JPH11295220A - 液体試料検査方法、および液体試料検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屈折率および濁度の双方を簡易かつ短時間で
測定することができる技術を提供する。 【解決手段】 特定波長に発光強度のピークを有する光
を発する光源装置１と、この光源装置１から発せられる
光の行路上に配置されるとともに、液体試料が収容され
るプリズムセル３と、このプリズムセル３からの透過光
を受光する位置検出センサ４と、受光した透過光の光量
に基づいて液体試料の濁度を演算するとともに、上記位
置検出センサ４における透過光の受光位置を判断し、受
光位置の判断結果から液体試料の屈折率を演算する演算
回路５とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、たとえば生化学
的試料などの液体試料の屈折率および濁度の双方を測定
するための液体試料検査方法、および液体試料検査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液体試料の濃度や比重などを
演算する目的から、液体試料の屈折率や濁度など測定す
る装置や方法について、多くの発明が開示されている。
その一例として、特開昭５６─１３７１３９号公報など
には、液体試料を収容した三角セルに光を照射し、上記
三角セルを透過した光の屈折具合から溶質成分の濃度を
決定する方法および屈折率計についての発明が開示され
ている。

【０００３】また、特開昭５６─１６２０５６号公報や
特開平５─２１５６８０号公報などには、濁度の測定に
関する発明が開示されている。すなわち、特開昭５６─
１６２０５６号公報には、試料セルの透過光と散乱光の
それぞれを測定することによって濁度を測定する技術が
開示されており、特開平５─２１５６８０号公報には、
濁度測定と比色測定の双方を行うことができる装置につ
いての発明が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、屈折率や
濁度を測定する装置や方法について様々な技術が開示さ
れているが、屈折率および濁度の双方を単一の光学ユニ
ットにより測定することができる検査装置または検査方
法に関する発明については、本願発明者らの知るかぎり
では未だ開示されていないのが現状である。ところが、
たとえば尿を検査する場合などには、屈折率と濁度の双
方を測定することは極めて重要である。

【０００５】たとえば、尿の屈折率からは尿比重を求め
ることができ、この尿比重は尿の濃さ、すなわち尿素や
塩などの成分濃度の総和を反映しているため、結局、屈
折率から尿の濃さ（比重）を判断することができる。尿
の濃さ（比重）は、その日の体調や摂取した飲食物など
の影響を受けるが、腎機能障害がある場合には、尿の濃
さ（比重）が異常に低くなったり、あるいは高くなった
することがある。このため、尿の濃さ（比重）から腎機
能障害の有無の可能性を判断するために、尿の屈折率を
測定することは重要である。

【０００６】また、内臓の機能障害や疾患がある場合な
どは、たとえば腎臓の変形細胞、血液中の成分（ヘモグ
ロビン、赤血球、白血球）、細菌や酵母などの微生物、
シュウ酸塩などの固体成分が尿とともに排泄される。こ
のため、内臓の機能障害などがある場合には、尿の濁度
が高くなるといった現象として現れる。したがって、内
臓の機能障害や疾患の有無の可能性を判断するために、
尿の濁度を測定することは重要である。

【０００７】このように、屈折率と濁度の双方を測定す
ることが重要であるにもかかわらず、従来においては屈
折率および濁度の双方を測定することができる検査装置
または検査方法に関する発明については未だ開示されて
いない。このため、屈折率および濁度の双方を測定する
必要が生じた場合には、屈折率および濁度をそれぞれ異
なる装置において測定したり、あるいは濁度に関しては
目視により判断せざるを得ず、検査時間が長くなった
り、正確性に欠けるなどの弊害が生じていた。

【０００８】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、屈折率および濁度の双方を簡易か
つ短時間で測定することができる技術を提供することを
その課題としている。

【０００９】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１０】すなわち、本願発明の第１の側面により提
供される液体試料検査方法は、特定波長に発光強度のピ
ークを有する光を発する光源装置からの光を、液体試料
が収容されたプリズムセルに照射するとともに、このプ
リズムセルからの透過光を位置検出センサによって受光
し、かつ、受光した透過光の光量に基づいて液体試料の
濁度を演算するとともに、上記位置検出センサにおける
透過光の受光位置を判断し、受光位置の判断結果から液
体試料の屈折率を演算することを特徴としている。

