JPH1038810A - 単反射光線を最小限にするための読み取りヘッドを備えた反射分光器 - Google Patents
単反射光線を最小限にするための読み取りヘッドを備えた反射分光器Info
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- JPH1038810A JPH1038810A JP9093538A JP9353897A JPH1038810A JP H1038810 A JPH1038810 A JP H1038810A JP 9093538 A JP9093538 A JP 9093538A JP 9353897 A JP9353897 A JP 9353897A JP H1038810 A JPH1038810 A JP H1038810A
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- reflection
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8483—Investigating reagent band
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分析対象試料を試験する分光器において、ヘ
ッドの内面反射による悪影響を避けるため、単反射光線
を最小限にすること。 【解決手段】 反射分光器１０に対し、光線を発生する
照射光源４６と、照射光源によって発生された光線によ
って試薬パッド３０を照射する位置を有する試薬パッド
支持部材（トレー）２０と、試薬パッドから光線を受け
るように配置された反射検出器５７、５８、５９、６０
と、単反射光線を実質的にまったく目的地点に到達させ
ない光路を画定するための手段（隔壁７６、７８、８０
とからなるじゃま板）７４と、を設けた。
ッドの内面反射による悪影響を避けるため、単反射光線
を最小限にすること。 【解決手段】 反射分光器１０に対し、光線を発生する
照射光源４６と、照射光源によって発生された光線によ
って試薬パッド３０を照射する位置を有する試薬パッド
支持部材（トレー）２０と、試薬パッドから光線を受け
るように配置された反射検出器５７、５８、５９、６０
と、単反射光線を実質的にまったく目的地点に到達させ
ない光路を画定するための手段（隔壁７６、７８、８０
とからなるじゃま板）７４と、を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分析対象の体液試
料に対して試験を実施するための分光器に関し、より具
体的には、単反射光線を最小限にするための読み取りヘ
ッドを有する反射分光器に関する。
料に対して試験を実施するための分光器に関し、より具
体的には、単反射光線を最小限にするための読み取りヘ
ッドを有する反射分光器に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の医療診断目的のために、反射分光
器を用いて体液試料を分析すること、たとえば、免疫試
験片又は化学試験片上で人間の尿中の血液の存在を検出
することが有用である。従来の反射分光器は、試薬パッ
ドに配置された尿試料中の血液の存在を検出するのに使
用されてきた。尿中に血液が存在するならばそれが試薬
パッドの試薬と反応して、試薬パッドに対し、血液の濃
度に依存する程度の変色を生じさせる。たとえば、比較
的高濃度の血液の存在においては、そのような試薬パッ
ドは、黄色から暗緑色への変色を起こすことができる。
器を用いて体液試料を分析すること、たとえば、免疫試
験片又は化学試験片上で人間の尿中の血液の存在を検出
することが有用である。従来の反射分光器は、試薬パッ
ドに配置された尿試料中の血液の存在を検出するのに使
用されてきた。尿中に血液が存在するならばそれが試薬
パッドの試薬と反応して、試薬パッドに対し、血液の濃
度に依存する程度の変色を生じさせる。たとえば、比較
的高濃度の血液の存在においては、そのような試薬パッ
ドは、黄色から暗緑色への変色を起こすことができる。
【０００３】ある従来の反射分光器は、試薬パッドを照
射し、試薬パッドから受ける、試薬パッドの色に相関す
る光の量を従来の反射検出器によって検出することによ
り、血液濃度を検出する。分光器は、反射検出器によっ
て生成される反射率信号の大きさに基づいて、尿試料を
多数の範疇、たとえば「含有せず」に相当する第一の範
疇、「低濃度」に相当する第二の範疇、「中濃度」に相
当する第三の範疇及び「高濃度」に相当する第四の範疇
のいずれかに割り当てる。
射し、試薬パッドから受ける、試薬パッドの色に相関す
る光の量を従来の反射検出器によって検出することによ
り、血液濃度を検出する。分光器は、反射検出器によっ
て生成される反射率信号の大きさに基づいて、尿試料を
多数の範疇、たとえば「含有せず」に相当する第一の範
疇、「低濃度」に相当する第二の範疇、「中濃度」に相
当する第三の範疇及び「高濃度」に相当する第四の範疇
のいずれかに割り当てる。
【０００４】従来技術の反射分光器には、電球が試験対
象の試薬パッドの真上に配置され、反射検出器が試薬パ
ッドの水平面に対して４５°で配置されている読み取り
ヘッドの形態の光学系が設けられていた。このような分
光器からの光は、照射光源から第一の垂直方向の光路を
通過し、第一の光路に対して４５°で配置されている第
二の光路を通過して、試薬パッドから反射検出器に達す
る。
象の試薬パッドの真上に配置され、反射検出器が試薬パ
ッドの水平面に対して４５°で配置されている読み取り
ヘッドの形態の光学系が設けられていた。このような分
光器からの光は、照射光源から第一の垂直方向の光路を
通過し、第一の光路に対して４５°で配置されている第
二の光路を通過して、試薬パッドから反射検出器に達す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射分光器の一
つの問題点は、光線が読み取りヘッドの内面から反射す
るおそれがあり、そのため、光線が余計な方向に散乱し
て分光器の精度に悪影響を及ぼすことである。そのよう
な余計な光線の散乱は、試薬パッドの照射を不均一にし
てしまうおそれがある。それは、試薬パッドに隣接す
る、照射を望まない区域に照射してしまうおそれがあ
り、試薬パッドから反射検出器が受ける光の分布を偏ら
せて、ひいては分光器の精度に悪影響を及ぼしかねな
