JP7445557B2 - Analysis method, analysis device that uses the analysis method, and program - Google Patents

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JP7445557B2 JP2020130856A JP2020130856A JP7445557B2 JP 7445557 B2 JP7445557 B2 JP 7445557B2 JP 2020130856 A JP2020130856 A JP 2020130856A JP 2020130856 A JP2020130856 A JP 2020130856A JP 7445557 B2 JP7445557 B2 JP 7445557B2
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本開示は、分光分析に関する。より詳細には、参照波長を用いたバックデータに基づくパラメーター補正を用いた分析方法、装置、およびプログラムに関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to spectroscopic analysis. More specifically, the present invention relates to an analysis method, apparatus, and program using parameter correction based on back data using a reference wavelength.

近年、健康意識の高まりとともに、自宅で手軽に健康状態を把握できる分析機器への需要が高まっている。特許文献1では、便器に赤外分析装置を内蔵し、量産に適した熱型光源を光源として使用して全反射測定法(ATR)の検出ユニットを用いて尿中成分濃度を分析する技術が提案されている。 In recent years, as health awareness has increased, demand has increased for analytical instruments that can easily monitor health conditions at home. Patent Document 1 discloses a technology in which an infrared analyzer is built into a toilet bowl, a thermal light source suitable for mass production is used as a light source, and the concentration of components in urine is analyzed using a total reflectance measurement (ATR) detection unit. Proposed.

特開2009-204598号公報JP2009-204598A

熱型光源には、温度によって光量が変化する特性があるため、検出強度が変動して信頼性が低下する課題があった。また、光源には劣化などにより使用時間に応じて光量が低下していく傾向がある。 Thermal light sources have the characteristic that the amount of light changes depending on the temperature, so there is a problem that the detection intensity fluctuates and reliability decreases. Furthermore, light sources tend to have a tendency for the amount of light to decrease depending on the usage time due to deterioration or the like.

本開示の目的は、光量の変動による検出強度のバラツキによる分析結果への影響を低減し信頼性の高いデータを提供することができる分析方法、当該分光分析法を採用する分析装置、および当該分析方法を実行するプログラムを提供することにある。 The purpose of the present disclosure is to provide an analysis method that can reduce the influence of variations in detection intensity due to variations in light intensity on analysis results and provide highly reliable data, an analysis device that employs the spectroscopic analysis method, and an analysis method that can provide highly reliable data. The purpose is to provide a program that implements the method.

本開示に係る分析方法は、光学素子内を透過する光線のスペクトル解析によって、被検査成分の濃度を特定する分析方法であって、
(a)第1の測定環境パラメーターにおいて、第1濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの第1の波長での強度と前記第1の波長とは異なる第2の波長での強度とを取得し、前記第1の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(b)前記第1の測定環境パラメーターとは異なる第2の測定環境パラメーターにおいて、前記第1濃度の被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長での強度と前記第2の波長での強度とを取得し、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(c)前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度と前記第2の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度との比を求め、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(d)前記第1の測定環境パラメーターにおいて、前記被検査成分について前記第1濃度とは異なる第2濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長における強度を取得し、前記第2濃度に紐づけて保存する工程と、
(e)任意の測定環境パラメーターにおいて、任意の濃度の前記被検査成分を含む検査対象のスペクトルについて、前記第1の波長と前記第2の波長での強度を取得する工程と、
(f)前記(e)工程において取得した前記第2の波長での強度を、前記(b)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記第2の波長での強度と照合して、前記任意の測定環境パラメーターを決定する工程と、
(g)前記(f)工程において決定した前記任意の測定環境パラメーターを前記第2の測定環境パラメーターに読み替えて、前記(c)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記比を、前記(e)工程で取得した前記第1の波長の強度に掛け合わせて前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長の強度に置き換える工程と、
(h)前記(g)工程において置き換えて得られた前記第1の波長の強度と、前記(d)工程において前記第2濃度に紐づけて保存された前記第1の波長における強度と照合して前記任意の濃度を決定する工程と、
を備える。
The analysis method according to the present disclosure is an analysis method for identifying the concentration of a component to be inspected by spectrum analysis of a light beam transmitted through an optical element,
(a) In the first measurement environment parameter, the intensity at a first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at the first concentration and the intensity at a second wavelength different from the first wavelength are determined. acquiring and storing in association with the first measurement environment parameter;
(b) In a second measurement environment parameter different from the first measurement environment parameter, the intensity at the first wavelength and the second wavelength of the spectrum of the sample containing the component to be tested at the first concentration are determined. and storing the intensity in association with the second measurement environment parameter;
(c) determining the ratio of the intensity at the first wavelength in the first measurement environment parameter and the intensity at the first wavelength in the second measurement environment parameter; The process of linking and saving,
(d) in the first measurement environment parameter, obtain the intensity at the first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at a second concentration different from the first concentration; a step of storing in association with the second concentration;
(e) obtaining intensities at the first wavelength and the second wavelength for a spectrum of the test object containing the test component at an arbitrary concentration in an arbitrary measurement environment parameter;
(f) The intensity at the second wavelength obtained in the step (e) is linked and stored in the step (b) with the second measurement environment parameter. determining the arbitrary measurement environment parameter by comparing it with the
(g) The arbitrary measurement environment parameter determined in the step (f) was replaced with the second measurement environment parameter, and the result was stored in association with the second measurement environment parameter in the step (c). Multiplying the intensity of the first wavelength obtained in step (e) by the ratio and replacing it with the intensity of the first wavelength in the first measurement environment parameter;
(h) Compare the intensity of the first wavelength obtained by replacing in the step (g) with the intensity at the first wavelength stored in association with the second concentration in the step (d). determining the arbitrary concentration by
Equipped with.

