(57)【要約】【課題】複数の取得者が取得した検査対象物の成分分析を容易かつ短時間に実施することができる成分分析器、成分分析方法、およびかかる成分分析器を用いて得られた複数の取得者が取得した検査対象物の成分分析結果を取得者単位に管理する健康管理システムを提供すること。【解決手段】成分分析器１は、食品（検査対象物）１００を載置可能な容器（ベース部）１０と、容器１０に係合する蓋部（カバー部）１３と、検出光を食品１００に照射し、食品１００から反射する反射光を受光する分光分析器２０と、反射光に基づき、食品１００の成分分析を実施する成分分析部５０と、食品１００の質量を検出する質量検出部４０と、複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各取得者を識別する識別部７０と、各取得者の個別情報と、各取得者が取得した食品１００の成分分析の結果とを、取得者単位に個別に記憶する記憶部６１とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を載置可能なベース部と、
前記ベース部に係合するカバー部と、
前記ベース部および前記カバー部の少なくとも一方に設けられ、前記ベース部と前記カバー部とが係合した状態において、検出光を検査対象物に照射し、前記検査対象物から反射する反射光を受光する分光分析器と、
前記反射光に基づき、前記検査対象物の成分分析を実施する成分分析部と、
前記検査対象物の質量を検出する質量検出部と、
前記検査対象物を取得する複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各前記取得者を識別する識別部と、
各前記取得者の個別情報と、各前記取得者が取得した前記検査対象物の成分分析の結果とを、前記取得者単位で記憶する記憶部と、を有することを特徴とする成分分析器。
【請求項２】
前記識別部は、各前記取得者が所持する無線通信手段からの識別信号を認識することで、前記個別情報を取得する請求項１に記載の成分分析器。
【請求項３】
各前記取得者の前記個別情報を入力するデータ入力部を有し、
前記識別部は、前記データ入力部への各前記取得者による前記個別情報の入力により、前記個別情報を取得する請求項１に記載の成分分析器。
【請求項４】
前記成分分析部は、前記ベース部に載置された前記検査対象物に含まれる各成分の含有率を求める請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成分分析器。
【請求項５】
前記質量検出部は、前記ベース部に載置された前記検査対象物の質量Ａと、前記取得者が前記ベース部から前記検査対象物を取り分けた後に前記ベース部に残存する前記検査対象物の質量Ｂとを測定し、
前記成分分析部は、前記質量Ａから前記質量Ｂを減算することにより、前記取得者が取得した前記検査対象物の質量を算出する請求項４に記載の成分分析器。
【請求項６】
前記成分分析部は、前記検査対象物に含まれる各成分の含有率と、前記取得者が取得した前記検査対象物の質量とに基づいて、前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出する請求項５に記載の成分分析器。
【請求項７】
前記検査対象物は、食品であり、
前記成分分析部は、前記取得者が取得した前記食品に含まれる各成分の含有量に基づいて、前記食品のカロリーを算出する請求項６に記載の成分分析器。
【請求項８】
検査対象物を収納する凹部を備える容器と、
検出光を前記検査対象物に照射し、前記検査対象物から反射する反射光を受光する分光分析器と、
前記反射光に基づき、前記検査対象物の成分分析を実施する成分分析部と、
前記検査対象物の質量を検出する質量検出部と、
前記検査対象物を取得する複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各前記取得者を識別する識別部と、
各前記取得者の個別情報と、各前記取得者が取得した前記検査対象物の成分分析の結果とを、前記取得者単位で記憶する記憶部と、を有することを特徴とする成分分析器。
【請求項９】
前記凹部に着脱可能に蓋をする蓋部を有し、前記分光分析器は、前記蓋部に設けられている請求項８に記載の成分分析器。
【請求項１０】
前記蓋部は、前記凹部に蓋をすることで、前記容器に電気的に接続される接続部を有する請求項９に記載の成分分析器。
【請求項１１】
前記容器および前記蓋部のうちの少なくとも一方に、前記容器および前記蓋部で形成される閉空間内の水蒸気を排気する排気扇を有する請求項９または１０に記載の成分分析器。
【請求項１２】
検査対象物の分光分析を実施する分光分析部と前記検査対象物の質量を検出する質量検出部とを有する成分分析器を用いて前記検査対象物の成分分析を実施する成分分析方法であって、
前記成分分析器に設けられたベース部に前記検査対象物を載置し、前記ベース部に係合するカバー部とによって、前記検査対象物を収納する第１の工程と、
前記分光分析部による前記検査対象物の分光画像における情報に基づいて成分分析を実施して、前記検査対象物に含まれる各成分の含有率を分析する第２の工程と、
前記質量検出部において前記取得者が前記検査対象物を取り分ける前後の前記検査対象物の質量を測定し、これに基づいて、前記取得者が取り分けた前記検査対象物の質量を算出する第３の工程と、
前記検査対象物に含まれる各成分の含有率と、前記取得者が取り分けた前記検査対象物の質量とに基づいて、前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出する第４の工程とを有することを特徴とする成分分析方法。
【請求項１３】
前記検査対象物は、複数の各前記取得者により取り分けられ、
前記取得者単位に、前記第３の工程および前記第４の工程を繰り返すことにより、各前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出する請求項１２に記載の成分分析方法。
【請求項１４】
複数の前記検査対象物が、それぞれ、複数の前記成分分析器が有する前記容器内に収納され、各前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量が、前記検査対象物毎に算出される請求項１３に記載の成分分析方法。
【請求項１５】
請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の成分分析方法を用いて算出された前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量と、前記取得者の前記個別情報とを記録してデータベースとすることを特徴とする健康管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の成分分析を実施する成分分析器、成分分析方法および健康管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品のような検査対象物のタンパク質、炭水化物、脂質のような成分やカロリーを、検査対象物に対して非接触で分析する成分分析器が知られている。
例えば、特許文献１では、以下のようにして、検査対象物（食品）のカロリーが測定される。
すなわち、まず、成分分析器が備える閉空間の底部に設けられた回転テーブルに検査対象物を載置した後、この閉空間の上側に設けられた光源部から検査対象物に光を照射し、検査対象物からの反射光または透過光のような受光された光を、閉空間の上側に設けられた受光部において受光する。そして、受光部で受光された光に基づいて、成分分析器が備える成分分析部において、成分分析を行い、この成分分析の分析結果および検査対象物の重量に基づいてカロリーを算出する。
【０００３】
ここで、このような分光分析器を用いて成分分析が実施された検査対象物を、複数の取得者が分け取って摂取する場合がある。
この場合、検査対象物の全量の成分分析結果や全量のカロリーの他、各取得者が実際に取得した検査対象物の成分分析結果およびカロリーを、取得者単位にデータとして必要とされることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９２１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の通り、各取得者が実際に取得した検査対象物の成分分析結果およびカロリーを求めようとすると、検査対象物の全量の成分分析結果や全量のカロリーが得られている場合には、少なくとも、取得者が取り分けた検査対象物の質量（重量）を取得者単位に測定する必要がある。さらに、検査対象物の全量の成分分析結果および全量のカロリーが得られていない場合には、取得者が取り分けた検査対象物を、上述した成分分析器を用いて、取得者が取り分けた検査対象物の成分分析およびカロリーの算出を、取得者単位に実施する必要があり、時間と手間を要するという問題が生じる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、複数の取得者が取得した検査対象物の成分分析を容易かつ短時間に実施することができる成分分析器、かかる成分分析器を用いて複数の取得者が取得した検査対象物の成分分析を実施する成分分析方法、およびかかる成分分析器を用いて得られた複数の取得者が取得した検査対象物の成分分析結果を取得者単位に管理する健康管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本適用例により達成される。
［適用例１］
本適用例の成分分析器は、検査対象物を載置可能なベース部と、
前記ベース部に係合するカバー部と、
前記ベース部および前記カバー部の少なくとも一方に設けられ、前記ベース部と前記カバー部とが係合した状態において、検出光を検査対象物に照射し、前記検査対象物から反射する反射光を受光する分光分析器と、
前記反射光に基づき、前記検査対象物の成分分析を実施する成分分析部と、
前記検査対象物の質量を検出する質量検出部と、
前記検査対象物を取得する複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各前記取得者を識別する識別部と、
各前記取得者の個別情報と、各前記取得者が取得した前記検査対象物の成分分析の結果とを、前記取得者単位で記憶する記憶部と、を有することを特徴とする。
これにより、簡便な作業で、かつ短時間に検査対象物の成分の検出を行うことができる。
【０００８】
［適用例２］
本適用例の成分分析器では、前記識別部は、各前記取得者が所持する無線通信手段からの識別信号を認識することで、前記個別情報を取得することが好ましい。
このように、識別部において、各前記取得者が所持する無線通信手段からの識別信号を認識させることにより、個別情報を取得することができる。
