JPH1082733A - 基準反射体の汚れ検出方法、反射率測定装置、および記憶媒体 - Google Patents
基準反射体の汚れ検出方法、反射率測定装置、および記憶媒体Info
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- JPH1082733A JPH1082733A JP14075797A JP14075797A JPH1082733A JP H1082733 A JPH1082733 A JP H1082733A JP 14075797 A JP14075797 A JP 14075797A JP 14075797 A JP14075797 A JP 14075797A JP H1082733 A JPH1082733 A JP H1082733A
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Abstract
きる基準反射体の汚れ検出方法、およびその基準反射体
の汚れ検出方法を採用した反射率測定装置、ならびにそ
の反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納
した記憶媒体を提供する。 【解決手段】 互いに異なる反射率を有する複数の基準
反射体からの反射光をそれぞれ測定し(S11)、それ
らの測定値を補正した補正後の測定値と予め求めておい
た基準反射体の反射率とから検量線を求め(S12)、
その検量線と予め求めておいた基準検量線とを比較し
て、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量
線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交
わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを求め、それら
両点の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを
判断する(S14)。
Description
反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体の反射
率との関係を表す検量線を校正するために用いられる基
準反射体の汚れを検出する基準反射体の汚れ検出方法、
およびこの基準反射体の汚れ検出方法を採用した反射率
測定装置、ならびにこの反射率測定装置を動作させるた
めのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
反射率を測定する反射率測定装置は、各種の分析などに
広く応用されている。
定物質を、定性分析あるいは定量分析するために呈色試
験紙が使われており、この呈色試験紙を用いる分析方法
は、操作が簡単なために血液中成分の測定などに広く採
用されている。そして、そのような測定に際して、呈色
試験紙の呈色具合を目視で評価することには精度的に限
界があるため、呈色試験紙の呈色具合を自動的かつ高精
度に測定する反射率測定装置を備えた臨床検査装置が一
般に用いられている。
測定体からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被
測定体の反射率との関係を表す検量線を利用して被測定
体の反射率を演算している。
を求めるために、予め反射率を別の反射率測定装置で測
定した白板と黒板とを基準反射体として装置内に設けて
いた。すなわち、それら反射率が既知の白板と黒板との
反射率を測定することにより、それらの補正後の測定値
と既知の反射率とから検量線を求めていた。ここで、補
正後の測定値とは、光電変換手段の出力から光源の照度
変化やアンプのオフセットなどの影響を除去した測定値
のことをいうが、これについては後に詳述する。
び黒板は検量線を求める基準となるので、それらが汚れ
た場合、検量線に誤差が生じ、それに起因して測定結果
に誤差を生じることになる。このような白板および黒板
の汚れは、たとえば検体の極僅かな飛散や、使用者の手
の油脂分などが付着することにより生じることがあり、
それらは目視では確認できない場合が多い。
線の校正時に、白板および黒板の反射率を測定し、その
反射率と基準反射率との差が所定値を越えた場合に汚れ
ていると判断し、その旨を表示などにより使用者に報知
して、被測定体の反射率の測定を開始せずに、使用者に
よる清掃作業を待っていた。なお、基準反射率とは、装
置の出荷時において、白板および黒板の反射率の測定結
果をEEPROMなどの不揮発性メモリに記憶させた値
である。
白板や黒板が汚れていないにも拘らず汚れていると誤検
知することがあった。
より光源から測定位置まで誘導している反射率測定装置
では、光ファイバケーブルを構成する光ファイバ素線の
一部の切断や曲率の変化などにより照射光の光量が変化
するが、この場合、当然に白板や黒板からの反射光の強
度も変化し、測定される反射率も変化して、その度合い
が一定以上になると、汚れていると誤検知される。ま
た、反射光を測定する光電変換手段の感度が変化した場
合にも、同様の結果が生じる。
白板や黒板を清掃することになるが、白板や黒板が汚れ
ているわけではないので、清掃しても再度誤検知を繰り
返す結果となり、いつまでも被測定体の測定を行えず、
労力および時間を無駄に費やしてしまう。特に、臨床検
査装置の場合、緊急に測定を行う必要のある場合が多い
ので、このような誤検知は非常に不都合である。
出されたものであって、基準反射体の汚れを誤検知なく
正確に検出できる基準反射体の汚れ検出方法、およびそ
の基準反射体の汚れ検出方法を採用した反射率測定装
置、ならびにその反射率測定装置を動作させるためのプ
ログラムを格納した記憶媒体を提供することを、その課
題とする。
は、次の技術的手段を講じている。
なる反射率を有する複数の基準反射体からの反射光をそ
れぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測定
値と予め求めておいた基準反射体の反射率とから検量線
を求める検量線算出ステップと、検量線算出ステップで
求めた検量線と予め求めておいた基準検量線とを比較し
て、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量
線および基準検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交
わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを求め、それら
両点の関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを
判断する汚れ判定ステップとを実行することを特徴とす
る、基準反射体の汚れ検出方法が提供される。