また本開示に係るプログラムは、光学素子内を透過する光線のスペクトル解析によって、被検査成分の濃度を特定する分析を実行するためのプログラムであって、
(a)第1の測定環境パラメーターにおいて、第1濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの第1の波長での強度と前記第1の波長とは異なる第2の波長での強度とを取得し、前記第1の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(b)前記第1の測定環境パラメーターとは異なる第2の測定環境パラメーターにおいて、前記第1濃度の被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長での強度と前記第2の波長での強度とを取得し、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(c)前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度と前記第2の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度との比を求め、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(d)前記第1の測定環境パラメーターにおいて、前記被検査成分について前記第1濃度とは異なる第2濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長における強度を取得し、前記第2濃度に紐づけて保存する工程と、
(e)任意の測定環境パラメーターにおいて、任意の濃度の前記被検査成分を含む検査対象のスペクトルについて、前記第1の波長と前記第2の波長での強度を取得する工程と、
(f)前記(e)工程において取得した前記第2の波長での強度を、前記(b)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記第2の波長での強度と照合して、前記任意の測定環境パラメーターを決定する工程と、
(g)前記(f)工程において決定した前記任意の測定環境パラメーターを前記第2の測定環境パラメーターに読み替えて、前記(c)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記比を、前記(e)工程で取得した前記第1の波長の強度に掛け合わせて前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長の強度に置き換える工程と、
(h)前記(g)工程において置き換えて得られた前記第1の波長の強度と、前記(d)工程において前記第2濃度に紐づけて保存された前記第1の波長における強度と照合して前記任意の濃度を決定する工程と、
をコンピューターに実行させるためのものである。
Further, a program according to the present disclosure is a program for executing an analysis to identify the concentration of a component to be inspected by spectrum analysis of a light beam transmitted through an optical element,
(a) In the first measurement environment parameter, the intensity at a first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at the first concentration and the intensity at a second wavelength different from the first wavelength are determined. acquiring and storing in association with the first measurement environment parameter;
(b) In a second measurement environment parameter different from the first measurement environment parameter, the intensity at the first wavelength and the second wavelength of the spectrum of the sample containing the component to be tested at the first concentration are determined. and storing the intensity in association with the second measurement environment parameter;
(c) determining the ratio of the intensity at the first wavelength in the first measurement environment parameter and the intensity at the first wavelength in the second measurement environment parameter; The process of linking and saving,
(d) in the first measurement environment parameter, obtain the intensity at the first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at a second concentration different from the first concentration; a step of storing in association with the second concentration;
(e) obtaining intensities at the first wavelength and the second wavelength for a spectrum of the test object containing the test component at an arbitrary concentration in an arbitrary measurement environment parameter;
(f) The intensity at the second wavelength obtained in the step (e) is linked and stored in the step (b) with the second measurement environment parameter. determining the arbitrary measurement environment parameter by comparing it with the
(g) The arbitrary measurement environment parameter determined in the step (f) was replaced with the second measurement environment parameter, and the result was stored in association with the second measurement environment parameter in the step (c). Multiplying the intensity of the first wavelength obtained in step (e) by the ratio to replace the intensity of the first wavelength in the first measurement environment parameter;
(h) Compare the intensity of the first wavelength obtained by replacing in the step (g) with the intensity at the first wavelength stored in association with the second concentration in the step (d). determining the arbitrary concentration by
It is used to make a computer execute.

本開示に係る補正方法を採用する測定装置の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a measuring device that employs a correction method according to the present disclosure. 図1に係る装置の点線Aで囲われた部分の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the device according to FIG. 1 surrounded by a dotted line A; 図1に係る装置において光路と検査試料との関係を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the relationship between the optical path and the test sample in the apparatus according to FIG. 1. FIG. 図1に係る装置において光路を説明する平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating an optical path in the device according to FIG. 1. FIG. 分析装置の機能的構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of an analysis device. 本開示係る分析方法を用いて尿中の塩分濃度を求める一例を示すフローチャートである。It is a flow chart showing an example of determining the salt concentration in urine using the analysis method according to the present disclosure. 本開示に係る補正方法を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a correction method according to the present disclosure. 本開示に係る補正方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a correction method according to the present disclosure. 本開示に係る補正方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a correction method according to the present disclosure.

以下の実施形態では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略し、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す場合がある。 In the following embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted. Further, in each drawing, for convenience of explanation, some of the constituent elements may be omitted as appropriate, and the dimensions of the constituent elements may be enlarged or reduced as appropriate.

以下、排尿時に尿検体中の塩分濃度を調べるスペクトル分析に適用する例によって、本開示に係る分析方法を説明するが、本開示に係る分析方法は、分光分析全般に広く適用可能であり、分光分析が可能な被検査成分であれば被検査成分や検査成分も制限されない。 The analysis method according to the present disclosure will be explained below using an example applied to spectral analysis to examine the salt concentration in a urine sample during urination. There are no restrictions on the test component or test component as long as the test component can be analyzed.

図1は、本開示に係る分析方法を採用する測定装置の一例を示す模式図である。図2は、図1に係る装置の点線Aで囲われた部分の拡大断面図である。図3は、図1に係る装置において光路と検査試料との関係を示す平面図であり、図4は、図1に係る装置において光路を説明する平面図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a measuring device that employs the analysis method according to the present disclosure. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a portion of the device according to FIG. 1 surrounded by a dotted line A. 3 is a plan view showing the relationship between the optical path and the test sample in the apparatus according to FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view illustrating the optical path in the apparatus according to FIG. 1.

本実施例において、本開示に係る光量補正方法を採用する分析装置は、ATR光学素子内を通過した光線を解析する便器内尿分析装置として構成される。 In this embodiment, an analysis device that employs the light amount correction method according to the present disclosure is configured as a toilet bowl urine analysis device that analyzes light that passes through an ATR optical element.

図1において、便器内尿成分分析装置26(以下、単に分析装置26として記載する場合がある)は、非使用時は便器12の後方上部に設けられた機能部14内に収容され、使用時に便鉢22内に進出可能な筒状部材34の先端に取り付けられている。本実施形態において筒状部材34は外筒と内筒からなる入れ子式(テレスコープ式)となっており、非使用時は機能部14内に収容されて、使用の際に機能部14から自動または手動(操作者のスイッチ操作等)によって便鉢22内に進出する。なお分析装置26の収納形式は任意のものでよく、例えば、便座にアームごと収納された状態から横にスライドして封水24の上に先端を持ってくる方式であってもよい。 In FIG. 1, the toilet bowl urine component analyzer 26 (hereinafter sometimes simply referred to as the analyzer 26) is housed in the functional section 14 provided at the rear upper part of the toilet bowl 12 when not in use, and when in use. It is attached to the tip of a cylindrical member 34 that can extend into the toilet bowl 22. In this embodiment, the cylindrical member 34 is a telescoping type consisting of an outer cylinder and an inner cylinder, and is housed in the functional part 14 when not in use, and is automatically removed from the functional part 14 when in use. Or it advances into the toilet bowl 22 manually (operator's switch operation, etc.). Note that the analyzer 26 may be stored in any manner; for example, the analyzer 26 may be stored with its arms in a toilet seat, then slid sideways to bring the tip above the water seal 24.

