(57)【要約】【課題】  検体中の検出物質の特性値を、簡便に、かつ、十分な精度で測定する特性値測定方法を提供すること。【解決手段】  本発明の特性値測定装置は、検体中の検出物質の特性値を測定するための装置であって、検体を滴下された試験紙における呈色画像を撮像する撮像手段と、撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、演算の結果に基づいて、検体中の検出物質の特性値を算出する演算手段とを備える。ここで、試験紙は、第１の波長において光反射率が極大値を示し、第１の波長とは異なる第２の波長において光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体中の検出物質の特性値を測定するための装置であって、
前記検体を滴下された試験紙における呈色画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、前記演算の結果に基づいて、前記検体中の検出物質の特性値を算出する演算手段とを備え、
前記試験紙は、第１の波長において光反射率が極大値を示し、前記第１の波長とは異なる第２の波長において前記光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持する、特性値測定装置。
【請求項２】
前記第１の波長が、前記特性値の量に応じて変化する場合、前記第１の波長を含む色成分の補色成分の強度と、前記特性値との相関関係を示す検量線を予め記憶した記憶装置をさらに備え、
前記演算手段は、前記撮像された呈色画像から、前記補色成分の強度を演算し、前記補色成分の強度と、前記検量線とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項１に記載の特性値測定装置。
【請求項３】
前記第１の波長が、前記特性値の量に応じてシフトする場合、前記シフト前の第１の波長を含む色成分の補色成分の強度と、前記シフト後の第１の波長を含む色成分の強度との比と、前記特性値との相関関係を示す検量線を予め記憶した記憶装置をさらに備え、
前記演算手段は、前記撮像された呈色画像から、前記比を演算し、前記比と、前記検量線とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項１に記載の特性値測定装置。
【請求項４】
前記第１の波長を含む色成分の強度と、前記第２の波長を含む色成分の強度との差と、前記特性値との相関関係を示す検量線を予め記憶した記憶装置をさらに備え、
前記演算手段は、前記撮像された呈色画像から、前記差を演算し、前記差と、前記検量線とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項１に記載の特性値測定装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、スマートフォンのカメラ機能、またはデジタルカメラである、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の特性値測定装置。
【請求項６】
検体中の検出物質の特性値を測定するための方法であって、
第１の波長において、光反射率が極大値を示し、前記第１の波長とは異なる第２の波長において前記光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持した試験紙に、前記検体を滴下する工程と、
前記検体の滴下に応じて前記試験紙において生じた呈色画像を撮像する工程と、
前記撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、前記演算の結果に基づいて、前記検体中の検出物質の特性値を算出する工程とを含む、特性値測定方法。
【請求項７】
前記第１の波長が、前記特性値の量に応じて変化する場合、前記第１の波長を含む色成分の補色成分の強度と、前記特性値との相関関係を示す検量線を予め記憶装置に記憶しておき、
前記算出する工程では、前記撮像された呈色画像から、前記補色成分の強度を演算し、前記補色成分の強度と、前記検量線とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項６に記載の特性値測定方法。
【請求項８】
前記第１の波長が、前記特性値の量に応じてシフトする場合、前記シフト前の第１の波長を含む色成分の補色成分の強度と、前記シフト後の第１の波長を含む色成分の強度との比と、前記特性値との相関関係を示す検量線を予め記憶装置に記憶しておき、
前記算出する工程では、前記撮像された呈色画像から、前記比を演算し、前記比と、前記検量線とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項６に記載の特性値測定方法。
【請求項９】
前記第１の波長を含む色成分の強度と、前記第２の波長を含む色成分の強度との差と、前記特性値との相関関係を示す検量線を予め記憶装置に記憶しておき、
前記算出する工程では、前記撮像された呈色画像から、前記差を演算し、前記差と、前記検量線とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項６に記載の特性値測定方法。
【請求項１０】
前記特性値は、前記検体中の前記検出物質の酸価値である、請求項６乃至９のうち何れか１項に記載の特性値測定方法。
【請求項１１】
前記撮像する工程を、スマートフォンのカメラ機能、またはデジタルカメラを用いて実施する、請求項６乃至１０のうち何れか１項に記載の特性値測定方法。
【請求項１２】
検体中の検出物質の特性値を測定するために、第１の波長において、光反射率が極大値を示し、前記第１の波長とは異なる第２の波長において前記光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持する試験紙に、前記検体が滴下されることによって生じる呈色画像を撮像手段に撮像させる機能、