検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点
との関係に基づいて基準反射体が汚れているか否かを判
断するので、誤検知を防止できる。
傷や光電変換手段の感度変化の場合、検量線は、基準検
量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあ
まり変化しない。これは、光ファイバケーブルの一部の
損傷や光電変換手段の感度変化が生じた場合、複数の基
準反射体の補正後の測定値が全て同じ比率で変化するた
めである。これに対し、実際に基準反射体が汚れている
場合、検量線は、基準検量線と比較して、縦軸との交点
が大きく変化する。これは、実際に基準反射体が汚れて
いる場合、複数の基準反射体の補正後の測定値が全て同
じ比率で変化するようなことは通常考えられず、補正後
の測定値の変化比率が基準反射体毎に相違するためであ
る。たとえば、基準反射体が黒板と白板とであり、白板
の反射率が90%から50%になるように汚れ、これと
同時に黒板の反射率が9%から5%になるように汚れた
と仮定すると、光ファイバケーブルの一部の損傷や光電
変換手段の感度変化の場合と同様に、検量線は、基準検
量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあ
まり変化しないので、基準反射体の汚れが検知できない
ことになる。しかし、たとえば白板の反射率が高くなる
ように汚れることや、黒板の反射率が低くなるように汚
れることは、通常殆ど考えられず、このような誤検知は
実用上あり得ない。したがって、検量線の縦軸との交点
と基準検量線の縦軸との交点との差を求めて、その差が
所定値を越えていれば、実際に基準反射体が汚れている
と判断できる。
者に無駄な労力や時間を費やさせることがない。特に、
緊急に測定する必要のある場合が多い臨床検査装置に採
用すれば、誤検知による測定不能状態を回避でき、極め
て有効である。
るが、もちろんこれに限るものではなく、あらゆる被測
定体の反射率を測定するに際して本願発明を適用でき
る。
から各種の誤差要因を除去した値であり、たとえば、被
測定体からの反射光を受光した光電変換素子の出力値か
らアンプなどのオフセットを減算した値と、光源の光を
直接受光した光電変換素子の出力値からアンプなどのオ
フセットを減算した値との比を用いることができる。も
ちろん、オフセットには、アンプの暗電流ばかりでな
く、光電変換素子の暗電流も含まれる。
黒板とを用いることができるが、必ずしもこのような色
に限定されるものではなく、また設置数も3個以上であ
ってもよい。なお、基準反射体の反射率は、検量線を求
める基準となるので、安定度が極力高いことが望まし
い。また、基準反射体相互間の反射率の差が大きいこと
が望ましい。
数の反射体を測定することにより得ることができる。
は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数
の反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定
値を補正した補正後の測定値と既知の反射率とを用いて
求められる。
めることができる。
ゆるキャリブレーションスティックを用いることができ
るが、これに限るものではなく、正確に反射率が判明し
ているものであればよい。また、反射体の色は黒色およ
び白色に限るものではなく、さらに、反射体の使用数は
2個に限らず、3個以上の反射体を用いてもよい。これ
ら反射体は、呈色試験紙などの被測定体と同一形状およ
び同一面高さであって、反射体相互間の反射率の差が大
きいことが望ましい。
射体の反射率は、基準反射体からの反射光をそれぞれ測
定し、それらの測定値を補正した補正後の測定値と予め
求めておいた基準検量線とを用いて求められる。
定することから、基準反射体の取り付け精度や面高さな
どの誤差が反射率に反映され、後の検量線の校正時には
上記の誤差が反映された結果としての反射率を用いるこ
とになるので、基準反射体の取り付け精度や面高さなど
の誤差に起因する測定結果の誤差を吸収できる。
算出ステップと汚れ判定ステップとを、相互に異なる複
数の測定位置毎に実行する。
る反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に
正確に基準反射体の汚れを検出できる。
算出ステップと汚れ判定ステップとを、相互に異なる複
数の測定位置毎に、予め決められた複数種類の波長の照
射光により実行する。
る反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に
複数の波長によって正確に基準反射体の汚れを検出でき
る。このように複数の波長を用いるのは、被反射体の色
に応じて照射光の波長が異なり、照射光の波長が異なる
と汚れ検出の結果も異なるからである。
からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体
の反射率との関係を表す検量線情報を利用して被測定体
の反射率を演算する反射率測定装置であって、被測定体
からの反射光の強度に応じた検出信号を出力する光電変
換手段と、測定値を補正するための補正情報、予め求め
られた基準検量線情報、および予め求められた複数の基
準反射体の反射率を記憶している記憶手段と、基準反射
体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、そ
れらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基
づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶さ
れている基準反射体の反射率とから検量線情報を演算す
る検量線算出手段と、検量線算出手段により演算された
検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検量線情報
とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸
として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線
が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点とを演
算し、それらの演算値の関係に基づいて基準反射体が汚
れているか否かを判断する汚れ判定手段とを備えたこと
を特徴とする、反射率測定装置が提供される。
軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わる点との関係に
基づいて基準反射体が汚れているか否かを判断するの
で、誤検知を防止できる。
傷や光電変換手段の感度変化の場合、検量線は、基準検
量線と比較して、傾きは変化するが、縦軸との交点はあ