い。
つの問題点は、光線が読み取りヘッドの内面から反射す
るおそれがあり、そのため、光線が余計な方向に散乱し
て分光器の精度に悪影響を及ぼすことである。そのよう
な余計な光線の散乱は、試薬パッドの照射を不均一にし
てしまうおそれがある。それは、試薬パッドに隣接す
る、照射を望まない区域に照射してしまうおそれがあ
り、試薬パッドから反射検出器が受ける光の分布を偏ら
せて、ひいては分光器の精度に悪影響を及ぼしかねな
い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、単反射光線を
実質的にまったく目的地点に到達させない１個以上の光
路を備えて設計された光学照射系を備えた反射分光器に
関する。本発明者は、分光器にとって最大限の精度を得
るためには、照射光源からの光線を反射させずに直接試
薬パッドに照射し、試薬パッドからの光線を反射させず
に直接検出区域に到達させることが望ましいということ
を認識した。
実質的にまったく目的地点に到達させない１個以上の光
路を備えて設計された光学照射系を備えた反射分光器に
関する。本発明者は、分光器にとって最大限の精度を得
るためには、照射光源からの光線を反射させずに直接試
薬パッドに照射し、試薬パッドからの光線を反射させず
に直接検出区域に到達させることが望ましいということ
を認識した。
【０００７】本発明の反射分光器は、光線を発するため
の照射光源と、試薬パッドを支持するための、試薬パッ
ドが照射光源によって発生された光線によって照射され
る位置を有する支持部材と、試薬パッドから光線を受け
るように配置された反射検出器と、単反射光線を実質的
にまったく目的地点に到達させない光路を画定するため
の手段とを有している。
の照射光源と、試薬パッドを支持するための、試薬パッ
ドが照射光源によって発生された光線によって照射され
る位置を有する支持部材と、試薬パッドから光線を受け
るように配置された反射検出器と、単反射光線を実質的
にまったく目的地点に到達させない光路を画定するため
の手段とを有している。
【０００８】光路が照射光源と試薬パッドとの間にある
場合、分光器には、窓が形成されているハウジングを設
けてもよい。この窓は、照射光源と試薬パッドとの間に
配置され、照射光源によって発生された光線を試薬パッ
ドの区域に照射するためのものである。
場合、分光器には、窓が形成されているハウジングを設
けてもよい。この窓は、照射光源と試薬パッドとの間に
配置され、照射光源によって発生された光線を試薬パッ
ドの区域に照射するためのものである。
【０００９】光路を画定するための手段は、照射光源に
よって発生されて第一の壁部に達した光線の実質的に全
部を、窓を含まない区域に反射させるように配置された
鏡面反射面をもつ第一の壁部と、照射光源によって発生
されて第二の壁部に達した光線の実質的に全部を、窓を
含まない区域に反射させるように配置された鏡面反射面
をもつ第二の壁部とを含む非平面状壁部を有してもよ
い。
よって発生されて第一の壁部に達した光線の実質的に全
部を、窓を含まない区域に反射させるように配置された
鏡面反射面をもつ第一の壁部と、照射光源によって発生
されて第二の壁部に達した光線の実質的に全部を、窓を
含まない区域に反射させるように配置された鏡面反射面
をもつ第二の壁部とを含む非平面状壁部を有してもよ
い。
【００１０】光路が試薬パッドと検出区域との間にある
場合、分光器には、試薬パッドから第一の壁部に達した
光線の実質的に全部を、検出区域を含まない区域に反射
させるように配置された鏡面反射面をもつ第一の壁部
と、試薬パッドから第二の壁部に達した光線の実質的に
全部を、検出区域を含まない区域に反射させるように配
置された鏡面反射面をもつ第二の壁部とを含む非平面状
壁部を設けてもよい。
場合、分光器には、試薬パッドから第一の壁部に達した
光線の実質的に全部を、検出区域を含まない区域に反射
させるように配置された鏡面反射面をもつ第一の壁部
と、試薬パッドから第二の壁部に達した光線の実質的に
全部を、検出区域を含まない区域に反射させるように配
置された鏡面反射面をもつ第二の壁部とを含む非平面状
壁部を設けてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら記載する好ま
しい実施態様の詳細な説明を検討すると、本発明のこれ
ら及びその他の特徴及び利点が当業者に理解されるであ
ろう。
しい実施態様の詳細な説明を検討すると、本発明のこれ
ら及びその他の特徴及び利点が当業者に理解されるであ
ろう。
【００１２】図１は、試薬試験片に対して種々の試験、
たとえば尿分析試験を実施するための反射分光器１０を
示す。分光器１０は、使用者が押すことができる多数の
入力キー１４を備えた一体型キーボード１２を有してい
る。分光器１０の動作に関する種々のメッセージを表示
するための表示装置１６がキーボード１２の上方に設け
られている。図１及び２を参照すると、この分光器１０
は前面１７を有し、この前面の中に開口１８が形成さ
れ、この開口の中に、試薬試験片２２を運ぶためのトレ
ー２０が出入れ自在に設けられている。トレー２０は、
中央溝２４と、その両脇の２本の溝２６とを中に有し、
中央溝２４は、試薬試験片２２の形状に適合する大きさ
である。
たとえば尿分析試験を実施するための反射分光器１０を
示す。分光器１０は、使用者が押すことができる多数の
入力キー１４を備えた一体型キーボード１２を有してい
る。分光器１０の動作に関する種々のメッセージを表示
するための表示装置１６がキーボード１２の上方に設け
られている。図１及び２を参照すると、この分光器１０
は前面１７を有し、この前面の中に開口１８が形成さ
れ、この開口の中に、試薬試験片２２を運ぶためのトレ
ー２０が出入れ自在に設けられている。トレー２０は、
中央溝２４と、その両脇の２本の溝２６とを中に有し、
中央溝２４は、試薬試験片２２の形状に適合する大きさ
である。
【００１３】試薬試験片２２は、多数の試薬パッド３０
が固定された薄くて非反応性の基材２８を有している。
各試薬パッド３０は、それぞれの試薬を含浸させた比較
的吸収性の材料からなり、各試薬及び試薬パッド３０
は、実施される特定の試験にかかわるものである。尿分
析試験を実施するとき、そのような試験には、たとえ
ば、尿中白血球の試験、尿pHの試験、尿中血の試験など
がある。各試薬パッド３０が尿試料と接触すると、パッ
