バイオデバイス撮影装置
【課題】バイオデバイスにおける反応部を照明する照明光の強度むらを低減した状態で撮影できるバイオデバイス撮影装置を提供する。
【解決手段】本装置は、出入口２４から収容室２３に挿入されたバイオデバイス１を保持するハウジング２の保持部２５と、バイオデバイス１の反応部１２に対向するように配置された光反射部材３と、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（Ｓ方向）に沿って光を光反射部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に光反射部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する光源４と、光源４で間接照明されたバイオデバイス１の反応部１２を撮影する撮影部５とを有する。
【解決手段】本装置は、出入口２４から収容室２３に挿入されたバイオデバイス１を保持するハウジング２の保持部２５と、バイオデバイス１の反応部１２に対向するように配置された光反射部材３と、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（Ｓ方向）に沿って光を光反射部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に光反射部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する光源４と、光源４で間接照明されたバイオデバイス１の反応部１２を撮影する撮影部５とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば生体に関する血液、尿、体液等の被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するバイオデバイスに対して反応部を撮影するバイオデバイス撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、例えば生体に関する血液、尿等の被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するバイオデバイスを撮影するバイオデバイス撮影装置として、イメージセンサを用いた測定方法及び装置を開示している。このものによれば、図９に示すように、試験片２Ｘを照射するために、光源として３つのＬＥＤ４Ｘが試験片２Ｘの周囲上方に互いに１２０度間隔で同じ高さに配置され、試験片２Ｘの中心に向かって４５度の入射角で試験片２Ｘを照射する。試験片２Ｘの上方にはＣＭＯＳエリアセンサ８Ｘが配置されている。
【０００３】
このものによれば、試験片２Ｘの上側に位置する複数のＬＥＤ４Ｘから発光される光を試験片２Ｘに直接的にあてて直接照明している。この場合、ＬＥＤ４Ｘから発光される光を試験片２Ｘに直接的に当てるという直接照明であるため、通常的には、中心部が明るく周辺部が暗くなるというむら現象が見られる傾向がある。このためＬＥＤ４Ｘを試験片２Ｘに近づけるには限界があり、ＬＥＤ４Ｘを試験片２Ｘから遠ざける必要がある。しかしこの場合には、ハウジング１４Ｘの高さ方向の寸法が大型化する不具合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第3774192号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、血液、尿、体液等の被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するバイオデバイスにおける反応部を照明する照明光の強度むらを低減した状態で反応部を撮影できるバイオデバイス撮影装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るバイオデバイス撮影装置は、バイオデバイスの反応部の変化状況を撮影する装置であって、（ｉ）収容室と収容室と外部とを連通させる出入口とをもつハウジングと、（ｉｉ）ハウジングの収容室内に設けられ、出入口から収容室に挿入されたバイオデバイスを保持する保持部と、（ｉｉｉ）ハウジングの保持部に保持されたバイオデバイスの反応部に対向するようにハウジングの収容室に配置された光反射面を有する光反射部材と、（ｉｖ）ハウジングの収容室において光反射部材の光反射面に対向するように設けられ、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を間接的に照明する光源と、（ｖ）ハウジングの収容室に設けられ、光源で間接照明されたバイオデバイスの反応部を光反射部材の光反射面を介して撮影する撮影部とを具備する。
【０００７】
バイオデバイスは、生体の血液、尿、涙、汗、体液等に代表される被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するデバイスを意味する。バイオデバイスの形状は特に限定されない。光源は、光反射部材の光反射面に対向するようにハウジングの収容室において設けられている。光源は発光できるものであれば何でも良いが、ＬＥＤ、蛍光灯等を例示できる。光源は、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に、光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を間接的に照明する。間接照明であれば、光源の光を直接的にバイオデバイスの反応部に入射させることが抑制されるため、バイオデバイスの反応部を照明する照明光の強度むらを低減させるのに有利である。更に、光源は、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に、光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を照明する。このため、光源から目標物（バイオデバイスの反応部）までの距離を確保できる。この場合、バイオデバイスの反応部を照明する照明光の強度むらを低減できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バイオデバイスの反応部を照明する照明光を直接光ではなく、間接光としており、更に、光源からバイオデバイスの反応部への照明距離を長く取れるため、反応部における光の強度むらを低減できる。このためバイオデバイスの反応部の変化状況を良好に撮影できる。
【０００９】
本発明によれば、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を間接的に照明する方式が採用されている。このため、ハウジングのうちバイオデバイスの表面が延びる面方向と交差する方向における小型化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係り、（Ａ）はバイオデバイスの平面図であり、（Ｂ）はバイオデバイスの側面図である。
【図２】バイオデバイス撮影装置の断面図である。
【図３】バイオデバイス撮影装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】（Ａ）はバイオデバイス撮影装置の内部に配置されている基盤の平面図であり、（Ｂ）は基盤の前面図であり、（Ｃ）は基盤の側面図である。
【図５】（Ａ）はバイオデバイス撮影装置の右側面図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は前面図である。
【図６】バイオデバイス撮影装置の斜視図である。
【図７】検知スイッチの回路図である。
【図８】読みとりプログラムを示すフローチャートである。
【図９】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
好ましくは、撮影部は、収容室において光反射部材の光反射面に対向するように設けられている。この場合、バイオデバイスの反応部において反射した反射光を光反射部材の光反射面で反射させ、その反射光をバイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って進行させて撮影部は受光する。この場合、光反射部材の光反射面は、光源による間接照明および撮影部による撮影の双方で共用されていることが好ましい。これにより光反射部材の部品点数が削減される。
【００１２】
バイオデバイスの表面が延びる面方向に対して直交する方向において、撮影部は、光反射部材に対向しつつ、保持部に保持されているバイオデバイスに対して光源よりも離間する位置に設けられていることが好ましい。この場合、光源から投射された光がバイオデバイスの反応部に到達することなく、撮影部に直接的に受光されることが抑制される。
【００１３】
第１搭載面および第２搭載面を表裏にもつ基盤と、ハウジングの出入口から収容室に挿入されたバイオデバイスの挿入完了の信号を出力する検知スイッチが設けられていることが好ましい。光源は基盤の第１搭載面に搭載されており、検知スイッチは基盤の第２搭載面に搭載されていることが好ましい。基盤は光源および検知スイッチに共用されるため、部品点数の削減に貢献できる。
【００１４】