前記撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、前記演算の結果に基づいて、前記検体中の検出物質の特性値を算出する機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体が滴下された試験紙における呈色反応の結果得られる画像に基づいて、検体中の検出物質の、例えば、濃度や酸価値等のような特性値を測定する装置、方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体中の検出物質の濃度や酸価値等のような特性値を分析する際に、分析装置を簡便に代替する方法として、紙や樹脂を主体とした担体に、検体中の検出物質の濃度や酸価値等のような特性値により呈色状態が変化する反応試薬を定着した試験紙を用い、呈色された試験紙を、目視により標準色票と比較する色調判定を利用する分析方法がある。
【０００３】
しかしながら、目視による色調判定は、周囲環境光、検体着色、個人の主観等によって影響を受けるので、客観的かつ正確な結果を得ることは困難である。
【０００４】
そのため、客観的かつより正確な結果を得ることができる簡便な方法として、光学素子を用いて種々の分光強度の和、差または比、あるいは時間差等の演算を施して試験紙のばらつきを低減する方法（第１の方法）や、ＣＣＤ受光素子等を用いて撮像した情報を、ＲＧＢ表色系等の各種三刺激値を基に色分析して呈色物の呈量を行う方法（第２の方法）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第1228630号明細書
【特許文献２】特開平3-220445号公報
【特許文献３】特開平7-35744号公報
【特許文献４】特開2000-121561号公報
【特許文献５】特開2001-349834号公報
【特許文献６】特開平10-73534号公報
【特許文献７】特許第3880057号明細書
【特許文献８】特許第5330106号明細書
【特許文献９】WO2016/031267号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した第１の方法でなされる演算は、必ずしも個々の呈色反応系に応じた最適な演算処理がなされるとは限らず、依然として十分な測定精度が得られないという問題がある。
【０００７】
一方、前述した第２の方法では、目視判定が装置計測に置き換えられることによって、主観に依存した色調判定結果、判定タイミングの個人差、外光等外乱要因による色調変化が排除され、精度の向上が図られている。
【０００８】
しかしながら、試験紙のばらつき、検体履歴による着色、検体採取量から生じる測定誤差については、十分な対処がなされていない。
【０００９】
また、色分析も、単純に試験紙呈色物の反射光や透過光の光量演算値と基準値との比較に基づいているため、必ずしも個々の呈色反応系に応じた最適な演算処理がなされるとは限らず、依然として十分な測定精度が得られないという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、検体中の検出物質の特性値を、簡便に、かつ、十分な精度で測定する特性値測定装置、方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る特性値測定装置は、検体中の検出物質の特性値を測定するための装置であって、検体を滴下された試験紙における呈色画像を撮像する撮像手段と、撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、演算の結果に基づいて、検体中の検出物質の特性値を算出する演算手段とを備える。ここで、試験紙は、第１の波長において光反射率が極大値を示し、第１の波長とは異なる第２の波長において光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持する。
【００１２】
本発明の一態様に係る特性値測定方法は、検体中の検出物質の特性値を測定するための方法であって、第１の波長において、光反射率が極大値を示し、第１の波長とは異なる第２の波長において光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持した試験紙に、検体を滴下する工程と、検体の滴下に応じて試験紙において生じた呈色画像を撮像する工程と、撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、演算の結果に基づいて、検体中の検出物質の特性値を算出する工程とを含む。
【００１３】
本発明の一態様に係るプログラムは、検体中の検出物質の特性値を測定するために、第１の波長において、光反射率が極大値を示し、第１の波長とは異なる第２の波長において光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持する試験紙に、検体が滴下されることによって生じる呈色画像を撮像手段に撮像させる機能、撮像された呈色画像に基づいて所定の演算を実行し、演算の結果に基づいて、検体中の検出物質の特性値を算出する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、検体中の検出物質の特性値を、簡便に、かつ、十分な精度で測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る特性値測定方法が適用された特性値測定装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】試験紙分光反射率の経時変化の一例を示す図である。
【図３】マゼンダ成分と油脂の酸価値との２次フィッティングからなる検量線の一例を示す図である。
【図４】マゼンダ成分／イエロー成分と油脂の酸価値との２次フィッティングからなる検量線の一例を示す図である。
【図５】Ｒ−Ｇ（レッド−グリーン）差分階調値と油脂の酸価値との２次フィッティングからなる検量線の一例を示す図である。
【図６】Ｒ（レッド）ピクセル階調値およびＧ（グリーン）ピクセル階調値と油脂の酸価値との相関関係の一例を示す図である。