便鉢22内に進出した分析装置26は、便鉢22内に排尿される尿と接触することにより、後述の光学系の機能により被検体である尿成分の同定、濃度分析等が可能になる。排尿時にのみ筒状部材が便鉢22内に延びてくることで、被験者に圧迫感や緊張感を感じさせず自然な状態での尿成分を分析することが可能になる。また余分な尿は封水24、排水管36を介して排出されるので後処理も容易である。 When the analyzer 26 that has advanced into the toilet bowl 22 comes into contact with the urine urinated into the toilet bowl 22, it becomes possible to identify the urine component to be tested, analyze its concentration, etc. using the function of the optical system, which will be described later. . By extending the cylindrical member into the toilet bowl 22 only during urination, it is possible to analyze urine components in a natural state without making the subject feel pressured or nervous. Moreover, since excess urine is discharged via the water seal 24 and the drain pipe 36, post-treatment is easy.

図2は、図1における点線領域Aの部分拡大図であり、分析装置26の部分断面が示されている。本実施形態における分析装置26は、分光分析法の一つとなる減衰全反射法(ATR法)を利用したスペクトル解析により、尿中の成分同定及び濃度測定等を行う装置である。 FIG. 2 is a partially enlarged view of the dotted line area A in FIG. 1, showing a partial cross section of the analyzer 26. The analyzer 26 in this embodiment is a device that identifies components in urine, measures concentrations, etc. by spectrum analysis using attenuated total reflection method (ATR method), which is one of the spectroscopic analysis methods.

以下、図2を参照しつつ本実施形態に係る分析装置26を説明する。分析装置26は、分析に供する光線を発する光源38と、光源からの光線を伝播するATR素子として機能するプリズムPと、プリズムPから出た光線を受容する光センサ40とを備える。光源38、プリズムP、および光センサ40は、筒状部材34の先端近傍に配置される。 The analysis device 26 according to this embodiment will be described below with reference to FIG. 2. The analysis device 26 includes a light source 38 that emits a light beam for analysis, a prism P that functions as an ATR element that propagates the light beam from the light source, and a photosensor 40 that receives the light beam emitted from the prism P. The light source 38, prism P, and optical sensor 40 are arranged near the tip of the cylindrical member 34.

プリズムPは、尿Urと接触する尿接触面26cを有する。プリズムPの尿接触面26cに尿Urが接触すると、光源38から出た光線は、プリズムPの入射面26aに入射し、プリズムの上表面と下表面との間で全反射を繰り返しプリズムP内を進みプリズムPの出射面26bから出射する。 Prism P has a urine contact surface 26c that contacts urine Ur. When urine Ur comes into contact with the urine contacting surface 26c of the prism P, the light beam emitted from the light source 38 enters the entrance surface 26a of the prism P, repeats total reflection between the upper and lower surfaces of the prism, and is reflected inside the prism P. The light travels through the prism P and exits from the exit surface 26b of the prism P.

プリズムPの出射面26bから出射した光線は光センサ40のレンズ42に入射する。光センサ40に入射した光線は、有線又は無線によりデータ処理部に送られ、解析される。データ処理部は便器周囲に設けられてもよく、遠隔地に設けられてもよい。 The light beam emitted from the output surface 26b of the prism P enters the lens 42 of the optical sensor 40. The light beam incident on the optical sensor 40 is sent to a data processing unit by wire or wirelessly and analyzed. The data processing section may be provided around the toilet bowl or may be provided at a remote location.

レンズ42は、検出したい成分の赤外光吸収波長を透過するフィルタ機能を持たせておくことで分析したい波形を簡便に得ることができる。同等の機能が得られるのであれば、レンズ42とは別体のフィルタを設けてもよい。本開示の方法によれば、検出したい成分が複数ある場合でも、一つの参照波長で光量補正を施したデータを得られるので、小型化、低コストの点で有利である。 By providing the lens 42 with a filter function that transmits the infrared absorption wavelength of the component to be detected, it is possible to easily obtain the waveform to be analyzed. A filter separate from the lens 42 may be provided as long as an equivalent function can be obtained. According to the method of the present disclosure, even when there are a plurality of components to be detected, it is possible to obtain data that has undergone light intensity correction using one reference wavelength, which is advantageous in terms of miniaturization and low cost.

図3は、図1に係る装置において光路と検査試料との関係を示す平面図であり、図4は、図1に係る装置において光路を説明する平面図である。図3に例示するように、実際の尿測定時は、筒状部材34の先端に設置された分析装置26の上面(尿接触面26cと称する)に被検体である尿Urが接触する。このとき、光路Poの全域に尿Urが乗ることが好ましい。 3 is a plan view showing the relationship between the optical path and the test sample in the apparatus according to FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view illustrating the optical path in the apparatus according to FIG. 1. As illustrated in FIG. 3, during actual urine measurement, the urine Ur that is the subject comes into contact with the upper surface (referred to as the urine contact surface 26c) of the analyzer 26 installed at the tip of the cylindrical member 34. At this time, it is preferable that urine Ur be spread over the entire optical path Po.

図4に例示するように、尿Urが光路Poに接触している状態で、光源38(図中点線でその対応位置を表示、図2も参照)からの光線はプリズムPの入射面26eに入射し、プリズムP内を全反射しながら出射面26bに向かって進み、プリズムPの出射面26fから出射し、光センサ40(図中点線でその対応位置を表示、図2も参照)に入射する。光センサ40としては任意のものを使用可能であり、例えば焦電センサなどを利用することができる。全反射によってプリズムP内で光線を進ませるためには、プリズムPの屈折率は被検体の屈折率よりも大きいことが必要である。 As illustrated in FIG. 4, in a state where the urine Ur is in contact with the optical path Po, the light beam from the light source 38 (the corresponding position is indicated by a dotted line in the figure, see also FIG. 2) enters the entrance surface 26e of the prism P. The light enters the prism P, travels toward the exit surface 26b while being totally reflected inside the prism P, exits from the exit surface 26f of the prism P, and enters the optical sensor 40 (the corresponding position is indicated by a dotted line in the figure, see also FIG. 2). do. Any arbitrary sensor can be used as the optical sensor 40, and for example, a pyroelectric sensor or the like can be used. In order to advance the light beam within the prism P by total internal reflection, the refractive index of the prism P must be greater than the refractive index of the object.