収容室内では、出入口から保持部に向けてバイオデバイスが挿入される挿入方向において、出入口、光反射部材、光源、撮影部の順に配置されていることが好ましい。この場合、挿入方向に対して直交する方向において、ハウジングを薄型化できる。好ましくは、光反射部材は、保持部に対して一定角度で傾斜した状態でバイオデバイスの挿入方向に沿って前進後退可能とされている。この場合、バイオデバイスの種類が変わり、バイオデバイスの反応部の位置が挿入方向において変動するときであっても、光反射部材を前進後退させれば、光反射部材の光反射面の傾斜角度を維持させつつ、光反射部材を挿入方向において位置調整できるため、バイオデバイスの反応部を良好に照明できる。
【００１５】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１を説明する。図１（Ａ）はバイオデバイス１の平面図を示す。図１（Ｂ）はバイオデバイス１の側面図を示す、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、バイオデバイス１は、厚みＴ１をもつ偏平な薄型化されたケース１０と、ケース１０の上面に開口する注入口１１と、抗原および／または抗体が担持された複数のライン１３（１３ａ，１３ｂ）で形成された反応部１２をもつシート１４と、ケース１０の上面に形成され反応部１２を外方に露出させる露出口１５と、ケース１０の上面に露出するＱＲコード１６（識別子）とを有する。
【００１６】
図１（Ａ）に示すように、反応部１２およびＱＲコード１６は、後述するバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）と交差する方向（矢印Ｂ方向，バイオデバイス１の幅方向）において互いに隣設されている。なお、撮像エリアＭは、バイオデバイス１の反応部１２およびＱＲコード１６を含む。
【００１７】
図１（Ｂ）に示すように、露出口１５は、矢印Ａ１，Ａ２方向において互いに対向する傾斜面１５ａ，１５ｂと、矢印Ａ１，Ａ２方向と交差する方向において互いに対向する傾斜面１５ｃ，１５ｄとを有する。傾斜面１５ａ〜１５ｄは、上方に向かうにつれて拡開するように傾斜している。このため露出口１５にこれの上側から光で照明されるとき、影が反応部１２に映らない。
【００１８】
ＱＲコード１６は、検査すべき検査対象物に関する情報（例えば検量線等）を他の情報から識別するための識別子である。検査液が注入口１１から滴下される等してシート１４に注入されると、検査液はシート１４に沿って表面張力等で反応部１２に移動する。この場合、検査液に含まれる成分によって、反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色が変化する。ライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色の変化状況によって、検査液の成分や濃度が判定され、検査液に含まれている検査成分の良否判定が行われる。なお、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向を、矢印Ｓ方向として示す。
【００１９】
図２は本実施形態に係るバイオデバイス撮影装置の断面図を示す。図３はその内部構造の平面図を示す。バイオデバイス撮影装置は、バイオデバイス１の反応部１２の変化状況を撮影する装置である。本装置に係るハウジング２は薄型化されており、下側の第１ハウジング２１と上側の第２ハウジング２２とを組み付けて形成される。ハウジング２は、内部に形成された収容室２３と、収容室２３と外部とを連通させるためにハウジング２の一端部２ｅに形成された出入口２４とをもつ。出入口２４はハウジング２の底部２ｂ側に形成されている。保持部２５は、ハウジング２の収容室２３に設けられており、第１ハウジング２１に形成されており、出入口２４から収容室２３に矢印Ａ１方向に挿入されたバイオデバイス１を保持するための平坦な保持面２６をもつ。なお、図２において、バイオデバイス１を挿入させる方向を矢印Ａ１方向として示す。保持部２５に保持されたバイオデバイス１を取り出す方向を矢印Ａ２方向として示す。
【００２０】
図２に示すように、光反射部材としてのミラー部材３は、ハウジング２の保持部２５に保持されたバイオデバイス１の反応部１２に上側から対向するようにハウジング２の収容室２３に配置されている。ミラー部材３は平坦な光反射面３０を有する。ミラー部材３の光反射面３０は、水平な保持面２６に対して角度θ１（約４５°，図２参照）傾斜している。光反射面３０は出入口２４に向かうに連れて直状に下降するように傾斜している。
【００２１】
図２に示すように、光源４の発光面４０がミラー部材３の光反射面３０に対向するように、光源４はハウジング２の収容室２３に設けられている。光源４は、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）に沿って、光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に、ミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する。このため、ハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）における小型化を図りつつも、光源４の発光面４０から目標物（バイオデバイス１の反応部１２）までの照明距離を長く確保することができる。
【００２２】
この場合、ハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）において、光源４の発光面４０をバイオデバイス１の反応部１２に過剰に接近させずとも良い。このため、前述したように光源１からバイオデバイス１の反応部１２まで照明距離が良好に確保されるため、バイオデバイス１の反応部１２を照らす照明の強度むらを低減できる。更に本実施形態によれば、上記したように光源４から光を間接照明させてバイオデバイス１の反応部１２を照らすため、直接照明に比較して、バイオデバイス１の反応部１２を照明する照明光の強度むらを低減できる利点が得られる。
【００２３】
図２に示すように、撮影部５はイメージセンサで形成されており、ハウジング２の収容室２３において撮影ホルダ５０を介して第１ハウジング２１に設けられている。撮影部５は、光源４の発光面４０で間接照明されたバイオデバイス１の反応部１２（ミラー部材３の光反射面３０における像）を撮影する。ここで図２に示すように、撮影部５は、収容室２３において、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）において、すなわち、バイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）において、ミラー部材３の光反射面３０に対向するように設けられている。この場合、バイオデバイス１の反応部１２において反射した反射光はミラー部材３の光反射面３０に入射され、反応部１２の像がミラー部材３の光反射面３０に像として映る。撮影部５はミラー部材３の光反射面３０における像（バイオデバイス１の反応部１２の変化状況およびＱＲコード１６の像）を撮影する。
【００２４】
換言すると、バイオデバイス１の反応部１２およびＱＲコード１６は、反応部１２の真上に位置するミラー部材３の光反射面３０において像として映る。この像の光は矢印Ｓ方向、矢印Ａ１方向に沿って撮影部５に向けて進行し、撮影部５に受光されて撮影部５で撮影される。このように撮影部５は、ミラー部材３の光反射面３０に映し出される像を撮影する。このような本実施形態によれば、ミラー部材３の光反射面３０は、光源４による間接照明および撮影部５による撮影の双方で共用されている。この場合、ミラー部材３を複数設ける必要が無く、部品点数が削減され、小型化に貢献できる。
【００２５】
なお、図１に示すように、バイオデバイス１の反応部１２におけるライン１３ａ，１３ｂの間隔はΔＬとされている。しかし傾斜状態のミラー部材３の光反射面３０に映るライン１３ａ，１３ｂの像を撮影部５で撮影するとき、ミラー部材３の傾斜角θ１の影響を受けるため、ΔＬが狭くなるように撮影部５で撮影される。このため、光反射面３０における像においてもライン１３ａ，１３ｂを充分に識別できるように、撮影の観点から、バイオデバイス１の反応部１２におけるライン１３ａ，１３ｂの実際の間隔ΔＬを確保する必要がある。但し、バイオデバイス１における間隔ΔＬを過剰に大きくすると、バイオデバイス１において注入口１１からライン１３ａまでの距離と，注入口１１からライン１３ｂまでの距離とが大きく異なることになるため、注入口１１から注入される検査液のライン１３ａ，１３ｂへの到達性に影響を与える可能性がある。
【００２６】
本実施形態によれば、図２から理解できるように、撮影部５は、保持部２５の保持面２６のバイオデバイス１の面方向（矢印Ｓ方向）およびバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）において、ミラー部材３の光反射面３０に対向している。更に、撮影部５は、保持部２５の保持面２６上のバイオデバイス１に対して、矢印Ｓ方向（バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向）および矢印Ａ１方向（バイオデバイス１の挿入方向）において、光源４の発光面４０よりも離間する位置に設けられている。換言すれば、保持部２５の保持面２６上のバイオデバイス１に対して、矢印Ｓ方向（バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向）および矢印Ａ１方向（バイオデバイス１の挿入方向）において、撮影部５は、光源４の発光面４０よりも離間する位置に設けられている。この場合、図２から理解できるように、光源４の発光面４０は、ミラー部材３の光反射面３０に矢印Ｓ方向および矢印Ａ１方向において対向しているものの、撮影部５に対向していない。光源４の背面４０ｒが撮影部５に対向している。このため、光源４の発光面４０から発光された光が撮影部５に直接的に受光されることが抑制されている。このため撮影部５による撮影を良好に実行できる。
