JP5290257B2 - 検出装置、検出方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、励起光の照射により被験体が放射する蛍光を検出する検出装置、検出方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。

近年、食生活の欧米化に伴い、生活習慣病患者が増加し、医学的、社会的問題が深刻となっている。現在、日本における糖尿病患者は８００万人、その予備軍を含めると２０００万人にのぼるとも言われている。糖尿病の三大合併症は、「網膜症、腎症、神経障害」であり、さらには糖尿病は動脈硬化症の要因ともなり、心臓疾患や脳疾患までもが懸念される。

糖尿病は、食習慣や生活習慣の乱れ、肥満による脂肪細胞からの分泌物の影響、酸化ストレスから、すい臓の機能が低下し、血糖値をコントロールするインシュリンが不足したり、効能が低下したりすることで発症する。糖尿病にかかると排尿の回数や量が多い、のどがかわくなどの症状が現れるが、これだけであれば病気だという自覚症状が無く、病院などでの検査により発覚することが殆どである。このことが、「サイレント」な糖尿病患者が多い由縁である。

病院などで合併症による異常な症状が表れてからでは、すでに病状が進行していることが多く、完治することは難しい。特に合併症は治療が困難なものが多く、他の生活習慣病と同様に予防が重要視されている。予防を行なうためには早期発見と治療効果判定が不可欠であり、それを目的とした糖尿病の検査が多数存在している。

血中に異常な量の糖質や脂質が存在する環境下で、酸化ストレスが加わると、タンパク質と糖質または脂質とが反応を起こし、ＡＧＥｓ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｌｙｃａｔｉｏｎ Ｅｎｄｐｒｏｄｕｃｔｓ；後期糖化反応生成物）が生成される。ＡＧＥｓはタンパク質の非酵素的糖付加反応（メイラード反応）により形成される最終生成物であり、黄褐色を呈し、蛍光を発する物質であって、近くに存在する蛋白と結合して架橋を形成する性質を有している。

このＡＧＥｓは、血管壁に沈着、侵入したり、免疫システムの一部を担うマクロファージに作用してたんぱく質の一種であるサイトカインを放出させ、炎症を引き起こしたりして、動脈硬化を発症させると言われている。

糖尿病の場合、血糖の上昇に伴い、ＡＧＥｓも増加するので、ＡＧＥｓをモニタリングすることで、糖尿病の早期発見、あるいは進行状況を把握することができる。このようにＡＧＥｓをモニタリングすることで、真性糖尿病をスクリーニングする手法として、例えば特許文献１に記載の方法が報告されている。

この方法では、前腕の皮膚に励起光を照射し、皮膚コラーゲンに結合したＡＧＥｓからの蛍光スペクトルを検出し、検出した蛍光スペクトルと予め決定されたモデルとを比較することでＡＧＥｓをモニタリングしている。これにより、侵襲することなくＡＧＥｓのデータを取得している。

特表２００７−５１０１５９号公報（２００７年４月１９日公表）

ところで、上で述べたような前腕の皮膚といった生体に励起光を照射し、生体が放射する蛍光を検出するとき、その蛍光の検出強度は、その生体と、放射される蛍光を検出する検出部との間の相対位置（たとえば、距離）に大きく依存することが知られている。

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、光源ファイバーと検出器ファイバーとからなるファイバー束を被験者の皮膚と接触した状態に保持する固定具である、前腕用の置き台を用いている。この置き台によって、ファイバー束と、掌側前腕といった被検出部位との間の距離を決めている。

このため、被験者の動きによって被検出部位がずれてしまうと、ファイバー束、特に、そのうちの検出器ファイバーと、被検出部位との距離が容易に変化してしまう。その場合、その被検出部位から放射される蛍光を正確に検出することができないといった課題があった。

また、前腕の大きさや重さは被験者ごとに異なるのが通常である。そのため、同一の固定具を用いて複数の被験者を検出すると、被験者によっては、その被検出部位の位置が本来あるべき位置から大きく外れ、やはり、その部位から放射される蛍光を正確に検出することができないといった課題があった。

さらに、被験者の様々な部位の検出を行なおうとした場合、各部位の位置決めに適した形状の固定具を、個別に用意しなければならない。したがって、検出装置の高価格化を招いてしまうといった課題もあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生体等の被験体が放射する蛍光を精度良く、且つ、安価に検出可能な検出装置、検出方法、制御プログラムおよび記録媒体を提供することにある。

本発明に係る検出装置は、上記課題を解決するために、被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出装置であって、前記蛍光を受光する受光部と、前記受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出手段と、前記受光強度算出手段が算出する受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定手段とを備え、前記特定手段が特定する前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出することを特徴としている。

本発明に係る検出方法は、被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出方法であって、前記蛍光を受光する受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出工程と、前記受光強度算出工程において算出された蛍光の受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定工程と、前記特定工程において特定された前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出する検出工程とを含むことを特徴としている。

被験体から放射される蛍光の受光強度は、その蛍光を受光する受光部と被験体との相対位置に依存することが知られている。すなわち、両者間の相対位置が変化すると、その変化に伴い、受光される蛍光の受光強度も変化する。

ここで、「受光強度」は受光部が受光する蛍光の強度のピーク値であり、このピーク値が受光部と被験体との相対位置の変化に応じて変化する。

上記構成によれば、受光部と被験体との相対位置を変化させながら蛍光を受光し、その蛍光の受光強度が最大となる相対位置の最適位置を特定する。この特定された最適位置を用いれば、受光部による蛍光の受光強度を最大にすることができる。

これにより、受光強度が最大となる位置にて蛍光の検出を行なうことが可能となり、被験体が放射する蛍光を精度良く検出できる。

また、この最適位置を特定する際、受光部と被験体との相対位置を変化させながら蛍光を受光してみるだけでよい。最適位置を特定するために、大きな、あるいは、高価な付加機構を別途、用意する必要はない。

このため、被験体が放射する蛍光を検出する際、特別な付加機構を用いることなく受光部の受光強度を最大にすることができる。

結果として、蛍光を精度良く、且つ、安価に検出することができる。

前記特定手段が特定する前記最適位置を記憶する記憶部をさらに備え、前記蛍光を検出するとき、前記記憶部に記憶された前記最適位置を用いることが好ましい。

上記構成によれば、蛍光を検出するたびに最適位置を特定する必要がない。このため、一度最適位置を特定すれば、次回以降、最適位置を特定するために要する時間が不要となる。

したがって、蛍光の検出処理を早期に行なうことができる。

前記受光部と前記被験体との距離を予め定められた移動範囲において変化させつつ計測する制御機構をさらに備え、前記距離は、前記相対位置を表わす指標であり、前記特定手段は、前記移動範囲から前記受光強度が最大となる前記距離を、前記最適位置として特定することが好ましい。

