成分分析装置
【課題】可撓性容器の厚さを調節することにともない同容器の内圧が大きくなりすぎることを抑制することのできる成分分析装置を提供する。
【解決手段】この成分分析装置１は、測定対象としての袋状容器６０の厚さを調節する調節装置３０を備えている。バッグ固定盤３１の固定測定面３２は、袋状容器６０の裏面６０Ｂの下外周部６３Ａに接触している。測定可動盤３５の可動測定面３６は、袋状容器６０の表面６０Ａの下外周部６３Ａに接触している。固定測定面３２および可動測定面３６は、袋状容器６０との接触により同容器６０の下外周部６３Ａの外周部厚さを調節する。測定部２０は、固定測定面３２に設けられる発光口３４から可動測定面３６に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を可動測定面３６に設けられる受光口３８において受光する機能とを有する。
【解決手段】この成分分析装置１は、測定対象としての袋状容器６０の厚さを調節する調節装置３０を備えている。バッグ固定盤３１の固定測定面３２は、袋状容器６０の裏面６０Ｂの下外周部６３Ａに接触している。測定可動盤３５の可動測定面３６は、袋状容器６０の表面６０Ａの下外周部６３Ａに接触している。固定測定面３２および可動測定面３６は、袋状容器６０との接触により同容器６０の下外周部６３Ａの外周部厚さを調節する。測定部２０は、固定測定面３２に設けられる発光口３４から可動測定面３６に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を可動測定面３６に設けられる受光口３８において受光する機能とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記成分分析装置として、例えば特許文献１の装置が知られている。
この成分分析装置には、可撓性容器の中央部分を圧縮して同部分の厚さを調整する調節装置が設けられている。同分析装置を用いた内容物の分析は、次の手順で行なわれる。
【０００３】
まず、調節装置により可撓性容器を挟み込んだ状態を保持する。次に、可撓性容器の中央部分の厚さが測定距離となるまで同部分を調節装置により圧縮し、中央部分の厚さが測定距離に設定された状態を保持する。次に、調節装置の発光部から可撓性容器に向けて近赤外光を照射する。そして、調節装置の受光部により受光した近赤外光に基づいて可撓性容器の内容物を分析する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１０９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、可撓性容器を測定対象とした測定を行なうときには、容器の保護の観点から可撓性容器の内圧が大きくなりすぎないように可撓性容器を取り扱うことが望まれる。
一方、特許文献１の成分分析装置においては、可撓性容器の中央部分を圧縮して同容器の厚さを調整するため、この厚さを調整する測定動作に起因して可撓性容器の内圧が大きくなりすぎるおそれがある。すなわち、内容物が封入された可撓性容器においては、中央部分の厚さが可撓性容器の他の部分の厚さよりも大きいため、中央部分を調節装置による圧縮前の厚さから測定距離まで圧縮するための量も大きくなる。このため、圧縮量が大きくなることにともない可撓性容器の内圧が過度に大きくなることが考えられる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、可撓性容器の厚さを調節することにともない同容器の内圧が大きくなりすぎることを抑制することのできる成分分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための手段を以下に示す。
・本発明の成分分析装置は、測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
・この成分分析装置においては、前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第１測定面において反射する機能と、前記第１測定面において反射された近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する第１照射モード、および前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する第２照射モードが用意されていることが好ましい。
【０００９】
・この成分分析装置においては、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を受光する第１受光モード、および前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する第２受光モードが用意されていることが好ましい。
【００１０】
・本発明の成分分析装置は、測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていることを特徴としている。
【００１１】
・この成分分析装置においては、次の（Ａ）および（Ｂ）の条件、すなわち「（Ａ）前記第１測定面の面積が前記可撓性容器の第１面の面積の半分以下の大きさである。」および「（Ｂ）前記第２測定面の面積が前記可撓性容器の第２面の面積の半分以下の大きさである。」の少なくとも一方が満たされることが好ましい。
【００１２】
・この成分分析装置においては、前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離として、この測定距離を変更する距離調節装置が前記調節装置に設けられていることが好ましい。
【００１３】
・この成分分析装置においては、前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離とし、前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分について、この外側部分内の内容物の少なくとも一部が前記可撓性容器内の別の部分に押し出された状態を内容物排出状態とし、前記可撓性容器の外側部分が前記内容物排出状態のときの前記測定距離を参照測定距離として、前記分析測定距離のときに受光した近赤外光と、前記参照測定距離のときに受光した近赤外光とに基づいて、前記可撓性容器の内容物を分析することが好ましい。
【００１４】
・この成分分析装置においては、次の（Ａ）および（Ｂ）の条件、すなわち「（Ａ）前記測定部により照射される近赤外光の波長が１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲に含まれる。」および「（Ｂ）前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離とし、前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離として、この分析測定距離が０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲に含まれる。」の少なくとも一方が満たされることが好ましい。
【００１５】
・この成分分析装置においては、前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分に向けて内容物を移動させるための容器圧縮装置が設けられていることが好ましい。
【００１６】
・この成分分析装置においては、前記容器圧縮装置により前記可撓性容器に付与される力の大きさが５０ｇから２ｋｇまでの範囲に含まれることが好ましい。
・この成分分析装置においては、前記容器圧縮装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていることが好ましい。
【００１７】
・この成分分析装置においては、前記調節装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていることが好ましい。
・この成分分析装置においては、前記測定部が受光した近赤外光に基づいて前記可撓性容器の内容物に異常がある旨判定したとき、その旨を報知することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、可撓性容器の厚さを調節することにともない同容器の内圧が大きくなりすぎることを抑制することのできる成分分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の成分分析装置について、その全体構成を模式的に示す部分断面図。
【図２】同実施形態に用いられる袋状容器について、（ａ）は正面構造を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図５】同実施形態の成分分析装置について、その実施例Ａにより得られた対象試料のグルコース濃度を示すテーブル。
【図６】同実施例について、実験により得られた吸光度スペクトルを示すグラフ。
【図７】同実施例について、実験により得られたグルコース濃度の予測値と実測値との関係を示すグラフ。
【図８】本発明の第２実施形態の成分分析装置について、その実施例Ｂにより得られた対象試料の吸光度スペクトルを示すグラフ。
【図９】同実施形態の成分分析装置について、その実施例Ｂにより得られたグルコース濃度の予測値と実測値との関係を示すグラフ。
【図１０】本発明の第３実施形態の成分分析装置について、その全体構成を模式的に示す部分断面図。
【図１１】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図１２】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図１３】本発明の第４実施形態の成分分析装置について、その全体構成を模式的に示す部分断面図。
【図１４】同実施形態の成分分析装置について、光ファイバーの端面の正面構造を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態では、透明のポリオレフィン製の袋状容器に封入された血漿について、そのグルコース濃度を測定する成分分析装置として本発明を具体化した一例を示している。
【００２１】
図１に示されるように、成分分析装置１は、近赤外光を照射する機能および近赤外光を受光する機能を備える測定部２０と、測定対象としての袋状容器６０の厚さを調節する調節装置３０とを備えている。また、各種の制御を行う制御部１１と、測定結果を表示する表示部１２と、測定のためにユーザにより操作される操作部１３とを備えている。
【００２２】
制御部１１は、操作部１３の操作に基づいて各種の制御を実行する。その一例として以下のものが挙げられる。
・調節装置３０のアクチュエーター４２を駆動して測定距離を調節する制御。
・測定部２０のシャッター２６の開放状態および閉鎖状態を変更する制御。
・測定部２０が受光した近赤外光に基づいてグルコース濃度を算出する制御。
【００２３】
図２を参照して、袋状容器６０の構成について説明する。
袋状容器６０は、長方形状かつ同一の大きさの２枚のポリオレフィン製シートを互いに融着したものとして構成されている。ポリオレフィン製シートとしては、近赤外光を透過するものが用いられている。
【００２４】
袋状容器６０には、２枚のポリオレフィン製シートの縁が互いに融着された密着部６１と、密着部６１に取り囲まれた袋部６２とが設けられている。袋部６２においては、２枚のポリオレフィン製シート同士が融着されていないため、内容物７０を封入するための空間としての内部空間６５が形成されている。
【００２５】
袋状容器６０の一辺には、内容物７０を内部空間６５に入れるための開口部が設けられている。この開口部は、内部空間６５に内容物が入れられた後に閉じられる。これにより、袋状容器６０内に内容物７０が封入された状態が得られる。
【００２６】
ポリオレフィン製シートの一方において、内部空間６５に面する内面とは反対側の面を外面としたとき、この外面が袋状容器６０の表面６０Ａを構成している。また、ポリオレフィン製シートの他方において、内部空間６５に面する内面とは反対側の面を外面としたとき、この外面が袋状容器６０の裏面６０Ｂを構成している。なお、裏面６０Ｂは「可撓性容器の第１面」に相当し、表面６０Ａは「可撓性容器の第２面」に相当する。
【００２７】
測定対象としての袋状容器６０の内部空間６５には、血漿および空気を含む内容物７０が封入されている。袋状容器６０に封入される血漿の体積は、内部空間６５の最大容積の少なくとも半分以上の大きさとなる。また、内容物７０に含まれる空気の量は、血漿の量に対して十分に小さい。
【００２８】
ここで、袋部６２を袋状容器６０の長手方向において次のように区分する。
（Ａ）袋部６２と密着部６１との境界から袋部６２の全長の３分の１までの部分を外周部６３とする。
（Ｂ）一方の外周部６３と他方の外周部６３との間の部分を中央部６４とする。
（Ｃ）外周部６３の一方、すなわち内容物７０の測定時において上方に配置される外周部６３を上外周部６３Ｂとする。
（Ｄ）外周部６３の他方、すなわち内容物７０の測定時において下方に配置される外周部６３を下外周部６３Ａとする。なお、この下外周部６３Ａは「可撓性容器の外側部分」に相当する。
【００２９】
また、袋状容器６０の厚さについての次のように定義する。
（Ａ）袋状容器６０の表面６０Ａから裏面６０Ｂまでの厚さを「厚さＨ」とする。
（Ｂ）袋状容器６０の下外周部６３Ａの厚さＨを「外周部厚さＨＡ」とする。
（Ｃ）袋状容器６０の中央部６４の厚さＨを「中央部厚さＨＣ」とする。
（Ｄ）袋状容器６０の密着部６１の厚さＨを「密着部厚さＨＸ」とする。
【００３０】
中央部厚さＨＣは、袋状容器６０の内部空間６５に十分な量の内容物７０が封入されている状態において、外周部厚さＨＡよりも大きくなる。密着部厚さＨＸは、ポリオレフィン製シートの２枚分の厚さと一致する。
【００３１】
図１を参照して、成分分析装置１の構造について説明する。
調節装置３０は、袋状容器６０の裏面６０Ｂに接触して袋状容器６０を支持するバッグ固定盤３１と、袋状容器６０の表面６０Ａに接触して袋状容器６０に圧力を付与する測定可動盤３５と、測定可動盤３５を移動させるための距離調節装置４０とを備えている。
【００３２】
バッグ固定盤３１および測定可動盤３５は、それぞれの測定面が互いに対向するように設けられている。すなわち、バッグ固定盤３１の測定面（以下、「固定測定面３２」）と測定可動盤３５の測定面（以下、「可動測定面３６」）とは互いに対向している。具体的には、以下の各条件の全部が満たされるようにバッグ固定盤３１および測定可動盤３５が設けられている。
（Ａ）固定測定面３２と可動測定面３６とが互いに平行する。
（Ｂ）各測定面３２，３６が水平面に対して傾斜する。
（Ｃ）可動測定面３６が固定測定面３２の下方の部分と対向する。
【００３３】
各測定面３２，３６の面積は次のように設定されている。
（Ａ）固定測定面３２の面積は、袋部６２の表面６０Ａの面積よりも大きい。
（Ｂ）可動測定面３６の面積は、表面６０Ａの面積の３０％の大きさを有する。
【００３４】
バッグ固定盤３１には、ハロゲン光源２１から発生した光を通過させる固定測定孔３３が形成されている。固定測定面３２に形成された固定測定孔３３の開口部（以下、「発光口３４」）は、袋状容器６０に近赤外光を照射する部分に相当する。この発光口３４は、固定測定面３２において、バッグ固定盤３１に配置された袋状容器６０の下外周部６３Ａと対応する位置に形成されている。
【００３５】
測定可動盤３５には、近赤外光を分光部２２に案内する可動測定孔３７が形成されている。可動測定面３６に形成された可動測定孔３７の開口部（以下、「受光口３８」）は、袋状容器６０を通過した近赤外光を受光する部分に相当する。この受光口３８は、可動測定面３６において、バッグ固定盤３１に配置された袋状容器６０の下外周部６３Ａと対応する位置に形成されている。
【００３６】
調節装置３０においては、上記のように、発光口３４および受光口３８がそれぞれ袋状容器６０の下外周部６３Ａと対応するように形成されている。このため、バッグ固定盤３１に袋状容器６０が配置された状態においては、発光口３４と受光口３８とが同容器６０の下外周部６３Ａを介して互いに対向する。
【００３７】
距離調節装置４０は、測定可動盤３５を案内するためのレール４１と、レール４１上において測定可動盤３５を移動させるためのアクチュエーター４２とを備えている。測定可動盤３５がアクチュエーター４２により駆動されることにより、可動測定面３６が固定測定面３２に近づく方向または固定測定面３２から離れる方向に移動する。
【００３８】
なお、バッグ固定盤３１は「第１調節部」に相当する。また、固定測定面３２は「第１測定面」に相当する。また、測定可動盤３５は「第２調節部」に相当する。また、可動測定面３６は「第２測定面」に相当する。
【００３９】
測定部２０は、近赤外光を発生させるハロゲン光源２１と、袋状容器６０を通過した近赤外光を分光する分光部２２と、分光部２２において分光された近赤外光に基づいて受光信号を生成する受光素子２３とを備えている。またこの他に、ハロゲン光源２１から発光口３４に向かう光を遮光することができるシャッター２６を備えている。
【００４０】
固定測定面３２に設けられる発光口３４、および可動測定面３６に設けられる受光口３８は、測定部２０の一部を構成している。すなわち測定部２０は、ハロゲン光源２１、分光部２２、受光素子２３、発光口３４、および受光口３８を含む装置として構成されている。
【００４１】
ハロゲン光源２１から発生する近赤外光には、１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの波長の光が含まれる。内容物７０の分析のための演算に用いる光の波長の範囲は、測定対象および目的に応じて１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲から任意の範囲を選択することができる。
【００４２】
図１を参照して、測定部２０の動作について説明する。
