界面検出装置、体積計測装置及び界面検出方法
【課題】 容器に収容されている複数種類の液体における特定の液体の界面を正確に測定することができるようにする。
【解決手段】 血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaの第１の光と、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcの第２及び第３の光とを採血管２０ａを介して受光部１１ｂに投光する。受光部１１ｂで受光した第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを求め、第１及び第２の光の吸光度差から、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱による影響が除去されるように、第２及び第３の光の吸光度差と、第１〜第３の波長とを用いて、第１及び第２の光の吸光度差を補正し、血清３０ａでの吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを求める。
【解決手段】 血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaの第１の光と、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcの第２及び第３の光とを採血管２０ａを介して受光部１１ｂに投光する。受光部１１ｂで受光した第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを求め、第１及び第２の光の吸光度差から、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱による影響が除去されるように、第２及び第３の光の吸光度差と、第１〜第３の波長とを用いて、第１及び第２の光の吸光度差を補正し、血清３０ａでの吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界面検出装置、体積計測装置及び界面検出方法に関し、特に、容器内にある特定の液体の界面を検出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被検者の血液を検査する場合には、以下のような手法が採られている。
まず、被検者から採取した血液と、分離剤とからなる検体液が入っている採血管を遠心分離機にかけて遠心分離を行う。そうすると、検体液は、血清、分離剤、及び血餅の３種類の液体に分離され、採血管の底部から血餅、分離剤、及び血清の順で検体液が堆積される。その後、検査項目毎に必要な量の血清を取り分け、取り分けた血清を検査する。このようにして血清を検査する場合、検査項目毎に適正な量の血清を取り分けることができるようにするために、採血管に入っている血清の量を、血清を取り分ける前に正確に測定しておくことは極めて重要である。
【０００３】
このため、従来から、血清の量を測定するための様々な技術が提案されている。
まず、血清、分離剤、及び血餅の３種類の液体に分離された検体液が入っている採血管の側面を、ＣＣＤカメラなどを用いて撮像し、撮像した画像を処理することで、血清の界面の位置を検出し、検出した血清の界面の位置から血清の量を測定する技術が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、血清、分離剤、及び血餅の３種類の液体に分離された検体液の静電容量を、静電容量センサを用いて測定し、測定した静電容量に基づいて血清の界面の位置を検出し、検出した血清の界面の位置から血清の量を測定する技術が提案されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３７８４５号公報
【特許文献２】特開２００１−１０８５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、血液検査用の採血管の外壁面には、一般に、被検者を特定するための情報などが表示されているバーコードラベルが貼付されている。
しかしながら、前述した特許文献１に記載されている技術では、このようにして採血管の外壁面にバーコードラベルが貼付されていると、このバーコードラベルによって、採血管の内部にある検体液の画像を得ることができない場合がある。このため、血清の界面の位置を正確に検出することができなくなる場合があるという問題点があった。
【０００７】
一方、前述した特許文献２に記載されている技術では、検体液の静電容量を測定しているので、採血管の外壁面にバーコードラベルが貼付されている場合であっても、血清の界面の位置を検出することができる。
しかしながら、検体液の静電容量を測定するための静電容量センサと、採血管との間の距離によって、静電容量センサの出力信号が大きく変化してしまう。このため、静電容量センサと容器との間の距離を高精度に制御する必要があり、装置の構造が複雑になってしまうという問題点があった。
【０００８】
さらに、実際の界面の位置よりも上方において、採血管の内壁面に血清が付着しているような場合、静電容量センサは、この採血管の内壁面に付着している血清の静電容量も、その他の位置にある血清の静電容量と同様に測定してしまう。このため、血清の界面の位置を正確に検出することが困難になるという問題点があった。
【０００９】
以上のように、従来の技術では、容器に収容されている複数種類の液体における特定の液体の界面を正確に測定することが極めて困難であるという問題点があった。
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであり、容器に収容されている複数種類の液体における特定の液体の界面を正確に測定することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の界面検出装置は、上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光手段と、前記容器を介して前記投光手段と対向する位置に配設され、前記投光手段により投光された光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出手段とを有し、前記投光手段は、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、前記界面検出手段は、前記受光手段により受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算手段と、前記吸光度演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算手段と、前記吸光度差演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算手段とを有し、前記散乱寄与度演算手段により求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする。
本発明の体積計測装置は、前記記載の界面検出装置と、前記界面検出装置により検出された前記特定の液体の上下の界面間の間隔と、予め求められた前記容器の寸法とに基づいて、前記特定の液体の体積を求める体積演算手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の界面検出方法は、上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光ステップと、前記投光ステップにより投光された光を、前記容器を介して受光する受光ステップと、前記受光ステップにより受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出ステップとを有し、前記投光ステップは、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、前記界面検出ステップは、前記受光ステップにより受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算ステップと、前記吸光度演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算ステップと、前記吸光度差演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算ステップとを有し、前記散乱寄与度演算ステップにより求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数種類の液体が収容されている容器に対して、前記複数種類の液体における特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、投光した第１〜第３の光を、前記容器を介して受光し、受光した前記第１〜第３の光の吸光度を用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求め、その特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出するようにしたので、前記容器に向けて投光した光の散乱が大きい場合であっても、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度に基づいて、前記第１の光の吸収が起こっている領域と、そうでない領域とを可及的に明確に区別することができるようになる。これにより、前記特定の液体の界面を従来よりも容易に且つ正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の体積計測装置の構成の一例を示した図である。
図１において、体積計測装置は、界面検出センサ１１と、駆動装置１２と、増幅器１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、演算装置１５と、操作装置１６と、表示装置１７とを有している。
【００１４】
また、図１に示すように、遠心分離機により遠心分離されることによって、相互に分離された血清３０ａ、分離剤３０ｂ、及び血餅３０ｃを含む検体液３０が容器２０に収容されている。また、検体液３０の上方は、空気で満たされている。
このようにして検体液３０が収容されている容器２０は、検体液３０を収容する採血管２０ａと、採血管２０ａの開口部を塞ぐキャップ２０ｂとを有している。採血管２０ａは、試験管などのように底部が閉塞された円筒状をなすもので、例えば、無色透明のガラスや樹脂などにより形成される。
【００１５】
また、採血管２０ａの外壁面には、紙や樹脂などにより形成されたバーコードラベル４０が貼付されている。このバーコードラベル４０には、被検者に関する情報等が、文字及び記号などを用いて表示されている。本実施形態の体積計測装置は、このようにして容器２０（採血管２０ａ）に収容されている血清３０ａの界面の位置を求め、求めた界面の位置に基づいて、血清３０ａの体積を求めるための装置である。
なお、血清３０ａには、主として、ビリルビン、溶血、及び乳びが含まれている。
【００１６】
界面検出センサ１１は、投光部１１ａと受光部１１ｂとを有している。これら投光部１１ａ及び受光部１１ｂは、採血管２０ａの内径方向において、採血管２０ａを介して互いに対向する位置に配設される。このように、投光部１１ａ及び受光部１１ｂを、採血管２０ａを介して互いに対向する位置に配設することにより、採血管２０ａは、投光部１１ａから投光された光の光路上に位置することになる。
【００１７】
投光部１１ａは、検体液３０のうち、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaを有する第１の光と、前記血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcを有する第２及び第３の光とを受光部１１ｂに向けて投光する。
【００１８】
受光部１１ｂは、投光部１１ａから投光された第１〜第３の光のうち、採血管２０ａを透過した光を受光し、受光した光の信号を電気信号に変換する。
【００１９】
ここで、図２を参照しながら、前記第１〜第３の波長λa、λb、λcを決定する方法の一例を説明する。
図２は、検体液３０（血清３０ａ）に含まれる主要な物質における吸光度と波長との関係の一例を示した図である。具体的に図２では、ビリルビン、乳び、及び溶血における吸光度と波長との関係の一例を示している。
吸光度は、ある物質に光を投光した場合に、その光がどれだけ前記物質で吸収されたのかを表す量であり、具体的には以下の（１式）を用いて求められるものである。
吸光度＝ｌｏｇ（Ｉ0／ＩT） ・・・（１式）
【００２０】
前記（１式）において、Ｉ0は、投光した光の強度であり、ＩTは、前記物質を透過した光の強度である。後述するように、投光部１１ａから投光された光の少なくとも一部は、バーコードラベル４０（バーコードラベル４０を構成する紙や印字部分）、血清３０ａに含まれている乳び、分離剤３０ｂ、及び血餅３０ｃで散乱される。このようにして散乱された光は、前記物質を透過しない。したがって、前記吸光度は、前記物質に光が吸収された場合だけでなく、前記物質で光が散乱された場合にも大きくなる。
【００２１】
まず、第１の波長λaを決定する方法を説明する。
前述したように、本実施形態では、第１の波長λaが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属するようにする。本実施形態において、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域とは、血清３０ａに含まれているビリルビン及び溶血での光の吸収量の変化が、波長の変化に対して大きい波長帯域をいう。
