも、その出力を適正に増幅できることから、基準反射体の汚れ以外の原因により光電変換手段の出力が適正範囲から逸脱することによる反射率測定の中断を極力なくすことができる。
【００３９】
たとえば、基準反射体の汚れを検出しないにも拘らず、検量線の傾きと基準検量線の傾きとの差が所定値以上である場合、検量線の傾きが基準検量線の傾きと所定の誤差の範囲で一致するように増幅手段の増幅率を変更することにより、検量線の校正を支障無く行え、反射率の測定を中断させずに済む。
【００４０】
増幅手段としては、たとえば演算増幅器を用いることができるが、もちろんこれに限るものではない。
【００４１】
増幅率制御手段は、たとえば所定のプログラムに基づいてＣＰＵを動作させることにより実現できる。
【００４２】
好ましい実施の形態によれば、光電変換手段は、相互に異なる複数の測定位置毎に設置されており、検量線情報算出手段は、各測定位置毎に検量線情報を演算し、汚れ判定手段は、各測定位置毎に基準反射体の汚れを判定する。
【００４３】
このようにすれば、各測定位置毎に正確に基準反射体の汚れを検出できる。すなわち、各測定位置における、基準反射体の反射率や面高さのばらつきなどに起因する誤検知をなくすことができる。
【００４４】
好ましい他の実施の形態によれば、検量線情報算出手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の波長の照射光により検量線情報を演算し、汚れ判定手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の照射光の波長により基準反射体の汚れを判定する。
【００４５】
このようにすれば、基準反射体の位置による反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に複数の波長によって正確に基準反射体の汚れを検出できる。このように複数の波長を用いるのは、被測定体の色に応じて照射光の波長が異なり、照射光の波長が異なると汚れ検出の結果も異なるからである。
【００４６】
好ましい他の実施の形態によれば、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、それら補正後の測定値と既知の反射率とを用いて基準検量線情報を演算し、その基準検量線情報を記憶手段に記憶させる基準検量線情報算出手段を備えている。
【００４７】
このようにすれば、容易に基準検量線情報を求めることができ、その基準検量線情報を記憶手段に記憶させていつでも使えるようにできる。
【００４８】
好ましい他の実施の形態によれば、基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されている基準検量線とに基づいて基準反射体の反射率を演算し、その演算結果を記憶手段に記憶させる基準反射率算出手段を備えている。
【００４９】
このようにすれば、容易に基準反射体の反射率を求めることができ、その反射率を記憶手段に記憶させていつでも使えるようにできる。
【００５０】
本願発明の第３の側面によれば、被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射率との関係を表す検量線情報を利用して被測定体の反射率を演算する反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されている基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出プログラムと、検量線算出プログラムにより演算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定プログラムとを含むプログラムを格納していることを特徴とする、記憶媒体が提供される。
【００５１】
この記憶媒体によれば、格納されているプログラムをＣＰＵなどに実行させることにより、本願発明の基準反射体の汚れ検出方法を実施でき、また本願発明の反射率測定装置を実現できる。なお、記憶媒体としては、たとえばＲＯＭが考えられるが、これに限らず、フレキシブルディスク、ハードディスク、あるいはＣＤ−ＲＯＭなどを用いることができる。また、記憶媒体として、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを用いてもよい。
【００５２】
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。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００５４】
図１は、本願発明に係る反射率測定装置を備えた臨床検査装置の外観斜視図で、この臨床検査装置は、たとえば血液や尿などを分析するものである。この臨床検査装置は、本体部１と、この本体部１の前面に上端部を中心として開閉自在に取り付けられた蓋部２とにより構成されている。本体部１の前面上部は、フロントパネル３により覆われており、本体部１の前面下部には、テーブルカバー４が開閉可能に設置されている。蓋部２の裏面には、ＬＣＤなどからなる表示装置５が設置されている。この表示装置５の表示画面は、タッチパネルを構成しており、使用者による各種の入力指示が可能なようになされている。
【００５５】
図２は図１に示す臨床検査装置の要部の外観斜視図で、本体部１のテーブルカバー４を取り外した状態を示している。テーブルカバー４の下方には、試薬テーブル１１が前後方向に移動可能に設置されており、試薬テーブル１１上の所定位置には、基準反射体としての黒板１２と白板１３とが設置されている。