ハロゲン光源２１は、操作部１３の電源ボタンが押されたことに基づいて近赤外光を発光する。シャッター２６は、この状態において、操作部１３の測定開始ボタンが押されたことに基づいて開放される。シャッター２６が開放されているとき、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光は、発光口３４、袋状容器６０の下外周部６３Ａ、および受光口３８を通過して分光部２２に到達する。分光部２２は、入力された近赤外光を分光した受光素子２３に出力する。受光素子２３は、分光部２２から入力された分光に応じた信号（以下、「受光信号ＳＡ」）を制御部１１に送信する。
【００４３】
図３および図４を参照して、調節装置３０の動作について説明する。
アクチュエーター４２は、制御部１１から送信される指令信号に基づいて、測定可動盤３５を固定測定面３２に対して移動させる。これにより、固定測定面３２から可動測定面３６までの距離（以下、「測定距離ＬＤ」）が変更される。
【００４４】
制御部１１には、袋状容器６０の測定に用いるための測定距離ＬＤとして、３つの測定距離、すなわち準備測定距離ＬＤＰ、分析測定距離ＬＤＳ、および参照測定距離ＬＤＲが予め設定されている。
【００４５】
（Ａ）準備測定距離ＬＤＰは、測定準備のための測定距離ＬＤとして設定されている。具体的には、可動測定面３６が固定測定面３２から最も離れているときの測定距離ＬＤが準備測定距離ＬＤＰとして設定されている。この準備測定距離ＬＤＰは、袋状容器６０の中央部厚さＨＣよりも大きい。
【００４６】
（Ｂ）分析測定距離ＬＤＳは、分析のための測定距離ＬＤとして設定されている。具体的には、血漿中のグルコース濃度の測定に適した測定距離ＬＤが分析測定距離ＬＤＳとして設定されている。分析測定距離ＬＤＳとしては、０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲において、測定用の近赤外光の波長の範囲に適した複数の距離が用意されている。そして、内容物７０の測定時には複数の分析測定距離ＬＤＳのなかから測定に適したものが選択される。
【００４７】
（Ｃ）参照測定距離ＬＤＲは、バックグラウンド測定のための測定距離ＬＤとして設定されている。具体的には、密着部厚さＨＸの距離が参照測定距離ＬＤＲとして設定されている。なお、袋状容器６０の外周部厚さＨＡが参照測定距離ＬＤＲと等しい距離になるまで下外周部６３Ａが圧縮されたとき、下外周部６３Ａと対応する内部空間６５の内容物７０のほとんどが中央部６４および上外周部６３Ｂに排出された状態となる。
【００４８】
調節装置３０は、制御部１１からの指令信号に基づいて次のように動作する。
（Ａ）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳまたは参照測定距離ＬＤＲから準備測定距離ＬＤＰに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１から遠ざける方向に移動させる。
【００４９】
（Ｂ）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから分析測定距離ＬＤＳまたは参照測定距離ＬＤＲに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１に近づける方向に移動させる。
【００５０】
（Ｃ）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから参照測定距離ＬＤＲに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１から近づける方向に移動させる。
【００５１】
（Ｄ）測定距離ＬＤを参照測定距離ＬＤＲから分析測定距離ＬＤＳに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１から遠ざける方向に移動させる。
【００５２】
測定距離ＬＤの変更により袋状容器６０は次のように圧縮される。
すなわち、バッグ固定盤３１に袋状容器６０が置かれた状態において、下外周部６３Ａの外周部厚さＨＡが測定距離ＬＤよりも小さいとき、下外周部６３Ａの表面６０Ａと可動測定面３６との間に隙間が形成される。そして、測定距離ＬＤが外周部厚さＨＡよりも小さい距離に変更されるとき、外周部厚さＨＡが測定距離ＬＤとなるまで下外周部６３Ａが圧縮される。
【００５３】
例えば、図３に示されるように、測定距離ＬＤが参照測定距離ＬＤＲに変更されるとき、外周部厚さＨＡが参照測定距離ＬＤＲとなるまで下外周部６３Ａが圧縮される。また、図４に示されるように、測定距離ＬＤが分析測定距離ＬＤＳに変更されるとき、外周部厚さＨＡが分析測定距離ＬＤＳとなるまで下外周部６３Ａが圧縮される。
【００５４】
図１を参照して、制御部１１により実行される測定動作について説明する。
測定動作の準備作業として、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより、電源がオフからオンに変更される。また、ユーザによりバッグ固定盤３１の固定測定面３２に袋状容器６０が配置される。
【００５５】
制御部１１は、操作部１３の測定開始ボタンが操作されたことに基づいてハロゲン光源２１を点灯し、点灯から所定時間が経過した後、すなわちハロゲン光源２１の点灯状態が安定した後に以下の測定動作を開始する。
【００５６】
測定動作は、以下の順に行われる。
（動作１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから参照測定距離ＬＤＲに変更する。
（動作２）シャッター２６を開放する。
（動作３）受光信号ＳＡを参照受光信号ＳＡＲとして記憶する。
（動作４）測定距離ＬＤを参照測定距離ＬＤＲから分析測定距離ＬＤＳに変更する。
（動作５）受光信号ＳＡを分析受光信号ＳＡＳとして記憶する。
（動作６）シャッター２６を閉鎖する。
（動作７）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに変更する。
【００５７】
制御部１１は、上記の（動作３）および（動作５）により得られた参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいて、血漿中のグルコース濃度を定量する。具体的には、次の順にグルコース濃度を定量するための演算を行なう。
（Ａ）波長毎の参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳの光強度を算出する。
（Ｂ）参照受光信号ＳＡＲの光強度を分析受光信号ＳＡＳの光強度により除する。
（Ｃ）上記（Ｂ）の演算により得られた値の常用対数を吸光度として算出する。
（Ｄ）波長毎に得られる吸光度を用いて吸光度スペクトルを生成する。
（Ｅ）生成した吸光度スペクトルに基づいてグルコース濃度を演算する。
【００５８】
上記の演算手順においては、参照受光信号ＳＡＲの光強度を用いて吸光度を算出するため、吸光度スペクトルに対する袋状容器６０の影響が低減される。これにより、測定対象とする袋状容器６０毎に吸光特性が異なる場合において、測定結果として得られるグルコース濃度のばらつきが大きくなることが抑制される。
【００５９】
なお、測定対象とする袋状容器６０が複数ある場合には、（動作１）〜（動作７）およびグルコース濃度を定量するための演算が袋状容器６０ごとに繰り返される。そして、全ての袋状容器６０の測定動作が終了した後、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより電源がオンからオフに変更される。これにより、ハロゲン光源２１が消灯する。
【００６０】
（実施例Ａ）
図５〜図７を参照して、実施例Ａについて説明する。
この実施例の測定に用いた各種の条件を以下に示す。
【００６１】
（条件Ａ）袋状容器６０として、長辺の長さが「７ｃｍ」、短辺の長さが「３ｃｍ」、および厚さが「０．２ｍｍ」のポリオレフィン製シートにより形成された袋状容器６０を用いる。この袋状容器６０には、約２ｍｌの内容物７０を封入することができる。
【００６２】
（条件Ｂ）測定可動盤３５として、可動測定面３６の面積が「６ｃｍ２」、袋状容器６０の長手方向と対応する可動測定面３６の辺の長さが「２ｃｍ」、および袋状容器６０の短辺と対応する可動測定面３６の辺の長さが「３ｃｍ」のものを用いる。
【００６３】
（条件Ｃ）内容物７０として、グルコース濃度が「５２〜３８０ｍｇ／ｄｌ」の範囲に含まれる６種類の哺乳類由来の血漿試料を用いる。また、６種類の血漿試料においては、グルコース濃度を互いに異なるものにする。図５には、各血漿試料を専用の測定容器を用いて分光光度計により測定したグルコース濃度の実測値が示されている。
【００６４】
（条件Ｄ）分析測定距離ＬＤＳを「１．５ｍｍ」に設定する。参照測定距離ＬＤＲを「０．４ｍｍ」に設定する。吸光度スペクトルの演算には、「１３００ｎｍ」から「２３００ｎｍ」までの範囲の波長を用いる。
【００６５】
（条件Ｅ）参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいてグルコース濃度を定量する。グルコース濃度の定量方法としては、クロスバリデーション手法による多変量解析手法（ＰＬＳ回帰分析）を用いる。
【００６６】
図６および図７を参照して、実施例Ａの測定結果について説明する。
この実施例では、１つの試料について３回の測定を実施することにより合計１８回の測定を行ない、その測定結果を図６および図７に示されるグラフとしてまとめた。
【００６７】
図６は、測定により得られた吸光度スペクトルのうちの代表的なものを示している。なお、実際の測定結果としては１８本の吸光度スペクトルが得られているが、各吸光度スペクトルがグラフ上において互いに接近した領域にプロットされるため、ここでは代表的な吸光度スペクトル以外については図示を割愛している。
【００６８】
同一の試料から得られた３本の吸光度スペクトルについて、それぞれの吸光度スペクトルの相関性は、別の試料から得られた吸光度スペクトルとの相関性よりも高いことが確認された。すなわち、６つの試料のうちの１つの試料の測定結果として得られた３本の吸光度スペクトルの相互の相関性は、同３本の吸光度スペクトルと他の５つの試料の測定結果として得られた１５本の吸光度スペクトルとの相関性よりも高い。
【００６９】
また、６つの試料から得られた１８本の吸光度スペクトルにより、グルコース濃度が高くなるにつれて吸光度が高くなる濃度依存的な吸光度の変化が確認された。この濃度依存的な吸光度の変化は、測定に用いられた波長の全範囲（１３００ｎｍ〜２３００ｎｍ）にわたり現れている。
【００７０】
図７は、本実施例において用いた各試料と同じ試料について、本実施例の方法とは異なる方法により分析したグルコース濃度の値（実測値）と、本実施例の測定結果として得られたグルコース濃度の値（予測値）との関係を示している。
【００７１】
同一の試料から得られたグルコース濃度の予測値は、互いに近い値を示すとともにばらつきが小さいことが確認された。なお、グルコース濃度の定量に用いる検量式は、ＰＬＳファクターが「７」のときに最適化された。また、回帰係数としては「０．９６」が、また標準誤差（ＳＥＰ）としては「３８．３ｍｇ／ｄｌ」が得られた。
【００７２】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置１によれば以下の効果が得られる。
（１）成分分析装置１には、袋状容器６０の下外周部６３Ａを圧縮する固定測定面３２および可動測定面３６が設けられている。この構成によれば、袋状容器６０の中央部６４を圧縮して内容物７０を分析する場合と比較して、袋状容器６０の厚さＨを調節することにともない同容器６０の内圧が大きくなりすぎることを抑制することができる。
【００７３】
（２）内容物７０として血漿等が封入される袋状容器６０においては、内容物７０の識別のために同容器６０の中央部６４にラベルが貼り付けられた状態で用いられることもある。また、こうしたラベルとしては、一般には近赤外光を透過しにくいものが用いられる。このため、袋状容器６０の中央部６４に近赤外光して内容物７０の分析を行なう方法においては、ラベルの有無によりグルコース濃度の測定精度が大きく変化する。
【００７４】
本実施形態の成分分析装置１においては、袋状容器６０の下外周部６３Ａに近赤外光を照射するため、中央部６４にラベルが貼り付けられている袋状容器６０についても内容物７０のグルコース濃度を適切に測定することができる。
【００７５】
（３）成分分析装置１においては、可動測定面３６の面積の大きさを袋状容器６０の表面６０Ａの面積の３０％に設定している。すなわち、可動測定面３６と表面６０Ａとの接触面積を表面６０Ａの面積の３０％以下に設定している。この構成によれば、可動測定面３６と表面６０Ａとの接触面積が３０％よりも大きい場合と比較して、内容物７０の測定時に袋状容器６０にかかる圧力を小さくすることができる。また、アクチュエーター４２を駆動するために必要となるエネルギーが小さくなる。
【００７６】
（４）成分分析装置１においては、測定距離ＬＤを変更する調節装置３０が設けられている。この構成によれば、内容物７０の分析に用いる近赤外光の波長、分析対象とする成分の種類、内容物７０の種類、および袋状容器６０の種類等に応じて、適切な測定距離ＬＤを設定することができる。
【００７７】
ここで、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１に対して移動させることができない成分分析装置を「比較分析装置」として、この装置との対比に基づいて本実施形態の成分分析装置１により得られる効果について説明する。なお、比較分析装置には、上記の点を除いては成分分析装置１と同じ構成が採用されているものとする。
【００７８】
比較分析装置においては、厚さＨが測定距離ＬＤよりも大きい袋状容器６０を測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に配置する場合、袋状容器６０を圧縮させながら測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に押し込む必要がある。
【００７９】
本実施形態の成分分析装置１においては、測定距離ＬＤを変更する調節装置３０が設けられているため、袋状容器６０を測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に配置するにあたり、測定距離ＬＤを予め袋状容器６０の厚さＨよりも大きくしておくことができる。このため、比較分析装置とは異なり、厚さＨの大きい袋状容器６０を測定対象とする場合においても同容器６０を容易に測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に配置することができる。
【００８０】
（５）成分分析装置１においては、分析測定距離ＬＤＳのときの分析受光信号ＳＡＳ、および参照測定距離ＬＤＲのときの参照受光信号ＳＡＲに基づいて内容物７０のグルコース濃度を分析している。この構成によれば、複数の袋状容器６０を測定対象とする場合において袋状容器６０毎に吸光度スペクトルが異なるとき、各袋状容器６０の測定結果が大きくばらつくことを抑制することができる。
【００８１】
（６）成分分析装置１においては、測定部２０により照射される近赤外光の波長が「１３００ｎｍ」から「２５００ｎｍ」までの範囲に設定される。また、分析測定距離ＬＤＳが「０．５ｍｍ」から「３ｍｍ」までの範囲に設定される。そして、このように波長および測定距離ＬＤの条件を組み合わせることにより、内容物７０のグルコース濃度を適切に測定することができることが実施例Ａにより確認された。すなわち、成分分析装置１によれば内容物７０のグルコース濃度の測定精度が向上する。
【００８２】
（７）袋状容器６０に封入された内容物７０の量が少ないときには、袋状容器６０の外周部厚さＨＡが分析測定距離ＬＤＳよりも小さくなることがある。この状態で内容物７０の測定を実施したときには、容器６０の表面６０Ａと受光口３８との間、または裏面６０Ｂと発光口３４との間に形成される空隙の影響により、グルコース濃度の測定精度が低下するおそれがある。
【００８３】
成分分析装置１においては、バッグ固定盤３１の固定測定面３２が水平面に対して傾斜して設けられている。また、袋状容器６０の下外周部６３Ａに対して近赤外光を照射するように測定部２０が構成されている。
【００８４】
この構成によれば、内容物７０の分析のために袋状容器６０がバッグ固定盤３１に配置されたとき、内容物７０が重力により下外周部６３Ａに移動するため、袋状容器６０の外周部厚さＨＡがより大きくなる。これにより、容器６０の表面６０Ａと受光口３８との間、または裏面６０Ｂと発光口３４との間に空隙が形成されにくくなるため、同空隙に起因した測定精度の低下が抑制される。また、内部空間６５に空気が含まれている場合には、袋状容器６０がバッグ固定盤３１に配置されたときに空気が上外周部６３Ｂに移動するため、測定結果に対する内部空間６５の空気の影響を小さくすることができる。
【００８５】
（８）成分分析装置１においては、ハロゲン光源２１から発生する近赤外光に基づいて内容物７０の分析を行なう。この構成によれば、紫外光、放射線、または試薬等を用いて内容物７０を分析する構成と比較して、測定動作に起因して内容物７０の状態が変化する度合いを小さくなる。
【００８６】
（９）血漿において細菌が増殖したとき、血漿中のグルコース濃度が著しく減少する。本実施形態の成分分析装置１においては、袋状容器６０の内容物７０のグルコース濃度を検出することで袋状容器６０の内容物７０の細菌汚染の有無を検出することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
図１、図８、および図９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態の成分分析装置１では、固定測定面３２と可動測定面３６との間に袋状容器６０が配置された状態かつ、測定距離ＬＤが参照測定距離ＬＤＲに設定された状態において、そのときに得られる受光信号ＳＡをグルコース濃度の演算に用いている。