【００２７】
本実施形態によれば、図２および図３から理解できるように、第１搭載面６１および第２搭載面６２を表裏にもつ基盤６が設けられている。ハウジング２の出入口２４から収容室２３に矢印Ａ１方向に挿入されたバイオデバイス１の挿入完了の信号を出力する検知スイッチ６３が設けられている。光源４はＬＥＤとされており、基盤６の第１搭載面６１に搭載されている。検知スイッチ６３は基盤６の第２搭載面６２に搭載されている。このように基盤６は光源４および検知スイッチ６３に共用されるため、部品点数の削減に貢献できる。図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、光源４および検知スイッチ６３を搭載する基盤６を示す。図４（Ｃ）に示すように、光源４の発光面４０は、ミラー部材３の光反射面３０に向けて上向き（矢印Ｕ１方向）とされている。なお光源４の数は単数（１個）とされている。従って、図３に示すように、光源４の発光面４０からの光は、横方に広がりつつミラー部材３の光反射面３０に当たる。図７は、検知スイッチ６３がオンになると、光源４が点灯する回路図を示す。
【００２８】
図３に示すように、収容室２３において出入口２４付近には、バイオデバイス１の側面１ｈを案内させる入口ガイド部２７が互いに対向するように設けられている。更に収容室２３にはスライドガイド２８が設けられている。スライドガイド２８は平面視でほぼＵの字形状をなしており、バイオデバイス１の側面１ｈを案内させる一対の案内面２８ａと、挿入されるバイオデバイス１の先端部１ａが当たるストッパ面２８ｃと、バイオデバイス１の先端部１ａの上側を押さえつつ案内させ、高さ方向（Ｈ方向）の定位置に案内させる案内面２８ｈ（図２参照）とをもつ。
【００２９】
図３に示すように、案内面２８ａ間の距離ＬＡは、バイオデバイス１の幅寸法に相当する。これによりバイオデバイス１を出入口２４から矢印Ａ１方向にハウジング２の収容室２３に挿入させるにあたり、バイオデバイス１の幅方向（矢印Ｂ方向）の位置を収容室２３の定位置に規定できる。
【００３０】
本実施形態によれば、図３に示すように、撮影部５に電力および制御情報を供給する機能をもつケーブルとしてのＵＳＢケーブル７の一端部７ａを差し込む差込口２９がハウジング２の側壁に形成されている。ハウジング２は差込口２９および出入口２４以外の開口を有していない。このため、外部の光が外乱光として収容室２３に侵入して撮影に影響を与えることを抑制できる。
【００３１】
本装置の使用時には、ＵＳＢケーブル７がハウジング２の差込口２９に差し込まれるため、差込口２９は実質的に閉鎖される。更に、ハウジング２の出入口２４にはバイオデバイス１が矢印Ａ１方向に挿入されるため、出入口２４はほとんどが閉鎖される。このため本装置の使用時には、ハウジング２の外部の光がハウジング２内に入射することが抑制される。すなわち、外部の光が外乱光としてハウジング２内に入射することが抑制される。これにより外部の外乱孔の影響を回避しつつ、ミラー部材３の光反射、撮影部５による撮影を良好に行うことができる。よってバイオデバイス１の反応部１２の撮影精度が確保される。
【００３２】
図２に示すように、矢印Ａ１方向において、出入口２４と撮影部５との間には、基盤６またはミラー部材３が配置されている。万一、外部の光が侵入光ＬＰとしてハウジング２の出入口２４から収容室２３に侵入したとしても、その侵入光ＬＰが収容室２３内の基盤６またはミラー部材３により遮光されるため、侵入光ＬＰが撮影部５に到達することが抑えられる。このため侵入光ＬＰの影響を受けることなく、反応部１２およびＱＲコード１６の撮影を撮影部５は良好に行い得る。
【００３３】
使用時には、バイオデバイス１がハウジング２から離脱されている状態において、検査者は検査液をバイオデバイス１の注入口１１に滴下する等して供給する。検査液がシート１４の反応部１２に到達すると、反応部１２の色が変化する。具体的には、検査液に含まれている成分濃度に応じて、反応部１２の複数のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色が変化する。複数のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色の変化状況を測定すれば、検査液の検査状況が把握される。
【００３４】
本実施形態によれば、バイオデバイス１の検査にあたり、ＵＳＢケーブル７の一端部７ａをハウジング２の差込口２９から差し込み、撮影部５のＵＳＢコネクタ（コネクタ）５５に接続されているため、制御装置であるパソコンから撮影部５に給電される。そして、ユーザは、バイオデバイス１の基端部１ｃを掴み、バイオデバイス１をこれの先端部１ａ側から出入口２４を介してハウジング２の収容室２３にほぼ水平方向（矢印Ａ１方向）に沿って挿入する。この場合、バイオデバイス１は入口ガイド部２７によって案内され、スライドガイド２８の案内面２８ａに沿って定位置に案内される。この場合、スライドガイド２８の高さ案内面２８ｈは、バイオデバイス１の先端部１ａの上側を押さえつつ案内させる高さ方向（矢印Ｈ方向）の定位置に案内させる。そして、収容室２３に挿入されたバイオデバイス１は、ストッパ面２８ｃに当たるまで、保持部２５の保持面２６に水平方向に沿って保持される。このようにバイオデバイス１が保持部２５の保持面２６に保持されているときであっても、バイオデバイス１の基端部１ｃは、これの取り出しのため、ハウジング２の外方に露出している。
【００３５】
このようにバイオデバイス１がハウジング２内に矢印Ａ１方向に挿入されたとき、検知スイッチ６３の操作部６３ｘがバイオデバイス１のケース１０の先端部１ａにより押圧されて操作され、オン信号を光源４および撮影部５に出力させる。光源４がオンされると、光源４の発光面４０から光（例えば緑色）がミラー部材３の光反射面３０に向けて発光される。ミラー部材３の光反射面３０で反射した光は下向きとなり、バイオデバイス１の反応部１２に入射される。これによりバイオデバイス１の反応部１２は光源４の発光面４０からの光（例えば緑色）により間接照明される。バイオデバイス１の反応部１２はミラー部材３の光反射面３０に映る。撮影部５は、ミラー部材３の光反射面３０における像、つまり、反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色変化状況を撮影する。なお、撮影部５による撮影エリアＭは図１に示される。このように反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の着色状況およびＱＲコード１６をまとめて１回で撮影するため、撮影回数が低減される。ここで、図１（Ａ）に示すように、撮影エリアＭにおいて撮影される像は、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）およびＱＲコード１６を含む。撮影されたＱＲコード１６の信号は、ＵＳＢケーブル７を介してパソコンに入力される。パソコンはＱＲコード１６を読みとり、ＱＲコード１６に基づいて検査情報（検量線等）を読み出す。
【００３６】
この場合、パソコンの処理形態の代表例を図８に示す。図８に示すように、まず、撮影信号を出力し、撮影部５により、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の画像およびＱＲコード１６の画像を撮影させる（ステップＳ２）。この場合、ゲイン調整、オフセット調整、ホワイトバランス調整、露光時間等の調整で画像を調整し、明瞭な画像を取り込む。次に、取り込んだ画像について、ノイズ除去、輝度ムラ補正等の補正を行い、平坦な画像を補正する（ステップＳ４）。次に、得られた画像からＱＲコード１６のエリアを抜き出し、ＱＲコード１６を解読する（ステップＳ６）。この場合、メモリのエリアに格納されている情報から、ＱＲコード１６に関連する情報（検量線等）を読み込む。
【００３７】
次に、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の明度値を取り込み、ベースラインに対するライン１３（１３ａ，１３ｂ）の明度値のピークを検出する（ステップＳ８）。反応部１２の二つのライン１３（１３ａ，１３ｂ）の明度のピークの比率（Ａ／Ｂ）に基づいて、検査液に含まれている検査成分の濃度（Ｃ）を検量線等から求める（ステップＳ１０）。その検査成分の濃度データをメモリのエリアに保存すると共に、パソコンの画面に検査情報を表示する（ステップＳ１２）。検査が終了したら、ユーザは、バイオデバイス１のケース１０の基端部１ｃを指で掴んでハウジング２から離脱させる。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、光源４の発光面４０は、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印S方向）に沿って、即ち、バイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿って、光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に、ミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する。間接照明であれば、直接照明に比較して、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）を照明する照明光の強度むらを低減させるのに有利である。