上記構成によれば、受光部と被験体との相対位置を両者間の距離を用いて表わしている。この「距離」は、両者が離間している場合はもちろんのこと、両者が接触し、且つ、受光部が被験体に押し込まれている場合も含むものである。たとえば、両者が離間している状態から接近する場合において、両者が接触した状態を距離の基準点（原点）とすればよい。そして、両者が離れるほど、距離が正の方向に大きくなり、両者が接触した後、受光部が被験体に埋め込まれるほど、距離が負の方向に大きくなるとすればよい。

受光部と被験体との相対位置を距離という数値を用いて表わすことにより、相対位置を変化させ、最適位置を特定する処理が容易化される。

このため、蛍光の検出処理を早期に行なうことができる。

前記距離の変化に伴い変化する前記受光部と前記被験体との間に生じる圧力を検知する検知部をさらに備え、前記特定手段は、前記圧力を用いて、前記受光強度が最大となる前記距離を算出することが好ましい。

上記構成によれば、受光部と被験体との距離を直接用いずに、その距離の変化（増減）に伴って変化する圧力を用いて、距離を特定する。この「圧力」は、たとえば、受光部と被験体との間に弾性体と圧力センサとを挟みこむことによって、検知することができる。受光部が被験体に近づけば近づくほどその弾性体が縮み、その結果、検知される圧力が増大するようにすればよい。この場合、圧力の基準点（原点；ゼロ）は、受光部と被験体とが最も離れた状態のときとすればよい。

受光部と被験体との相対位置を圧力という数値を用いて表わすことにより、相対位置を変化させ、最適位置を特定する処理が容易化される。

このため、蛍光の検出処理を早期に行なうことができる。

前記受光部は、前記被験体が蛍光を放射するとき、前記被験体が反射する励起光である反射光もさらに受光するものであり、前記反射光の半値幅を算出する半値幅算出手段をさらに備え、前記半値幅は、前記相対位置を表わす指標であり、前記特定手段は、前記蛍光の受光強度が最大となる前記反射光の前記半値幅を、前記最適位置として特定することが好ましい。

受光部と被験体との距離や、両者間の圧力を用いる場合、それらを計測する制御機構が必要となり、その分、検出装置の大型化や高価格化を招く場合もあり得る。

上記構成によれば、受光部を用いて、蛍光と一緒に反射光も受光し、受光部と被験体との相対位置の変化に応じて変化する反射光の半値幅を算出するだけでよい。

このため、検出装置の簡素化、低価格化を図ることができる。

前記受光強度算出手段が、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出することができない場合、その旨を報知する報知手段をさらに備えていることが好ましい。

上記構成によれば、受光強度が算出できない状況に陥った場合、利用者にその旨を報知する。その報知内容は予め多数用意されており、想定される算出できない状況に応じてその報知内容が選択される。たとえば、受光強度のピーク値がとれない場合であれば、その原因と想定される、励起光の強度が過大、あるいは、その強度が過小、といった内容が報知されればよい。

このため、受光強度が算出できない場合でも、利用者は、報知される内容からその原因がわかり、その状況に応じた対応をとることができる。

被験体に励起光を照射する照射部をさらに備え、前記受光強度算出手段が、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出することができない場合、前記受光部が受光する蛍光の受光強度が、前記受光強度算出手段が算出可能な適正受光強度範囲に収まるように、前記照射部が照射する励起光の出力強度、および、前記照射部と前記被験体との相対位置の少なくとも一方を調節する調節手段を備えていることが好ましい。

上記構成によれば、蛍光の受光強度が算出できない状況に陥った場合、励起光の出力強度、照射部と被験体との相対位置を調節することによって、その状況を解消し、受光強度を算出することができる。

たとえば、蛍光の受光強度を算出することができない場合であれば、励起光の出力強度が過大の疑いが考えられる。この場合、調節手段は、出力強度の過大を解消するために、照射部が照射する励起光の出力強度、および、照射部と被験体との相対位置の少なくとも一方を調節すればよい。

前記報知手段の報知結果を表示する表示部をさらに備えていることが好ましい。

上記構成によれば、利用者は表示装置に表示された報知結果を見ながら、励起光の出力強度、照射部と被験体との相対位置を調節することができ、利用者の利便性を向上させることができる。

たとえば、蛍光の受光強度を算出することができない場合であれば、励起光の出力強度が過大の疑いが考えられる。このため、報知手段は、「蛍光が強すぎます。励起光強度を確認してください。」といった報知内容を報知することになる。この場合、利用者は、このメッセージにしたがって、照射部が照射する励起光の出力強度、および、照射部と被験体との相対位置の少なくとも一方を調節することができる。

本発明に係る検出方法は、上記課題を解決するために、被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出方法であって、前記蛍光を受光する受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出工程と、前記受光強度算出工程において算出された蛍光の受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定工程と、前記特定工程において特定された前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出する検出工程とを含むことを特徴としている。

上記構成によれば、上記の検出装置の同様の効果を奏することができる。

前記特定工程の後に、前記相対位置を前記最適位置に固定するための固定部材を製造する製造工程をさらに含み、前記検出工程においては、前記固定部材を用いて、前記相対位置を前記最適位置に一致させることが好ましい。

上記構成によれば、固定部材を一旦製造すれば、その後は、その固定部材を用いて、受光部と被験体との相対位置を、特定された最適位置に容易に一致させることができる。

なお、前記検出装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記各手段として動作させることにより前記検出装置をコンピュータにて実現させる検出装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明に係る検出装置は、上記課題を解決するために、被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出装置であって、前記蛍光を受光する受光部と、前記受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出手段と、前記受光強度算出手段が算出する受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定手段とを備え、前記特定手段が特定する前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出することを特徴としている。

本発明に係る検出方法は、上記課題を解決するために、被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出方法であって、前記蛍光を受光する受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出工程と、前記受光強度算出工程において算出された蛍光の受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定工程と、前記特定工程において特定された前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出する検出工程とを含むことを特徴としている。

それゆえ、生体等の被験体が放射する蛍光を精度良く、且つ、安価に検出可能な検出装置および検出方法を実現することが可能になるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る検出装置の構成を示すブロック図である。 上記検出装置の概略構成を示す模式図である。 蛍光の受光強度の算出結果を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る検出装置の概略構成を示す模式図である。 上記検出装置の構成を示すブロック図である。 上記検出装置の弾性体および圧力センサの機能を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係る検出装置の概略構成を示す模式図である。 上記検出装置の構成を示すブロック図である。 蛍光の受光強度および反射光の半値幅の算出結果を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る検出装置の制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 固定部部材の機能を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係る検出装置の制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る検出装置の制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面に基づいて説明すると以下の通りである。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付すものとし、それらの説明は重複して行なわない。なお、図面における長さ、大きさ、幅などの寸法関係は、図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法を表してはいない。