【００８８】
これに対して本実施形態の成分分析装置１では、固定測定面３２と可動測定面３６との間に袋状容器６０が配置されていない状態、かつ測定距離ＬＤが分析測定距離ＬＤＳに設定された状態において、そのときに得られる受光信号ＳＡ（以下、「無試料受光信号ＳＡＮ」）をグルコース濃度の演算に用いる。
【００８９】
以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。
【００９０】
図１を参照して、制御部１１により実行される準備動作および測定動作について説明する。制御部１１は、測定動作として、参照測定動作と試料測定動作とを連続して行なう。なお、参照測定動作が完了した後においては、ユーザにより固定測定面３２に袋状容器６０が配置される。
【００９１】
参照測定動作は、以下の順に行われる。
（動作１１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから分析測定距離ＬＤＳに設定する。
（動作１２）シャッター２６を開放する。
（動作１３）受光信号ＳＡを無試料受光信号ＳＡＮとして記憶する。
（動作１４）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに設定する。
【００９２】
試料測定動作は、以下の順に行われる。
（動作２１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから分析測定距離ＬＤＳに設定する。
（動作２２）受光信号ＳＡを分析受光信号ＳＡＳとして記憶する。
（動作２３）シャッター２６を閉鎖する。
（動作２４）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに設定する。
【００９３】
制御部１１は、上記の（動作１３）および（動作２２）により得られた無試料受光信号ＳＡＮおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいて、血漿中のグルコース濃度を定量する。具体的には、次の順にグルコース濃度を定量するための演算を行なう。
（Ａ）波長毎の無試料受光信号ＳＡＮおよび分析受光信号ＳＡＳの光強度を算出する。
（Ｂ）無試料受光信号ＳＡＮの光強度を分析受光信号ＳＡＳの光強度により除する。
（Ｃ）上記（Ｂ）の演算により得られた値の常用対数を吸光度として算出する。
（Ｄ）波長毎に得られる吸光度を用いて吸光度スペクトルを生成する。
（Ｅ）生成した吸光度スペクトルに基づいてグルコース濃度を演算する。
【００９４】
なお、測定対象とする袋状容器６０が複数ある場合には、（動作１１）〜（動作１４）、（動作２１）〜（動作２４）、およびグルコース濃度を定量するための演算が袋状容器６０ごとに繰り返される。そして、全ての袋状容器６０の測定動作が終了した後、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより電源がオンからオフに変更される。これにより、ハロゲン光源２１が消灯する。
【００９５】
（実施例Ｂ）
図８および図９を参照して、実施例Ｂについて説明する。
本実施例においては、実施例Ａの（条件Ｄ）が以下の（条件Ｆ）に変更されている。また、実施例Ａの（条件Ｅ）が以下の（条件Ｇ）に変更されている。なお、実施例Ａの（条件Ａ）〜（条件Ｃ）については同じ内容のものが用いられている。
【００９６】
（条件Ｆ）分析測定距離ＬＤＳを「１．５ｍｍ」に設定する。無試料測定距離ＬＤＮを「１．５ｍｍ」に設定する。吸光度スペクトルの演算には、「１３００ｎｍ」から「２３００ｎｍ」までの範囲の波長を用いる。
【００９７】
（条件Ｇ）参照受光信号ＳＡＲおよび無試料受光信号ＳＡＮに基づいてグルコース濃度を定量する。定量方法としては、クロスバリデーション手法による多変量解析手法（ＰＬＳ回帰分析）を用いる。
【００９８】
図８および図９を参照して、実施例Ｂの測定結果について説明する。
この実施例では、１つの試料について３回の測定を実施することにより合計１８回の測定を行ない、その測定結果を図８および図９に示されるグラフとしてまとめた。
【００９９】
図８は、測定により得られた吸光度スペクトルのうちの代表的なものを示している。なお、実際の測定結果としては１８本の吸光度スペクトルが得られているが、各吸光度スペクトルがグラフ上において互いに接近した領域にプロットされるため、ここでは代表的な吸光度スペクトル以外については図示を割愛している。
【０１００】
同一の試料から得られた３本の吸光度スペクトルについて、実施例Ａと同様の傾向が確認された。また、６つの試料から得られた１８本の吸光度スペクトルにより、実施例Ａと同様に濃度依存的な吸光度の変化が確認された。
【０１０１】
図９は、本実施例において用いた各試料と同じ試料について、本実施例の方法とは異なる方法により分析したグルコース濃度の値（実測値）と、本実施例の測定結果として得られたグルコース濃度の値（予測値）との関係を示している。
【０１０２】
同一の試料から得られたグルコース濃度の予測値は、互いに近い値を示すとともにばらつきが小さいことが確認された。なお、グルコース濃度の定量に用いる検量式は、ＰＬＳファクターが「７」の場合に最適化された。また、回帰係数としては「０．６０」が、また標準誤差（ＳＥＰ）としては「８０．０ｍｇ／ｄｌ」が得られた。
【０１０３】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置１によれば、第１実施形態の（１）〜（４）および（６）〜（９）の効果に加えて以下の効果が得られる。
【０１０４】
（１０）成分分析装置１においては、分析受光信号ＳＡＳおよび無試料受光信号ＳＡＮに基づいて袋状容器６０の内容物７０のグルコース濃度を分析している。この構成によれば、分析受光信号ＳＡＳのみに基づいてグルコース濃度を定量する場合と比較して、定量の精度を向上する。
【０１０５】
（第３実施形態）
図１０〜図１２を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態の成分分析装置１は、第１実施形態の成分分析装置１に次の装置を追加したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の成分分析装置１には、袋状容器６０の中央部６４から下外周部６３Ａに内容物７０を移動させる容器圧縮装置５０が設けられている。
【０１０６】
以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。
【０１０７】
図１０を参照して、容器圧縮装置５０について説明する。
容器圧縮装置５０は、袋状容器６０の中央部６４を圧縮する圧縮可動盤５１と、圧縮可動盤５１を案内するためのレール５３と、レール５３上において圧縮可動盤５１を移動させるためのアクチュエーター５４とを備えている。圧縮可動盤５１は、袋状容器６０に付与する力が５０ｇから２ｋｇまでの範囲となるように駆動される。
【０１０８】
圧縮可動盤５１には、バッグ固定盤３１の固定測定面３２と対向する平面（以下、「圧縮面５２」）が設けられている。圧縮面５２の面積は、袋部６２の表面６０Ａの面積の３０％に設定されている。
【０１０９】
バッグ固定盤３１および圧縮可動盤５１は、固定測定面３２と圧縮面５２とが互いに平行するように配置されている。これにより、袋状容器６０が固定測定面３２と圧縮面５２との間に配置されたとき、固定測定面３２が裏面６０Ｂと対向し、圧縮面５２が表面６０Ａと対向する。
【０１１０】
圧縮可動盤５１がアクチュエーター５４により駆動されることにより、圧縮面５２が固定測定面３２に近づく方向または固定測定面３２から離れる方向に移動する。これにより、固定測定面３２から圧縮面５２までの距離（以下、「圧縮調節距離ＬＰ」）が変更される。
【０１１１】
制御部１１には、袋状容器６０の測定に用いるための測定距離ＬＤ（準備測定距離ＬＤＰ、分析測定距離ＬＤＳ、および参照測定距離ＬＤＲ）に加えて、圧縮調節距離ＬＰとして測定時調節距離ＬＰＳが予め設定されている。
【０１１２】
測定時調節距離ＬＰＳは、袋状容器６０の中央部６４を圧縮するための距離として設定されている。具体的には、分析測定距離ＬＤＳよりも小さい値が設定されている。また、容器圧縮装置５０により圧縮される前の袋状容器６０の中央部厚さＨＣよりも小さい値が設定される。このため、圧縮調節距離ＬＰが測定時調節距離ＬＰＳに設定されることにより、中央部厚さＨＣが測定時調節距離ＬＰＳとなるまで袋状容器６０の中央部６４が圧縮される。
【０１１３】
図１０〜図１２を参照して、制御部１１により実行される測定動作について説明する。
測定動作の準備作業として、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより、電源がオフからオンに変更される。また、ユーザによりバッグ固定盤３１の固定測定面３２に袋状容器６０が配置される。
【０１１４】
制御部１１は、操作部１３の測定開始ボタンが操作されたことに基づいてハロゲン光源２１を点灯し、点灯から所定時間が経過した後、すなわちハロゲン光源２１の点灯状態が安定した後に以下の測定動作を開始する。
【０１１５】
測定動作は、以下の順に行われる。
（動作３１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから参照測定距離ＬＤＲに変更する。
（動作３２）シャッター２６を開放する。
（動作３３）受光信号ＳＡを参照受光信号ＳＡＲとして記憶する。
（動作３４）測定距離ＬＤを参照測定距離ＬＤＲから分析測定距離ＬＤＳに設定する。
（動作３５）圧縮調節距離ＬＰを測定時調節距離ＬＰＳに設定する。
（動作３６）受光信号ＳＡを分析受光信号ＳＡＳとして記憶する。
（動作３７）シャッター２６を閉鎖する。
（動作３８）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに変更する。
【０１１６】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置１によれば、第１実施形態の（１）〜（９）の効果に加えて以下の（１１）の効果が得られる。
【０１１７】
（１１）成分分析装置１においては、袋状容器６０の中央部６４の内容物７０を下外周部６３Ａに移動させるための容器圧縮装置５０が設けられている。この構成によれば、内容物７０の測定にあたり容器圧縮装置５０により中央部６４を圧縮することにより、下外周部６３Ａの厚さＨを大きくすることができる。このため、袋状容器６０の表面６０Ａと受光口３８との間、または裏面６０Ｂと発光口３４との間に空隙が形成されることを抑制することができる。
【０１１８】
（第４実施形態）
図１３および図１４を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態の成分分析装置１は、袋状容器６０に封入された血漿または全血のグルコース濃度を測定する装置として構成されている。また、第３実施形態の成分分析装置１に次の機能を追加したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の測定部２０は、固定測定面３２から可動測定面３６に向けて近赤外光を照射する機能に加えて、可動測定面３６から固定測定面３２に向けて近赤外光を照射する機能を有している。
【０１１９】
以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第３実施形態と同様の構成が採用されているため、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。なお、本実施形態において固定測定面３２は「第２測定面」に相当する。また、可動測定面３６は「第１測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第１面」に相当する。また、裏面６０Ｂは「第２面」に相当する。
【０１２０】
図１３に示されるように、測定部２０は、近赤外光を反射する反射部２４と、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光を伝播させる３つの光ファイバー２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとを備えている。またこの他に、ハロゲン光源２１から光ファイバー２５Ｂに向かう光を遮光することができる第１シャッター２６Ａと、ハロゲン光源２１から光ファイバー２５Ｃに向かう光を遮光することができる第２シャッター２６Ｂとを備えている。
【０１２１】
測定部２０は、固定測定面３２に設けられる第１発光口３４Ａ、および可動測定面３６に設けられる第２発光口３４Ｂ、固定測定面３２に設けられる受光口３８Ａを含む装置として構成されている。
【０１２２】
光ファイバー２５Ａは、受光口３８Ａに到達した近赤外光を分光部２２に伝播する。光ファイバー２５Ｂは、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光を第１発光口３４Ａに伝播する。光ファイバー２５Ｃは、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光を第２発光口３４Ｂに伝播する。
【０１２３】
光ファイバー２５Ａ〜２５Ｃとしては、例えば、クラッド径が「０．２ｍｍ」、コア径が「０．１７５ｍｍ」、開口数が「０．２」の石英製の光ファイバーを用いることができる。
【０１２４】
光ファイバー２５Ａおよび光ファイバー２５Ｂは、受光口３８Ａ側および第１発光口３４Ａ側の端部において束ねられているとともに、他方の端部において分岐する２分岐光ファイバーバンドルとして形成されている。
【０１２５】
バッグ固定盤３１の固定測定孔３３には、光ファイバー２５Ａおよび光ファイバー２５Ｂの集合部分２５Ｘが埋め込まれている。集合部分２５Ｘの端面は、固定測定面３２と同一の面上に設けられている。
【０１２６】
図１４に示されるように、固定測定面３２においては、１つの光ファイバー２５Ａの周囲に複数の光ファイバー２５Ｂが同心円上に配置されている。光ファイバー２５Ａと１つの光ファイバー２５Ｂとの距離（以下、「ファイバー間距離ＬＦ」）は、「０．６５ｍｍ」に設定されている。
【０１２７】
固定測定面３２上に位置する光ファイバー２５Ａの端部（以下、「受光口３８Ａ」）は、袋状容器６０を透過した近赤外光および袋状容器６０から反射した近赤外光を受光する部分に相当する。また、固定測定面３２上に位置する光ファイバー２５Ｂの端部（以下、「第１発光口３４Ａ」）は、袋状容器６０の裏面６０Ｂに近赤外光を照射する部分に相当する。
【０１２８】
図１３に示されるように、測定可動盤３５の可動測定孔３７には、光ファイバー２５Ｃの端部２５Ｙが埋め込まれている。端部２５Ｙの端面は、可動測定面３６と同一の面上に設けられている。可動測定面３６上に位置する光ファイバー２５Ｃの端部（以下、「第２発光口３４Ｂ」）は、袋状容器６０の表面６０Ａに近赤外光を照射する部分に相当する。可動測定面３６において第２発光口３４Ｂの周囲には、第１発光口３４Ａから照射された近赤外光を反射する板状の反射部２４が設けられている。
【０１２９】
成分分析装置１には、測定部２０の動作モードとして、透過光を用いて測定する「透過光モード」と、反射光を用いて測定する「反射光モード」とが設けられている。操作部１３には、試料の種類が血漿および全血のいずれであるかを入力するための操作部が設けられている。なお、透過光モードは「第２照射モード」に相当し、反射光モードは「第１照射モード」に相当する。
【０１３０】
制御部１１は、操作部１３に入力された試料の種類が血漿の場合、動作モードとして透過光モードを選択する。一方、操作部１３に入力された試料の種類が全血の場合、動作モードとして反射光モードを選択する。そして、それぞれのモードにおいて第１シャッター２６Ａおよび第２シャッター２６Ｂが次のように制御される。
【０１３１】
透過光モードにおいては、上記の（動作２）において、第１シャッター２６Ａが閉鎖されるとともに第２シャッター２６Ｂが開放される。これにより、ハロゲン光源２１から発生した光は、光ファイバー２５Ｃを介して第２発光口３４Ｂから受光口３８Ａに向けて照射される。
【０１３２】
反射光モードにおいては、上記の（動作２）において、第１シャッター２６Ａが開放されるとともに第２シャッター２６Ｂが閉鎖される。これにより、ハロゲン光源２１から発生した光は、光ファイバー２５Ｂを介して第１発光口３４Ａから袋状容器６０の反射部２４に向けて照射される。
【０１３３】
制御部１１によるグルコース濃度の定量方法について説明する。
哺乳類由来の全血を測定対象として反射光モードを選択した場合、反射部２４に到達した近赤外光の後方散乱光の大半が受光口３８Ａに到達しない。このため、第１実施形態のグルコース濃度の定量方法を用いた場合、（動作３）により得られる分析受光信号ＳＡＳは、袋状容器６０の裏面６０Ｂと対応するポリオレフィン製シート１枚のみを通過した光の測定結果に相当するものとなる。
【０１３４】
そこで、本実施形態の成分分析装置１においては、第１実施形態のグルコース濃度の定量方法に代えて、以下のグルコース濃度の定量方法を用いることにより、哺乳類由来の全血を測定対象とした場合のグルコース濃度の定量精度が低下することを抑制している。
【０１３５】
制御部１１は、上記の（動作３）および（動作５）により得られた参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいて、血漿中のグルコース濃度を定量する。具体的には、次の順にグルコース濃度を定量するための演算を行なう。
（Ａ）波長毎の参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳの光強度を算出する。
（Ｂ）参照受光信号ＳＡＲの光強度を２分の１にしたものを新たな光強度とする。
（Ｃ）参照受光信号ＳＡＲの光強度を分析受光信号ＳＡＳの光強度により除する。
（Ｄ）上記（Ｃ）の演算により得られた値の常用対数を吸光度として算出する。
（Ｅ）波長毎に得られる吸光度を用いて吸光度スペクトルを生成する。