まり変化しない。これに対し、実際に基準反射体が汚れ
ている場合、検量線は、基準検量線と比較して、縦軸と
の交点が大きく変化する。したがって、検量線の縦軸と
の交点と基準検量線の縦軸との交点とを演算して、それ
らの差が所定値を越えていれば、実際に基準反射体が汚
れていると判断できる。この理由については既述したの
で、再度の説明は省略する。
者に無駄な労力や時間を費やさせることがない。特に、
緊急に測定する必要のある場合が多い臨床検査装置に採
用すれば、誤検知による測定不能状態を回避でき、極め
て有効である。
オードが考えられるが、これに限らず、ホトトランジス
タなどを用いてもよい。
などの書換え可能な不揮発性メモリが考えられるが、こ
れに限らず、電源バックアップが施されたRAMなどを
用いてもよい。
とえば所定のプログラムによりCPUを動作させること
により実現できる。
段からの出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手
段と、検量線算出手段により演算された検量線情報と記
憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較して、
反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線お
よび基準検量線を描いたときに、検量線の傾きと基準検
量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づい
て増幅手段の増幅率を変更させる増幅率制御手段とを備
えている。
量線の傾きとを演算し、それらの演算値の関係に基づい
て増幅手段の増幅率を変更させるので、光ファイバケー
ブルの一部の損傷や光電変換手段の感度の変化などによ
り光電変換手段の出力が変化した場合でも、その出力を
適正に増幅できることから、基準反射体の汚れ以外の原
因により光電変換手段の出力が適正範囲から逸脱するこ
とによる反射率測定の中断を極力なくすことができる。
にも拘らず、検量線の傾きと基準検量線の傾きとの差が
所定値以上である場合、検量線の傾きが基準検量線の傾
きと所定の誤差の範囲で一致するように増幅手段の増幅
率を変更することにより、検量線の校正を支障無く行
え、反射率の測定を中断させずに済む。
用いることができるが、もちろんこれに限るものではな
い。
ラムに基づいてCPUを動作させることにより実現でき
る。
段は、相互に異なる複数の測定位置毎に設置されてお
り、検量線情報算出手段は、各測定位置毎に検量線情報
を演算し、汚れ判定手段は、各測定位置毎に基準反射体
の汚れを判定する。
基準反射体の汚れを検出できる。すなわち、各測定位置
における、基準反射体の反射率や面高さのばらつきなど
に起因する誤検知をなくすことができる。
情報算出手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種
類の波長の照射光により検量線情報を演算し、汚れ判定
手段は、各測定位置毎に予め決められた複数種類の照射
光の波長により基準反射体の汚れを判定する。
る反射率や面高さなどの誤差に拘らず、各測定位置毎に
複数の波長によって正確に基準反射体の汚れを検出でき
る。このように複数の波長を用いるのは、被測定体の色
に応じて照射光の波長が異なり、照射光の波長が異なる
と汚れ検出の結果も異なるからである。
異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複数の反射体か
らの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それら
の測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づい
て補正し、それら補正後の測定値と既知の反射率とを用
いて基準検量線情報を演算し、その基準検量線情報を記
憶手段に記憶させる基準検量線情報算出手段を備えてい
る。
を求めることができ、その基準検量線情報を記憶手段に
記憶させていつでも使えるようにできる。
射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、
それらの測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に
基づいて補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶
されている基準検量線とに基づいて基準反射体の反射率
を演算し、その演算結果を記憶手段に記憶させる基準反
射率算出手段を備えている。
射率を求めることができ、その反射率を記憶手段に記憶
させていつでも使えるようにできる。
からの反射光の強度に応じた補正後の測定値と被測定体
の反射率との関係を表す検量線情報を利用して被測定体
の反射率を演算する反射率測定装置を動作させるための
プログラムを格納した記憶媒体であって、基準反射体か
らの反射光を光電変換手段にそれぞれ測定させ、それら
の測定値を記憶手段に記憶されている補正情報に基づい
て補正し、その補正後の測定値と記憶手段に記憶されて
いる基準反射体の反射率とから検量線情報を演算する検
量線算出プログラムと、検量線算出プログラムにより演
算された検量線情報と記憶手段に記憶されている基準検
量線情報とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定
値を横軸として検量線および基準検量線を描いたとき
に、検量線が縦軸と交わる点と基準検量線が縦軸と交わ
る点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて基準
反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定プログラ
ムとを含むプログラムを格納していることを特徴とす
る、記憶媒体が提供される。
ログラムをCPUなどに実行させることにより、本願発
明の基準反射体の汚れ検出方法を実施でき、また本願発
明の反射率測定装置を実現できる。なお、記憶媒体とし
ては、たとえばROMが考えられるが、これに限らず、
フレキシブルディスク、ハードディスク、あるいはCD
−ROMなどを用いることができる。また、記憶媒体と
して、EEPROMなどの不揮発性メモリを用いてもよ
い。
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
形態を、図面を参照して具体的に説明する。
備えた臨床検査装置の外観斜視図で、この臨床検査装置
は、たとえば血液や尿などを分析するものである。この
臨床検査装置は、本体部1と、この本体部1の前面に上
端部を中心として開閉自在に取り付けられた蓋部2とに
より構成されている。本体部1の前面上部は、フロント
パネル3により覆われており、本体部1の前面下部に
は、テーブルカバー4が開閉可能に設置されている。蓋