（実施の形態１）
本発明の一実施形態に係る検出装置は、被験体に対して励起光を照射し、それによって発生した蛍光を受光し、検出する検出装置である。

検出装置は、たとえば、測定対象となる被験者の体の一部に励起光を照射し、得られた蛍光スペクトル（蛍光特性）を解析することにより、測定対象部のＡＧＥｓ蓄積量（蛍光物質量）を測定する測定システムに搭載される。検出装置は、このような測定システムに搭載され、被験者の体の一部から放射される蛍光を検出する。

もちろん、検出装置は、人や動物といった生物のみを被験体として扱うものではなく、生活機能を持たない無生物についても被験体として取り扱うことが可能である。

図２は、本発明の一実施形態に係る検出装置１の概略構成を示す模式図である。検出装置１は、図２に示すように、被験体１００に照射される励起光および被験体１００が放射する蛍光を導光可能なプローブ１３と、励起光を出射する励起光源１４と、蛍光および反射光を検出可能な検出器１５と、プローブ１３を保持する保持具１６と、励起光源を駆動する励起光源駆動回路１７と、プローブ１３を移動させるためのステージ制御回路（制御機構）１８と、ステージ制御回路１８が移動制御するステージ（制御機構）１９と、ステージ１９が移動可能となるように支持する支持台２１と、被験体１００が設置される設置台２２と、検出装置１の検出動作を制御する制御装置３０と、を備えている。

（プローブ１３）
プローブ１３は、被験体１００が放射する蛍光を導光する反射用ファイバー１１と、被験体１００に照射される励起光を導光する入射用ファイバー１２と、を有している。

反射用ファイバー１１は、被験体１００側の端部が被験体１００と対向し、その端部から被験体１００が放射する蛍光が入射される。入射された蛍光は、反射用ファイバー１１を介して、検出器１５に伝播される。このような被験体１００側の端部は、複数の検出機会にわたって、励起光が被験体に照射されることによって生じる蛍光を受光する受光部１３ａとして機能する。

また、反射用ファイバー１１は、検出器１５側の端部がＳＭＡコネクタを通して検出器１５と結合されている。反射用ファイバー１１を伝播する蛍光は、検出器１５側の端部から検出器１５に出射される。

反射用ファイバー１１は、たとえば、光ファイバーを用いることができる。光ファイバーを用いることにより、蛍光をできるだけロス無く、被験体１００側から検出器１５側まで導くことができる。

入射用ファイバー１２は、被験体１００側の端部が被験体１００と対向し、その端部から被験体１００に照射される励起光が出射される。このような被験体１００側の端部は、複数の検出機会にわたって、被験体に対して励起光を照射する照射部１３ａとして機能する。

また、入射用ファイバー１２は、励起光源１４側の端部がＳＭＡコネクタを通して励起光源１４と結合されている。励起光源１４から出射される励起光は、この励起光源１４側の端部から入射用ファイバー１２に入射される。

入射用ファイバー１２は、たとえば、光ファイバーを用いることができる。光ファイバーを用いることにより、励起光をできるだけロス無く、励起光源１４側から被験体１００側まで導くことができる。

反射用ファイバー１１の被験体１００側の端部および入射用ファイバー１２の被験体１００側の端部は共に、内部に反射用ファイバー１１および入射用ファイバー１２の各々の一部を挿入する管状の部材である保持具１６を用いて、保持されている。反射用ファイバー１１および入射用ファイバー１２が可撓性を有する場合には、それぞれの正確な位置合わせが困難になる。そのため、反射用ファイバー１１および入射用ファイバー１２を保持具１６に挿入した状態で、被験体１００からの蛍光の受光と、被験体１００への励起光の照射が行なわれる。

保持具１６は、支持台２１に沿って移動可能となっており、その移動は、後述するステージ１９の移動と一体的に行なわれる。このため、ステージ１９の移動を制御することによって、保持具１６を移動させる、つまり、反射用ファイバー１１および入射用ファイバー１２の被験体１００側の各端部（受光部、照射部）を移動させることができる。

（励起光源１４）
励起光源１４は、被験体に照射する励起光を生成する光源である。励起光源１４として用いられる光源の種類としては、ハロゲンやキセノン光源のような管球タイプのものや、ＬＥＤ、ＬＤ等が利用可能である。

励起光源１４は、出射する励起光の波長、出力強度、照射時間等の条件の切り替えや調整を行なうことができる。この条件の切り替えおよび調整は、後述する励起光源駆動回路１７を用いて行なうことができる。

励起光源１４は、複数の波長を照射できる構造となっていれば特に制限はなく、ＬＥＤの他に、ＬＤ（Laser Diode）、それらを集積化した光源ユニット、ハロゲン系ランプ等を用いることができる。

（検出器１５）
検出器１５は、被験体に励起光が照射されることによって発生した蛍光を、プローブ１３の反射用ファイバー１１を通して、検出する。検出器１５は、その検出結果を制御装置３０に出力する。検出器１５としては、ＣＣＤアレイやＣＭＯＳイメージセンサといった半導体検出器、光電子倍増管（ＰＭＴ）やチャンネルトロン検出器等が利用可能である。検出装置１の可搬性を高める上では、半導体検出器を用いるほうが有利である。

なお、検出器１０は、分光器を備えるものであってもよい。

（励起光源駆動回路１７）
励起光源駆動回路１７は、励起光源１４が出射する励起光の波長や出力強度、照射時間等の条件の切り替えや調整を行なうためのものである。励起光源駆動回路１７は、励起光源１４が励起光を出射する際に必要とする駆動電流を励起光源１４に出力することによって、励起光源１４を駆動させる。励起光源駆動回路１７は、駆動電流の出力の有無やその電流値、周期、振幅等を調節し、上で述べたような励起光の波長、出力強度、照射時間等の条件の切り替えや調整を実現する。

励起光源駆動回路１７によるこのような駆動電流の調節は、後述する制御装置３０に制御される。

（ステージ制御回路１８およびステージ１９）
ステージ１９は、たとえば、その上部に励起光源１４および検出器１５が配置されている。励起光源１４に結合された入射用ファイバー１２および検出器１５に結合された反射用ファイバー１１は共に、ステージ１９を貫通するファイバー用貫通穴を通して、被験体１００側に抜けている。

ステージ１９は、支持台２１の長手方向（図２の上下方向）に沿って、移動可能となっており、たとえば、電動モータによって駆動する車輪またはギアを備えるものである。保持具１６はステージ１９と一体的に移動する。このため、ステージ１９の移動により、保持具１６も移動する。保持具１６は、反射用ファイバー１１および入射用ファイバー１２の被験体１００側の各端部を保持している。保持具１６の移動により、各端部、つまり、本願発明の受光部および照射部１３ａ（以下、単に「受光部１３ａ」と記す）が移動することになる。この受光部１３ａの移動によって、受光部１３ａと被験体１００との相対位置（ここでは、距離Ｌ）が変化することになる。