【００１１】上記液体試料検査方法では、光源装置から
発せられた光は、液体試料が収容されたプリズムセルを
通過することから、光源装置からの光の行路は上記プリ
ズムセルに収容された液体試料の屈折率に影響されるこ
ととなる。すなわち、上記位置検出センサによって受光
される透過光の位置は、液体試料の屈折率に依存するこ
ととなる。言い換えれば、上記位置検出センサにおける
透過光の受光位置から屈折率が演算することが可能とな
る。この屈折率は、液体試料の比重と相関関係があるこ
とから、屈折率を演算すれば、液体試料の比重を計算で
きることとなる。

【００１２】また、上記位置検出センサとしては、ＰＳ
Ｄ（Position Sensitive Light Detecter ）センサやイ
メージセンサなどの公知のセンサが採用されるが、一般
的には、これらの位置検出センサでは受光した透過光の
光量の検出も同時に行える。すなわち、受光された透過
光の光量から上記プリズムセルを通過することによる光
量の減少量を算出することができる。このような光量の
減少は、上記プリズムセルに入射される光の波長にも依
存するが、主として液体試料内の各成分による光の吸収
や散乱によるものである。その吸収による減少量は、液
体試料中の成分のうち、測定波長に吸収をもつものの濃
度と相関し、散乱による減少量は液体試料が固体成分を
含んでいる場合には固体成分の粒子径分布や量と相関す
る。

【００１３】上記プリズムセルを通過したことによる光
量の減少量は、上記位置検出センサにおける受光量から
把握できるものであり、また、液体試料中の固体成分の
量は、液体試料の濁度として把握できるものである。し
たがって、上記位置検出センサにおける透過光の受光量
（透過率）と液体試料の濁度とにも一定の相関関係があ
り、上記位置検出センサにおける透過光の光量から液体
試料の濁度を演算することができる。

【００１４】上記検査方法による液体試料の屈折率およ
び濁度の測定を実現するためには、通常、光源、プリズ
ムセル、位置検出センサ、および演算手段などを備えた
ユニットが屈折率および濁度のそれぞれの測定のために
複数必要となるが、上記検査方法では屈折率の測定と濁
度の測定のそれぞれにおいて同一のユニットを共用する
ことができる。しかも、上記検査方法では、上記位置検
出センサによって受光された同一の透過光から屈折率お
よび濁度のそれぞれを測定することができる。すなわ
ち、屈折率測定用に液体試料に光を照射してこれの透過
光を測定し、これとは別に濁度測定用に光を照射して透
過光を測定するといったように、屈折率測定操作と濁度
測定操作とを別々に行う必要はない。

【００１５】結局、上記検査方法では、同一のユニット
によって屈折率（比重）および濁度のそれぞれを同時に
測定することができる。したがって、上記検査方法を利
用すれば、１つの検査装置において屈折率と濁度を測定
することができ、しかもこれらの測定が１つのユニット
によって同時に実現されるため、検査の高速化および装
置の小型化を実現することができる。

【００１６】なお、上記光源装置としては、発光ダイオ
ードあるいはレーザダイオードを有するもの、あるいは
白色光を干渉フィルタあるいはグレーティングを用いて
分光して特定波長に発光強度のピークを有する光を発す
るように構成されてたものなどが採用される。また、屈
折率および濁度の演算は、たとえばＣＰＵ、ＲＯＭ、お
よびＲＡＭなどを備えた回路などによって行われる。も
ちろん、上記プリズムセルとしては、いわゆる三角プリ
ズムセルの他、反射型のセルなども採用することができ
る。

【００１７】本願発明の第２の側面により提供される液
体試料検査装置は、特定波長に発光強度のピークを有す
る光を発する光源装置と、この光源装置から発せられる
光の行路上に配置されるとともに、液体試料が収容され
るプリズムセルと、このプリズムセルからの透過光を受
光する位置検出センサと、受光した透過光の光量に基づ
いて液体試料の濁度を演算するとともに、上記位置検出
センサにおける透過光の受光位置を判断し、受光位置の
判断結果から液体試料の屈折率を演算する演算回路とを
備えることを特徴としている。