図5は、分析装置26の機能的構成例を示すブロック図である。分析装置26は、センサユニット28と、制御部30と、データ処理部32と、を備える。制御部30、データ処理部32は、ハードウェア要素とソフトウェア要素の組み合わせ、又は、ハードウェア要素のみにより実現される。ハードウェア要素としては、プロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)が利用される。ソフトウェア要素としては、オペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムが利用される。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the analysis device 26. As shown in FIG. The analysis device 26 includes a sensor unit 28, a control section 30, and a data processing section 32. The control unit 30 and the data processing unit 32 are realized by a combination of hardware elements and software elements, or only by hardware elements. As the hardware elements, a processor, ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory) are used. Programs such as operating systems and applications are used as software elements.

制御部30及びデータ処理部32を構成するハードウェア要素は機能部14の内部に収容されてもよく機能部14の周囲あるいは遠隔地に設けられてもよい。制御部30は、センサユニット28の動作を制御する。データ処理部32は、センサユニット28の光センサ40から出力される検出信号に基づきスペクトル解析を行う。 The hardware elements constituting the control section 30 and the data processing section 32 may be housed inside the functional section 14 or may be provided around the functional section 14 or at a remote location. The control section 30 controls the operation of the sensor unit 28. The data processing section 32 performs spectrum analysis based on the detection signal output from the optical sensor 40 of the sensor unit 28.

以下、上記構成の分析装置を用いて尿中に含まれる塩分濃度を精度よく求める方法について説明する。以下の説明は本開示に係る技術の理解を深めるためのものであり、本開示に係る請求の範囲を限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, a method for accurately determining the salt concentration contained in urine using the analyzer having the above configuration will be described. The following explanation is intended to deepen understanding of the technology related to the present disclosure, and is not intended to limit the scope of the claims related to the present disclosure.

図6は、本開示係る分析方法を用いて尿中の塩分濃度を求める一例を示すフローチャートである。図7~図9は、図6に係るフローチャートを補完的に説明する概念図である。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of determining the salt concentration in urine using the analysis method according to the present disclosure. 7 to 9 are conceptual diagrams complementary to the flowchart of FIG. 6.

以下の説明において、検査対象は尿、被検査成分は塩(NaCl)であり、温度Tは第1の測定環境パラメーターに相当し、温度Txは第2の測定環境パラメーターに相当し、被検査成分であるNaClのスペクトルのピーク波長が第1の波長に相当し、参照波長が第2の波長に相当し、係数αは第1の測定環境パラメーターにおける第1の波長での強度(以下、第1の波長(ピーク波長)での強度をピーク強度という場合がある)と第2の測定環境パラメーターにおけるピーク強度との比に相当し、強度Iy1[NaCl]、Iy2[NaCl]、Iy3[NaCl]及びIy4[NaCl]は、それぞれ、検査対象中のNaClの複数の第2濃度Cy=C、C、C、Cでのピーク強度に相当する。 In the following explanation, the test target is urine, the test component is salt (NaCl), the temperature T0 corresponds to the first measurement environment parameter, the temperature Tx corresponds to the second measurement environment parameter, and the test target is salt (NaCl). The peak wavelength of the spectrum of component NaCl corresponds to the first wavelength, the reference wavelength corresponds to the second wavelength, and the coefficient α is the intensity at the first wavelength in the first measurement environment parameter (hereinafter, the It corresponds to the ratio of the intensity at the first wavelength (peak wavelength) (sometimes referred to as peak intensity) and the peak intensity at the second measurement environment parameter, and the intensities Iy 1 [NaCl], Iy 2 [NaCl], Iy 3 [NaCl] and Iy 4 [NaCl] correspond to the peak intensities at a plurality of second concentrations Cy=C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 of NaCl in the test object, respectively.

本開示に係る分析方法では、光量変動の指標として温度に着目し、まず温度TにおけるNaClを含む試料のスペクトルのピーク強度I[NaCl]と参照波長での強度I[ref](以下、参照波長での強度を参照強度という場合がある)とを求めバックデータとして保存する(S11)。強度I[NaCl]はピーク波長での強度に相当し、強度I[ref]は参照波長での強度に相当する。参照波長は被検査成分のピーク波長とは異なる波長であり検査対象中の被検査成分の濃度によりスペクトルの強度が影響を受けない波長であればよい。図7は得られるスペクトルについて横軸を波長λ、縦軸を強度Iとしたグラフである。温度Tは、製品保証時(使用開始時)で光源38の光量が最も大きい状態(例えば、製品保証時で光源38の光量を最大に設定した状態)の温度に設定するのが好ましい。本開示に係る方法によれば、温度Tは光量補正の指針になる。光源38の光量が下がった場合にスペクトルの強度を上方補正することはできるが、基準値に設定した温度Tのときの光源38の光量よりも光源38の光量が上がった場合、スペクトルの強度を下方補正することはできないためである。参照波長は検査対象とする成分の濃度により強度が変化しない波長(例えば、各被検査成分の吸収波長領域外の波長)であれば任意の波長でよい。 In the analysis method according to the present disclosure, attention is paid to temperature as an index of light intensity fluctuation, and first, the peak intensity I 0 [NaCl] of the spectrum of the sample containing NaCl at temperature T 0 and the intensity I 0 [ref] at the reference wavelength (hereinafter referred to as , the intensity at the reference wavelength is sometimes referred to as reference intensity) and is stored as back data (S11). The intensity I 0 [NaCl] corresponds to the intensity at the peak wavelength, and the intensity I 0 [ref] corresponds to the intensity at the reference wavelength. The reference wavelength may be a wavelength different from the peak wavelength of the component to be inspected, and may be a wavelength that does not affect the intensity of the spectrum depending on the concentration of the component to be inspected in the test object. FIG. 7 is a graph of the obtained spectrum, with the horizontal axis representing the wavelength λ and the vertical axis representing the intensity I. It is preferable that the temperature T 0 is set to the temperature at which the light intensity of the light source 38 is the largest at the time of product warranty (at the start of use) (for example, the state where the light intensity of the light source 38 is set to the maximum at the time of product warranty). According to the method according to the present disclosure, the temperature T 0 serves as a guideline for light amount correction. Although it is possible to upwardly correct the intensity of the spectrum when the light intensity of the light source 38 decreases, if the light intensity of the light source 38 increases more than the light intensity of the light source 38 at the temperature T0 set as the reference value, the intensity of the spectrum This is because it is not possible to correct downward. The reference wavelength may be any wavelength as long as the intensity does not change depending on the concentration of the component to be tested (for example, a wavelength outside the absorption wavelength range of each component to be tested).