ステージ制御回路１８は、このようなステージ１９の移動を制御する。ステージ制御回路１８は、支持台２１の長手方向におけるステージ１９の位置を計測可能となっている。たとえば、ステージ制御回路１８は、ステージ１９に備えられた車輪やギアの回転量からステージ１９の位置を計測すればよい。

上述したように、ステージ１９と保持具１６は一体的に移動する。ステージ１９と保持具１６との相対位置、保持具１６と反射用ファイバー１１の被験体１００側の端部との相対位置、および、保持具１６と入射用ファイバー１２の被験体１００側の端部との相対位置はそれぞれ、予め計測され、各間隔は固定されている。したがって、ステージ制御回路１８は、ステージ１９の位置を計測することによって、上記受光部１３ａと被験体１００との相対位置（距離Ｌ）を計測することができる。

ステージ制御回路１８によるこのようなステージ１９の移動制御、および上記相対位置の計測は、後述する制御装置３０に制御される。

（支持台２１）
支持台２１は、被験体１００の上方において、保持具１６およびステージ１９を移動させつつ、支持するためのものである。支持台２１は、被験体１００が設置される設置台２２の上部に配置される。

支持台２１には、たとえば、その長手方向に沿って保持具１６およびステージ１９が移動可能となるよう、移動ガイド溝（図示省略）が設けられていればよい。保持具１６およびステージ１９は、その移動ガイド溝に用いることにより、高精度に移動可能となる。

支持台２１の材質としては、遮光性ポリスチレン、ポリエチレンといったプラスチック製のもの、容器内側にアルミ箔をつけた紙類、金属類、木類等どんなものでも構わないが、可搬性、経済性、耐久性を鑑みると遮光性プラスチックが有利である。

（設置台２２）
設置台２２は、被験体１００が設置される台である。受光部１３ａと被験体１００との相対位置を精度良く計測するために、設置台２２には、環境の変化等によってその形状が変化しない特性が要求される。また、被験体１００が設置される設置面は高い平坦度が必要とされる。

（制御装置３０）
図１は、検出装置１の制御装置３０の構成を示すブロック図である。制御装置３０は、図１に示すように、設定部（調節手段）３１と、受光強度算出部（受光強度算出手段）３２と、特定部（特定手段）３３と、報知部（報知手段）３４と、表示部３５と、記憶部３６と、を有している。

設定部３１は、励起光源駆動回路１７、検出器１５およびステージ制御回路１８に対し、各種の設定を実行する。先ず、設定部３１は、励起光源駆動回路１７による励起光源１４の駆動と、検出器１５による蛍光の検出と、ステージ制御回路１８によるステージ１９の移動と、が同期するように、各々の動作のタイミングを設定する。

具体的には、設定部３１は、ステージ制御回路１８を用いてステージ１９を移動させ、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を変化させる。このステージ１９の移動範囲は予め定められており、たとえば、記憶部３６に記憶されている。

また、設定部３１は、その相対位置を変化させる間において、励起光源駆動回路１７を用いて励起光源１４に出力する駆動電流を調節する。この駆動電流は、この相対位置を変化させる間に、ある波長範囲の励起光が励起光源１４から繰り返し出射されるように調節される。この波長範囲は予め定められており、たとえば、記憶部３６に記憶されている。

つまり、設定部３１は、受光部１３ａと被験体１００との相対位置が変化するごとに、各相対位置において、上記波長範囲の励起光を励起光源１４から出射させる。たとえば、上記相対位置が予め決められた位置に来たとき、上記波長範囲の励起光を出射させればよい。この予め決められた位置は、たとえば、上記移動範囲において任意の位置を選択することができる。

さらに、設定部３１は、ある相対位置において、上記波長範囲の励起光を励起光源１４から出射させる際、検出器１５に受光部１３ａが受光する蛍光を検出させる。この検出器１５による蛍光の検出は、上記相対位置が変化するごとに行なわれるとともに、上記波長範囲の励起光のそれぞれに関し、行なわれる。

さらに、設定部３１は、励起光の出力強度を調節してもよい。

受光強度算出部３２は、受光部１３ａが受光する蛍光を検出器１５が検出するごとに、その検出結果を取得する。受光強度算出部３２は、その検出結果を用いて、１つの相対位置における、ある波長範囲の蛍光の受光強度を算出する。上述したように、上記移動範囲においては、蛍光を受光すべき複数の上記相対位置が決められる。このため、受光強度算出部３２は、複数の上記相対位置の各々に関し、ある波長範囲の蛍光の受光強度を算出することになる。なお、この蛍光の「ある波長範囲」は、被験体１００に照射される励起光の波長範囲および被験体１００に含まれる蛍光を発する物質に依存するものである。

ここで、この「受光強度」は、受光部１３ａが受光する蛍光の強度のピーク値であり、このピーク値は、受光部１３ａと被験体１００との相対位置の変化に応じて変化することが知られている。

特定部３３は、ステージ制御回路１８が計測するステージ１９の位置、すなわち、受光部１３ａと被験体１００との相対位置（距離Ｌ）を、ステージ制御回路１８から取得する。また、特定部３３は、複数の上記相対位置の各々に関し、上記波長範囲の蛍光の受光強度を、受光強度算出部３２から取得する。

上述したように、励起光源駆動回路１７、検出器１５、ステージ制御回路１８の各動作のタイミングが同期されている。このため、特定部３３は、複数の上記相対位置のそれぞれに対応する、上記波長範囲の蛍光の受光強度を取得することになる。

特定部３３は、このようにして取得する、複数の上記相対位置のそれぞれに対応する、上記波長範囲の蛍光の受光強度のうち最大となる受光強度を見つける。そして、特定部３３は、その最大の受光強度に対応する相対位置である最適位置を特定する。この最適位置は、受光部１３ａと被験体１００との相対位置として最適なものである。

すなわち、この最適位置を受光部１３ａと被験体１００との相対位置に用いることにより、受光部１３ａが受光する蛍光の受光強度を最大にすることができ、結果として蛍光の検出を精度よく行なうことができる。特定部３３は、このようにして特定した最適位置を記憶部３６に記憶する。

報知部３４は、受光強度算出部３２が検出器１５の検出結果を用いて蛍光の受光強度を算出することができない場合、その旨を報知する。

たとえば、受光強度が過大である結果、受光強度算出部３２が蛍光の受光強度を算出することができない場合であれば、励起光源１４から出射される励起光の出力強度が過大、あるいは、被験体１００内に妨害蛍光物質存在の疑いが考えられる。このため、報知部３４は、「蛍光が強すぎます。励起光強度、妨害物質の有無を確認してください。」といった報知内容を報知することになる。この報知内容は、後述する表示部３５を用い、利用者に報知すればよい。また、スピーカを用いた音声による報知であってもよい。