部2の裏面には、LCDなどからなる表示装置5が設置
されている。この表示装置5の表示画面は、タッチパネ
ルを構成しており、使用者による各種の入力指示が可能
なようになされている。
観斜視図で、本体部1のテーブルカバー4を取り外した
状態を示している。テーブルカバー4の下方には、試薬
テーブル11が前後方向に移動可能に設置されており、
試薬テーブル11上の所定位置には、基準反射体として
の黒板12と白板13とが設置されている。
概略構成図で、光源としてのランプ21からの白色光
は、フィルタロータ22に設置されたフィルタを通過す
ることにより、そのフィルタによって決定される所定波
長の単色光となって、光ファイバ23の一端面に入射す
る。光ファイバ23の他端部はたとえば7本に分岐して
おり、それらのうち6本は他端面が相互に異なる測定位
置に各別に配置されており、残りの1本は参照用として
用いられている。すなわち図示しないが、参照用の光フ
ァイバ23の他端面は、参照用の光電変換手段としての
ホトダイオードの受光面と対向した状態で樹脂などによ
りモールドされており、参照用の光ファイバ23の他端
面から出射した光が全て参照用のホトダイオードの受光
面に入射するように、かつ外部からの光が参照用のホト
ダイオードの受光面に入射しないようになされている。
なお、フィルタロータ22には、通過光の波長が相互に
異なるたとえば6個のフィルタが、周方向所定間隔おき
に取り付けられている。
置における光学系の概略構成図で、光ファイバ23の他
端面から出射した光は、被測定体としての試薬パッド2
4の表面に当たって反射し、光電変換手段としてのホト
ダイオード25a,25bの受光面に入射する。各測定
位置におけるこれらホトダイオード25a,25bの設
置個数は任意であるが、複数個設ける場合は、それらの
平均あるいは合計の出力をその測定位置での出力とす
る。
備えた試験紙の外観斜視図で、この試験紙26は、図1
に示す臨床検査装置の試薬テーブル11上に載置され
る。試薬テーブル11上には、試験紙26をたとえば2
個まで載置可能である。この試験紙26は、一方の主面
に複数の試薬パッド24が長手方向適当間隔おきに配置
されたいわゆるマルチタイプであって、隣接する試薬パ
ッド24間にはバーコード27が印刷されている。この
バーコード27は、試験紙26に関する各種情報を表し
ている。試験紙26の一方の主面には、さらに、試験項
目名称28が印刷されている。試薬パッド24は、たと
えば血液や尿を含浸させることにより、その特定の成分
によって色彩が変化するものであって、各試薬パッド2
4毎に反応する成分および呈色が異なっており、1つの
試験紙26で複数の検査項目を検査できる。なお試薬テ
ーブル11上には、図6に示すように、一方の主面に1
つの試薬パッド24が配置されたいわゆるシングルタイ
プの試験紙31も載置可能である。
ック図で、CPU41、ROM42、RAM43、EE
PROM44、および入出力インターフェイス45はバ
ス線46により相互に接続されている。バス線46に
は、アドレスバス、データバス、および制御信号線が含
まれる。入出力インターフェイス45には、各測定位置
に設置された光電変換手段としてのホトダイオード25
a,25b、参照用のホトダイオード47、光源として
のランプ21、フィルタロータ22を回転駆動するため
のモータ48、試薬テーブル11を移動させるためのモ
ータ49、および表示装置5が接続されている。各ホト
ダイオード25a,25bと入出力インターフェイス4
5との間にはそれぞれアンプ50a,50bが介装され
ており、ホトダイオード47と入出力インターフェイス
45との間にはアンプ51が介装されている。
る。ROM42には、CPU41を動作させるプログラ
ムなどが格納されている。RAM43には、各種のデー
タなどが格納される。EEPROM44には、電源オフ
時にも記憶している必要のあるデータなどが格納され
る。入出力インターフェイス45は、入出力のタイミン
グ制御、A/D変換、およびシリアル−パラレル変換な
どを行う。ホトダイオード25a,25bは、各測定位
置にそれぞれ設置されて、試薬パッド24からの反射光
に応じた電流を出力する。アンプ50a,50bは、ホ
トダイオード25a,25bからの電流をそれぞれ増幅
し、かつ電圧に変換する。そして、これらアンプ50
a,50bの出力電圧は入出力インターフェイス45に
よりディジタルデータに変換され、CPU41によりホ
トダイオード25a,25bの出力の平均値あるいは合
計値が各測定位置毎に演算される。アンプ51は、参照
用のホトダイオード47からの電流を増幅し、かつ電圧
に変換する。そして、このアンプ51の出力電圧は入出
力インターフェイス45によりディジタルデータに変換
される。
は、試薬パッド24からの反射光の強度に応じた検出信
号を出力する光電変換手段を構成している。EEPRO
M44は、アンプ50a,50b,51からの測定値を
補正するための補正情報、予め求められた基準検量線情
報、および予め求められた黒板12および白板13の反
射率を記憶している記憶手段を構成している。アンプ5
0a,50bは、ホトダイオード25a,25bからの
出力を増幅し、かつ増幅率を変更可能な増幅手段を構成
している。CPU41は、黒板12および白板13から
の反射光をホトダイオード25a,25bにそれぞれ測
定させ、それらの測定値をEEPROM44に記憶され
ている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値
とEEPROM44に記憶されている黒板12および白
板13の反射率とから検量線情報を演算する検量線算出
手段を構成している。さらにCPU41は、検量線算出
手段により演算された検量線情報とEEPROM44に
記憶されている基準検量線情報とを比較して、反射率を
縦軸とし補正後の測定値を横軸として検量線および基準
検量線を描いたときに、検量線が縦軸と交わる点と基準
検量線が縦軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の
関係に基づいて黒板12および白板13が汚れているか
否かを判断する汚れ判定手段を構成している。さらにC
PU41は、検量線算出手段により演算された検量線情
報とEEPROM44に記憶されている基準検量線情報
とを比較して、反射率を縦軸とし補正後の測定値を横軸
として検量線および基準検量線を描いたときに、検量線
の傾きと基準検量線の傾きとを演算し、それらの演算値
の関係に基づいてアンプ50a,50bの増幅率を変更
させる増幅率制御手段を構成している。さらにCPU4
1は、互いに異なる反射率を有しかつ反射率が既知の複
数の反射体からの反射光をホトダイオード25a,25
bにそれぞれ測定させ、それらの測定値をEEPROM
44に記憶されている補正情報に基づいて補正し、それ
