液体状態検知方法及び分析装置
【課題】安定的に液体が所定量以上存在することを判断する。
【解決手段】本方法は、液体を保持するための円柱状の容器の長軸と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、容器と光源及び受光部との相対位置を変化させるステップと、相対位置を変化させる間に受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、液体が不足している場合の第１パターンと液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する判断ステップとを含む。このように、単に閾値を超えているか否かだけではなく、上記出現パターンが、第１パターンと第２パターンのいずれに相当するかを判断することによって、安定的に液体が容器内において所定量以上存在するか判断することができるようになる。
【解決手段】本方法は、液体を保持するための円柱状の容器の長軸と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、容器と光源及び受光部との相対位置を変化させるステップと、相対位置を変化させる間に受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、液体が不足している場合の第１パターンと液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する判断ステップとを含む。このように、単に閾値を超えているか否かだけではなく、上記出現パターンが、第１パターンと第２パターンのいずれに相当するかを判断することによって、安定的に液体が容器内において所定量以上存在するか判断することができるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に保持されている液体の状態を検知するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体（例えば尿、血液、血清、糞便懸濁液等の生体由来試料）が容器内部に所定量以上含まれているかどうかを光学的に検出する方法として、所定の高さの位置で液体の有無を検知し、その検知結果によって所定量以上の液体が容器に含まれているかどうかを判定するという検出方法がある。
【０００３】
具体的には、図１において、所望する液体の量によって適宜決定される、容器の底面からの高さＡの平面上において液体の有無を検知し、その高さにおける液体の有無によって所望量以上の液体が容器に含まれているかどうかを判定する方法等である。但し、容器の形状は全て同じとする。図１（１）のような場合には、容器も存在していないので、液体も存在しないと判断され、図１（２）のような場合には、高さＡの平面において「液体あり」と検知されるので、所望量の液体が容器に含まれると判定される。また、図１（３）のような場合には、高さＡの平面において「液体なし」と検知されるので、所望量以上の液体は存在しないと判断される。
【０００４】
なお、実際に「液体あり」「液体なし」という判定は、以下のようにして行われる。図２に、図１を上側から見た場合の図を示す。図２では、高さＡの平面において、光源と受光部との間に容器を配置した場面を示している。具体的には、円柱状の容器の中心を通る軸（以下、長軸と呼ぶ）と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが直交するように、光源と受光部とを配置する。そして、受光部によって、光源から発せられた光の透過光量の測定を行い、透過光量が、予め定められた閾値以上の場合には「液体あり」と判定し、閾値より少ない場合には「液体なし」と判定する。
【０００５】
図２（ａ）に示すように、容器自体が無い場合、透過光量は変化しない。一方、図２（ｂ）に示すように「液体あり」の容器が光源と受光部との間を通過する場合と、図２（ｃ）に示すように「液体なし」の容器が光源と受光部との間を通過する場合とでは、光源から発せられる光の透過光量は大きく異なる。すなわち、「液体あり」の場合には、容器内に保持されている液体によるレンズ効果により、光源から照射される光が集光されるので、容器の長軸と光軸とがちょうど交差する際に透過光量が増大する。一方、「液体なし」の場合には、容器内に保持されている液体によるレンズ効果はなく、容器に遮られるため透過光量は減少する。
【０００６】
受光部が出力する、透過光量に応じた電圧の変化の一例を図３に示す。図３においては、縦軸は出力電圧を表し、横軸は位置を表す。但し、横軸が表す位置は、図２に示したような容器の配列がなされた場合において、横方向の位置を表す。図３においては、閾値は一点鎖線で表されており、図２（ａ）のように容器が存在しない場合には、出力電圧は、容器がない時のレベルから変化せず、図２（ｂ）のように「液体あり」の容器が存在する場合には、液体のレンズ効果によって集光されて閾値を超える出力電圧が検出され、「液体あり」と判定される。また、図２（ｃ）のように「液体なし」の容器の場合には、容器によって光が遮られ、透過光量が減少して、容器がない時のレベルより上がることはない。従って、閾値を適切に設定すれば、「液体あり」の容器の場合にのみ、閾値を超えるような出力電圧を検出して、「液体あり」と正しく判定することができるというものである。
【０００７】
なお、特開平８−１４９８９号公報には、可動部がなく、しかも簡単な構成で、液体や容器の汚れ等に影響されないで容器内の液体の水位を検知できる非接触型水位検知装置が開示されている。具体的には、発光素子が出力した光は、液体の液位が低い間は直進して透光性を有する容器を透過して、受光素子に受光される。液体の液位が基準値以上に達すると、容器の壁面が発光素子・受光素子を結ぶ直線に対して角度θを有しているため、発光素子が出力した光は液面との境界で全反射して受光素子に達しなくなるので、これを利用して液体の水位を検知するのである。容器の壁面の角度θを利用して反射させる点が異なるが、上で述べたような従来技術と基本的な考え方は似ている。
【特許文献１】特開平８−１４９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、容器内の液体が濁り・着色を有する場合と、有さない場合とでは、その透過光量が変わるという、今まで認識されていなかった問題に直面した。従って、濁り・着色を有さない場合に合わせて閾値を設定して、濁り・着色が強い液体について判定を行うと、濁り・着色の影響により透過光量が少なくなってしまい、液体が所望量存在しているにもかかわらず、「液体なし」と判定されてしまうという現象が生じる。また、この誤判定は、容器自体が汚れていたり、傷があったりする場合にも生じてしまうことが判明した。このように液体の濁り・着色、容器の傷・汚れに全てに対応するような閾値を設定することは不可能で、他の手法をもって判定する必要がある。また、液体の分析において、十分な量の液体が存在するか否かだけではなく、当該液体が正常な状態であるか否かを判断しておくことも重要である。
【０００９】
そこで本発明の目的は、液体に濁り・着色又は液体を保持する容器に傷・汚れが存在する場合においても、安定的に液体が所定量以上存在することを判断するための技術を提供することである。
【００１０】
また本発明の他の目的は、液体の状態を検知するための新規な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様に係る液体状態検知方法は、液体を保持するための円柱状の容器の長軸と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、容器と光源及び受光部との相対位置を変化させるステップと、相対位置を変化させる間に受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、液体が不足している場合の第１パターンと液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する判断ステップとを含む。
【００１２】
このように、単に閾値を超えているか否かだけではなく、上記出現パターンが、第１パターンと第２パターンのいずれに相当するかを判断することによって、安定的に液体が容器内において所定量以上存在するか判断することができるようになる。
【００１３】
また、上で述べた判断ステップが、出現パターンが、第１パターン及び第２パターン以外の第３パターンに相当するか判断するステップを含むようにしても良い。
【００１４】
このようにすれば、液体が不足する場合、正常な液体が充足している場合、それら以外の濁りなどが生じている液体が充足している場合といった容器内における液体の状態を検知することができるようになる。
【００１５】
なお、上記第１パターンが、液体が不足している容器についてのパターンであり、より具体的には、例えば、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出されないパターン、及び判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンを含むようにしてもよい。円柱状の容器であれば、液体が容器内に所定量以上存在しない場合には、液体によるレンズ効果がないため、上記第１パターンが検出される。
【００１６】
また、上記第２パターンが、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以となるパターンを含むようにしてもよい。
【００１７】
さらに、上記第２パターンが、正常な液体が充足している容器についてのパターンであり、より具体的には、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満となるパターンを含むようにしてもよい。円柱状の容器であれば、液体が容器内に所定量以上存在する場合には、液体によるレンズ効果があるため、上で述べたようなパターンが検出される。また、このように後縁についても判断する方が好ましい。
【００１８】
また、上記第３パターンが、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンとを含むようにしてもよい。
【００１９】
さらに、第３パターンが、所定基準以上の濁り又は着色を含む液体が充足している容器についてのパターンであり、（Ａ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、（Ｂ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと、（Ｃ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出されないパターンと、（Ｄ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンとを含むようにしても良い。このような液体についてのデータを保持しておけば、具体的な分析を実施するか否かを判断したり、分析の結果を正しく解釈できるようになる。また、このように後縁についても判断する方が好ましい。
【００２０】
また、上で述べた判断ステップが、予め定められた第１の範囲内において、上記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、上記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップとを含むようにしてもよい。このような処理によって、例えば容器などを移動させる際の揺れ、容器の歪みその他によって生ずる信号の揺らぎに適切に対応して、正しいパターンを特定できるようになる。
【００２１】
また、上で述べた第２の範囲が、第１連続部分の開始位置によって決定されるようにしてもよい。信号波形のずれを適切に処理することができるようになる。
【００２２】
さらに、本発明の第１の態様においては、上記判断ステップが、予め定められた第１の範囲内において、上記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、上記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップと、第２連続部分が第２の所定長以上である場合、予め定められた第３の範囲内において、上記信号において閾値未満となる第３連続部分が開始しているか判断するステップと、第３連続部分が第３の所定長以上であるか判断するステップとをさらに含むようにしてもよい。このようにすれば、第２パターンを正しく検知できるようになる。
【００２３】
本発明の第２の態様に係る分析装置は、光源と受光部とを含むセンサと、液体を保持するための円柱状の部分を有する容器を搬送する搬送部と、情報処理部とを有する。そして、当該情報処理部は、容器の円柱状の部分と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、搬送部を移動させ、搬送部を移動させる間に受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、液体が不足している場合の第１パターンと液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断するものである。情報処理部は、本発明の第１の実施の形態に係る処理を実施する。
【００２４】
本発明にかかる方法をコンピュータに実行させるためのプログラム又は上記コンピュータ・システムを実現するためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワークを介してディジタル信号にて頒布される場合もある。なお、処理途中のデータについては、コンピュータのメモリ等の記憶装置に一時保管される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、液体に濁り・着色又は液体を保持する容器に傷・汚れが存在する場合においても、安定的に液体が所定量以上存在することを判断することができる。
【００２６】