なお、励起光源１４の出力強度は、上述したように、設定部３１が励起光源駆動回路１７を用いて調節可能である。このため、報知部３４は、上で述べた報知内容を報知する前に、設定部３１に励起光源１４の出力強度の調節するように指示してもよい。設定部３１は、受光強度算出部３２が蛍光の受光強度を算出可能とするべく、その受光強度が適正範囲内に収まるように、励起光源１４の出力強度の調節する。この場合、このような励起光源１４の出力強度の調節の後においても、受光強度算出部３２による受光強度の算出が可能とならなかったとき、上記の報知内容を報知するようにしてもよい。また、設定部３１は、励起光源１４の出力強度の調節に代えて、照射部１３ａと被験体１００との相対位置を調節するようにしてもよい。この場合、たとえば、設定部３１の制御下で、ステージ制御回路１８がステージ１９の位置を移動させればよい。

一方、受光強度が過小である結果、受光強度算出部３２が蛍光の受光強度を算出することができない場合であれば、励起光源１４からの出射される励起光の出力強度が過小、受光部１３ａと被験体１００との相対位置が過大、あるいは、被験体１００内に励起光吸収物質存在の疑いが考えられる。このため、報知部３４は、「蛍光が検出できません。励起光強度、検出箇所、妨害物質の有無を確認してください。」といった報知内容を報知することになる。この報知内容も、後述する表示部３５を用い、利用者に報知すればよい。また、スピーカを用いた音声による報知であってもよい。

なお、この場合も、報知部３４は、上で述べた報知内容を報知する前に、設定部３１に励起光源１４の出力強度の調節するように指示してもよい。そして、このような励起光源１４の出力強度の調節の後においても、受光強度算出部３２による受光強度の算出が可能とならなかったとき、上記の報知内容を報知するようにしてもよい。

さらに、上記移動範囲が適切でなかったり、被験体１００の設置位置が移動したりすると、被験体１００の設置位置の変動による検出箇所ずれ、上記移動範囲外に最適位置が存在する疑いが考えられる。このため、報知部３４は、「蛍光検出位置が特定できません。検出箇所、移動範囲を確認してください。」といった報知内容を報知することになる。この報知内容も、後述する表示部３５を用い、利用者に報知すればよい。また、スピーカを用いた音声による報知であってもよい。

表示部３５は、受光強度算出部３２が算出する蛍光の受光強度や、報知部３４から受け取った報知内容を表示する。表示部３５は、たとえば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などの表示装置で構成される。

記憶部３６は、ハードディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置によって構成される。記憶部３６は、ステージ１９の移動範囲や、励起光源１４から出射される励起光の波長範囲、特定部３３が特定する最適位置を記憶する。設定部３１は、記憶部３６から、これらを取得可能である。

（受光強度算出部３２の算出結果）
図３に、受光強度算出部３２が複数の上記相対位置のそれぞれにおいて、上記波長範囲の蛍光の受光強度を算出した結果の一例を示す。図３においては、複数の上記相対位置は、ｌ１、ｌ２、ｌ３およびｌ４の４つである。図３に示すように、この結果例では、相対位置がｌ１である場合、その受光強度が最大となっている（図中Ａで示す箇所）。この相対位置ｌ１が上記最適位置である。

すなわち、特定部３３は、複数の上記相対位置ｌ１、ｌ２、ｌ３およびｌ４のうち、最大となる受光強度を見つけ、その受光強度に対応する相対位置ｌ１を上記最適位置に特定する。

（制御装置３０の処理の流れ）
次に、制御装置３０における処理の流れの一例について説明する。図１０は、制御装置３０における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図１０において、まず、設定部３１は、検出器１５、励起光源駆動回路１７およびステージ制御回路１８を初期設定する（ステップＳ１０１）。本ステップＳ１０１においては、設定部３１は、検出器１５に対し、蛍光を検出する際の検出分解能を設定する。この初期設定における検出分解能は、後述する本設定における検出分解能と比較し、同等または低く設定される。そうすることにより、検出器１５の検出処理に要する時間を短縮することができる。

また、設定部３１は、励起光源駆動回路１７に対し、励起光源１４から出射される励起光の出力強度を設定する。この初期設定における励起光の出力強度は、後述する本設定における励起光の出力強度と比較し、同等または弱く設定される。そうすることにより、励起光の照射による被験体１００へのダメージの程度を低く抑えることができる。

さらに、設定部３１は、ステージ制御回路１８に対し、ステージ１９の上記移動範囲におけるステージ１９の移動開始位置、および、上記移動範囲におけるステージ１９の移動終了位置をそれぞれ設定する。ステージ１９は、この移動開始位置から移動終了位置まで移動する。ステージ１９のこのような移動によって、受光部１３ａと被験体１００との相対位置が変化することになる。

設定部３１による上記初期設定が終了すると、ステージ制御回路１８は、ステージ１９の移動を開始する。すなわち、受光部１３ａと被験体１００との相対位置の変化が開始する（ステップＳ１０２）。本ステップＳ１０２において、上記相対位置の変化が開始すると、その開始に合わせて、励起光源駆動回路１７による励起光源１４の駆動と、検出器１５による蛍光の検出と、が開始する。また、ステージ制御回路１８は、上述したように、計測するステージ１９の位置、すなわち、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を、相対位置が変化するたびに、特定部３３に出力する。

上記相対位置の変化が開始すると、上記相対位置が変化するごとに、各相対位置において、上記波長範囲の励起光を励起光源１４が出射する。各相対位置において、上記波長範囲の励起光が被験体１００に出射され、被験体１００が蛍光を放射する。受光部１３ａは、被験体１００が放射する蛍光を受光する（ステップＳ１０３）。本ステップＳ１０３においては、検出器１５は、受光部１３ａが受光する蛍光を検出する。この検出器１５による蛍光の検出は、上記相対位置が変化するごとに行なわれるとともに、上記波長範囲の励起光のそれぞれに関し、行なわれる。

ステージ制御回路１８は、ステージ１９が上記移動範囲を移動し、上記移動終了位置に到達すると、ステージ１９の移動を終了させる。すなわち、上記相対位置の変化が終了する（ステップＳ１０４）。本ステップＳ１０４において、上記相対位置の変化が終了すると、その終了に合わせて、励起光源駆動回路１７による励起光源１４の駆動と、検出器１５による蛍光の検出と、が終了する。

受光強度算出部３２は、検出器１５の検出結果を受け取り、上記移動範囲における各相対位置に関し、ある波長範囲の蛍光の受光強度を算出する（ステップＳ１０５）。本ステップＳ１０５において、受光強度算出部３２が検出器１５の検出結果を用いて蛍光の受光強度を算出することができない場合、上述したように、その旨を報知することになる。