ドは、使用する試薬及び尿試料の特徴に依存して、ある
期間にわたって変色する。試薬試験片２２は、たとえ
ば、Bayer 社から市販されているMultistix （登録商
標）試薬試験片であってもよい。
が固定された薄くて非反応性の基材２８を有している。
各試薬パッド３０は、それぞれの試薬を含浸させた比較
的吸収性の材料からなり、各試薬及び試薬パッド３０
は、実施される特定の試験にかかわるものである。尿分
析試験を実施するとき、そのような試験には、たとえ
ば、尿中白血球の試験、尿pHの試験、尿中血の試験など
がある。各試薬パッド３０が尿試料と接触すると、パッ
ドは、使用する試薬及び尿試料の特徴に依存して、ある
期間にわたって変色する。試薬試験片２２は、たとえ
ば、Bayer 社から市販されているMultistix （登録商
標）試薬試験片であってもよい。
【００１４】尿分析試験を実施するためには、試薬試験
片２２を試験すべき尿試料に浸漬して、試薬パッド３０
のすべてが試料に浸漬するようにする。試薬試験片２２
の面に過剰の尿を吸い取らせて除去したのち、試薬試験
片２２をトレー２０の中央溝２４に配置し、使用者が入
力キー１４の１個を押して試験を開始すると、トレー２
０が自動的に分光器１０の中に引き込まれる。
片２２を試験すべき尿試料に浸漬して、試薬パッド３０
のすべてが試料に浸漬するようにする。試薬試験片２２
の面に過剰の尿を吸い取らせて除去したのち、試薬試験
片２２をトレー２０の中央溝２４に配置し、使用者が入
力キー１４の１個を押して試験を開始すると、トレー２
０が自動的に分光器１０の中に引き込まれる。
【００１５】試薬パッド３０の一部を光源からの白色光
で照射したのち、試薬パッド３０の被照射部から試薬パ
ッド３０の上面に対して斜めに（たとえば４５°で）受
けた光の検出に基づいて試薬パッド３０の色を測定する
ことにより、試薬パッド３０それぞれに対して試験を実
施する。各試験を実施したのち、次に試験すべき試薬パ
ッド３０が照射されるよう、トレー２０を光源に対して
配置し直す。試験が完了すると、分光器１０は結果の記
録を生成し、それを表示装置１６に表示したり、プリン
タによって用紙３２にプリントしたり、コンピュータに
転送したりする。
で照射したのち、試薬パッド３０の被照射部から試薬パ
ッド３０の上面に対して斜めに（たとえば４５°で）受
けた光の検出に基づいて試薬パッド３０の色を測定する
ことにより、試薬パッド３０それぞれに対して試験を実
施する。各試験を実施したのち、次に試験すべき試薬パ
ッド３０が照射されるよう、トレー２０を光源に対して
配置し直す。試験が完了すると、分光器１０は結果の記
録を生成し、それを表示装置１６に表示したり、プリン
タによって用紙３２にプリントしたり、コンピュータに
転送したりする。
【００１６】図３（ａ）は、試薬パッド３０の部分を照
射し、試薬パッド３０からの光を検出するための、読み
取りヘッド３４の形態にある光学系と、試薬試験片２２
が配置されるトレー２０の一部との断面図である。図３
（ａ）を参照すると、読み取りヘッド３４は、上壁３
６、下壁３８、側壁４０、斜めの壁４２、平面の後壁４
４及び後壁４４に対して平行な平面の前壁（図示せず）
を有するハウジングを有している。電球４６の形態の照
射光源が、上壁３６と一体に形成された円筒形のハウジ
ング部４８により、試験される試薬パッド３０の真上に
支持されている。
射し、試薬パッド３０からの光を検出するための、読み
取りヘッド３４の形態にある光学系と、試薬試験片２２
が配置されるトレー２０の一部との断面図である。図３
（ａ）を参照すると、読み取りヘッド３４は、上壁３
６、下壁３８、側壁４０、斜めの壁４２、平面の後壁４
４及び後壁４４に対して平行な平面の前壁（図示せず）
を有するハウジングを有している。電球４６の形態の照
射光源が、上壁３６と一体に形成された円筒形のハウジ
ング部４８により、試験される試薬パッド３０の真上に
支持されている。
【００１７】電球４６の下寄りの球部は、そこに一体に
形成された集光レンズを有し、電球フィラメントの形状
が照射光の不均一性に寄与しないよう、この下寄りの球
面を酸腐食させて、不均一な拡散面を設けている。製造
されるとき、電球４６は、電球４６が照射されるとき、
電球４６が光を発する軸方向がセラミック口金４９の縦
方向に対して実質的に平行になることを保証するため、
セラミック口金４９にしっかりと取り付けられる。電球
４６は、上壁３６に形成された円形の窓５０を介して光
を発して、第一の縁光５２及び第二の縁光５４によって
画定される円錐形の光を形成する。
形成された集光レンズを有し、電球フィラメントの形状
が照射光の不均一性に寄与しないよう、この下寄りの球
面を酸腐食させて、不均一な拡散面を設けている。製造
されるとき、電球４６は、電球４６が照射されるとき、
電球４６が光を発する軸方向がセラミック口金４９の縦
方向に対して実質的に平行になることを保証するため、
セラミック口金４９にしっかりと取り付けられる。電球
４６は、上壁３６に形成された円形の窓５０を介して光
を発して、第一の縁光５２及び第二の縁光５４によって
画定される円錐形の光を形成する。
【００１８】斜めの側壁４２は、長方形の窓５５を中に
有し、この窓５５の中に長方形の検出器アレイ５６が配
置されている。検出器アレイ５６は、中に配置された４
個の反射検出器５７、５８、５９、６０（図４を参照）
を有している。反射検出器は、それぞれ従来の色付き又
は赤外フィルタと、従来のシリコン検出器とからなる。
検出器５７〜６０それぞれが異なる波長範囲の光に応答
するよう、各フィルタは、異なる波長を有する光を透過
させる。フィルタの四つの波長バンドは、４００〜５１
０nm（青）、５１１〜５８６nm（緑）、５８７〜６６０
nm（赤）及び８２５〜８５５nm（赤外）である。実施す
る試験のタイプに依存して、１個以上の検出器５７〜６
０を用いてもよい。
有し、この窓５５の中に長方形の検出器アレイ５６が配
置されている。検出器アレイ５６は、中に配置された４
個の反射検出器５７、５８、５９、６０（図４を参照）
を有している。反射検出器は、それぞれ従来の色付き又
は赤外フィルタと、従来のシリコン検出器とからなる。
検出器５７〜６０それぞれが異なる波長範囲の光に応答
するよう、各フィルタは、異なる波長を有する光を透過
させる。フィルタの四つの波長バンドは、４００〜５１
０nm（青）、５１１〜５８６nm（緑）、５８７〜６６０
