JP5905438B2 - 特定物質検出のための接触検査方法とこの検査に用いる入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、特定部位（ターゲット）を手で接触することにより、その手に付着している特定物質を検出するようにした接触検査方法とこの検査用の入力装置に関する。

従来から様々な施設の入口においては、防疫やテロ防止など、衛生上や安全上などの観点から手や指先などの身体に特定物質が付着していないかを検査することが行われている。

この検査のうち手の掌や指先の検査では、被験者が検査用の特定部位（ターゲット）に手の掌や指先を接触させることによって、手の掌や指先に特定物質の付着の有無を検査するものであるが、その検査精度を上げるには、被験者がターゲットを触る圧力や時間などを、複数の被験者において均等にする必要がある。複数の被験者において、ターゲットを触る力や触っている時間がバラバラであると、触ったターゲットから得られるべき情報が、同じレベルの被験者であっても得られたり得られなかったりするからである。また、極く微量の特定物質を検出するには、ターゲットへの指先などの接触態様を均質化することも有意義と考えられる。

一方、上記のような接触検査を、きわめて希少な物質を検出対象として実行しようとするとき、検査対象となる被験者数が相当に多い場合には、一人一人の被験者の各人について夫々が触ったターゲットに特定物質の転写があるか否かをチェックする検査態様であると、被験者１人のターゲット付着物質の有無の検出までに要する時間が、そこに居る被験者の人数分かかることとなって待機時間が長大となり、およそ合理的とはいえない検査状況を招来してしまう。これを解消するには、検査装置の使用台数を増やすことが考えられるが、検査装置は高価であり、また使用装置を増やせばそのための人員も新たに必要になるという別の問題が派生する。

しかし乍ら、従来公知の特許文献１〜３に開示された特定物質の検出を目的とする検査において、上記段落０００３や同０００４で述べた問題点について、検討乃至は改善を模索していると目される先行技術は、上記特許文献１〜３などにおいても見当たらない。

特許第４１５４９８３号公報 特許第４８９９０１２号公報 特許第３７４６５１７号公報

そこで本発明は、特定物質の検出を目的とする接触検査において、被験者がターゲットを接触する状況を複数の被験者においてバラつき無くすか、あるとしてもきわめて少なくすることができ、極く微少量の特定物質であっても精度よく検査することができ、さらに、多数の被験者がいる場合であっても少ない検査装置で待機時間を少なくすることができる接触検査方法とそのための入力装置を提供することを、課題とする。

上記課題を解決することを目的としてなされた本発明検査方法の構成は、被験者が自分の手の掌乃至指で試料採取部として機能するターゲットを触ることによりそのターゲットの試料採取部に目的とする物質を付着させて採取し、該採取物質を分析して特定物質を検出する接触検査方法において、多数の被験者を複数のグループに分け、各グループを構成する複数の被験者に同一のターゲットを触らせ、あるグループが触ったターゲットの試料採取部から目的としている特定物質が検出されたら、当該グループを構成する複数被験者の個々人について、夫々に個別のターゲットに触らせる接触検査を行うことを特徴とするものである。

また、上記課題を解決でき、かつ、上記検査方法に用いて好適な本発明入力装置の構成は、特定物質の検出のために被験者が自分の掌乃至指で触る試料採取部を有するターゲットであって該ターゲットが前記被験者が触るとその触る力に応じて変位すると共に当該被験者が手を放すとバネ力で元の位置に復帰するように形成されたターゲットと、該ターゲットに前記被験者の掌乃至指が触れたことを機械電気的に検出するターゲットの接触検出部と、該検出部による検出値に関する設定値を任意に設定する設定部と前記検出値と設定値を比較演算する演算部とその演算結果に基づいて表示部を作動させる作動回路を備えた表示制御部と、該制御部における作動回路の出力に基づき異なる色の発光と発音によって前記ターゲットの動作状態を表示する表示部とを備えたことを特徴とするものである。