【００２２】
具体的に、本実施形態では、ビリルビン及び溶血での光の吸収量の変化が、波長の変化に対して小さいときの吸光度レベルＴbを設定する。そして、ビリルビン及び溶血の吸光度が、この設定した吸光度レベルＴbよりも大きい波長帯域を、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域とする。
【００２３】
図２に示す例では、ビリルビンの特性線２０１及び溶血の特性線２０３における吸光度の値が、概ね吸光度レベルＴbよりも大きい領域、すなわち波長がＷaよりも短い領域と、波長がＷbからＷcまでの間にある領域とが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域となる（図２の白抜き矢印を参照）。
【００２４】
後述するように、本実施形態の体積計測装置では、血清３０ａにおける第１の光の吸収を求めるようにする。したがって、第１の光の波長は、血清３０ａにおける吸収が可及的に大きくなる波長であるのが好ましい。そこで、本実施形態では、図２に示すように、ビリルビンの特性線２０１においてピークを有する付近の波長を第１の波長λaとして選択する。
【００２５】
次に、第２〜第３の波長λb、λcを決定する方法を説明する。
前述したように、本実施形態では、第２〜第３の波長λb、λcが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さないようにしている。
【００２６】
図２に示す例では、ビリルビンの特性線２０１及び溶血の特性線２０３における吸光度の値が、概ね吸光度レベルＴbと一致する領域、すなわち波長がＷaからＷbまでの領域と、波長がＷcよりも長い領域とが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない波長帯域となる（図２の黒抜き矢印を参照）。
【００２７】
後述するように、本実施形態の体積計測装置では、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱が、波長の変化に対して線形に変化するという前提の下で、第２及び第３の波長λb、λcを用いて、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度の変化率Ｒを求める（（３式）を参照）。そこで、本実施形態では、図２に示すように、第２の波長λbと第３の波長λcとが、可及的に接近しないようにした。
なお、前記において、第１〜第３の波長λa〜λcは、図２に示したものに限定されるものではないということは言うまでもない。
【００２８】
図１に説明を戻し、駆動装置１２は、界面検出センサ１１を、採血管２０ａの管軸方向に駆動させるためのものである。図３は、界面検出センサ１１を採血管２０ａの管軸方向に駆動させるための体積計測装置の構成の一例を示した図である。なお、図３では、体積計測装置の構成のうち、界面検出センサ１１を採血管２０ａの管軸方向に駆動させるための主要な構成についてのみ示している。
【００２９】
図３に示すように、界面検出センサ１１は、載置板１２ａに対して鉛直方向に配設された２本の円柱形状のガイド１２ｂに取り付けられる。このようにしてガイド１２ｂに界面検出センサ１１が取り付けられると、投光部１１ａと受光部１１ｂとが一定の間隔を有して互いに対向する位置に配設される。
【００３０】
また、載置板１２ａの上面には、採血管２０ａを保持する保持部１２ｃが設けられている。この保持部１２ｃに採血管２０ａが保持されると、採血管２０ａが載置板１２ａに対して鉛直方向に配設される。
【００３１】
駆動部１２ｄは、パルスモータを有し、このパルスモータが駆動されると、界面検出センサ１１がガイド１２ｂに沿って移動する。このようにして界面検出センサ１１が移動すると、投光部１１ａ及び受光部１１ｂは、採血管２０ａの管軸方向に沿って、一定の間隔を有したまま移動する。
【００３２】
また、前記パルスモータは、測定開始位置（例えば、ガイド１２ｂの上端）から、測定終了位置（例えば、ガイド１２ｂの下端）まで界面検出センサ１１を移動させる。そして、前記測定終了位置まで界面検出センサ１１を移動させる。すると、演算装置１５は、前記測定開始位置を基準にして、パルスモータから発生するパルスの数を計数し、その計数したパルスの数に基づいて、採血管２０ａの管軸方向の位置を求めることができる。なお、パルスモータの代わりに、サーボモータを用いて駆動部１２ｂを構成するようにしてもよい。
【００３３】
図１に説明を戻し、増幅器１３は、受光部１１ｂで受光された前記第１〜第３の光の信号に基づく電気信号を増幅するためのものである。
Ａ／Ｄ変換器１４は、増幅器１３で増幅された前記第１〜第３の光の信号に基づく電気信号をデジタル信号に変換するためのものである。
【００３４】
演算装置１５は、体積計測装置における各種の演算を行うためのものである。この演算装置１５は、ＣＰＵと、体積計測装置を制御するための制御プログラムが記録されているＲＯＭとを少なくとも有しているマイクロコンピュータを用いて構成される。
図４は、演算装置１５の機能的な構成の一例を示したブロック図である。なお、図４に示した機能以外の機能を演算装置１５が有することは言うまでもない。
図４において、演算装置１５は、採血管位置演算部１５ａと、吸光度演算部１５ｂと、吸光度差演算部１５ｃと、散乱寄与度演算部１５ｄと、血清界面位置演算部１５ｅと、体積演算部１５ｆと、血清量表示部１５ｇとを有している。
【００３５】
採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に設けられているパルスモータから発生するパルスの数を計数する。そして、計数したパルスの数に基づいて、採血管２０ａの管軸方向（図３の白抜き矢印の方向）の位置を求める。なお、以下の説明において、この採血管２０ａの管軸方向の位置を、採血管２０ａの位置と略称する。
【００３６】
吸光度演算部１５ｂは、採血管位置演算部１５ａで求められた採血管２０ａの位置を表す情報と、Ａ／Ｄ変換器１４でデジタル信号に変換された電気信号から得られる前記第１〜第３の光の強度を表す情報と、投光部１１ａから投光された前記第１〜第３の光の強度を表す情報とに基づいて、採血管２０ａの各位置における第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを求める。
【００３７】
ここで、投光部１１ａから前記第１〜第３の光を採血管２０ａに投光した際に、その投光した前記第１〜第３の光が、採血管２０ａで受ける影響について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、採血管２０ａの各位置を示した図である。
【００３８】
図６は、採血管２０ａの位置と、前記第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓとの関係の一例を示した図である。具体的に、図６（ａ）は、前記第１の光の吸光度Ａａｂｓについて示し、図６（ｂ）は、前記第２の光の吸光度Ｂａｂｓについて示し、図６（ｃ）は、前記第３の光の吸光度Ｃａｂｓについて示している。
【００３９】
図５に示す位置４０１において、採血管２０ａの中は、比誘電率が１程度の空気で満たされている。したがって、位置４０１に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、空気で生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になる。なお、空気での散乱に基づく吸光度は波長にあまり依存しないので、位置４０１での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、略同じ値になる。
【００４０】
図５に示す位置４０２において、採血管２０ａの外壁面には、バーコードラベル４０が貼付されており、採血管２０ａの中は、空気で満たされている。したがって、位置４０２に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、空気やバーコードラベル４０で生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になる。
【００４１】
なお、バーコードラベル４０での散乱に基づく吸光度は、少なくとも可視光の領域においては、波長が長くなるにつれて緩やかに減少し、ビリルビンや溶血のように（図２に示した特性線２０１、２０３のように）、ピークが生じない。したがって、位置４０２での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、波長が長いほど値が小さくなる。
【００４２】
図５に示す位置４０３において、採血管２０ａの外壁面には、バーコードラベル４０が貼付されており、採血管２０ａの中は、血清３０ａで満たされている。そして、前述したように、第１の光は、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaを有し、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血に吸収される。
【００４３】
したがって、位置４０３に向けて第１の光を投光した場合、第１の光の吸光度Ａａｂｓは、図６（ａ）に示すように、血清３０ａに含まれている乳びやバーコードラベル４０で生じる第１の光の散乱の影響、及び血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血における第１の光の吸収の影響に基づいた値になる。
【００４４】
また、前述したように、第２及び第３の光は、それぞれ血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcを有し、血清３０ａに含まれるビリルビン及び溶血に殆ど吸収されない。よって、位置４０３に向けて第２及び第３の光を投光した場合、第２及び第３の光の吸光度Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、血清３０ａに含まれる乳びやバーコードラベル４０で生じる第２及び第３の光の散乱の影響に基づいた値になり、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血における光の吸収の影響は、無視できるほど小さくなる。
【００４５】
ここで、分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度、及び血清３０ａに含まれる乳びでの散乱に基づく吸光度（例えば図２に示した特性線２０２）も、バーコードラベル４０での散乱に基づく吸光度と同様に、波長が長くなるにつれて緩やかに減少する。
【００４６】
また、前述したように、第１の光を位置４０３に向けて投光した場合、第１の光は、血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血により吸収される。これに対し、第２及び第３の光を位置４０３に向けて投光した場合、第２及び第３の光は、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血による吸収が少ない。
【００４７】
以上のことから、位置４０３での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、波長が長いほど値が小さくなる。また、位置４０３での第１の光の吸光度Ａａｂｓは、第２及び第３の光の吸光度Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓよりも大きくなる。
【００４８】
なお、図６において、図５に示す位置４０２での吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓが、位置４０３での吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓよりも大きくなっているのは、採血管２０ａの屈折率と空気の屈折率との差が、採血管２０ａの屈折率と検体液３０（血清３０ａ）の屈折率との差よりも大きいためである。
【００４９】
図５に示す位置４０４において、採血管２０ａの外壁面には、バーコードラベル４０が貼付されており、採血管２０ａの中は、分離剤３０ｂで満たされている。したがって、位置４０４に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、バーコードラベル４０や分離剤３０ｂで生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になる。
【００５０】
前述したように、分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度、及びバーコードラベル４０での散乱に基づく吸光度は、波長が長くなるにつれて緩やかに減少する。したがって、位置４０４での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、波長が長いほど値が小さくなる。
【００５１】
図５に示す位置４０５において、採血管２０ａの中は、分離剤３０ｂで満たされている。したがって、位置４０５に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、分離剤３０ｂで生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になり、また波長が長いほど値が小さくなる。