【００５６】
図３は図１に示す臨床検査装置の光学系の概略構成図で、光源としてのランプ２１からの白色光は、フィルタロータ２２に設置されたフィルタを通過することにより、そのフィルタによって決定される所定波長の単色光となって、光ファイバ２３の一端面に入射する。光ファイバ２３の他端部はたとえば７本に分岐しており、それらのうち６本は他端面が相互に異なる測定位置に各別に配置されており、残りの１本は参照用として用いられている。すなわち図示しないが、参照用の光ファイバ２３の他端面は、参照用の光電変換手段としてのホトダイオードの受光面と対向した状態で樹脂などによりモールドされており、参照用の光ファイバ２３の他端面から出射した光が全て参照用のホトダイオードの受光面に入射するように、かつ外部からの光が参照用のホトダイオードの受光面に入射しないようになされている。なお、フィルタロータ２２には、通過光の波長が相互に異なるたとえば６個のフィルタが、周方向所定間隔おきに取り付けられている。
【００５７】
図４は図１に示す臨床検査装置の各測定位置における光学系の概略構成図で、光ファイバ２３の他端面から出射した光は、被測定体としての試薬パッド２４の表面に当たって反射し、光電変換手段としてのホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射する。各測定位置におけるこれらホトダイオード２５ａ，２５ｂの設置個数は任意であるが、複数個設ける場合は、それらの平均あるいは合計の出力をその測定位置での出力とする。
【００５８】
図５は被測定体としての試薬パッド２４を備えた試験紙の外観斜視図で、この試験紙２６は、図１に示す臨床検査装置の試薬テーブル１１上に載置される。試薬テーブル１１上には、試験紙２６をたとえば２個まで載置可能である。この試験紙２６は、一方の主面に複数の試薬パッド２４が長手方向適当間隔おきに配置されたいわゆるマルチタイプであって、隣接する試薬パッド２４間にはバーコード２７が印刷されている。このバーコード２７は、試験紙２６に関する各種情報を表している。試験紙２６の一方の主面には、さらに、試験項目名称２８が印刷されている。試薬パッド２４は、たとえば血液や尿を含浸させることにより、その特定の成分によって色彩が変化するものであって、各試薬パッド２４毎に反応する成分および呈色が異なっており、１つの試験紙２６で複数の検査項目を検査できる。なお試薬テーブル１１上には、図６に示すように、一方の主面に１つの試薬パッド２４が配置されたいわゆるシングルタイプの試験紙３１も載置可能である。
【００５９】
図７は図１に示す臨床検査装置の回路ブロック図で、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、ＥＥＰＲＯＭ４４、および入出力インターフェイス４５はバス線４６により相互に接続されている。バス線４６には、アドレスバス、データバス、および制御信号線が含まれる。入出力インターフェイス４５には、各測定位置に設置された光電変換手段としてのホトダイオード２５ａ，２５ｂ、参照用のホトダイオード４７、光源としてのランプ２１、フィルタロータ２２を回転駆動するためのモータ４８、試薬テーブル１１を移動させるためのモータ４９、および表示装置５が接続されている。各ホトダイオード２５ａ，２５ｂと入出力インターフェイス４５との間にはそれぞれアンプ５０ａ，５０ｂが介装されており、ホトダイオード４７と入出力インターフェイス４５との間にはアンプ５１が介装されている。
【００６０】
ＣＰＵ４１は、臨床検査装置全体を制御する。ＲＯＭ４２には、ＣＰＵ４１を動作させるプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ４３には、各種のデータなどが格納される。ＥＥＰＲＯＭ４４には、電源オフ時にも記憶している必要のあるデータなどが格納される。入出力インターフェイス４５は、入出力のタイミング制御、Ａ／Ｄ変換、およびシリアル−パラレル変換などを行う。ホトダイオード２５ａ，２５ｂは、各測定位置にそれぞれ設置されて、試薬パッド２４からの反射光に応じた電流を出力する。アンプ５０ａ，５０ｂは、ホトダイオード２５ａ，２５ｂからの電流をそれぞれ増幅し、かつ電圧に変換する。そして、これらアンプ５０ａ，５０ｂの出力電圧は入出力インターフェイス４５によりディジタルデータに変換され、ＣＰＵ４１によりホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力の平均値あるいは合計値が各測定位置毎に演算される。アンプ５１は、参照用のホトダイオード４７からの電流を増幅し、かつ電圧に変換する。そして、このアンプ５１の出力電圧は入出力インターフェイス４５によりディジタルデータに変換される。
【００６１】