【０００９】
［適用例３］
本適用例の成分分析器では、各前記取得者の前記個別情報を入力するデータ入力部を有し、
前記識別部は、前記データ入力部への各前記取得者による前記個別情報の入力により、前記個別情報を取得することが好ましい。
このように、データ入力部への各取得者による個別情報の入力を実施することにより、識別部は、個別情報を取得することができる。
【００１０】
［適用例４］
本適用例の成分分析器では、前記成分分析部は、前記ベース部に載置された前記検査対象物に含まれる各成分の含有率を求めることが好ましい。
このように、成分分析部を用いることにより、分光分析器が受光した検査対象物からの反射光に基づいて、各成分の含有率を求めることができる。
【００１１】
［適用例５］
本適用例の成分分析器では、前記質量検出部は、前記ベース部に載置された前記検査対象物の質量Ａと、前記取得者が前記ベース部から前記検査対象物を取り分けた後に前記ベース部に残存する前記検査対象物の質量Ｂとを測定し、
前記成分分析部は、前記質量Ａから前記質量Ｂを減算することにより、前記取得者が取得した前記検査対象物の質量を算出することが好ましい。
このように、成分分析部において、前記質量Ａから前記質量Ｂを減算する構成とすることで、摂取者が取得した検査対象物の質量を容易に知ることができる。
【００１２】
［適用例６］
本適用例の成分分析器では、前記成分分析部は、前記検査対象物に含まれる各成分の含有率と、前記取得者が取得した前記検査対象物の質量とに基づいて、前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出することが好ましい。
このように、成分分析部では、前記検査対象物に含まれる各成分の含有率と、前記取得者が取得した検査対象物の質量とを知ることで、取得者が取得した検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出することができる。
【００１３】
［適用例７］
本適用例の成分分析器では、前記検査対象物は、食品であり、
前記成分分析部は、前記取得者が取得した前記食品に含まれる各成分の含有量に基づいて、前記食品のカロリーを算出することが好ましい。
このように、成分分析部では、取得者が取得した食品に含まれる各成分の含有量を知ることで、取得者が取得した食品のカロリーを算出することができる。
【００１４】
［適用例８］
本適用例の成分分析器は、検査対象物を収納する凹部を備える容器と、
検出光を前記検査対象物に照射し、前記検査対象物から反射する反射光を受光する分光分析器と、
前記反射光に基づき、前記検査対象物の成分分析を実施する成分分析部と、
前記検査対象物の質量を検出する質量検出部と、
前記検査対象物を取得する複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各前記取得者を識別する識別部と、
各前記取得者の個別情報と、各前記取得者が取得した前記検査対象物の成分分析の結果とを、前記取得者単位で記憶する記憶部と、を有することを特徴とする。
これにより、簡便な作業で、かつ短時間に検査対象物の成分の検出を行うことができる。
【００１５】
［適用例９］
本適用例の成分分析器では、前記凹部に着脱可能に蓋をする蓋部を有し、前記分光分析器は、前記蓋部に設けられていることが好ましい。
これにより、分光分析器は、凹部に収納された検査対象物に検出光を照射して、検査対象物から反射する反射光を受光することができる。
【００１６】
［適用例１０］
本適用例の成分分析器では、前記蓋部は、前記凹部に蓋をすることで、前記容器に電気的に接続される接続部を有することが好ましい。
これにより、蓋部が備える各部と、容器が有する各部とを電気的に接続することができる。
【００１７】
［適用例１１］
本適用例の成分分析器では、前記容器および前記蓋部のうちの少なくとも一方に、前記容器および前記蓋部で形成される閉空間内の水蒸気を排気する排気扇を有することが好ましい。
これにより、検査対象物と、分光分析器との間に滞在する水蒸気を排気することができるため、この水蒸気が滞在してしまうことに起因する検査対象物の成分およびカロリーの測定精度の低下を抑制または防止することができる。
【００１８】
［適用例１２］
本適用例の成分分析方法は、検査対象物の分光分析を実施する分光分析部と前記検査対象物の質量を検出する質量検出部とを有する成分分析器を用いて前記検査対象物の成分分析を実施する成分分析方法であって、
前記成分分析器に設けられたベース部に前記検査対象物を載置し、前記ベース部に係合するカバー部とによって、前記検査対象物を収納する第１の工程と、
前記分光分析部による前記検査対象物の分光画像における情報に基づいて成分分析を実施して、前記検査対象物に含まれる各成分の含有率を分析する第２の工程と、
前記質量検出部において前記取得者が前記検査対象物を取り分ける前後の前記検査対象物の質量を測定し、これに基づいて、前記取得者が取り分けた前記検査対象物の質量を算出する第３の工程と、
前記検査対象物に含まれる各成分の含有率と、前記取得者が取り分けた前記検査対象物の質量とに基づいて、前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出する第４の工程とを有することを特徴とする。
このような簡便な工程により、短時間に検査対象物の成分の検出を行うことができる。
【００１９】
［適用例１３］
本適用例の成分分析方法では、前記検査対象物は、複数の各前記取得者により取り分けられ、
前記取得者単位に、前記第３の工程および前記第４の工程を繰り返すことにより、各前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量を算出することが好ましい。
これにより、各取得者が実際に取り分けた検査対象物の質量を測定することができる。そして、予め、成分分析部で求められた検査対象物の各成分の含有率に基づいて、各取得者が取り分けた検査対象物の各成分の含有量を算出することができる。
【００２０】
［適用例１４］
本適用例の成分分析方法では、複数の前記検査対象物が、それぞれ、複数の前記成分分析器が有する前記容器内に収納され、各前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量が、前記検査対象物毎に算出されることが好ましい。
これにより、種類の異なる検査対象物の取得量を、それぞれ、取得者単位に算出することができる。
【００２１】
［適用例１５］
本適用例の健康管理システムは、前記適用例の成分分析方法を用いて算出された前記取得者が取得した前記検査対象物に含まれる各成分の含有量と、前記取得者の前記個別情報とを記録してデータベースとすることを特徴とする。
これにより、各取得者が取得した各成分量等を経時的に管理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の成分分析器の好適実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した成分分析器が備える蓋部をその裏面側から見た平面図である。
【図３】図１に示した成分分析器が備える蓋部をその表面側から見た平面図である。
【図４】図１に示した成分分析器が備える光学部を示す部分縦断面図である。
【図５】図４に示した光学部が備える照射部から射出される照明光の分光スペクトルである。
【図６】図４に示した光学部が備える分光部が有する波長可変フィルターをファブリーペローエタロンフィルターに適用した一例を示す平面図である。
【図７】図６のＶＩ−ＶＩ線を断面した際のファブリーペローエタロンフィルターの断面図である。
【図８】図１に示した成分分析器の回路構成を示すブロック図である。
【図９】図１に示した成分分析器によるカロリー算出方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の成分分析器、成分分析方法および健康管理システムを、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、検査対象物として食品の成分またはカロリーを本発明の成分分析器、成分分析方法および健康管理システムを用いて測定または管理する場合を説明する。
また、本明細書中では、「食品」とは、食品素材、加工食品、調理食品等いずれのものであってもよく、食事（食用）に供されるもののことを言う。
さらに、検査対象物（食品）に含まれる各成分の含有率（重量％）、各成分の重量および検査対象物のカロリーを検出または算出することを、総称して、検査対象物の成分分析を実施すると言うこともある。
【００２４】
また、以下では、検査対象物（食品）が複数の取得者によって取り分けられ、さらに、これら取得者が自ら取り分けた検査対象物（食品）を食する場合について説明する。
さらに、図１中に示す食品１００に記載した想像線（二点鎖線）は、調理食品等における異なる具材同士の境界線を示しており、例えば、食品１００として食品素材等を選択した場合には、省略される。
【００２５】
＜成分分析器＞
まず、本発明の成分分析器の好適実施施形態について説明する。
図１は、本発明の成分分析器の好適実施形態を示す縦断面図、図２は、図１に示した成分分析器が備える蓋部をその裏面側から見た平面図、図３は、図１に示した成分分析器が備える蓋部をその表面側から見た平面図、図４は、図１に示した成分分析器が備える光学部を示す部分縦断面図、図５は、図４に示した光学部が備える照射部から射出される照明光の分光スペクトル、図６は、図４に示した光学部が備える分光部が有する波長可変フィルターをファブリーペローエタロンフィルターに適用した一例を示す平面図、図７は、図６のＶＩ−ＶＩ線を断面した際のファブリーペローエタロンフィルターの断面図、図８は、図１に示した成分分析器の回路構成を示すブロック図、図９は、図１に示した成分分析器によるカロリー算出方法を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１、４中の上側を「上」、下側を「下」、図２中の紙面奥側を「上」、紙面手前側を「下」、図３中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言うこととする。
【００２６】
成分分析器１は、食品１００を収納する凹部１１を備える容器（ベース部）１０と、凹部１１に着脱可能に蓋をする蓋部（カバー部）１３と、食品１００に検出光を照射し、食品１００から反射する反射光を受光する分光分析器２０と、食品１００の成分を表示する成分表示部１５と、食品１００の質量を検出する質量検出部４０と、入力等の各操作を行う操作部１２と、複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各取得者を識別する識別部７０と、受光した反射光に基づき食品１００の成分分析を実施する成分分析部５０、および各取得者の個別情報と、各取得者が取得した検査対象物の成分とを、取得者単位に個別に記憶する記憶部６１を備える制御部６０とを有している。