また本発明の他の側面によれば、液体の状態を適切に検知することができる。特に、液体が不足している状態と異常な（所定基準以上の濁り又は着色を含む）液体が充足している状態とを適切に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態として、容器が採便容器である例を説明する。但し、容器は採便容器に限定されるものではない。
【００２８】
図４に、本発明の一実施の形態に係る自動分析機の斜視図を示す。なお、本実施の形態に係る構造を示すため、通常は付されているカバーをはずした状態を示している。本実施の形態に係る自動分析機１００は、様々な機能を有しているが本実施の形態に関連する部分としては、穿刺部１、穿刺部１の支柱２、吸引ノズル３、採便容器の固定部４、固定部４の支柱５、採便容器の搬送部６、反応部７、反応部７内に設けられた、吸引ノズル３による吸引サンプル（便懸濁液を濾過したもの。）の分析を行うための分析容器への注入孔８、ノズル洗浄部９、搬送部６が移動するレール１０と、自動分析機１００の制御を行う情報処理部１１、プリンタ１２、表示部１３、採便容器に付されたバーコードを読み取るバーコードリーダ１４、試薬保冷部１６、試薬保冷部１６に保持されている試薬を分析容器に注入する試薬分注部１５、分析容器に注入されたサンプルに対する計測を行う測光部１７、分析容器を洗浄する洗浄部１８、採便容器内に保持されている便懸濁液の状態を検知するために用いられる受光部２１及び光源２０（以下、受光部２１及び光源２０の組み合わせをセンサと呼ぶ場合もある。）、受光部２１及び光源２０をカバーするアーチ２２などを有する。なお、光源２０は、光学的に安定した測定を行うために設けられたアーチ２２の裏側に設置されているため、図４の角度では見えない。
【００２９】
ここで図４に示した自動分析機１００の動作の概要を述べておく。タッチパネル式の表示部１３に対するユーザの指示に応じて情報処理部１１は、以下の動作を実施するように各部を制御する。すなわち、１又は複数の採便容器を載せた搬送部６は、レール１０に沿って移動する。但し、最初は、バーコードリーダ１４が、採便容器に付されているバーコードを順番に読み取り、情報処理部１１に出力する。また、以下で述べるように、各採便容器内に保持されている便懸濁液の状態を検知するため、採便容器を載せた搬送部６の移動中に、光源２０から光を照射し、受光部２１で受光して、受光強度に応じた信号を生成し、例えばＡ／Ｄ変換した結果又は予め定められた閾値との比較結果を記録する。情報処理部１１は、バーコードリーダ１４からのバーコード・データを保持しておき、さらに受光部２１の出力等の記録結果を処理した結果及び後に実施する分析処理の結果と結び付ける。一旦、全ての採便容器をバーコードリーダ１４及び受光部２１で走査した後、搬送部６は元の位置に戻り、再度固定部４の方向に移動する。
【００３０】
搬送部６が固定部４の下に今回の分析対象となる採便容器を移動させると、固定部４の支柱５を下に下ろし、採便容器の上部を固定する。次に、穿刺部１の支柱２を吸引ノズル３の先端が採便容器の上端の中心に位置するように回転させ、さらに支柱２を下ろして穿孔動作、吸引動作等を行う。吸引後は、支柱２を引き上げ、さらに吸引ノズル３の先端が注入孔８の中心に位置するように回転させる。なお、反応部７では、今回の吸引サンプルについて分析を行うための分析容器を注入孔８の位置に回転させる。その後、吸引ノズル３で吸引されたサンプルは、所定量の第一試薬とともに、注入孔８を介して反応部７の分析容器に注入される。（このステップにより、吸引ノズル内部の洗浄は実質的に行われたとして後の内部洗浄ステップは省略することも可能である。）
【００３１】
所定量の第一試薬とともに、サンプルが注入された分析容器には、試薬分注部１５により試薬保冷部１６に保持されている試薬が注入され、測光部１７により計測が行われ、当該計測結果が情報処理部１１に出力される。情報処理部１１は、計測結果によって分析処理を行い、分析結果を上で読み取ったバーコード・データ等と結び付け、記憶装置に格納し、表示部１３に表示する。ユーザの指示があれば、プリンタ１２から分析結果を印刷出力する。また、適切なタイミングで、洗浄部１８は、反応部７の使用済み分析容器を洗浄する。
【００３２】
次に、図５を用いて本実施の形態において用いられる採便容器及び搬送部６について説明する。図５は、採便容器が搬送部６に設置された状態における側断面図（一部）を示す。採便容器３０は、搬送部６の容器固定部６ａ及び６ｂの間に配置され、移動中に可能な限り揺れないように保持される。同様に、採便容器４０は、容器固定部６ｂ及び６ｃの間に配置され保持される。採便容器５０は、容器固定部６ｃ及び６ｄの間に配置され保持される。ここでは３つの採便容器を示しているが、搬送部６に設置可能な採便容器の数は３に限定されない。これより多い場合もあれば、少ない場合もある。また、設置可能数より少ない数の採便容器が設置される場合もある。本実施の形態では、採便容器の容器本体３１の直径は７．５ｍｍであるため、搬送部６において採便容器の設置間隔Ｌは１５ｍｍとなっているが、容器本体の直径などに応じて設置間隔Ｌは変更可能である。
【００３３】
採便容器３０の容器本体３１内には、便懸濁液３３を濾過する可動式濾過材３２（例えばスポンジ、グラスウール等）が、例えばストッパ３５にて上端内部に保持されている。容器本体３１の上端部は、穿刺可能なように薄肉膜状に形成されているか、または、適当なシールフィルム（例えばアルミ箔、合成樹脂膜等）で被覆されている。また、容器本体３１の下部には、中央が空洞になっており、採便棒３４で採取した糞便を一定量採取するための余剰糞便摺り切りのために最上部が狭くなっている摺り切り部３６が設けられている。さらに、採便棒ハンドル部３７がねじで容器本体３１に固定されるようになっている。採便棒ハンドル部３７には、細長い採便棒３４が形成されており、この採便棒３４にはブラシ３４ａが付されている。このブラシ３４ａによって糞便をこすって採取するようになっている。なお、採便棒ハンドル部３７の下部は、搬送部６の容器固定部に適合するように矩形になっている。また、容器本体３１の内部には、可動式濾過材３２の上部の空間３２ａと、可動式濾過材３２の下部の空間３２ｂとが存在する。
【００３４】
なお、採便時に、検査を受ける者が内容液をこぼす場合もあるため、図５に示すように、採便容器内の便懸濁液の液位は、ばらばらである。例えば、図５においては、点線Ｂが最低限必要な液位を示している。この場合、採便容器５０では、便懸濁液が不足していることになる。便懸濁液の液面が所定の位置にあるか否かを意味する本ケースでの場合、光源と受光部とを結ぶ線が当該所定の液位ということになる。光源と受光部を結ぶ線の高さ以上の液位の場合には充足となり、光源と受光部を結ぶ線の高さ未満の液位の場合には不足となる。
【００３５】
なお、採便容器３０の容器本体３１は、ほぼ円柱状であり、その円の中心を通り且つ平面Ｂに垂直な面に直行する長軸Ｃは、以下で述べるように光源２０と受光部２１とを結ぶ光軸と直交するように移動する。
【００３６】
次に、分析装置１００において、本実施の形態に係る液体状態検知に係る部分の機能ブロック図を図６に示す。光源２０は、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、レーザ等の通常この分野で用いられる光源が好ましく挙げられ、光源２０から照射される光の波長も必要に応じて適宜決定すれば良い。また、光源２０から照射される光の光幅及び受光部２１の受光面の幅は特に限定されないが、液体を保持する円柱状の容器の幅に比べて狭いものが好ましい。さらに、光源２０から照射される光の光幅が長くても、受光部２１の受光面の幅が短ければ良く、受光部２１の受光面の幅が長くても、光源２０から照射される光の光幅が短ければ良い。すなわち、光源２０から照射される光の光幅は、受光部２１の受光面の幅と容器の幅により適宜決定され、受光部２１の受光面の幅は、光源２０から照射される光の光幅と容器の幅により適宜決定される。なお、光源２０は、図示していないが情報処理部１１の指示に従って点灯する。光源２０と受光部２１とは、同じ高さで一直線上に配置される。
【００３７】
図６では、搬送部６及び採便容器３０乃至５０を上から見た場面を示しており、光源２０と受光部２１と結ぶ光軸Ｄは、搬送部６の移動方向Ｅと直交し、さらに図示されていない採便容器３０の容器本体３１における長軸とも直交するように交差する。
【００３８】
受光部２１は、搬送部６が移動中に、採便容器が存在していない部分については光源２０が発する光線の強度に応じた信号（電圧）を出力し、採便容器が存在している部分については採便容器の透過光に応じた信号（電圧）を出力する。受光部２１が出力した信号は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器６１に入力される。Ａ／Ｄ変換器６１は、アナログ信号を例えば０．１ｍｍ間隔に相当する時間間隔でディジタル信号（電圧値）に変換し、当該ディジタル信号（電圧値）を測定データ記録部６２に出力する。測定データ記録部６２は、Ａ／Ｄ変換器６１の出力を順番に測定データ格納部６３に格納する。すなわち、測定データ格納部６３は、０．１ｍｍ毎の電圧値の系列を格納することになる。情報処理部１１は、測定データ格納部６３に格納されている電圧値の系列を用いて、以下で述べる処理を実施する。一方、バーコードリーダ１４は、採便容器に付されているバーコードを読み取り、当該バーコード値を情報処理部１１に出力する。情報処理部１１は、プログラム及び当該プログラムを実行するプロセッサで構成され、測定データ格納部６３に格納されたデータを用いて行った処理結果と、バーコード値とを対応付けて処理結果格納部６５に格納する。この対応付けは、読み取り及び測定の順番で行う。また、処理結果格納部６５には、分析結果についてもバーコード値に対応して格納される。
【００３９】
なお、図６の機能ブロック図は一例であって、例えばＡ／Ｄ変換器６１の代わりに、閾値電圧と受光部２１の出力電圧とを比較するコンパレータを設けて、当該コンパレータに受光部２１の出力電圧が閾値電圧以上であるか閾値未満であるかを出力させ、測定データ記録部６２が、０．１ｍｍ間隔に相当する時間間隔で例えば閾値電圧以上であれば「１」を測定データ格納部６３に格納し、閾値電圧未満であれば「０」を測定データ格納部６３に格納するようにしてもよい。
【００４０】
次に、図６に示した機能ブロック図の処理フローを説明するが、その前に図７を用いて円柱状の採便容器３０乃至５０の光学的な特徴を説明しておく。図７（ｂ）は、採便容器３０の容器本体３１を上面から見た図であり、矢印は光源２０から発せられる光線を表す。この場合、下から上に光線が発せられている例を示している。図７（ａ）は、図７（ｂ）と同様の位置関係を保つようにして示された信号波形を表す。図示していないが、採便容器３０が存在しない場合には、図３（ａ）に示したように信号波形は、領域Ａ乃至Ｅに渡ってフラットのままである。一方、容器本体３１内に便懸濁液が十分な量入っていない場合には、点線ａに示すような信号波形が得られる。すなわち、図７（ｂ）に点線矢印で示すように、採便容器３０の容器本体３１によって、反射、散乱、吸収などによって光源２０からの光線が妨げられる。従って、受光部２１では減光してしまい、点線ａで表されるように、容器本体３１にかかっていない領域Ａ及び領域Ｅの出力電圧に比して、領域Ｂ乃至Ｄでは多少出力電圧は下がる。
【００４１】
また、容器本体３１内に便懸濁液が十分な量入っており且つ着色・濁りの少ないものであれば、容器本体３１の左右の縁部分（領域Ｂ及びＤ）では内部の便懸濁液による屈折等により受光部２１に届く光が大きく減少するが、図７（ｂ）のＦに示すように容器本体３１の中央（領域Ｃ）では光線が屈折により集中して、受光部２１に届く光が大きく増加する。従って、図７（ａ）の実線ｂに示されるような信号波形が得られる。なお、便懸濁液の透明度が下がり、濁度が上がれば、領域Ｃにおいて受光部２１に届く光の量は下がり、図７（ａ）の実線ｃ、実線ｄそして実線ｅのようにピークが下がる。
【００４２】
このように、容器本体３１に便懸濁液が存在している場合には、実線ｂ乃至ｅに示すように、領域Ｂ及びＤにおいて受光部２１の出力電圧が大幅に下がるので、この部分を検出すればよい。また、正常な（濁り又は着色が所定基準未満である）便懸濁液の場合に領域Ｃで得られる、受光部２１の出力電圧はある程度（ある一定値以上）のピークを表すので、領域Ｂ及びＤにおける出力電圧の低下度合いとの関係で、適切に閾値を設定する。図７（ａ）の例では、実線ｂ乃至ｄについては正常とされる便懸濁液の出力電圧を表しており、領域Ｃで閾値を超えており、領域Ｂ及びＤでは閾値以下になっている。一方、透明度が低い又は濁度が高く異常な（濁り又は着色が所定基準以上である）便懸濁液の場合には、実線ｅで示すように、領域Ｂ及びＤでは、閾値以下になるが、領域Ｃでは閾値を超えない。
【００４３】
なお、図７（ａ）で示したような領域は、固定的に設定できるものではない。これは、採便容器３０の容器本体３１の断面は図７（ｂ）に示したような完全な円ではなく、容器本体３１の長軸も光軸に対して直行しない場合もある。また搬送部６によって搬送される際に揺れを生ずる場合もある。従って、図７（ａ）に示すような完全に左右対称な信号波形は得られない。また左右のずれも生ずる。
【００４４】
以下に図８乃至図１７を用いて説明する処理フローは、このような採便容器３０の光学的な特徴を適切に処理すべく決定された処理フローである。
【００４５】
まず、情報処理部１１は、例えば利用者からの分析指示に応じて、分析対象の採便容器を保持した状態の搬送部６をレール１０に沿ってセンサ方向に移動させる（ステップＳ１）。情報処理部１１は、センサの光源２０に発光させ、センサの受光部２１には受光を始めさせる。そして、受光部２１は、受光強度に応じたアナログの電圧信号をＡ／Ｄ変換器６１に出力する。Ａ／Ｄ変換器６１は、アナログ信号を所定間隔（距離にして０．１ｍｍ間隔に相当する時間間隔）でディジタル信号に変換し、測定データ記録部６２に出力する。
【００４６】