すなわち、ホトダイオード２５ａ，２５ｂは、試薬パッド２４からの反射光の強度に応じた検出信号を出力する光電変換手段を構成している。ＥＥＰＲＯＭ４４は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１からの測定値を補正するための補正情報、予め求められた基準検量線情報、および予め求められた黒板１２および白板１３の反射率を記憶している記憶手段を構成している。アンプ５０ａ，５０ｂは、ホトダイオード２５ａ，２５ｂからの出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手段を構成している。ＣＰＵ４１は、黒板１２および白板１３からの反射光をホトダイオード２５ａ，２５ｂにそれぞれ測定させ、それらの測定値をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている黒板１２および白板１３の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、検量線算出手段により演算された検量線情報とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて黒板１２および白板１３が汚れているか否かを判断する汚れ判定手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、検量線算出手段により演算された検量線情報とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいてアンプ５０ａ，５０ｂの増幅率を変更させる増幅率制御手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光をホトダイオード２５ａ，２５ｂにそれぞれ測定させ、それらの測定値をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報に基づいて補正し、それら補正後の測定値と既知の反射率とを用いて基準検量線情報を演算し、その基準検量線情報をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させる基準検量線情報算出手段を構成している。さらにＣＰＵ４１は、黒板１２および白板１３からの反射光をホトダイオード２５ａ，２５ｂにそれぞれ測定させ、それらの測定値をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線とに基づいて黒板１２および白板１３の反射率を演算し、その演算結果をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させる基準反射率算出手段を構成している。
【００６２】
次に、上記臨床検査装置における検量線校正準備処理の手順について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６３】
先ず、基準検量線情報を得るために、試薬テーブル１１上の試験紙セット位置に１対の反射体を載置し、その反射体の反射率を測定する（Ｓ１）。具体的には、使用者が試薬テーブル１１上の試験紙セット位置に１対の反射体を載置し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して一方の反射体が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、一方の反射体に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００６４】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次のフィルタに切替え、上記と同様の動作により各測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、フィルタロータ２２に設けられた全てのフィルタにより得られる波長の光により、各測定位置における一方の反射体の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００６５】
さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して他方の反射体が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させ、一方の反射体の場合と同様の動作により各測定位置における測定を各波長について行い、その結果得られたディジタルデータをＲＡＭ４３に格納する。なお、１対の反射体の反射率は、予め正確に測定されており、既知であって、ＥＥＰＲＯＭ４４に格納されている。
【００６６】
そして、ＣＰＵ４１が、１対の反射体の測定結果に基づいて、基準検量線情報を演算する（Ｓ２）。すなわち、１対の反射体の反射率の測定値である、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力電流値に応じたディジタルデータの値をα１，β１、その補正出力値をａ１，ｂ１とし、１対の反射体の既知の反射率をＡ１，Ｂ１とすると、補正出力値ａ１，ｂ１と反射率Ａ１，Ｂ１とから、図９に示すような基準検量線５２を表す数式を演算できることは明らかである。この数式の演算は、各測定位置および各波長毎にＲＡＭ４３およびＥＥＰＲＯＭ４４から所定のデータが読み出されて実行される。ここで、α１，β１からａ１，ｂ１への補正は、下記数式１により演算される。
【００６７】
【数１】
なお、上記数式１において、Ｒ１，Ｒ２は参照用のホトダイオード４７の出力電流に応じたディジタルデータの値、ＯＳ１，ＯＳ２はホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力電流を増幅するアンプ５０ａ，５０ｂなどのオフセットのディジタルデータの値、ＯＳＲ１，ＯＳＲ２は参照用のホトダイオード４７の出力電流を増幅するアンプ５１などのオフセットのディジタルデータの値である。オフセット値ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳＲ１，ＯＳＲ２は、ランプ２１を消灯させた状態、若しくはランプ２１からの光を遮った状態でホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７の出力電流を増幅するアンプ５０ａ，５０ｂ，５１からの出力電圧をディジタルデータに変換することにより求めることができる。このように測定値を補正することにより、経年変化や電源電圧の変動などに起因するランプ２１の光量の変化、およびホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７やアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の暗電流による誤差をなくすことができる。