なお、本実施形態では、制御部６０および識別部７０は、容器１０内に設けられているが、図１中では、説明の便宜上、容器１０の外部に記載している。
【００２７】
蓋部１３は、図１に示すように、容器１０（凹部１１）に着脱可能に蓋をするためのものであり、本実施形態では、図２、３に示すように、その下側の面（裏面）側に、分光分析器２０を有し、その上側の面（上面）側に、成分表示部１５と、操作部１２とを有している。
かかる構成とすることで、蓋部１３で容器１０に蓋をした状態で、取得者（操作者）は、操作部１２による入力等の各操作、および成分表示部１５による食品１００の成分等の視認を行うことができ、かつ、分光分析器２０は、凹部１１に収納された食品１００に検出光を照射して、食品１００から反射する反射光を受光することができる。
【００２８】
分光分析器（分光器）２０は、検出光を食品１００に照射し、この食品１００から反射する反射光を受光する機能を有するものである。
この分光分析器２０は、本実施形態では、蓋部１３に設けられ、凹部１１の全域に検出光を照射して、食品１００の全域から反射する反射光を受光するように構成されている。
このように、凹部１１の全域に検出光を照射することにより、凹部１１に収納された食品１００の表面からその全域において、反射光が拡散反射されることとなる。そして、この全域からの反射光を分光分析器２０で受光し撮像する構成とすることで、食品１００の全域からの反射光を一度の撮像により観察することができる。そして、この撮像結果（撮像画像）をもって、成分分析部５０において、食品１００に含まれる各成分の含有量、および食品１００のカロリー等が算出される。かかる方法により算出を行うことで、食品１００における所定の一点に対する各成分の分析に加え、撮像画像（分光画像）として取得された範囲全体に対して成分の分析を実施することができる。すなわち、１つの分光画像から、複数の点に対する各成分の分析を実施することができる。これにより、食品１００における各成分の分布の解析や、食品１００の全体での成分含有率の算出等も容易に行うことができ、食品１００に対するより詳細な各成分の分析を実施することができる。
【００２９】
また、光源部および受光部を検査対象物に対して、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向のように３次元的に移動させることにより、食品の複数箇所で成分分析を行う成分分析器とした場合では、光源部および受光部の検査対象物に対する位置を変更し、複数箇所における光強度を再度測定する必要があり、時間と手間を要する。これに対して、成分分析器１では、分光画像内の食品１００の複数点に対する各成分の分析を１つの分光画像から、容易に実施することができるため、食品１００における各成分の含有量を算出するまでの時間が短縮される。
さらに、食品１００の撮像画像（分光画像）に基づいて、成分分析部５０において成分の含有量等を分析するため、食品１００に対して非接触でこの分析を実施でき、食品１００に対する衛生面における問題がないうえ、接触による食品１００の破損等の恐れもない。
【００３０】
このような分光分析器２０は、本実施形態では、図２、４に示すように、検出光を食品１００の全域に照射する照射部２１と、反射光のうち特定の波長の反射光を分光する分光部２２と、反射光を受光して検出する光検出部２３と、食品１００の全域からの反射光を光検出部２３に導く光学部２５と、制御基板２４とを有している。
照射部２１は、蓋部１３の裏面に設けられ、凹部１１に蓋をした際に、凹部１１に収納された食品１００を臨む位置に配置されており、これにより、食品１００の全域に対して、検出光を照射する。
この照射部２１は、図２、４に示すように、光学部２５の外周部に沿って、円環状に配列して配置される複数の光源２７を備えている。
【００３１】
光源２７としては、特に限定されず、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、タングステンハロゲンランプおよびレーザー光源等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合せて用いることができる。これにより、所望の波長を有する検出光を食品１００に対して照射することができるとともに、照射部２１の小型化、省電力化が図られる。
【００３２】
図５は、本実施形態における照射部（光源部）２１から射出される照明光の分光スペクトルの一例を示す。
照射部２１は、図５に示すように、発光波長が異なる複数種類の光源２７を備える。具体的には、可視光（図５における実線の光）を射出する可視光源と、発光波長帯域が異なる近赤外光（図５における一点鎖線の光）を射出する複数種の近赤外光源とを備える。
【００３３】
ここで、複数種の近赤外光源は、それぞれ、５０〜１００ｎｍ帯域幅を有し、これらの近赤外光源の光を組み合わせることで、近赤外域の各波長に対してほぼ一様な光量を有する光（図５における破線の光）を射出することが可能となる。また、本実施形態の成分分析器１では、成分分析の対象となる成分の吸光スペクトルに対応した分光画像に基づいて、成分分析を実施する。ここで、本実施形態では、制御基板２４は、光源２７のうち、分析対象となる成分の吸光スペクトルに対応した波長の光源２７を点灯させ、その他の光源２７を消灯させる。これにより、より省電力化を促進でき、効率的な成分分析を実施できる。
なお、可視光源は、発光波長帯域が異なる複数種の光源により構成されていてもよい。
【００３４】
光学部２５は、図２、４に示すように、蓋部１３の裏面に設けられ、凹部１１に蓋をした際に、凹部１１に収納された食品１００を臨む位置に配置されている。この光学部２５は、複数のレンズにより構成されており、成分分析器１の入射光学系を構成し、食品１００の全域からの反射光を光検出部２３に導く機能を有する。
このような光学部２５は、これらの複数のレンズにより、視野角が所定角度以下に制限されており、視野角内の食品１００の虚像を、分光部２２を介して光検出部２３に結像する。
また、これらの複数のレンズの内の一部は、例えば、取得者（測定者）により操作部１２が操作されることで、レンズ間隔を調整することが可能となり、これにより、取得する画像の拡大縮小が可能となる。
【００３５】
また、本実施形態では、光学部２５を構成するこれらのレンズとして、テレセントリックレンズを用いることが好ましい。このようなテレセントリックレンズでは、入射光の光軸を主光線に対して平行な方向に揃えることができ、分光部（波長可変フィルター）２２が備える固定反射膜や可動反射膜に対して垂直に入射させることが可能となる。また、光学部２５を構成するレンズとしてテレセントリックレンズを用いる場合、テレセントリックレンズの焦点位置に絞りが設けられる。この絞りは、制御部６０により絞り径が制御されることで、視野角を制御することが可能となる。
なお、レンズ群や絞り等によって制限する入射光の入射角度は、レンズ設計等により異なるが、光学軸から２０度以下に制限されることが好ましい。
【００３６】
また、分光部２２は、食品１００に対して検出光を照射することにより反射された反射光のうち特定の波長の反射光を分光する機能を有するものである。
この分光部２２は、波長可変（干渉）フィルターを備え、この波長可変フィルターに反射光を透過させることで、特定の波長の反射光を分光することができ、さらに、波長可変フィルターの条件を適宜設定することにより、所望の波長の反射光を選択的に分光することができる。
【００３７】
波長可変フィルターとしては、特に限定されず、例えば、圧電素子により２つのフィルター（ミラー）間のギャップの大きさを調整することで透過する反射光の波長を制御するファブリーペローエタロンフィルター、音響光学チューナブルフィルター（ＡＯＴＦ）、フィルターの場所によって透過波長が変化する薄膜フィルターを移動あるいは回転させるメカニカルフィルター、液晶チューナブルフィルター（ＬＣＴＦ）等が挙げられるが、中でも、ファブリーペローエタロンフィルターであるのが好ましい。
【００３８】
ここで、ファブリーペローエタロンフィルターは、２つのフィルターによる多重干渉を利用して所望波長の反射光を取り出すものであるため、厚み寸法を極めて小さくすることができ、具体的には、取り出す反射光の波長を近赤外域とする場合、フィルター間のギャップを例えば２μｍ以下に設定することができ、これらフィルターを備える基板の厚み寸法は、基板剛性を考慮しても、例えば１ｍｍ以下に設定することが可能となるため、分光部２２ひいては分光分析器２０をより小型なものとすることができる。
したがって、波長可変フィルターとして、ファブリーペローエタロンフィルターを用いることにより、成分分析器１のさらなる小型化を実現することができる。
【００３９】
以下、このファブリーペローエタロンフィルターの一例について説明する。
図６、７に示すファブリーペローエタロンフィルターは、例えば、矩形板状の光学部材であり、厚み寸法が例えば５００μｍ程度に形成される固定基板５１０と、厚み寸法が例えば２００μｍ程度に形成される可動基板５２０を備えている。
これらの固定基板５１０および可動基板５２０は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。
そして、これらの固定基板５１０および可動基板５２０は、固定基板５１０の第１接合部５１３および可動基板の第２接合部５２３が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜５３（第１接合膜５３１および第２接合膜５３２）により接合されることで、一体的に構成されている。
【００４０】
固定基板５１０には、固定反射膜５４が設けられ、可動基板５２０には、可動反射膜５５が設けられている。これらの固定反射膜５４および可動反射膜５５は、反射膜間ギャップＧ１を介して対向配置されている。
そして、ファブリーペローエタロンフィルターには、この反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を調整（変更）するのに用いられる静電アクチュエーター５６が設けられている。この静電アクチュエーター５６は、固定基板５１０に設けられた固定電極５６１と、可動基板５２０に設けられた可動電極５６２とにより構成されている。
【００４１】