【００１８】本側面に係る液体試料検査装置は、上述し
た第１の側面に記載された液体試料検査方法を実現する
ための装置であり、屈折率および濁度の測定原理につい
ては上述した通りである。したがって、上記液体試料検
査装置において、屈折率および濁度のそれぞれを測定す
ることができるため、異なる装置において屈折率（比
重）および濁度をそれぞれ別個に測定する必要はないと
いった利点が得られ、検査時間の短縮化を実現すること
ができる。また、上記液体試料検査装置では、屈折率お
よび濁度のそれぞれを測定するために２組の光学系など
のユニットを組み込まずとも、１組のユニットによって
屈折率測定および濁度測定のそれぞれを行うことがで
き、コスト的に有利であるばかりか、装置の小型化を実
現できるといった利点も得られる。

【００１９】なお、上記演算回路は、たとえばＣＰＵ、
ＲＯＭ、およびＲＡＭなどによって実現することができ
る。また、上記プリズムセルとしては、いわゆる三角プ
リズムセルが好適に採用されるが、反射型のセルなどを
採用することもできる。

【００２０】ところで、上記液体試料検査装置は、液体
試料中の各成分によって吸収されて光量が減少した透過
光の光量を測定するのではなく、各成分によって散乱さ
せられて光量が減少した透過光の光量を測定するように
構成することができる。すなわち、光の吸収量は、成分
濃度に依存するのであるが、成分の種類に依存するとこ
ろも大きいため、成分の種類を問わずに濁り具合を測定
する場合には、光の吸収による光量の減少量よりも光の
散乱による光量の減少量を検出するほうが正確に濁度を
測定することができる。後述するように、上記液体試料
検査装置は、尿の検査に用いられることがあるが、この
場合には５５０ｎｍよりも小さい波長の光は尿自体の黄
色の着色によって光が吸収されてしまうおそれがあり、
９５０ｎｍよりも大きな波長の光では水分子によって光
が吸収されてしまうおそれがある。

【００２１】したがって、光の散乱によって光量が減少
した透過光の光量から屈折率および濁度を測定するよう
に構成する場合には、上記単波長光源としては、５５０
〜９５０ｎｍの波長範囲に発光強度のピークを有するも
のが使用され、より好ましくは６００〜９００ｎｍの波
長範囲内のものが採用される。なお、上記光源装置とし
ては、たとえば赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）あるいは
赤色レーザダイオード（ＬＤ）などを有するもの、ある
いは白色光を干渉フィルタあるいはグレーティングを用
いて分光して特定波長に発光強度のピークを有する光を
発するように構成されたものが採用される。

【００２２】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記位置検査センサとしては、ＰＳＤセンサ、イメ
ージセンサ、あるいはフォトアレイセンサなどが好適に
採用される。

【００２３】上記位置検出センサは、リニアセンサ（１
次元センサ）であっても、エリアセンサ（２次元セン
サ）であってもよく、また、上記イメージセンサとして
はＣＣＤセンサ、ＭＯＳセンサ、密着センサ、あるいは
撮像管などが挙げられる。

【００２４】リニアセンサとしてのＰＳＤセンサは、一
般には受光量に応じて光電効果による光電流を発生する
受光領域（Ｐ層）の両端部にそれぞれ電極が配置された
構成とされており、受光領域において発生した光電子が
上記各電極から光電流として出力されるようになされて
いる。このような１次元ＰＳＤセンサを上記位置検出セ
ンサとして採用した場合には、受光領域において上記プ
リズムセルからの透過光が受光され、これによって発生
した光電流がその光量に応じた出力レベルのデジタル信
号に変換されて上記演算回路に供給されるように構成さ
れる。

【００２５】この場合、上記各電極からの光電流（デジ
タル信号）は、それぞれ時間差で上記演算回路に供給さ
れる。そして、上記各電極からのデジタル信号の出力レ
ベルから上記受光領域のどの部位において透過光が受光
されたかが判断される。上述したように、受光部位と屈
折率（比重）には一定の相関関係があることから、上記
した判断結果から液体試料の屈折率（比重）が演算され
る。一方、上記各電極からのデジタル信号の出力レベル
の和から発生した光電流の総量、すなわち透過光の光量
が演算される。上述したように、透過光の光量（透過
率）と濁度とは一定の相関関係があることから、上記の
ようにして演算された透過光の光量から濁度が演算され
る。