特定部３３は、複数の上記相対位置のそれぞれに対応する、上記波長範囲の蛍光の受光強度のうち最大となる受光強度を見つける。そして、特定部３３は、その最大の受光強度に対応する相対位置である最適位置を特定する（ステップＳ１０６）。そして、特定部３３は、特定した最適位置を記憶部３６に記憶する（ステップＳ１０７）。

設定部３１は、特定部３３が最適位置を特定すると、検出器１５、励起光源駆動回路１７およびステージ制御回路１８を本設定する（ステップＳ１０８）。本ステップＳ１０８においては、設定部３１は、上記ステップＳ１０１の初期設定と同様、検出器１５に対し、蛍光を検出する際の検出分解能を設定する。ただし、この本設定における検出分解能は、上記初期設定における検出分解能と比較し、大きく設定される。そうすることにより、検出器１５の検出処理の精度を向上させることができる。

また、設定部３１は、上記ステップＳ１０１の初期設定と同様、励起光源駆動回路１７に対し、励起光源１４から出射される励起光の出力強度を設定する。ただし、この本設定における励起光の出力強度は、上記初期設定における励起光の出力強度と比較し、強く設定される。そうすることにより、励起光の照射により被験体１００が放射する蛍光量が多くなり、検出器１５の検出処理の精度を向上させることができる。

さらに、設定部３１は、ステージ制御回路１８に対し、ステージ１９の上記移動範囲、上記移動範囲におけるステージ１９の位置を設定する。具体的には、設定部３１は、記憶部３６から最適位置を取得し、ステージ１９の位置、つまり、受光部１３ａと被験体１００との相対位置をその最適位置に設定する（ステップＳ１０９）。

このようにして受光部１３ａと被験体１００との相対位置が上記最適位置に設定され、検出器１５が蛍光の検出を行なう（ステップＳ１１０）。なお、本ステップＳ１１０において、受光強度算出部３２が検出器１５の検出結果を用いて蛍光の受光強度を算出することができなかったり、受光強度が不安定になったりする場合、被験体１００の設置位置の変動による検出箇所ずれ、検出装置１の光学系異常の疑いが考えられる。このため、報知部３４は、「蛍光検出に失敗しました。検出箇所、光学系を確認してください。」といった報知内容を報知することになる。

以上のように、本実施形態に係る検出装置１によれば、被験体が放射する蛍光を検出する際、特別な付加機構を用いることなく受光部の受光強度を最大にすることができる。これにより、蛍光を精度良く、且つ、安価に検出することができる。

（変形例）
図１１は、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を上記最適位置に固定するための固定部材４０を説明する模式図である。この固定部材４０は、受光部１３ａと被験体１００との相対位置（距離Ｌ）が最適位置となるよう、受光部１３ａと被験体１００との挟みこまれる部材である。

上述したように、上記最適位置は、制御装置３０の特定部３３によって特定される。固定部材４０は、この特定された最適位置を用い、たとえば、金属など環境の変化等によってその形状が変化しない材料から製造すればよい。

利用者は、一旦、上記最適位置が特定された後、このような固定部材４０を製造することにより、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を上記最適位置に容易に設定することができる。

図１２は、固定部材４０を用いる場合の、制御装置３０における処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、図１０の上記ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６の後、固定部材４０が製造される（ステップＳ２０７）。そして、上記ステップＳ１０８の後、固定部材４０が設定される（ステップＳ２０９）。

（実施の形態２）
上記実施の形態１では、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を表わす指標として、受光部１３ａと被験体１００との距離Ｌを用いていた。これに対し、本発明の実施の形態２では、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を表わす指標として、受光部１３ａと被験体１００との間に生じる圧力を用いる実施形態である。

以下、図面を用いてその構成を説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る検出装置１ａの概略構成を示す模式図である。また、図５は、検出装置１ａの制御装置３０ａの構成を示すブロック図である。以下、上記実施の形態１と同様の部分については、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図４および図５に示すように、上記実施形態１の検出装置１と本実施形態の検出装置１ａとが異なる点は、受光部１３ａと被験体１００との間に生じる圧力を検知するための弾性体（検知部）２３および圧力センサ（検知部）２４を設けた点にある。

図４に示すように、検出装置１ａでは、保持具１６ａと被験体１００との間に、バネ等の弾性体２３と、圧力センサ２４とが、挟みこまれている。圧力センサ２４は、保持具１６ａが被験体１００に近づけば近づくほど、弾性体２３の収縮に伴う圧力が増大する。圧力センサ２４は、弾性体２３に連結されており、これにより、弾性体２３の収縮に伴う圧力の増大を検知することができる。

一方、この弾性体２３の収縮による圧力は、保持具１６ａと被験体１００との距離に依存するものである。さらに、保持具１６ａと反射用ファイバー１１の被験体１００側の端部との相対位置、および、保持具１６ａと入射用ファイバー１２の被験体１００側の端部との相対位置がそれぞれ、予め計測され、各間隔が固定されている。

したがって、この弾性体２３の収縮による圧力は、受光部１３ａと被験体１００との距離に依存するものであるといえる。

なお、図４では、弾性体２３および圧力センサ２４は、保持具１６ａと被験体１００との間に挟みこまれているが、もちろん、受光部１３ａと被験体１００との間に挟みこむようにしても構わない。

図５に示すように、検出装置１ａの制御装置３０ａでは、設定部３１は、ステージ制御回路１８を用いてステージ１９を移動させ、受光部１３ａと被験体１００との間に生じる圧力を変化させる。要は、制御装置３０ａでは、受光部１３ａと被験体１００との相対位置（距離Ｌ）を両者間の圧力を用いて表わすものである。

また、制御装置３０ａでは、制御装置３０の特定部３３に代えて、特定部３３ａが設けられている。この特定部３３ａは、圧力センサ２４が検知する圧力を取得する。特定部３３ａは、保持具１６ａを介して、圧力センサ２４の検知結果を取得する。たとえば、図６に示すように、（ａ）の状態から（ｂ）の状態に近づけば近づくほど、圧力センサ２４が検知する圧力が増大することになる。

また、特定部３３ａは、特定部３３と同様、複数の上記相対位置の各々に関し、上記波長範囲の蛍光の受光強度を、受光強度算出部３２から取得する。

特定部３３ａは、このようにして取得する、複数の上記相対位置のそれぞれに対応する、上記波長範囲の蛍光の受光強度のうち最大となる受光強度を見つける。そして、特定部３３は、その最大の受光強度に対応する相対位置である最適位置を特定する。この最適位置は、受光部１３ａと被験体１００との間に生じる圧力を用いて表わされることになる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態２では、上記実施の形態１における受光部１３ａと被験体１００との距離、上記実施の形態２における受光部１３ａと被験体１００との間に生じる圧力を用いて、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を表わしていた。これに対し、本発明の実施の形態３では、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を表わす指標として、被験体１００に照射される励起光のうち、被験体１００が反射する励起光である反射光の半値幅を用いて、受光部１３ａと被験体１００との相対位置を表わす実施形態である。