（Ｆ）生成した吸光度スペクトルに基づいてグルコース濃度を演算する。
【０１３６】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置によれば、第１実施形態の（１）〜（８）および第３実施形態の（１０）の効果に加えて以下の効果が得られる。
【０１３７】
（１１）成分分析装置１においては、測定部２０の動作モードとして、反射光モードおよび透過光モードが用意されている。この構成によれば、透過光または反射光のいずれを用いて分析を行なうかを内容物７０に応じて選択することができる。例えば、血漿のように透過光での測定に適した内容物７０に対しては透過光モードを選択し、全血のように反射光での測定に適した内容物７０に対しては反射光モードを選択することができる。
【０１３８】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１３９】
・上記第４実施形態では、固定測定面３２に第１発光口３４Ａおよび受光口３８Ａを設け、可動測定面３６に第２発光口３４Ｂおよび反射部２４を設けたが、これらの関係を反対にすることもできる。すなわち、固定測定面３２に第２発光口３４Ｂおよび反射部２４を設け、可動測定面３６に第１発光口３４Ａおよび受光口３８Ａを設けることもできる。なお、この構成において、固定測定面３２は「第１測定面」に相当し、可動測定面３６は「第２測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第２面」に相当し、裏面６０Ｂは「第１面」に相当する。
【０１４０】
・上記第４実施形態において、第１発光口３４Ａ、第２発光口３４Ｂ、および受光口３８Ａの形成態様を以下の（Ａ）〜（Ｅ）の条件の全てを満たすように変更することもできる。
（Ａ）第２発光口３４Ｂを省略する。
（Ｂ）可動測定面３６に第２受光口を設ける。
（Ｃ）受光口３８Ａを遮光する第１受光シャッターを設ける。
（Ｄ）第２受光口を遮光する第２受光シャッターを設ける。
（Ｅ）透過光モードおよび反射光モードの内容を以下のように変更する。
【０１４１】
制御部１１は、透過光モードが選択されたとき、第１受光シャッターを閉鎖するとともに第２受光シャッターを開放する。一方、反射光モードが選択されたとき、第１受光シャッターを開放するとともに第２受光シャッターを閉鎖する。なお、この構成において、透過光モードは「第１受光モード」に相当し、反射光モードは「第２受光モード」に相当する。また、固定測定面３２は「第１測定面」に相当し、可動測定面３６は「第２測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第２面」に相当し、裏面６０Ｂは「第１面」に相当する。
【０１４２】
・上記の変形例において、固定測定面３２に第２受光口および反射部２４を設け、可動測定面３６に第１発光口３４Ａおよび第１受光口を設けることもできる。なお、この構成において、固定測定面３２は「第２測定面」に相当し、可動測定面３６は「第１測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第１面」に相当し、裏面６０Ｂは「第２面」に相当する。
【０１４３】
・上記第３および第４実施形態において、容器圧縮装置５０の圧縮可動盤５１として互いに圧縮面５２の面積が異なる複数の圧縮可動盤５１を用意し、レール５３に取り付ける圧縮可動盤５１を取り替えることもできる。この構成によれば、袋状容器６０の形状および内容物７０の量に応じて圧縮面５２の面積を変更することができる。
【０１４４】
・上記第３および第４実施形態では、容器圧縮装置５０においてアクチュエーター５４により圧縮可動盤５１を移動させる構成を採用しているが、アクチュエーター５４に代えてまたは加えて、手動により圧縮可動盤５１を移動させるための機構を設けることもできる。この機構の一例としては、例えば、ねじおよびハンドルにより構成されるものが挙げられる。
【０１４５】
・上記第３および第４実施形態では、圧縮可動盤５１により袋状容器６０を圧縮する構成を採用しているが、圧縮可動盤５１に代えて、手動により錘を袋状容器６０に載せることにより同容器６０を圧縮する構成に変更することもできる。
【０１４６】
・上記第３および第４実施形態において、可動測定面３６に圧力センサを設けるとともに、同センサの出力に基づいて（動作３５）行なうこともできる。この場合、圧力センサの出力に基づいて、可動測定面３６と袋状容器６０の表面６０Ａとが接触していることが確認されたときには、（動作３５）を省略する。
【０１４７】
・上記の変形例において、（動作３５）を行なう場合には、圧力センサの出力に基づいて測定時調節距離ＬＰＳを変更することもできる。
・上記第１〜３実施形態では、内容物７０の分析に透過光を用いているが、反射光を用いることもできる。すなわち、固定測定面３２および可動測定面３６の一方に受光口３８および発光口３４を設けるとともに、固定測定面３２および可動測定面３６の他方に反射部を設ける。そして、第４実施形態の反射光モードに準じた態様でグルコース濃度を定量する。
【０１４８】
・上記各実施形態では、固定測定面３２が水平面に対して傾斜するようにバッグ固定盤３１を設けたが、固定測定面３２が水平面に対して平行するようにバッグ固定盤３１を設けることもできる。また、固定測定面３２の傾斜角度を変更するための機構をバッグ固定盤３１に追加することもできる。
【０１４９】
・上記各実施形態では、可動測定面３６が水平面に対して傾斜するように測定可動盤３５を設けたが、可動測定面３６が水平面に対して平行するように測定可動盤３５を設けることもできる。また、可動測定面３６の傾斜角度を変更するための機構を測定可動盤３５に追加することもできる。
【０１５０】
・上記各実施形態では、固定測定面３２の面積を袋状容器６０の裏面６０Ｂの面積と同じ大きさに設定しているが、固定測定面３２の面積を裏面６０Ｂの面積よりも小さくすることもできる。また、固定測定面３２の面積を裏面６０Ｂの面積よりも大きくすることもできる。また、固定測定面３２の面積が裏面６０Ｂの面積の５０％以下の場合には、可動測定面３６を表面６０Ａの面積の５０％よりも大きくすることもできる。
【０１５１】
・上記各実施形態では、可動測定面３６の面積を袋状容器６０の表面６０Ａの面積の３０％に設定しているが、可動測定面３６の面積を袋状容器６０の表面６０Ａの面積の３０％よりも大きくかつ５０％以下のいずれかの面積に変更することもできる。また、可動測定面３６の面積を袋状容器６０の表面６０Ａの面積の０％よりも大きくかつ３０％未満のいずれかの面積に変更することもできる。
【０１５２】
・上記各実施形態において、調節装置３０の測定可動盤３５として互いに可動測定面３６の面積が異なる複数の測定可動盤３５を用意し、レール４１に取り付ける測定可動盤３５を取り替えることもできる。この構成によれば、袋状容器６０の形状および内容物７０の量に応じて可動測定面３６の面積を変更することができる。
【０１５３】
・上記各実施形態では、固定測定面３２および可動測定面３６を平面としているが、固定測定面３２および可動測定面３６の少なくとも一方を湾曲面とすることもできる。
・上記各実施形態では、固定測定面３２と可動測定面３６とが互いに平行するようにバッグ固定盤３１および測定可動盤３５を設けているが、固定測定面３２が可動測定面３６に対して傾斜するようにバッグ固定盤３１および測定可動盤３５を設けることもできる。
【０１５４】
・上記各実施形態において、袋状容器６０内の空気を下外周部６３Ａから中央部６４側に移動させるための装置として、超音波振動を袋状容器６０の下外周部６３Ａに付与する空気除去装置を設けることもできる。この構成によれば、袋状容器６０の下外周部６３Ａに超音波振動が付与されたとき、下外周部６３Ａの内周面に付着している気泡が中央部６４側に移動する。
【０１５５】
・上記各実施形態では、距離調節装置４０においてアクチュエーター４２により測定可動盤３５を移動させる構成を採用しているが、アクチュエーター４２に代えてまたは加えて、手動により測定可動盤３５を移動させるための機構を設けることもできる。この機構の一例としては、例えばねじおよびハンドルにより構成されるものが挙げられる。
【０１５６】
・上記各実施形態では、ポリオレフィン製シートにより形成された袋状容器６０を測定対象としているが、測定対象とする袋状容器６０の材料はこれに限られない。例えば、袋状容器６０の材料をポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、またはフッ素樹脂に変更することもできる。すなわち、近赤外光を透過する材料により形成された袋状容器であれば、いずれの容器についても測定対象とすることができる。
【０１５７】
・上記各実施形態では、２枚のポリオレフィン製シートを融着して形成された袋状容器６０を測定対象としているが、１枚のシートを折り曲げて３辺を融着させることにより形成された袋状容器を測定対象とすることもできる。
【０１５８】
・上記各実施形態では、長方形状の袋状容器６０を測定対象としているが、袋状容器６０の形状はこれに限られない。例えば、楕円形状、または長方形状以外の多角形状、または円筒形状の袋状容器を測定対象とすることもできる。また、ペットボトルを測定対象とすることもできる。
【０１５９】
・上記各実施形態では、分析測定距離ＬＤＳを０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲で設定するとともに、１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲の近赤外光に基づいて内容物７０を分析しているが、これら条件を次のように変更することもできる。すなわち、分析測定距離ＬＤＳを１ｃｍから５ｃｍまでの範囲で設定するとともに、８００ｎｍから１３００ｎｍまでの範囲の近赤外光に基づいて内容物７０の分析を行うこともできる。
【０１６０】
・上記各実施形態では、袋状容器６０毎に参照受光信号ＳＡＲまたは無試料受光信号ＳＡＮを測定しているが、参照受光信号ＳＡＲまたは無試料受光信号ＳＡＮの測定を省略することもできる。このとき、予め記憶された所定の参照受光信号ＳＡＲまたは無試料受光信号ＳＡＮを用いてグルコース濃度を定量することもできる。
【０１６１】
・上記第１〜３実施形態、および上記第４実施形態の透過光モードにおいては、内容物７０として血漿が封入された袋状容器６０を測定対象としているが、内容物７０はこれに限られない。例えば、清涼飲料水、点滴剤、血液製剤、または尿が封入された袋状容器６０を測定対象とすることもできる。また、分析対象とする成分を蛋白質濃度または脂質濃度等に変更することもできる。
【０１６２】
・上記第４実施形態の反射光モードにおいては、内容物７０として全血が封入された袋状容器６０を測定対象としているが、内容物７０はこれに限られない。例えば、静注用脂肪乳剤であるイントラリピッド、赤血球製剤のような液状の医薬品、または牛乳のような飲料等が封入された袋状容器６０を測定対象とすることもできる。要するに、強い散乱体が封入された袋状容器６０であれば、いずれの袋状容器６０についても測定対象とすることができる。また、分析対象とする成分を蛋白質濃度または脂質濃度等に変更することもできる。
【０１６３】
・上記各実施形態では、袋状容器６０に封入された血漿または全血のグルコース濃度を定量分析しているが、袋状容器６０に封入された内容物を定性分析することもできる。例えば、血漿等の血液由来の溶液における細菌汚染の有無、溶液が爆発性であるか否か、溶液中に爆発物原料が含まれるか否か、または溶液中に不正薬物が含有されているか否か等の定性分析を行うことができる。
【０１６４】
・上記各実施形態では、袋状容器６０の血漿中または全血中のグルコース濃度を表示部１２に表示しているが、これに代えてまたは加えて、以下の機能を設けることもできる。すなわち、グルコース濃度が所定濃度よりも低いことにより細菌が増殖していると推定されるとき、その旨を表示部１２により報知することもできる。また、表示部１２への表示に代えてまたは加えて音声により報知することもできる。
【０１６５】
・上記各実施形態では、血漿または全血のような液体を含む内容物７０を袋状容器６０に封入しているが、液体、ゲル状の固体、粉末、および気体のうちの少なくとも１つを含む内容物を袋状容器６０に封入することもできる。
【０１６６】
・上記各実施形態では、血漿または全血のグルコース濃度を定量分析しているが、すなわち医療分野に適用される成分分析装置１として本発明を実施しているが、食品分野およびセキュリティー分野等における様々な分野の成分分析装置に対して本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【０１６７】
１…成分分析装置、２０…測定部、３０…調節装置、３１…バッグ固定盤（第１調節部）、３２…固定測定面（第１測定面）、３５…測定可動盤（第２調節部）、３６…可動測定面（第２測定面）、４０…距離調節装置、５０…容器圧縮装置、６０…袋状容器（可撓性容器）、６０Ａ…表面（第１面、第２面）、６０Ｂ…裏面（第１面、第２面）、６３Ａ…下外周部（端部）、７０…内容物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記成分分析装置として、例えば特許文献１の装置が知られている。
この成分分析装置には、可撓性容器の中央部分を圧縮して同部分の厚さを調整する調節装置が設けられている。同分析装置を用いた内容物の分析は、次の手順で行なわれる。
【０００３】
まず、調節装置により可撓性容器を挟み込んだ状態を保持する。次に、可撓性容器の中央部分の厚さが測定距離となるまで同部分を調節装置により圧縮し、中央部分の厚さが測定距離に設定された状態を保持する。次に、調節装置の発光部から可撓性容器に向けて近赤外光を照射する。そして、調節装置の受光部により受光した近赤外光に基づいて可撓性容器の内容物を分析する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１０９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、可撓性容器を測定対象とした測定を行なうときには、容器の保護の観点から可撓性容器の内圧が大きくなりすぎないように可撓性容器を取り扱うことが望まれる。
一方、特許文献１の成分分析装置においては、可撓性容器の中央部分を圧縮して同容器の厚さを調整するため、この厚さを調整する測定動作に起因して可撓性容器の内圧が大きくなりすぎるおそれがある。すなわち、内容物が封入された可撓性容器においては、中央部分の厚さが可撓性容器の他の部分の厚さよりも大きいため、中央部分を調節装置による圧縮前の厚さから測定距離まで圧縮するための量も大きくなる。このため、圧縮量が大きくなることにともない可撓性容器の内圧が過度に大きくなることが考えられる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、可撓性容器の厚さを調節することにともない同容器の内圧が大きくなりすぎることを抑制することのできる成分分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための手段を以下に示す。
・本発明の成分分析装置は、測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
・この成分分析装置においては、前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第１測定面において反射する機能と、前記第１測定面において反射された近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する第１照射モード、および前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する第２照射モードが用意されていることが好ましい。
【０００９】
・この成分分析装置においては、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を受光する第１受光モード、および前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する第２受光モードが用意されていることが好ましい。
【００１０】
・本発明の成分分析装置は、測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていることを特徴としている。
【００１１】
・この成分分析装置においては、次の（Ａ）および（Ｂ）の条件、すなわち「（Ａ）前記第１測定面の面積が前記可撓性容器の第１面の面積の半分以下の大きさである。」および「（Ｂ）前記第２測定面の面積が前記可撓性容器の第２面の面積の半分以下の大きさである。」の少なくとも一方が満たされることが好ましい。
【００１２】
・この成分分析装置においては、前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離として、この測定距離を変更する距離調節装置が前記調節装置に設けられていることが好ましい。
【００１３】
・この成分分析装置においては、前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離とし、前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分について、この外側部分内の内容物の少なくとも一部が前記可撓性容器内の別の部分に押し出された状態を内容物排出状態とし、前記可撓性容器の外側部分が前記内容物排出状態のときの前記測定距離を参照測定距離として、前記分析測定距離のときに受光した近赤外光と、前記参照測定距離のときに受光した近赤外光とに基づいて、前記可撓性容器の内容物を分析することが好ましい。
【００１４】