【００２６】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記液体試料検査装置によって液体試料としての生
化学的試料の検査を行うように構成することができる。
この生化学的試料としては、たとえば尿、血液、唾液、
あるいはこれらの希釈液などが挙げられる。

【００２７】上述したように、尿の検査においては、屈
折率および濁度を測定することは重要であり、上記液体
試料検査装置では液体試料の屈折率と濁度の双方を測定
することができることから尿の検査に好適に用いること
ができる。すなわち、上記液体試料検査装置を用いた尿
の屈折率および濁度の測定結果から、内臓の機能障害や
疾患のスクリーニング検査を行うことができる。したが
って、上記液体試料検査装置は、尿中成分の検査などを
行う前のスクリーニング装置として好適に採用すること
ができる。

【００２８】本願発明のその他の特徴および利点は、添
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。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照して具体的に説明する。

【００３０】図１は本願発明に係る液体試料検査装置の
要部の概略図であり、図２はＰＳＤセンサを説明するた
めの断面概略図であり、図３はＰＳＤセンサと演算回路
の間のブロック図である。なお、本実施形態では、尿の
屈折率および濁度の測定を行うように構成された液体試
料検査装置について説明する。

【００３１】図１に示すように、上記液体試料検査装置
Ｘは、特定の波長に発光強度のピークを有する光を発す
る光源装置１と、液体試料としての尿３０が収容される
三角プリズムセル３と、この三角プリズムセル３からの
透過光を受光して受光量に応じた光電流を発生する位置
検出センサとしてのＰＳＤセンサ４と、このＰＳＤセン
サ４からの光電流から尿の屈折率および濁度を演算する
演算部１４とを備えて大略構成されている。

【００３２】上記液体試料検査装置Ｘは、上記三角プリ
ズムセル３を透過した光の光量から尿中の各成分の個別
の屈折率や濁度を測定するものではなく、尿３０全体と
しての屈折率や濁度を演算するように構成されている。
透過光の光量は、主として上記三角プリズムセル３に収
容された尿３０の各成分による光の散乱量および吸収量
に依存するものであり、光の吸収量は成分の種類や各成
分の濃度、そして照射される光の波長に大きく依存する
ものである。したがって、上記液体試料検査装置Ｘで
は、成分の種類や各成分の濃度による光の吸収を影響を
回避すべく、尿中成分によって吸収されない、あるいは
吸収されにくい波長を選択し、この波長の光を発する光
源を採用する必要がある。

【００３３】すなわち、上記光源装置１としては、５５
０〜９５０ｎｍの波長範囲内に発光強度のピークを有す
る光を発するものが使用される。これは、５５０ｎｍよ
りも小さい波長の光は尿自体の黄色の着色によって光が
吸収されてしまうおそれがあり、９５０ｎｍよりも大き
な波長の光では水分子によって光が吸収されてしまうお
それがあるからである。なお、上記光源装置１として
は、たとえば赤色ＬＥＤあるいは赤色ＬＤなどの光源を
有するもの、あるいは白色光を干渉フィルタあるいはグ
レーティングを用いて分光して特定波長に発光強度のピ
ークを有する光を発するように構成されたものなどを好
適に採用される。

【００３４】図１に示すように、上記三角プリズムセル
３は、底壁３１の周縁部から３つの側壁３１ａ，３１
ｂ，３１ｃが起立形成された構成となされており、これ
らの側壁３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって三角柱状の尿
収容空間３ａが形成されている。そして、上記光源装置
１からの光は、所定の角度で上記側壁３０ａに入射され
て上記側壁３１ｂから出射されるようになされている。
なお、上記三角プリズムセル３は、ガラスや石英などに
よって形成されている。

【００３５】図２に示すように、上記ＰＳＤセンサ４
は、リニアセンサ（１次元センサ）として構成されたも
のであり、たとえば長矩形状のシリコンの表面に抵抗層
としてのＰ層４１ａが、裏面にＮ層４１ｂがそれぞれ形
成されているとともに、Ｐ層４１ａの両端部に電極４０
ａ，４０ｂがそれぞれ形成されている。Ｐ層４１ａは、
一様な抵抗値を有するとともに、その表面が受光面４１
ｃとされており、この受光面４１ｃに光が照射された場
合には、光の受光位置において受光した光エネルギ（光
量）に比例した電荷を発生する。そして、受光位置にお
いて発生した電荷は、光電流として上記各電極４０ａ，
４０ｂから出力される。このとき、Ｐ層４１ａは、一様
な抵抗値を有することから、上記各電極４０ａ，４０ｂ
においては、受光位置から電極４０ａ（４０ｂ）までの
距離に反比例した値の電流が出力される。