これらの固定電極５６１、可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して対向する。ここで、これらの固定電極５６１、可動電極５６２は、それぞれ固定基板５１０および可動基板５２０の基板表面に直接設けられる構成であってもよく、他の膜部材を介して設けられる構成であってもよい。ここで、電極間ギャップＧ２のギャップ量は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量より大きい。
【００４２】
また、ファブリーペローエタロンフィルターを固定基板５１０（可動基板５２０）の基板厚み方向から見た図６に示すようなフィルター平面視において、固定基板５１０および可動基板５２０の平面中心点Ｏは、固定反射膜５４および可動反射膜５５の中心点と一致し、かつ後述する可動部５２１の中心点と一致する。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１０または可動基板５２０の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板５１０、接合膜５３、および可動基板５２０の積層方向からファブリーペローエタロンフィルターを見た平面視を、フィルター平面視と称する。
【００４３】
固定基板５１０には、エッチングにより電極配置溝５１１および反射膜設置部５１２が形成されている。この固定基板５１０は、可動基板５２０に対して厚み寸法が大きく形成されており、固定電極５６１および可動電極５６２間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極５６１の内部応力による固定基板５１０の撓みはない。
また、固定基板５１０の頂点Ｃ１には、切欠部５１４が形成されており、ファブリーペローエタロンフィルターの固定基板５１０側に、後述する可動電極パッド５６４Ｐが露出する。
【００４４】
電極配置溝５１１は、フィルター平面視で、固定基板５１０の平面中心点Ｏを中心とした環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、前記平面視において、電極配置溝５１１の中心部から可動基板５２０側に突出して形成されている。この電極配置溝５１１の溝底面は、固定電極５６１が配置される電極設置面５１１Ａとなる。また、反射膜設置部５１２の突出先端面は、反射膜設置面５１２Ａとなる。
また、固定基板５１０には、電極配置溝５１１から、固定基板５１０の外周縁の頂点Ｃ１、頂点Ｃ２に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂが設けられている。
【００４５】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、固定電極５６１が設けられている。より具体的には、固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａのうち、後述する可動部５２１の可動電極５６２に対向する領域に設けられている。また、固定電極５６１上に、固定電極５６１および可動電極５６２の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
【００４６】
そして、固定基板５１０には、固定電極５６１の外周縁から、頂点Ｃ２方向に延出する固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３の延出先端部（固定基板５１０の頂点Ｃ２に位置する部分）は、制御基板２４に接続される固定電極パッド５６３Ｐを構成する。
なお、本実施形態では、電極設置面５１１Ａに１つの固定電極５６１が設けられる構成を示すが、例えば、平面中心点Ｏを中心とした同心円となる２つの電極が設けられる構成（二重電極構成）などとしてもよい。
【００４７】
反射膜設置部５１２は、上述したように、電極配置溝５１１と同軸上で、電極配置溝５１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、当該反射膜設置部５１２の可動基板５２０に対向する反射膜設置面５１２Ａを備えている。
この反射膜設置部５１２には、図７に示すように、固定反射膜５４が設置されている。この固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜を用いてもよい。
【００４８】
さらに、誘電体多層膜上に金属膜（または合金膜）を積層した反射膜や、金属膜（または合金膜）上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層（ＴｉＯ２やＳｉＯ２等）と金属膜（または合金膜）とを積層した反射膜などを用いてもよい。
また、固定基板５１０の光入射面（固定反射膜５４が設けられない面）には、固定反射膜５４に対応する位置に反射防止膜を形成してもよい。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、固定基板５１０の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
【００４９】
そして、固定基板５１０の可動基板５２０に対向する面のうち、エッチングにより、電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、および電極引出溝５１１Ｂが形成されない面は、第１接合部５１３を構成する。この第１接合部５１３には、第１接合膜５３１が設けられ、この第１接合膜５３１が、可動基板５２０に設けられた第２接合膜５３２に接合されることで、上述したように、固定基板５１０および可動基板５２０が接合される。
【００５０】
可動基板５２０は、図６に示すようなフィルター平面視において、平面中心点Ｏを中心とした円形状の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持する保持部５２２と、保持部５２２の外側に設けられた基板外周部５２５と、を備えている。
また、可動基板５２０には、図６に示すように、頂点Ｃ２に対応して、切欠部５２４が形成されており、ファブリーペローエタロンフィルターを可動基板５２０側から見た際に、固定電極パッド５６３Ｐが露出する。
【００５１】
可動部５２１は、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、可動基板５２０の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部５２１は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面５１２Ａの外周縁の径寸法よりも大きい径寸法に形成されている。そして、この可動部５２１には、可動電極５６２および可動反射膜５５が設けられている。
なお、固定基板５１０と同様に、可動部５２１の固定基板５１０とは反対側の面には、反射防止膜が形成されていてもよい。このような反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、可動基板５２０の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
【００５２】
可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる環状に形成されている。また、可動基板５２０には、可動電極５６２の外周縁から可動基板５２０の頂点Ｃ１に向かって延出する可動引出電極５６４を備えている。この可動引出電極５６４の延出先端部（可動基板５２０の頂点Ｃ１に位置する部分）は、制御基板２４に接続される可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４と反射膜間ギャップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
【００５３】
なお、本実施形態では、上述したように、電極間ギャップＧ２のギャップ量が反射膜間ギャップＧ１のギャップ量よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量が、電極間ギャップＧ２のギャップ量よりも大きくなる構成としてもよい。
【００５４】
保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部５２１よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部５２２は、可動部５２１よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部５２１を固定基板５１０側に変位させることが可能となる。この際、可動部５２１が保持部５２２よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部５２２が静電引力により固定基板５１０側に引っ張られた場合でも、可動部５２１の形状変化が起こらない。したがって、可動部５２１に設けられた可動反射膜５５の撓みも生じず、固定反射膜５４および可動反射膜５５を常に平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部５２２を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点Ｏを中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成などとしてもよい。
【００５５】
基板外周部５２５は、上述したように、フィルター平面視において保持部５２２の外側に設けられている。この基板外周部５２５の固定基板５１０に対向する面は、第１接合部５１３に対向する第２接合部５２３を備えている。そして、この第２接合部５２３には、第２接合膜５３２が設けられ、上述したように、第２接合膜５３２が第１接合膜５３１に接合されることで、固定基板５１０および可動基板５２０が接合されている。
【００５６】
ここで、分光部２２すなわちファブリーペローエタロンフィルターで分光する反射光の波長は、７５０〜２５００ｎｍ程度のように近赤外光の範囲内であるのが好ましい。近赤外光は、食品１００の種類によっても若干異なるが、２〜１０ｍｍ程度のように食品１００の表面から比較的深部に到達してその反射光を反射することとなるため、食品１００の内部の状態を分光分析器２０で測定することができる点から、分光部２２で分光する反射光の波長として好ましく選択される。なお、分光する反射光の波長は、近赤外光の範囲のみに限らず、可視光の波長を含めて例えば６００〜２５００ｎｍ程度としてもよい。
【００５７】