次に、複数の温度Txにおけるピーク強度Ix[NaCl]と参照強度Ix[ref]とをそれぞれ求め、各温度Txに紐づけてバックテータとして保存する(S12)。図8の例では、複数の温度Tx=T、T及びTにおけるピーク強度Ix[NaCl]=Ix1[NaCl]、Ix2[NaCl]及びIx3[NaCl]がそれぞれ求められている。図7に例示のごとく、温度Txは熱型光源38の温度変動が予想される範囲内で少なくとも2点、好ましくは3点以上設定し、各Txでのピーク強度Ix[NaCl]を求めておくことが好ましい。ただし、これに限定されず、温度Txは熱型光源38の温度変動が予想される範囲内で1点のみ設定されてもよい。 Next, the peak intensity Ix[NaCl] and the reference intensity Ix[ref] at a plurality of temperatures Tx are obtained, and are stored as backtaters in association with each temperature Tx (S12). In the example of FIG. 8, the peak intensities Ix[NaCl]=Ix 1 [NaCl], Ix 2 [NaCl] and Ix 3 [NaCl] at multiple temperatures Tx=T 1 , T 2 and T 3 are determined, respectively. . As illustrated in FIG. 7, the temperature Tx is set at at least two points, preferably three or more points, within a range where temperature fluctuations of the thermal light source 38 are expected, and the peak intensity Ix [NaCl] at each Tx is determined. It is preferable. However, the present invention is not limited to this, and the temperature Tx may be set at only one point within a range in which temperature fluctuations of the thermal light source 38 are expected.

次に、式(1)から各Txにおける係数αの値を求めTxに紐づけてバックデータとして保存する(S13)。
α×Ix[NaCl]=I[NaCl] (1)
Next, the value of the coefficient α for each Tx is determined from equation (1) and is stored as back data in association with the Tx (S13).
α×Ix[NaCl]=I 0 [NaCl] (1)

ここで、プリズムPに入射し、透過する光線の強度、検体の吸光係数、検体の濃度、プリズムPの光路長の間には、次の関係が成立する。
log10(Iin/Iout)=εcd (2)
Here, the following relationship holds between the intensity of the light beam that enters and passes through the prism P, the extinction coefficient of the specimen, the concentration of the specimen, and the optical path length of the prism P.
log 10 (I in /I o ut)=εcd (2)

上式において、IinはプリズムPに入射する入射光の強度、IoutはプリズムPを透過する出射光の強度、εは検体中の被検査成分のモル吸光係数、cは検体中の被検査成分のモル濃度、dは光路長であり、右辺εcdは吸光度である。 In the above equation, I in is the intensity of the incident light that enters the prism P, I out is the intensity of the outgoing light that passes through the prism P, ε is the molar extinction coefficient of the component to be tested in the specimen, and c is the to-be-tested component in the specimen. The molar concentration of the component, d, is the optical path length, and the right side εcd is the absorbance.

上式より、下記式(3)、(4)が導かれる。
in/Iout=10εcd (3)
out=Iin/10εcd (4)
上記式(4)からプリズムPを透過する出射光の強度IoutはプリズムPに入射する入射光の強度Iinに対し、検体中の被検査成分のモル吸光係数εと検体中の被検査成分のモル濃度cと光路長dによって決まることが分かる。本実施形態において、モル吸光係数εは物質固有、光路長dは一定であるので、モル濃度cによってIoutが決定される。本開示は、透過光強度Ioutを計測することにより検体中の被検査成分のモル濃度を逆算することができるという原理に着想を得ている。
From the above equation, the following equations (3) and (4) are derived.
I in /I out =10εcd (3)
I out = I in /10εcd (4)
From the above equation (4), the intensity I out of the outgoing light that passes through the prism P is determined by the molar extinction coefficient ε of the component to be tested in the specimen and the intensity I in of the incident light that enters the prism P. It can be seen that it is determined by the molar concentration c and the optical path length d. In this embodiment, since the molar extinction coefficient ε is specific to the substance and the optical path length d is constant, I out is determined by the molar concentration c. The present disclosure is inspired by the principle that the molar concentration of a test component in a specimen can be calculated backwards by measuring the transmitted light intensity I out .

次に、温度Tにおけるピーク波長λ[NaCl]について複数の濃度Cyでのピーク強度Iy[NaCl]をそれぞれ求め、各濃度Cyに紐づけてバックデータとして保存する(S14)。図8は、得られるスペクトルについて横軸を波長λ、縦軸を強度Iとしたグラフである。S14では、被検査成分の濃度Cy=C、C、C、Cの試料のスペクトルを用いて、複数の濃度Cy=C、C、C、Cでのピーク強度Iy[NaCl]=Iy1[NaCl]、Iy2[NaCl]、Iy3[NaCl]及びIy4[NaCl]が求められる(図8参照)。図8に例示のごとく、このときデータの数は多いほど、精度向上が見込めるが、少なくとも2点、好ましくは3点以上の濃度でNaClのピーク強度Iy[NaCl]を求めておくとよい。ただし、これに限定されず、1点のみの濃度でピーク強度Iy[NaCl]を求めてもよい。なお、参照波長λ[ref]における強度は濃度に依存しないので、常にI[ref]=Iy[ref]である。 Next, the peak intensities Iy[NaCl] at a plurality of concentrations Cy are determined for the peak wavelength λ[NaCl] at the temperature T0 , and are stored as back data in association with each concentration Cy (S14). FIG. 8 is a graph in which the horizontal axis is the wavelength λ and the vertical axis is the intensity I for the obtained spectrum. In S14, peak intensities Iy at a plurality of concentrations Cy=C 1 , C 2 , C 3 , C 4 are determined using spectra of samples with concentrations Cy=C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 of the components to be tested. [NaCl]=Iy 1 [NaCl], Iy 2 [NaCl], Iy 3 [NaCl] and Iy 4 [NaCl] are determined (see FIG. 8). As illustrated in FIG. 8, the accuracy can be expected to improve as the number of data increases, but it is preferable to obtain the NaCl peak intensity Iy[NaCl] at the concentration of at least two points, preferably three or more points. However, the present invention is not limited to this, and the peak intensity Iy[NaCl] may be determined based on the concentration at only one point. Note that since the intensity at the reference wavelength λ[ref] does not depend on the concentration, I0 [ref]=Iy[ref] is always satisfied.