本発明において、上記ターゲットは、被験者が手で触るとその力に応じて変位し被験者が手を離すとバネ力で元の位置に復帰するように形成されたものであり、しかも、
このターゲットは、被験者が触って検体となる目的物質を採取するための試料採取部材と、該採取部材を上向き姿勢で保持して被験者の手で押下げられるとバネ力によって自己復帰するようにした可動部材と、該可動部材の動作を機械電気的に検出する検出器を備えて形成されたものである。
本発明におけるターゲットには、上記ターゲットのほかに、被験者の掌乃至指で、好ましくは指でこすって接触するように形成したものがあり、しかも、このターゲットは、被験者が少なくとも指先で触れたものを検体として採取する試料採取部材と、該採取部材を上向きで保持して被験者の前記指先でこするように接触されるこすり接触部と、該接触部への前記指先の接触状態を機械電気材に検出する検出器を備えて形成されたものである。

本発明検査方法では、大勢の、例えば５０人の被験者を複数の、ここでは５つのグループに分けて、グループ単位でそのグループ構成メンバーに特定物質が付着した該当者がいた場合のみ、当該グループを構成する各被験者について、個々に試料採取部材を交換したターゲットに接触する検査を行うようにしたから、当初より個々の被験者全員について試料採取部材を交換した検査する場合に比べ、検査効率が格段に向上するばかりか、少ない検査装置でも効率よく検査をすることができる。

また、本発明では、上記の検査方法において試料採取部材による検体を形成するために使用される入力装置を、一例として、被験者が自分の掌乃至指で触るターゲットであってそのターゲットが前記被験者が触るとその触る力に応じて変位すると共に当該被験者が手を放すとバネ力で元の位置に復帰するように形成されたターゲットと、該ターゲットに変位があることとその変位に要した時間を機械電気的に検出するターゲットの変位検出部と、該検出部の検出値に関する設定値を任意に設定する設定部と前記検出値と設定値を比較演算する演算部とその演算結果に基づいて表示部を作動させる作動回路を備えた表示制御部と、前記制御部における作動回路の出力に基づき異なる色の発光と発音によって前にターゲット部材の動作状態を表示する表示部とを備えて構成したから、個々の被験者がターゲットにきちんと接触しないと検査が進行できないようにした。これにより見かけ上のターゲット接触による見かけ上の検体が形成されることを防ぐことができる。

本発明入力装置の一例の機能ブロック図。 図１の本発明入力装置の動作フロー図。 本発明入力装置の外観の概要を示した斜視図。 図４の入力装置の使用態様例の側面図。 本発明入力装置を備えた接触検査装置を設置する一例の施設において、その施設の区画された２つの区域Ａ，Ｂと、夫々の出入口である第１ゲートＧＡ１、および第２ゲートＧＡ２と、前記検査装置による検査との関係を説明するための模式的平面図。 本発明入力装置のターゲットの別例の模式的断面図。

次に図により本発明検査方法とこの検査で使用する入力装置の実施の形態例について説明する。

いま図５に一例として示す或る施設の区画された２つの区域ＡとＢがあって、区域Ｂは当該施設の中核部分に近く、区域Ａがこの施設の外部と境界する区域であるものとし、各区域Ａ，Ｂの出入口には夫々に第１ゲートＧＡ１と第２ゲートＧＡ２とが設けられているものとする。

そしてこの施設では、第１ゲートＧＡ１は免許証などの本人を証明する身分証明書が認められれば第１ゲートＧＡ１の内側、すなわち区域Ａに立入ることができ、区域Ｂに立入るためには、第２ゲートＧＡ２の手前で、手の掌に特定物質が付着していないかの検査を受けて、その検査にパスした者でないと区域Ｂに立入れないようになっているものとする。

前記ゲートＧＡ２の手前で実施する特定物質の検出検査において、すべての入場者（来訪者）を被験者として、一人一人に特定物質の検出検査を実行するとなると、被験者が大勢である場合には待機時間が長大になって多数の検査装置と検査スタッフを要するという問題があることは、先に述べたとおりである。

そこで本発明では、ゲートＧＡ２の手前（区域Ａの中）に接触検査のための空間領域をプレハブ建物等により検査室Ｒｄとして形成し、この検査室Ｒｄに、後に図１、図２により説明する本発明入力装置Ｉｄを備えた特定物質を検出するための検査装置を設置して、本発明検査方法を実行するようにしたので、以下にこの点について説明する。