したがって、ファブリーペローエタロンフィルターは、近赤外域の光を透過可能な寸法に形成されているのが好ましい。よって、反射膜間ギャップＧ１としては、例えば１μｍ以下に設定することで、１次ピーク波長または２次ピーク波長として近赤外光を取り出すことが可能となる。また、上述したように、固定基板５１０の厚み寸法は、例えば５００μｍ程度であり、可動基板５２０の厚み寸法は例えば２００μｍ程度に形成されている。したがって、ファブリーペローエタロンフィルターの全体厚み寸法としては、１ｍｍ以下の厚み寸法に抑えることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、ファブリーペローエタロンフィルターの可動基板５２０の固定基板５１０とは反対側の面（光射出面）は、基板外周部５２５が制御基板２４に固定されている。この制御基板２４は、固定電極パッド５６３Ｐや可動電極パッド５６４Ｐが接続される端子部を有し、例えば、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）等により各パッド５６３Ｐ、５６４Ｐが端子部に接続されている。また、制御基板２４のファブリーペローエタロンフィルターが設けられる面とは反対側の面には、光検出部２３が固定されている。そして、固定反射膜５４および可動反射膜５５による多重干渉により取り出された光は、制御基板２４に設けられた光通過孔１３４Ａを通過して光検出部２３に受光されることで、光検出部２３により分光画像が撮像される。すわなち、本実施形態では、制御基板２４の一方の面にファブリーペローエタロンフィルターが取り付けられ、制御基板２４の他方の面に光検出部２３が取り付けられる構成となり、ファブリーペローエタロンフィルターおよび光検出部２３が近接配置されることになる。これにより、分光分析器（近赤外撮像モジュール）２０の更なる薄型化を図れ、成分分析器１の小型化、薄型化を図ることができる。
【００５９】
なお、図４では、分光部２２が制御基板２４に固定される構成を示したが、これに限定されず、例えば、分光部２２がパッケージに格納されており、このパッケージを制御基板２４に固定する構成などとしてもよい。さらには、分光部２２が、制御基板２４以外の基板や蓋部１３内に設けられた固定部に固定されており、分光部２２と制御基板２４との距離が近接して設けられる構成などとしてもよい。
【００６０】
また、分光分析器２０においては、近赤外域における分光画像が撮像されるのが好ましいことから、分光部２２を透過する光のうち、例えば、２次以降のピーク波長として透過される可視光（および紫外光）を遮光するために、近赤外域の波長の光のみを透過させる近赤外ハイパスフィルターが設けられているのが好ましい。このような近赤外ハイパスフィルターとしては、分光分析器２０における入射光の光路上であれば、いかなる位置に設けられていてもよく、例えば、光検出部２３および分光部２２の間や、光学部２５および分光部２２の間、光学部２５のレンズ群の間等が例示できる。
【００６１】
光検出部（撮像部）２３は、受光した反射光を撮像画像として検出するものである。
この光検出部２３は、分光部２２を透過した拡散反射光を受光する複数の撮像素子を備えている。
このような光検出部２３としては、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサ等を用いることができる。
【００６２】
また、前述のとおり、分光部２２として近赤外域の光を選択的に透過するものが好ましく用いられることから、光検出部２３についても、近赤外域の所定波長のモノクロ画像が撮像されるものが好ましく、この場合、モノクロ画像撮像用の撮像素子が用いられ、１画素に対して１つの撮像素子が設けられる。かかる構成の光検出部２３では、例えば、１画素にＲ、Ｇ、Ｂに対応した撮像素子を配置する必要があるカラー画像撮像用の撮像部に比べ、１画素辺りの受光面を大きくでき、その結果、測定対象波長の光量をより効率よく受光することができる。これにより、成分分析に必要な十分な受光量を確保でき、分析精度を向上させることができる。
【００６３】
なお、上述のように、光路内に近赤外ハイパスフィルターが設けられる構成では、光検出部２３として、近赤外域から可視光域（又は紫外域）の広範囲に対して感度特性を有するイメージセンサを用いることができる。一方、近赤外ハイパスフィルターが設けられない構成では、分光部２２から２次ピークや３次ピークとして透過される可視光域または紫外域の光を受光させないために、紫外から可視光域に対して感度特性が低く、近赤外域に対して感度特性が高、例えばGaAsフォトセンサー等の撮像素子を用いることができる。
かかる構成の光検出部２３は、各撮像素子で受光された光に基づいた分光画像の画像信号（分光画像信号）を、制御基板２４を介して成分分析部５０に出力する。
【００６４】
制御基板２４は、分光分析器２０の動作を制御する回路基板であり、光学部２５、照射部２１、分光部２２、光検出部２３に接続されている。
そして、制御基板２４は、制御部６０から入力される制御信号に基づいて、各構成の動作を制御する。例えば、取得者（測定者）によりズーム操作が行われると、光学部２５の所定のレンズを移動させたり、絞りの絞り径を変化させたりする。
また、各成分の分析のために食品１００の撮像が実施する操作が行われると、制御部６０からの制御信号に基づいて、照射部２１の各光源２７の点灯および消灯を制御し、制御信号に基づいた所定電圧を分光部２２に印加する。そして、光検出部２３で撮像された分光画像（分光画像信号）を制御部６０に出力する。
【００６５】
以上のような分光分析器２０では、光学部２５は、図４に示すように、複数のレンズによりテレセントリック光学系が構成され、テレセントリックレンズの焦点位置に光入射角調整手段である絞りが設けられ、入射角が規定されている。
このため、入射光の光軸を主光線に対して平行にでき、分光部２２に対して垂直に光を入射させることができる。このため、分光部２２により、所定の測定対象波長の光を透過させることができ、所望波長に対する高精度な分光画像を取得することができる。したがって、分光画像の所定の一点に対して、正確な成分分析を実施でき、これらの分析結果から、食品１００の正確な成分分析を実施することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、分光分析器２０として、凹部１１の全域に検出光を照射して、食品１００の全域から反射する反射光を受光するように構成されているものを一例に説明したが、かかる構成のものに限定されず、分光分析器２０は、検出光を食品１００に照射し、この食品１００から反射する反射光を受光する機能を有するものであればよく、例えば、特開２００５−２９２１２８や、特開２００９−０９８０１５に記載されているような構成のものであってもよい。
【００６７】
成分表示部１５は、成分分析部５０で算出された食品１００の成分や、カロリー等を表示するためのものである。
この成分表示部１５は、本実施形態では、図３に示すように、蓋部１３の上側の面に設けられ、食品１００の成分やカロリー等を表示するディスプレイと、ディスプレイを視認可能とする表示窓とを備えている。かかる構成の成分表示部１５では、凹部１１内に食品１００が盛られた状態の容器１０への蓋部１３による蓋の後に、食品１００の成分や、カロリー等の成分分析が実施され、その結果が成分表示部１５に表示されるため、その内容を、取得者が直接視認することができる。
【００６８】
操作部（データ入力部）１２は、入力等の各操作を行い、成分分析器１で分析する成分の種類（タンパク質、炭水化物、脂質等）や、カロリー等の測定項目の選択、成分分析器１による測定の開始・中止等の指示、および、成分分析器１を用いて成分分析を実施する各取得者を特定する氏名やＩＤ（取得者の個別情報）等を入力するために用いられる。
なお、この操作部１２は、図３に示すように、操作ボタンで構成されるものであってもよいし、この場合の他、例えば成分表示部１５が備える表示窓にタッチすることで操作し得るタッチパネル等で構成されるものであってもよい。
また、操作部１２の操作時には、成分表示部１５は、操作部１２を操作することで入力された各種情報を表示（報知）する機能も兼ねる。
【００６９】
容器１０は、図１に示すように、凹部１１を備え、この凹部１１に食品１００が収納される成分分析器１の本体部を構成しており、本実施形態では、その内部に、質量検出部４０と、識別部７０と、成分分析部５０および記憶部６１を備える制御部６０とを有している。
凹部１１は、容器１０のほぼ中心部に、その上側で開口するように設けられており、食品１００は、この凹部１１に収納されることで凹部１１の底部に盛り付けられる。
【００７０】
このような容器１０を蓋部１３で蓋をすると、凹部１１と蓋部１３とで、外光を遮断（遮蔽）する閉空間が形成されるとともに、容器１０と蓋部１３とが電気的に接続され、その結果、容器１０が備える制御部６０、識別部７０および質量検出部４０と、蓋部１３が備える分光分析器２０、成分表示部１５および操作部１２との間における電気的な導通がなされる。
すなわち、蓋部１３は、容器１０（凹部１１）に蓋をすることで、蓋部１３が容器１０に電気的に接続される接続部（図示せず）を有し、これにより、蓋部１３が備える各部と、容器１０が備える各部とが電気的に接続され、制御部６０により各部の作動を制御することが可能となる。
【００７１】
この状態で、制御部６０は、分光分析器２０、質量検出部４０および成分分析部５０を作動させることで、食品１００の成分分析を実施し、その結果が成分表示部１５で表示され、さらに、識別部７０および成分分析部５０を作動させることにより、複数の取得者毎の食品１００の成分分析結果を記憶部６１に記憶させるが、その詳細については後に説明する。
なお、このような容器１０と蓋部１３との接続部を介した電気的な接続は、例えば、容器１０および蓋部１３の縁部の全周またはその一部に導電性材料で構成される電極を形成し、容器１０を蓋部１３で蓋をした際に、これら電極同士が接触するように設定することにより行うことができる。
【００７２】
質量検出部４０は、容器１０内に設けられ、食品１００の質量を検出する。
この質量検出部４０は、凹部１１に食品１００が盛られた状態で凹部１１に蓋部１３で蓋をした後に蓋部１３と食品１００との合計の質量を測定し、さらに、予め蓋部１３の質量を成分分析部５０が有する記憶部６１に記憶させておくことで、蓋部１３と食品１００との合計の質量から蓋部１３の質量を減算することにより、食品１００の質量を検出することができる。
【００７３】