以下、図面を用いてその構成を説明する。図７は、本発明の実施形態３に係る検出装置１ｂの概略構成を示す模式図である。また、図６は、検出装置１ｂの制御装置３０ｂの構成を示すブロック図である。以下、上記実施の形態１、２と同様の部分については、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７および図８に示すように、検出装置１ｂでは、励起光源１４から出射される励起光のうち、被験体１００が反射し、受光部１３ａから反射用ファイバー１１に入射する励起光、すなわち、反射光が存在する。上記実施形態１の検出装置１と本実施形態の検出装置１ｂとが異なる点は、この反射光を検出器１５が検出すると共に、検出装置１ｂの制御装置３０ｂが反射光の半値幅を算出する半値幅算出部（半値幅算出手段）３７を設けた点である。これにより、ステージ制御回路１８やステージ１９の位置を計測するための計測機構が不要となり、より安価に、蛍光を検出することが可能となる。

図８に示すように、検出装置１ｂの制御装置３０ｂは、検出器１５の検出結果から反射光の半値幅を算出する半値幅算出部３７を有している。この半値幅算出部３７は、受光部１３ａが受光する反射光を検出器１５が検出するごとに、その検出結果を取得する。半値幅算出部３７は、その検出結果を用いて、１つの相対位置における、ある波長範囲の反射光の受光強度を算出する。また、半値幅算出部３７は、複数の上記相対位置の各々に関し、ある波長範囲の反射光の半値幅を算出することになる。なお、この反射光の「ある波長範囲」は、被験体１００に照射される励起光の波長範囲および被験体１００の表面状態に依存するものである。

また、制御装置３０ｂでは、制御装置３０の特定部３３に代えて、特定部３３ｂが設けられている。この特定部３３ｂは、半値幅算出部３７が算出する反射光の半値幅を取得する。また、特定部３３ｂは、特定部３３と同様、複数の上記相対位置の各々に関し、上記波長範囲の蛍光の受光強度を、受光強度算出部３２から取得する。

特定部３３ｂは、このようにして取得する、複数の上記相対位置のそれぞれに対応する、上記波長範囲の蛍光の受光強度のうち最大となる受光強度を見つける。そして、特定部３３は、その最大の受光強度に対応する相対位置である最適位置を特定する。この最適位置は、受光部１３ａが受光する反射光の半値幅を用いて表わされることになる。

（受光強度算出部３２および半値幅算出部３７の算出結果）
図９に、受光強度算出部３２が複数の上記相対位置のそれぞれにおいて、上記波長範囲の蛍光の受光強度を算出した結果の一例を示す。図９はさらに、半値幅算出部３７が複数の上記相対位置のそれぞれにおいて、上記波長範囲の反射光の半値幅を算出した結果の一例も示す。図９においては、複数の上記相対位置は、ｌ１、ｌ２、ｌ３およびｌ４の４つである。

図９に示すように、この結果例では、相対位置がｌ１である場合、その受光強度が最大となっている（図中Ｂで示す箇所）。この相対位置ｌ１が上記最適位置である。そして、この相対位置ｌ１を表わす半値幅は、図中Ｃで示す半値幅である。

すなわち、特定部３３ｂは、複数の上記相対位置ｌ１、ｌ２、ｌ３およびｌ４のうち、最大となる受光強度を見つけ、その受光強度に対応する相対位置ｌ１を表わす半値幅を上記最適位置に特定する。

（制御装置３０ｂの処理の流れ）
次に、制御装置３０ｂにおける処理の流れの一例について説明する。図１３は、制御装置３０ｂにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図１３において、まず、設定部３１は、検出器１５および励起光源駆動回路１７を初期設定する（ステップＳ３０１）。本ステップＳ３０１においては、設定部３１は、検出器１５に対し、蛍光および反射光を検出する際の検出分解能を設定する。この初期設定における検出分解能は、後述する本設定における検出分解能と比較し、同等または低く設定される。そうすることにより、検出器１５の検出処理に要する時間を短縮することができる。

また、設定部３１は、励起光源駆動回路１７に対し、励起光源１４から出射される励起光の出力強度を設定する。この初期設定における励起光の出力強度は、後述する本設定における励起光の出力強度と比較し、同等または弱く設定される。そうすることにより、励起光の照射による被験体１００へのダメージの程度を低く抑えることができる。

設定部３１による上記初期設定が終了すると、利用者は、受光部１３ａの移動を開始する。すなわち、受光部１３ａと被験体１００との相対位置の変化が開始する（ステップＳ３０２）。本ステップＳ３０２において、上記相対位置の変化が開始すると、その開始に合わせて、励起光源駆動回路１７による励起光源１４の駆動と、検出器１５による蛍光および反射光の検出と、が開始する。

上記相対位置の変化が開始すると、上記相対位置を表わす反射光の半値幅が変化するごとに、各相対位置において、上記波長範囲の励起光を励起光源１４が出射する。各相対位置において、上記波長範囲の励起光が被験体１００に出射され、被験体１００が蛍光を放射する。受光部１３ａは、被験体１００が放射する蛍光を受光する。また、受光部１３ａは、被験体１００が反射する反射光も受光する（ステップＳ３０３）。本ステップＳ３０３においては、検出器１５は、受光部１３ａが受光する蛍光および反射光を検出する。この検出器１５による蛍光および反射光の検出は、上記相対位置が変化するごとに行なわれるとともに、上記波長範囲の励起光のそれぞれに関し、行なわれる。

利用者が受光部１３ａの移動を終了する。すなわち、上記相対位置の変化が終了する（ステップＳ３０４）。本ステップＳ３０４において、上記相対位置の変化が終了すると、その終了に合わせて、励起光源駆動回路１７による励起光源１４の駆動と、検出器１５による蛍光および反射光の検出と、が終了する。

受光強度算出部３２は、検出器１５の検出結果を受け取り、各相対位置に関し、ある波長範囲の蛍光の受光強度を算出する。一方、半値幅算出部３７は、検出器１５の検出結果を受け取り、各相対位置に関し、ある波長範囲の反射光の半値幅を算出する（ステップＳ３０５）。なお、本ステップＳ３０５において、半値幅算出部３７が検出器１５の検出結果を用いて反射光の半値幅を算出することができない場合、受光部１３ａと被験体１００とが離れすぎている疑いが考えられる。このため、報知部３４は、「プローブ接触異常。検出箇所を確認してください。」といった報知内容を報知することになる。