検査室Ｒｄに設置される接触検査のための入力装置Ｉｄの概要は、次の通りである。
接触検査のための本発明による入力装置Ｉｄは、被験者がその掌で押下げるように触ると下方へ変位し、押下力がなくなるとバネ力で自己復帰するようにしたペダル状ないしレバー状の可動部材によるターゲットＴｍを有しており、そのターゲットＴｍには手の掌に付着している物質を転写する紙製，布製などの適宜材料で形成された試料採取部材Ｓｂが着脱自在に配置されている。なお、試料採取部材ＳｂがターゲットＴｍにセットされているか否かを検出し、セットされていない場合にはその旨の表示をしてこの装置Ｉｄの使用ができないようにすることができる。図においてｓｐはバネである。

また、前記ターゲットＴｍには、被験者がその掌でこのターゲットＴｍを押して、前記試料採取部材Ｓｂに自分の掌を押付けながらターゲットＴｍを押下げると、その押下げ（変位）と押下げられた時間（変位時間）を機械電気的に検出する検出部Ｄｂと、該検出部Ｄｂの出力を処理して表示部ＬＢの作動を制御する制御部Ｃｂと、この制御部Ｃｂにランプの点滅等の作動が制御される表示部ＬＢが付設されて、本発明検査方法を実施するための本発明入力装置Ｉｄを形成している。本発明におけるターゲットＴｍには、上記例のものとは異なる別形態のものがあるので、この点については、後に図６により説明する。

なお、上記入力装置Ｉｄが有する試料採取部材Ｓｂは、被験者の掌に付着している物質を転写したあと、ターゲットＴｍから外して分析装置（図示せず）にセットして付着物質を特定するための分析にかけられる。

上述のように入力装置ＩｄのターゲットＴｍを個々の被験者が押下げるように触るとき、試料採取部材Ｓｂにその掌に付着している物質を転写させて、当該採取部材Ｓｂを分析装置にかけるという態様で接触検査が進行するのであるが、本発明では、この態様での検査を被験者全員の個々人について実行するのではなく、大勢の、例えば５０各の被験者を５つのグループに分けて、グループ単位でそのグループ構成メンバーに特定物質が付着した該当者がいた場合のみ、当該グループを構成する各被験者について、個々に試料採取部材を交換したターゲットに接触する検査を行うようにしたのである。

このように、本発明では同一グループの複数の被験者には、同じ試料採取部材Ｓｂを触わらせてから当該採取部材Ｓｂを分析装置にかけ、そこで特定物質の存在が確認されたグループについてのみ当該グループ内の被験者全員について、個々に試料採取部材Ｓｂを交換して上記の接触検査を実用するから、試験装置の台数と担当スタッフが少なくても待機時間が少ない接触検査を実行することが可能になる。

次に、上記の本発明検査法に使用する入力装置Ｉｄの実施形態の一例について、図１〜図５を参照して説明する。
図１において、Ｔｍは、一例としてフットスイッチと同形態の押下げスイッチ体であってその可動部材が押下げられるとバネｓｐで自己復帰する構造を有しており、本発明において被験者の掌によって押下げられて触られるターゲットの一例であり、このターゲットＴｍは、前記掌の付着物質を転写して採取する試料採取部材Ｓｂを着脱自在にして具備している。図１のターゲットＴｍは模式的にその概要を示したものである。

前記ターゲットＴｍは、被験者の掌による押下げがあると、その動作を機械電気的に検出するスイッチ等による押下センサＰｓと、その押下げられている時間（押下げによって電気的に導通している時間）を検出して電気信号で出力できるようにした検出タイマＴｄを、検出部Ｄｂとして具備している。

図１においてＴｐは、時間を例えば、１秒単位〜１／１００秒単位で、好ましくは１／１０秒単位で設定でき、設定された時間を電気信号で出力するように構成された設定タイマ、Ｐｃは前記検出タイマＴｄと設定タイマＴｐの出力を比較演算して両出力が一致した時その旨の信号を出力する演算部、Ｇ１は前記演算部Ｐｃからの出力と押下げセンサＰｓのＯＮ出力との論理積によりオン，オフ出力をする第１ＡＮＤゲートである。