【００５２】
図５に示す位置４０６において、採血管２０ａの中は、血餅３０ｃで満たされている。したがって、位置４０６に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光は血餅３０ｃを殆ど透過せず、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、測定し得る最大値になる。
【００５３】
図４に説明を戻し、吸光度差演算部１５ｃは、以上のようにして吸光度演算部１５ｂで求められた、採血管２０ａの各位置における第１〜第３の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓに基づいて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを、採血管２０ａの各位置において求める。
【００５４】
ここで、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓは、第１の光の吸光度Ａａｂｓ（図６（ａ）を参照）から第２の光の吸光度Ｂａｂｓ（図６（ｂ）を参照）を減算することにより得られる。また、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓは、第２の光の吸光度Ｂａｂｓから第３の光の吸光度Ｃａｂｓ（図６（ｃ）を参照）を減算することにより得られる。
【００５５】
図７は、採血管２０ａの位置と、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓとの関係、並びに採血管２０ａの位置と、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの関係の一例を示した図である。
【００５６】
まず、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓについて説明する（図７（ａ））。
前述したように、第１の光の吸光度Ａａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、空気での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、分離剤３０ｂでの散乱、血餅３０ｃでの散乱、及び血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血での吸収の６つの影響を含んだ値となっている。一方、第２の光の吸光度Ｂａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、空気での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、分離剤３０ｂでの散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の５つの影響を含んだ値となっている。
【００５７】
これらの影響のうち、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響は、光の波長が長いほど小さくなる。一方、空気での散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の２つの影響は、波長によらず一定である。
【００５８】
以上のことから、採血管２０ａの中が空気で満たされている位置４０１、及び採血管２０ａの中が血餅３０ｃで満たされている位置４０６での吸光度差ΔＡＢａｂｓは、第１及び第２の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓがキャンセルされて、略ゼロ（０）になる。
【００５９】
一方、その他の位置４０２〜４０５では、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の少なくとも１つの影響を受ける。さらに、位置４０３では、第１の光は血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血での吸収の影響を受けるが、第２の光はこの影響を殆ど受けない。
【００６０】
以上のことから、位置４０２〜４０５においては、第１の波長λaを有する第１の光の吸光度Ａａｂｓと、第２の波長λbを有する第２の光の吸光度Ｂａｂｓは、波長の違いにより異なる値になる。よって、位置４０２〜４０５での吸光度差ΔＡＢａｂｓは、第１及び第２の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓが完全にキャンセルされず、散乱や吸収の程度に応じた値を有する。
【００６１】
すなわち、図７（ａ）に示すように、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓは、位置４０１、４０６では略ゼロ（０）となり、位置４０２では、バーコードラベル４０の散乱の影響が残る。また、位置４０３では、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び血清３０ａに含まれているビリルビン及び溶血による吸収の影響が残る。さらに、位置４０４では、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が残り、位置４０５では、分離剤３０ｂでの散乱の影響が残る。
【００６２】
このように、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓには、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が存在する。したがって、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓだけでは、血清３０ａが存在する位置（血清３０ａの界面の位置）を特定することは困難である。言い換えると、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０での散乱の影響と、分離剤３０ｂでの散乱の影響とを取り除くことができれば、血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血での吸収の影響を明確に抽出することができる。
【００６３】
そこで、本実施形態では、後述する散乱寄与度演算部１５ｄが、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０での散乱の影響と、分離剤３０ｂでの散乱の影響とを取り除くようにしている。
【００６４】
ここで、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓについて説明する（図７（ｂ））。
前述したように、第２及び第３の光の吸光度Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、空気での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、分離剤３０ｂでの散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の５つの影響を含んだ値となっている。
【００６５】
また、これらの影響のうち、空気での散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の影響は、波長にあまり依存しない。一方、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱は、波長に依存する。したがって、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓを求めると、これらの影響のうち、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響が残る。
【００６６】
以上のように、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響に基づいて定まる。したがって、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの差をとることで、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響の少なくとも一部を取り除くことができ、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収の影響を抽出することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの差をとるので、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱による影響も、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから取り除かれることになるが、本実施形態では、血清３０ａの界面の位置を求めるようにするので、必ずしも血清３０ａに含まれている乳びでの散乱による影響を取り除く必要はない。
【００６８】
ところで、前述したように、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響は、波長に依存する。したがって、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの差を単純にとるだけでは、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱の影響を完全に取り除くことが困難であり、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収の影響を明確に抽出することが困難である。
【００６９】
そこで、散乱寄与度演算部１５ｄは、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを以下の（２式）を用いて求めるようにする。
ΔＳａｂｓ＝ΔＡＢａｂｓ−Ｋ×ΔＢＣａｂｓ ・・・（２式）
前記（２式）において、Ｋは、第１〜第３の波長λa〜λcに基づいて決まる係数である。本実施形態では、散乱寄与度演算部１５ｄは、以下のようにしてこの係数Ｋを求めるようにしている。
【００７０】
まず、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が、波長の変化に対して線形に変化すると仮定する。そうすると、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓは、以下の（３式）のように表すことができる。
ΔＢＣａｂｓ＝Ｒ×（λb−λc） ・・・（３式）
前記（３式）において、Ｒは、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度の変化率（上昇率）である。前述したように、本実施形態では、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が、波長の変化に対して線形に変化すると仮定しているので、この変化率Ｒは定数となる。
【００７１】
そうすると、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱に基づく、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓの上昇分ＵＰΔＡＢａｂｓ（以下、ΔＵａｂｓとする）は、変化率Ｒを用いると、以下の（４式）のように表すことができる。
ΔＵａｂｓ＝Ｒ×（λa−λb） ・・・（４式）
そして、前記（３式）と前記（４式）とから、吸光度差の上昇分ΔＵａｂｓは、以下の（５式）のように表すことができる。
ΔＵａｂｓ＝｛（λa−λb）／（λb−λc）｝×ΔＢＣａｂｓ ・・・（５式）
【００７２】
よって、係数Ｋは、以下の（６式）のように表すことができる。
Ｋ＝（λa−λb）／（λb−λc） ・・・（６式）
散乱寄与度演算部１５ｄは、以上のようにして求めた係数Ｋと、吸光度差演算部１５ｃで求められた、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを、前記（２式）に代入して、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを求める。そして、この吸光度ΔＳａｂｓと、採血管２０ａの位置との関係を表すグラフを作成する（図８を参照）。
【００７３】
血清界面位置演算部１５ｅは、散乱寄与度演算部１５ｄで求められた吸光度ΔＳａｂｓに基づいて、血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2を求める。この場合、血清界面位置演算部１５ｅは、吸光度ΔＳａｂｓに対してしきい値を設け、このしきい値における採血管２０ａの位置を血清３０ａの界面の位置としてもよいし、吸光度ΔＳａｂｓが立ち上がっている位置を血清３０ａの界面の位置としてもよい。
【００７４】
体積演算部１５ｆは、血清界面位置演算部１５ｅで求められた血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2と、操作装置（ユーザインターフェース）１６を用いてオペレータにより入力された採血管２０ａの内径などを表す情報（いわゆる採血管情報）とに基づいて、血清３０ａの体積を求める。
【００７５】
血清量表示部１５ｇは、体積演算部１５ｆにより求められた血清３０ａの体積や重さを、モニタである表示装置１７に表示する。これにより、オペレータは、血清３０ａの量を知ることができる。