nm（赤）及び８２５〜８５５nm（赤外）である。実施す
る試験のタイプに依存して、１個以上の検出器５７〜６
０を用いてもよい。
【００１９】光は、電球４６から第一の光路を通過し、
下壁３８に形成された比較的小さな長方形の窓６２を通
過して、試験される試薬パッド３０の比較的小さな長方
形区域を照射する。試薬パッド３０の異なる長方形区域
が照射されるよう、試薬パッド３０を窓６２に対して動
かしてもよい。
下壁３８に形成された比較的小さな長方形の窓６２を通
過して、試験される試薬パッド３０の比較的小さな長方
形区域を照射する。試薬パッド３０の異なる長方形区域
が照射されるよう、試薬パッド３０を窓６２に対して動
かしてもよい。
【００２０】図５を参照すると、被照射区域は、点線の
ボックス６３によって示される第一の区域と、実線のボ
ックス６４によって示される第二の区域と、点線のボッ
クス６５によって示される第三の区域と、実線のボック
ス６６によって示される第四の区域とを含むことができ
る。図５には、各ボックスを区別して見ることができる
よう、垂直方向にわずかにずらして示すが、被照射区域
６３〜６６は、互いに対して線形にずらされて、隣接す
る区域どうしが互いに部分的に重複している。また、図
５には、非溶血血球フラグメントを表す、不規則な形状
の多数の区域６７を示す。
ボックス６３によって示される第一の区域と、実線のボ
ックス６４によって示される第二の区域と、点線のボッ
クス６５によって示される第三の区域と、実線のボック
ス６６によって示される第四の区域とを含むことができ
る。図５には、各ボックスを区別して見ることができる
よう、垂直方向にわずかにずらして示すが、被照射区域
６３〜６６は、互いに対して線形にずらされて、隣接す
る区域どうしが互いに部分的に重複している。また、図
５には、非溶血血球フラグメントを表す、不規則な形状
の多数の区域６７を示す。
【００２１】光は、試薬パッド３０の被照射区域から第
二の光路を通過し、下壁３８に形成された斜めの縁６９
を有する第一の長方形の検出窓６８を通過し、斜めの縁
７１を有する第二の長方形の検出窓７０を通過し、斜め
の壁４２に形成された長方形の窓７２を通過して、４個
の検出器５７〜６０が配置された検出区域７３（図４）
に達する。
二の光路を通過し、下壁３８に形成された斜めの縁６９
を有する第一の長方形の検出窓６８を通過し、斜めの縁
７１を有する第二の長方形の検出窓７０を通過し、斜め
の壁４２に形成された長方形の窓７２を通過して、４個
の検出器５７〜６０が配置された検出区域７３（図４）
に達する。
【００２２】読み取りヘッド３４の内部には、第一の平
面の隔壁７６と、第二の平面の隔壁７８と、ジグザグ形
の隔壁８０とからなる不規則な形状のじゃま板７４が設
けられている。このじゃま板７４の形状は、１回反射し
た光線が電球４６から試薬パッド３０に達することを防
ぎ、１回反射した光線が試薬パッド３０から検出区域７
３に達することを防ぐように設計されている。
面の隔壁７６と、第二の平面の隔壁７８と、ジグザグ形
の隔壁８０とからなる不規則な形状のじゃま板７４が設
けられている。このじゃま板７４の形状は、１回反射し
た光線が電球４６から試薬パッド３０に達することを防
ぎ、１回反射した光線が試薬パッド３０から検出区域７
３に達することを防ぐように設計されている。
【００２３】ある入射角で面に入射した光がその入射角
に等しい反射角でその面から反射されるよう、じゃま板
７４のすべての表面ならびにハウジング壁３６、３８、
４０、４２、４４のすべての内面は鏡面である。これ
は、高度に研磨された成形面を有する金属型から読み取
りヘッド３４を射出成形することによって達成すること
ができる。読み取りヘッド３４は、その内面のいずれか
に入射する光がわずかな割合、たとえば５％しか反射さ
れないよう、黒いプラスチックで形成されていることが
好ましい。その結果、読み取りヘッド３４の内面から少
なくとも２回の反射を受ける光は、少なくとも９９．７
５％減衰される。
に等しい反射角でその面から反射されるよう、じゃま板
７４のすべての表面ならびにハウジング壁３６、３８、
４０、４２、４４のすべての内面は鏡面である。これ
は、高度に研磨された成形面を有する金属型から読み取
りヘッド３４を射出成形することによって達成すること
ができる。読み取りヘッド３４は、その内面のいずれか
に入射する光がわずかな割合、たとえば５％しか反射さ
れないよう、黒いプラスチックで形成されていることが
好ましい。その結果、読み取りヘッド３４の内面から少
なくとも２回の反射を受ける光は、少なくとも９９．７
５％減衰される。
【００２４】図３（ａ）を参照すると、隔壁７６は、窓
６２のすぐ左の地点で下壁３８と交差する点線８４によ
って示される方向に傾いた鏡面８２を有している。その
結果、電球４６によって発生されて面８２に衝突した光
線は、窓６２の左側にあたる区域に反射される。そのよ
うな光線は、少なくとも２回（実際には少なくとも３
回）反射されてはじめて窓６２を通過できるということ
に注目すべきである。また、読み取りヘッド３４の内部
を窓６２から見ても面８２は見えないため、光は、面８
２から反射されず、さらなる反射を受けずに窓６２を直
接通過しない。
６２のすぐ左の地点で下壁３８と交差する点線８４によ
って示される方向に傾いた鏡面８２を有している。その
結果、電球４６によって発生されて面８２に衝突した光
線は、窓６２の左側にあたる区域に反射される。そのよ
うな光線は、少なくとも２回（実際には少なくとも３
回）反射されてはじめて窓６２を通過できるということ
に注目すべきである。また、読み取りヘッド３４の内部
を窓６２から見ても面８２は見えないため、光は、面８
２から反射されず、さらなる反射を受けずに窓６２を直
接通過しない。
【００２５】隔壁７８は、光が通過する丸い穴５０の左
にあたる地点で上壁３６と交差する点線８８によって示
される方向に傾いた鏡面８６を有している。その結果、
電球４６から面８６への直接的な光路はない。したがっ
て、面８６から窓６２に反射される光は、読み取りヘッ
ド３４の内面から少なくとも２回（実際には３回以上）
の反射を受けることになる。
にあたる地点で上壁３６と交差する点線８８によって示
される方向に傾いた鏡面８６を有している。その結果、
電球４６から面８６への直接的な光路はない。したがっ
て、面８６から窓６２に反射される光は、読み取りヘッ