ここで、スタートボタンＢｓが押されて装置の電源が入り入力装置Ｉｄが起動すると、緑ランプＬｇが次の態様で制御されて点灯し、この装置Ｉｄが作動可能であることを表示する。スタートボタンＢｓの押下げは緑ランプＬｇの点灯入力を、一例として次のように形成している。すなわち、スタートボタンＢｓが入ると後述するストップ/待機の表示である赤ランプＬｒ点灯のＮＯＴゲート出力と、後述する回数カウンタの演算部Ｐｃ２のＮＯＴゲート出力により第３ＡＮＤゲートＧ３に論理積を形成しこれが緑ランプＬｇの作動回路Ｄｃ１を制御して緑ランプＬｇを点灯させている。上記においてスタートボタンＢｓは電源スイッチを兼用して説明したが、図1のスタートボタンＢｓは説明の便宜上の概念として表示したものであり、電源スイッチは別に設けられる。

作動回路Ｄｃ１の作動で緑ランプＬｇが点灯しているとき、ターゲットＴｍが被験者により押下されて前記ゲートＧ１の出力が第２ＡＮＤゲートＧ２に入力すると、このゲートＧ２には赤ランプＬｒの強制点灯についてＮＯＴゲートの出力が入力しているので、このゲートＧ２で論理積が形成されて当該ゲートＧ２の出力を受ける作動回路Ｄｃ２によって黄ランプＬｙと電子音ブザーＢｚが作動させられる。これらのランプＬｙとブザーＢｚの動作は、被験者がターッゲットＴｍを手の掌で押している間は継続し、手の掌がターゲットＴｍから離れると止まる。
なお、前記ランプＬｙとブザーＢｚの動作については、その作動回路Ｄｃ２に予め例えば０．５秒〜１秒程度の作動時間を設定することができる。このような時間を設定するかどうかは任意である。

上記におけるターゲットＴｍの１回の押下げ操作による黄ランプＬｙ，ブザーＢｚの作動（点灯と鳴動）は、１人の被験者がその掌で１回だけターゲットＴｍを押下げて触れたときに、それらの作動回路Ｄｃ２が第２ＡＮＤゲートＧ２の出力を受けて起動されることによってなされる。
すなわち上記黄ランプＬｙとブザーＢｚが作動させられるのは、緑ランプＬｇの点灯時にターゲットＴｍが押下されて上記の第２ＡＮＤゲートＧ２からオン出力があるときであり、この出力がランプＬｙとブザーＢｚの作動回路Ｄｃ２にトリガーとして供給されて当該黄ランプＬｙとブザーＢｚの作動回路が起動されるのである。

本発明では、被験者がターゲットＴｍを触る都度に上記の第２ＡＮＤゲートＧ２から出力されるオン出力の出力回数を検出カウンタＣｃにより計数することにより、何人の被験者がターゲットＴｍに触ったかを計数し、検出数値（人数）が設定カウンタＣｐに予め設定した数値と演算部Ｐｃ２において比較演算される。この演算部Ｐｃ２で両数値が一致したら、その旨の出力で緑ランプＬｇの作動回路Ｄｃ１がオフになって緑ランプＬｇが滅灯する。緑ランプＬｇの滅灯は、カウンタＣｐに設定した人数が終了したことを示す。本発明では緑ランプＬｇが滅灯するとき、前記演算部Ｐｃ２の出力が同時にＯＲゲートＧ４に入り、このゲートＧ４で赤ランプＬｒの強制点灯ボタンＳｓの入力がないことと論理和が取られるとＯＲゲート出力が形成され第４のＡＮＤゲートＧ５に入力する。ＯＲゲート出力の前記ゲートＧ５への入力は、リセットボタンＲｓの出力がないときのＮＯＴゲート出力とこのゲートＧ５で論理積を形成するからこの出力により作動回路Ｄｃ３が起動して赤ランプＬｒが点灯されるようにしている。赤ランプＬｒの点灯は、入力装置Ｉｄの使用不可、又は、待機を意味する。
上記緑ランプＬｇの滅灯により、本発明入力装置Ｉｄでは、１グループを構成する複数人（例えば５人）の被験者が、同一の試料採取部材Ｓｂを備えたターゲットＴｍを各人の掌で触るという動作を完了したことを知得することができる。