測定データ記録部６２は、Ａ／Ｄ変換器６１からの出力を測定データ格納部６３に格納する（ステップＳ３）。測定データ格納部６３に格納されるデータは、例えば０．１ｍｍ毎の受光強度に応じた電圧値である。なお、上でも述べたが、Ａ／Ｄ変換器６１の代わりにコンパレータを用いる場合には、例えば０．１ｍｍ毎に閾値以上を表す「１」（「ＯＮ」）又は閾値未満を表す「０」（「ＯＦＦ」）を格納する。
【００４７】
本実施の形態では、一旦搬送部６に設置し得る採便容器の範囲の測定を全て行ってしまい、全ての測定データ（又は判定結果データ）を測定データ格納部６３に格納してから、以下の処理を実施する。
【００４８】
搬送部６に保持し得る採便容器の範囲の測定が終了すると、情報処理部１１は、測定データ格納部６３に格納されているデータを読み出し、処理の起点に対応する測定データを特定する（ステップＳ７）。図５でも示したように、基本的には１５ｍｍ間隔で採便容器は搬送部６に保持されているが、例えばセンサによる測定開始からどの程度経つと処理の起点についてのデータが出現するかという時間のデータ等を保持しておき、特定する。なお、処理の起点は多少前後しても以下の処理で吸収されるので、厳密でなくとも良い。
【００４９】
図９に、採便容器の配置間隔である１５ｍｍの範囲における位置関係を示す図である。ステップＳ７では、「０」の位置に対応する測定データを特定する。なお、図９では、縦軸が説明を簡単にするためＯＮ（「１」）又ＯＦＦ（「０」）を表しており、横軸が位置を示している。
【００５０】
そして、状態検知処理を実施する（ステップＳ９）。この状態検知処理については、図１０乃至図１７を用いて説明する。最初に、情報処理部１１は、判定開始位置Ｐ０（＝２．５ｍｍ）、容器前縁検出限界Ｐ６（＝８．５ｍｍ）、ピーク後縁検出限界Ｐ８（＝１２．５ｍｍ）、判定終了位置Ｐ９（＝１３．５ｍｍ）にそれぞれ初期値を設定する（ステップＳ２１）。これらの値は皆起点からの距離である。判定開始位置Ｐ０及び判定終了位置Ｐ９については、それより前又はそれより後の処理は不要であるために設定されている。容器前縁検出限界Ｐ６及びピーク後縁検出限界Ｐ８については、異常を検出するための限界を示している。これらは、図９に示されたそれぞれの位置に対応する。また、現在位置Ｐを判定開始位置Ｐ０にセットする（ステップＳ２３）。
【００５１】
その後、情報処理部１１は、測定データ格納部６３に格納された位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値は閾値以上であるか判断する（ステップＳ２５）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。閾値以上であると判断された場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓルート）、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更し（ステップＳ２７）、現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６より大きくなったか判断する（ステップＳ２９）。すなわち、現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６を超えても電圧値が閾値未満とならない、より具体的には便懸濁液が入っている採便容器の前縁に特徴的なパターンとなっていないかを判断する。現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６以下であればステップＳ２５に戻る。一方、現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６を超える場合には、「液なし」を処理結果格納部６５に、読み取ったバーコード値に対応して登録する（ステップＳ３１）。そして元の処理に戻る。なお、容器なしの場合も、ステップＳ３１に移行するが、容器なしであればバーコード値が登録されていないので、容器なしと液なしは区別できる。
【００５２】
液なしの場合、例えば図１１に示すような波形が測定される。図１１において、縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。電圧は多少上下しているが、閾値のラインを下回ることはない。このような場合には、ステップＳ３１に移行して元の処理に戻る。
【００５３】
一方、位置Ｐでの電圧値が閾値未満になると（ステップＳ２５：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、容器前縁Ｐ１に現在位置Ｐを設定し（ステップＳ３３）、容器前縁カウンタＮ１を０に初期化する（ステップＳ３５）。図７（ａ）で示したように領域Ｂでは、ある程度連続して閾値未満の状態が保持されるのが、便懸濁液が入っている採便容器の容器本体３１の光学的特性であるため、この容器前縁カウンタＮ１で連続性を確認するものである。容器前縁Ｐ１は、例えば図９に示すような位置である。そして、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ３７）。
【００５４】
そして、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ３９）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。電圧値が閾値以上であると判断された場合には（ステップＳ３９：Ｙｅｓルート）、容器前縁カウンタＮ１が予め定められた値になる前に再度電圧値が閾値以上となってしまったことを表している。すなわち、電圧値の下がり方が足りず、まだ容器前縁を検知したとは言えない。従って、ステップＳ２５に戻る。ステップＳ２５に戻るので、最終的に「液なし」と判断される場合もある。また、ステップＳ２５に戻った後、再度電圧値が閾値未満となる場合もあり、その場合には容器前縁Ｐ１は更新される。
【００５５】
一方、電圧値が閾値未満である場合には（ステップＳ３９：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、容器前縁カウンタＮ１を１インクリメントし（ステップＳ４１）、さらに容器前縁カウンタＮ１がＸ１（例えば９）になったか判断する（ステップＳ４３）。すなわち、例えば１０回連続して閾値未満であったかどうかが判断される。１０回というのは一例であって、他の値であっても良い。いずれにせよ十分な期間閾値未満であることを確認する。１０回連続というのは、０．１ｍｍ間隔で判断を行っているので、１．０ｍｍに相当する。容器前縁カウンタＮ１がＸ１になっていない場合には、ステップＳ３７に戻る。また、容器前縁カウンタＮ１がＸ１になった場合には、端子Ａを介して図１２の処理に移行する。
【００５６】
図１２の説明に移行して、情報処理部１１は、容器前縁確認位置Ｐ２に現在位置Ｐを設定する（ステップＳ４５）。容器前縁確認位置Ｐ２は、例えば図９に示すような位置である。これによって、図７（ａ）における領域Ｂの電圧値の落ち込み、すなわち採便容器の縁部における光線の屈折等による受光強度の落ち込みが、便懸濁液が入っている容器の場合と同様であることが確認される。
【００５７】
そして、情報処理部１１は、ピーク前縁検出限界Ｐ７を容器前縁Ｐ１＋６．５ｍｍに設定する（ステップＳ４７）。６．５ｍｍは経験的に設定されているものであって、このように容器前縁Ｐ１に依存させるようにすることによって、多少信号波形が前後しても対処できる。なお、ピーク前縁検出限界Ｐ７は、例えば図９に示すような位置である。そして、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ４９）。
【００５８】
さらに、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ５１）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。本ステップは、図７（ａ）で示した領域Ｃのピークの前縁を検知するために行っている。電圧値が閾値未満であれば（ステップＳ５１：Ｎｏルート）、現在位置をＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ５３）。そして、現在位置ＰがステップＳ４７で設定されたピーク前縁検出限界Ｐ７を超えたか判断する（ステップＳ５５）。現在位置Ｐがピーク前縁検出限界Ｐ７を超えていないと判断された場合にはステップＳ５１に戻る。一方、現在位置Ｐがピーク前縁検出限界Ｐ７を超えてしまった場合には、正常な便懸濁液ではないので「混濁１」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ５７）。
【００５９】
例えば図１３に示すような波形が測定されると、「混濁１」と判断される。図１３において、縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。一旦、電圧値は、閾値未満になった後、上昇はしているが、閾値を上回るのは最後の部分のみである。このような場合には、ステップＳ５７に移行して元の処理に戻る。
【００６０】
一方、電圧値が閾値以上であると判断した場合には（ステップＳ５１：Ｙｅｓルート）、情報処理部１１は、ピーク前縁Ｐ３に現在位置Ｐを設定し（ステップＳ５９）、ピークカウンタＮ２を０に初期化する（ステップＳ６１）。ピーク前縁Ｐ３は、例えば図９に示すような位置である。これによって、採便容器の容器本体３１によるレンズ効果の存在の可能性を検知できたことになる。但し、まだ可能性に過ぎない。さらに、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ６３）。
【００６１】
そして、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ６５）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。ここでは、予め定められた長さのピークが存在するかを判断するものである。そのため、電圧値が閾値未満であると判断されると（ステップＳ６５：Ｎｏルート）、十分な長さのピークが検知できなかったということで、「混濁２」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ６７）。
【００６２】
例えば図１４に示すような波形が測定されると、「混濁２」と判断される。図１４において縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。一旦、電圧値は、閾値未満になった後、上昇はしているが、閾値を上回るのは、部分Ｈのみであり、上昇が不足している。このような場合には、ステップＳ６７に移行して元の処理に戻る。
【００６３】
一方、電圧値が閾値以上であると判断されると（ステップＳ６５：Ｙｅｓルート）、情報処理部１１は、ピークカウンタＮ２を１インクリメントし（ステップＳ６９）、ピークカウンタＮ２がＸ２（例えば１）になったか判断する（ステップＳ７１）。すなわち、例えば２回連続（０．２ｍｍ連続）して電圧値が閾値を超えたかを判断している。なお、２回というのは経験的に決定されるものであって、他の値であっても良い。また、２回連続でよければ、ステップＳ７１は不要である。Ｎ２がＸ２でなければステップＳ６３に戻る。一方、Ｎ２がＸ２であれば、ピークが検知されたことになる。そして、端子Ｂを介して図１５の処理に移行する。
【００６４】
そして、再度、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ７３）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。ピークの後縁を検知するための処理である。もし、電圧値が閾値以上であると判断されると（ステップＳ７３：Ｙｅｓルート）、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ７５）。そして、現在位置Ｐがピーク後端検出限界Ｐ８を超えたか判断する（ステップＳ７７）。現在位置Ｐがピーク後端検出限界Ｐ８を超えていない場合にはステップＳ７３に戻る。一方、現在位置Ｐがピーク後端検出限界Ｐ８を超えている場合には、ピークの後端を検知できず採便容器の後端に相当する、図７（ａ）の領域Ｄが見つからなかったことになる。そこで、情報処理部１１は、「混濁３」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ７９）。そして元の処理に戻る。
【００６５】
一方、電圧値が閾値未満であると判断されると（ステップＳ７３：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、ピーク後縁Ｐ４に現在位置Ｐを設定し（ステップＳ８１）、容器後縁カウンタＮ３を０に初期化する（ステップＳ８３）。さらに、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ８５）。
【００６６】
そして、再度、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値は閾値以上であるか判断する（ステップＳ８７）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。採便容器の後縁において、電圧値が所定長以上連続して閾値未満である状態が保持される、図７（ａ）の領域Ｄが存在するかを判断する処理である。もし、ステップＳ７３で電圧値が閾値未満と判断されても、直ぐに閾値以上であると判断された場合には（ステップＳ８７：Ｙｅｓルート）、「混濁４」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ８９）。
【００６７】
一方、電圧値が閾値未満であると判断された場合には（ステップＳ８７：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、容器後縁カウンタＮ３を１インクリメントする（ステップＳ９１）。そして、容器後縁カウンタＮ３がＸ３（例えば９）となっているか判断する（ステップＳ９３）。すなわち、例えば１０回連続して（１．０ｍｍ連続して）電圧値が閾値未満であったか判断する。もし、容器後縁カウンタＮ３がＸ３ではない場合にはステップＳ８５に戻る。