【００７６】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、本実施形態の体積計測装置における演算装置１５の処理動作の一例について説明する。
まず、ステップＳ１において、演算装置１５は、変数ｎを１にセットする。
次に、ステップＳ２において、演算装置１５は、投光部１１ａに対して、第ｎの光の投光を指示する。そうすると、投光部１１ａから、第ｎの光が投光されるとともに、その投光された第ｎの光が受光部１１ｂで受光される。
【００７７】
次に、ステップＳ３において、採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に対して、界面検出センサ１１の駆動を指示する。
【００７８】
次に、ステップＳ４において、採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に設けられているパルスモータから発生したパルスの数に基づいて、採血管２０ａの位置を求める。また、吸光度演算部１５ｂは、受光部１１ｂで受光された第ｎの光に基づくデジタル信号をＡ／Ｄ変換器１４から取得し、取得したデジタル信号と、採血管位置演算部１５ａで求められた採血管２０ａの位置とに基づいて、採血管２０ａの各位置における吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを求める。
【００７９】
次に、ステップＳ５において、採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に設けられているパルスモータから発生したパルスの数に基づいて、界面検出センサ１１が採血管２０ａの底部に位置しているか否かを判定する。この判定の結果、界面検出センサ１１が採血管２０ａの底部に位置していない場合には、前記第ｎの光についての投光処理が終了していないので、界面検出センサ１１が採血管２０ａの底部に位置するまでステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返す。
【００８０】
このようにして、前記第ｎの光についての投光処理が終了すると、ステップＳ６に進み、演算装置１５は、駆動装置１２に対して界面検出センサ１１の駆動停止を指示する。
【００８１】
次に、ステップＳ７において、演算装置１５は、変数ｎが３であるか否かを判定する。この判定の結果、前記変数ｎが３でない場合には、第１〜第３の光の全てについての投光処理が終了していないので、ステップＳ８に進み、演算装置１５は、変数ｎに１を加算する。そして、前記第１〜第３の光の全てについての投光処理が終了するまで、ステップＳ２〜Ｓ８の処理を繰り返す。
【００８２】
このようにして、前記第１〜第３の光の全てについての投光処理が終了すると、ステップＳ９に進み、吸光度差演算部１５ｃは、ステップＳ４で求められた第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを、採血管２０ａの各位置において求める。
【００８３】
次に、ステップＳ１０において、散乱寄与度演算部１５ｄは、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを、前記（２式）〜前記（６式）を用いて求める。
次に、ステップＳ１１において、血清界面位置演算部１５ｅは、血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2を、ステップＳ１０で求められた吸光度ΔＳａｂｓを用いて求める。
【００８４】
次に、ステップＳ１２において、体積演算部１５ｆは、ステップＳ１１で求められた血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2と、予め求められている採血管２０ａの内径などの採血管情報とを用いて、血清３０ａの体積を求める。
最後に、ステップＳ１５において、血清量表示部１５ｇは、ステップＳ１４で求められた血清３０ａの体積を、モニタである表示装置１７に表示する。
【００８５】
以上のように、本実施形態では、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaを有する第１の光と、前記血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcを有する第２及び第３の光とを、採血管２０ａを介して受光部１１ｂに向けて投光する。そして、受光部１１ｂで受光された第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを求め、求めた第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓと、第１〜第３の波長λa、λb、λcとから、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを求めるようにした。
【００８６】
以上のようにすれば、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱による影響が除去されるように、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓを補正することができ、血清３０ａで生じた第１の光の吸収に基づく吸光度（すなわち、吸光度ΔＳａｂｓ）を明確に求めることができる。したがって、バーコードラベル４０が採血管２０ａの外壁面に貼付されていても、バーコードラベル４０の貼付枚数や貼付位置などを意識することなく、血清３０ａの界面の位置を可及的に正確に求めることができるようになる。
【００８７】
また、以上のようにすれば、実際の界面と異なるところに血清が付着している場合であっても、その箇所における吸光度は、血清３０ａが満たされている箇所における吸光度と顕著に異なることになるので、このような血清に影響を受けることなく、血清３０ａの界面の位置を求めることができるようになる。
【００８８】
なお、本実施形態では、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が、波長の変化に対して線形に変化すると仮定して、上昇率Ｒが定数であるとし、血清３０ａの界面の位置を測定しながら、係数Ｋを求めるようにしたが、係数Ｋを予め求めるようにしてもよい。この場合、例えば、検体液３０が収容されていない状態で、バーコードラベル４０が外壁面に貼付された採血管２０ａに向けて、第１〜第３の波長λa〜λcを有する第１〜第３の光を投光し、投光した第１〜第３の光を受光した結果に基づいて、分離剤３０ｂ及びバーコードラベル４０の散乱による影響が除去されるような係数Ｋを求め、記憶媒体に記憶しておけばよい。
【００８９】
また、本実施形態では、採血管２０ａを固定しておき、界面検出センサ１１を採血管２０ａの管軸方向に駆動させるようにしたが、界面検出センサ１１及び採血管２０ａの少なくとも何れか一方を、採血管２０ａの管軸方向に駆動させるようにすれば、必ずしも本実施形態のようにしなくてもよい。
【００９０】
前述した本実施形態では、採血管２０ａの上方（ガイド１２ｂの上端）を測定開始位置、採血管２０ａの下方（ガイド１２ｂの下端）を測定終了位置とし、例えば第１の光についての投光処理終了後に第２の光についての投光処理を行う場合には、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方の測定開始位置に一旦戻し、その後採血管２０ａ下方の測定終了位置に向けて界面検出センサ１１を移動させるようにしている。また同様に、第２の光についての投光処理終了後に第３の光についての投光処理を行う場合にも界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方の測定開始位置に一旦戻してから測定を行うようにしている。
【００９１】
ここで、第１の光についての投光処理終了後に、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方に一旦戻さずに、採血管２０ａ下方から上方に向けて移動させることにより第２の光についての投光処理を行うようにしてもよい。この場合、第３の光についての投光処理時には、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方から下方に向けて移動させることにより測定を行うことになる。このようにすれば、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方の測定開始位置に一旦戻すという採血管２０ａの無駄な移動時間を省略することができ、第１〜第３の光についての投光処理を効率よく行うことができる。なお、第１〜第３の光についての各投光処理間においては、界面検出センサ１１の駆動を一時停止させるようにするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態を示し、体積計測装置の構成の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、検体液に含まれる主要な物質における吸光度と波長との関係の一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、界面検出センサを採血管の管軸方向に駆動させるための体積計測装置の構成の一例を示した図である。
【図４】本発明の実施形態を示し、演算装置の機能的な構成の一例を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態を示し、採血管の各位置を示した図である。
【図６】本発明の実施形態を示し、採血管の位置と、第１〜第３の光の吸光度との関係の一例を示した図である。
【図７】本発明の実施形態を示し、採血管の位置と、第１及び第２の光の吸光度差との関係、並びに採血管の位置と、第２及び第３の光の吸光度差との関係の一例を示した図である。
【図８】本発明の実施形態を示し、バーコードラベルでの散乱の影響が除去された第１及び第２の光の吸光度差と、採血管の位置との関係の一例を示した図である。
【図９】本発明の実施形態を示し、体積計測装置における演算装置の処理動作の一例について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１１ 界面検出センサ
１１ａ 投光部
１１ｂ 受光部
１２ 駆動装置
１５ 演算装置
１５ａ 採血管位置演算部
１５ｂ 吸光度演算部
１５ｃ 吸光度差演算部
１５ｄ 散乱寄与度演算部
１５ｅ 血清界面位置演算部
１５ｆ 体積演算部
２０ 容器
３０ 検体液
３０ａ 血清
３０ｂ 分離剤
３０ｃ 血餅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界面検出装置、体積計測装置及び界面検出方法に関し、特に、容器内にある特定の液体の界面を検出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被検者の血液を検査する場合には、以下のような手法が採られている。
まず、被検者から採取した血液と、分離剤とからなる検体液が入っている採血管を遠心分離機にかけて遠心分離を行う。そうすると、検体液は、血清、分離剤、及び血餅の３種類の液体に分離され、採血管の底部から血餅、分離剤、及び血清の順で検体液が堆積される。その後、検査項目毎に必要な量の血清を取り分け、取り分けた血清を検査する。このようにして血清を検査する場合、検査項目毎に適正な量の血清を取り分けることができるようにするために、採血管に入っている血清の量を、血清を取り分ける前に正確に測定しておくことは極めて重要である。
【０００３】
このため、従来から、血清の量を測定するための様々な技術が提案されている。
まず、血清、分離剤、及び血餅の３種類の液体に分離された検体液が入っている採血管の側面を、ＣＣＤカメラなどを用いて撮像し、撮像した画像を処理することで、血清の界面の位置を検出し、検出した血清の界面の位置から血清の量を測定する技術が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、血清、分離剤、及び血餅の３種類の液体に分離された検体液の静電容量を、静電容量センサを用いて測定し、測定した静電容量に基づいて血清の界面の位置を検出し、検出した血清の界面の位置から血清の量を測定する技術が提案されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３７８４５号公報
【特許文献２】特開２００１−１０８５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、血液検査用の採血管の外壁面には、一般に、被検者を特定するための情報などが表示されているバーコードラベルが貼付されている。
しかしながら、前述した特許文献１に記載されている技術では、このようにして採血管の外壁面にバーコードラベルが貼付されていると、このバーコードラベルによって、採血管の内部にある検体液の画像を得ることができない場合がある。このため、血清の界面の位置を正確に検出することができなくなる場合があるという問題点があった。
【０００７】
一方、前述した特許文献２に記載されている技術では、検体液の静電容量を測定しているので、採血管の外壁面にバーコードラベルが貼付されている場合であっても、血清の界面の位置を検出することができる。
しかしながら、検体液の静電容量を測定するための静電容量センサと、採血管との間の距離によって、静電容量センサの出力信号が大きく変化してしまう。このため、静電容量センサと容器との間の距離を高精度に制御する必要があり、装置の構造が複雑になってしまうという問題点があった。