ド３４の内面から少なくとも２回（実際には３回以上）
の反射を受けることになる。
【００２６】図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す読み取り
ヘッド３４の一部を拡大した図である。図３（ａ）及び
図３（ｂ）を参照すると、ジグザグの隔壁８０は、それ
ぞれ点線によって示される方向に傾いた傾斜面９０〜９
３を有している。点線はすべて窓６２の左にあたるとこ
ろで下壁３８又は側壁４０と交差するため、電球４６か
ら直接これらの面９０〜９３に衝突した光は、直接的に
窓６２に反射されることはない。ジグザグ隔壁８０は二
つのさらなる面９４、９５（図３（ａ））を有し、これ
らの面は、電球４６から直接これらの面に衝突した光
が、下壁３８の、窓６２の右側にあたる区域だけに反射
するように角度がつけられている。
ヘッド３４の一部を拡大した図である。図３（ａ）及び
図３（ｂ）を参照すると、ジグザグの隔壁８０は、それ
ぞれ点線によって示される方向に傾いた傾斜面９０〜９
３を有している。点線はすべて窓６２の左にあたるとこ
ろで下壁３８又は側壁４０と交差するため、電球４６か
ら直接これらの面９０〜９３に衝突した光は、直接的に
窓６２に反射されることはない。ジグザグ隔壁８０は二
つのさらなる面９４、９５（図３（ａ））を有し、これ
らの面は、電球４６から直接これらの面に衝突した光
が、下壁３８の、窓６２の右側にあたる区域だけに反射
するように角度がつけられている。
【００２７】電球４６によって発射された光線が１回反
射することができ、さらに窓６２を通過するような面
は、窓６２そのものの垂直壁だけである。しかし、その
ような１回反射した光線は、反射せずに電球４６から試
薬パッド３０に直接通過する光全体のうちのわずかな量
でしかない。また、電球４６から壁４０又は４４に１回
反射されて窓６２に達する光路がある。しかし、電球４
６は、光線５２及び５４によって画定される円錐の中で
前方に光を集めるため、この光路から窓６２を通過する
光の量はわずかなものである。
射することができ、さらに窓６２を通過するような面
は、窓６２そのものの垂直壁だけである。しかし、その
ような１回反射した光線は、反射せずに電球４６から試
薬パッド３０に直接通過する光全体のうちのわずかな量
でしかない。また、電球４６から壁４０又は４４に１回
反射されて窓６２に達する光路がある。しかし、電球４
６は、光線５２及び５４によって画定される円錐の中で
前方に光を集めるため、この光路から窓６２を通過する
光の量はわずかなものである。
【００２８】試薬パッド３０から検出区域７３（図４）
に至る第二の光路は、２本の点線９６、９８によって示
される。ジグザグの隔壁８０の、第二の光路に隣接して
配置された側面は、検出区域７３の右下にあたる地点で
斜めの側壁４２と交差する多数の対応する点線（図３に
示す）によって示される方向に傾いた複数の平坦な鏡面
１００、１０１、１０２を有している。その結果、試薬
パッド３０から反射なしで直接これらの面１００〜１０
２に衝突する光線は、少なくとももう１回反射せずには
検出区域７３に達することができず、したがって、その
ような光線は少なくとも９９．７５％減衰される。
に至る第二の光路は、２本の点線９６、９８によって示
される。ジグザグの隔壁８０の、第二の光路に隣接して
配置された側面は、検出区域７３の右下にあたる地点で
斜めの側壁４２と交差する多数の対応する点線（図３に
示す）によって示される方向に傾いた複数の平坦な鏡面
１００、１０１、１０２を有している。その結果、試薬
パッド３０から反射なしで直接これらの面１００〜１０
２に衝突する光線は、少なくとももう１回反射せずには
検出区域７３に達することができず、したがって、その
ような光線は少なくとも９９．７５％減衰される。
【００２９】第二の光路に隣接して配置されたジグザグ
隔壁８０の側面は、試薬パッド３０からの光が少なくと
も１回の反射もなく直接面１０３、１０４に達すること
のないように傾いた複数の平坦な鏡面１０３、１０４
（図３の（ｂ））を有している。その結果、これらの面
１０３、１０４に衝突する光線はすでに少なくとも１回
の反射を受けていることになり、したがって、最終的に
検出区域７３に達するそのような光線は、少なくとも２
回反射され、そうして少なくとも９９．７５％減衰され
る。
隔壁８０の側面は、試薬パッド３０からの光が少なくと
も１回の反射もなく直接面１０３、１０４に達すること
のないように傾いた複数の平坦な鏡面１０３、１０４
（図３の（ｂ））を有している。その結果、これらの面
１０３、１０４に衝突する光線はすでに少なくとも１回
の反射を受けていることになり、したがって、最終的に
検出区域７３に達するそのような光線は、少なくとも２
回反射され、そうして少なくとも９９．７５％減衰され
る。
【００３０】壁面１００と１０３とは縁１０５でつなが
り、壁面１０１と１０４とは縁１０６でつながり、これ
らの縁１０５、１０６は、検出区域７３のそれぞれの縁
からほぼ一直線に並び、検出窓６８、７０の縁６９、７
１は、検出区域７３の縁から一直線に並ぶ。
り、壁面１０１と１０４とは縁１０６でつながり、これ
らの縁１０５、１０６は、検出区域７３のそれぞれの縁
からほぼ一直線に並び、検出窓６８、７０の縁６９、７
１は、検出区域７３の縁から一直線に並ぶ。
【００３１】この読み取りヘッドの構成は、高さ感度を
小さく維持しながらも、読み取りヘッドを非常に小さく
製造することを許す。前記説明を考察すると、当業者に
とっては、本発明の変形態様及び代替態様が明らかにな
るであろう。この説明は、例を示すだけのものとして解
釈すべきであり、本発明を実施する最良の形態を当業者
に教示する目的に用いるものである。構造及び方法の詳
細は、本発明の真髄を逸することなく実質的に異なるこ
ともでき、請求の範囲に該当するすべての変形の排他的
使用権は留保される。
小さく維持しながらも、読み取りヘッドを非常に小さく
製造することを許す。前記説明を考察すると、当業者に
とっては、本発明の変形態様及び代替態様が明らかにな
るであろう。この説明は、例を示すだけのものとして解
釈すべきであり、本発明を実施する最良の形態を当業者
に教示する目的に用いるものである。構造及び方法の詳
細は、本発明の真髄を逸することなく実質的に異なるこ
ともでき、請求の範囲に該当するすべての変形の排他的
使用権は留保される。
【図１】試薬試験片に配置された体液試料の種々の試験