ら補正後の測定値と既知の反射率とを用いて基準検量線
情報を演算し、その基準検量線情報をEEPROM44
に記憶させる基準検量線情報算出手段を構成している。
さらにCPU41は、黒板12および白板13からの反
射光をホトダイオード25a,25bにそれぞれ測定さ
せ、それらの測定値をEEPROM44に記憶されてい
る補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値とE
EPROM44に記憶されている基準検量線とに基づい
て黒板12および白板13の反射率を演算し、その演算
結果をEEPROM44に記憶させる基準反射率算出手
段を構成している。
正準備処理の手順について、図8に示すフローチャート
を参照しながら説明する。
テーブル11上の試験紙セット位置に1対の反射体を載
置し、その反射体の反射率を測定する(S1)。具体的
には、使用者が試薬テーブル11上の試験紙セット位置
に1対の反射体を載置し、表示装置5の表示画面に対し
て所定の操作を行うと、CPU41が、ランプ21を制
御して点灯させ、フィルタロータ22の駆動源であるモ
ータ48を制御して所定波長のフィルタを光路に挿入す
る。さらに、CPU41が、試薬テーブル11の駆動源
であるモータ49を制御して一方の反射体が全ての測定
位置に位置するように、試薬テーブル11を移動させ
る。これにより、所定波長の光が光ファイバ23の一端
面に入射し、7箇所に分岐した光ファイバ23の他端面
から出射される。これらの光は、各測定位置にて、一方
の反射体に当たって反射し、ホトダイオード25a,2
5bの受光面に入射すると共に、参照用の光がホトダイ
オード47の受光面に入射する。そして、ホトダイオー
ド25a,25b,47からの出力電流は、アンプ50
a,50b,51により増幅され、かつ電圧に変換され
て、入出力インターフェイス45に入力される。入出力
インターフェイス45は、これらの電圧をディジタルデ
ータに変換し、これらのディジタルデータは、CPU4
1によりRAM43に格納される。
2の駆動源であるモータ48を制御して、次のフィルタ
に切替え、上記と同様の動作により各測定位置でのディ
ジタルデータがRAM43に格納される。以下同様に、
フィルタロータ22に設けられた全てのフィルタにより
得られる波長の光により、各測定位置における一方の反
射体の測定が行われ、測定結果がRAM43に格納され
る。
の駆動源であるモータ49を制御して他方の反射体が全
ての測定位置に位置するように、試薬テーブル11を移
動させ、一方の反射体の場合と同様の動作により各測定
位置における測定を各波長について行い、その結果得ら
れたディジタルデータをRAM43に格納する。なお、
1対の反射体の反射率は、予め正確に測定されており、
既知であって、EEPROM44に格納されている。
定結果に基づいて、基準検量線情報を演算する(S
2)。すなわち、1対の反射体の反射率の測定値であ
る、ホトダイオード25a,25bの出力電流値に応じ
たディジタルデータの値をα1,β1、その補正出力値
をa1,b1とし、1対の反射体の既知の反射率をA
1,B1とすると、補正出力値a1,b1と反射率A
1,B1とから、図9に示すような基準検量線52を表
す数式を演算できることは明らかである。この数式の演
算は、各測定位置および各波長毎にRAM43およびE
EPROM44から所定のデータが読み出されて実行さ
れる。ここで、α1,β1からa1,b1への補正は、
下記数式1により演算される。
参照用のホトダイオード47の出力電流に応じたディジ
タルデータの値、OS1,OS2はホトダイオード25
a,25bの出力電流を増幅するアンプ50a,50b
などのオフセットのディジタルデータの値、OSR1,
OSR2は参照用のホトダイオード47の出力電流を増
幅するアンプ51などのオフセットのディジタルデータ
の値である。オフセット値OS1,OS2,OSR1,
OSR2は、ランプ21を消灯させた状態、若しくはラ
ンプ21からの光を遮った状態でホトダイオード25
a,25b,47の出力電流を増幅するアンプ50a,
50b,51からの出力電圧をディジタルデータに変換
することにより求めることができる。このように測定値
を補正することにより、経年変化や電源電圧の変動など
に起因するランプ21の光量の変化、およびホトダイオ
ード25a,25b,47やアンプ50a,50b,5
1の暗電流による誤差をなくすことができる。
OSR1,OSR2に相当する値は、後述の補正出力値
a2,b2,a3,b3,cの演算時にも毎回測定す
る。すなわち、補正出力値a1,b1,a2,b2,a
3,b3,cを求めるためにEEPROM44に記憶さ
れている補正情報とは、R1,R2,OS1,OS2,
OSR1,OSR2あるいはそれらに相当する値の具体
的な数値ではなく、上記数式1で示されるような演算式
自体である。
た基準検量線情報をEEPROM44に格納する(S
3)。すなわち、基準検量線52の傾きθ1と縦軸との
交点γ1とをEEPROM44に格納する。
白板13の反射率を測定する(S4)。具体的には、使
用者が表示装置5の表示画面に対して所定の操作を行う
と、CPU41が、ランプ21を制御して点灯させ、フ
ィルタロータ22の駆動源であるモータ48を制御して
所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、CPU
41が、試薬テーブル11の駆動源であるモータ49を
制御して黒板12が全ての測定位置に位置するように、
試薬テーブル11を移動させる。これにより、所定波長
の光が光ファイバ23の一端面に入射し、7箇所に分岐
した光ファイバ23の他端面から出射される。これらの
光は、各測定位置にて、黒板12に当たって反射し、ホ
トダイオード25a,25bの受光面に入射すると共
に、参照用の光がホトダイオード47の受光面に入射す
る。そして、ホトダイオード25a,25b,47から
の出力電流は、アンプ50a,50b,51により増幅
され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェイス
45に入力される。入出力インターフェイス45は、こ
れらの電圧をディジタルデータに変換し、これらのディ
ジタルデータは、CPU41によりRAM43に格納さ
れる。
2の駆動源であるモータ48を制御して、次のフィルタ
に切替え、各測定位置でのディジタルデータがRAM4
3に格納される。以下同様に、フィルタロータ22に設
けられた全てのフィルタにより得られる波長の光によ
り、各測定位置における黒板12の測定が行われ、測定
結果がRAM43に格納される。
の駆動源であるモータ49を制御して白板13が全ての
測定位置に位置するように、試薬テーブル11を移動さ
せ、黒板12の場合と同様の動作により各測定位置にお
ける測定を全ての波長について行い、その結果得られた
ディジタルデータをRAM43に格納する。