【００３６】すなわち、上記各電極４０ａ，４０ｂにお
いて出力される電流値が分かれば、上記受光面４１ｃに
おける受光位置を判断することができる。より具体的に
説明するなら、電極４０ａおよび電極４０ｂから出力さ
れる電流値をそれぞれI₁，I₂、各電極４０ａ，４０ｂの
間の距離をＬ、電極４０ａから受光位置までの距離をｘ
とすれば、上記各電極４０ａ，４０ｂにおいて出力され
る電流値が受光位置からの距離に反比例することから以
下の関係が成り立つ。

【００３７】

【数１】

【００３８】この式を変形すれば、

【００３９】

【数２】

【００４０】となる。電極間距離Ｌは既知なので、検出
された各電極４０ａ，４０ｂから出力される電流値I₁，
I₂を代入すれば、電極４０ａから受光位置までの距離ｘ
が計算できる。すなわち、上記受光面４１ｃにおける受
光位置が決定される。

【００４１】上記演算部１４は、電流供給路の切り替え
を行うマルチプレクサ６と、上記ＰＳＤセンサ４からの
出力電流をその電流値に応じた出力レベルのデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器７と、各種の演算を行う演算
回路５とを備えている。

【００４２】この演算回路５は、所定のプログラムが格
納されたＲＯＭ、プログラムを実行する上において必要
とされるデータなどを一時的に記憶しておくＲＡＭ、お
よびＲＯＭに格納されたプログラムを実行させるなど各
種の制御を行うＣＰＵなどを有して構成されている。な
お、ＲＯＭには、上記各電極４０ａ，４０ｂから出力さ
れた電流値から上記受光面４０ｃにおける受光位置を判
断するプログラム、この判断結果から屈折率を演算する
プログラム、尿の屈折率から尿の比重を演算するプログ
ラム、および上記各電極４０ａ，４０ｂから出力された
電流値の総量から濁度を演算するプログラムなどが格納
されている。

【００４３】図１に示すように、このように構成された
液体試料検査装置Ｘでは、上記光源装置１から発せられ
た光は、スリット２を通過することによって平行光線束
とされて上記三角プリズムセル３の側壁３１ａに所定の
角度で照射される。上記側壁３１ａに照射されて上記三
角プリズムセル３内に入射された光は、上記三角プリズ
ムセル３に収容された尿中の各成分によってその一部が
散乱させられ、散乱しなかった光の大部分が側壁３１ｂ
から透過光として出射される。この透過光は、上記ＰＳ
Ｄセンサ４の受光面４１ｃにおいて受光される。

【００４４】ところで、上記三角プリズムセル３の側壁
３１ｂにおける透過光の出射部位は上記三角プリズムセ
ル３内に収容された尿３０の屈折率に依存している。す
なわち、上記三角プリズムセル３の側壁３１ａ（３１
ｂ）の屈折率と収容された尿３０の屈折率が異なれば、
上記側壁３１ａ（３１ｂ）と収容された尿３０との界面
において上記光源装置１からの光は屈折されることとな
るが、上記側壁３１ａ（３１ｂ）の屈折率は一定である
ことから、結局、光の屈折具合は収容された尿の屈折率
に依存することになる。

【００４５】このように、尿３０の屈折率が異なれば上
記側壁３１ｂにおける透過光の出射部位が異なることか
ら、上記ＰＳＤセンサ４の受光面４１ｃにおける受光部
位が異なることとなる。言い換えれば、上記受光面４１
ｃにおける受光部位から上記三角プリズムセル３内に収
容された尿３０の屈折率が演算できる。