を実施するのに使用することができる反射分光器の斜視
図である。
を実施するのに使用することができる反射分光器の斜視
図である。
【図２】図１の分光器とともに使用される試薬試験片及
び試薬トレーの斜視図である。
び試薬トレーの斜視図である。
【図３】分光器に使用される読み取りヘッドの断面図
（ａ）及びその一部拡大図（ｂ）である。
（ａ）及びその一部拡大図（ｂ）である。
【図４】分光器に使用される検出器アレイの略図であ
る。
る。
【図５】試薬パッド及び試薬パッド上の多数の被照射区
域の拡大図である。
域の拡大図である。
２０ トレー ３０ 試薬パッド ３４ 読み取りヘッド ４６ 電球 ４８ ハウジング部 ４９ セラミック口金 ５５ 長方形の窓 ５６ 検出器アレイ ５７、５８、５９、６０ 反射検出器 ６２ 窓 ７４ じゃま板 ８０ ジグザグの隔壁
Claims (19)
- 【請求項１】 光線を発生するための照射光源と、 試薬パッドを支持するための支持部材であって、該照射
光源によって発生された光線によって該試薬パッドが照
射される位置を有する支持部材と、 該試薬パッドから光線を受けるように配置されて、検出
区域を占める反射率検出器と、 該照射光源と該試薬パッドとの間に配置され、該照射光
源によって発生された該光線を該試薬パッドの区域に照
射するために形成された窓を有するハウジングと、 該照射光源によって発生された単反射光線を実質的にま
ったく該試薬パッドに到達させないように、該照射光源
から該試薬パッドまでの第一の光路を画定するための手
段であって：該照射光源によって発生されて第一の壁部
に達した該光線の実質的に全部を、該窓を含まない区域
に反射するように配置された鏡面反射面を有する第一の
壁部と、該照射光源によって発生されて第二の壁部に達
した該光線の実質的に全部を、該窓を含まない区域に反
射するために配置された鏡面反射面を有する第二の壁部
とを含む非平面状の壁部を有する、該第一の光路を画定
するための手段と、を含む第一の光路を画定するための
手段と、 該試薬パッドからの単反射光線を実質的にまったく該反
射検出器に到達させないように、該試薬パッドから該反
射検出器までの第二の光路を画定するための手段であっ
て：該試薬パッドから第三の壁部に達した該光線の実質
的に全部を、該検出区域を含まない区域に反射するため
に配置された鏡面反射面を有する第三の壁部と、該試薬
パッドから第四の壁部に達した該光線の実質的に全部
を、該検出区域を含まない区域に反射するために配置さ
れた鏡面反射面を有する第四の壁部とを含む非平面状の
壁部と、を含む第二の光路を画定するための手段と、を
含むことを特徴とする反射分光器。 - 【請求項２】 該壁部の少なくとも一つが実質的に平面
状である請求項１記載の反射分光器。 - 【請求項３】 該壁部の全部が実質的に平面状である請
求項１記載の反射分光器。 - 【請求項４】 該ハウジングが、その中に形成された検
出窓を有し、該検出窓が、該試薬パッドと該反射検出器
との間に配置されている請求項１記載の反射分光器。 - 【請求項５】 該第二の光路を画定するための該手段
が、一対の壁部によって画定される少なくとも一つの縁
を含み、該縁が、該検出区域の縁及び該検出窓の縁と実
質的に一直線に並ぶ請求項１記載の反射分光器。 - 【請求項６】 該ハウジングが、その中に形成された第
一の検出窓を有し、該第一の検出窓が、第一の縁及び第
二の縁を有し、該試薬パッドと該反射検出器との間に配
置されて、該第一の検出窓の該縁が該検出区域の一対の
縁と実質的に一直線に並ぶようになっている請求項１記
載の反射分光器。 - 【請求項７】 該ハウジングが、その中に形成された第
二の検出窓を有し、該第二の検出窓が、第一の縁及び第
二の縁を有し、該第一の検出窓と該反射検出器との間に
配置されて、該第二の検出窓の該縁が該検出区域の該一
対の縁と実質的に一直線に並ぶようになっている請求項
６記載の反射分光器。 - 【請求項８】 光線を発するための照射光源と、 試薬パッドを支持するための、該試薬パッドが該照射光
源によって発生された該光線によって照射される位置を
有する支持部材と、 該試薬パッドから光線を受けるように配置された反射検
出器と、 該照射光源によって発生された単反射光線を実質的にま
ったく該試薬パッドに到達させない、該照射光源から該
試薬パッドまでの第一の光路を画定するための手段と、
を含むことを特徴とする反射分光器。 - 【請求項９】 中に窓が形成されたハウジングをさらに
含み、該窓が、該照射光源と該試薬パッドとの間に配置
され、該照射光源によって発生された光線を該試薬パッ
ドの領域に照射するためのものである請求項８記載の反
射分光器。 - 【請求項１０】 第一の光路を画定するための該手段
が、 該照射光源によって発生されて第一の壁部に達した該光
線の実質的に全部を、該窓を含まない区域に反射するよ
うに配置された鏡面反射面を有する第一の壁部と、 該照射光源によって発生されて第二の壁部に達した該光
線の実質的に全部を、該窓を含まない区域に反射するよ
うに配置された鏡面反射面を有する第二の壁部とを含む
非平面状の壁部を有している請求項９記載の反射分光
器。 - 【請求項１１】 該第一及び第二の壁部の少なくとも一
方が実質的に平面状である請求項８記載の反射分光器。 - 【請求項１２】 該試薬パッドからの単反射光線を実質
的にまったく該反射検出器に到達させない、該試薬パッ
ドから該反射検出器までの第二の光路を画定するための
手段をさらに含む請求項８記載の分光器。 - 【請求項１３】 該反射検出器が検出区域を占め、該反
射分光器がさらにハウジングを含む請求項１２記載の反
射分光器。 - 【請求項１４】 第二の光路を画定するための該手段
が、 該試薬パッドから第一の壁部に達した該光線の実質的に
全部を、該検出区域を含まない区域に反射するように配
置された鏡面反射面を有する第一の壁部と、 該試薬パッドから第二の壁部に達した該光線の実質的に
全部を、該検出区域を含まない区域に反射するように配
置された鏡面反射面を有する第二の壁部とを含む非平面
状の壁部を有している請求項１３記載の反射率分光器。 - 【請求項１５】 該第一及び第二の壁部の少なくとも一
方が実質的に平面状である請求項８記載の反射分光器。 - 【請求項１６】 光線を発するための照射光源と、 試薬パッドを支持するための、該試薬パッドが該照射光
源によって発生された該光線によって照射される位置を