・この成分分析装置においては、次の（Ａ）および（Ｂ）の条件、すなわち「（Ａ）前記測定部により照射される近赤外光の波長が１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲に含まれる。」および「（Ｂ）前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離とし、前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離として、この分析測定距離が０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲に含まれる。」の少なくとも一方が満たされることが好ましい。
【００１５】
・この成分分析装置においては、前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分に向けて内容物を移動させるための容器圧縮装置が設けられていることが好ましい。
【００１６】
・この成分分析装置においては、前記容器圧縮装置により前記可撓性容器に付与される力の大きさが５０ｇから２ｋｇまでの範囲に含まれることが好ましい。
・この成分分析装置においては、前記容器圧縮装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていることが好ましい。
【００１７】
・この成分分析装置においては、前記調節装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていることが好ましい。
・この成分分析装置においては、前記測定部が受光した近赤外光に基づいて前記可撓性容器の内容物に異常がある旨判定したとき、その旨を報知することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、可撓性容器の厚さを調節することにともない同容器の内圧が大きくなりすぎることを抑制することのできる成分分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の成分分析装置について、その全体構成を模式的に示す部分断面図。
【図２】同実施形態に用いられる袋状容器について、（ａ）は正面構造を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図５】同実施形態の成分分析装置について、その実施例Ａにより得られた対象試料のグルコース濃度を示すテーブル。
【図６】同実施例について、実験により得られた吸光度スペクトルを示すグラフ。
【図７】同実施例について、実験により得られたグルコース濃度の予測値と実測値との関係を示すグラフ。
【図８】本発明の第２実施形態の成分分析装置について、その実施例Ｂにより得られた対象試料の吸光度スペクトルを示すグラフ。
【図９】同実施形態の成分分析装置について、その実施例Ｂにより得られたグルコース濃度の予測値と実測値との関係を示すグラフ。
【図１０】本発明の第３実施形態の成分分析装置について、その全体構成を模式的に示す部分断面図。
【図１１】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図１２】同実施形態の成分分析装置について、その一部の断面構造を示す断面図。
【図１３】本発明の第４実施形態の成分分析装置について、その全体構成を模式的に示す部分断面図。
【図１４】同実施形態の成分分析装置について、光ファイバーの端面の正面構造を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態では、透明のポリオレフィン製の袋状容器に封入された血漿について、そのグルコース濃度を測定する成分分析装置として本発明を具体化した一例を示している。
【００２１】
図１に示されるように、成分分析装置１は、近赤外光を照射する機能および近赤外光を受光する機能を備える測定部２０と、測定対象としての袋状容器６０の厚さを調節する調節装置３０とを備えている。また、各種の制御を行う制御部１１と、測定結果を表示する表示部１２と、測定のためにユーザにより操作される操作部１３とを備えている。
【００２２】
制御部１１は、操作部１３の操作に基づいて各種の制御を実行する。その一例として以下のものが挙げられる。
・調節装置３０のアクチュエーター４２を駆動して測定距離を調節する制御。
・測定部２０のシャッター２６の開放状態および閉鎖状態を変更する制御。
・測定部２０が受光した近赤外光に基づいてグルコース濃度を算出する制御。
【００２３】
図２を参照して、袋状容器６０の構成について説明する。
袋状容器６０は、長方形状かつ同一の大きさの２枚のポリオレフィン製シートを互いに融着したものとして構成されている。ポリオレフィン製シートとしては、近赤外光を透過するものが用いられている。
【００２４】
袋状容器６０には、２枚のポリオレフィン製シートの縁が互いに融着された密着部６１と、密着部６１に取り囲まれた袋部６２とが設けられている。袋部６２においては、２枚のポリオレフィン製シート同士が融着されていないため、内容物７０を封入するための空間としての内部空間６５が形成されている。
【００２５】
袋状容器６０の一辺には、内容物７０を内部空間６５に入れるための開口部が設けられている。この開口部は、内部空間６５に内容物が入れられた後に閉じられる。これにより、袋状容器６０内に内容物７０が封入された状態が得られる。
【００２６】
ポリオレフィン製シートの一方において、内部空間６５に面する内面とは反対側の面を外面としたとき、この外面が袋状容器６０の表面６０Ａを構成している。また、ポリオレフィン製シートの他方において、内部空間６５に面する内面とは反対側の面を外面としたとき、この外面が袋状容器６０の裏面６０Ｂを構成している。なお、裏面６０Ｂは「可撓性容器の第１面」に相当し、表面６０Ａは「可撓性容器の第２面」に相当する。
【００２７】
測定対象としての袋状容器６０の内部空間６５には、血漿および空気を含む内容物７０が封入されている。袋状容器６０に封入される血漿の体積は、内部空間６５の最大容積の少なくとも半分以上の大きさとなる。また、内容物７０に含まれる空気の量は、血漿の量に対して十分に小さい。
【００２８】
ここで、袋部６２を袋状容器６０の長手方向において次のように区分する。
（Ａ）袋部６２と密着部６１との境界から袋部６２の全長の３分の１までの部分を外周部６３とする。
（Ｂ）一方の外周部６３と他方の外周部６３との間の部分を中央部６４とする。
（Ｃ）外周部６３の一方、すなわち内容物７０の測定時において上方に配置される外周部６３を上外周部６３Ｂとする。
（Ｄ）外周部６３の他方、すなわち内容物７０の測定時において下方に配置される外周部６３を下外周部６３Ａとする。なお、この下外周部６３Ａは「可撓性容器の外側部分」に相当する。
【００２９】
また、袋状容器６０の厚さについての次のように定義する。
（Ａ）袋状容器６０の表面６０Ａから裏面６０Ｂまでの厚さを「厚さＨ」とする。
（Ｂ）袋状容器６０の下外周部６３Ａの厚さＨを「外周部厚さＨＡ」とする。
（Ｃ）袋状容器６０の中央部６４の厚さＨを「中央部厚さＨＣ」とする。
（Ｄ）袋状容器６０の密着部６１の厚さＨを「密着部厚さＨＸ」とする。
【００３０】
中央部厚さＨＣは、袋状容器６０の内部空間６５に十分な量の内容物７０が封入されている状態において、外周部厚さＨＡよりも大きくなる。密着部厚さＨＸは、ポリオレフィン製シートの２枚分の厚さと一致する。
【００３１】
図１を参照して、成分分析装置１の構造について説明する。
調節装置３０は、袋状容器６０の裏面６０Ｂに接触して袋状容器６０を支持するバッグ固定盤３１と、袋状容器６０の表面６０Ａに接触して袋状容器６０に圧力を付与する測定可動盤３５と、測定可動盤３５を移動させるための距離調節装置４０とを備えている。
【００３２】
バッグ固定盤３１および測定可動盤３５は、それぞれの測定面が互いに対向するように設けられている。すなわち、バッグ固定盤３１の測定面（以下、「固定測定面３２」）と測定可動盤３５の測定面（以下、「可動測定面３６」）とは互いに対向している。具体的には、以下の各条件の全部が満たされるようにバッグ固定盤３１および測定可動盤３５が設けられている。
（Ａ）固定測定面３２と可動測定面３６とが互いに平行する。
（Ｂ）各測定面３２，３６が水平面に対して傾斜する。
（Ｃ）可動測定面３６が固定測定面３２の下方の部分と対向する。
【００３３】
各測定面３２，３６の面積は次のように設定されている。
（Ａ）固定測定面３２の面積は、袋部６２の表面６０Ａの面積よりも大きい。
（Ｂ）可動測定面３６の面積は、表面６０Ａの面積の３０％の大きさを有する。
【００３４】
バッグ固定盤３１には、ハロゲン光源２１から発生した光を通過させる固定測定孔３３が形成されている。固定測定面３２に形成された固定測定孔３３の開口部（以下、「発光口３４」）は、袋状容器６０に近赤外光を照射する部分に相当する。この発光口３４は、固定測定面３２において、バッグ固定盤３１に配置された袋状容器６０の下外周部６３Ａと対応する位置に形成されている。
【００３５】
測定可動盤３５には、近赤外光を分光部２２に案内する可動測定孔３７が形成されている。可動測定面３６に形成された可動測定孔３７の開口部（以下、「受光口３８」）は、袋状容器６０を通過した近赤外光を受光する部分に相当する。この受光口３８は、可動測定面３６において、バッグ固定盤３１に配置された袋状容器６０の下外周部６３Ａと対応する位置に形成されている。
【００３６】
調節装置３０においては、上記のように、発光口３４および受光口３８がそれぞれ袋状容器６０の下外周部６３Ａと対応するように形成されている。このため、バッグ固定盤３１に袋状容器６０が配置された状態においては、発光口３４と受光口３８とが同容器６０の下外周部６３Ａを介して互いに対向する。
【００３７】
距離調節装置４０は、測定可動盤３５を案内するためのレール４１と、レール４１上において測定可動盤３５を移動させるためのアクチュエーター４２とを備えている。測定可動盤３５がアクチュエーター４２により駆動されることにより、可動測定面３６が固定測定面３２に近づく方向または固定測定面３２から離れる方向に移動する。
【００３８】
なお、バッグ固定盤３１は「第１調節部」に相当する。また、固定測定面３２は「第１測定面」に相当する。また、測定可動盤３５は「第２調節部」に相当する。また、可動測定面３６は「第２測定面」に相当する。
【００３９】
測定部２０は、近赤外光を発生させるハロゲン光源２１と、袋状容器６０を通過した近赤外光を分光する分光部２２と、分光部２２において分光された近赤外光に基づいて受光信号を生成する受光素子２３とを備えている。またこの他に、ハロゲン光源２１から発光口３４に向かう光を遮光することができるシャッター２６を備えている。
【００４０】
固定測定面３２に設けられる発光口３４、および可動測定面３６に設けられる受光口３８は、測定部２０の一部を構成している。すなわち測定部２０は、ハロゲン光源２１、分光部２２、受光素子２３、発光口３４、および受光口３８を含む装置として構成されている。
【００４１】
ハロゲン光源２１から発生する近赤外光には、１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの波長の光が含まれる。内容物７０の分析のための演算に用いる光の波長の範囲は、測定対象および目的に応じて１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲から任意の範囲を選択することができる。
【００４２】
図１を参照して、測定部２０の動作について説明する。
ハロゲン光源２１は、操作部１３の電源ボタンが押されたことに基づいて近赤外光を発光する。シャッター２６は、この状態において、操作部１３の測定開始ボタンが押されたことに基づいて開放される。シャッター２６が開放されているとき、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光は、発光口３４、袋状容器６０の下外周部６３Ａ、および受光口３８を通過して分光部２２に到達する。分光部２２は、入力された近赤外光を分光した受光素子２３に出力する。受光素子２３は、分光部２２から入力された分光に応じた信号（以下、「受光信号ＳＡ」）を制御部１１に送信する。
【００４３】
図３および図４を参照して、調節装置３０の動作について説明する。
アクチュエーター４２は、制御部１１から送信される指令信号に基づいて、測定可動盤３５を固定測定面３２に対して移動させる。これにより、固定測定面３２から可動測定面３６までの距離（以下、「測定距離ＬＤ」）が変更される。
【００４４】
制御部１１には、袋状容器６０の測定に用いるための測定距離ＬＤとして、３つの測定距離、すなわち準備測定距離ＬＤＰ、分析測定距離ＬＤＳ、および参照測定距離ＬＤＲが予め設定されている。
【００４５】
（Ａ）準備測定距離ＬＤＰは、測定準備のための測定距離ＬＤとして設定されている。具体的には、可動測定面３６が固定測定面３２から最も離れているときの測定距離ＬＤが準備測定距離ＬＤＰとして設定されている。この準備測定距離ＬＤＰは、袋状容器６０の中央部厚さＨＣよりも大きい。
【００４６】
（Ｂ）分析測定距離ＬＤＳは、分析のための測定距離ＬＤとして設定されている。具体的には、血漿中のグルコース濃度の測定に適した測定距離ＬＤが分析測定距離ＬＤＳとして設定されている。分析測定距離ＬＤＳとしては、０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲において、測定用の近赤外光の波長の範囲に適した複数の距離が用意されている。そして、内容物７０の測定時には複数の分析測定距離ＬＤＳのなかから測定に適したものが選択される。
【００４７】
（Ｃ）参照測定距離ＬＤＲは、バックグラウンド測定のための測定距離ＬＤとして設定されている。具体的には、密着部厚さＨＸの距離が参照測定距離ＬＤＲとして設定されている。なお、袋状容器６０の外周部厚さＨＡが参照測定距離ＬＤＲと等しい距離になるまで下外周部６３Ａが圧縮されたとき、下外周部６３Ａと対応する内部空間６５の内容物７０のほとんどが中央部６４および上外周部６３Ｂに排出された状態となる。
【００４８】
調節装置３０は、制御部１１からの指令信号に基づいて次のように動作する。
（Ａ）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳまたは参照測定距離ＬＤＲから準備測定距離ＬＤＰに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１から遠ざける方向に移動させる。
【００４９】
（Ｂ）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから分析測定距離ＬＤＳまたは参照測定距離ＬＤＲに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１に近づける方向に移動させる。
【００５０】
（Ｃ）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから参照測定距離ＬＤＲに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１から近づける方向に移動させる。
【００５１】
（Ｄ）測定距離ＬＤを参照測定距離ＬＤＲから分析測定距離ＬＤＳに変更する旨の指令信号を制御部１１から受信したとき、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１から遠ざける方向に移動させる。
【００５２】
測定距離ＬＤの変更により袋状容器６０は次のように圧縮される。
すなわち、バッグ固定盤３１に袋状容器６０が置かれた状態において、下外周部６３Ａの外周部厚さＨＡが測定距離ＬＤよりも小さいとき、下外周部６３Ａの表面６０Ａと可動測定面３６との間に隙間が形成される。そして、測定距離ＬＤが外周部厚さＨＡよりも小さい距離に変更されるとき、外周部厚さＨＡが測定距離ＬＤとなるまで下外周部６３Ａが圧縮される。
【００５３】
例えば、図３に示されるように、測定距離ＬＤが参照測定距離ＬＤＲに変更されるとき、外周部厚さＨＡが参照測定距離ＬＤＲとなるまで下外周部６３Ａが圧縮される。また、図４に示されるように、測定距離ＬＤが分析測定距離ＬＤＳに変更されるとき、外周部厚さＨＡが分析測定距離ＬＤＳとなるまで下外周部６３Ａが圧縮される。
【００５４】
図１を参照して、制御部１１により実行される測定動作について説明する。
測定動作の準備作業として、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより、電源がオフからオンに変更される。また、ユーザによりバッグ固定盤３１の固定測定面３２に袋状容器６０が配置される。
【００５５】
制御部１１は、操作部１３の測定開始ボタンが操作されたことに基づいてハロゲン光源２１を点灯し、点灯から所定時間が経過した後、すなわちハロゲン光源２１の点灯状態が安定した後に以下の測定動作を開始する。
【００５６】
測定動作は、以下の順に行われる。
（動作１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから参照測定距離ＬＤＲに変更する。
（動作２）シャッター２６を開放する。
（動作３）受光信号ＳＡを参照受光信号ＳＡＲとして記憶する。
（動作４）測定距離ＬＤを参照測定距離ＬＤＲから分析測定距離ＬＤＳに変更する。
（動作５）受光信号ＳＡを分析受光信号ＳＡＳとして記憶する。
（動作６）シャッター２６を閉鎖する。
（動作７）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに変更する。
【００５７】
制御部１１は、上記の（動作３）および（動作５）により得られた参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいて、血漿中のグルコース濃度を定量する。具体的には、次の順にグルコース濃度を定量するための演算を行なう。
（Ａ）波長毎の参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳの光強度を算出する。
（Ｂ）参照受光信号ＳＡＲの光強度を分析受光信号ＳＡＳの光強度により除する。