【００６９】
ところで、Ｒ１，Ｒ２，ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳＲ１，ＯＳＲ２に相当する値は、後述の補正出力値ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３，ｃの演算時にも毎回測定する。すなわち、補正出力値ａ１，ｂ１，ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３，ｃを求めるためにＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている補正情報とは、Ｒ１，Ｒ２，ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳＲ１，ＯＳＲ２あるいはそれらに相当する値の具体的な数値ではなく、上記数式１で示されるような演算式自体である。
【００７０】
さらにＣＰＵ４１が、Ｓ２において演算した基準検量線情報をＥＥＰＲＯＭ４４に格納する（Ｓ３）。すなわち、基準検量線５２の傾きθ１と縦軸との交点γ１とをＥＥＰＲＯＭ４４に格納する。
【００７１】
次に、基準反射体としての黒板１２および白板１３の反射率を測定する（Ｓ４）。具体的には、使用者が表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して黒板１２が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、黒板１２に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００７２】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次のフィルタに切替え、各測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、フィルタロータ２２に設けられた全てのフィルタにより得られる波長の光により、各測定位置における黒板１２の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００７３】
さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して白板１３が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させ、黒板１２の場合と同様の動作により各測定位置における測定を全ての波長について行い、その結果得られたディジタルデータをＲＡＭ４３に格納する。
【００７４】
そして、ＣＰＵ４１が、黒板１２および白板１３の測定結果に基づいて、黒板１２および白板１３の反射率を演算する（Ｓ５）。すなわち、黒板１２および白板１３の測定により得られたディジタルデータを各測定位置および各波長毎にＲＡＭ４３から読み出し、上記数式１と同様の数式により補正して補正出力値ａ２，ｂ２を演算し、これらの値とＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させた基準検量線５２の数式とにより、黒板１２の反射率Ａ２と白板１３の反射率Ｂ２とを演算する。基準検量線５２は、図１０に示すように、補正出力値ａ２，ｂ２と反射率Ａ２，Ｂ２との関係を表したものであり、補正出力値ａ２，ｂ２と基準検量線５２の数式とから反射率Ａ２，Ｂ２を演算できるのは明らかである。
【００７５】
さらに、ＣＰＵ４１が、演算した黒板１２および白板１３の反射率Ａ２，Ｂ２を各測定位置および各波長毎にＥＥＰＲＯＭ４４に格納する（Ｓ６）。
【００７６】
以上の手順により、検量線校正準備処理が終了する。すなわち、この臨床検査装置により測定した黒板１２および白板１３の反射率が各測定位置および各波長毎に得られたことになる。
【００７７】
次に、検量線校正処理の手順について、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。黒板１２および白板１３の汚れ検出は、この検量線校正処理の一部として実行される。
【００７８】
先ず、基準反射体としての黒板１２および白板１３の反射率を測定する（Ｓ１１）。具体的には、使用者が表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して黒板１２が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、黒板１２に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００７９】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次のフィルタに切替え、上記と同様の動作により各測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、フィルタロータ２２に設けられた全てのフィルタにより得られる波長の光について、各測定位置における黒板１２の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００８０】
さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して白板１３が全ての測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させ、黒板１２の場合と同様の動作により各測定位置および各波長における測定を行い、その結果得られたディジタルデータをＲＡＭ４３に格納する。
【００８１】
そして、ＣＰＵ４１が、ＲＡＭ４３に格納された黒板１２および白板１３の測定結果に基づいて、各測定位置および各波長毎に検量線情報を演算する（Ｓ１２）。すなわち、黒板１２および白板１３の反射率の測定値である、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの出力電流値に応じたディジタルデータの値を上記数式１と同様な数式で補正した補正出力値をａ３，ｂ３とすると、黒板１２および白板１３の反射率Ａ２，Ｂ２は図８のＳ６において既にＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されているので、これらから図１２に示すような検量線５３を表す数式を演算できることは明らかである。なお、基準検量線５２とは別に検量線５３を求めるのは、各種の要因により検量線５３が基準検量線５２と一致しなくなることがあるためである。
【００８２】
さらに、ＣＰＵ４１が、Ｓ１２において演算した検量線情報をＲＡＭ４３に格納する（Ｓ１３）。すなわち、各測定位置毎に各波長における検量線５３の傾きθ２と縦軸との交点γ２とをＲＡＭ４３に格納する。
【００８３】
そして、ＣＰＵ４１が、検量線５３の傾きが所定範囲に入っているか否かを判断する（Ｓ１４）。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線５２の傾きθ１と検量線５３の傾きθ２との差が所定値以下であるかどうかを調べる。もちろんこれらの演算は、各測定位置について各波長毎に実行される。このように検量線５３の傾きを調べるのは、光ファイバ２３やホトダイオード２５ａ，２５ｂに異常が発生していないかどうかを判断するためである。たとえば、光ファイバ２３の異常により参照用の照射光の光量が減少すると、補正出力値ａ３，ｂ３が大きくなり、検量線５３の傾きθ２が小さくなる。また、光ファイバ２３の異常によりいずれかの測定位置における照射光の光量が減少すると、補正出力値ａ３，ｂ３が小さくなり、その位置における検量線５３の傾きθ２が大きくなる。また、参照用のホトダイオード４７の異常により出力が低下すると、補正出力値ａ３，ｂ３が大きくなり、検量線５３の傾きθ２が小さくなる。また、いずれかの測定位置におけるホトダイオード２５ａ，２５ｂの異常により出力が低下すると、補正出力値ａ３，ｂ３が小さくなり、その位置における検量線５３の傾きθ２が大きくなる。
【００８４】
全ての測定位置および波長において基準検量線５２の傾きθ１と検量線５３の傾きθ２との差が所定値以下であれば、検量線５３の傾きが所定範囲に入っていると判断し（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１が、黒板１２あるいは白板１３が汚れているか否かを判断する（Ｓ１５）。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている基準検量線５２の縦軸との交点γ１とＲＡＭ４３に記憶されている検量線５３の縦軸との交点γ２との差が所定値以下であるかどうかを調べる。黒板１２が汚れた場合、補正出力値ａ３が大きくなり、白板１３が汚れた場合、補正出力値ｂ３が小さくなるので、いずれにしても検量線５３と縦軸との交点γ２が大きくなり、汚れが許容範囲を越えれば、基準検量線５２の縦軸との交点γ１と検量線５３の縦軸との交点γ２との差が所定値を越えることになる。これらの演算は、各測定位置について各波長毎に実行される。
【００８５】
全ての測定位置および波長において基準検量線５２の縦軸との交点γ１とＲＡＭ４３に記憶されている検量線５３の縦軸との交点γ２との差が所定値以下であれば、黒板１２および白板１３が汚れていないと判断し（Ｓ１５：ＮＯ）、このルーチンを終了する。すなわち、黒板１２および白板１３に汚れがなく、光ファイバ２３およびホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７にも異常がないので、検体測定処理に移行可能な状態になるのである。
【００８６】
Ｓ１４において、いずれかの測定位置において検量線５３の傾きが所定範囲に入っていなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、光ファイバ２３あるいはホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７に異常があり、このままでは正確な測定を行えないので、ＣＰＵ４１が、その測定位置におけるアンプ５０ａ，５０ｂの増幅率を制御すべく、そのアンプ５０ａ，５０ｂの増幅率が変更可能であるか否かを判断する（Ｓ１６）。すなわち、検量線５３の傾きを小さくしたい場合に、アンプ５０ａ，５０ｂの増幅率が既にほぼ最大になっていたり、検量線５３の傾きを大きくしたい場合に、アンプ５０ａ，５０ｂの増幅率が既にほぼ最小になっていたりすれば、検量線５３の傾きを適正範囲にできるような増幅率の変更が不可能な場合があるので、そのような状況であるか否かを調べるのである。なお、参照用の光ファイバ２３あるいはホトダイオード４７に異常がある場合、全ての測定位置において検量線５３の傾きが所定範囲に入らないので、ＣＰＵ４１が容易にそのことを判断し、アンプ５１の増幅率を調べることになる。