板13の測定結果に基づいて、黒板12および白板13
の反射率を演算する(S5)。すなわち、黒板12およ
び白板13の測定により得られたディジタルデータを各
測定位置および各波長毎にRAM43から読み出し、上
記数式1と同様の数式により補正して補正出力値a2,
b2を演算し、これらの値とEEPROM44に記憶さ
せた基準検量線52の数式とにより、黒板12の反射率
A2と白板13の反射率B2とを演算する。基準検量線
52は、図10に示すように、補正出力値a2,b2と
反射率A2,B2との関係を表したものであり、補正出
力値a2,b2と基準検量線52の数式とから反射率A
2,B2を演算できるのは明らかである。
および白板13の反射率A2,B2を各測定位置および
各波長毎にEEPROM44に格納する(S6)。
終了する。すなわち、この臨床検査装置により測定した
黒板12および白板13の反射率が各測定位置および各
波長毎に得られたことになる。
11に示すフローチャートを参照しながら説明する。黒
板12および白板13の汚れ検出は、この検量線校正処
理の一部として実行される。
白板13の反射率を測定する(S11)。具体的には、
使用者が表示装置5の表示画面に対して所定の操作を行
うと、CPU41が、ランプ21を制御して点灯させ、
フィルタロータ22の駆動源であるモータ48を制御し
て所定波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、CP
U41が、試薬テーブル11の駆動源であるモータ49
を制御して黒板12が全ての測定位置に位置するよう
に、試薬テーブル11を移動させる。これにより、所定
波長の光が光ファイバ23の一端面に入射し、7箇所に
分岐した光ファイバ23の他端面から出射される。これ
らの光は、各測定位置にて、黒板12に当たって反射
し、ホトダイオード25a,25bの受光面に入射する
と共に、参照用の光がホトダイオード47の受光面に入
射する。そして、ホトダイオード25a,25b,47
からの出力電流は、アンプ50a,50b,51により
増幅され、かつ電圧に変換されて、入出力インターフェ
イス45に入力される。入出力インターフェイス45
は、これらの電圧をディジタルデータに変換し、これら
のディジタルデータは、CPU41によりRAM43に
格納される。
2の駆動源であるモータ48を制御して、次のフィルタ
に切替え、上記と同様の動作により各測定位置でのディ
ジタルデータがRAM43に格納される。以下同様に、
フィルタロータ22に設けられた全てのフィルタにより
得られる波長の光について、各測定位置における黒板1
2の測定が行われ、測定結果がRAM43に格納され
る。
の駆動源であるモータ49を制御して白板13が全ての
測定位置に位置するように、試薬テーブル11を移動さ
せ、黒板12の場合と同様の動作により各測定位置およ
び各波長における測定を行い、その結果得られたディジ
タルデータをRAM43に格納する。
された黒板12および白板13の測定結果に基づいて、
各測定位置および各波長毎に検量線情報を演算する(S
12)。すなわち、黒板12および白板13の反射率の
測定値である、ホトダイオード25a,25bの出力電
流値に応じたディジタルデータの値を上記数式1と同様
な数式で補正した補正出力値をa3,b3とすると、黒
板12および白板13の反射率A2,B2は図8のS6
において既にEEPROM44に記憶されているので、
これらから図12に示すような検量線53を表す数式を
演算できることは明らかである。なお、基準検量線52
とは別に検量線53を求めるのは、各種の要因により検
量線53が基準検量線52と一致しなくなることがある
ためである。
算した検量線情報をRAM43に格納する(S13)。
すなわち、各測定位置毎に各波長における検量線53の
傾きθ2と縦軸との交点γ2とをRAM43に格納す
る。
が所定範囲に入っているか否かを判断する(S14)。
すなわち、EEPROM44に記憶されている基準検量
線52の傾きθ1と検量線53の傾きθ2との差が所定
値以下であるかどうかを調べる。もちろんこれらの演算
は、各測定位置について各波長毎に実行される。このよ
うに検量線53の傾きを調べるのは、光ファイバ23や
ホトダイオード25a,25bに異常が発生していない
かどうかを判断するためである。たとえば、光ファイバ
23の異常により参照用の照射光の光量が減少すると、
補正出力値a3,b3が大きくなり、検量線53の傾き
θ2が小さくなる。また、光ファイバ23の異常により
いずれかの測定位置における照射光の光量が減少する
と、補正出力値a3,b3が小さくなり、その位置にお
ける検量線53の傾きθ2が大きくなる。また、参照用
のホトダイオード47の異常により出力が低下すると、
補正出力値a3,b3が大きくなり、検量線53の傾き
θ2が小さくなる。また、いずれかの測定位置における
ホトダイオード25a,25bの異常により出力が低下
すると、補正出力値a3,b3が小さくなり、その位置
における検量線53の傾きθ2が大きくなる。
量線52の傾きθ1と検量線53の傾きθ2との差が所
定値以下であれば、検量線53の傾きが所定範囲に入っ
ていると判断し(S14:YES)、CPU41が、黒
板12あるいは白板13が汚れているか否かを判断する
(S15)。すなわち、EEPROM44に記憶されて
いる基準検量線52の縦軸との交点γ1とRAM43に
記憶されている検量線53の縦軸との交点γ2との差が
所定値以下であるかどうかを調べる。黒板12が汚れた
場合、補正出力値a3が大きくなり、白板13が汚れた
場合、補正出力値b3が小さくなるので、いずれにして
も検量線53と縦軸との交点γ2が大きくなり、汚れが
許容範囲を越えれば、基準検量線52の縦軸との交点γ
1と検量線53の縦軸との交点γ2との差が所定値を越
えることになる。これらの演算は、各測定位置について
各波長毎に実行される。
量線52の縦軸との交点γ1とRAM43に記憶されて
いる検量線53の縦軸との交点γ2との差が所定値以下
であれば、黒板12および白板13が汚れていないと判
断し(S15:NO)、このルーチンを終了する。すな
わち、黒板12および白板13に汚れがなく、光ファイ
バ23およびホトダイオード25a,25b,47にも
異常がないので、検体測定処理に移行可能な状態になる
のである。
いて検量線53の傾きが所定範囲に入っていなければ
(S14:NO)、光ファイバ23あるいはホトダイオ
ード25a,25b,47に異常があり、このままでは
正確な測定を行えないので、CPU41が、その測定位
置におけるアンプ50a,50bの増幅率を制御すべ
く、そのアンプ50a,50bの増幅率が変更可能であ
るか否かを判断する(S16)。すなわち、検量線53
の傾きを小さくしたい場合に、アンプ50a,50bの
増幅率が既にほぼ最大になっていたり、検量線53の傾
きを大きくしたい場合に、アンプ50a,50bの増幅