本発明では、複数人の被験者が各人の掌で触れた同一の試料採取部材Ｓｂを、図示しない分析装置にかけて当該採取部材Ｓｂに目的とする特定物質の付着がないかを検査し、特定物質が前記採取部材Ｓｂに存在しないことが判明すれば、そのグループの被験者は全員問題なしと判断される。

一方、前記採取部材Ｓｂから特定物質の付着があることが判明した場合には、その被験者グループの中に特定物質を掌に付着したものがいることになるから、このグループの被験者は、一人ずつ試料採取部材Ｓｂを取替えて上記入力装置ＩｄのターゲットＴｍに触れる検査を受けることになる。

グループの被験者を一人ずつ検査する場合、上記の本発明入力装置Ｉｄにおいては、設定カウンタＣｐの設定値を１にする。

図１の機能ブロック図による本発明入力装置Ｉｄの動作フローは、図２に示す通りであるから、以下に説明する。
スタートボタンＢｓをステップＳ１で押すと電源Ｅｓが入り、入力装置Ｉｄが動作可能な待機状態にあることを、赤ランプＬｒの強制点灯出力と、計数カウンタの出力についてのＮＯＴゲート出力の論理積により、作動回路Ｄｃ１が緑ランプＬｇを点灯させて表示する。

ステップＳ２で、ターゲットＴｍが被験者によって押下するように触れると、ステップＳ３で戻りバネ力に抗したターゲットＴｍの押下げ動作による変位が検出部Ｐｓに検出されると共に、その押下時間が検出タイマＴｄで検出されて設定タイマＴｐの設定値と演算部Ｐｃで演算される。このステップＳ３で演算結果が設定値と等価以上であれば、演算部Ｐｃからその旨の出力があり、設定値未満であるときは、その出力はない。

ステップＳ４では、前記演算部Ｐｃの出力と検出部Ｐｓの出力が第１ＡＮＤゲートＧ１で論理積を形成すると、そのゲートＧ１からの出力と前記赤ランプＬｒの強制点灯のＮＯＴゲート出力によって第２のＡＮＤゲートＧ２に論理積が形成され、ステップＳ５で作動回路が作動して黄ランプＬｙが点灯すると共にブザーＢｚが鳴る。この作動時間は、被験者の掌がターゲットＴｍに触れている間維持されるようにしているが、例えば０．５秒から１秒程度の作動時間を設定することもある。

ステップＳ６では、上記ステップＳ５において黄ランプＬｙの点灯とブザーＢｚの鳴動がなされる出力が第２ＡＮＤゲートＧ２から出力されることが、検出カウンタＣｃでカウントされており、この計数値が設定カウンタＣｐの設定値と演算部Ｐｃ２で比較演算され、両値が一致すると、この出力と強制赤ランプボタンＳｓのＮＯＴゲート出力による論理積が第３ＡＮＤゲートＧ３に形成されて緑ランプＬｇを滅灯する。これと同時に検出カウンタＣｃの出力と強制赤ランプボタンＳｓの出力なしの論理和によるＯＲゲートＧ４の出力と、リセットボタンＲｓが押されていないことのＮＯＴゲート出力による論理積をＡＮＤゲートＧ５に形成させて、ステップＳ７で作動回路を作動させ赤ランプＬｒを点灯し、あるグループの複数人の被験者についての検査のために本発明入力装置Ｉｄの動作が済んだことを表示して、この入力装置Ｉｄを、一旦、待機状態にする。

本発明では、上記操作におけるターゲットＴｍの試料採取部材Ｓｂを分析装置にかけて、当該部材Ｓｂに特定物質の付着の有無を検査し、分析装置で付着なしの判定であれば、そのグループを構成する複数の被験者には特定物質の付着がある者が存在しないと判断できるのである。

或るグループの複数の被験者が触った前記採取部材Ｓｂに特定物質が付着していると分析装置が判別した場合には、当該グループを構成する複数の被験者は、個々に、上記入力装置のターゲットＴｍの試料採取部材Ｓｂを交換しながら検査を進め、特定物質の付着がある被験者を特定する。