【００８７】
調整すべきアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率が変更可能であれば（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１が、そのアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率を変更して、検量線５３の傾きが適正範囲になるようにし（Ｓ１７）、Ｓ１１に戻る。すなわち、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率を調整して、検量線５３を再度校正する。
【００８８】
Ｓ１６において、調整すべきアンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率が変更不可能であれば（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ４１が、その旨を表示装置５の表示画面に表示させ（Ｓ１８）、このルーチンを終了する。すなわち、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１の増幅率の変更による補正可能範囲を越えているので、その旨を使用者に報知して、光ファイバ２３あるいはホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７の交換を促すのである。使用者が光ファイバ２３あるいはホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７を交換し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を施せば、検量線校正処理が再度実行される。
【００８９】
Ｓ１５において、黒板１２あるいは白板１３が汚れていると判断すれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１が、その旨を表示装置５の表示画面上に表示させ（Ｓ１９）、このルーチンを終了する。使用者が黒板１２あるいは白板１３を清掃し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を施せば、検量線校正処理が再度実行される。
【００９０】
次に、試験紙２６上の試薬パッド２４の反射率を測定する検体測定処理の手順について、図１３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００９１】
先ず、被測定体としての試験紙２６上の各試薬パッド２４の反射率を測定する（Ｓ２１）。具体的には、使用者が試薬テーブル１１上の所定位置にサンプルボトルおよび試験紙２６を載置し、表示装置５の表示画面に対して所定の操作を行うと、ＣＰＵ４１が、図外のポンプおよびノズルを駆動制御して、血液あるいは尿をサンプルボトルから吸引させ、試験紙２６上の各試薬パッド２４に滴下させる。これにより各試薬パッド２４が、血液あるいは尿に含まれる所定の成分の量に応じて呈色する。そしてＣＰＵ４１が、ランプ２１を制御して点灯させ、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して所定の測定位置の検査項目に対応した所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、ＣＰＵ４１が、試薬テーブル１１の駆動源であるモータ４９を制御して試験紙２６上の各試薬パッド２４がそれぞれ対応する測定位置に位置するように、試薬テーブル１１を移動させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ２３の一端面に入射し、７箇所に分岐した光ファイバ２３の他端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、試薬パッド２４に当たって反射し、ホトダイオード２５ａ，２５ｂの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイオード４７の受光面に入射する。そして、ホトダイオード２５ａ，２５ｂ，４７からの出力電流は、アンプ５０ａ，５０ｂ，５１により増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス４５に入力される。入出力インターフェイス４５は、これらの電圧のうち、所定の測定位置に対応するホトダイオード２５ａ，２５ｂと、参照用のホトダイオード４７とに対応する電圧をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータは、ＣＰＵ４１によりＲＡＭ４３に格納される。
【００９２】
そして、ＣＰＵ４１が、フィルタロータ２２の駆動源であるモータ４８を制御して、次の測定位置に対応したフィルタに切替え、上記と同様の動作により次の測定位置でのディジタルデータがＲＡＭ４３に格納される。以下同様に、全ての測定位置において、各測定位置の検査項目に対応する波長の光により、各測定位置における試薬パッド２４の測定が行われ、測定結果がＲＡＭ４３に格納される。
【００９３】