【００３９】
更に本実施形態によれば、光源４は、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）に沿って、即ち、バイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿って、光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に、ミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を照明する。このような光伝搬方式を採用している。このためハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）の小型化を図りつつ、光源４から目標物（バイオデバイス１の反応部１２）までの照明距離を確保でき、照明距離を長く確保できれば、バイオデバイス１の反応部１２を照明する照明光の強度むらを低減させるのに有利である。
【００４０】
本実施形態によれば、前述したようにバイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向，矢印Ａ１方向）に沿って光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共にミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する方式が採用されている。このため、ハウジング２のうちバイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）と交差する方向（ハウジング２の高さ方向，矢印Ｈ方向）における小型化を図り得る。ここで、矢印Ｓ方向は、ハウジング２の出入口２４から保持部２５に向けてバイオデバイス１が挿入される挿入方向（矢印Ａ１方向）に相当する。
【００４１】
また、従来技術としては、拡散板や導光板を設置する構造を採用することも多いが、本実施形態によれば、光源４からの光をバイオデバイス１の面方向（矢印Ｓ方向）で且つバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿ってミラー部材３の光反射面３０に向けて伝搬させ、光反射面３０で反射させ、その反射光をバイオデバイス１の反応部１２に入射させる方式を採用している。このため光を反応部１２に導光させて案内させる導光板を収容室に設置する構造を採用せずとも良く、コスト低減、構造の複雑化の回避に貢献できる。
【００４２】
本実施形態によれば、図２に示すように、ハウジング２の収容室２３内では、ハウジング２の出入口２４から保持部２５に向けてバイオデバイス１が挿入される挿入方向（矢印Ａ１方向）において、出入口２４、ミラー部材３、光源４、撮影部５の順に配置されている。この場合、挿入方向（矢印Ａ１方向）に対して直交する方向（矢印Ｈ方向）において、ハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）寸法を薄型化できるよって、本装置はハンディタイプとなり、持ち運びし易くなる。
【００４３】
本実施形態によれば、図２に示すように、ミラー部材３は、保持部２５に対して一定角度で傾斜した状態でバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿って前進後退可能とされている。すなわち図２に示すように、傾斜面３２ｃをもつミラー支持部３２がハウジング２の収容室２３内に設けられている。傾斜面３２ｃは、挿入方向（矢印Ａ１方向）において、出入口２４に近づくにつれて直線的に下降傾斜している。図３に示すように、バイオデバイス１が挿入される挿入方向（矢印Ａ１方向）に対して交差する方向（矢印Ｂ方向）において、複数（２個）の突起壁状のミラー支持部３２は、間隔を隔てて配置されている。ミラー部材３のうち矢印Ａ１方向と交差する方向（矢印Ｂ方向）の端部３ｅをミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに載せた状態で、ミラー部材３の背面３２ｋに押さえ部材３３をあてがう。そして、押さえ部材３３を通した取付ボルト３４（取付具）の雄螺子をミラー支持部３２の螺子孔にねじ込む。これによりミラー部材３はミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに着脱可能に保持されている。この場合、取付ボルト３４を緩めたり外したりした状態で、ミラー部材３をミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに沿って矢印Ｅ方向（図２参照）に移動させることができる。この場合、保持面２６に対するミラー部材３の傾斜角度θ１を維持させつつ、ミラー部材３を矢印Ｂ１方向において位置調整でき、ひいてはミラー部材３を矢印Ａ１方向において位置調整できる。この場合、バイオデバイス１のサイズや種類が変わり、バイオデバイス１の反応部１２の位置が矢印Ａ１方向に変動するときであっても、ミラー部材３をミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに沿って前進後退させれば、ミラー部材３の光反射面３０の傾斜角度θ１を維持させつつ、ミラー部材３を位置調整できる。このため、バイオデバイス１のサイズや種類が変更されたとしても、バイオデバイス１の反応部１２を良好に照明できる。
【００４４】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。但し、上記した実施形態１では、特に図示しないものの、基盤６に搭載されている光源４は単数とされているが、複数とされている。
【００４５】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。検知スイッチをハウジングの外壁部に搭載し、ユーザが指先でハウジングの検知スイッチを操作させて光源４を発光させると共に撮影部５の撮影を開始することにしても良い。ＱＲコード１６に代えてバーコードを採用しても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１はバイオデバイス、１０はケース、１２は反応部、１３はライン、２はハウジング、２３は収容室、２４は出入口、２５は保持部、２６は保持面、３はミラー部材（光反射部材）、３０は光反射面、３２はミラー支持部、４は光源、５は撮影部、６は基盤、６３は検知スイッチ、７はＵＳＢケーブルを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば生体に関する血液、尿、体液等の被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するバイオデバイスに対して反応部を撮影するバイオデバイス撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、例えば生体に関する血液、尿等の被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するバイオデバイスを撮影するバイオデバイス撮影装置として、イメージセンサを用いた測定方法及び装置を開示している。このものによれば、図９に示すように、試験片２Ｘを照射するために、光源として３つのＬＥＤ４Ｘが試験片２Ｘの周囲上方に互いに１２０度間隔で同じ高さに配置され、試験片２Ｘの中心に向かって４５度の入射角で試験片２Ｘを照射する。試験片２Ｘの上方にはＣＭＯＳエリアセンサ８Ｘが配置されている。
【０００３】
このものによれば、試験片２Ｘの上側に位置する複数のＬＥＤ４Ｘから発光される光を試験片２Ｘに直接的にあてて直接照明している。この場合、ＬＥＤ４Ｘから発光される光を試験片２Ｘに直接的に当てるという直接照明であるため、通常的には、中心部が明るく周辺部が暗くなるというむら現象が見られる傾向がある。このためＬＥＤ４Ｘを試験片２Ｘに近づけるには限界があり、ＬＥＤ４Ｘを試験片２Ｘから遠ざける必要がある。しかしこの場合には、ハウジング１４Ｘの高さ方向の寸法が大型化する不具合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第3774192号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、血液、尿、体液等の被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するバイオデバイスにおける反応部を照明する照明光の強度むらを低減した状態で反応部を撮影できるバイオデバイス撮影装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るバイオデバイス撮影装置は、バイオデバイスの反応部の変化状況を撮影する装置であって、（ｉ）収容室と収容室と外部とを連通させる出入口とをもつハウジングと、（ｉｉ）ハウジングの収容室内に設けられ、出入口から収容室に挿入されたバイオデバイスを保持する保持部と、（ｉｉｉ）ハウジングの保持部に保持されたバイオデバイスの反応部に対向するようにハウジングの収容室に配置された光反射面を有する光反射部材と、（ｉｖ）ハウジングの収容室において光反射部材の光反射面に対向するように設けられ、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を間接的に照明する光源と、（ｖ）ハウジングの収容室に設けられ、光源で間接照明されたバイオデバイスの反応部を光反射部材の光反射面を介して撮影する撮影部とを具備する。