率が既にほぼ最小になっていたりすれば、検量線53の
傾きを適正範囲にできるような増幅率の変更が不可能な
場合があるので、そのような状況であるか否かを調べる
のである。なお、参照用の光ファイバ23あるいはホト
ダイオード47に異常がある場合、全ての測定位置にお
いて検量線53の傾きが所定範囲に入らないので、CP
U41が容易にそのことを判断し、アンプ51の増幅率
を調べることになる。
増幅率が変更可能であれば(S16:YES)、CPU
41が、そのアンプ50a,50b,51の増幅率を変
更して、検量線53の傾きが適正範囲になるようにし
(S17)、S11に戻る。すなわち、アンプ50a,
50b,51の増幅率を調整して、検量線53を再度校
正する。
a,50b,51の増幅率が変更不可能であれば(S1
6:NO)、CPU41が、その旨を表示装置5の表示
画面に表示させ(S18)、このルーチンを終了する。
すなわち、アンプ50a,50b,51の増幅率の変更
による補正可能範囲を越えているので、その旨を使用者
に報知して、光ファイバ23あるいはホトダイオード2
5a,25b,47の交換を促すのである。使用者が光
ファイバ23あるいはホトダイオード25a,25b,
47を交換し、表示装置5の表示画面に対して所定の操
作を施せば、検量線校正処理が再度実行される。
3が汚れていると判断すれば(S15:YES)、CP
U41が、その旨を表示装置5の表示画面上に表示させ
(S19)、このルーチンを終了する。使用者が黒板1
2あるいは白板13を清掃し、表示装置5の表示画面に
対して所定の操作を施せば、検量線校正処理が再度実行
される。
射率を測定する検体測定処理の手順について、図13に
示すフローチャートを参照しながら説明する。
試薬パッド24の反射率を測定する(S21)。具体的
には、使用者が試薬テーブル11上の所定位置にサンプ
ルボトルおよび試験紙26を載置し、表示装置5の表示
画面に対して所定の操作を行うと、CPU41が、図外
のポンプおよびノズルを駆動制御して、血液あるいは尿
をサンプルボトルから吸引させ、試験紙26上の各試薬
パッド24に滴下させる。これにより各試薬パッド24
が、血液あるいは尿に含まれる所定の成分の量に応じて
呈色する。そしてCPU41が、ランプ21を制御して
点灯させ、フィルタロータ22の駆動源であるモータ4
8を制御して所定の測定位置の検査項目に対応した所定
波長のフィルタを光路に挿入する。さらに、CPU41
が、試薬テーブル11の駆動源であるモータ49を制御
して試験紙26上の各試薬パッド24がそれぞれ対応す
る測定位置に位置するように、試薬テーブル11を移動
させる。これにより、所定波長の光が光ファイバ23の
一端面に入射し、7箇所に分岐した光ファイバ23の他
端面から出射される。これらの光は、各測定位置にて、
試薬パッド24に当たって反射し、ホトダイオード25
a,25bの受光面に入射すると共に、参照用の光がホ
トダイオード47の受光面に入射する。そして、ホトダ
イオード25a,25b,47からの出力電流は、アン
プ50a,50b,51により増幅され、かつ電圧に変
換されて、入出力インターフェイス45に入力される。
入出力インターフェイス45は、これらの電圧のうち、
所定の測定位置に対応するホトダイオード25a,25
bと、参照用のホトダイオード47とに対応する電圧を
ディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータ
は、CPU41によりRAM43に格納される。
2の駆動源であるモータ48を制御して、次の測定位置
に対応したフィルタに切替え、上記と同様の動作により
次の測定位置でのディジタルデータがRAM43に格納
される。以下同様に、全ての測定位置において、各測定
位置の検査項目に対応する波長の光により、各測定位置
における試薬パッド24の測定が行われ、測定結果がR
AM43に格納される。
された試験紙26上の各試薬パッド24の測定結果に基
づいて、各試薬パッド24の反射率を演算する(S2
2)。すなわち、各試薬パッド24の測定により得られ
たディジタルデータを上記数式1と同様の数式により補
正して補正出力値cを演算し、この値とRAM43に記
憶させた検量線53の数式とにより、各試薬パッド24
の反射率Cを順次演算する。検量線53は、図14に示
すように、補正出力値cと反射率Cとの関係を表したも
のであり、補正出力値cと検量線53の数式とから反射
率Cを演算できるのは明らかである。
ッド24の反射率CをEEPROM44に格納する(S
23)。
否かを判断する(S24)。具体的には、試薬テーブル
11上に載置された全ての試験紙26についての測定が
完了したかどうかを調べる。全ての試験紙26について
測定が終了していれば(S24:YES)、このルーチ
ンを終了する。未測定の試験紙26が試薬テーブル11
上に残っていれば(S24:NO)、CPU41がモー
タ49を制御して試薬テーブル11を移動させ、S21
に戻って測定を継続する。
る。すなわち、試薬テーブル11上の全ての試験紙26
上の各試薬パッド24について、呈色試験が実行され、
各種の検査項目の検査が行われたのである。
は、図外のプリンタにより記録紙上に印刷され、また必
要に応じて表示装置5の表示画面上に表示される。
査装置の外観斜視図である。
ある。
である。
光学系の概略構成図である。
一例を示す外観斜視図である。
別の例を示す外観斜視図である。
る。
備処理の手順を説明するフローチャートである。
量線との関係を説明する説明図である。
率と基準検量線との関係を説明する説明図である。
処理の手順を説明するフローチャートである。
率と検量線との関係を説明する説明図である。
理の手順を説明するフローチャートである。
検量線との関係を説明する説明図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 互いに異なる反射率を有する複数の基準
反射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値
を補正した補正後の測定値と予め求めておいた前記基準
反射体の反射率とから検量線を求める検量線算出ステッ
プと、 前記検量線算出ステップで求めた検量線と予め求めてお
いた基準検量線とを比較して、前記反射率を縦軸とし前
記補正後の測定値を横軸として前記検量線および前記基
準検量線を描いたときに、前記検量線が縦軸と交わる点
と前記基準検量線が縦軸と交わる点とを求め、それら両
点の関係に基づいて前記基準反射体が汚れているか否か
を判断する汚れ判定ステップとを実行することを特徴と
する、基準反射体の汚れ検出方法。 - 【請求項2】 前記基準検量線は、互いに異なる反射率
を有しかつ反射率が既知の複数の反射体からの反射光を
それぞれ測定し、それらの測定値を補正した補正後の測
定値と既知の反射率とを用いて求められる、請求項1に