そして、ＣＰＵ４１が、ＲＡＭ４３に格納された試験紙２６上の各試薬パッド２４の測定結果に基づいて、各試薬パッド２４の反射率を演算する（Ｓ２２）。すなわち、各試薬パッド２４の測定により得られたディジタルデータを上記数式１と同様の数式により補正して補正出力値ｃを演算し、この値とＲＡＭ４３に記憶させた検量線５３の数式とにより、各試薬パッド２４の反射率Ｃを順次演算する。検量線５３は、図１４に示すように、補正出力値ｃと反射率Ｃとの関係を表したものであり、補正出力値ｃと検量線５３の数式とから反射率Ｃを演算できるのは明らかである。
【００９４】
さらに、ＣＰＵ４１が、演算した各試薬パッド２４の反射率ＣをＥＥＰＲＯＭ４４に格納する（Ｓ２３）。
【００９５】
そして、ＣＰＵ４１が、測定が終了したか否かを判断する（Ｓ２４）。具体的には、試薬テーブル１１上に載置された全ての試験紙２６についての測定が完了したかどうかを調べる。全ての試験紙２６について測定が終了していれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、このルーチンを終了する。未測定の試験紙２６が試薬テーブル１１上に残っていれば（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１がモータ４９を制御して試薬テーブル１１を移動させ、Ｓ２１に戻って測定を継続する。
【００９６】
以上の手順により、検体測定処理が終了する。すなわち、試薬テーブル１１上の全ての試験紙２６上の各試薬パッド２４について、呈色試験が実行され、各種の検査項目の検査が行われたのである。
【００９７】
かくして得られたデータすなわち検査結果は、図外のプリンタにより記録紙上に印刷され、また必要に応じて表示装置５の表示画面上に表示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る反射率測定装置を備えた臨床検査装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示す臨床検査装置の要部の外観斜視図である。
【図３】図１に示す臨床検査装置の光学系の概略構成図である。
【図４】図１に示す臨床検査装置の各測定位置における光学系の概略構成図である。
【図５】被測定体としての試薬パッドを備えた試験紙の一例を示す外観斜視図である。
【図６】被測定体としての試薬パッドを備えた試験紙の別の例を示す外観斜視図である。
【図７】図１に示す臨床検査装置の回路ブロック図である。
【図８】図１に示す臨床検査装置における検量線校正準備処理の手順を説明するフローチャートである。
【図９】反射体の補正出力値と反射体の反射率と基準検量線との関係を説明する説明図である。
【図１０】基準反射体の補正出力値と基準反射体の反射率と基準検量線との関係を説明する説明図である。
【図１１】図１に示す臨床検査装置における検量線校正処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１２】基準反射体の補正出力値と基準反射体の反射率と検量線との関係を説明する説明図である。
【図１３】図１に示す臨床検査装置における検体測定処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１４】被測定体の補正出力値と被測定体の反射率と検量線との関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
１１ 試薬テーブル
１２ 黒板
１３ 白板
２４ 試薬パッド
２５ａ，２５ｂ ホトダイオード
２６ 試験紙
３１ 試験紙
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ ＥＥＰＲＯＭ
４７ ホトダイオード
５０ａ，５０ｂ アンプ
５１ アンプ
Claims (12)
- 互いに異なる反射率を有する複数の基準反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておいた前記基準反射体の反射率とから検量線を求める検量線算出ステップと、
前記検量線算出ステップで求めた検量線と予め求めておいた基準検量線とを比較して、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横軸として前記検量線および前記基準検量線を描いたときに、前記検量線が縦軸と交わる点と前記基準検量線が縦軸と交わる点とを求め、それら両点の関係に基づいて前記基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定ステップとを実行することを特徴とする、基準反射体の汚れ検出方法。 - 前記基準検量線は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と既知の反射率とを用いて求められる、請求項１に記載の基準反射体の汚れ検出方法。
- 前記基準反射体の反射率は、前記基準反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておいた基準検量線とを用いて求められる、請求項１または請求項２に記載の基準反射体の汚れ検出方法。
- 前記検量線算出ステップと前記汚れ判定ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に実行する、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基準反射体の汚れ検出方法。
- 前記検量線算出ステップと前記汚れ判定ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に、予め決められた複数種類の波長の照射光により実行する、請求項４に記載の基準反射体の汚れ検出方法。