【０００７】
バイオデバイスは、生体の血液、尿、涙、汗、体液等に代表される被測定対象物に含まれる成分に応じて反応部の状況が変化するデバイスを意味する。バイオデバイスの形状は特に限定されない。光源は、光反射部材の光反射面に対向するようにハウジングの収容室において設けられている。光源は発光できるものであれば何でも良いが、ＬＥＤ、蛍光灯等を例示できる。光源は、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に、光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を間接的に照明する。間接照明であれば、光源の光を直接的にバイオデバイスの反応部に入射させることが抑制されるため、バイオデバイスの反応部を照明する照明光の強度むらを低減させるのに有利である。更に、光源は、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に、光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を照明する。このため、光源から目標物（バイオデバイスの反応部）までの距離を確保できる。この場合、バイオデバイスの反応部を照明する照明光の強度むらを低減できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バイオデバイスの反応部を照明する照明光を直接光ではなく、間接光としており、更に、光源からバイオデバイスの反応部への照明距離を長く取れるため、反応部における光の強度むらを低減できる。このためバイオデバイスの反応部の変化状況を良好に撮影できる。
【０００９】
本発明によれば、バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を光反射部材の光反射面に向けて投射させると共に光反射部材の光反射面で反射させた光でバイオデバイスの反応部を間接的に照明する方式が採用されている。このため、ハウジングのうちバイオデバイスの表面が延びる面方向と交差する方向における小型化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係り、（Ａ）はバイオデバイスの平面図であり、（Ｂ）はバイオデバイスの側面図である。
【図２】バイオデバイス撮影装置の断面図である。
【図３】バイオデバイス撮影装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】（Ａ）はバイオデバイス撮影装置の内部に配置されている基盤の平面図であり、（Ｂ）は基盤の前面図であり、（Ｃ）は基盤の側面図である。
【図５】（Ａ）はバイオデバイス撮影装置の右側面図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は前面図である。
【図６】バイオデバイス撮影装置の斜視図である。
【図７】検知スイッチの回路図である。
【図８】読みとりプログラムを示すフローチャートである。
【図９】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
好ましくは、撮影部は、収容室において光反射部材の光反射面に対向するように設けられている。この場合、バイオデバイスの反応部において反射した反射光を光反射部材の光反射面で反射させ、その反射光をバイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って進行させて撮影部は受光する。この場合、光反射部材の光反射面は、光源による間接照明および撮影部による撮影の双方で共用されていることが好ましい。これにより光反射部材の部品点数が削減される。
【００１２】
バイオデバイスの表面が延びる面方向に対して直交する方向において、撮影部は、光反射部材に対向しつつ、保持部に保持されているバイオデバイスに対して光源よりも離間する位置に設けられていることが好ましい。この場合、光源から投射された光がバイオデバイスの反応部に到達することなく、撮影部に直接的に受光されることが抑制される。
【００１３】
第１搭載面および第２搭載面を表裏にもつ基盤と、ハウジングの出入口から収容室に挿入されたバイオデバイスの挿入完了の信号を出力する検知スイッチが設けられていることが好ましい。光源は基盤の第１搭載面に搭載されており、検知スイッチは基盤の第２搭載面に搭載されていることが好ましい。基盤は光源および検知スイッチに共用されるため、部品点数の削減に貢献できる。
【００１４】
収容室内では、出入口から保持部に向けてバイオデバイスが挿入される挿入方向において、出入口、光反射部材、光源、撮影部の順に配置されていることが好ましい。この場合、挿入方向に対して直交する方向において、ハウジングを薄型化できる。好ましくは、光反射部材は、保持部に対して一定角度で傾斜した状態でバイオデバイスの挿入方向に沿って前進後退可能とされている。この場合、バイオデバイスの種類が変わり、バイオデバイスの反応部の位置が挿入方向において変動するときであっても、光反射部材を前進後退させれば、光反射部材の光反射面の傾斜角度を維持させつつ、光反射部材を挿入方向において位置調整できるため、バイオデバイスの反応部を良好に照明できる。
【００１５】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１を説明する。図１（Ａ）はバイオデバイス１の平面図を示す。図１（Ｂ）はバイオデバイス１の側面図を示す、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、バイオデバイス１は、厚みＴ１をもつ偏平な薄型化されたケース１０と、ケース１０の上面に開口する注入口１１と、抗原および／または抗体が担持された複数のライン１３（１３ａ，１３ｂ）で形成された反応部１２をもつシート１４と、ケース１０の上面に形成され反応部１２を外方に露出させる露出口１５と、ケース１０の上面に露出するＱＲコード１６（識別子）とを有する。
【００１６】
図１（Ａ）に示すように、反応部１２およびＱＲコード１６は、後述するバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）と交差する方向（矢印Ｂ方向，バイオデバイス１の幅方向）において互いに隣設されている。なお、撮像エリアＭは、バイオデバイス１の反応部１２およびＱＲコード１６を含む。
【００１７】
図１（Ｂ）に示すように、露出口１５は、矢印Ａ１，Ａ２方向において互いに対向する傾斜面１５ａ，１５ｂと、矢印Ａ１，Ａ２方向と交差する方向において互いに対向する傾斜面１５ｃ，１５ｄとを有する。傾斜面１５ａ〜１５ｄは、上方に向かうにつれて拡開するように傾斜している。このため露出口１５にこれの上側から光で照明されるとき、影が反応部１２に映らない。
【００１８】
ＱＲコード１６は、検査すべき検査対象物に関する情報（例えば検量線等）を他の情報から識別するための識別子である。検査液が注入口１１から滴下される等してシート１４に注入されると、検査液はシート１４に沿って表面張力等で反応部１２に移動する。この場合、検査液に含まれる成分によって、反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色が変化する。ライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色の変化状況によって、検査液の成分や濃度が判定され、検査液に含まれている検査成分の良否判定が行われる。なお、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向を、矢印Ｓ方向として示す。
【００１９】
図２は本実施形態に係るバイオデバイス撮影装置の断面図を示す。図３はその内部構造の平面図を示す。バイオデバイス撮影装置は、バイオデバイス１の反応部１２の変化状況を撮影する装置である。本装置に係るハウジング２は薄型化されており、下側の第１ハウジング２１と上側の第２ハウジング２２とを組み付けて形成される。ハウジング２は、内部に形成された収容室２３と、収容室２３と外部とを連通させるためにハウジング２の一端部２ｅに形成された出入口２４とをもつ。出入口２４はハウジング２の底部２ｂ側に形成されている。保持部２５は、ハウジング２の収容室２３に設けられており、第１ハウジング２１に形成されており、出入口２４から収容室２３に矢印Ａ１方向に挿入されたバイオデバイス１を保持するための平坦な保持面２６をもつ。なお、図２において、バイオデバイス１を挿入させる方向を矢印Ａ１方向として示す。保持部２５に保持されたバイオデバイス１を取り出す方向を矢印Ａ２方向として示す。