【０００８】
さらに、実際の界面の位置よりも上方において、採血管の内壁面に血清が付着しているような場合、静電容量センサは、この採血管の内壁面に付着している血清の静電容量も、その他の位置にある血清の静電容量と同様に測定してしまう。このため、血清の界面の位置を正確に検出することが困難になるという問題点があった。
【０００９】
以上のように、従来の技術では、容器に収容されている複数種類の液体における特定の液体の界面を正確に測定することが極めて困難であるという問題点があった。
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであり、容器に収容されている複数種類の液体における特定の液体の界面を正確に測定することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の界面検出装置は、上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光手段と、前記容器を介して前記投光手段と対向する位置に配設され、前記投光手段により投光された光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出手段とを有し、前記投光手段は、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、前記界面検出手段は、前記受光手段により受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算手段と、前記吸光度演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算手段と、前記吸光度差演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算手段とを有し、前記散乱寄与度演算手段により求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする。
本発明の体積計測装置は、前記記載の界面検出装置と、前記界面検出装置により検出された前記特定の液体の上下の界面間の間隔と、予め求められた前記容器の寸法とに基づいて、前記特定の液体の体積を求める体積演算手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の界面検出方法は、上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光ステップと、前記投光ステップにより投光された光を、前記容器を介して受光する受光ステップと、前記受光ステップにより受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出ステップとを有し、前記投光ステップは、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、前記界面検出ステップは、前記受光ステップにより受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算ステップと、前記吸光度演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算ステップと、前記吸光度差演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算ステップとを有し、前記散乱寄与度演算ステップにより求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数種類の液体が収容されている容器に対して、前記複数種類の液体における特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、投光した第１〜第３の光を、前記容器を介して受光し、受光した前記第１〜第３の光の吸光度を用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求め、その特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出するようにしたので、前記容器に向けて投光した光の散乱が大きい場合であっても、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度に基づいて、前記第１の光の吸収が起こっている領域と、そうでない領域とを可及的に明確に区別することができるようになる。これにより、前記特定の液体の界面を従来よりも容易に且つ正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の体積計測装置の構成の一例を示した図である。
図１において、体積計測装置は、界面検出センサ１１と、駆動装置１２と、増幅器１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、演算装置１５と、操作装置１６と、表示装置１７とを有している。
【００１４】
また、図１に示すように、遠心分離機により遠心分離されることによって、相互に分離された血清３０ａ、分離剤３０ｂ、及び血餅３０ｃを含む検体液３０が容器２０に収容されている。また、検体液３０の上方は、空気で満たされている。
このようにして検体液３０が収容されている容器２０は、検体液３０を収容する採血管２０ａと、採血管２０ａの開口部を塞ぐキャップ２０ｂとを有している。採血管２０ａは、試験管などのように底部が閉塞された円筒状をなすもので、例えば、無色透明のガラスや樹脂などにより形成される。
【００１５】
また、採血管２０ａの外壁面には、紙や樹脂などにより形成されたバーコードラベル４０が貼付されている。このバーコードラベル４０には、被検者に関する情報等が、文字及び記号などを用いて表示されている。本実施形態の体積計測装置は、このようにして容器２０（採血管２０ａ）に収容されている血清３０ａの界面の位置を求め、求めた界面の位置に基づいて、血清３０ａの体積を求めるための装置である。
なお、血清３０ａには、主として、ビリルビン、溶血、及び乳びが含まれている。
【００１６】
界面検出センサ１１は、投光部１１ａと受光部１１ｂとを有している。これら投光部１１ａ及び受光部１１ｂは、採血管２０ａの内径方向において、採血管２０ａを介して互いに対向する位置に配設される。このように、投光部１１ａ及び受光部１１ｂを、採血管２０ａを介して互いに対向する位置に配設することにより、採血管２０ａは、投光部１１ａから投光された光の光路上に位置することになる。
【００１７】
投光部１１ａは、検体液３０のうち、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaを有する第１の光と、前記血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcを有する第２及び第３の光とを受光部１１ｂに向けて投光する。
【００１８】
受光部１１ｂは、投光部１１ａから投光された第１〜第３の光のうち、採血管２０ａを透過した光を受光し、受光した光の信号を電気信号に変換する。
【００１９】
ここで、図２を参照しながら、前記第１〜第３の波長λa、λb、λcを決定する方法の一例を説明する。
図２は、検体液３０（血清３０ａ）に含まれる主要な物質における吸光度と波長との関係の一例を示した図である。具体的に図２では、ビリルビン、乳び、及び溶血における吸光度と波長との関係の一例を示している。
吸光度は、ある物質に光を投光した場合に、その光がどれだけ前記物質で吸収されたのかを表す量であり、具体的には以下の（１式）を用いて求められるものである。
吸光度＝ｌｏｇ（Ｉ0／ＩT） ・・・（１式）
【００２０】
前記（１式）において、Ｉ0は、投光した光の強度であり、ＩTは、前記物質を透過した光の強度である。後述するように、投光部１１ａから投光された光の少なくとも一部は、バーコードラベル４０（バーコードラベル４０を構成する紙や印字部分）、血清３０ａに含まれている乳び、分離剤３０ｂ、及び血餅３０ｃで散乱される。このようにして散乱された光は、前記物質を透過しない。したがって、前記吸光度は、前記物質に光が吸収された場合だけでなく、前記物質で光が散乱された場合にも大きくなる。
【００２１】
まず、第１の波長λaを決定する方法を説明する。
前述したように、本実施形態では、第１の波長λaが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属するようにする。本実施形態において、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域とは、血清３０ａに含まれているビリルビン及び溶血での光の吸収量の変化が、波長の変化に対して大きい波長帯域をいう。
【００２２】
具体的に、本実施形態では、ビリルビン及び溶血での光の吸収量の変化が、波長の変化に対して小さいときの吸光度レベルＴbを設定する。そして、ビリルビン及び溶血の吸光度が、この設定した吸光度レベルＴbよりも大きい波長帯域を、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域とする。
【００２３】
図２に示す例では、ビリルビンの特性線２０１及び溶血の特性線２０３における吸光度の値が、概ね吸光度レベルＴbよりも大きい領域、すなわち波長がＷaよりも短い領域と、波長がＷbからＷcまでの間にある領域とが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域となる（図２の白抜き矢印を参照）。
【００２４】
後述するように、本実施形態の体積計測装置では、血清３０ａにおける第１の光の吸収を求めるようにする。したがって、第１の光の波長は、血清３０ａにおける吸収が可及的に大きくなる波長であるのが好ましい。そこで、本実施形態では、図２に示すように、ビリルビンの特性線２０１においてピークを有する付近の波長を第１の波長λaとして選択する。
【００２５】
次に、第２〜第３の波長λb、λcを決定する方法を説明する。
前述したように、本実施形態では、第２〜第３の波長λb、λcが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さないようにしている。
【００２６】
図２に示す例では、ビリルビンの特性線２０１及び溶血の特性線２０３における吸光度の値が、概ね吸光度レベルＴbと一致する領域、すなわち波長がＷaからＷbまでの領域と、波長がＷcよりも長い領域とが、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない波長帯域となる（図２の黒抜き矢印を参照）。
【００２７】
後述するように、本実施形態の体積計測装置では、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱が、波長の変化に対して線形に変化するという前提の下で、第２及び第３の波長λb、λcを用いて、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度の変化率Ｒを求める（（３式）を参照）。そこで、本実施形態では、図２に示すように、第２の波長λbと第３の波長λcとが、可及的に接近しないようにした。
なお、前記において、第１〜第３の波長λa〜λcは、図２に示したものに限定されるものではないということは言うまでもない。
【００２８】
図１に説明を戻し、駆動装置１２は、界面検出センサ１１を、採血管２０ａの管軸方向に駆動させるためのものである。図３は、界面検出センサ１１を採血管２０ａの管軸方向に駆動させるための体積計測装置の構成の一例を示した図である。なお、図３では、体積計測装置の構成のうち、界面検出センサ１１を採血管２０ａの管軸方向に駆動させるための主要な構成についてのみ示している。
【００２９】
図３に示すように、界面検出センサ１１は、載置板１２ａに対して鉛直方向に配設された２本の円柱形状のガイド１２ｂに取り付けられる。このようにしてガイド１２ｂに界面検出センサ１１が取り付けられると、投光部１１ａと受光部１１ｂとが一定の間隔を有して互いに対向する位置に配設される。
【００３０】
また、載置板１２ａの上面には、採血管２０ａを保持する保持部１２ｃが設けられている。この保持部１２ｃに採血管２０ａが保持されると、採血管２０ａが載置板１２ａに対して鉛直方向に配設される。
【００３１】
駆動部１２ｄは、パルスモータを有し、このパルスモータが駆動されると、界面検出センサ１１がガイド１２ｂに沿って移動する。このようにして界面検出センサ１１が移動すると、投光部１１ａ及び受光部１１ｂは、採血管２０ａの管軸方向に沿って、一定の間隔を有したまま移動する。
【００３２】
また、前記パルスモータは、測定開始位置（例えば、ガイド１２ｂの上端）から、測定終了位置（例えば、ガイド１２ｂの下端）まで界面検出センサ１１を移動させる。そして、前記測定終了位置まで界面検出センサ１１を移動させる。すると、演算装置１５は、前記測定開始位置を基準にして、パルスモータから発生するパルスの数を計数し、その計数したパルスの数に基づいて、採血管２０ａの管軸方向の位置を求めることができる。なお、パルスモータの代わりに、サーボモータを用いて駆動部１２ｂを構成するようにしてもよい。
【００３３】
図１に説明を戻し、増幅器１３は、受光部１１ｂで受光された前記第１〜第３の光の信号に基づく電気信号を増幅するためのものである。
Ａ／Ｄ変換器１４は、増幅器１３で増幅された前記第１〜第３の光の信号に基づく電気信号をデジタル信号に変換するためのものである。