【００６８】
一方、容器後縁カウンタＮ３が９である場合には、情報処理部１１は、「正常な液あり」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ９５）。
【００６９】
例えば、図１６に示すような波形が測定されると、「正常な液あり」と判断される。図１６において縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。図１６の例では、図７（ａ）で示した領域Ｂに相当する部分Ｉと、領域Ｃに相当する部分Ｊと、領域Ｄに相当する部分Ｋとが特定され、正常な便懸濁液が所定量以上採便容器に保持されていることが検知される。なお、多少濁りのある場合にも、「正常な液あり」と判断されることもあるが、後続の分析には影響はない。そして元の処理に戻る。
【００７０】
なお、図１７に示すような波形は、光を吸収してしまうような液体の場合に測定されるが、このような場合にはステップＳ５７で「混濁１」と判断される。
【００７１】
以上のような状態検知処理を実施することによって、採便容器中の便懸濁液の不足を表す「液なし」又は「容器なし」、各種の異常な便懸濁液が所定量以上含まれていることを表す「混濁」、正常な便懸濁液が所定量以上含まれていることを表す「正常な液あり」とを特定することができる。
【００７２】
以上のような状態検知処理をまとめると、以下のとおりである。判定開始位置Ｐ０から容器前縁検出限界Ｐ６までに容器前縁位置Ｐ１が検出されない場合、及び容器前縁位置Ｐ１から１．０ｍｍ以上連続して電圧値が閾値未満とならない場合、液なしとされる。また、容器前縁確認位置Ｐ２からピーク前縁検出限界Ｐ７までにピーク前縁Ｐ３が検出されない場合、ピーク前縁Ｐ３から０．２ｍｍ以上連続して電圧値が閾値以上とならない場合、ピーク後縁Ｐ４から１．０ｍｍ以上連続して電圧値が閾値未満とならない場合、及びピーク前縁Ｐ３からピーク後縁検出限界Ｐ８までにピーク後縁Ｐ４が検出できない場合、混濁とされる。ピーク後縁Ｐ４から１．０ｍｍ以上連続して電圧値が閾値未満となった場合には、液ありとされる。
【００７３】
図８の処理に戻って、情報処理部１１は、全ての採便容器について処理したか判断する（ステップＳ１１）。未処理の採便容器が存在している場合にはステップＳ７に戻る。一方、全ての採便容器について処理したと判断した場合には、便懸濁液についての分析処理などを実施する（ステップＳ１３）。なお、便懸濁液が不足するような容器又は空容器の場合には、分析処理をスキップすることもできるようになる。
【００７４】
このような処理を実施すれば、容器内の試薬の状態を特定することができ、分析処理に使用できるようになる。
【００７５】
以上本発明の一実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上で述べた具体的な数値は、上で説明した採便容器を前提としたものであるから、容器が変更になれば変化するものである。但し、容器中央部でレンズ効果を得られるような円柱状である容器が対象となる。なお、本発明でいう円柱状の容器とは、断面が楕円などを含むほぼ円柱状の容器、断面が半円で且つその平面が受光部と対向している半円状の容器を含む。
【００７６】
また、容器中の液体は、便懸濁液だけではなく濁りや着色の可能性のある他の液体であってもよい。
【００７７】
さらに、上で述べた例では搬送部６が採便容器を搬送する例を示したが、センサ側が移動するようにしても良い。
【００７８】
また、本発明では、閾値以上／閾値未満で「１」（「ＯＮ」）・「０」（「ＯＦＦ」）を判断しているが、閾値を超える／閾値以下で「１」（「ＯＮ」）・「０」（「ＯＦＦ」）を判断しても良い。
【００７９】
また、図６の機能ブロック図は一例であって、必ずしも図６のモジュール構成でなければならないわけではない。
【００８０】
さらに、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４などに格納される位置のデータについても処理結果格納部６５に格納するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来技術における液位の判定を説明するための図である。
【図２】従来技術における液位の判定を説明するための図である。
【図３】従来技術における液位の判定を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る自動分析機の斜視図である。
【図５】本実施の形態において使用される採便容器の側断面図である。
【図６】本実施の形態における主要部の機能ブロック図である。
【図７】（ａ）は典型的な電圧値の変化を表す図であり、（ｂ）は容器による遮蔽又は集光を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態における主たるメイン処理フローを示す図である。
【図９】電圧値の信号波形を処理する際の位置関係を表す図である。
【図１０】状態検知処理の処理フローの第１の部分を示す図である。
【図１１】液なしと判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１２】状態検知処理の処理フローの第２の部分を示す図である。
【図１３】混濁１と判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１４】混濁２と判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１５】状態検知処理の処理フローの第３の部分を示す図である。
【図１６】正常な液ありと判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１７】特殊な場合の信号波形の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
２０ 光源 ２１ 受光部
６１ Ａ／Ｄ変換器 ６２ 測定データ記録部
６３ 測定データ格納部 ６５ 処理結果格納部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に保持されている液体の状態を検知するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体（例えば尿、血液、血清、糞便懸濁液等の生体由来試料）が容器内部に所定量以上含まれているかどうかを光学的に検出する方法として、所定の高さの位置で液体の有無を検知し、その検知結果によって所定量以上の液体が容器に含まれているかどうかを判定するという検出方法がある。
【０００３】
具体的には、図１において、所望する液体の量によって適宜決定される、容器の底面からの高さＡの平面上において液体の有無を検知し、その高さにおける液体の有無によって所望量以上の液体が容器に含まれているかどうかを判定する方法等である。但し、容器の形状は全て同じとする。図１（１）のような場合には、容器も存在していないので、液体も存在しないと判断され、図１（２）のような場合には、高さＡの平面において「液体あり」と検知されるので、所望量の液体が容器に含まれると判定される。また、図１（３）のような場合には、高さＡの平面において「液体なし」と検知されるので、所望量以上の液体は存在しないと判断される。
【０００４】
なお、実際に「液体あり」「液体なし」という判定は、以下のようにして行われる。図２に、図１を上側から見た場合の図を示す。図２では、高さＡの平面において、光源と受光部との間に容器を配置した場面を示している。具体的には、円柱状の容器の中心を通る軸（以下、長軸と呼ぶ）と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが直交するように、光源と受光部とを配置する。そして、受光部によって、光源から発せられた光の透過光量の測定を行い、透過光量が、予め定められた閾値以上の場合には「液体あり」と判定し、閾値より少ない場合には「液体なし」と判定する。
【０００５】
図２（ａ）に示すように、容器自体が無い場合、透過光量は変化しない。一方、図２（ｂ）に示すように「液体あり」の容器が光源と受光部との間を通過する場合と、図２（ｃ）に示すように「液体なし」の容器が光源と受光部との間を通過する場合とでは、光源から発せられる光の透過光量は大きく異なる。すなわち、「液体あり」の場合には、容器内に保持されている液体によるレンズ効果により、光源から照射される光が集光されるので、容器の長軸と光軸とがちょうど交差する際に透過光量が増大する。一方、「液体なし」の場合には、容器内に保持されている液体によるレンズ効果はなく、容器に遮られるため透過光量は減少する。
【０００６】
受光部が出力する、透過光量に応じた電圧の変化の一例を図３に示す。図３においては、縦軸は出力電圧を表し、横軸は位置を表す。但し、横軸が表す位置は、図２に示したような容器の配列がなされた場合において、横方向の位置を表す。図３においては、閾値は一点鎖線で表されており、図２（ａ）のように容器が存在しない場合には、出力電圧は、容器がない時のレベルから変化せず、図２（ｂ）のように「液体あり」の容器が存在する場合には、液体のレンズ効果によって集光されて閾値を超える出力電圧が検出され、「液体あり」と判定される。また、図２（ｃ）のように「液体なし」の容器の場合には、容器によって光が遮られ、透過光量が減少して、容器がない時のレベルより上がることはない。従って、閾値を適切に設定すれば、「液体あり」の容器の場合にのみ、閾値を超えるような出力電圧を検出して、「液体あり」と正しく判定することができるというものである。
【０００７】
なお、特開平８−１４９８９号公報には、可動部がなく、しかも簡単な構成で、液体や容器の汚れ等に影響されないで容器内の液体の水位を検知できる非接触型水位検知装置が開示されている。具体的には、発光素子が出力した光は、液体の液位が低い間は直進して透光性を有する容器を透過して、受光素子に受光される。液体の液位が基準値以上に達すると、容器の壁面が発光素子・受光素子を結ぶ直線に対して角度θを有しているため、発光素子が出力した光は液面との境界で全反射して受光素子に達しなくなるので、これを利用して液体の水位を検知するのである。容器の壁面の角度θを利用して反射させる点が異なるが、上で述べたような従来技術と基本的な考え方は似ている。
【特許文献１】特開平８−１４９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、容器内の液体が濁り・着色を有する場合と、有さない場合とでは、その透過光量が変わるという、今まで認識されていなかった問題に直面した。従って、濁り・着色を有さない場合に合わせて閾値を設定して、濁り・着色が強い液体について判定を行うと、濁り・着色の影響により透過光量が少なくなってしまい、液体が所望量存在しているにもかかわらず、「液体なし」と判定されてしまうという現象が生じる。また、この誤判定は、容器自体が汚れていたり、傷があったりする場合にも生じてしまうことが判明した。このように液体の濁り・着色、容器の傷・汚れに全てに対応するような閾値を設定することは不可能で、他の手法をもって判定する必要がある。また、液体の分析において、十分な量の液体が存在するか否かだけではなく、当該液体が正常な状態であるか否かを判断しておくことも重要である。
【０００９】
そこで本発明の目的は、液体に濁り・着色又は液体を保持する容器に傷・汚れが存在する場合においても、安定的に液体が所定量以上存在することを判断するための技術を提供することである。
【００１０】
また本発明の他の目的は、液体の状態を検知するための新規な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様に係る液体状態検知方法は、液体を保持するための円柱状の容器の長軸と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、容器と光源及び受光部との相対位置を変化させるステップと、相対位置を変化させる間に受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、液体が不足している場合の第１パターンと液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する判断ステップとを含む。
【００１２】
このように、単に閾値を超えているか否かだけではなく、上記出現パターンが、第１パターンと第２パターンのいずれに相当するかを判断することによって、安定的に液体が容器内において所定量以上存在するか判断することができるようになる。
【００１３】
また、上で述べた判断ステップが、出現パターンが、第１パターン及び第２パターン以外の第３パターンに相当するか判断するステップを含むようにしても良い。
【００１４】
このようにすれば、液体が不足する場合、正常な液体が充足している場合、それら以外の濁りなどが生じている液体が充足している場合といった容器内における液体の状態を検知することができるようになる。
【００１５】
なお、上記第１パターンが、液体が不足している容器についてのパターンであり、より具体的には、例えば、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出されないパターン、及び判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンを含むようにしてもよい。円柱状の容器であれば、液体が容器内に所定量以上存在しない場合には、液体によるレンズ効果がないため、上記第１パターンが検出される。
【００１６】
また、上記第２パターンが、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以となるパターンを含むようにしてもよい。
【００１７】
さらに、上記第２パターンが、正常な液体が充足している容器についてのパターンであり、より具体的には、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満となるパターンを含むようにしてもよい。円柱状の容器であれば、液体が容器内に所定量以上存在する場合には、液体によるレンズ効果があるため、上で述べたようなパターンが検出される。また、このように後縁についても判断する方が好ましい。