【００２０】
図２に示すように、光反射部材としてのミラー部材３は、ハウジング２の保持部２５に保持されたバイオデバイス１の反応部１２に上側から対向するようにハウジング２の収容室２３に配置されている。ミラー部材３は平坦な光反射面３０を有する。ミラー部材３の光反射面３０は、水平な保持面２６に対して角度θ１（約４５°，図２参照）傾斜している。光反射面３０は出入口２４に向かうに連れて直状に下降するように傾斜している。
【００２１】
図２に示すように、光源４の発光面４０がミラー部材３の光反射面３０に対向するように、光源４はハウジング２の収容室２３に設けられている。光源４は、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）に沿って、光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に、ミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する。このため、ハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）における小型化を図りつつも、光源４の発光面４０から目標物（バイオデバイス１の反応部１２）までの照明距離を長く確保することができる。
【００２２】
この場合、ハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）において、光源４の発光面４０をバイオデバイス１の反応部１２に過剰に接近させずとも良い。このため、前述したように光源１からバイオデバイス１の反応部１２まで照明距離が良好に確保されるため、バイオデバイス１の反応部１２を照らす照明の強度むらを低減できる。更に本実施形態によれば、上記したように光源４から光を間接照明させてバイオデバイス１の反応部１２を照らすため、直接照明に比較して、バイオデバイス１の反応部１２を照明する照明光の強度むらを低減できる利点が得られる。
【００２３】
図２に示すように、撮影部５はイメージセンサで形成されており、ハウジング２の収容室２３において撮影ホルダ５０を介して第１ハウジング２１に設けられている。撮影部５は、光源４の発光面４０で間接照明されたバイオデバイス１の反応部１２（ミラー部材３の光反射面３０における像）を撮影する。ここで図２に示すように、撮影部５は、収容室２３において、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）において、すなわち、バイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）において、ミラー部材３の光反射面３０に対向するように設けられている。この場合、バイオデバイス１の反応部１２において反射した反射光はミラー部材３の光反射面３０に入射され、反応部１２の像がミラー部材３の光反射面３０に像として映る。撮影部５はミラー部材３の光反射面３０における像（バイオデバイス１の反応部１２の変化状況およびＱＲコード１６の像）を撮影する。
【００２４】
換言すると、バイオデバイス１の反応部１２およびＱＲコード１６は、反応部１２の真上に位置するミラー部材３の光反射面３０において像として映る。この像の光は矢印Ｓ方向、矢印Ａ１方向に沿って撮影部５に向けて進行し、撮影部５に受光されて撮影部５で撮影される。このように撮影部５は、ミラー部材３の光反射面３０に映し出される像を撮影する。このような本実施形態によれば、ミラー部材３の光反射面３０は、光源４による間接照明および撮影部５による撮影の双方で共用されている。この場合、ミラー部材３を複数設ける必要が無く、部品点数が削減され、小型化に貢献できる。
【００２５】
なお、図１に示すように、バイオデバイス１の反応部１２におけるライン１３ａ，１３ｂの間隔はΔＬとされている。しかし傾斜状態のミラー部材３の光反射面３０に映るライン１３ａ，１３ｂの像を撮影部５で撮影するとき、ミラー部材３の傾斜角θ１の影響を受けるため、ΔＬが狭くなるように撮影部５で撮影される。このため、光反射面３０における像においてもライン１３ａ，１３ｂを充分に識別できるように、撮影の観点から、バイオデバイス１の反応部１２におけるライン１３ａ，１３ｂの実際の間隔ΔＬを確保する必要がある。但し、バイオデバイス１における間隔ΔＬを過剰に大きくすると、バイオデバイス１において注入口１１からライン１３ａまでの距離と，注入口１１からライン１３ｂまでの距離とが大きく異なることになるため、注入口１１から注入される検査液のライン１３ａ，１３ｂへの到達性に影響を与える可能性がある。
【００２６】
本実施形態によれば、図２から理解できるように、撮影部５は、保持部２５の保持面２６のバイオデバイス１の面方向（矢印Ｓ方向）およびバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）において、ミラー部材３の光反射面３０に対向している。更に、撮影部５は、保持部２５の保持面２６上のバイオデバイス１に対して、矢印Ｓ方向（バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向）および矢印Ａ１方向（バイオデバイス１の挿入方向）において、光源４の発光面４０よりも離間する位置に設けられている。換言すれば、保持部２５の保持面２６上のバイオデバイス１に対して、矢印Ｓ方向（バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向）および矢印Ａ１方向（バイオデバイス１の挿入方向）において、撮影部５は、光源４の発光面４０よりも離間する位置に設けられている。この場合、図２から理解できるように、光源４の発光面４０は、ミラー部材３の光反射面３０に矢印Ｓ方向および矢印Ａ１方向において対向しているものの、撮影部５に対向していない。光源４の背面４０ｒが撮影部５に対向している。このため、光源４の発光面４０から発光された光が撮影部５に直接的に受光されることが抑制されている。このため撮影部５による撮影を良好に実行できる。
【００２７】
本実施形態によれば、図２および図３から理解できるように、第１搭載面６１および第２搭載面６２を表裏にもつ基盤６が設けられている。ハウジング２の出入口２４から収容室２３に矢印Ａ１方向に挿入されたバイオデバイス１の挿入完了の信号を出力する検知スイッチ６３が設けられている。光源４はＬＥＤとされており、基盤６の第１搭載面６１に搭載されている。検知スイッチ６３は基盤６の第２搭載面６２に搭載されている。このように基盤６は光源４および検知スイッチ６３に共用されるため、部品点数の削減に貢献できる。図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、光源４および検知スイッチ６３を搭載する基盤６を示す。図４（Ｃ）に示すように、光源４の発光面４０は、ミラー部材３の光反射面３０に向けて上向き（矢印Ｕ１方向）とされている。なお光源４の数は単数（１個）とされている。従って、図３に示すように、光源４の発光面４０からの光は、横方に広がりつつミラー部材３の光反射面３０に当たる。図７は、検知スイッチ６３がオンになると、光源４が点灯する回路図を示す。
【００２８】
図３に示すように、収容室２３において出入口２４付近には、バイオデバイス１の側面１ｈを案内させる入口ガイド部２７が互いに対向するように設けられている。更に収容室２３にはスライドガイド２８が設けられている。スライドガイド２８は平面視でほぼＵの字形状をなしており、バイオデバイス１の側面１ｈを案内させる一対の案内面２８ａと、挿入されるバイオデバイス１の先端部１ａが当たるストッパ面２８ｃと、バイオデバイス１の先端部１ａの上側を押さえつつ案内させ、高さ方向（Ｈ方向）の定位置に案内させる案内面２８ｈ（図２参照）とをもつ。
【００２９】
図３に示すように、案内面２８ａ間の距離ＬＡは、バイオデバイス１の幅寸法に相当する。これによりバイオデバイス１を出入口２４から矢印Ａ１方向にハウジング２の収容室２３に挿入させるにあたり、バイオデバイス１の幅方向（矢印Ｂ方向）の位置を収容室２３の定位置に規定できる。
【００３０】
本実施形態によれば、図３に示すように、撮影部５に電力および制御情報を供給する機能をもつケーブルとしてのＵＳＢケーブル７の一端部７ａを差し込む差込口２９がハウジング２の側壁に形成されている。ハウジング２は差込口２９および出入口２４以外の開口を有していない。このため、外部の光が外乱光として収容室２３に侵入して撮影に影響を与えることを抑制できる。
【００３１】
本装置の使用時には、ＵＳＢケーブル７がハウジング２の差込口２９に差し込まれるため、差込口２９は実質的に閉鎖される。更に、ハウジング２の出入口２４にはバイオデバイス１が矢印Ａ１方向に挿入されるため、出入口２４はほとんどが閉鎖される。このため本装置の使用時には、ハウジング２の外部の光がハウジング２内に入射することが抑制される。すなわち、外部の光が外乱光としてハウジング２内に入射することが抑制される。これにより外部の外乱孔の影響を回避しつつ、ミラー部材３の光反射、撮影部５による撮影を良好に行うことができる。よってバイオデバイス１の反応部１２の撮影精度が確保される。
【００３２】
図２に示すように、矢印Ａ１方向において、出入口２４と撮影部５との間には、基盤６またはミラー部材３が配置されている。万一、外部の光が侵入光ＬＰとしてハウジング２の出入口２４から収容室２３に侵入したとしても、その侵入光ＬＰが収容室２３内の基盤６またはミラー部材３により遮光されるため、侵入光ＬＰが撮影部５に到達することが抑えられる。このため侵入光ＬＰの影響を受けることなく、反応部１２およびＱＲコード１６の撮影を撮影部５は良好に行い得る。