有する支持部材と、 該試薬パッドから光線を受けるように配置された反射検
出器と、 該試薬パッドからの単反射光線を実質的にまったく該試
薬パッドに到達させない、該試薬パッドから該反射検出
器までの第一の光路を画定するための手段と、を含むこ
とを特徴とする反射分光器。 - 【請求項１７】 該反射検出器が検出区域を占め、該反
射分光器がさらにハウジングを含む請求項１６記載の反
射分光器。 - 【請求項１８】 第二の光路を画定するための該手段
が、 該試薬パッドから第一の壁部に達した該光線の実質的に
全部を、該検出区域を含まない区域に反射するように配
置された鏡面反射面を有する第一の壁部と、 該試薬パッドから第二の壁部に達した該光線の実質的に
全部を、該検出区域を含まない区域に反射するように配
置された鏡面反射面を有する第二の壁部とを含む非平面
状の壁部を有している請求項１７記載の反射率分光器。 - 【請求項１９】 該第一及び第二の壁部の少なくとも一
方が実質的に平面状である請求項１８記載の反射分光
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/647122 | 1996-05-09 | ||
| US08/647,122 US5661563A (en) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | Reflectance spectroscope with read head for minimizing singly-reflected light rays |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038810A true JPH1038810A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=24595802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9093538A Pending JPH1038810A (ja) | 1996-05-09 | 1997-04-11 | 単反射光線を最小限にするための読み取りヘッドを備えた反射分光器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5661563A (ja) |
| EP (1) | EP0806651B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1038810A (ja) |
| AU (1) | AU683007B1 (ja) |
| CA (1) | CA2202949C (ja) |
| DE (1) | DE69729821T2 (ja) |
| ES (1) | ES2225912T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017520766A (ja) * | 2014-06-10 | 2017-07-27 | サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 表面の反射特性に関連付けられた情報を判定するための装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6267722B1 (en) * | 1998-02-03 | 2001-07-31 | Adeza Biomedical Corporation | Point of care diagnostic systems |
| EP1060455A4 (en) | 1998-02-10 | 2002-08-07 | Ey Lab Inc | REFLECTOR SYSTEM WITH COMPENSATION FOR THE TOPOGRAPHY OF THE SAMPLING HOLDER AND WITH SYNCHRONOUS ELIMINATION OF THE SYSTEM-RELATED NOISE |
| USD432244S (en) * | 1998-04-20 | 2000-10-17 | Adeza Biomedical Corporation | Device for encasing an assay test strip |
| USD434153S (en) * | 1998-04-20 | 2000-11-21 | Adeza Biomedical Corporation | Point of care analyte detector system |
| US6261522B1 (en) | 1998-10-13 | 2001-07-17 | Bayer Corporation | Spectrophotometric apparatus with reagent strip detection |
| US6180409B1 (en) | 1998-10-13 | 2001-01-30 | Bayer Corporation | Spectrophotometric apparatus with multiple readheads |
| US6239445B1 (en) * | 1999-03-01 | 2001-05-29 | Bayer Corporation | Optical inspection apparatus with removable inserts |
| CA2366802A1 (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-17 | Bayer Corporation | Method and apparatus for using infrared readings to detect misidentification of a diagnostic test strip in a reflectance spectrometer |
| EP2370797A4 (en) * | 2008-11-19 | 2013-03-06 | Siemens Healthcare Diagnostics | POLARIZED OPTICAL FOR OPTICAL DIAGNOSTIC DEVICE |