また、この成分分析器１では、複数の取得者が、凹部１１に盛り付けられた（収納された）食品１００を取り分けることになるが、１の取得者が食品１００を取り分けた後に、凹部１１に蓋部１３で蓋をし、その後、蓋部１３を取り外して２の取得者が食品１００を取り分けた後に、再度、凹部１１に蓋部１３で蓋をする動作を繰り返す。これにより、成分分析器１が質量検出部４０を備えることから、各取得者が蓋部１３を開け閉めする前後の凹部１１内に盛り付けられた食品１００の質量を測定し、これら同士を減算することで、各取得者が実際に取り分けた食品１００の質量を測定することができる。
【００７４】
このように、蓋部１３を開け閉めするという単純な作業で、複数の取得者が取り分けた食品１００の質量を取得者単位に検出することができる。そして、成分分析部５０において、各取得者が実際に取り分けた食品１００の質量と、成分分析部５０で求められた食品１００の各成分の含有率に基づいて、各取得者が取り分けた食品１００の各成分の含有量およびカロリーを算出することができる。
【００７５】
識別部７０は、複数の取得者をそれぞれ特定する個別情報を取得することにより各取得者を識別するものである。
この識別部７０は、特に限定されず、例えば、各取得者がＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグのような無線通信手段を有する場合、ＲＦＩＤタグと信号の送受信を行うアンテナと、このアンテナと接続されアンテナにより送受信する信号の出力および入力を行うコントローラとで構成されているリーダライター（近距離通信手段）等が挙げられ、リーダライターは、ＲＦＩＤタグと通信を行うことにより、ＲＦＩＤタグに保存された個別情報を取得する。
また、コントローラは、記憶部６１と接続されており、これにより、取得した個別情報を、記憶部６１に記憶させる。
【００７６】
制御部６０は、容器１０内に設けられ、例えば、ＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光分析器２０、成分表示部１５および質量検出部４０等の各部の作動、すなわち、成分分析器１の全体の作動を制御する。
この制御部６０は、図８に示すように、記憶部６１（記憶手段）および演算部６２を備える。
【００７７】
記憶部６１は、成分分析器１の全体動作を制御するためのＯＳや、各種機能を実現するためのプログラムや、各種データが記憶される。
また、記憶部６１には、分光分析器２０が取得した分光画像や、成分分析部５０が実施した成分分析結果、および識別部７０が取得した個別情報等を一時記憶する一時記憶領域を備える。このように、記憶部６１に各種情報を記憶させることにより、取得者が取得（摂取）した食品１００のカロリーを経時的に管理することができる。
【００７８】
そして、記憶部６１には、各種データとしては、分光部２２の静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧に対する、当該分光部２２を透過する光の波長の関係を示すＶ−λデータが記憶される。
また、記憶部６１には、分析対象の各成分に対する吸光スペクトルから抽出された特徴量（特定波長における吸光度）と、成分含有率との相関を示す相関データ（例えば検量線）が記憶される。
【００７９】
演算部６２は、記憶部６１に記憶されたプログラムを読み込むことで各種処理を実行され、分析対象設定部１９１、光源駆動部１９３、分光部駆動部１９４、画像取得部１９５、成分分析部５０、およびデータ表示指示部１９９を備える。
分析対象設定部１９１は、例えば、取得者による操作部１２の操作により、分析する対象となる成分を設定する。また、取得者により分析対象の成分が指定されない場合、初期設定として、脂質、糖質、タンパク質、および水分が分析対象として設定される。なお、取得者の操作により、初期設定に設定される成分が適宜変更可能な構成としてもよい。
光源駆動部１９３は、分光分析器２０の制御基板２４に照射部２１を駆動させるための制御信号を出力する。
【００８０】
ここで、本実施形態では、照射部２１は、発光波長が異なる複数の光源２７を備える。そして、光源駆動部１９３は、分光画像の取得時において、光源２７を順次駆動させることができる。すなわち、光源駆動部１９３は、分析対象の成分の特徴量を取得するために必要な測定対象波長に対応した光源２７を点灯駆動させる。
このような構成では、必要な光源２７を駆動させるので、例えば、光源２７を全点灯させる場合に比べて、省電力化を図れる。
【００８１】
分光部駆動部１９４は、記憶部６１に記憶されたＶ−λデータに基づいて、分光部２２により取り出す光の波長を設定するための駆動電圧を設定し、制御基板２４に制御信号を出力する。
画像取得部１９５は、取得者により操作部１２で食品１００の成分等を測定するモードとされたタイミングから、分光分析器２０の光検出部２３により撮像される分光画像を順次取得する。
【００８２】
また、成分分析部５０は、分光分析器２０が受光した反射光の分光画像（撮像画像）に基づいて、食品１００の成分分析を実施するためのものである。また、必要に応じて、得られた食品１００の成分と、質量検出部４０で測定された食品１００の質量とに基づいて、食品１００のカロリーを算出するためのものである。
この成分分析部５０は、図８に示すように、含有率分析部１９６Ａ、含有量算出部１９６Ｂ、およびカロリー算出部１９６Ｃを備える。
【００８３】
含有率分析部１９６Ａは、取得された分光画像の各画素の光量から吸光度を算出し、記憶部６１に記憶された相関データを用いて各成分に対する食品１００中の含有率（重量％）を分析する。
また、含有量算出部１９６Ｂは、含有率分析部１９６Ａにより算出された各成分の含有率と、質量検出部４０により測定された食品１００の質量とに基づいて、各成分の含有量を算出する。
さらに、カロリー算出部１９６Ｃは、各成分の含有量に基づいて、食品１００のカロリーを計算する。
【００８４】
データ表示指示部１９９は、画像取得部１９５により取得された分光画像や、成分分析部５０により分析された分析結果や、質量検出部４０により測定された食品１００の質量等を、成分表示部１５に表示させる。
なお、本実施形態では、制御部６０が容器１０に設けられ、成分表示部１５および操作部１２が蓋部１３に設けられる場合について説明したが、これらを設ける部材は特に限定されず、制御部６０、成分表示部１５および操作部１２は、それぞれ、容器１０および蓋部１３のいずれに設けられていてもよい。
【００８５】
＜成分分析方法＞
次に、演算部６２、すなわち成分分析器１を用いた、特定成分の含有率の算出方法（本発明の成分分析方法）、および食品１００のカロリーの算出方法を、図８、９等を用いて、以下で詳述する。
なお、以下では、容器１０に盛り付けられた食品１００を複数の取得者（測定者）により取り分け、この取り分けられた食品１００のカロリーを取得者単位に算出する場合を一例に説明する。
【００８６】
＜１＞  まず、複数の取得者（ユーザー）のうち1番目にカロリーの算出を行う取得者は、操作部１２で操作することにより、初期設定モードとし、その後、食品１００が盛り付けられていない凹部１１に蓋部１３で蓋をすることで、吸光度を算出するための基準受光量を取得する初期処理を行う。
この初期処理では、食品１００が盛り付けられていない凹部１１の基準校正面に対して撮像が行われることで実施され、各波長における受光量Ｉ０が測定される（Ｓ１）。
【００８７】
具体的には、演算部６２は、分光部駆動部１９４により静電アクチュエーター５６に印加する電圧を順次切り替え、所定の近赤外波長域（例えば７００ｎｍ〜１５００ｎｍ）に対して、例えば１０ｎｍ間隔で透過波長を切り替えさせる。そして、各波長に対する受光量を光検出部２３で検出し、記憶部６１に記憶する。ここで、演算部６２は、基準校正板の１点のみの受光量を基準受光量としてもよく、各分光画像のうち、基準校正板の画素範囲を特定し、特定した画素範囲内の所定個数の画素又は全画素における受光量の平均値を算出してもよい。
その後、取得者は、凹部１１に食品１００を収納する（盛り付ける）（第１の工程）。
【００８８】
＜２＞  次に、取得者は、操作部１２で操作することにより、質量を測定するモードとし、その後、食品１００が盛られた凹部１１に蓋部１３で蓋をすることで、蓋部１３と食品１００との合計の質量を測定する。
このとき、制御部６０は、質量検出部４０の作動を制御することにより、蓋部１３と食品１００との合計の質量を測定するとともに、成分分析部５０の作動を制御することにより、記憶部６１から予め記憶させておいた蓋部１３の質量を読み取り、演算部６２において、蓋部１３と食品１００との合計の質量から蓋部１３の質量を減算することにより食品１００の質量を求め、この測定結果を、記憶部６１に記憶させる（Ｓ２）。
このように、蓋部１３の質量が予め知られていることから、凹部１１内に盛り付けられた食品１００の質量を直接的に測定することができる。
【００８９】
＜３＞  次に、食品１００が盛られた容器１０（凹部１１）に蓋部１３で蓋をした状態で、操作部１２で操作することにより、食品１００のカロリーを測定するモードとすることで、容器１０に盛り付けられた食品１００の全量のカロリーを算出する。
このとき、まず、演算部６２は、分析対象設定部１９１により、分析対象の成分を設定する。
具体的には、分析対象設定部１９１は、取得者による操作部１２の操作により、食品１００のカロリーを測定するモードとされたことから、脂質、糖質、タンパク質、および水分を、分析対象の成分とする。
【００９０】
また、この成分の設定では、食品１００のカロリー以外を検出する場合には、その設定に応じて、食品１００の各成分の成分含有率のみを分析するか、成分含有量まで分析するかを選択することが可能である。
なお、ここで設定した分析対象の成分の種類に応じて、（Ｓ３）において撮像すべき食品１００の撮像画像の測定対象波長が決定される。
【００９１】
次いで、演算部６２は、その光源駆動部１９３、分光部駆動部１９４、画像取得部１９５の作動を制御することにより撮像処理を実施して食品１００の撮像画像を得る（Ｓ３）。
この撮像処理では、光源駆動部１９３は、分光分析器２０の制御基板２４に照射部２１を駆動させるための制御信号を出力する。この時、光源駆動部１９３は、光源２７を全点灯させるのではなく、（Ｓ２）により設定された分析対象の成分に固有の測定対象波長に対応した光源２７を順次切り替えて点灯させる。
【００９２】
例えば、成分Ａ、Ｂの含有率によって、測定対象波長λＡ、λＢの吸光度が変化する場合、測定対象波長λＡ、λＢの分光画像、または、測定対象波長λＡ、λＢを中心とした所定範囲の波長域の分光画像が取得されればよい。この場合、光源駆動部１９３は、例えば測定対象波長λＡの光源２７を点灯させ、分光画像が取得された後に、測定対象波長λＢの光源２７を点灯させる。
なお、波長λＡ、λＢの光源２７を同時に点灯させる処理をしてもよい。この場合でも、全ての光源２７を全点灯させる場合に比べて、省電力化を図ることができる。
【００９３】