【００３３】
使用時には、バイオデバイス１がハウジング２から離脱されている状態において、検査者は検査液をバイオデバイス１の注入口１１に滴下する等して供給する。検査液がシート１４の反応部１２に到達すると、反応部１２の色が変化する。具体的には、検査液に含まれている成分濃度に応じて、反応部１２の複数のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色が変化する。複数のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色の変化状況を測定すれば、検査液の検査状況が把握される。
【００３４】
本実施形態によれば、バイオデバイス１の検査にあたり、ＵＳＢケーブル７の一端部７ａをハウジング２の差込口２９から差し込み、撮影部５のＵＳＢコネクタ（コネクタ）５５に接続されているため、制御装置であるパソコンから撮影部５に給電される。そして、ユーザは、バイオデバイス１の基端部１ｃを掴み、バイオデバイス１をこれの先端部１ａ側から出入口２４を介してハウジング２の収容室２３にほぼ水平方向（矢印Ａ１方向）に沿って挿入する。この場合、バイオデバイス１は入口ガイド部２７によって案内され、スライドガイド２８の案内面２８ａに沿って定位置に案内される。この場合、スライドガイド２８の高さ案内面２８ｈは、バイオデバイス１の先端部１ａの上側を押さえつつ案内させる高さ方向（矢印Ｈ方向）の定位置に案内させる。そして、収容室２３に挿入されたバイオデバイス１は、ストッパ面２８ｃに当たるまで、保持部２５の保持面２６に水平方向に沿って保持される。このようにバイオデバイス１が保持部２５の保持面２６に保持されているときであっても、バイオデバイス１の基端部１ｃは、これの取り出しのため、ハウジング２の外方に露出している。
【００３５】
このようにバイオデバイス１がハウジング２内に矢印Ａ１方向に挿入されたとき、検知スイッチ６３の操作部６３ｘがバイオデバイス１のケース１０の先端部１ａにより押圧されて操作され、オン信号を光源４および撮影部５に出力させる。光源４がオンされると、光源４の発光面４０から光（例えば緑色）がミラー部材３の光反射面３０に向けて発光される。ミラー部材３の光反射面３０で反射した光は下向きとなり、バイオデバイス１の反応部１２に入射される。これによりバイオデバイス１の反応部１２は光源４の発光面４０からの光（例えば緑色）により間接照明される。バイオデバイス１の反応部１２はミラー部材３の光反射面３０に映る。撮影部５は、ミラー部材３の光反射面３０における像、つまり、反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の色変化状況を撮影する。なお、撮影部５による撮影エリアＭは図１に示される。このように反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の着色状況およびＱＲコード１６をまとめて１回で撮影するため、撮影回数が低減される。ここで、図１（Ａ）に示すように、撮影エリアＭにおいて撮影される像は、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）およびＱＲコード１６を含む。撮影されたＱＲコード１６の信号は、ＵＳＢケーブル７を介してパソコンに入力される。パソコンはＱＲコード１６を読みとり、ＱＲコード１６に基づいて検査情報（検量線等）を読み出す。
【００３６】
この場合、パソコンの処理形態の代表例を図８に示す。図８に示すように、まず、撮影信号を出力し、撮影部５により、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の画像およびＱＲコード１６の画像を撮影させる（ステップＳ２）。この場合、ゲイン調整、オフセット調整、ホワイトバランス調整、露光時間等の調整で画像を調整し、明瞭な画像を取り込む。次に、取り込んだ画像について、ノイズ除去、輝度ムラ補正等の補正を行い、平坦な画像を補正する（ステップＳ４）。次に、得られた画像からＱＲコード１６のエリアを抜き出し、ＱＲコード１６を解読する（ステップＳ６）。この場合、メモリのエリアに格納されている情報から、ＱＲコード１６に関連する情報（検量線等）を読み込む。
【００３７】
次に、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）の明度値を取り込み、ベースラインに対するライン１３（１３ａ，１３ｂ）の明度値のピークを検出する（ステップＳ８）。反応部１２の二つのライン１３（１３ａ，１３ｂ）の明度のピークの比率（Ａ／Ｂ）に基づいて、検査液に含まれている検査成分の濃度（Ｃ）を検量線等から求める（ステップＳ１０）。その検査成分の濃度データをメモリのエリアに保存すると共に、パソコンの画面に検査情報を表示する（ステップＳ１２）。検査が終了したら、ユーザは、バイオデバイス１のケース１０の基端部１ｃを指で掴んでハウジング２から離脱させる。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、光源４の発光面４０は、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印S方向）に沿って、即ち、バイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿って、光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に、ミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する。間接照明であれば、直接照明に比較して、バイオデバイス１の反応部１２のライン１３（１３ａ，１３ｂ）を照明する照明光の強度むらを低減させるのに有利である。
【００３９】
更に本実施形態によれば、光源４は、バイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）に沿って、即ち、バイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿って、光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共に、ミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を照明する。このような光伝搬方式を採用している。このためハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）の小型化を図りつつ、光源４から目標物（バイオデバイス１の反応部１２）までの照明距離を確保でき、照明距離を長く確保できれば、バイオデバイス１の反応部１２を照明する照明光の強度むらを低減させるのに有利である。
【００４０】
本実施形態によれば、前述したようにバイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向，矢印Ａ１方向）に沿って光をミラー部材３の光反射面３０に向けて投射させると共にミラー部材３の光反射面３０で反射させた光でバイオデバイス１の反応部１２を間接的に照明する方式が採用されている。このため、ハウジング２のうちバイオデバイス１の表面１ｓが延びる面方向（矢印Ｓ方向）と交差する方向（ハウジング２の高さ方向，矢印Ｈ方向）における小型化を図り得る。ここで、矢印Ｓ方向は、ハウジング２の出入口２４から保持部２５に向けてバイオデバイス１が挿入される挿入方向（矢印Ａ１方向）に相当する。
【００４１】
また、従来技術としては、拡散板や導光板を設置する構造を採用することも多いが、本実施形態によれば、光源４からの光をバイオデバイス１の面方向（矢印Ｓ方向）で且つバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿ってミラー部材３の光反射面３０に向けて伝搬させ、光反射面３０で反射させ、その反射光をバイオデバイス１の反応部１２に入射させる方式を採用している。このため光を反応部１２に導光させて案内させる導光板を収容室に設置する構造を採用せずとも良く、コスト低減、構造の複雑化の回避に貢献できる。
【００４２】
本実施形態によれば、図２に示すように、ハウジング２の収容室２３内では、ハウジング２の出入口２４から保持部２５に向けてバイオデバイス１が挿入される挿入方向（矢印Ａ１方向）において、出入口２４、ミラー部材３、光源４、撮影部５の順に配置されている。この場合、挿入方向（矢印Ａ１方向）に対して直交する方向（矢印Ｈ方向）において、ハウジング２の高さ方向（矢印Ｈ方向）寸法を薄型化できるよって、本装置はハンディタイプとなり、持ち運びし易くなる。
【００４３】