| US8422740B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-04-16 | Scott Dylewski | Methods for determining a liquid front position on a test strip |
| US8692873B2 (en) | 2009-01-15 | 2014-04-08 | Alverix, Inc. | Video-frame data receiver with low frame capture rate |
| US10295472B2 (en) | 2010-05-05 | 2019-05-21 | Alverix, Inc. | Assay reader operable to scan a test strip |
| JP6250040B2 (ja) | 2012-05-18 | 2017-12-20 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドＳｉｅｍｅｎｓ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | 魚眼レンズ・アナライザ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755058A (en) * | 1984-06-19 | 1988-07-05 | Miles Laboratories, Inc. | Device and method for measuring light diffusely reflected from a nonuniform specimen |
| US5028139A (en) * | 1987-07-16 | 1991-07-02 | Miles Inc. | Readhead for reflectance measurement of distant samples |
| US5165078A (en) * | 1991-03-25 | 1992-11-17 | Miles Inc. | Multi-channel, multi-wavelength detection system |
| US5179288A (en) * | 1991-09-30 | 1993-01-12 | Ortho Pharmaceutical Corporation | Apparatus and method for measuring a bodily constituent |
| US5477326A (en) * | 1994-06-30 | 1995-12-19 | Bayer Corporation | Spectrophotometer arrangement with multi-detector readhead |
| US5701181A (en) * | 1995-05-12 | 1997-12-23 | Bayer Corporation | Fiber optic diffuse light reflectance sensor utilized in the detection of occult blood |
| US5518689A (en) * | 1995-09-05 | 1996-05-21 | Bayer Corporation | Diffused light reflectance readhead |
| US5611999A (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-18 | Bayer Corporation | Diffused light reflectance readhead |
-
1996
- 1996-05-09 US US08/647,122 patent/US5661563A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-11 JP JP9093538A patent/JPH1038810A/ja active Pending
- 1997-04-17 CA CA002202949A patent/CA2202949C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-28 ES ES97107001T patent/ES2225912T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-28 DE DE69729821T patent/DE69729821T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-28 EP EP97107001A patent/EP0806651B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-08 AU AU20120/97A patent/AU683007B1/en not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017520766A (ja) * | 2014-06-10 | 2017-07-27 | サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 表面の反射特性に関連付けられた情報を判定するための装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5661563A (en) | 1997-08-26 |
| EP0806651A3 (en) | 1998-11-11 |
| CA2202949C (en) | 2000-02-08 |
| ES2225912T3 (es) | 2005-03-16 |
| AU683007B1 (en) | 1997-10-23 |
| EP0806651A2 (en) | 1997-11-12 |
| EP0806651B1 (en) | 2004-07-14 |
| DE69729821T2 (de) | 2005-07-21 |
| DE69729821D1 (de) | 2004-08-19 |
| CA2202949A1 (en) | 1997-11-09 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070130 |