また、本実施形態では、成分分析に必要な特徴量を得るために必要な波長に対してのみ、分光画像を取得する例を示すが、これに限定されない。例えば、近赤外域において、１０ｎｍ間隔毎の分光画像を順次取得する構成としてもよい。この場合でも、取得する分光画像の波長に応じて、順次光源２７を切り替えることで、省電力化を図れる。
さらに、（Ｓ３）では、分光部駆動部１９４は、記憶部６１に記憶されたＶ−λデータに基づいて、分光部２２により取り出す光の波長を設定するための駆動電圧を設定し、制御基板２４に制御信号を出力する。これにより、制御基板２４は、分光部２２の静電アクチュエーター５６に設定された駆動電圧を印加し、分光部２２から設定電圧に応じた波長の光が取り出される。
【００９４】
ここで、分光部駆動部１９４は、光源駆動部１９３と同様に、測定対象波長に対応した駆動電圧を順次切り替えて静電アクチュエーター５６に印加させる。
なお、上述したように、近赤外域において、１０ｎｍ間隔毎の分光画像を順次取得する構成としてもよく、この場合、分光部駆動部１９４は、分光部２２を透過する光の波長が１０ｎｍピッチで順次切り替わるように、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧を一定間隔で切り替えさせる。
【００９５】
そして、（Ｓ３）では、画像取得部１９５は、分光分析器２０の光検出部２３により撮像される分光画像を順次取得する。具体的には、光源駆動部１９３により発光させる光源２７が切り替えられ、分光部駆動部１９４により、分光部２２に印加される電圧が切り替えられたタイミングから、所定時間経過後（例えば、１ｍｓｅｃ）に光検出部２３で撮像された分光画像を取得する。
そして、画像取得部１９５は、取得した分光画像（撮像画像）を記憶部６１の一時記憶領域に記憶する。
【００９６】
次いで、成分分析部５０は、得られた複数の分光画像に基づいて、各成分に対する含有率を分析する。すなわち、食品１００中の各成分の含有率を算出する（Ｓ４）。
この成分分析処理では、まず、含有率分析部１９６Ａは、初期処理（Ｓ１）において取得しておいた基準受光量Ｉ０と、撮像された波長λの分光画像の各画素における受光量Ｉλとに基づいて、下記式（１）により、各画素における波長λの吸光度Ａλを算出する。
Ａλ＝−ｌｏｇ（Ｉλ／Ｉ０）      …（１）
【００９７】
そして、含有率分析部１９６Ａは、取得された各波長の分光画像の各画素に対して吸光度を算出し、吸光スペクトルを取得する。
この後、含有率分析部１９６Ａは、算出された吸光度Ａλと、記憶部６１に記憶された相関データとに基づいて、各成分の含有率を分析する。この成分含有率の分析方法としては、従来用いられているケモメトリックス法により行うことができる。ケモメトリックス法としては、例えば、重回帰分析、主成分回帰分析、部分最小二乗法等の方法を用いることができる。
また、含有率分析部１９６Ａは、取得した分光画像から、食品１００が映し出されている画素範囲を特定し、食品１００全体における各成分の含有率を算出する。
【００９８】
食品１００の特定は、光検出部２３により得られる分光画像に基づいて特定することができる。この食品１００の特定方法としては、従来の画像処理技術を用いることができ、例えば、画像内のエッジ検出等により、食品１００が映し出されている画素範囲を特定する。なお、記憶部６１に食品１００の形状特徴値が記憶されている場合、形状特徴値に基づいて画像を分析して食品１００を特定してもよく、その他、いかなる画像処理を用いて食品１００を特定してもよい。そして、含有率分析部１９６Ａは、各成分に対して、特定された食品１００の各画素における含有率の平均値を算出し、食品１００全体における成分含有率とする。なお、食品１００全体の成分含有率としては、特定された食品１００の画素範囲から、複数個の画素をピックアップし、これらの画素に対して分析された成分含有率を平均してもよい。
なお、（Ｓ２）〜（Ｓ４）により、前記検査対象物に含まれる各成分の含有率を分析する第２の工程が構成される。
【００９９】
次いで、含有量算出部１９６Ｂは、（Ｓ２）において算出した食品１００の質量（全量）と、（Ｓ４）により分析された食品１００中の各成分の含有率とに基づいて、各成分の含有量を算出し、さらに、カロリー算出部１９６Ｃは、算出された各成分（脂質、糖質、タンパク質）の含有量から、下記式（２）に基づいて、食品１００のカロリーを算出する（Ｓ５）。
カロリー（kcal）≒脂質量（g）×９＋タンパク質量（g）×４＋糖質量（g）×４  …（２）
【０１００】
以上のように、成分分析器１によれば、蓋部１３の開け閉めおよび操作部１２の操作という単純な動作で、食品１００の重量（摂取量）、成分およびカロリー等を容易に知ることができる。
また、分光画像を撮像する際に、容器１０と蓋部１３とにより外光を遮断する閉空間が形成され、その内部で分光画像が撮像される。そのため、外光が入り込むことによるノイズの発生が抑制または防止され、その結果、算出される食品１００の成分およびカロリー等の算出精度が向上する。
【０１０１】
さらに、成分分析器１では、容器１０の凹部１１に食品１００を盛り付け、この食品１００の分光画像の取得を、凹部１１に蓋をする蓋部１３の裏面に取り付けられた分光分析器２０を用いて実施するという構成となっている。そのため、凹部１１の底部と分光分析器２０との左右方向および上下方向の位置関係が一定に保たれる。その結果、撮像される食品１００の分光画像の画像精度が向上する。
【０１０２】
＜４＞  次に、算出された食品１００のカロリーを、成分表示部１５において表示する。
このとき、データ表示指示部１９９は、得られた成分分析結果、すなわち食品１００のカロリーを、成分表示部１５に表示させる（Ｓ６）。
なお、必要に応じて、データ表示指示部１９９は、（Ｓ４）により分析された各成分の含有率（重量％）および含有量（ｇ）を表示させる。
【０１０３】
なお、一般に、調理した料理のカロリーや栄養素含有量を求める場合、代表的な料理のカロリーや栄養素含有量が示された食品成分表から摂取する料理を探す必要があり、食品成分表に示される料理としても、代表的なものに限定された。また、例えば、創作料理等に対するカロリーや栄養素含有量は、栄養士などの専門知識を有するものが算出する必要があった。これに対して、本実施形態では、分光画像に基づいて各成分の吸光度に基づいて成分分析を実施するため、食品成分表や専門の知識等が不要であり、調理した料理の種類に関わらず、容易にカロリーや含有栄養素量を確認することが可能となる。
【０１０４】
＜５＞  次に、取得者を特定する個別情報を取得することにより、その取得者を識別する。
このとき、取得者が無線通信手段としてＲＦＩＤタグを所持する場合、制御部６０は、識別部７０の作動を制御することにより、識別部７０に、取得者が所持するＲＦＩＤタグからの識別信号を認識させることで、この取得者を特定する個別情報をＲＦＩＤタグから取得し、この個別情報を、記憶部６１に記憶させる（Ｓ７）。
取得者にＲＦＩＤタグを所持させる方法としては、特に限定されないが、例えば、リストバンド内にＲＦＩＤタグを埋め込み、これを取得者の手首に取り付ける方法、食品１００を盛り付ける食器に埋め込む方法、取得者が用いる箸、フォークおよびスプーン等に埋め込む方法等が挙げられる。
また、ＲＦＩＤタグに予め記憶させておく個別情報としては、特に限定されず、例えば、取得者の氏名、年齢、生年月日、固有のＩＤ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合せて用いることができる。
なお、取得者がＲＦＩＤタグを所持しない場合には、取得者は、操作部（データ入力部）１２を操作することにより個別情報を入力し、これにより、識別部７０に個別情報を取得させるようにしてもよい。かかる構成によっても、識別部７０に個別情報を取得させることができる。
＜６＞  次に、容器１０（凹部１１）から蓋部１３を取り外した後、この容器１０から取得者が摂取する（実際に食する）だけの量の食品１００を取り分ける（取得する）（Ｓ８）。
【０１０５】
＜７＞  次に、取得者は、操作部１２で操作することにより、取り分けた食品１００のカロリーを測定するモードとし、その後、取り分けた後の食品１００が残存する凹部１１に蓋部１３で蓋をすることで、蓋部１３と残存する食品１００との合計の質量を測定し、これに基づいて、取得者が取り分けた（取得者が摂取する）食品１００のカロリーを算出する。
【０１０６】
このとき、制御部６０は、質量検出部４０の作動を制御することにより、蓋部１３と凹部１１に残存する食品１００との合計の質量を測定するとともに、成分分析部５０の作動を制御することにより、記憶部６１から予め記憶させておいた蓋部１３の質量を読み取り、演算部６２において、蓋部１３と残存する食品１００との合計の質量から蓋部１３の質量を減算することにより、凹部１１に残存する食品１００の質量Ｂを求める。そして、制御部６０は、記憶部６１から記憶させておいた取り分け前の食品１００の質量（総量）Ａを読み取り、演算部６２において、取り分け前の食品１００の質量Ａから、凹部１１に残存する食品１００の質量Ｂを減算することにより、取得者が取り分けた（取得した）食品１００の質量を求める（Ｓ９；第３の工程）。
【０１０７】
次いで、制御部６０は、記憶部６１から予め記憶させておいた、食品１００のカロリーを算出する演算式（上記式（２））と、食品１００中におけるタンパク質、炭水化物（糖分）、脂質、水分および灰分等の含有率（重量％）とを読み取り、演算部６２において、この演算式を用いて、取り分けた食品１００中におけるタンパク質、炭水化物（糖分）および脂質の含有率と、取り分けた食品１００の質量とに基づいて、取り分けた食品１００中におけるタンパク質、炭水化物（糖分）および脂質の含有量、および取り分けた食品１００のカロリーを算出する（Ｓ１０；第４の工程）。
【０１０８】
より詳しくは、まず、取得者が取り分けた食品１００の質量と、食品１００中におけるタンパク質、炭水化物（糖分）、脂質、水分および灰分等の含有率（重量％）とから、食品１００中におけるタンパク質、炭水化物（糖分）および脂質の含有量（ｇ）を求め、さらに、これらの含有量（ｇ）から演算式（上記式（２））を用いることにより、取り分けた食品１００のカロリーを算出する。
【０１０９】
＜８＞  次に、取得者が取り分けた（取得者が摂取する）食品１００のカロリーを、成分表示部１５において表示する。
このとき、データ表示指示部１９９は、成分表示部１５の作動を制御することにより、成分分析部５０で算出された取り分けた食品１００のカロリーを表示する（Ｓ１１）。なお、この際、必要に応じて、取り分けた食品１００の質量、および取り分けた食品１００中における各成分の含有率および含有量も併せて表示する。すなわち、成分分析結果を成分表示部１５に表示する。