本実施形態によれば、図２に示すように、ミラー部材３は、保持部２５に対して一定角度で傾斜した状態でバイオデバイス１の挿入方向（矢印Ａ１方向）に沿って前進後退可能とされている。すなわち図２に示すように、傾斜面３２ｃをもつミラー支持部３２がハウジング２の収容室２３内に設けられている。傾斜面３２ｃは、挿入方向（矢印Ａ１方向）において、出入口２４に近づくにつれて直線的に下降傾斜している。図３に示すように、バイオデバイス１が挿入される挿入方向（矢印Ａ１方向）に対して交差する方向（矢印Ｂ方向）において、複数（２個）の突起壁状のミラー支持部３２は、間隔を隔てて配置されている。ミラー部材３のうち矢印Ａ１方向と交差する方向（矢印Ｂ方向）の端部３ｅをミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに載せた状態で、ミラー部材３の背面３２ｋに押さえ部材３３をあてがう。そして、押さえ部材３３を通した取付ボルト３４（取付具）の雄螺子をミラー支持部３２の螺子孔にねじ込む。これによりミラー部材３はミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに着脱可能に保持されている。この場合、取付ボルト３４を緩めたり外したりした状態で、ミラー部材３をミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに沿って矢印Ｅ方向（図２参照）に移動させることができる。この場合、保持面２６に対するミラー部材３の傾斜角度θ１を維持させつつ、ミラー部材３を矢印Ｂ１方向において位置調整でき、ひいてはミラー部材３を矢印Ａ１方向において位置調整できる。この場合、バイオデバイス１のサイズや種類が変わり、バイオデバイス１の反応部１２の位置が矢印Ａ１方向に変動するときであっても、ミラー部材３をミラー支持部３２の傾斜面３２ｃに沿って前進後退させれば、ミラー部材３の光反射面３０の傾斜角度θ１を維持させつつ、ミラー部材３を位置調整できる。このため、バイオデバイス１のサイズや種類が変更されたとしても、バイオデバイス１の反応部１２を良好に照明できる。
【００４４】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。但し、上記した実施形態１では、特に図示しないものの、基盤６に搭載されている光源４は単数とされているが、複数とされている。
【００４５】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。検知スイッチをハウジングの外壁部に搭載し、ユーザが指先でハウジングの検知スイッチを操作させて光源４を発光させると共に撮影部５の撮影を開始することにしても良い。ＱＲコード１６に代えてバーコードを採用しても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１はバイオデバイス、１０はケース、１２は反応部、１３はライン、２はハウジング、２３は収容室、２４は出入口、２５は保持部、２６は保持面、３はミラー部材（光反射部材）、３０は光反射面、３２はミラー支持部、４は光源、５は撮影部、６は基盤、６３は検知スイッチ、７はＵＳＢケーブルを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオデバイスの反応部の変化状況を撮影する装置であって、
収容室と前記収容室と外部とを連通させる出入口とをもつハウジングと、
前記ハウジングの前記収容室内に設けられ、前記出入口から前記収容室に挿入されたバイオデバイスを保持する保持部と、
前記ハウジングの前記保持部に保持された前記バイオデバイスの前記反応部に対向するように前記ハウジングの前記収容室に配置された光反射面を有する光反射部材と、
前記ハウジングの前記収容室において前記光反射部材の前記光反射面に対向するように設けられ、前記バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を前記光反射部材の前記光反射面に向けて投射させると共に前記光反射部材の前記光反射面で反射させた光で前記バイオデバイスの前記反応部を間接的に照明する光源と、
前記ハウジングの前記収容室に設けられ、前記光源で間接照明された前記バイオデバイスの前記反応部を前記光反射部材の前記光反射面を介して撮影する撮影部とを具備するバイオデバイス撮影装置。
【請求項２】
請求項１において、前記撮影部は、前記収容室において前記光反射部材の前記光反射面に対向するように設けられており、前記バイオデバイスの前記反応部において反射した反射光を前記光反射部材の前記光反射面で反射させ、その反射光を前記バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って進行させて受光し、前記光反射部材の前記光反射面は、前記光源による間接照明および前記撮影部による撮影の双方で共用されているバイオデバイス撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記バイオデバイスの表面が延びる面方向に対して直交する方向において、前記撮影部は、前記光反射部材に対向しつつ、前記保持部に保持されている前記バイオデバイスに対して前記光源よりも離間する位置に設けられているバイオデバイス撮影装置。
【請求項４】
請求項１〜３うちの一項において、第１搭載面および第２搭載面を表裏にもつ基盤と、前記ハウジングの前記出入口から前記収容室に挿入された前記バイオデバイスの挿入完了の信号を出力する検知スイッチが設けられており、前記光源は前記基盤の前記第１搭載面に搭載されており、前記検知スイッチは前記基盤の前記第２搭載面に搭載されているバイオデバイス撮影装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記収容室内では、前記出入口から前記保持部に向けて前記バイオデバイスが挿入される挿入方向において、前記出入口、前記光反射部材、前記光源、前記撮影部の順に配置されており、前記挿入方向に対して直交する方向において前記ハウジングは薄型化されているバイオデバイス撮影装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちの一項において、前記光反射部材は、前記保持部に対して一定角度で傾斜した状態で前記バイオデバイスの挿入方向に沿って前進後退可能とされているバイオデバイス撮影装置。
【請求項１】
バイオデバイスの反応部の変化状況を撮影する装置であって、
収容室と前記収容室と外部とを連通させる出入口とをもつハウジングと、
前記ハウジングの前記収容室内に設けられ、前記出入口から前記収容室に挿入されたバイオデバイスを保持する保持部と、
前記ハウジングの前記保持部に保持された前記バイオデバイスの前記反応部に対向するように前記ハウジングの前記収容室に配置された光反射面を有する光反射部材と、
前記ハウジングの前記収容室において前記光反射部材の前記光反射面に対向するように設けられ、前記バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って光を前記光反射部材の前記光反射面に向けて投射させると共に前記光反射部材の前記光反射面で反射させた光で前記バイオデバイスの前記反応部を間接的に照明する光源と、
前記ハウジングの前記収容室に設けられ、前記光源で間接照明された前記バイオデバイスの前記反応部を前記光反射部材の前記光反射面を介して撮影する撮影部とを具備するバイオデバイス撮影装置。
【請求項２】
請求項１において、前記撮影部は、前記収容室において前記光反射部材の前記光反射面に対向するように設けられており、前記バイオデバイスの前記反応部において反射した反射光を前記光反射部材の前記光反射面で反射させ、その反射光を前記バイオデバイスの表面が延びる面方向に沿って進行させて受光し、前記光反射部材の前記光反射面は、前記光源による間接照明および前記撮影部による撮影の双方で共用されているバイオデバイス撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記バイオデバイスの表面が延びる面方向に対して直交する方向において、前記撮影部は、前記光反射部材に対向しつつ、前記保持部に保持されている前記バイオデバイスに対して前記光源よりも離間する位置に設けられているバイオデバイス撮影装置。
【請求項４】
請求項１〜３うちの一項において、第１搭載面および第２搭載面を表裏にもつ基盤と、前記ハウジングの前記出入口から前記収容室に挿入された前記バイオデバイスの挿入完了の信号を出力する検知スイッチが設けられており、前記光源は前記基盤の前記第１搭載面に搭載されており、前記検知スイッチは前記基盤の前記第２搭載面に搭載されているバイオデバイス撮影装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記収容室内では、前記出入口から前記保持部に向けて前記バイオデバイスが挿入される挿入方向において、前記出入口、前記光反射部材、前記光源、前記撮影部の順に配置されており、前記挿入方向に対して直交する方向において前記ハウジングは薄型化されているバイオデバイス撮影装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちの一項において、前記光反射部材は、前記保持部に対して一定角度で傾斜した状態で前記バイオデバイスの挿入方向に沿って前進後退可能とされているバイオデバイス撮影装置。
【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２０１２−２７４８（Ｐ２０１２−２７４８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３９５２４（Ｐ２０１０−１３９５２４）
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]