【００１８】
また、上記第３パターンが、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンとを含むようにしてもよい。
【００１９】
さらに、第３パターンが、所定基準以上の濁り又は着色を含む液体が充足している容器についてのパターンであり、（Ａ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、（Ｂ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと、（Ｃ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出されないパターンと、（Ｄ）判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンとを含むようにしても良い。このような液体についてのデータを保持しておけば、具体的な分析を実施するか否かを判断したり、分析の結果を正しく解釈できるようになる。また、このように後縁についても判断する方が好ましい。
【００２０】
また、上で述べた判断ステップが、予め定められた第１の範囲内において、上記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、上記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップとを含むようにしてもよい。このような処理によって、例えば容器などを移動させる際の揺れ、容器の歪みその他によって生ずる信号の揺らぎに適切に対応して、正しいパターンを特定できるようになる。
【００２１】
また、上で述べた第２の範囲が、第１連続部分の開始位置によって決定されるようにしてもよい。信号波形のずれを適切に処理することができるようになる。
【００２２】
さらに、本発明の第１の態様においては、上記判断ステップが、予め定められた第１の範囲内において、上記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、上記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップと、第２連続部分が第２の所定長以上である場合、予め定められた第３の範囲内において、上記信号において閾値未満となる第３連続部分が開始しているか判断するステップと、第３連続部分が第３の所定長以上であるか判断するステップとをさらに含むようにしてもよい。このようにすれば、第２パターンを正しく検知できるようになる。
【００２３】
本発明の第２の態様に係る分析装置は、光源と受光部とを含むセンサと、液体を保持するための円柱状の部分を有する容器を搬送する搬送部と、情報処理部とを有する。そして、当該情報処理部は、容器の円柱状の部分と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、搬送部を移動させ、搬送部を移動させる間に受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、液体が不足している場合の第１パターンと液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断するものである。情報処理部は、本発明の第１の実施の形態に係る処理を実施する。
【００２４】
本発明にかかる方法をコンピュータに実行させるためのプログラム又は上記コンピュータ・システムを実現するためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワークを介してディジタル信号にて頒布される場合もある。なお、処理途中のデータについては、コンピュータのメモリ等の記憶装置に一時保管される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、液体に濁り・着色又は液体を保持する容器に傷・汚れが存在する場合においても、安定的に液体が所定量以上存在することを判断することができる。
【００２６】
また本発明の他の側面によれば、液体の状態を適切に検知することができる。特に、液体が不足している状態と異常な（所定基準以上の濁り又は着色を含む）液体が充足している状態とを適切に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態として、容器が採便容器である例を説明する。但し、容器は採便容器に限定されるものではない。
【００２８】
図４に、本発明の一実施の形態に係る自動分析機の斜視図を示す。なお、本実施の形態に係る構造を示すため、通常は付されているカバーをはずした状態を示している。本実施の形態に係る自動分析機１００は、様々な機能を有しているが本実施の形態に関連する部分としては、穿刺部１、穿刺部１の支柱２、吸引ノズル３、採便容器の固定部４、固定部４の支柱５、採便容器の搬送部６、反応部７、反応部７内に設けられた、吸引ノズル３による吸引サンプル（便懸濁液を濾過したもの。）の分析を行うための分析容器への注入孔８、ノズル洗浄部９、搬送部６が移動するレール１０と、自動分析機１００の制御を行う情報処理部１１、プリンタ１２、表示部１３、採便容器に付されたバーコードを読み取るバーコードリーダ１４、試薬保冷部１６、試薬保冷部１６に保持されている試薬を分析容器に注入する試薬分注部１５、分析容器に注入されたサンプルに対する計測を行う測光部１７、分析容器を洗浄する洗浄部１８、採便容器内に保持されている便懸濁液の状態を検知するために用いられる受光部２１及び光源２０（以下、受光部２１及び光源２０の組み合わせをセンサと呼ぶ場合もある。）、受光部２１及び光源２０をカバーするアーチ２２などを有する。なお、光源２０は、光学的に安定した測定を行うために設けられたアーチ２２の裏側に設置されているため、図４の角度では見えない。
【００２９】
ここで図４に示した自動分析機１００の動作の概要を述べておく。タッチパネル式の表示部１３に対するユーザの指示に応じて情報処理部１１は、以下の動作を実施するように各部を制御する。すなわち、１又は複数の採便容器を載せた搬送部６は、レール１０に沿って移動する。但し、最初は、バーコードリーダ１４が、採便容器に付されているバーコードを順番に読み取り、情報処理部１１に出力する。また、以下で述べるように、各採便容器内に保持されている便懸濁液の状態を検知するため、採便容器を載せた搬送部６の移動中に、光源２０から光を照射し、受光部２１で受光して、受光強度に応じた信号を生成し、例えばＡ／Ｄ変換した結果又は予め定められた閾値との比較結果を記録する。情報処理部１１は、バーコードリーダ１４からのバーコード・データを保持しておき、さらに受光部２１の出力等の記録結果を処理した結果及び後に実施する分析処理の結果と結び付ける。一旦、全ての採便容器をバーコードリーダ１４及び受光部２１で走査した後、搬送部６は元の位置に戻り、再度固定部４の方向に移動する。
【００３０】
搬送部６が固定部４の下に今回の分析対象となる採便容器を移動させると、固定部４の支柱５を下に下ろし、採便容器の上部を固定する。次に、穿刺部１の支柱２を吸引ノズル３の先端が採便容器の上端の中心に位置するように回転させ、さらに支柱２を下ろして穿孔動作、吸引動作等を行う。吸引後は、支柱２を引き上げ、さらに吸引ノズル３の先端が注入孔８の中心に位置するように回転させる。なお、反応部７では、今回の吸引サンプルについて分析を行うための分析容器を注入孔８の位置に回転させる。その後、吸引ノズル３で吸引されたサンプルは、所定量の第一試薬とともに、注入孔８を介して反応部７の分析容器に注入される。（このステップにより、吸引ノズル内部の洗浄は実質的に行われたとして後の内部洗浄ステップは省略することも可能である。）
【００３１】
所定量の第一試薬とともに、サンプルが注入された分析容器には、試薬分注部１５により試薬保冷部１６に保持されている試薬が注入され、測光部１７により計測が行われ、当該計測結果が情報処理部１１に出力される。情報処理部１１は、計測結果によって分析処理を行い、分析結果を上で読み取ったバーコード・データ等と結び付け、記憶装置に格納し、表示部１３に表示する。ユーザの指示があれば、プリンタ１２から分析結果を印刷出力する。また、適切なタイミングで、洗浄部１８は、反応部７の使用済み分析容器を洗浄する。
【００３２】
次に、図５を用いて本実施の形態において用いられる採便容器及び搬送部６について説明する。図５は、採便容器が搬送部６に設置された状態における側断面図（一部）を示す。採便容器３０は、搬送部６の容器固定部６ａ及び６ｂの間に配置され、移動中に可能な限り揺れないように保持される。同様に、採便容器４０は、容器固定部６ｂ及び６ｃの間に配置され保持される。採便容器５０は、容器固定部６ｃ及び６ｄの間に配置され保持される。ここでは３つの採便容器を示しているが、搬送部６に設置可能な採便容器の数は３に限定されない。これより多い場合もあれば、少ない場合もある。また、設置可能数より少ない数の採便容器が設置される場合もある。本実施の形態では、採便容器の容器本体３１の直径は７．５ｍｍであるため、搬送部６において採便容器の設置間隔Ｌは１５ｍｍとなっているが、容器本体の直径などに応じて設置間隔Ｌは変更可能である。
【００３３】
採便容器３０の容器本体３１内には、便懸濁液３３を濾過する可動式濾過材３２（例えばスポンジ、グラスウール等）が、例えばストッパ３５にて上端内部に保持されている。容器本体３１の上端部は、穿刺可能なように薄肉膜状に形成されているか、または、適当なシールフィルム（例えばアルミ箔、合成樹脂膜等）で被覆されている。また、容器本体３１の下部には、中央が空洞になっており、採便棒３４で採取した糞便を一定量採取するための余剰糞便摺り切りのために最上部が狭くなっている摺り切り部３６が設けられている。さらに、採便棒ハンドル部３７がねじで容器本体３１に固定されるようになっている。採便棒ハンドル部３７には、細長い採便棒３４が形成されており、この採便棒３４にはブラシ３４ａが付されている。このブラシ３４ａによって糞便をこすって採取するようになっている。なお、採便棒ハンドル部３７の下部は、搬送部６の容器固定部に適合するように矩形になっている。また、容器本体３１の内部には、可動式濾過材３２の上部の空間３２ａと、可動式濾過材３２の下部の空間３２ｂとが存在する。
【００３４】
なお、採便時に、検査を受ける者が内容液をこぼす場合もあるため、図５に示すように、採便容器内の便懸濁液の液位は、ばらばらである。例えば、図５においては、点線Ｂが最低限必要な液位を示している。この場合、採便容器５０では、便懸濁液が不足していることになる。便懸濁液の液面が所定の位置にあるか否かを意味する本ケースでの場合、光源と受光部とを結ぶ線が当該所定の液位ということになる。光源と受光部を結ぶ線の高さ以上の液位の場合には充足となり、光源と受光部を結ぶ線の高さ未満の液位の場合には不足となる。
【００３５】
なお、採便容器３０の容器本体３１は、ほぼ円柱状であり、その円の中心を通り且つ平面Ｂに垂直な面に直行する長軸Ｃは、以下で述べるように光源２０と受光部２１とを結ぶ光軸と直交するように移動する。
【００３６】
次に、分析装置１００において、本実施の形態に係る液体状態検知に係る部分の機能ブロック図を図６に示す。光源２０は、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、レーザ等の通常この分野で用いられる光源が好ましく挙げられ、光源２０から照射される光の波長も必要に応じて適宜決定すれば良い。また、光源２０から照射される光の光幅及び受光部２１の受光面の幅は特に限定されないが、液体を保持する円柱状の容器の幅に比べて狭いものが好ましい。さらに、光源２０から照射される光の光幅が長くても、受光部２１の受光面の幅が短ければ良く、受光部２１の受光面の幅が長くても、光源２０から照射される光の光幅が短ければ良い。すなわち、光源２０から照射される光の光幅は、受光部２１の受光面の幅と容器の幅により適宜決定され、受光部２１の受光面の幅は、光源２０から照射される光の光幅と容器の幅により適宜決定される。なお、光源２０は、図示していないが情報処理部１１の指示に従って点灯する。光源２０と受光部２１とは、同じ高さで一直線上に配置される。
【００３７】
図６では、搬送部６及び採便容器３０乃至５０を上から見た場面を示しており、光源２０と受光部２１と結ぶ光軸Ｄは、搬送部６の移動方向Ｅと直交し、さらに図示されていない採便容器３０の容器本体３１における長軸とも直交するように交差する。
【００３８】
受光部２１は、搬送部６が移動中に、採便容器が存在していない部分については光源２０が発する光線の強度に応じた信号（電圧）を出力し、採便容器が存在している部分については採便容器の透過光に応じた信号（電圧）を出力する。受光部２１が出力した信号は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器６１に入力される。Ａ／Ｄ変換器６１は、アナログ信号を例えば０．１ｍｍ間隔に相当する時間間隔でディジタル信号（電圧値）に変換し、当該ディジタル信号（電圧値）を測定データ記録部６２に出力する。測定データ記録部６２は、Ａ／Ｄ変換器６１の出力を順番に測定データ格納部６３に格納する。すなわち、測定データ格納部６３は、０．１ｍｍ毎の電圧値の系列を格納することになる。情報処理部１１は、測定データ格納部６３に格納されている電圧値の系列を用いて、以下で述べる処理を実施する。一方、バーコードリーダ１４は、採便容器に付されているバーコードを読み取り、当該バーコード値を情報処理部１１に出力する。情報処理部１１は、プログラム及び当該プログラムを実行するプロセッサで構成され、測定データ格納部６３に格納されたデータを用いて行った処理結果と、バーコード値とを対応付けて処理結果格納部６５に格納する。この対応付けは、読み取り及び測定の順番で行う。また、処理結果格納部６５には、分析結果についてもバーコード値に対応して格納される。
【００３９】