特定部３３ｂは、複数の上記相対位置のそれぞれに対応する、上記波長範囲の蛍光の受光強度のうち最大となる受光強度を見つける。そして、特定部３３は、その最大の受光強度に対応する相対位置である最適位置（反射光の半値幅）を特定する（ステップＳ３０６）。そして、特定部３３ｂは、特定した最適位置を記憶部３６に記憶する（ステップＳ３０７）。

設定部３１は、特定部３３ｂが最適位置を特定すると、検出器１５および励起光源駆動回路１７を本設定する（ステップＳ３０８）。本ステップＳ３０８においては、設定部３１は、上記ステップＳ３０１の初期設定と同様、検出器１５に対し、蛍光および反射光を検出する際の検出分解能を設定する。ただし、この本設定における検出分解能は、上記初期設定における検出分解能と比較し、大きく設定される。そうすることにより、検出器１５の検出処理の精度を向上させることができる。

また、設定部３１は、上記ステップＳ３０１の初期設定と同様、励起光源駆動回路１７に対し、励起光源１４から出射される励起光の出力強度を設定する。ただし、この本設定における励起光の出力強度は、上記初期設定における励起光の出力強度と比較し、強く設定される。そうすることにより、励起光の照射により被験体１００が放射する蛍光量が多くなり、検出器１５の検出処理の精度を向上させることができる。

さらに、利用者は、記憶部３６から最適位置を取得し、受光部１３ａと被験体１００との相対位置をその最適位置（反射光の半値幅）に設定する（ステップＳ３０９）。

このようにして受光部１３ａと被験体１００との相対位置が上記最適位置に設定され、検出器１５が蛍光の検出を行なう（ステップＳ１１０）。

以上のように、本実施形態に係る検出装置１ｂによれば、受光部を用いて、蛍光と一緒に反射光も受光し、受光部と被験体との相対位置の変化に応じて変化する反射光の半値幅を算出するだけでよい。このため、検出装置の簡素化、低価格化を図ることができる。

（その他の変更例）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

上述した制御装置３０、３０ａ、３０ｂにおける、表示部３５および記憶部３６を除く各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、制御装置３０、３０ａ、３０ｂは、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御装置３０、３０ａ、３０ｂの制御プログラム（認証プログラム）のプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記制御装置３０、３０ａ、３０ｂに供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、制御装置３０、３０ａ、３０ｂを通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ（high data rate）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、被験体と被験体が放射する蛍光を受光する受光部との相対位置が異なる結果、蛍光を検出する際、蛍光の受光強度が異なってしまう検出装置に適用することができ、その結果、受光強度が最大となる最適位置を用い、蛍光を検出することが可能となる。

１、１ａ、１ｂ 検出装置
１１ 反射用ファイバー
１２ 入射用ファイバー
１３ プローブ
１３ａ 受光部、照射部
１４ 励起光源
１５ 検出器
１６、１６ａ 保持具
１７ 励起光源駆動回路
１８ ステージ制御回路（制御機構）
１９ ステージ（制御機構）
２１ 支持台
２２ 設置台
２３ 弾性体（検知部）
２４ 圧力センサ（検知部）
３０、３０ａ、３０ｂ 制御装置
３１ 設定部（調節手段）
３２ 受光強度算出部（受光強度算出手段）
３３、３３ａ 特定部（特定手段）
３４ 報知部（報知手段）
３５ 表示部
３６ 記憶部
３７ 半値幅算出部（半値幅算出手段）
４０ 固定部材
１００ 被験体

Claims (7)

1. 被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出装置であって、
   前記蛍光を受光する１つの受光部と、
   前記１つの受光部と、前記１つの受光部に対応する１つの被験体との相対位置を変化させつつ、前記１つの受光部が前記１つの被験体から受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出手段と、
   前記受光強度算出手段が算出する受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定する前記最適位置を記憶する記憶部と、
   前記１つの受光部と前記１つの被験体との前記相対位置である距離を予め定められた移動範囲において変化させつつ計測する制御機構と
   を備え、
   前記１つの受光部と前記１つの被験体との相対位置として、前記特定手段が特定する、前記１つの受光部と前記１つの被験体との相対位置の最適位置を用いて、前記１つの被験体が放射する蛍光を検出し、
   前記蛍光を検出するとき、前記記憶部に記憶された前記最適位置を用い、
   前記１つの受光部は、前記１つの被験体が蛍光を放射するとき、前記１つの被験体が反射する励起光である反射光もさらに受光するものであり、
   前記検出装置は、前記反射光の半値幅を算出する半値幅算出手段をさらに備え、
   前記半値幅は、前記相対位置を表わす指標であり、
   前記特定手段は、前記蛍光の受光強度が最大となる前記反射光の前記半値幅が表わす前記相対位置である前記距離を、前記最適位置として特定することを特徴とする検出装置。
2. 前記受光強度算出手段が、前記１つの受光部が受光する蛍光の受光強度を算出することができない場合、その旨を報知する報知手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記１つの被験体に励起光を照射する照射部をさらに備え、
   前記受光強度算出手段が、前記１つの受光部が受光する蛍光の受光強度を算出することができない場合、
   前記１つの受光部が受光する蛍光の受光強度が、前記受光強度算出手段が算出可能な適正受光強度範囲に収まるように、前記照射部が照射する励起光の出力強度、および、前記照射部と前記１つの被験体との相対位置の少なくとも一方を調節する調節手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の検出装置。
4. 前記報知手段の報知結果を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の検出装置。
5. 被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出方法であって、
   前記蛍光を受光する１つの受光部と、当該１つの受光部に対応する１つの被験体との相対位置を変化させつつ、前記１つの受光部が前記１つの被験体から受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出工程と、
   前記受光強度算出工程において算出された蛍光の受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定工程と、
   前記１つの受光部と前記１つの被験体との相対位置として、前記特定工程において特定された、前記１つの受光部と前記１つの被験体との相対位置の最適位置を用いて、前記１つの被験体が放射する蛍光を検出する検出工程と
   を含み、
   前記特定された最適位置が記憶部に記憶され、前記蛍光を検出するとき、前記記憶部に記憶された前記最適位置が用いられ、
   前記１つの受光部と前記１つの被験体との前記相対位置である距離は、予め定められた移動範囲において変化させつつ計測され、
   前記１つの受光部は、前記１つの被験体が蛍光を放射するとき、前記１つの被験体が反射する励起光である反射光もさらに受光するものであり、
   前記検出方法は、前記反射光の半値幅を算出する半値幅算出工程をさらに含み、
   前記半値幅は、前記相対位置を表わす指標であり、
   前記特定工程にて、前記蛍光の受光強度が最大となる前記反射光の前記半値幅が表わす前記相対位置である前記距離を、前記最適位置として特定することを特徴とする検出方法。
6. コンピュータを、請求項１〜４のいずれか１項に記載の検出装置の各手段として機能させるための制御プログラム。
7. 請求項６に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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