【００４６】上述したように、上記受光面４１ｃにおけ
る受光部位は、上記ＰＳＤセンサ４の各電極４０ａ，４
０ｂから出力される電流値から判断される。より具体的
には、図３に示すように、上記受光面４１ｃにおいて受
光された透過光の光量および受光部位に応じた値の電流
が上記各電極４０ａ，４０ｂから出力されるが、マルチ
プレクサ６によって電流供給路が切り替えられ、上記各
電極４０ａ，４０ｂからの出力が時間差で演算回路５に
供給される。なお、上記マルチプレクサ６は上記演算回
路５のＣＰＵによって制御されており、また、上記各電
極４１ａ，４０ｂからの出力電流は、上記演算回路５に
おける処理を可能とすべく、Ａ／Ｄ変換器７によって出
力電流値に応じた出力レベルのデジタル信号に変換され
てから上記演算回路に供給される。

【００４７】これらのデジタル信号データは、上記演算
回路５のＲＡＭに一旦記憶され、これらの値を基にして
ＣＰＵによってＲＯＭに格納された所定のプログラムを
実行させることによって上記受光面４１ｃにおける受光
位置が判断される。すなわち、上記各電極４０ａ，４０
ｂからの出力電流の値I₁，I₂を数式(2)に代入して上記
電極４０ａから受光位置までの距離ｘを計算するプログ
ラムがＲＯＭに格納されており、このプログラムを実行
させることによって透過光の受光位置が判断される。

【００４８】また、このようにして判断された受光位置
までの距離ｘの値は、ＲＡＭに一旦記憶され、この値を
基にしてＣＰＵによってＲＯＭに格納された所定のプロ
グラムを実行させることによって尿の屈折率が演算され
る。ところで、上記受光面４１ｃにおける受光位置は、
上記三角プリズムセル３に収容された尿３０の屈折率と
相関関係があるのは上述の通りであるが、この相関関係
は本願発明者らによる実験によって予め調べられ、受光
位置が分かれば尿３０の屈折率が演算できるような対応
表ないし相関式が作成されている。本願発明では、この
対応表ないし相関式に基づいて受光位置から尿３０の屈
折率が演算できるようなプログラムが作成されてＲＯＭ
に格納されており、このプログラムを実行することによ
って透過光の受光位置が判断される。

【００４９】さらに、尿３０の屈折率のデータは、ＲＡ
Ｍに一旦記憶され、この値を基にしてＣＰＵによってＲ
ＯＭに格納された所定のプログラムを実行させることに
よって尿３０の比重が演算される。従来例において触れ
たように、尿３０の屈折率からは尿３０の比重を求める
ことができる。尿３０の屈折率と尿３０の比重との間に
は略比例関係があり、日本臨床病理学会標準化委員会か
らも尿３０の屈折率と尿３０の比重の対応関係を表すノ
モグラフが発表されている。本実施形態においては、測
定された尿３０の屈折率のデータから尿３０の比重が演
算されるプログラムが上記したノモグラフに基づいて作
成されており、このプログラムを実行することによって
尿３０の屈折率から尿３０の比重が演算される。

【００５０】一方、上記各電極４０ａ，４０ｂからの出
力電流のデータからは、それぞれの電極４０ａ，４０ｂ
から出力された電流値の合計値が演算される。すなわ
ち、上記各電極４０ａ，４０ｂから出力された電流値の
加算されたデータ、すなわち上記ＰＳＤセンサ４から出
力された電流の総量値データが得られる。この総量値
は、上記ＰＳＤセンサ４の受光面４１ｃにおいて受光さ
れた透過光の総光量を反映したものであるから、上記し
た総量値データからは透過光の総光量を演算できる。ま
た、透過光の総光量が分かれば、上記三角プリズムセル
３に収容された尿３０の透過率ないし濁度を演算するこ
とができる。

【００５１】ところで、上記三角プリズムセル３に照射
する光の光量を測定すべき各サンプル毎に一定とすれ
ば、上記ＰＳＤセンサ４において受光された透過光の光
量と濁度とは一定の相関関係を有することになる。本願
発明者らは、この相関関係を予め調べて受光された透過
光の光量と尿の濁度の相関関係を表す検量線を作成する
とともに、この検量線に基づいて透過光の光量から尿の
濁度を演算できるプログラムを作成してＲＯＭに格納し
た。したがって、本願発明では、このプログラムを実行
することによって上記ＰＳＤセンサ４から出力された電
流の総量値データ（透過光の光量）から濁度が演算され
る。