本開示に係る分析方法を、上述の便器内分析装置に利用する際は、上記S11からS14までの工程は、工場出荷前の段階で予めバックデータを取得して保存しておくことができる。保存先は、装置内に内蔵されたメモリであってもよく、遠隔地に設置されたサーバーなどの記憶装置、あるいはクラウド上の保存領域であってもよい。 When the analysis method according to the present disclosure is used in the above-mentioned toilet bowl analysis device, back data can be acquired and stored in advance in the steps from S11 to S14 before shipment from the factory. The storage destination may be a memory built into the device, a storage device such as a server installed in a remote location, or a storage area on the cloud.

次に、光源38が未知の温度Txである状態において、未知の濃度CyのNaClを含む検査対象試料のスペクトルについて、そのピーク強度Iy[NaCl]と参照強度Iy[ref]を求め、参照強度Iy[ref]から未知の温度Txを求める(S15)。未知の温度Txは任意の測定環境パラメーターの一例であり、未知の濃度Cyは任意の濃度の一例である。図9は、この工程を説明するための図であり、得られるスペクトルについて横軸を波長λ、縦軸を強度Iとしたグラフである。この工程は、上述の便器内分析装置を使用して、被験者から排泄される尿を光学的に分析する工程となる。 Next, in a state where the light source 38 is at an unknown temperature Tx, the peak intensity Iy[NaCl] and reference intensity Iy[ref] are determined for the spectrum of the test sample containing NaCl at an unknown concentration Cy, and the reference intensity Iy The unknown temperature Tx is determined from [ref] (S15). The unknown temperature Tx is an example of an arbitrary measured environmental parameter, and the unknown concentration Cy is an example of an arbitrary concentration. FIG. 9 is a diagram for explaining this process, and is a graph of the spectrum obtained, with the horizontal axis representing the wavelength λ and the vertical axis representing the intensity I. This step is a step of optically analyzing the urine excreted by the subject using the above-mentioned toilet bowl analyzer.

S15では、取得した参照強度Iy[ref]を、S12においてTxに紐づけて保存していた参照強度Iy[ref]と照合して、未知の温度Txを決定する。例えば、S12でバックデータとして記憶した参照強度Iy[ref]のうち、S15で求めた参照強度Iy[ref]と等しい参照強度Iy[ref]に紐づけられた温度Txによって未知の温度Txを決定する。上述の検出工程により光源38の温度、NaClの濃度ともに未知の状態でスペクトルを取得できれば、参照強度Iy[NaCl]は、NaClの濃度に依存しないので、S12で保存していたバックデータからS15でのスペクトル測定時の温度Txを求めることができる(図9参照)。 In S15, the acquired reference intensity Iy[ref] is compared with the reference intensity Iy[ref] stored in association with Tx in S12 to determine the unknown temperature Tx. For example, the unknown temperature Tx is determined by the temperature Tx associated with the reference intensity Iy[ref] that is equal to the reference intensity Iy[ref] obtained in S15 among the reference intensities Iy[ref] stored as back data in S12. do. If a spectrum can be obtained in a state where both the temperature of the light source 38 and the concentration of NaCl are unknown through the above-mentioned detection process, the reference intensity Iy[NaCl] does not depend on the concentration of NaCl, so it can be obtained in S15 from the back data saved in S12. The temperature Tx at the time of spectrum measurement can be determined (see FIG. 9).

次に、S13でバックデータとして温度Txに紐づけて保存していた係数αのうち、S15で求めた温度Txに対応する係数αを求め、S15で求めたピーク強度Iy[NaCl]に乗じてIy[NaCl]に変換する(S16)(図9参照)。このIy[NaCl]は、温度Tのときの今回の検査対象のスペクトルのピーク強度に相当する。S16では、S15において決定した未知の温度をその未知の温度に対応する温度Txに読み替えて、S13において温度Txに紐づけて保存していた係数αを、S15で取得したピーク強度Iy[NaCl]に掛け合わせて温度Tにおけるピーク強度Iy[NaCl]に置き換える。 Next, among the coefficients α stored in association with the temperature Tx as back data in S13, the coefficient α corresponding to the temperature Tx determined in S15 is determined, and the coefficient α corresponding to the temperature Tx determined in S15 is multiplied by the peak intensity Iy[NaCl] determined in S15. Convert to Iy 0 [NaCl] (S16) (see FIG. 9). This Iy 0 [NaCl] corresponds to the peak intensity of the spectrum of the current inspection target at the temperature T 0 . In S16, the unknown temperature determined in S15 is read as the temperature Tx corresponding to the unknown temperature, and the coefficient α stored in association with the temperature Tx in S13 is converted to the peak intensity Iy[NaCl] obtained in S15. is multiplied by the peak intensity Iy 0 [NaCl] at the temperature T 0 .

次に、S16において置き換えて得られたピーク強度Iy[NaCl]をS14でバックデータとして濃度Cyに紐づけて保存されたピーク強度Iy[NaCl]と照合し、検出対象試料におけるNaClの真の濃度Cy(図9参照)を決定する(S17)。例えば、S14でバックデータとして保存されたピーク強度Iy[NaCl]のうち、S16で算出したIy[NaCl]と等しいIy[NaCl]に紐づけられた濃度Cyを求め、この求めた濃度Cyを今回の検出対象におけるNaClの濃度Cyとして決定する。 Next, the peak intensity Iy 0 [NaCl] obtained by replacing in S16 is compared with the peak intensity Iy [NaCl] stored in S14 as back data in association with the concentration Cy, and the true concentration of NaCl in the detection target sample is determined. The concentration Cy (see FIG. 9) is determined (S17). For example, of the peak intensity Iy[NaCl] saved as back data in S14, the concentration Cy associated with Iy[NaCl], which is equal to Iy 0 [NaCl] calculated in S16, is determined, and this determined concentration Cy is This is determined as the concentration Cy of NaCl in the current detection target.