記載の基準反射体の汚れ検出方法。 - 【請求項3】 前記基準反射体の反射率は、前記基準反
射体からの反射光をそれぞれ測定し、それらの測定値を
補正した補正後の測定値と予め求めておいた基準検量線
とを用いて求められる、請求項1または請求項2に記載
の基準反射体の汚れ検出方法。 - 【請求項4】 前記検量線算出ステップと前記汚れ判定
ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に実行す
る、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基準反
射体の汚れ検出方法。 - 【請求項5】 前記検量線算出ステップと前記汚れ判定
ステップとを、相互に異なる複数の測定位置毎に、予め
決められた複数種類の波長の照射光により実行する、請
求項4に記載の基準反射体の汚れ検出方法。 - 【請求項6】 被測定体からの反射光の強度に応じた補
正後の測定値と前記被測定体の反射率との関係を表す検
量線情報を利用して前記被測定体の反射率を演算する反
射率測定装置であって、 前記被測定体からの反射光の強度に応じた検出信号を出
力する光電変換手段と、 前記測定値を補正するための補正情報、予め求められた
基準検量線情報、および予め求められた複数の基準反射
体の反射率を記憶している記憶手段と、 前記基準反射体からの反射光を前記光電変換手段にそれ
ぞれ測定させ、それらの測定値を前記記憶手段に記憶さ
れている補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定
値と前記記憶手段に記憶されている前記基準反射体の反
射率とから検量線情報を演算する検量線算出手段と、 前記検量線算出手段により演算された検量線情報と前記
記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較し
て、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横軸と
して前記検量線および前記基準検量線を描いたときに、
前記検量線が縦軸と交わる点と前記基準検量線が縦軸と
交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づいて
前記基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ判定
手段とを備えたことを特徴とする、反射率測定装置。 - 【請求項7】 前記光電変換手段からの出力を増幅し、
かつ増幅率を変更可能な増幅手段と、 前記検量線算出手段により演算された検量線情報と前記
記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比較し
て、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横軸と
して前記検量線および前記基準検量線を描いたときに、
前記検量線の傾きと前記基準検量線の傾きとを演算し、
それらの演算値の関係に基づいて前記増幅手段の増幅率
を変更させる増幅率制御手段とを備えた、請求項6に記
載の反射率測定装置。 - 【請求項8】 前記光電変換手段は、相互に異なる複数
の測定位置毎に設置されており、 前記検量線情報算出手段は、各測定位置毎に前記検量線
情報を演算し、 前記汚れ判定手段は、各測定位置毎に前記基準反射体の
汚れを判定する、請求項6に記載の反射率測定装置。 - 【請求項9】 前記検量線情報算出手段は、各測定位置
毎に予め決められた複数種類の波長の照射光により前記
検量線情報を演算し、 前記汚れ判定手段は、各測定位置毎に予め決められた複
数種類の照射光の波長により前記基準反射体の汚れを判
定する、請求項8に記載の反射率測定装置。 - 【請求項10】 互いに異なる反射率を有しかつ反射率
が既知の複数の反射体からの反射光を前記光電変換手段
にそれぞれ測定させ、それらの測定値を前記記憶手段に
記憶されている補正情報に基づいて補正し、それら補正
後の測定値と既知の反射率とを用いて前記基準検量線情
報を演算し、その基準検量線情報を前記記憶手段に記憶
させる基準検量線情報算出手段を備えている、請求項6
ないし請求項9のいずれかに記載の反射率測定装置。 - 【請求項11】 前記基準反射体からの反射光を前記光
電変換手段にそれぞれ測定させ、それらの測定値を前記
記憶手段に記憶されている補正情報に基づいて補正し、
その補正後の測定値と前記記憶手段に記憶されている基
準検量線とに基づいて前記基準反射体の反射率を演算
し、その演算結果を前記記憶手段に記憶させる基準反射
率算出手段を備えている、請求項6ないし請求項10の
いずれかに記載の反射率測定装置。 - 【請求項12】 被測定体からの反射光の強度に応じた
補正後の測定値と前記被測定体の反射率との関係を表す
検量線情報を利用して前記被測定体の反射率を演算する
反射率測定装置を動作させるためのプログラムを格納し
た記憶媒体であって、 前記基準反射体からの反射光を光電変換手段にそれぞれ
測定させ、それらの測定値を記憶手段に記憶されている
補正情報に基づいて補正し、その補正後の測定値と前記
記憶手段に記憶されている前記基準反射体の反射率とか
ら検量線情報を演算する検量線算出プログラムと、 前記検量線算出プログラムにより演算された検量線情報
と前記記憶手段に記憶されている基準検量線情報とを比
較して、前記反射率を縦軸とし前記補正後の測定値を横
軸として前記検量線および前記基準検量線を描いたとき
に、前記検量線が縦軸と交わる点と前記基準検量線が縦
軸と交わる点とを演算し、それらの演算値の関係に基づ
いて前記基準反射体が汚れているか否かを判断する汚れ
判定プログラムとを含むプログラムを格納していること
を特徴とする、記憶媒体。
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JP14075797A JP3694754B2 (ja) | 1996-07-19 | 1997-05-30 | 基準反射体の汚れ検出方法、反射率測定装置、および記憶媒体 |
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JP8-190344 | 1996-07-19 | ||
JP14075797A JP3694754B2 (ja) | 1996-07-19 | 1997-05-30 | 基準反射体の汚れ検出方法、反射率測定装置、および記憶媒体 |
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- 1997-05-30 JP JP14075797A patent/JP3694754B2/ja not_active Expired - Lifetime
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