なお、図６の機能ブロック図は一例であって、例えばＡ／Ｄ変換器６１の代わりに、閾値電圧と受光部２１の出力電圧とを比較するコンパレータを設けて、当該コンパレータに受光部２１の出力電圧が閾値電圧以上であるか閾値未満であるかを出力させ、測定データ記録部６２が、０．１ｍｍ間隔に相当する時間間隔で例えば閾値電圧以上であれば「１」を測定データ格納部６３に格納し、閾値電圧未満であれば「０」を測定データ格納部６３に格納するようにしてもよい。
【００４０】
次に、図６に示した機能ブロック図の処理フローを説明するが、その前に図７を用いて円柱状の採便容器３０乃至５０の光学的な特徴を説明しておく。図７（ｂ）は、採便容器３０の容器本体３１を上面から見た図であり、矢印は光源２０から発せられる光線を表す。この場合、下から上に光線が発せられている例を示している。図７（ａ）は、図７（ｂ）と同様の位置関係を保つようにして示された信号波形を表す。図示していないが、採便容器３０が存在しない場合には、図３（ａ）に示したように信号波形は、領域Ａ乃至Ｅに渡ってフラットのままである。一方、容器本体３１内に便懸濁液が十分な量入っていない場合には、点線ａに示すような信号波形が得られる。すなわち、図７（ｂ）に点線矢印で示すように、採便容器３０の容器本体３１によって、反射、散乱、吸収などによって光源２０からの光線が妨げられる。従って、受光部２１では減光してしまい、点線ａで表されるように、容器本体３１にかかっていない領域Ａ及び領域Ｅの出力電圧に比して、領域Ｂ乃至Ｄでは多少出力電圧は下がる。
【００４１】
また、容器本体３１内に便懸濁液が十分な量入っており且つ着色・濁りの少ないものであれば、容器本体３１の左右の縁部分（領域Ｂ及びＤ）では内部の便懸濁液による屈折等により受光部２１に届く光が大きく減少するが、図７（ｂ）のＦに示すように容器本体３１の中央（領域Ｃ）では光線が屈折により集中して、受光部２１に届く光が大きく増加する。従って、図７（ａ）の実線ｂに示されるような信号波形が得られる。なお、便懸濁液の透明度が下がり、濁度が上がれば、領域Ｃにおいて受光部２１に届く光の量は下がり、図７（ａ）の実線ｃ、実線ｄそして実線ｅのようにピークが下がる。
【００４２】
このように、容器本体３１に便懸濁液が存在している場合には、実線ｂ乃至ｅに示すように、領域Ｂ及びＤにおいて受光部２１の出力電圧が大幅に下がるので、この部分を検出すればよい。また、正常な（濁り又は着色が所定基準未満である）便懸濁液の場合に領域Ｃで得られる、受光部２１の出力電圧はある程度（ある一定値以上）のピークを表すので、領域Ｂ及びＤにおける出力電圧の低下度合いとの関係で、適切に閾値を設定する。図７（ａ）の例では、実線ｂ乃至ｄについては正常とされる便懸濁液の出力電圧を表しており、領域Ｃで閾値を超えており、領域Ｂ及びＤでは閾値以下になっている。一方、透明度が低い又は濁度が高く異常な（濁り又は着色が所定基準以上である）便懸濁液の場合には、実線ｅで示すように、領域Ｂ及びＤでは、閾値以下になるが、領域Ｃでは閾値を超えない。
【００４３】
なお、図７（ａ）で示したような領域は、固定的に設定できるものではない。これは、採便容器３０の容器本体３１の断面は図７（ｂ）に示したような完全な円ではなく、容器本体３１の長軸も光軸に対して直行しない場合もある。また搬送部６によって搬送される際に揺れを生ずる場合もある。従って、図７（ａ）に示すような完全に左右対称な信号波形は得られない。また左右のずれも生ずる。
【００４４】
以下に図８乃至図１７を用いて説明する処理フローは、このような採便容器３０の光学的な特徴を適切に処理すべく決定された処理フローである。
【００４５】
まず、情報処理部１１は、例えば利用者からの分析指示に応じて、分析対象の採便容器を保持した状態の搬送部６をレール１０に沿ってセンサ方向に移動させる（ステップＳ１）。情報処理部１１は、センサの光源２０に発光させ、センサの受光部２１には受光を始めさせる。そして、受光部２１は、受光強度に応じたアナログの電圧信号をＡ／Ｄ変換器６１に出力する。Ａ／Ｄ変換器６１は、アナログ信号を所定間隔（距離にして０．１ｍｍ間隔に相当する時間間隔）でディジタル信号に変換し、測定データ記録部６２に出力する。
【００４６】
測定データ記録部６２は、Ａ／Ｄ変換器６１からの出力を測定データ格納部６３に格納する（ステップＳ３）。測定データ格納部６３に格納されるデータは、例えば０．１ｍｍ毎の受光強度に応じた電圧値である。なお、上でも述べたが、Ａ／Ｄ変換器６１の代わりにコンパレータを用いる場合には、例えば０．１ｍｍ毎に閾値以上を表す「１」（「ＯＮ」）又は閾値未満を表す「０」（「ＯＦＦ」）を格納する。
【００４７】
本実施の形態では、一旦搬送部６に設置し得る採便容器の範囲の測定を全て行ってしまい、全ての測定データ（又は判定結果データ）を測定データ格納部６３に格納してから、以下の処理を実施する。
【００４８】
搬送部６に保持し得る採便容器の範囲の測定が終了すると、情報処理部１１は、測定データ格納部６３に格納されているデータを読み出し、処理の起点に対応する測定データを特定する（ステップＳ７）。図５でも示したように、基本的には１５ｍｍ間隔で採便容器は搬送部６に保持されているが、例えばセンサによる測定開始からどの程度経つと処理の起点についてのデータが出現するかという時間のデータ等を保持しておき、特定する。なお、処理の起点は多少前後しても以下の処理で吸収されるので、厳密でなくとも良い。
【００４９】
図９に、採便容器の配置間隔である１５ｍｍの範囲における位置関係を示す図である。ステップＳ７では、「０」の位置に対応する測定データを特定する。なお、図９では、縦軸が説明を簡単にするためＯＮ（「１」）又ＯＦＦ（「０」）を表しており、横軸が位置を示している。
【００５０】
そして、状態検知処理を実施する（ステップＳ９）。この状態検知処理については、図１０乃至図１７を用いて説明する。最初に、情報処理部１１は、判定開始位置Ｐ０（＝２．５ｍｍ）、容器前縁検出限界Ｐ６（＝８．５ｍｍ）、ピーク後縁検出限界Ｐ８（＝１２．５ｍｍ）、判定終了位置Ｐ９（＝１３．５ｍｍ）にそれぞれ初期値を設定する（ステップＳ２１）。これらの値は皆起点からの距離である。判定開始位置Ｐ０及び判定終了位置Ｐ９については、それより前又はそれより後の処理は不要であるために設定されている。容器前縁検出限界Ｐ６及びピーク後縁検出限界Ｐ８については、異常を検出するための限界を示している。これらは、図９に示されたそれぞれの位置に対応する。また、現在位置Ｐを判定開始位置Ｐ０にセットする（ステップＳ２３）。
【００５１】
その後、情報処理部１１は、測定データ格納部６３に格納された位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値は閾値以上であるか判断する（ステップＳ２５）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。閾値以上であると判断された場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓルート）、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更し（ステップＳ２７）、現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６より大きくなったか判断する（ステップＳ２９）。すなわち、現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６を超えても電圧値が閾値未満とならない、より具体的には便懸濁液が入っている採便容器の前縁に特徴的なパターンとなっていないかを判断する。現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６以下であればステップＳ２５に戻る。一方、現在位置Ｐが容器前縁検出限界Ｐ６を超える場合には、「液なし」を処理結果格納部６５に、読み取ったバーコード値に対応して登録する（ステップＳ３１）。そして元の処理に戻る。なお、容器なしの場合も、ステップＳ３１に移行するが、容器なしであればバーコード値が登録されていないので、容器なしと液なしは区別できる。
【００５２】
液なしの場合、例えば図１１に示すような波形が測定される。図１１において、縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。電圧は多少上下しているが、閾値のラインを下回ることはない。このような場合には、ステップＳ３１に移行して元の処理に戻る。
【００５３】
一方、位置Ｐでの電圧値が閾値未満になると（ステップＳ２５：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、容器前縁Ｐ１に現在位置Ｐを設定し（ステップＳ３３）、容器前縁カウンタＮ１を０に初期化する（ステップＳ３５）。図７（ａ）で示したように領域Ｂでは、ある程度連続して閾値未満の状態が保持されるのが、便懸濁液が入っている採便容器の容器本体３１の光学的特性であるため、この容器前縁カウンタＮ１で連続性を確認するものである。容器前縁Ｐ１は、例えば図９に示すような位置である。そして、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ３７）。
【００５４】
そして、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ３９）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。電圧値が閾値以上であると判断された場合には（ステップＳ３９：Ｙｅｓルート）、容器前縁カウンタＮ１が予め定められた値になる前に再度電圧値が閾値以上となってしまったことを表している。すなわち、電圧値の下がり方が足りず、まだ容器前縁を検知したとは言えない。従って、ステップＳ２５に戻る。ステップＳ２５に戻るので、最終的に「液なし」と判断される場合もある。また、ステップＳ２５に戻った後、再度電圧値が閾値未満となる場合もあり、その場合には容器前縁Ｐ１は更新される。
【００５５】
一方、電圧値が閾値未満である場合には（ステップＳ３９：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、容器前縁カウンタＮ１を１インクリメントし（ステップＳ４１）、さらに容器前縁カウンタＮ１がＸ１（例えば９）になったか判断する（ステップＳ４３）。すなわち、例えば１０回連続して閾値未満であったかどうかが判断される。１０回というのは一例であって、他の値であっても良い。いずれにせよ十分な期間閾値未満であることを確認する。１０回連続というのは、０．１ｍｍ間隔で判断を行っているので、１．０ｍｍに相当する。容器前縁カウンタＮ１がＸ１になっていない場合には、ステップＳ３７に戻る。また、容器前縁カウンタＮ１がＸ１になった場合には、端子Ａを介して図１２の処理に移行する。
【００５６】
図１２の説明に移行して、情報処理部１１は、容器前縁確認位置Ｐ２に現在位置Ｐを設定する（ステップＳ４５）。容器前縁確認位置Ｐ２は、例えば図９に示すような位置である。これによって、図７（ａ）における領域Ｂの電圧値の落ち込み、すなわち採便容器の縁部における光線の屈折等による受光強度の落ち込みが、便懸濁液が入っている容器の場合と同様であることが確認される。
【００５７】
そして、情報処理部１１は、ピーク前縁検出限界Ｐ７を容器前縁Ｐ１＋６．５ｍｍに設定する（ステップＳ４７）。６．５ｍｍは経験的に設定されているものであって、このように容器前縁Ｐ１に依存させるようにすることによって、多少信号波形が前後しても対処できる。なお、ピーク前縁検出限界Ｐ７は、例えば図９に示すような位置である。そして、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ４９）。
【００５８】
さらに、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ５１）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。本ステップは、図７（ａ）で示した領域Ｃのピークの前縁を検知するために行っている。電圧値が閾値未満であれば（ステップＳ５１：Ｎｏルート）、現在位置をＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ５３）。そして、現在位置ＰがステップＳ４７で設定されたピーク前縁検出限界Ｐ７を超えたか判断する（ステップＳ５５）。現在位置Ｐがピーク前縁検出限界Ｐ７を超えていないと判断された場合にはステップＳ５１に戻る。一方、現在位置Ｐがピーク前縁検出限界Ｐ７を超えてしまった場合には、正常な便懸濁液ではないので「混濁１」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ５７）。
【００５９】
例えば図１３に示すような波形が測定されると、「混濁１」と判断される。図１３において、縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。一旦、電圧値は、閾値未満になった後、上昇はしているが、閾値を上回るのは最後の部分のみである。このような場合には、ステップＳ５７に移行して元の処理に戻る。
【００６０】
一方、電圧値が閾値以上であると判断した場合には（ステップＳ５１：Ｙｅｓルート）、情報処理部１１は、ピーク前縁Ｐ３に現在位置Ｐを設定し（ステップＳ５９）、ピークカウンタＮ２を０に初期化する（ステップＳ６１）。ピーク前縁Ｐ３は、例えば図９に示すような位置である。これによって、採便容器の容器本体３１によるレンズ効果の存在の可能性を検知できたことになる。但し、まだ可能性に過ぎない。さらに、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ６３）。
【００６１】
そして、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ６５）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。ここでは、予め定められた長さのピークが存在するかを判断するものである。そのため、電圧値が閾値未満であると判断されると（ステップＳ６５：Ｎｏルート）、十分な長さのピークが検知できなかったということで、「混濁２」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ６７）。