上述の分析方法によれば、ATR素子に尿を接触させるだけで、光量変動の影響を排除した成分濃度を求めることができる。ここで、光量変動は、光源の温度変化による場合と、光源の単純な劣化や故障等による場合が考えられる。本開示によれば、最大光量のときの温度を基準温度Tとして設定し、最大光量から減少した光量のときの温度を第二の温度Txをしてすることにより、温度変化による光量変動のみならず、光源劣化等による光量変動の影響も排除できる。すなわち光量変動の原因にかかわらず、光量変動の補正をすることができる。 According to the above-mentioned analysis method, the component concentration can be determined without the influence of light intensity fluctuations simply by bringing urine into contact with the ATR element. Here, the light amount fluctuation may be caused by a change in the temperature of the light source or by simple deterioration or failure of the light source. According to the present disclosure, by setting the temperature at the maximum light intensity as the reference temperature T0 , and setting the temperature at the time of the light intensity decreased from the maximum light intensity as the second temperature Tx, only light intensity fluctuations due to temperature changes can be caused. In addition, the influence of light intensity fluctuations due to light source deterioration and the like can also be eliminated. That is, it is possible to correct the light amount fluctuation regardless of the cause of the light amount fluctuation.

本実施形態では、第1の波長としてピーク強度を用い、第2の波長として被検査成分の濃度による影響を受けない参照波長を用いたが、これに限定されない。第1の波長及び第2の波長は、互いに異なる波長であればよい。 In this embodiment, the peak intensity is used as the first wavelength, and the reference wavelength that is not affected by the concentration of the component to be inspected is used as the second wavelength, but the present invention is not limited thereto. The first wavelength and the second wavelength may be different wavelengths.

以上、排尿時に尿検体中の塩分濃度を調べるスペクトル分析に適用する例によって、本開示に係る分析方法を説明したが、本開示に係る分析方法は、分光分析全般に広く適用可能であり、分光分析が可能な検査対象であれば検査対象や検査成分も制限されない。例えば、尿の他にも唾液の中の成分濃度を調べる際にも同様の分析手法が可能であり、例えば、上述の分析装置を洗面台周りに設置して使用者の唾液をATR素子に接触させることにより、唾液成分の濃度を求めることができる。また本開示はスペクトルを利用した光学分析について説明したが、濃度と温度が未知の成分の濃度を求める分光分析全般に利用可能である。さらには、パラメーターの組み合わせも濃度と温度の組み合わせに限定されず、周波数と濃度、周波数と温度などの組み合わせであっても当業者であれば本開示を参照して容易に理解できる。 The analysis method according to the present disclosure has been explained above using an example of application to spectral analysis to examine the salt concentration in a urine sample during urination. However, the analysis method according to the present disclosure can be widely applied to spectroscopic analysis in general, and There are no restrictions on the test target or test components as long as the test target can be analyzed. For example, a similar analysis method can be used to examine the concentration of components in saliva as well as urine. By doing so, the concentration of saliva components can be determined. Furthermore, although the present disclosure has described optical analysis using a spectrum, it can be used in general spectroscopic analysis for determining the concentration of a component whose concentration and temperature are unknown. Furthermore, combinations of parameters are not limited to combinations of concentration and temperature, and those skilled in the art can easily understand combinations of frequency and concentration, frequency and temperature, etc. with reference to this disclosure.

(本開示の効果)
本開示によれば、光量依存性、温度依存性のあるスペクトルにおいて、任意の光量、温度における測定値を測定環境に依存しない健康レベルの指標とすることができる分析手法及び当該分析手法を利用した装置を提供することができる。
(Effects of this disclosure)
According to the present disclosure, an analysis method that can use a measured value at any light amount and temperature as an indicator of a health level independent of the measurement environment in a spectrum that is light amount dependent and temperature dependent, and an analysis method that uses the analysis method. equipment can be provided.

10…便器装置、12…便器本体、26…分析装置、26a…分析光入射面、26b…分析光出射面、26c…尿接触面、34…筒状部材、38…光源、40…光センサ、42…レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Toilet device, 12... Toilet main body, 26... Analysis device, 26a... Analytical light incident surface, 26b... Analytical light exit surface, 26c... Urine contact surface, 34... Cylindrical member, 38... Light source, 40... Optical sensor, 42...Lens

Claims (7)