【００３４】
演算装置１５は、体積計測装置における各種の演算を行うためのものである。この演算装置１５は、ＣＰＵと、体積計測装置を制御するための制御プログラムが記録されているＲＯＭとを少なくとも有しているマイクロコンピュータを用いて構成される。
図４は、演算装置１５の機能的な構成の一例を示したブロック図である。なお、図４に示した機能以外の機能を演算装置１５が有することは言うまでもない。
図４において、演算装置１５は、採血管位置演算部１５ａと、吸光度演算部１５ｂと、吸光度差演算部１５ｃと、散乱寄与度演算部１５ｄと、血清界面位置演算部１５ｅと、体積演算部１５ｆと、血清量表示部１５ｇとを有している。
【００３５】
採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に設けられているパルスモータから発生するパルスの数を計数する。そして、計数したパルスの数に基づいて、採血管２０ａの管軸方向（図３の白抜き矢印の方向）の位置を求める。なお、以下の説明において、この採血管２０ａの管軸方向の位置を、採血管２０ａの位置と略称する。
【００３６】
吸光度演算部１５ｂは、採血管位置演算部１５ａで求められた採血管２０ａの位置を表す情報と、Ａ／Ｄ変換器１４でデジタル信号に変換された電気信号から得られる前記第１〜第３の光の強度を表す情報と、投光部１１ａから投光された前記第１〜第３の光の強度を表す情報とに基づいて、採血管２０ａの各位置における第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを求める。
【００３７】
ここで、投光部１１ａから前記第１〜第３の光を採血管２０ａに投光した際に、その投光した前記第１〜第３の光が、採血管２０ａで受ける影響について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、採血管２０ａの各位置を示した図である。
【００３８】
図６は、採血管２０ａの位置と、前記第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓとの関係の一例を示した図である。具体的に、図６（ａ）は、前記第１の光の吸光度Ａａｂｓについて示し、図６（ｂ）は、前記第２の光の吸光度Ｂａｂｓについて示し、図６（ｃ）は、前記第３の光の吸光度Ｃａｂｓについて示している。
【００３９】
図５に示す位置４０１において、採血管２０ａの中は、比誘電率が１程度の空気で満たされている。したがって、位置４０１に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、空気で生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になる。なお、空気での散乱に基づく吸光度は波長にあまり依存しないので、位置４０１での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、略同じ値になる。
【００４０】
図５に示す位置４０２において、採血管２０ａの外壁面には、バーコードラベル４０が貼付されており、採血管２０ａの中は、空気で満たされている。したがって、位置４０２に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、空気やバーコードラベル４０で生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になる。
【００４１】
なお、バーコードラベル４０での散乱に基づく吸光度は、少なくとも可視光の領域においては、波長が長くなるにつれて緩やかに減少し、ビリルビンや溶血のように（図２に示した特性線２０１、２０３のように）、ピークが生じない。したがって、位置４０２での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、波長が長いほど値が小さくなる。
【００４２】
図５に示す位置４０３において、採血管２０ａの外壁面には、バーコードラベル４０が貼付されており、採血管２０ａの中は、血清３０ａで満たされている。そして、前述したように、第１の光は、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaを有し、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血に吸収される。
【００４３】
したがって、位置４０３に向けて第１の光を投光した場合、第１の光の吸光度Ａａｂｓは、図６（ａ）に示すように、血清３０ａに含まれている乳びやバーコードラベル４０で生じる第１の光の散乱の影響、及び血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血における第１の光の吸収の影響に基づいた値になる。
【００４４】
また、前述したように、第２及び第３の光は、それぞれ血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcを有し、血清３０ａに含まれるビリルビン及び溶血に殆ど吸収されない。よって、位置４０３に向けて第２及び第３の光を投光した場合、第２及び第３の光の吸光度Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、血清３０ａに含まれる乳びやバーコードラベル４０で生じる第２及び第３の光の散乱の影響に基づいた値になり、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血における光の吸収の影響は、無視できるほど小さくなる。
【００４５】
ここで、分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度、及び血清３０ａに含まれる乳びでの散乱に基づく吸光度（例えば図２に示した特性線２０２）も、バーコードラベル４０での散乱に基づく吸光度と同様に、波長が長くなるにつれて緩やかに減少する。
【００４６】
また、前述したように、第１の光を位置４０３に向けて投光した場合、第１の光は、血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血により吸収される。これに対し、第２及び第３の光を位置４０３に向けて投光した場合、第２及び第３の光は、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血による吸収が少ない。
【００４７】
以上のことから、位置４０３での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、波長が長いほど値が小さくなる。また、位置４０３での第１の光の吸光度Ａａｂｓは、第２及び第３の光の吸光度Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓよりも大きくなる。
【００４８】
なお、図６において、図５に示す位置４０２での吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓが、位置４０３での吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓよりも大きくなっているのは、採血管２０ａの屈折率と空気の屈折率との差が、採血管２０ａの屈折率と検体液３０（血清３０ａ）の屈折率との差よりも大きいためである。
【００４９】
図５に示す位置４０４において、採血管２０ａの外壁面には、バーコードラベル４０が貼付されており、採血管２０ａの中は、分離剤３０ｂで満たされている。したがって、位置４０４に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、バーコードラベル４０や分離剤３０ｂで生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になる。
【００５０】
前述したように、分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度、及びバーコードラベル４０での散乱に基づく吸光度は、波長が長くなるにつれて緩やかに減少する。したがって、位置４０４での第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、波長が長いほど値が小さくなる。
【００５１】
図５に示す位置４０５において、採血管２０ａの中は、分離剤３０ｂで満たされている。したがって、位置４０５に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、分離剤３０ｂで生じる第１〜第３の光の散乱の影響に基づいた値になり、また波長が長いほど値が小さくなる。
【００５２】
図５に示す位置４０６において、採血管２０ａの中は、血餅３０ｃで満たされている。したがって、位置４０６に向けて第１〜第３の光を投光した場合、第１〜第３の光は血餅３０ｃを殆ど透過せず、第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、測定し得る最大値になる。
【００５３】
図４に説明を戻し、吸光度差演算部１５ｃは、以上のようにして吸光度演算部１５ｂで求められた、採血管２０ａの各位置における第１〜第３の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓに基づいて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを、採血管２０ａの各位置において求める。
【００５４】
ここで、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓは、第１の光の吸光度Ａａｂｓ（図６（ａ）を参照）から第２の光の吸光度Ｂａｂｓ（図６（ｂ）を参照）を減算することにより得られる。また、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓは、第２の光の吸光度Ｂａｂｓから第３の光の吸光度Ｃａｂｓ（図６（ｃ）を参照）を減算することにより得られる。
【００５５】
図７は、採血管２０ａの位置と、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓとの関係、並びに採血管２０ａの位置と、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの関係の一例を示した図である。
【００５６】
まず、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓについて説明する（図７（ａ））。
前述したように、第１の光の吸光度Ａａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、空気での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、分離剤３０ｂでの散乱、血餅３０ｃでの散乱、及び血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血での吸収の６つの影響を含んだ値となっている。一方、第２の光の吸光度Ｂａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、空気での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、分離剤３０ｂでの散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の５つの影響を含んだ値となっている。
【００５７】
これらの影響のうち、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響は、光の波長が長いほど小さくなる。一方、空気での散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の２つの影響は、波長によらず一定である。
【００５８】
以上のことから、採血管２０ａの中が空気で満たされている位置４０１、及び採血管２０ａの中が血餅３０ｃで満たされている位置４０６での吸光度差ΔＡＢａｂｓは、第１及び第２の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓがキャンセルされて、略ゼロ（０）になる。
【００５９】
一方、その他の位置４０２〜４０５では、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の少なくとも１つの影響を受ける。さらに、位置４０３では、第１の光は血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血での吸収の影響を受けるが、第２の光はこの影響を殆ど受けない。
【００６０】
以上のことから、位置４０２〜４０５においては、第１の波長λaを有する第１の光の吸光度Ａａｂｓと、第２の波長λbを有する第２の光の吸光度Ｂａｂｓは、波長の違いにより異なる値になる。よって、位置４０２〜４０５での吸光度差ΔＡＢａｂｓは、第１及び第２の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓが完全にキャンセルされず、散乱や吸収の程度に応じた値を有する。
【００６１】