【００６２】
例えば図１４に示すような波形が測定されると、「混濁２」と判断される。図１４において縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。一旦、電圧値は、閾値未満になった後、上昇はしているが、閾値を上回るのは、部分Ｈのみであり、上昇が不足している。このような場合には、ステップＳ６７に移行して元の処理に戻る。
【００６３】
一方、電圧値が閾値以上であると判断されると（ステップＳ６５：Ｙｅｓルート）、情報処理部１１は、ピークカウンタＮ２を１インクリメントし（ステップＳ６９）、ピークカウンタＮ２がＸ２（例えば１）になったか判断する（ステップＳ７１）。すなわち、例えば２回連続（０．２ｍｍ連続）して電圧値が閾値を超えたかを判断している。なお、２回というのは経験的に決定されるものであって、他の値であっても良い。また、２回連続でよければ、ステップＳ７１は不要である。Ｎ２がＸ２でなければステップＳ６３に戻る。一方、Ｎ２がＸ２であれば、ピークが検知されたことになる。そして、端子Ｂを介して図１５の処理に移行する。
【００６４】
そして、再度、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値が閾値以上であるか判断する（ステップＳ７３）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。ピークの後縁を検知するための処理である。もし、電圧値が閾値以上であると判断されると（ステップＳ７３：Ｙｅｓルート）、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ７５）。そして、現在位置Ｐがピーク後端検出限界Ｐ８を超えたか判断する（ステップＳ７７）。現在位置Ｐがピーク後端検出限界Ｐ８を超えていない場合にはステップＳ７３に戻る。一方、現在位置Ｐがピーク後端検出限界Ｐ８を超えている場合には、ピークの後端を検知できず採便容器の後端に相当する、図７（ａ）の領域Ｄが見つからなかったことになる。そこで、情報処理部１１は、「混濁３」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ７９）。そして元の処理に戻る。
【００６５】
一方、電圧値が閾値未満であると判断されると（ステップＳ７３：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、ピーク後縁Ｐ４に現在位置Ｐを設定し（ステップＳ８１）、容器後縁カウンタＮ３を０に初期化する（ステップＳ８３）。さらに、現在位置ＰをＰ＋０．１ｍｍに変更する（ステップＳ８５）。
【００６６】
そして、再度、情報処理部１１は、位置Ｐの測定データ及び予め設定されている閾値に基づき、位置Ｐでの受光強度に応じた電圧値は閾値以上であるか判断する（ステップＳ８７）。既に判定済みである場合には、判定結果が「１」であるか否かを判断する。採便容器の後縁において、電圧値が所定長以上連続して閾値未満である状態が保持される、図７（ａ）の領域Ｄが存在するかを判断する処理である。もし、ステップＳ７３で電圧値が閾値未満と判断されても、直ぐに閾値以上であると判断された場合には（ステップＳ８７：Ｙｅｓルート）、「混濁４」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ８９）。
【００６７】
一方、電圧値が閾値未満であると判断された場合には（ステップＳ８７：Ｎｏルート）、情報処理部１１は、容器後縁カウンタＮ３を１インクリメントする（ステップＳ９１）。そして、容器後縁カウンタＮ３がＸ３（例えば９）となっているか判断する（ステップＳ９３）。すなわち、例えば１０回連続して（１．０ｍｍ連続して）電圧値が閾値未満であったか判断する。もし、容器後縁カウンタＮ３がＸ３ではない場合にはステップＳ８５に戻る。
【００６８】
一方、容器後縁カウンタＮ３が９である場合には、情報処理部１１は、「正常な液あり」と判断して、当該採便容器のバーコード値に対応して処理結果格納部６５に格納する（ステップＳ９５）。
【００６９】
例えば、図１６に示すような波形が測定されると、「正常な液あり」と判断される。図１６において縦軸は電圧値を表し、横軸は位置を表す。図１６の例では、図７（ａ）で示した領域Ｂに相当する部分Ｉと、領域Ｃに相当する部分Ｊと、領域Ｄに相当する部分Ｋとが特定され、正常な便懸濁液が所定量以上採便容器に保持されていることが検知される。なお、多少濁りのある場合にも、「正常な液あり」と判断されることもあるが、後続の分析には影響はない。そして元の処理に戻る。
【００７０】
なお、図１７に示すような波形は、光を吸収してしまうような液体の場合に測定されるが、このような場合にはステップＳ５７で「混濁１」と判断される。
【００７１】
以上のような状態検知処理を実施することによって、採便容器中の便懸濁液の不足を表す「液なし」又は「容器なし」、各種の異常な便懸濁液が所定量以上含まれていることを表す「混濁」、正常な便懸濁液が所定量以上含まれていることを表す「正常な液あり」とを特定することができる。
【００７２】
以上のような状態検知処理をまとめると、以下のとおりである。判定開始位置Ｐ０から容器前縁検出限界Ｐ６までに容器前縁位置Ｐ１が検出されない場合、及び容器前縁位置Ｐ１から１．０ｍｍ以上連続して電圧値が閾値未満とならない場合、液なしとされる。また、容器前縁確認位置Ｐ２からピーク前縁検出限界Ｐ７までにピーク前縁Ｐ３が検出されない場合、ピーク前縁Ｐ３から０．２ｍｍ以上連続して電圧値が閾値以上とならない場合、ピーク後縁Ｐ４から１．０ｍｍ以上連続して電圧値が閾値未満とならない場合、及びピーク前縁Ｐ３からピーク後縁検出限界Ｐ８までにピーク後縁Ｐ４が検出できない場合、混濁とされる。ピーク後縁Ｐ４から１．０ｍｍ以上連続して電圧値が閾値未満となった場合には、液ありとされる。
【００７３】
図８の処理に戻って、情報処理部１１は、全ての採便容器について処理したか判断する（ステップＳ１１）。未処理の採便容器が存在している場合にはステップＳ７に戻る。一方、全ての採便容器について処理したと判断した場合には、便懸濁液についての分析処理などを実施する（ステップＳ１３）。なお、便懸濁液が不足するような容器又は空容器の場合には、分析処理をスキップすることもできるようになる。
【００７４】
このような処理を実施すれば、容器内の試薬の状態を特定することができ、分析処理に使用できるようになる。
【００７５】
以上本発明の一実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上で述べた具体的な数値は、上で説明した採便容器を前提としたものであるから、容器が変更になれば変化するものである。但し、容器中央部でレンズ効果を得られるような円柱状である容器が対象となる。なお、本発明でいう円柱状の容器とは、断面が楕円などを含むほぼ円柱状の容器、断面が半円で且つその平面が受光部と対向している半円状の容器を含む。
【００７６】
また、容器中の液体は、便懸濁液だけではなく濁りや着色の可能性のある他の液体であってもよい。
【００７７】
さらに、上で述べた例では搬送部６が採便容器を搬送する例を示したが、センサ側が移動するようにしても良い。
【００７８】
また、本発明では、閾値以上／閾値未満で「１」（「ＯＮ」）・「０」（「ＯＦＦ」）を判断しているが、閾値を超える／閾値以下で「１」（「ＯＮ」）・「０」（「ＯＦＦ」）を判断しても良い。
【００７９】
また、図６の機能ブロック図は一例であって、必ずしも図６のモジュール構成でなければならないわけではない。
【００８０】
さらに、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４などに格納される位置のデータについても処理結果格納部６５に格納するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来技術における液位の判定を説明するための図である。
【図２】従来技術における液位の判定を説明するための図である。
【図３】従来技術における液位の判定を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る自動分析機の斜視図である。
【図５】本実施の形態において使用される採便容器の側断面図である。
【図６】本実施の形態における主要部の機能ブロック図である。
【図７】（ａ）は典型的な電圧値の変化を表す図であり、（ｂ）は容器による遮蔽又は集光を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態における主たるメイン処理フローを示す図である。
【図９】電圧値の信号波形を処理する際の位置関係を表す図である。
【図１０】状態検知処理の処理フローの第１の部分を示す図である。
【図１１】液なしと判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１２】状態検知処理の処理フローの第２の部分を示す図である。
【図１３】混濁１と判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１４】混濁２と判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１５】状態検知処理の処理フローの第３の部分を示す図である。
【図１６】正常な液ありと判断される信号波形の一例を示す図である。
【図１７】特殊な場合の信号波形の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
２０ 光源 ２１ 受光部
６１ Ａ／Ｄ変換器 ６２ 測定データ記録部
６３ 測定データ格納部 ６５ 処理結果格納部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を保持するための円柱状の容器の長軸と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、前記容器と前記光源及び前記受光部との相対位置を変化させるステップと、
前記相対位置を変化させる間に前記受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、前記液体が不足している場合の第１パターンと前記液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する判断ステップと、
を含む液体状態検知方法。
【請求項２】
前記判断ステップが、
前記出現パターンが、前記第１パターン及び前記第２パターン以外の第３パターンに相当するか判断するステップ
を含む請求項１記載の液体状態検知方法。
【請求項３】
前記第２パターンが、正常な液体が充足している容器についてのパターンである
請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項４】
前記第３パターンが、所定基準以上の濁り又は着色を含む液体が充足している容器についてのパターンである
請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項５】
前記第１パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出されないパターン、及び前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターン
を含む請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項６】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となるパターンを含む
請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項７】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満となるパターンを含む
請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項８】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと
を含む請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項９】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁から前記ピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンと
を含む請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項１０】
前記判断ステップが、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップと、
を含む請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項１１】
前記第２の範囲が、前記第１連続部分の開始位置によって決定される
請求項１０記載の液体状態検知方法。
【請求項１２】
前記判断ステップが、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップと、
前記第２連続部分が第２の所定長以上である場合、予め定められた第３の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第３連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第３連続部分が第３の所定長以上であるか判断するステップと、
をさらに含む請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項１３】