光学素子内を透過する光線のスペクトル解析によって、検査対象に含まれる被検査成分の濃度を特定する分析方法であって、
(a)第1の測定環境パラメーターにおいて、第1濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの第1の波長での強度と前記第1の波長とは異なる第2の波長での強度とを取得し、前記第1の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(b)前記第1の測定環境パラメーターとは異なる第2の測定環境パラメーターにおいて、前記第1濃度の被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長での強度と前記第2の波長での強度とを取得し、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(c)前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度と前記第2の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度との比を求め、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(d)前記第1の測定環境パラメーターにおいて、前記被検査成分について前記第1濃度とは異なる第2濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長における強度を取得し、前記第2濃度に紐づけて保存する工程と、
(e)任意の測定環境パラメーターにおいて、任意の濃度の前記被検査成分を含む検査対象のスペクトルについて、前記第1の波長と前記第2の波長での強度を取得する工程と、
(f)前記(e)工程において取得した前記第2の波長での強度を、前記(b)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記第2の波長での強度と照合して、前記任意の測定環境パラメーターを決定する工程と、
(g)前記(f)工程において決定した前記任意の測定環境パラメーターを前記第2の測定環境パラメーターに読み替えて、前記(c)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記比を、前記(e)工程で取得した前記第1の波長の強度に掛け合わせて前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長の強度に置き換える工程と、
(h)前記(g)工程において置き換えて得られた前記第1の波長の強度と、前記(d)工程において前記第2濃度に紐づけて保存された前記第1の波長における強度と照合して前記任意の濃度を決定する工程と、
を備える分析方法。
An analysis method for identifying the concentration of a component to be tested contained in an object to be tested by spectral analysis of a light beam transmitted through an optical element,
(a) In the first measurement environment parameter, the intensity at a first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at the first concentration and the intensity at a second wavelength different from the first wavelength are determined. acquiring and storing in association with the first measurement environment parameter;
(b) In a second measurement environment parameter different from the first measurement environment parameter, the intensity at the first wavelength and the second wavelength of the spectrum of the sample containing the component to be tested at the first concentration are determined. and storing the intensity in association with the second measurement environment parameter;
(c) determining the ratio of the intensity at the first wavelength in the first measurement environment parameter and the intensity at the first wavelength in the second measurement environment parameter; The process of linking and saving,
(d) in the first measurement environment parameter, obtain the intensity at the first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at a second concentration different from the first concentration; a step of storing in association with the second concentration;
(e) obtaining intensities at the first wavelength and the second wavelength for a spectrum of the test object containing the test component at an arbitrary concentration in an arbitrary measurement environment parameter;
(f) The intensity at the second wavelength obtained in the step (e) is linked and stored in the step (b) with the second measurement environment parameter. determining the arbitrary measurement environment parameter by comparing it with the
(g) The arbitrary measurement environment parameter determined in step (f) was read as the second measurement environment parameter, and the resultant was stored in association with the second measurement environment parameter in step (c). Multiplying the intensity of the first wavelength obtained in step (e) by the ratio to replace the intensity of the first wavelength in the first measurement environment parameter;
(h) Compare the intensity of the first wavelength obtained by replacing in the step (g) with the intensity at the first wavelength stored in association with the second concentration in the step (d). determining the arbitrary concentration by
An analysis method comprising:
前記第1の波長が前記被検査成分の強度がピーク強度となる波長であり、前記第2の波長が前記被検査成分の濃度による影響を受けない波長である請求項1に記載の分析方法。 The analysis method according to claim 1, wherein the first wavelength is a wavelength at which the intensity of the component to be inspected reaches a peak intensity, and the second wavelength is a wavelength that is not affected by the concentration of the component to be inspected. 前記(b)工程において、前記第2の測定環境パラメーターを複数設定し、そのそれぞれについて、前記第1の波長での強度と前記第2の波長での強度を取得し、前記複数設定した前記第2の測定環境パラメーターそれぞれに紐づけて保存する請求項1または2に記載の分析方法。 In the step (b), a plurality of second measurement environment parameters are set, and for each of them, the intensity at the first wavelength and the intensity at the second wavelength are obtained, and the plurality of second measurement environment parameters are obtained. The analysis method according to claim 1 or 2, wherein the analysis method is stored in association with each of the two measurement environment parameters. 前記(d)工程において、前記第2濃度を複数設定し、そのそれぞれについて、前記第1の波長での強度を取得し、前記複数設定した前記第2濃度のそれぞれに紐づけて保存する請求項1から3いずれかに記載の分析方法。 In the step (d), a plurality of second concentrations are set, and the intensity at the first wavelength is obtained for each of the second concentrations, and the intensity is stored in association with each of the plurality of second concentrations. The analysis method according to any one of 1 to 3. 前記第1の測定環境パラメーター及び前記第2の測定環境パラメーターが温度である請求項1から4のいずれかに記載の分析方法。 The analysis method according to any one of claims 1 to 4, wherein the first measurement environment parameter and the second measurement environment parameter are temperature. 請求項1から5のいずれかに記載の分析方法により前記被検査成分の濃度を特定する分析装置。 An analysis device that specifies the concentration of the component to be tested using the analysis method according to any one of claims 1 to 5. 光学素子内を透過する光線のスペクトル解析によって、被検査成分の濃度を特定する分析を実行するためのプログラムであって、
(a)第1の測定環境パラメーターにおいて、第1濃度の被検査成分を含む試料のスペクトルの第1の波長での強度と第2の波長での強度を取得し、前記第1の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(b)前記第1の測定環境パラメーターとは異なる第2の測定環境パラメーターにおいて、前記第1濃度の被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長での強度と前記第2の波長での強度を取得し、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(c)前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度と前記第2の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長での強度との比を求め、前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存する工程と、
(d)前記第1の測定環境パラメーターにおいて、前記被検査成分について前記第1濃度とは異なる第2濃度の前記被検査成分を含む試料のスペクトルの前記第1の波長における強度を取得し、前記第2濃度に紐づけて保存する工程と、
(e)任意の測定環境パラメーターにおいて、任意の濃度の前記被検査成分を含む検査対象のスペクトルについて、前記第1の波長と前記第2の波長での強度を取得する工程と、
(f)前記(e)工程において取得した前記第2の波長での強度を、前記(b)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記第2の波長での強度と照合して、前記任意の測定環境パラメーターを決定する工程と、
(g)前記(f)工程において決定した前記任意の測定環境パラメーターを前記第2の測定環境パラメーターに読み替えて、前記(c)工程において前記第2の測定環境パラメーターに紐づけて保存していた前記比を、前記(e)工程で取得した前記第1の波長の強度に掛け合わせて前記第1の測定環境パラメーターにおける前記第1の波長の強度に置き換える工程と、
(h)前記(g)工程において置き換えて得られた前記第1の波長の強度と、前記(d)工程において前記第2濃度に紐づけて保存された前記第1の波長における強度と照合して前記任意の濃度を決定する工程と、
をコンピューターに実行させるためのプログラム。
A program for executing an analysis to identify the concentration of a component to be inspected by spectral analysis of a light beam transmitted through an optical element, the program comprising:
(a) In the first measurement environment parameter, obtain the intensity at the first wavelength and the intensity at the second wavelength of the spectrum of the sample containing the component to be tested at the first concentration, and set the first measurement environment parameter. The process of storing the information by linking it to the
(b) In a second measurement environment parameter different from the first measurement environment parameter, the intensity at the first wavelength and the second wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at the first concentration are determined. a step of acquiring the intensity of and storing it in association with the second measurement environment parameter;
(c) determining the ratio of the intensity at the first wavelength in the first measurement environment parameter and the intensity at the first wavelength in the second measurement environment parameter; The process of linking and saving,
(d) in the first measurement environment parameter, obtain the intensity at the first wavelength of the spectrum of the sample containing the test component at a second concentration different from the first concentration; a step of storing in association with the second concentration;
(e) obtaining intensities at the first wavelength and the second wavelength for a spectrum of the test object containing the test component at an arbitrary concentration in an arbitrary measurement environment parameter;
(f) The intensity at the second wavelength obtained in the step (e) is linked and stored in the step (b) with the second measurement environment parameter. determining the arbitrary measurement environment parameter by comparing it with the
(g) The arbitrary measurement environment parameter determined in the step (f) was replaced with the second measurement environment parameter, and the result was stored in association with the second measurement environment parameter in the step (c). Multiplying the intensity of the first wavelength obtained in step (e) by the ratio and replacing it with the intensity of the first wavelength in the first measurement environment parameter;
(h) Compare the intensity of the first wavelength obtained by replacing in the step (g) with the intensity at the first wavelength stored in association with the second concentration in the step (d). determining the arbitrary concentration by
A program that causes a computer to execute
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