また、このカロリー表示に併せて、制御部６０は、取得者を特定する個別情報と、この取得者が取り分けた食品１００の成分分析結果とを併せて記憶部６１に記憶させる。
【０１１０】
＜９＞  次に、１の取得者の後に、１の取得者とは異なる２の取得者が存在するか否かを判定する。すなわち、先の取得者が食品１００を取り分けた後に、次に食品１００を取り分ける取得者の有無を判定する（Ｓ１２）。
この判定（Ｓ１２）において、次の取得者が存在する場合には、１の取得者に代わり、２の取得者が、前記工程＜５＞〜本工程＜９＞を繰り返して実施することにより、２の取得者が取り分けた食品１００に関する成分分析結果を得る。
一方、次の取得者が存在しない場合には、成分分析器１による成分分析（成分の分析およびカロリーの算出）を終了する。
【０１１１】
以上のように、１の取得者が食品１００を取り分けた後に、凹部１１に蓋部１３で蓋をし、その後、蓋部１３を取り外して２の取得者が食品１００を取り分けた後に、再度、凹部１１に蓋部１３で蓋をする動作を繰り返すことで、成分分析器１が質量検出部４０を備えることから、各取得者が蓋部１３を開け閉めする前後の凹部１１内に盛り付けられた食品１００の質量を測定し、これら同士を減算することで、各取得者が実際に取り分けた食品１００の質量を測定することができる。そして、予め、取得画像を分析することにより成分分析部５０で求められた食品１００の各成分の含有率に基づいて、各取得者が取り分けた食品１００の各成分の含有量およびカロリーを算出することができる。
【０１１２】
以上のような工程を経ることにより、成分分析器１を用いて、各取得者が実際に取り分けた（取得した）食品１００のカロリーを算出することができる。
なお、本実施形態では、１つの成分分析器１が有する容器１０の凹部１１に、１種の食品１００を収納して、各取得者が取り分けた食品１００の各成分の含有量やカロリーを算出する場合について説明したが、この場合に限らず、複数の成分分析器１を用意し、各成分分析器１が有する容器１０の凹部１１に、種類の異なる食品１００を収納して、各取得者が取り分けた食品１００毎の各成分の含有量やカロリーを算出するようにしてもよい。これにより、種類の異なる食品１００の摂取量を、それぞれ、取得者単位に算出することができる。
【０１１３】
また、各取得者が取り分けた食品１００のカロリーを経時的に測定する場合（本発明の健康管理システム）では、前記工程＜８＞において、取り分けた食品１００の成分分析結果（カロリー等）とともに、取得者の個別情報および測定日時等を、記憶部６１に記憶させておく。これにより、各取得者が取得した各成分量、総カロリー等を経時的に管理することが可能となる。そして、例えば、１週間に取得した総カロリーが基準値を超えた場合には、成分表示部１５により警告文等を表示するように構成して、各取得者の健康管理を実施することも可能となる。
さらに、食品１００のカロリーを算出することなく、食品１００中における各成分の含有率および含有量のみを算出する場合には、前述した（Ｓ５、Ｓ１０）を省略することができる。
【０１１４】
以上、本発明の成分分析器、成分分析方法および健康管理システムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の成分分析器において、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
また、本発明の成分分析方法では、前記実施形態で説明した構成に限定されず、工程の順序が前後してもよい。また、任意の目的の工程が１または２以上追加されていてもよく、不要な工程を削除してもよい。
【０１１５】
さらに、例えば、本実施形態では前記工程＜７＞において１の取得者が蓋部１３を開け閉めする前後の食品１００の質量変化から１の取得者による食品１００を取り分けた量を算出したが、蓋部１３を常に開けた状態とし、容器１０に設けられた質量検出部４０を常時作動させることによって、その間の食品１００の質量変化から１の取得者の食品１００を取り分けた量として記憶部６１に記憶させ、識別部７０が２の取得者のＲＦＩＤタグを認識した場合、それ以降の質量変化を同様に２の取得者が食品１００を取り分けた量として記憶部６１に記憶させる方法としてもよい。この方法であれば蓋部１３を開け閉めする作業も不要となる。なおこの場合、制御部６０は容器１０側に設ける構造とする。
【０１１６】
また、前記実施形態の成分分析器１が備える容器１０および蓋部１３の少なくとも一方に、容器１０および蓋部１３で形成される閉空間内の水蒸気を排気する排気扇を設けるようにしてもよい。これにより、食品１００と、分光分析器２０との間に滞在する水蒸気を排気することができるため、この水蒸気が滞在してしまうことに起因する食品１００の成分およびカロリーの測定精度の低下を抑制または防止することができる。
【０１１７】
さらに、前記実施形態では、容器１０と蓋部１３とを電気的に接続することで、制御部６０により、分光分析器２０、質量検出部４０等の作動を制御する場合について説明したが、この場合に限定されず、例えば、容器１０および蓋部１３の双方に内部無線通信部を設け、この内部無線通信部を介して両者の連携を取ることで、制御部６０により、分光分析器２０、質量検出部４０等の作動を制御するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、取得者が操作部１２を操作することによって食品１００の質量やカロリーの測定を操作したが、容器１０と蓋部１３とを電気的に接続したことを制御部６０が検知することによって自動的に質量およびカロリーを測定するようにしてもよい。
【０１１８】
また、前記実施形態の成分分析器１が備える容器１０および蓋部１３の少なくとも一方に、外部のパソコンやスマートフォンにデータを送信可能な外部無線通信部を設け、これにより、パソコンやスマートフォンを用いて、各取得者が取り分けた食品１００のカロリーを経時的に管理するようにしてもよい。なお、このようにパソコンやスマートフォンを用いて、各取得者が取得した食品１００のカロリーを管理することで、各回における食品１００を取り分ける取得者の人数や組み合わせが異なっていたとしても、データを取り違えることなく、取得者毎が取得した食品１００のカロリーを管理することができる。
【０１１９】
さらに、前記実施形態では、食品１００をその原型を維持した状態で、その成分およびカロリーを算出した後、食事に供する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、細かく砕いて均一化された食品１００の成分およびカロリーを算出するようにしてもよい。均一化された食品１００を測定することで、算出される成分およびカロリーの検出精度をより向上させることができる。
また、前記実施形態では、検査対象物として、食品１００を挙げ、この食品１００の成分およびカロリーを算出する場合について説明したが、検査対象物は、食品１００に限定されず、例えば、血液、尿、唾液、間質液のような体液や、細胞、血球、リンパ球および組織等であってもよい。
【０１２０】
さらに、前記実施形態では、成分分析器１の外形形状がいわゆる丼ぶり形状をなし、容器（ベース部）１０が有する凹部１１に食品１００を収納し、凹部１１に蓋部（カバー部）１３で蓋をすることで、蓋部１３に設けられた分光分析器２０を用いて食品１００の成分分析を実施する場合について説明したが、かかる構成に限定されるものではない。具体的には、ベース部は、食品１００を載置可能なものであればよく、凹部１１を有する容器１０の他、例えば、凹部を有する皿や、平面状なすプレート等であってもよい。また、カバー部は、ベース部と係合するものであればよく、凹部に選択的に蓋をするものの他、容器全体を覆うものであってもよいし、凹部の一部を覆うものであってもよい。また、ベース部へのカバー部の係合は、いかなる形態のものであってもよく、例えば、前記実施形態のように、容器（ベース部）１０に蓋部（カバー部）１３で蓋をすることで、これらの縁部同士が係合するものであってもよいし、その他、容器（ベース部）１０と蓋部（カバー部）１３とがヒンジ部を介して結合されており、ヒンジ部を回動させることで蓋部１３を閉じ、これにより、容器１０の縁部と蓋部１３の縁部が係合するものであってもよい。また、分光分析器２０は、蓋部１３に設ける他、容器１０に設けるようにしても良いし、これらの双方に設けるようにしてもよい。
【０１２１】
また、前記実施形態では、食品１００が複数の取得者によって取り分けられ、さらに、これら取得者が自ら取り分けた食品１００を食する場合について説明したが、老人、小児やヒトとは異なる動物（犬や猫等のペット）のように容器１０から食品１００を取り分けることができない場合には、容器１０から食品１００を取り分ける取得者と、食品１００を食する摂取者とは同一である必要はない。なお、このように同一でない場合、ＲＦＩＤタグには、摂取者の個別情報を入力しておき、実際に食品１００を食する摂取者のカロリー等を成分分析器で管理できるようにすればよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１……成分分析器  １０……容器  １１……凹部  １２……操作部  １３……蓋部  １５……成分表示部  ２０……分光分析器  ２１……照射部  ２２……分光部  ２３……光検出部  ２４……制御基板  ２５……光学部  ２７……光源  ４０……質量検出部  ５０……成分分析部  ５３……接合膜  ５４……固定反射膜  ５５……可動反射膜  ５６……静電アクチュエーター  ６０……制御部  ６１……記憶部  ６２……演算部  ７０……識別部  １００……食品  １３４Ａ……光通過孔  １９１……分析対象設定部  １９３……光源駆動部  １９４……分光部駆動部  １９５……画像取得部  １９６Ａ……含有率分析部  １９６Ｂ……含有量算出部  １９６Ｃ……カロリー算出部  １９９……データ表示指示部  ５１０……固定基板  ５１１……電極配置溝  ５１１Ａ……電極設置面  ５１１Ｂ……電極引出溝  ５１２……反射膜設置部  ５１２Ａ……反射膜設置面  ５１３……第１接合部  ５１４……切欠部  ５２０……可動基板  ５２１……可動部  ５２１Ａ……可動面  ５２２……保持部  ５２３……第２接合部  ５２４……切欠部  ５２５……基板外周部  ５３１……第１接合膜  ５３２……第２接合膜  ５６１……固定電極  ５６２……可動電極  ５６３……固定引出電極  ５６３Ｐ……固定電極パッド  ５６４……可動引出電極  ５６４Ｐ……可動電極パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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