【００５２】このように、上記液体試料検査装置Ｘにお
いては、尿３０の屈折率（比重）および濁度のそれぞれ
を測定することができるため、測定された屈折率（比
重）および濁度から内臓の機能障害や疾患の有無の可能
性を判断することができる。

【００５３】また、上記液体試料検査装置Ｘでは、異な
る装置において屈折率（比重）および濁度をそれぞれ別
個に測定する必要はないといった利点が得られ、濁度の
測定を目視に頼る必要がないことから検査時間の短縮化
を実現することができる。また、上記液体試料検査装置
Ｘでは、屈折率および濁度のそれぞれを測定するために
２組の光学系などのユニットを組み込まずとも、１組の
ユニットによって屈折率測定および濁度測定のそれぞれ
を行うことができ、コスト的に有利であるばかりか、装
置の小型化を実現できるといった利点も得られる。

【００５４】なお、本実施形態においては、液体試料と
しての尿３０の屈折率（比重）および濁度を測定する液
体試料検査装置Ｘについて説明したが、本願発明はこれ
に限定されず、血液や唾液などのその他の生化学的試料
ばかりでなく、液体試料全般に適用できるのはいうまで
もない。

【００５５】また、上記実施形態では、位置検出センサ
として１次元のＰＳＤセンサ４が採用されていたが、２
次元のＰＳＤセンサ４でもよく、またイメージセンサ
（ＣＣＤセンサ、ＭＯＳセンサ、密着センサ、撮像管な
ど）、あるいはフォトアレイセンサなどであってもよ
い。

【００５６】もちろん、三角プリズムセル３に限定され
ず、反射型などのプリズムセルも好適に採用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る液体試料検査装置の要部の概略
を表す図である。

【図２】ＰＳＤセンサを説明するための断面概略図であ
る。

【図３】ＰＳＤセンサと演算回路の間のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 光源装置 ２ スリット ３ 三角プリズムセル ４ ＰＳＤセンサ（位置検出センサとしての） ５ 演算回路 １４ 演算部 ３０ 尿（液体試料としての）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 敦 京都府京都市南区東九条西明田町57 株式 会社京都第一科学内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定波長に発光強度のピークを有する光
   を発する光源装置からの光を、液体試料が収容されたプ
   リズムセルに照射するとともに、このプリズムセルから
   の透過光を位置検出センサによって受光し、かつ、 受光した透過光の光量に基づいて液体試料の濁度を演算
   するとともに、上記位置検出センサにおける透過光の受
   光位置を判断し、受光位置の判断結果から液体試料の屈
   折率を演算することを特徴とする、液体試料検査方法。
2. 【請求項２】 特定波長に発光強度のピークを有する光
   を発する光源装置と、 この光源装置から発せられる光の行路上に配置されると
   ともに、液体試料が収容されるプリズムセルと、 このプリズムセルからの透過光を受光する位置検出セン
   サと、 受光した透過光の光量に基づいて液体試料の濁度を演算
   するとともに、上記位置検出センサにおける透過光の受
   光位置を判断し、受光位置の判断結果から液体試料の屈
   折率を演算する演算回路とを備えることを特徴とする、
   液体試料検査装置。
3. 【請求項３】 上記プリズムセルは、三角プリズムセル
   である、請求項２に記載の試料検査装置。
4. 【請求項４】 上記光源装置は、５５０〜９５０ｎｍの
   波長範囲内に発光強度のピークを有する光を発するもの
   である、請求項２または３に記載の液体試料検査装置。
5. 【請求項５】 上記波長範囲が６００〜９００ｎｍであ
   る、請求項４に記載の液体試料検査装置。
6. 【請求項６】 上記光源装置は、発光ダイオードあるい
   はレーザダイオードを有するものである、請求項４また
   は５に記載の液体試料検査装置。
7. 【請求項７】 上記光源装置は、白色光を干渉フィルタ
   あるいはグレーティングを用いて分光して特定波長に発
   光強度のピークを有する光を発するように構成されてい
   る、請求項４または５に記載の試料検査装置。
8. 【請求項８】 上記位置検査センサは、ＰＳＤセンサ、
   イメージセンサ、あるいはフォトアレイセンサである、
   請求項２ないし７のいずれかに記載の液体試料検査装
   置。
9. 【請求項９】 上記液体試料は、生化学的試料である、
   請求項２ないし８のいずれかに記載の液体試料検査装
   置。