光源と受光部とを含むセンサと、
液体を保持するための円柱状の部分を有する容器を搬送する搬送部と、
情報処理部と、
を有し、
前記情報処理部は、
前記容器の前記円柱状の部分と、前記光源と前記受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、前記搬送部を移動させ、
前記搬送部を移動させる間に前記受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、前記液体が不足している場合の第１パターンと前記液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する
分析装置。
【請求項１４】
前記情報処理部が、
前記出現パターンが、前記第１パターン及び前記第２パターン以外の第３パターンに相当するかをさらに判断する
請求項１３記載の分析装置。
【請求項１５】
前記第２パターンが、正常な容器が充足している容器についてのパターンである
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項１６】
前記第３パターンが、所定基準以上の濁り又は着色を含む液体が充足している容器についてのパターンである
請求項１４記載の分析装置。
【請求項１７】
前記第１パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出されないパターン、及び前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターン
を含む請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項１８】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となるパターンを含む
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項１９】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満となるパターンを含む
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項２０】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと
を含む請求項１４記載の分析装置。
【請求項２１】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁から前記ピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンと
を含む請求項１４記載の分析装置。
【請求項２２】
前記情報処理部が、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断し、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断する、
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項２３】
前記第２の範囲が、前記第１連続部分の開始位置によって決定される
請求項２２記載の分析装置。
【請求項２４】
前記情報処理部が、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断し、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断する、
前記第２連続部分が第２の所定長以上である場合、予め定められた第３の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第３連続部分が開始しているか判断し、
前記第３連続部分が第３の所定長以上であるか判断する、
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項２５】
請求項１乃至１２のいずれか１つ記載の液体状態検知方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
液体を保持するための円柱状の容器の長軸と、光源と受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、前記容器と前記光源及び前記受光部との相対位置を変化させるステップと、
前記相対位置を変化させる間に前記受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、前記液体が不足している場合の第１パターンと前記液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する判断ステップと、
を含む液体状態検知方法。
【請求項２】
前記判断ステップが、
前記出現パターンが、前記第１パターン及び前記第２パターン以外の第３パターンに相当するか判断するステップ
を含む請求項１記載の液体状態検知方法。
【請求項３】
前記第２パターンが、正常な液体が充足している容器についてのパターンである
請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項４】
前記第３パターンが、所定基準以上の濁り又は着色を含む液体が充足している容器についてのパターンである
請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項５】
前記第１パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出されないパターン、及び前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターン
を含む請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項６】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となるパターンを含む
請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項７】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満となるパターンを含む
請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項８】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと
を含む請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項９】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁から前記ピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンと
を含む請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項１０】
前記判断ステップが、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップと、
を含む請求項１又は２記載の液体状態検知方法。
【請求項１１】
前記第２の範囲が、前記第１連続部分の開始位置によって決定される
請求項１０記載の液体状態検知方法。
【請求項１２】
前記判断ステップが、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断するステップと、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断するステップと、
前記第２連続部分が第２の所定長以上である場合、予め定められた第３の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第３連続部分が開始しているか判断するステップと、
前記第３連続部分が第３の所定長以上であるか判断するステップと、
をさらに含む請求項２記載の液体状態検知方法。
【請求項１３】
光源と受光部とを含むセンサと、
液体を保持するための円柱状の部分を有する容器を搬送する搬送部と、
情報処理部と、
を有し、
前記情報処理部は、
前記容器の前記円柱状の部分と、前記光源と前記受光部とを結ぶ光軸とが交差するように、前記搬送部を移動させ、
前記搬送部を移動させる間に前記受光部から得られ且つ受光強度に応じた信号と予め定められた閾値との比較結果の出現パターンが、前記液体が不足している場合の第１パターンと前記液体が充足している第２パターンとのいずれに相当するか判断する
分析装置。
【請求項１４】
前記情報処理部が、
前記出現パターンが、前記第１パターン及び前記第２パターン以外の第３パターンに相当するかをさらに判断する
請求項１３記載の分析装置。
【請求項１５】
前記第２パターンが、正常な容器が充足している容器についてのパターンである
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項１６】
前記第３パターンが、所定基準以上の濁り又は着色を含む液体が充足している容器についてのパターンである
請求項１４記載の分析装置。
【請求項１７】
前記第１パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出されないパターン、及び前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターン
を含む請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項１８】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となるパターンを含む
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項１９】
前記第２パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満となるパターンを含む
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項２０】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと
を含む請求項１４記載の分析装置。
【請求項２１】
前記第３パターンが、
判定開始位置から容器前縁検出限界までに容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、容器前縁確認位置からピーク前縁検出限界までにピーク前縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上とならないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁からピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出されないパターンと、
前記判定開始位置から前記容器前縁検出限界までに前記容器前縁位置が検出され、前記容器前縁位置から前記第１の所定長以上連続して信号値が閾値未満となり、前記容器前縁確認位置から前記ピーク前縁検出限界までに前記ピーク前縁が検出され、前記ピーク前縁から前記第２の所定長以上連続して信号値が閾値以上となり、前記ピーク前縁から前記ピーク後縁検出限界までにピーク後縁が検出され、前記ピーク後縁から第３の所定長以上連続して信号値が閾値未満とならないパターンと
を含む請求項１４記載の分析装置。
【請求項２２】
前記情報処理部が、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断し、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断する、
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項２３】
前記第２の範囲が、前記第１連続部分の開始位置によって決定される
請求項２２記載の分析装置。
【請求項２４】
前記情報処理部が、
予め定められた第１の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第１連続部分が開始しているか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上であるか判断し、
前記第１連続部分が第１の所定長以上である場合、予め定められた第２の範囲内において、前記信号において閾値以上となる第２連続部分が開始しているか判断し、
前記第２連続部分が第２の所定長以上であるか判断する、
前記第２連続部分が第２の所定長以上である場合、予め定められた第３の範囲内において、前記信号において閾値未満となる第３連続部分が開始しているか判断し、
前記第３連続部分が第３の所定長以上であるか判断する、
請求項１３又は１４記載の分析装置。
【請求項２５】
請求項１乃至１２のいずれか１つ記載の液体状態検知方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−２０３９３（Ｐ２００８−２０３９３Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９３９９４（Ｐ２００６−１９３９９４）
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（０００２５２３００）和光純薬工業株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（０００２５２３００）和光純薬工業株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
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