（Ｃ）上記（Ｂ）の演算により得られた値の常用対数を吸光度として算出する。
（Ｄ）波長毎に得られる吸光度を用いて吸光度スペクトルを生成する。
（Ｅ）生成した吸光度スペクトルに基づいてグルコース濃度を演算する。
【００５８】
上記の演算手順においては、参照受光信号ＳＡＲの光強度を用いて吸光度を算出するため、吸光度スペクトルに対する袋状容器６０の影響が低減される。これにより、測定対象とする袋状容器６０毎に吸光特性が異なる場合において、測定結果として得られるグルコース濃度のばらつきが大きくなることが抑制される。
【００５９】
なお、測定対象とする袋状容器６０が複数ある場合には、（動作１）〜（動作７）およびグルコース濃度を定量するための演算が袋状容器６０ごとに繰り返される。そして、全ての袋状容器６０の測定動作が終了した後、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより電源がオンからオフに変更される。これにより、ハロゲン光源２１が消灯する。
【００６０】
（実施例Ａ）
図５〜図７を参照して、実施例Ａについて説明する。
この実施例の測定に用いた各種の条件を以下に示す。
【００６１】
（条件Ａ）袋状容器６０として、長辺の長さが「７ｃｍ」、短辺の長さが「３ｃｍ」、および厚さが「０．２ｍｍ」のポリオレフィン製シートにより形成された袋状容器６０を用いる。この袋状容器６０には、約２ｍｌの内容物７０を封入することができる。
【００６２】
（条件Ｂ）測定可動盤３５として、可動測定面３６の面積が「６ｃｍ２」、袋状容器６０の長手方向と対応する可動測定面３６の辺の長さが「２ｃｍ」、および袋状容器６０の短辺と対応する可動測定面３６の辺の長さが「３ｃｍ」のものを用いる。
【００６３】
（条件Ｃ）内容物７０として、グルコース濃度が「５２〜３８０ｍｇ／ｄｌ」の範囲に含まれる６種類の哺乳類由来の血漿試料を用いる。また、６種類の血漿試料においては、グルコース濃度を互いに異なるものにする。図５には、各血漿試料を専用の測定容器を用いて分光光度計により測定したグルコース濃度の実測値が示されている。
【００６４】
（条件Ｄ）分析測定距離ＬＤＳを「１．５ｍｍ」に設定する。参照測定距離ＬＤＲを「０．４ｍｍ」に設定する。吸光度スペクトルの演算には、「１３００ｎｍ」から「２３００ｎｍ」までの範囲の波長を用いる。
【００６５】
（条件Ｅ）参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいてグルコース濃度を定量する。グルコース濃度の定量方法としては、クロスバリデーション手法による多変量解析手法（ＰＬＳ回帰分析）を用いる。
【００６６】
図６および図７を参照して、実施例Ａの測定結果について説明する。
この実施例では、１つの試料について３回の測定を実施することにより合計１８回の測定を行ない、その測定結果を図６および図７に示されるグラフとしてまとめた。
【００６７】
図６は、測定により得られた吸光度スペクトルのうちの代表的なものを示している。なお、実際の測定結果としては１８本の吸光度スペクトルが得られているが、各吸光度スペクトルがグラフ上において互いに接近した領域にプロットされるため、ここでは代表的な吸光度スペクトル以外については図示を割愛している。
【００６８】
同一の試料から得られた３本の吸光度スペクトルについて、それぞれの吸光度スペクトルの相関性は、別の試料から得られた吸光度スペクトルとの相関性よりも高いことが確認された。すなわち、６つの試料のうちの１つの試料の測定結果として得られた３本の吸光度スペクトルの相互の相関性は、同３本の吸光度スペクトルと他の５つの試料の測定結果として得られた１５本の吸光度スペクトルとの相関性よりも高い。
【００６９】
また、６つの試料から得られた１８本の吸光度スペクトルにより、グルコース濃度が高くなるにつれて吸光度が高くなる濃度依存的な吸光度の変化が確認された。この濃度依存的な吸光度の変化は、測定に用いられた波長の全範囲（１３００ｎｍ〜２３００ｎｍ）にわたり現れている。
【００７０】
図７は、本実施例において用いた各試料と同じ試料について、本実施例の方法とは異なる方法により分析したグルコース濃度の値（実測値）と、本実施例の測定結果として得られたグルコース濃度の値（予測値）との関係を示している。
【００７１】
同一の試料から得られたグルコース濃度の予測値は、互いに近い値を示すとともにばらつきが小さいことが確認された。なお、グルコース濃度の定量に用いる検量式は、ＰＬＳファクターが「７」のときに最適化された。また、回帰係数としては「０．９６」が、また標準誤差（ＳＥＰ）としては「３８．３ｍｇ／ｄｌ」が得られた。
【００７２】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置１によれば以下の効果が得られる。
（１）成分分析装置１には、袋状容器６０の下外周部６３Ａを圧縮する固定測定面３２および可動測定面３６が設けられている。この構成によれば、袋状容器６０の中央部６４を圧縮して内容物７０を分析する場合と比較して、袋状容器６０の厚さＨを調節することにともない同容器６０の内圧が大きくなりすぎることを抑制することができる。
【００７３】
（２）内容物７０として血漿等が封入される袋状容器６０においては、内容物７０の識別のために同容器６０の中央部６４にラベルが貼り付けられた状態で用いられることもある。また、こうしたラベルとしては、一般には近赤外光を透過しにくいものが用いられる。このため、袋状容器６０の中央部６４に近赤外光して内容物７０の分析を行なう方法においては、ラベルの有無によりグルコース濃度の測定精度が大きく変化する。
【００７４】
本実施形態の成分分析装置１においては、袋状容器６０の下外周部６３Ａに近赤外光を照射するため、中央部６４にラベルが貼り付けられている袋状容器６０についても内容物７０のグルコース濃度を適切に測定することができる。
【００７５】
（３）成分分析装置１においては、可動測定面３６の面積の大きさを袋状容器６０の表面６０Ａの面積の３０％に設定している。すなわち、可動測定面３６と表面６０Ａとの接触面積を表面６０Ａの面積の３０％以下に設定している。この構成によれば、可動測定面３６と表面６０Ａとの接触面積が３０％よりも大きい場合と比較して、内容物７０の測定時に袋状容器６０にかかる圧力を小さくすることができる。また、アクチュエーター４２を駆動するために必要となるエネルギーが小さくなる。
【００７６】
（４）成分分析装置１においては、測定距離ＬＤを変更する調節装置３０が設けられている。この構成によれば、内容物７０の分析に用いる近赤外光の波長、分析対象とする成分の種類、内容物７０の種類、および袋状容器６０の種類等に応じて、適切な測定距離ＬＤを設定することができる。
【００７７】
ここで、測定可動盤３５をバッグ固定盤３１に対して移動させることができない成分分析装置を「比較分析装置」として、この装置との対比に基づいて本実施形態の成分分析装置１により得られる効果について説明する。なお、比較分析装置には、上記の点を除いては成分分析装置１と同じ構成が採用されているものとする。
【００７８】
比較分析装置においては、厚さＨが測定距離ＬＤよりも大きい袋状容器６０を測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に配置する場合、袋状容器６０を圧縮させながら測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に押し込む必要がある。
【００７９】
本実施形態の成分分析装置１においては、測定距離ＬＤを変更する調節装置３０が設けられているため、袋状容器６０を測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に配置するにあたり、測定距離ＬＤを予め袋状容器６０の厚さＨよりも大きくしておくことができる。このため、比較分析装置とは異なり、厚さＨの大きい袋状容器６０を測定対象とする場合においても同容器６０を容易に測定可動盤３５とバッグ固定盤３１との間に配置することができる。
【００８０】
（５）成分分析装置１においては、分析測定距離ＬＤＳのときの分析受光信号ＳＡＳ、および参照測定距離ＬＤＲのときの参照受光信号ＳＡＲに基づいて内容物７０のグルコース濃度を分析している。この構成によれば、複数の袋状容器６０を測定対象とする場合において袋状容器６０毎に吸光度スペクトルが異なるとき、各袋状容器６０の測定結果が大きくばらつくことを抑制することができる。
【００８１】
（６）成分分析装置１においては、測定部２０により照射される近赤外光の波長が「１３００ｎｍ」から「２５００ｎｍ」までの範囲に設定される。また、分析測定距離ＬＤＳが「０．５ｍｍ」から「３ｍｍ」までの範囲に設定される。そして、このように波長および測定距離ＬＤの条件を組み合わせることにより、内容物７０のグルコース濃度を適切に測定することができることが実施例Ａにより確認された。すなわち、成分分析装置１によれば内容物７０のグルコース濃度の測定精度が向上する。
【００８２】
（７）袋状容器６０に封入された内容物７０の量が少ないときには、袋状容器６０の外周部厚さＨＡが分析測定距離ＬＤＳよりも小さくなることがある。この状態で内容物７０の測定を実施したときには、容器６０の表面６０Ａと受光口３８との間、または裏面６０Ｂと発光口３４との間に形成される空隙の影響により、グルコース濃度の測定精度が低下するおそれがある。
【００８３】
成分分析装置１においては、バッグ固定盤３１の固定測定面３２が水平面に対して傾斜して設けられている。また、袋状容器６０の下外周部６３Ａに対して近赤外光を照射するように測定部２０が構成されている。
【００８４】
この構成によれば、内容物７０の分析のために袋状容器６０がバッグ固定盤３１に配置されたとき、内容物７０が重力により下外周部６３Ａに移動するため、袋状容器６０の外周部厚さＨＡがより大きくなる。これにより、容器６０の表面６０Ａと受光口３８との間、または裏面６０Ｂと発光口３４との間に空隙が形成されにくくなるため、同空隙に起因した測定精度の低下が抑制される。また、内部空間６５に空気が含まれている場合には、袋状容器６０がバッグ固定盤３１に配置されたときに空気が上外周部６３Ｂに移動するため、測定結果に対する内部空間６５の空気の影響を小さくすることができる。
【００８５】
（８）成分分析装置１においては、ハロゲン光源２１から発生する近赤外光に基づいて内容物７０の分析を行なう。この構成によれば、紫外光、放射線、または試薬等を用いて内容物７０を分析する構成と比較して、測定動作に起因して内容物７０の状態が変化する度合いを小さくなる。
【００８６】
（９）血漿において細菌が増殖したとき、血漿中のグルコース濃度が著しく減少する。本実施形態の成分分析装置１においては、袋状容器６０の内容物７０のグルコース濃度を検出することで袋状容器６０の内容物７０の細菌汚染の有無を検出することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
図１、図８、および図９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態の成分分析装置１では、固定測定面３２と可動測定面３６との間に袋状容器６０が配置された状態かつ、測定距離ＬＤが参照測定距離ＬＤＲに設定された状態において、そのときに得られる受光信号ＳＡをグルコース濃度の演算に用いている。
【００８８】
これに対して本実施形態の成分分析装置１では、固定測定面３２と可動測定面３６との間に袋状容器６０が配置されていない状態、かつ測定距離ＬＤが分析測定距離ＬＤＳに設定された状態において、そのときに得られる受光信号ＳＡ（以下、「無試料受光信号ＳＡＮ」）をグルコース濃度の演算に用いる。
【００８９】
以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。
【００９０】
図１を参照して、制御部１１により実行される準備動作および測定動作について説明する。制御部１１は、測定動作として、参照測定動作と試料測定動作とを連続して行なう。なお、参照測定動作が完了した後においては、ユーザにより固定測定面３２に袋状容器６０が配置される。
【００９１】
参照測定動作は、以下の順に行われる。
（動作１１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから分析測定距離ＬＤＳに設定する。
（動作１２）シャッター２６を開放する。
（動作１３）受光信号ＳＡを無試料受光信号ＳＡＮとして記憶する。
（動作１４）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに設定する。
【００９２】
試料測定動作は、以下の順に行われる。
（動作２１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから分析測定距離ＬＤＳに設定する。
（動作２２）受光信号ＳＡを分析受光信号ＳＡＳとして記憶する。
（動作２３）シャッター２６を閉鎖する。
（動作２４）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに設定する。
【００９３】
制御部１１は、上記の（動作１３）および（動作２２）により得られた無試料受光信号ＳＡＮおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいて、血漿中のグルコース濃度を定量する。具体的には、次の順にグルコース濃度を定量するための演算を行なう。
（Ａ）波長毎の無試料受光信号ＳＡＮおよび分析受光信号ＳＡＳの光強度を算出する。
（Ｂ）無試料受光信号ＳＡＮの光強度を分析受光信号ＳＡＳの光強度により除する。
（Ｃ）上記（Ｂ）の演算により得られた値の常用対数を吸光度として算出する。
（Ｄ）波長毎に得られる吸光度を用いて吸光度スペクトルを生成する。
（Ｅ）生成した吸光度スペクトルに基づいてグルコース濃度を演算する。
【００９４】
なお、測定対象とする袋状容器６０が複数ある場合には、（動作１１）〜（動作１４）、（動作２１）〜（動作２４）、およびグルコース濃度を定量するための演算が袋状容器６０ごとに繰り返される。そして、全ての袋状容器６０の測定動作が終了した後、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより電源がオンからオフに変更される。これにより、ハロゲン光源２１が消灯する。
【００９５】
（実施例Ｂ）
図８および図９を参照して、実施例Ｂについて説明する。
本実施例においては、実施例Ａの（条件Ｄ）が以下の（条件Ｆ）に変更されている。また、実施例Ａの（条件Ｅ）が以下の（条件Ｇ）に変更されている。なお、実施例Ａの（条件Ａ）〜（条件Ｃ）については同じ内容のものが用いられている。
【００９６】
（条件Ｆ）分析測定距離ＬＤＳを「１．５ｍｍ」に設定する。無試料測定距離ＬＤＮを「１．５ｍｍ」に設定する。吸光度スペクトルの演算には、「１３００ｎｍ」から「２３００ｎｍ」までの範囲の波長を用いる。
【００９７】
（条件Ｇ）参照受光信号ＳＡＲおよび無試料受光信号ＳＡＮに基づいてグルコース濃度を定量する。定量方法としては、クロスバリデーション手法による多変量解析手法（ＰＬＳ回帰分析）を用いる。
【００９８】
図８および図９を参照して、実施例Ｂの測定結果について説明する。
この実施例では、１つの試料について３回の測定を実施することにより合計１８回の測定を行ない、その測定結果を図８および図９に示されるグラフとしてまとめた。
【００９９】
図８は、測定により得られた吸光度スペクトルのうちの代表的なものを示している。なお、実際の測定結果としては１８本の吸光度スペクトルが得られているが、各吸光度スペクトルがグラフ上において互いに接近した領域にプロットされるため、ここでは代表的な吸光度スペクトル以外については図示を割愛している。
【０１００】
同一の試料から得られた３本の吸光度スペクトルについて、実施例Ａと同様の傾向が確認された。また、６つの試料から得られた１８本の吸光度スペクトルにより、実施例Ａと同様に濃度依存的な吸光度の変化が確認された。
【０１０１】
図９は、本実施例において用いた各試料と同じ試料について、本実施例の方法とは異なる方法により分析したグルコース濃度の値（実測値）と、本実施例の測定結果として得られたグルコース濃度の値（予測値）との関係を示している。
【０１０２】
同一の試料から得られたグルコース濃度の予測値は、互いに近い値を示すとともにばらつきが小さいことが確認された。なお、グルコース濃度の定量に用いる検量式は、ＰＬＳファクターが「７」の場合に最適化された。また、回帰係数としては「０．６０」が、また標準誤差（ＳＥＰ）としては「８０．０ｍｇ／ｄｌ」が得られた。
【０１０３】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置１によれば、第１実施形態の（１）〜（４）および（６）〜（９）の効果に加えて以下の効果が得られる。
【０１０４】
（１０）成分分析装置１においては、分析受光信号ＳＡＳおよび無試料受光信号ＳＡＮに基づいて袋状容器６０の内容物７０のグルコース濃度を分析している。この構成によれば、分析受光信号ＳＡＳのみに基づいてグルコース濃度を定量する場合と比較して、定量の精度を向上する。
【０１０５】
（第３実施形態）
図１０〜図１２を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態の成分分析装置１は、第１実施形態の成分分析装置１に次の装置を追加したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の成分分析装置１には、袋状容器６０の中央部６４から下外周部６３Ａに内容物７０を移動させる容器圧縮装置５０が設けられている。
【０１０６】
以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。
【０１０７】
図１０を参照して、容器圧縮装置５０について説明する。