- 被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と前記被測定体の反射率との関係を表す検量線情報を利用して前記被測定体の反射率を演算する反射率測定装置であって、
前記被測定体からの反射光の強度に応じた検出信号を出力する光電変換手段と、
前記測定値を補正するための補正情報、予め求められた基準検量線情報、および予め求められた複数の基準反射体の反射率を記憶している記憶手段と、
前記基準反射体からの反射光を前記光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を前記記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と前記記憶手段に記憶されている前記基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出手段と、
前記検量線算出手段により演算された検量線情報と前記記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横軸として前記検量線および前記基準検量線を描いたときに、前記検量線が縦軸と交わる点と前記基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて前記基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定手段とを備えたことを特徴とする、反射率測定装置。 - 前記光電変換手段からの出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手段と、
前記検量線算出手段により演算された検量線情報と前記記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横軸として前記検量線および前記基準検量線を描いたときに、前記検量線の傾きと前記基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づいて前記増幅手段の増幅率を変更させる増幅率制御手段とを備えた、請求項６に記載の反射率測定装置。 - 前記光電変換手段は、相互に異なる複数の測定位置毎に設置されており、
前記検量線情報算出手段は、各測定位置毎に前記検量線情報を演算し、
前記汚れ判定手段は、各測定位置毎に前記基準反射体の汚れを判定する、請求項６に記載の反射率測定装置。 - 前記検量線情報算出手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の波長の照射光により前記検量線情報を演算し、
前記汚れ判定手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の照射光の波長により前記基準反射体の汚れを判定する、請求項８に記載の反射率測定装置。 - 互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光を前記光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を前記記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、それら補正後の測定値と既知の反射率とを用いて前記基準検量線情報を演算し、その基準検量線情報を前記記憶手段に記憶させる基準検量線情報算出手段を備えている、請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の反射率測定装置。
- 前記基準反射体からの反射光を前記光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を前記記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と前記記憶手段に記憶されている基準検量線とに基づいて前記基準反射体の反射率を演算し、その演算結果を前記記憶手段に記憶させる基準反射率算出手段を備えている、請求項６ないし請求項１０のいずれかに記載の反射率測定装置。
- 被測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と前記被測定体の反射率との関係を表す検量線情報を利用して前記被測定体の反射率を演算する反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と前記記憶手段に記憶されている前記基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出プログラムと、
前記検量線算出プログラムにより演算された検量線情報と前記記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横軸として前記検量線および前記基準検量線を描いたときに、前記検量線が縦軸と交わる点と前記基準検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて前記基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定プログラムとを含むプログラムを格納していることを特徴とする、記憶媒体。
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