すなわち、図７（ａ）に示すように、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓは、位置４０１、４０６では略ゼロ（０）となり、位置４０２では、バーコードラベル４０の散乱の影響が残る。また、位置４０３では、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び血清３０ａに含まれているビリルビン及び溶血による吸収の影響が残る。さらに、位置４０４では、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が残り、位置４０５では、分離剤３０ｂでの散乱の影響が残る。
【００６２】
このように、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓには、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が存在する。したがって、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓだけでは、血清３０ａが存在する位置（血清３０ａの界面の位置）を特定することは困難である。言い換えると、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０での散乱の影響と、分離剤３０ｂでの散乱の影響とを取り除くことができれば、血清３０ａに含まれているビリルビンや溶血での吸収の影響を明確に抽出することができる。
【００６３】
そこで、本実施形態では、後述する散乱寄与度演算部１５ｄが、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０での散乱の影響と、分離剤３０ｂでの散乱の影響とを取り除くようにしている。
【００６４】
ここで、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓについて説明する（図７（ｂ））。
前述したように、第２及び第３の光の吸光度Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、空気での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、分離剤３０ｂでの散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の５つの影響を含んだ値となっている。
【００６５】
また、これらの影響のうち、空気での散乱、及び血餅３０ｃでの散乱の影響は、波長にあまり依存しない。一方、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱は、波長に依存する。したがって、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓを求めると、これらの影響のうち、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響が残る。
【００６６】
以上のように、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓは、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響に基づいて定まる。したがって、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの差をとることで、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０での散乱、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の３つの影響の少なくとも一部を取り除くことができ、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収の影響を抽出することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの差をとるので、血清３０ａに含まれている乳びでの散乱による影響も、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから取り除かれることになるが、本実施形態では、血清３０ａの界面の位置を求めるようにするので、必ずしも血清３０ａに含まれている乳びでの散乱による影響を取り除く必要はない。
【００６８】
ところで、前述したように、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響は、波長に依存する。したがって、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとの差を単純にとるだけでは、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱の影響を完全に取り除くことが困難であり、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収の影響を明確に抽出することが困難である。
【００６９】
そこで、散乱寄与度演算部１５ｄは、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを以下の（２式）を用いて求めるようにする。
ΔＳａｂｓ＝ΔＡＢａｂｓ−Ｋ×ΔＢＣａｂｓ ・・・（２式）
前記（２式）において、Ｋは、第１〜第３の波長λa〜λcに基づいて決まる係数である。本実施形態では、散乱寄与度演算部１５ｄは、以下のようにしてこの係数Ｋを求めるようにしている。
【００７０】
まず、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が、波長の変化に対して線形に変化すると仮定する。そうすると、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓは、以下の（３式）のように表すことができる。
ΔＢＣａｂｓ＝Ｒ×（λb−λc） ・・・（３式）
前記（３式）において、Ｒは、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱に基づく吸光度の変化率（上昇率）である。前述したように、本実施形態では、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が、波長の変化に対して線形に変化すると仮定しているので、この変化率Ｒは定数となる。
【００７１】
そうすると、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱に基づく、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓの上昇分ＵＰΔＡＢａｂｓ（以下、ΔＵａｂｓとする）は、変化率Ｒを用いると、以下の（４式）のように表すことができる。
ΔＵａｂｓ＝Ｒ×（λa−λb） ・・・（４式）
そして、前記（３式）と前記（４式）とから、吸光度差の上昇分ΔＵａｂｓは、以下の（５式）のように表すことができる。
ΔＵａｂｓ＝｛（λa−λb）／（λb−λc）｝×ΔＢＣａｂｓ ・・・（５式）
【００７２】
よって、係数Ｋは、以下の（６式）のように表すことができる。
Ｋ＝（λa−λb）／（λb−λc） ・・・（６式）
散乱寄与度演算部１５ｄは、以上のようにして求めた係数Ｋと、吸光度差演算部１５ｃで求められた、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを、前記（２式）に代入して、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを求める。そして、この吸光度ΔＳａｂｓと、採血管２０ａの位置との関係を表すグラフを作成する（図８を参照）。
【００７３】
血清界面位置演算部１５ｅは、散乱寄与度演算部１５ｄで求められた吸光度ΔＳａｂｓに基づいて、血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2を求める。この場合、血清界面位置演算部１５ｅは、吸光度ΔＳａｂｓに対してしきい値を設け、このしきい値における採血管２０ａの位置を血清３０ａの界面の位置としてもよいし、吸光度ΔＳａｂｓが立ち上がっている位置を血清３０ａの界面の位置としてもよい。
【００７４】
体積演算部１５ｆは、血清界面位置演算部１５ｅで求められた血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2と、操作装置（ユーザインターフェース）１６を用いてオペレータにより入力された採血管２０ａの内径などを表す情報（いわゆる採血管情報）とに基づいて、血清３０ａの体積を求める。
【００７５】
血清量表示部１５ｇは、体積演算部１５ｆにより求められた血清３０ａの体積や重さを、モニタである表示装置１７に表示する。これにより、オペレータは、血清３０ａの量を知ることができる。
【００７６】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、本実施形態の体積計測装置における演算装置１５の処理動作の一例について説明する。
まず、ステップＳ１において、演算装置１５は、変数ｎを１にセットする。
次に、ステップＳ２において、演算装置１５は、投光部１１ａに対して、第ｎの光の投光を指示する。そうすると、投光部１１ａから、第ｎの光が投光されるとともに、その投光された第ｎの光が受光部１１ｂで受光される。
【００７７】
次に、ステップＳ３において、採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に対して、界面検出センサ１１の駆動を指示する。
【００７８】
次に、ステップＳ４において、採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に設けられているパルスモータから発生したパルスの数に基づいて、採血管２０ａの位置を求める。また、吸光度演算部１５ｂは、受光部１１ｂで受光された第ｎの光に基づくデジタル信号をＡ／Ｄ変換器１４から取得し、取得したデジタル信号と、採血管位置演算部１５ａで求められた採血管２０ａの位置とに基づいて、採血管２０ａの各位置における吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを求める。
【００７９】
次に、ステップＳ５において、採血管位置演算部１５ａは、駆動装置１２に設けられているパルスモータから発生したパルスの数に基づいて、界面検出センサ１１が採血管２０ａの底部に位置しているか否かを判定する。この判定の結果、界面検出センサ１１が採血管２０ａの底部に位置していない場合には、前記第ｎの光についての投光処理が終了していないので、界面検出センサ１１が採血管２０ａの底部に位置するまでステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返す。
【００８０】
このようにして、前記第ｎの光についての投光処理が終了すると、ステップＳ６に進み、演算装置１５は、駆動装置１２に対して界面検出センサ１１の駆動停止を指示する。
【００８１】
次に、ステップＳ７において、演算装置１５は、変数ｎが３であるか否かを判定する。この判定の結果、前記変数ｎが３でない場合には、第１〜第３の光の全てについての投光処理が終了していないので、ステップＳ８に進み、演算装置１５は、変数ｎに１を加算する。そして、前記第１〜第３の光の全てについての投光処理が終了するまで、ステップＳ２〜Ｓ８の処理を繰り返す。
【００８２】
このようにして、前記第１〜第３の光の全てについての投光処理が終了すると、ステップＳ９に進み、吸光度差演算部１５ｃは、ステップＳ４で求められた第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを、採血管２０ａの各位置において求める。
【００８３】
次に、ステップＳ１０において、散乱寄与度演算部１５ｄは、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを、前記（２式）〜前記（６式）を用いて求める。
次に、ステップＳ１１において、血清界面位置演算部１５ｅは、血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2を、ステップＳ１０で求められた吸光度ΔＳａｂｓを用いて求める。
【００８４】
次に、ステップＳ１２において、体積演算部１５ｆは、ステップＳ１１で求められた血清３０ａの界面の位置Ｈ1、Ｈ2と、予め求められている採血管２０ａの内径などの採血管情報とを用いて、血清３０ａの体積を求める。
最後に、ステップＳ１５において、血清量表示部１５ｇは、ステップＳ１４で求められた血清３０ａの体積を、モニタである表示装置１７に表示する。
【００８５】
以上のように、本実施形態では、血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長λaを有する第１の光と、前記血清３０ａに特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長λb、λcを有する第２及び第３の光とを、採血管２０ａを介して受光部１１ｂに向けて投光する。そして、受光部１１ｂで受光された第１〜第３の光の吸光度Ａａｂｓ、Ｂａｂｓ、Ｃａｂｓを用いて、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓとを求め、求めた第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓと、第２及び第３の光の吸光度差ΔＢＣａｂｓと、第１〜第３の波長λa、λb、λcとから、血清３０ａに含まれるビリルビンや溶血での吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを求めるようにした。