容器圧縮装置５０は、袋状容器６０の中央部６４を圧縮する圧縮可動盤５１と、圧縮可動盤５１を案内するためのレール５３と、レール５３上において圧縮可動盤５１を移動させるためのアクチュエーター５４とを備えている。圧縮可動盤５１は、袋状容器６０に付与する力が５０ｇから２ｋｇまでの範囲となるように駆動される。
【０１０８】
圧縮可動盤５１には、バッグ固定盤３１の固定測定面３２と対向する平面（以下、「圧縮面５２」）が設けられている。圧縮面５２の面積は、袋部６２の表面６０Ａの面積の３０％に設定されている。
【０１０９】
バッグ固定盤３１および圧縮可動盤５１は、固定測定面３２と圧縮面５２とが互いに平行するように配置されている。これにより、袋状容器６０が固定測定面３２と圧縮面５２との間に配置されたとき、固定測定面３２が裏面６０Ｂと対向し、圧縮面５２が表面６０Ａと対向する。
【０１１０】
圧縮可動盤５１がアクチュエーター５４により駆動されることにより、圧縮面５２が固定測定面３２に近づく方向または固定測定面３２から離れる方向に移動する。これにより、固定測定面３２から圧縮面５２までの距離（以下、「圧縮調節距離ＬＰ」）が変更される。
【０１１１】
制御部１１には、袋状容器６０の測定に用いるための測定距離ＬＤ（準備測定距離ＬＤＰ、分析測定距離ＬＤＳ、および参照測定距離ＬＤＲ）に加えて、圧縮調節距離ＬＰとして測定時調節距離ＬＰＳが予め設定されている。
【０１１２】
測定時調節距離ＬＰＳは、袋状容器６０の中央部６４を圧縮するための距離として設定されている。具体的には、分析測定距離ＬＤＳよりも小さい値が設定されている。また、容器圧縮装置５０により圧縮される前の袋状容器６０の中央部厚さＨＣよりも小さい値が設定される。このため、圧縮調節距離ＬＰが測定時調節距離ＬＰＳに設定されることにより、中央部厚さＨＣが測定時調節距離ＬＰＳとなるまで袋状容器６０の中央部６４が圧縮される。
【０１１３】
図１０〜図１２を参照して、制御部１１により実行される測定動作について説明する。
測定動作の準備作業として、ユーザにより操作部１３の電源ボタンが操作されることにより、電源がオフからオンに変更される。また、ユーザによりバッグ固定盤３１の固定測定面３２に袋状容器６０が配置される。
【０１１４】
制御部１１は、操作部１３の測定開始ボタンが操作されたことに基づいてハロゲン光源２１を点灯し、点灯から所定時間が経過した後、すなわちハロゲン光源２１の点灯状態が安定した後に以下の測定動作を開始する。
【０１１５】
測定動作は、以下の順に行われる。
（動作３１）測定距離ＬＤを準備測定距離ＬＤＰから参照測定距離ＬＤＲに変更する。
（動作３２）シャッター２６を開放する。
（動作３３）受光信号ＳＡを参照受光信号ＳＡＲとして記憶する。
（動作３４）測定距離ＬＤを参照測定距離ＬＤＲから分析測定距離ＬＤＳに設定する。
（動作３５）圧縮調節距離ＬＰを測定時調節距離ＬＰＳに設定する。
（動作３６）受光信号ＳＡを分析受光信号ＳＡＳとして記憶する。
（動作３７）シャッター２６を閉鎖する。
（動作３８）測定距離ＬＤを分析測定距離ＬＤＳから準備測定距離ＬＤＰに変更する。
【０１１６】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置１によれば、第１実施形態の（１）〜（９）の効果に加えて以下の（１１）の効果が得られる。
【０１１７】
（１１）成分分析装置１においては、袋状容器６０の中央部６４の内容物７０を下外周部６３Ａに移動させるための容器圧縮装置５０が設けられている。この構成によれば、内容物７０の測定にあたり容器圧縮装置５０により中央部６４を圧縮することにより、下外周部６３Ａの厚さＨを大きくすることができる。このため、袋状容器６０の表面６０Ａと受光口３８との間、または裏面６０Ｂと発光口３４との間に空隙が形成されることを抑制することができる。
【０１１８】
（第４実施形態）
図１３および図１４を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態の成分分析装置１は、袋状容器６０に封入された血漿または全血のグルコース濃度を測定する装置として構成されている。また、第３実施形態の成分分析装置１に次の機能を追加したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の測定部２０は、固定測定面３２から可動測定面３６に向けて近赤外光を照射する機能に加えて、可動測定面３６から固定測定面３２に向けて近赤外光を照射する機能を有している。
【０１１９】
以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第３実施形態と同様の構成が採用されているため、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。なお、本実施形態において固定測定面３２は「第２測定面」に相当する。また、可動測定面３６は「第１測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第１面」に相当する。また、裏面６０Ｂは「第２面」に相当する。
【０１２０】
図１３に示されるように、測定部２０は、近赤外光を反射する反射部２４と、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光を伝播させる３つの光ファイバー２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとを備えている。またこの他に、ハロゲン光源２１から光ファイバー２５Ｂに向かう光を遮光することができる第１シャッター２６Ａと、ハロゲン光源２１から光ファイバー２５Ｃに向かう光を遮光することができる第２シャッター２６Ｂとを備えている。
【０１２１】
測定部２０は、固定測定面３２に設けられる第１発光口３４Ａ、および可動測定面３６に設けられる第２発光口３４Ｂ、固定測定面３２に設けられる受光口３８Ａを含む装置として構成されている。
【０１２２】
光ファイバー２５Ａは、受光口３８Ａに到達した近赤外光を分光部２２に伝播する。光ファイバー２５Ｂは、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光を第１発光口３４Ａに伝播する。光ファイバー２５Ｃは、ハロゲン光源２１から発生した近赤外光を第２発光口３４Ｂに伝播する。
【０１２３】
光ファイバー２５Ａ〜２５Ｃとしては、例えば、クラッド径が「０．２ｍｍ」、コア径が「０．１７５ｍｍ」、開口数が「０．２」の石英製の光ファイバーを用いることができる。
【０１２４】
光ファイバー２５Ａおよび光ファイバー２５Ｂは、受光口３８Ａ側および第１発光口３４Ａ側の端部において束ねられているとともに、他方の端部において分岐する２分岐光ファイバーバンドルとして形成されている。
【０１２５】
バッグ固定盤３１の固定測定孔３３には、光ファイバー２５Ａおよび光ファイバー２５Ｂの集合部分２５Ｘが埋め込まれている。集合部分２５Ｘの端面は、固定測定面３２と同一の面上に設けられている。
【０１２６】
図１４に示されるように、固定測定面３２においては、１つの光ファイバー２５Ａの周囲に複数の光ファイバー２５Ｂが同心円上に配置されている。光ファイバー２５Ａと１つの光ファイバー２５Ｂとの距離（以下、「ファイバー間距離ＬＦ」）は、「０．６５ｍｍ」に設定されている。
【０１２７】
固定測定面３２上に位置する光ファイバー２５Ａの端部（以下、「受光口３８Ａ」）は、袋状容器６０を透過した近赤外光および袋状容器６０から反射した近赤外光を受光する部分に相当する。また、固定測定面３２上に位置する光ファイバー２５Ｂの端部（以下、「第１発光口３４Ａ」）は、袋状容器６０の裏面６０Ｂに近赤外光を照射する部分に相当する。
【０１２８】
図１３に示されるように、測定可動盤３５の可動測定孔３７には、光ファイバー２５Ｃの端部２５Ｙが埋め込まれている。端部２５Ｙの端面は、可動測定面３６と同一の面上に設けられている。可動測定面３６上に位置する光ファイバー２５Ｃの端部（以下、「第２発光口３４Ｂ」）は、袋状容器６０の表面６０Ａに近赤外光を照射する部分に相当する。可動測定面３６において第２発光口３４Ｂの周囲には、第１発光口３４Ａから照射された近赤外光を反射する板状の反射部２４が設けられている。
【０１２９】
成分分析装置１には、測定部２０の動作モードとして、透過光を用いて測定する「透過光モード」と、反射光を用いて測定する「反射光モード」とが設けられている。操作部１３には、試料の種類が血漿および全血のいずれであるかを入力するための操作部が設けられている。なお、透過光モードは「第２照射モード」に相当し、反射光モードは「第１照射モード」に相当する。
【０１３０】
制御部１１は、操作部１３に入力された試料の種類が血漿の場合、動作モードとして透過光モードを選択する。一方、操作部１３に入力された試料の種類が全血の場合、動作モードとして反射光モードを選択する。そして、それぞれのモードにおいて第１シャッター２６Ａおよび第２シャッター２６Ｂが次のように制御される。
【０１３１】
透過光モードにおいては、上記の（動作２）において、第１シャッター２６Ａが閉鎖されるとともに第２シャッター２６Ｂが開放される。これにより、ハロゲン光源２１から発生した光は、光ファイバー２５Ｃを介して第２発光口３４Ｂから受光口３８Ａに向けて照射される。
【０１３２】
反射光モードにおいては、上記の（動作２）において、第１シャッター２６Ａが開放されるとともに第２シャッター２６Ｂが閉鎖される。これにより、ハロゲン光源２１から発生した光は、光ファイバー２５Ｂを介して第１発光口３４Ａから袋状容器６０の反射部２４に向けて照射される。
【０１３３】
制御部１１によるグルコース濃度の定量方法について説明する。
哺乳類由来の全血を測定対象として反射光モードを選択した場合、反射部２４に到達した近赤外光の後方散乱光の大半が受光口３８Ａに到達しない。このため、第１実施形態のグルコース濃度の定量方法を用いた場合、（動作３）により得られる分析受光信号ＳＡＳは、袋状容器６０の裏面６０Ｂと対応するポリオレフィン製シート１枚のみを通過した光の測定結果に相当するものとなる。
【０１３４】
そこで、本実施形態の成分分析装置１においては、第１実施形態のグルコース濃度の定量方法に代えて、以下のグルコース濃度の定量方法を用いることにより、哺乳類由来の全血を測定対象とした場合のグルコース濃度の定量精度が低下することを抑制している。
【０１３５】
制御部１１は、上記の（動作３）および（動作５）により得られた参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳに基づいて、血漿中のグルコース濃度を定量する。具体的には、次の順にグルコース濃度を定量するための演算を行なう。
（Ａ）波長毎の参照受光信号ＳＡＲおよび分析受光信号ＳＡＳの光強度を算出する。
（Ｂ）参照受光信号ＳＡＲの光強度を２分の１にしたものを新たな光強度とする。
（Ｃ）参照受光信号ＳＡＲの光強度を分析受光信号ＳＡＳの光強度により除する。
（Ｄ）上記（Ｃ）の演算により得られた値の常用対数を吸光度として算出する。
（Ｅ）波長毎に得られる吸光度を用いて吸光度スペクトルを生成する。
（Ｆ）生成した吸光度スペクトルに基づいてグルコース濃度を演算する。
【０１３６】
（実施形態の効果）
本実施形態の成分分析装置によれば、第１実施形態の（１）〜（８）および第３実施形態の（１０）の効果に加えて以下の効果が得られる。
【０１３７】
（１１）成分分析装置１においては、測定部２０の動作モードとして、反射光モードおよび透過光モードが用意されている。この構成によれば、透過光または反射光のいずれを用いて分析を行なうかを内容物７０に応じて選択することができる。例えば、血漿のように透過光での測定に適した内容物７０に対しては透過光モードを選択し、全血のように反射光での測定に適した内容物７０に対しては反射光モードを選択することができる。
【０１３８】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１３９】
・上記第４実施形態では、固定測定面３２に第１発光口３４Ａおよび受光口３８Ａを設け、可動測定面３６に第２発光口３４Ｂおよび反射部２４を設けたが、これらの関係を反対にすることもできる。すなわち、固定測定面３２に第２発光口３４Ｂおよび反射部２４を設け、可動測定面３６に第１発光口３４Ａおよび受光口３８Ａを設けることもできる。なお、この構成において、固定測定面３２は「第１測定面」に相当し、可動測定面３６は「第２測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第２面」に相当し、裏面６０Ｂは「第１面」に相当する。
【０１４０】
・上記第４実施形態において、第１発光口３４Ａ、第２発光口３４Ｂ、および受光口３８Ａの形成態様を以下の（Ａ）〜（Ｅ）の条件の全てを満たすように変更することもできる。
（Ａ）第２発光口３４Ｂを省略する。
（Ｂ）可動測定面３６に第２受光口を設ける。
（Ｃ）受光口３８Ａを遮光する第１受光シャッターを設ける。
（Ｄ）第２受光口を遮光する第２受光シャッターを設ける。
（Ｅ）透過光モードおよび反射光モードの内容を以下のように変更する。
【０１４１】
制御部１１は、透過光モードが選択されたとき、第１受光シャッターを閉鎖するとともに第２受光シャッターを開放する。一方、反射光モードが選択されたとき、第１受光シャッターを開放するとともに第２受光シャッターを閉鎖する。なお、この構成において、透過光モードは「第１受光モード」に相当し、反射光モードは「第２受光モード」に相当する。また、固定測定面３２は「第１測定面」に相当し、可動測定面３６は「第２測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第２面」に相当し、裏面６０Ｂは「第１面」に相当する。
【０１４２】
・上記の変形例において、固定測定面３２に第２受光口および反射部２４を設け、可動測定面３６に第１発光口３４Ａおよび第１受光口を設けることもできる。なお、この構成において、固定測定面３２は「第２測定面」に相当し、可動測定面３６は「第１測定面」に相当する。また、袋状容器６０の表面６０Ａは「第１面」に相当し、裏面６０Ｂは「第２面」に相当する。
【０１４３】
・上記第３および第４実施形態において、容器圧縮装置５０の圧縮可動盤５１として互いに圧縮面５２の面積が異なる複数の圧縮可動盤５１を用意し、レール５３に取り付ける圧縮可動盤５１を取り替えることもできる。この構成によれば、袋状容器６０の形状および内容物７０の量に応じて圧縮面５２の面積を変更することができる。
【０１４４】
・上記第３および第４実施形態では、容器圧縮装置５０においてアクチュエーター５４により圧縮可動盤５１を移動させる構成を採用しているが、アクチュエーター５４に代えてまたは加えて、手動により圧縮可動盤５１を移動させるための機構を設けることもできる。この機構の一例としては、例えば、ねじおよびハンドルにより構成されるものが挙げられる。
【０１４５】
・上記第３および第４実施形態では、圧縮可動盤５１により袋状容器６０を圧縮する構成を採用しているが、圧縮可動盤５１に代えて、手動により錘を袋状容器６０に載せることにより同容器６０を圧縮する構成に変更することもできる。
【０１４６】
・上記第３および第４実施形態において、可動測定面３６に圧力センサを設けるとともに、同センサの出力に基づいて（動作３５）行なうこともできる。この場合、圧力センサの出力に基づいて、可動測定面３６と袋状容器６０の表面６０Ａとが接触していることが確認されたときには、（動作３５）を省略する。
【０１４７】
・上記の変形例において、（動作３５）を行なう場合には、圧力センサの出力に基づいて測定時調節距離ＬＰＳを変更することもできる。
・上記第１〜３実施形態では、内容物７０の分析に透過光を用いているが、反射光を用いることもできる。すなわち、固定測定面３２および可動測定面３６の一方に受光口３８および発光口３４を設けるとともに、固定測定面３２および可動測定面３６の他方に反射部を設ける。そして、第４実施形態の反射光モードに準じた態様でグルコース濃度を定量する。
【０１４８】
・上記各実施形態では、固定測定面３２が水平面に対して傾斜するようにバッグ固定盤３１を設けたが、固定測定面３２が水平面に対して平行するようにバッグ固定盤３１を設けることもできる。また、固定測定面３２の傾斜角度を変更するための機構をバッグ固定盤３１に追加することもできる。
【０１４９】
・上記各実施形態では、可動測定面３６が水平面に対して傾斜するように測定可動盤３５を設けたが、可動測定面３６が水平面に対して平行するように測定可動盤３５を設けることもできる。また、可動測定面３６の傾斜角度を変更するための機構を測定可動盤３５に追加することもできる。
【０１５０】
・上記各実施形態では、固定測定面３２の面積を袋状容器６０の裏面６０Ｂの面積と同じ大きさに設定しているが、固定測定面３２の面積を裏面６０Ｂの面積よりも小さくすることもできる。また、固定測定面３２の面積を裏面６０Ｂの面積よりも大きくすることもできる。また、固定測定面３２の面積が裏面６０Ｂの面積の５０％以下の場合には、可動測定面３６を表面６０Ａの面積の５０％よりも大きくすることもできる。
【０１５１】
・上記各実施形態では、可動測定面３６の面積を袋状容器６０の表面６０Ａの面積の３０％に設定しているが、可動測定面３６の面積を袋状容器６０の表面６０Ａの面積の３０％よりも大きくかつ５０％以下のいずれかの面積に変更することもできる。また、可動測定面３６の面積を袋状容器６０の表面６０Ａの面積の０％よりも大きくかつ３０％未満のいずれかの面積に変更することもできる。
【０１５２】
・上記各実施形態において、調節装置３０の測定可動盤３５として互いに可動測定面３６の面積が異なる複数の測定可動盤３５を用意し、レール４１に取り付ける測定可動盤３５を取り替えることもできる。この構成によれば、袋状容器６０の形状および内容物７０の量に応じて可動測定面３６の面積を変更することができる。
【０１５３】
・上記各実施形態では、固定測定面３２および可動測定面３６を平面としているが、固定測定面３２および可動測定面３６の少なくとも一方を湾曲面とすることもできる。