図３は本発明入力装置Ｉｄの外観形態の一例を示した正面図、図４は前記装置Ｉｄの使用態様の説明図であり、これらの図においてＭは被験者、Ｄはテーブルである。

以上に説明した本発入力装置ＩｄにおけるターゲットＴｍの別例として、図６に概要を示したターゲットＴｍがある。すなわち、図６のターゲットＴｍの別例は、被験者の指の腹Ｆを試料採取部材Ｓｂの表面にこすって接触させるようにしたものである。この場合、指の腹Fが確実に前記採取部材Ｓｂの表面をこするようにするため、進入する指の上面側に、自重又は押えバネｐｓで降下する押えバーＢａを設けている。
この場合の検出部Ｄｂは、採取部材Ｓｂの表面に触れる指の圧力と触れている時間を、機械電気に検出することができるものである。

以上に説明した本発明入力装置Ｉｄに得られる信号等の情報、例えば被験者の人数や装置の動作回数などの情報を外部機器に供給して本発明入力装置Ｉｄのメンテナンスや当該装置Ｉｄの故障やトラブル等を外部から監視して素早く対応できるようにすることができる。

本発明は以上の通りであって、多数の被験者に個々に施すべき特定物質の付着の有無検査を、まず、複数被験者のグループ単位で検査を行い、特定物質が検出されたグループについてのみ、個々の被験者について検出検査を行うようにしたから、少ない検査装置と担当人員であっても、多数の被験者についての検出検査を、待機時間少なく実行することができる。

Ｔｍ ターゲット
Ｓｂ 試料採取部材
Ｐｓ 押下げ検出部
Ｔｄ 検出タイマ
Ｔｐ 設定タイマ
Ｐｃ 時間演算部
Ｇ１ 第１ＡＮＤゲート
Ｇ２ 第２ＡＮＤゲート
Ｇ３ 第３ＡＮＤゲート
Ｇ４ ＯＲゲート
Ｇ５ 第４のＡＮＤゲート
Ｃｃ 回数検出カウンタ
Ｃｐ 回数設定カウンタ
Ｐｃ２ 回数演算部
ＤＣ１，ＤＣ２，Ｄｃ３ 各色のランプとブザーの作動回路
Ｌｒ，Ｌｙ，Ｌｇ 各色のランプ
Ｂｚ ブザー

Claims (6)

1. 被験者が自分の手の掌乃至指でターゲットを触ることによりそのターゲットから目的とする物質を試料とする検体として採取し、該検体の付着物質を分析して特定物質を検出する特定物質の接触検査方法において、多数の被験者を複数のグループに分け、各グループを構成する複数の被験者に同一のターゲットを触らせ、あるグループが触ったターゲットの検体から目的としている特定物質が検出されたら、当該グループを構成する複数被験者の個々人について、夫々に個別のターゲットに触らせる接触検査を行うことを特徴とする特定物質を検出するための検査方法。
2. 特定物質の検出のために被験者が自分の掌乃至指で触るターゲットと、該ターゲットに前記被験者の掌乃至指が触れたことを機械電気的に検出するターゲットの接触検出部と、該検出部による検出値に関する設定値を設定できる設定部と前記検出値と設定値を比較演算する演算部とこの演算結果に基づいて表示部を作動させる作動回路を備えた制御部と、前記制御部の作動回路の出力に基づき異なる色の発光と発音によって前記ターゲットの動作状態を表示する表示部とを備えたことを特徴とする特定物質を検出するための検査に用いる入力装置。
3. ターゲットは、前記被験者が触るとその触る力に応じて変位すると共に当該被験者が手を放すとバネ力で元の位置に復帰するように形成された請求項２に記載の入力装置。
4. ターゲットは、被験者の少なくとも指でこすって接触するように形成された請求項２に記載の入力装置。
5. ターゲットは、被験者が触って検体として採取される試料採取部材と、該採取部材を上向き姿勢で保持して被験者の手で押下げられて自己復帰するようにした可動部材と、該可動部材の動作を機械電気的に検出する検出器を備えて形成された請求項３に記載の入力装置。
6. ターゲットは、被験者が少なくとも指先で触れたものを検体として採取する試料採取部材と、該採取部材を上向きで保持して前記被験者の指先でこするように接触されるこすり接触部と、該接触部への前記指先の接触状態を機械電気的に検出する検出器を備えて形成された請求項４に記載の入力装置。

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