【００８６】
以上のようにすれば、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓから、バーコードラベル４０及び分離剤３０ｂでの散乱による影響が除去されるように、第１及び第２の光の吸光度差ΔＡＢａｂｓを補正することができ、血清３０ａで生じた第１の光の吸収に基づく吸光度（すなわち、吸光度ΔＳａｂｓ）を明確に求めることができる。したがって、バーコードラベル４０が採血管２０ａの外壁面に貼付されていても、バーコードラベル４０の貼付枚数や貼付位置などを意識することなく、血清３０ａの界面の位置を可及的に正確に求めることができるようになる。
【００８７】
また、以上のようにすれば、実際の界面と異なるところに血清が付着している場合であっても、その箇所における吸光度は、血清３０ａが満たされている箇所における吸光度と顕著に異なることになるので、このような血清に影響を受けることなく、血清３０ａの界面の位置を求めることができるようになる。
【００８８】
なお、本実施形態では、バーコードラベル４０での散乱、及び分離剤３０ｂでの散乱の影響が、波長の変化に対して線形に変化すると仮定して、上昇率Ｒが定数であるとし、血清３０ａの界面の位置を測定しながら、係数Ｋを求めるようにしたが、係数Ｋを予め求めるようにしてもよい。この場合、例えば、検体液３０が収容されていない状態で、バーコードラベル４０が外壁面に貼付された採血管２０ａに向けて、第１〜第３の波長λa〜λcを有する第１〜第３の光を投光し、投光した第１〜第３の光を受光した結果に基づいて、分離剤３０ｂ及びバーコードラベル４０の散乱による影響が除去されるような係数Ｋを求め、記憶媒体に記憶しておけばよい。
【００８９】
また、本実施形態では、採血管２０ａを固定しておき、界面検出センサ１１を採血管２０ａの管軸方向に駆動させるようにしたが、界面検出センサ１１及び採血管２０ａの少なくとも何れか一方を、採血管２０ａの管軸方向に駆動させるようにすれば、必ずしも本実施形態のようにしなくてもよい。
【００９０】
前述した本実施形態では、採血管２０ａの上方（ガイド１２ｂの上端）を測定開始位置、採血管２０ａの下方（ガイド１２ｂの下端）を測定終了位置とし、例えば第１の光についての投光処理終了後に第２の光についての投光処理を行う場合には、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方の測定開始位置に一旦戻し、その後採血管２０ａ下方の測定終了位置に向けて界面検出センサ１１を移動させるようにしている。また同様に、第２の光についての投光処理終了後に第３の光についての投光処理を行う場合にも界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方の測定開始位置に一旦戻してから測定を行うようにしている。
【００９１】
ここで、第１の光についての投光処理終了後に、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方に一旦戻さずに、採血管２０ａ下方から上方に向けて移動させることにより第２の光についての投光処理を行うようにしてもよい。この場合、第３の光についての投光処理時には、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方から下方に向けて移動させることにより測定を行うことになる。このようにすれば、界面検出センサ１１を採血管２０ａ上方の測定開始位置に一旦戻すという採血管２０ａの無駄な移動時間を省略することができ、第１〜第３の光についての投光処理を効率よく行うことができる。なお、第１〜第３の光についての各投光処理間においては、界面検出センサ１１の駆動を一時停止させるようにするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態を示し、体積計測装置の構成の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、検体液に含まれる主要な物質における吸光度と波長との関係の一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、界面検出センサを採血管の管軸方向に駆動させるための体積計測装置の構成の一例を示した図である。
【図４】本発明の実施形態を示し、演算装置の機能的な構成の一例を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態を示し、採血管の各位置を示した図である。
【図６】本発明の実施形態を示し、採血管の位置と、第１〜第３の光の吸光度との関係の一例を示した図である。
【図７】本発明の実施形態を示し、採血管の位置と、第１及び第２の光の吸光度差との関係、並びに採血管の位置と、第２及び第３の光の吸光度差との関係の一例を示した図である。
【図８】本発明の実施形態を示し、バーコードラベルでの散乱の影響が除去された第１及び第２の光の吸光度差と、採血管の位置との関係の一例を示した図である。
【図９】本発明の実施形態を示し、体積計測装置における演算装置の処理動作の一例について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１１ 界面検出センサ
１１ａ 投光部
１１ｂ 受光部
１２ 駆動装置
１５ 演算装置
１５ａ 採血管位置演算部
１５ｂ 吸光度演算部
１５ｃ 吸光度差演算部
１５ｄ 散乱寄与度演算部
１５ｅ 血清界面位置演算部
１５ｆ 体積演算部
２０ 容器
３０ 検体液
３０ａ 血清
３０ｂ 分離剤
３０ｃ 血餅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光手段と、
前記容器を介して前記投光手段と対向する位置に配設され、前記投光手段により投光された光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出手段とを有し、
前記投光手段は、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、
前記界面検出手段は、前記受光手段により受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算手段と、
前記吸光度演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算手段と、
前記吸光度差演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算手段とを有し、
前記散乱寄与度演算手段により求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする界面検出装置。
【請求項２】
前記散乱寄与度演算手段は、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを、以下の式により求めることを特徴とする請求項１に記載の界面検出装置。
ΔＳａｂｓ＝ΔＡＢａｂｓ−[（λa−λb）／（λb−λc）]×ΔＢＣａｂｓ
ただし、ΔＡＢａｂｓは前記第１及び第２の光の吸光度の差、ΔＢＣａｂｓは前記第２及び第３の光の吸光度の差、λaは前記第１の波長、λbは前記第２の波長、λcは前記第３の波長である。
【請求項３】
前記投光手段及び前記受光手段と、前記容器との少なくとも何れか一方を、上下方向に駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の界面検出装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３の何れか１項に記載の界面検出装置と、
前記界面検出装置により検出された前記特定の液体の上下の界面間の間隔と、予め求められた前記容器の寸法とに基づいて、前記特定の液体の体積を求める体積演算手段とを有することを特徴とする体積計測装置。
【請求項５】
上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光ステップと、
前記投光ステップにより投光された光を、前記容器を介して受光する受光ステップと、
前記受光ステップにより受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出ステップとを有し、
前記投光ステップは、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、
前記界面検出ステップは、前記受光ステップにより受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算ステップと、
前記吸光度演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算ステップと、
前記吸光度差演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算ステップとを有し、
前記散乱寄与度演算ステップにより求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする界面検出方法。
【請求項１】
上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光手段と、
前記容器を介して前記投光手段と対向する位置に配設され、前記投光手段により投光された光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出手段とを有し、
前記投光手段は、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、
前記界面検出手段は、前記受光手段により受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算手段と、
前記吸光度演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算手段と、
前記吸光度差演算手段により求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算手段とを有し、
前記散乱寄与度演算手段により求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする界面検出装置。
【請求項２】
前記散乱寄与度演算手段は、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度ΔＳａｂｓを、以下の式により求めることを特徴とする請求項１に記載の界面検出装置。
ΔＳａｂｓ＝ΔＡＢａｂｓ−[（λa−λb）／（λb−λc）]×ΔＢＣａｂｓ
ただし、ΔＡＢａｂｓは前記第１及び第２の光の吸光度の差、ΔＢＣａｂｓは前記第２及び第３の光の吸光度の差、λaは前記第１の波長、λbは前記第２の波長、λcは前記第３の波長である。
【請求項３】
前記投光手段及び前記受光手段と、前記容器との少なくとも何れか一方を、上下方向に駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の界面検出装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３の何れか１項に記載の界面検出装置と、
前記界面検出装置により検出された前記特定の液体の上下の界面間の間隔と、予め求められた前記容器の寸法とに基づいて、前記特定の液体の体積を求める体積演算手段とを有することを特徴とする体積計測装置。
【請求項５】
上下に分離した状態で複数種類の液体が収容されている容器の側方から前記容器に対して光を投光する投光ステップと、
前記投光ステップにより投光された光を、前記容器を介して受光する受光ステップと、
前記受光ステップにより受光された光の強度を表す情報を用いて、前記複数種類の液体における特定の液体の界面を検出する界面検出ステップとを有し、
前記投光ステップは、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属する第１の波長を有する第１の光と、前記特定の液体に特有の光吸収波長帯域に属さない第２及び第３の波長を有する第２及び第３の光とを投光し、
前記界面検出ステップは、前記受光ステップにより受光された前記第１〜第３の光の吸光度を求める吸光度演算ステップと、
前記吸光度演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを求める吸光度差演算ステップと、
前記吸光度差演算ステップにより求められた前記第１及び第２の光の吸光度の差と、前記第２及び第３の光の吸光度の差とを用いて、前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を求める散乱寄与度演算ステップとを有し、
前記散乱寄与度演算ステップにより求められた前記特定の液体における前記第１の光の吸収に基づく吸光度を用いて、前記特定の液体の界面を検出することを特徴とする界面検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１０４５３（Ｐ２００６−１０４５３Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８６７０３（Ｐ２００４−１８６７０３）
【出願日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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