・上記各実施形態では、固定測定面３２と可動測定面３６とが互いに平行するようにバッグ固定盤３１および測定可動盤３５を設けているが、固定測定面３２が可動測定面３６に対して傾斜するようにバッグ固定盤３１および測定可動盤３５を設けることもできる。
【０１５４】
・上記各実施形態において、袋状容器６０内の空気を下外周部６３Ａから中央部６４側に移動させるための装置として、超音波振動を袋状容器６０の下外周部６３Ａに付与する空気除去装置を設けることもできる。この構成によれば、袋状容器６０の下外周部６３Ａに超音波振動が付与されたとき、下外周部６３Ａの内周面に付着している気泡が中央部６４側に移動する。
【０１５５】
・上記各実施形態では、距離調節装置４０においてアクチュエーター４２により測定可動盤３５を移動させる構成を採用しているが、アクチュエーター４２に代えてまたは加えて、手動により測定可動盤３５を移動させるための機構を設けることもできる。この機構の一例としては、例えばねじおよびハンドルにより構成されるものが挙げられる。
【０１５６】
・上記各実施形態では、ポリオレフィン製シートにより形成された袋状容器６０を測定対象としているが、測定対象とする袋状容器６０の材料はこれに限られない。例えば、袋状容器６０の材料をポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、またはフッ素樹脂に変更することもできる。すなわち、近赤外光を透過する材料により形成された袋状容器であれば、いずれの容器についても測定対象とすることができる。
【０１５７】
・上記各実施形態では、２枚のポリオレフィン製シートを融着して形成された袋状容器６０を測定対象としているが、１枚のシートを折り曲げて３辺を融着させることにより形成された袋状容器を測定対象とすることもできる。
【０１５８】
・上記各実施形態では、長方形状の袋状容器６０を測定対象としているが、袋状容器６０の形状はこれに限られない。例えば、楕円形状、または長方形状以外の多角形状、または円筒形状の袋状容器を測定対象とすることもできる。また、ペットボトルを測定対象とすることもできる。
【０１５９】
・上記各実施形態では、分析測定距離ＬＤＳを０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲で設定するとともに、１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲の近赤外光に基づいて内容物７０を分析しているが、これら条件を次のように変更することもできる。すなわち、分析測定距離ＬＤＳを１ｃｍから５ｃｍまでの範囲で設定するとともに、８００ｎｍから１３００ｎｍまでの範囲の近赤外光に基づいて内容物７０の分析を行うこともできる。
【０１６０】
・上記各実施形態では、袋状容器６０毎に参照受光信号ＳＡＲまたは無試料受光信号ＳＡＮを測定しているが、参照受光信号ＳＡＲまたは無試料受光信号ＳＡＮの測定を省略することもできる。このとき、予め記憶された所定の参照受光信号ＳＡＲまたは無試料受光信号ＳＡＮを用いてグルコース濃度を定量することもできる。
【０１６１】
・上記第１〜３実施形態、および上記第４実施形態の透過光モードにおいては、内容物７０として血漿が封入された袋状容器６０を測定対象としているが、内容物７０はこれに限られない。例えば、清涼飲料水、点滴剤、血液製剤、または尿が封入された袋状容器６０を測定対象とすることもできる。また、分析対象とする成分を蛋白質濃度または脂質濃度等に変更することもできる。
【０１６２】
・上記第４実施形態の反射光モードにおいては、内容物７０として全血が封入された袋状容器６０を測定対象としているが、内容物７０はこれに限られない。例えば、静注用脂肪乳剤であるイントラリピッド、赤血球製剤のような液状の医薬品、または牛乳のような飲料等が封入された袋状容器６０を測定対象とすることもできる。要するに、強い散乱体が封入された袋状容器６０であれば、いずれの袋状容器６０についても測定対象とすることができる。また、分析対象とする成分を蛋白質濃度または脂質濃度等に変更することもできる。
【０１６３】
・上記各実施形態では、袋状容器６０に封入された血漿または全血のグルコース濃度を定量分析しているが、袋状容器６０に封入された内容物を定性分析することもできる。例えば、血漿等の血液由来の溶液における細菌汚染の有無、溶液が爆発性であるか否か、溶液中に爆発物原料が含まれるか否か、または溶液中に不正薬物が含有されているか否か等の定性分析を行うことができる。
【０１６４】
・上記各実施形態では、袋状容器６０の血漿中または全血中のグルコース濃度を表示部１２に表示しているが、これに代えてまたは加えて、以下の機能を設けることもできる。すなわち、グルコース濃度が所定濃度よりも低いことにより細菌が増殖していると推定されるとき、その旨を表示部１２により報知することもできる。また、表示部１２への表示に代えてまたは加えて音声により報知することもできる。
【０１６５】
・上記各実施形態では、血漿または全血のような液体を含む内容物７０を袋状容器６０に封入しているが、液体、ゲル状の固体、粉末、および気体のうちの少なくとも１つを含む内容物を袋状容器６０に封入することもできる。
【０１６６】
・上記各実施形態では、血漿または全血のグルコース濃度を定量分析しているが、すなわち医療分野に適用される成分分析装置１として本発明を実施しているが、食品分野およびセキュリティー分野等における様々な分野の成分分析装置に対して本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【０１６７】
１…成分分析装置、２０…測定部、３０…調節装置、３１…バッグ固定盤（第１調節部）、３２…固定測定面（第１測定面）、３５…測定可動盤（第２調節部）、３６…可動測定面（第２測定面）、４０…距離調節装置、５０…容器圧縮装置、６０…袋状容器（可撓性容器）、６０Ａ…表面（第１面、第２面）、６０Ｂ…裏面（第１面、第２面）、６３Ａ…下外周部（端部）、７０…内容物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、
前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、
前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、
ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成分分析装置において、
前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第１測定面において反射する機能と、前記第１測定面において反射された近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、
ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する第１照射モード、および前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する第２照射モードが用意されていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成分分析装置において、
前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、
ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を受光する第１受光モード、および前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する第２受光モードが用意されていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項４】
測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、
前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、
前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、
ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
以下の（Ａ）および（Ｂ）の条件の少なくとも一方が満たされること
（Ａ）前記第１測定面の面積が前記可撓性容器の第１面の面積の半分以下の大きさである
（Ｂ）前記第２測定面の面積が前記可撓性容器の第２面の面積の半分以下の大きさである
を特徴とする成分分析装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離として、この測定距離を変更する距離調節装置が前記調節装置に設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項７】
請求項６に記載の成分分析装置において、
前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離とし、前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分について、この外側部分内の内容物の少なくとも一部が前記可撓性容器内の別の部分に押し出された状態を内容物排出状態とし、前記可撓性容器の外側部分が前記内容物排出状態のときの前記測定距離を参照測定距離として、
前記分析測定距離のときに受光した近赤外光と、前記参照測定距離のときに受光した近赤外光とに基づいて、前記可撓性容器の内容物を分析すること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
以下の（Ａ）および（Ｂ）の条件が満たされること
（Ａ）前記測定部により照射される近赤外光の波長が１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲に含まれる
（Ｂ）前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離とし、前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離として、この分析測定距離が０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲に含まれる
を特徴とする成分分析装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分に向けて内容物を移動させるための容器圧縮装置が設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の成分分析装置において、
前記容器圧縮装置により前記可撓性容器に付与される力の大きさが５０ｇから２ｋｇまでの範囲に含まれること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の成分分析装置において、
前記容器圧縮装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記調節装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記測定部が受光した近赤外光に基づいて前記可撓性容器の内容物に異常がある旨判定したとき、その旨を報知すること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１】
測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、
前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、
前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、
ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成分分析装置において、
前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第１測定面において反射する機能と、前記第１測定面において反射された近赤外光を前記第２測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、
ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する第１照射モード、および前記第２測定面から前記第１測定面に向けて近赤外光を照射する第２照射モードが用意されていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成分分析装置において、
前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること、
ならびに、前記測定部の動作モードとして、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて照射された近赤外光を受光する第１受光モード、および前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する第２受光モードが用意されていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項４】
測定対象としての可撓性容器の厚さを調節する調節装置と、近赤外光を照射する機能および照射した近赤外光を受光する機能を有する測定部とを備える成分分析装置において、
前記可撓性容器の中央部分に対して縁よりの部分を前記可撓性容器の外側部分として、この外側部分の厚さを調節するための第１調節部および第２調節部が前記調節装置に設けられていること、
前記第１調節部の第１測定面が前記可撓性容器の第１面の外側部分に接触し、かつ前記第２調節部の第２測定面が前記可撓性容器の第２面の外側部分に接触することにより、前記可撓性容器の外側部分の厚さが調節されること、
ならびに、前記第１測定面から前記第２測定面に向けて近赤外光を照射する機能と、この近赤外光を前記第２測定面において反射する機能と、前記第２測定面において反射された近赤外光を前記第１測定面において受光する機能とが前記測定部に設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
以下の（Ａ）および（Ｂ）の条件の少なくとも一方が満たされること
（Ａ）前記第１測定面の面積が前記可撓性容器の第１面の面積の半分以下の大きさである
（Ｂ）前記第２測定面の面積が前記可撓性容器の第２面の面積の半分以下の大きさである
を特徴とする成分分析装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離として、この測定距離を変更する距離調節装置が前記調節装置に設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項７】
請求項６に記載の成分分析装置において、
前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離とし、前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分について、この外側部分内の内容物の少なくとも一部が前記可撓性容器内の別の部分に押し出された状態を内容物排出状態とし、前記可撓性容器の外側部分が前記内容物排出状態のときの前記測定距離を参照測定距離として、
前記分析測定距離のときに受光した近赤外光と、前記参照測定距離のときに受光した近赤外光とに基づいて、前記可撓性容器の内容物を分析すること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
以下の（Ａ）および（Ｂ）の条件が満たされること
（Ａ）前記測定部により照射される近赤外光の波長が１３００ｎｍから２５００ｎｍまでの範囲に含まれる
（Ｂ）前記第１測定面と前記第２測定面との間隔を測定距離とし、前記可撓性容器の内容物を分析するために設定される前記測定距離を分析測定距離として、この分析測定距離が０．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲に含まれる
を特徴とする成分分析装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記第１測定面および前記第２測定面に対応する前記可撓性容器の外側部分に向けて内容物を移動させるための容器圧縮装置が設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の成分分析装置において、
前記容器圧縮装置により前記可撓性容器に付与される力の大きさが５０ｇから２ｋｇまでの範囲に含まれること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の成分分析装置において、
前記容器圧縮装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記調節装置においての前記可撓性容器との接触面について、その大きさを変更するための機構が設けられていること
を特徴とする成分分析装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の成分分析装置において、
前記測定部が受光した近赤外光に基づいて前記可撓性容器の内容物に異常がある旨判定したとき、その旨を報知すること
を特徴とする成分分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１８９３８６（Ｐ２０１２−１８９３８６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１７９２（Ｐ２０１１−５１７９２）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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