【図７】実施形態に係る特性値測定装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】撮像画面の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る特性値測定方法が適用された特性値測定装置１０の構成例を示すブロック図である。
【００１８】
特性値測定装置１０は、検体中の検出物質の、例えば濃度、酸価値等のような特性値を測定するための装置であって、撮像部１２、演算部１４、記憶装置１６、出力部１８、表示部２０、およびディスプレイ２１を備えている。
【００１９】
特性値を求めるためには、試験紙２２に検体を滴下し、試験紙２２において呈色反応を引き起こさせ、呈色反応の呈色画像を、撮像部１２が撮像する必要がある。従って、呈色反応が生じるように、試験紙２２は、第１の波長において光反射率が極大値を示し、第１の波長とは異なる第２の波長において光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持している。
【００２０】
このような呈色反応試薬を保持した試験紙２２の具体例としては、限定されないが、柴田科学製ＡＶ試験紙がある。柴田科学製ＡＶ試験紙は、フライヤー油の酸価値を測定するために好適なものであって、フライヤー油が滴下されると、図２（ａ）に例示するように、第１の波長（５３０ｎｍ）において光反射率が極大値を示し、第２の波長（６２０ｎｍ）において光反射率が極小値を示す波長特性を有する呈色反応試薬を保持している。
【００２１】
この呈色反応によれば、所定時間経過後、目視による比色法にて油脂の酸価（ＡＶ）値を判定することが可能である。また、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、酸価値の上昇（１．５→２．５→３．５）に伴い、極大値を示す第１の波長が５３０ｎｍから長波長側にシフトし、その結果、青成分が消失し、黄緑色から黄色へ反応色が変化する。一方、極小値を示す第２の波長は、酸価値が上昇（１．５→２．５→３．５）しても６２０ｎｍからシフトしないが、光反射率が上昇し、赤成分が増加していく。
【００２２】
撮像部１２は、呈色画像を撮像すると、撮像結果を、演算部１４へ出力する。撮像部１２としては、例えば、内蔵型のＣＣＤ受光素子のようなカラー撮像素子を用いることができるが、スマートフォンや、デジタルカメラのような外部機器を用いることもできる。これら外部機器を用いる場合、撮像部１２は、特性値測定装置１０の外部に設けられる。
【００２３】
演算部１４は、撮像部１２から出力された呈色画像の撮像結果に基づいて所定の演算を実行し、演算の結果に基づいて、検体中の検出物質の特性値を算出する。特性値を算出する際には、演算の結果を、予め準備された検量線と照合することによって行う。あるいは、演算の結果を、検量線を表す数式に代入することによって行う。検量線は、記憶装置１６に予め記憶されている。
【００２４】
記憶装置１６は、プログラムメモリ（例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ）により実現され、１つまたは複数の検量線を記憶している。演算部１４は、特性値を算出する際には、記憶装置１６に記憶されている検量線の中から、照合のために適切な検量線を選択する。図３、図５、図４は、記憶装置１６が記憶している検量線の例である。
【００２５】
図３に示す検量線１は、呈色画像から得られるマゼンダ成分（Ｍ成分）の強度と、油脂の酸価値との相関関係を示している。図４に示す検量線２は、呈色画像から得られるマゼンダ成分の強度とイエロー成分の強度との比（Ｍ成分／Ｙ成分）と、油脂の酸価値との相関関係を示している。図５に示す検量線３は、呈色画像から得られる赤成分の強度と緑成分の強度との差（Ｒ−Ｇ差分階調値）と、油脂の酸価値との相関関係を示している。
【００２６】
検量線１、２、３は何れも、既知の酸価値を有する油脂を試験紙２２に滴下し、試験紙２２における呈色画像を撮像し、呈色画像に基づいて、それぞれＹ軸の値を演算し、演算結果をプロットする処理を、複数の酸価値において行い、最後に、複数のプロットを対象に、２次フィッティングすることにより得られたものである。
【００２７】
図３に示すように、検量線１は、Ｙ軸の単位を、マゼンダ成分の強度としている。以下、検量線におけるＹ軸の単位を「指標」と称する。検量線１の指標を、マゼンダ成分の強度とした理由について説明する。この指標は、呈色反応試薬が、図２（ａ）に示すように、極大値を示す第１の波長（５３０ｎｍ）が、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、酸価値の量に応じて変化するという波長特性を有していることに着目して決定したものである。この場合、第１の波長（５３０ｎｍ）を含む色成分（緑成分）の補色成分（マゼンダ成分）の強度と、酸価値とは、２次フィッティングの決定係数Ｒ２＝０．９６３という良好な相関関係を有する。
【００２８】
図４に示すように、検量線２は、指標を、Ｍ成分／Ｙ成分としている。この指標は、呈色反応試薬が、図２（ａ）に示すように、極大値を示す第１の波長（５３０ｎｍ）が、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、酸価値の増加に応じて、長波長側にシフトするという波長特性を有していることに着目して決定したものである。この場合、シフト前の第１の波長（５３０ｎｍ）を含む色成分（緑成分）の補色成分（マゼンダ成分）の強度と、シフト後の第１の波長（５３０ｎｍ＜）を含む色成分（イエロー成分）の強度との比（Ｍ成分／Ｙ成分）と、酸価値とは、２次フィッティングの決定係数Ｒ２＝０．９７８という良好な相関関係を有する。
【００２９】
図５に示すように、検量線３は、指標を、Ｒ−Ｇ差分階調値としている。この指標は、呈色反応試薬が、図２（ａ）に示すように、極大値を示す第１の波長（５３０ｎｍ）と極小値を示す第２の波長（６２０ｎｍ）とを有するという波長特性を有していることに着目して決定したものである。この場合、第１の波長（５３０ｎｍ）を含む色成分（緑成分）の強度と、第２の波長（６２０ｎｍ）を含む色成分（赤成分）の強度との差（Ｒ−Ｇ差分階調値）と、酸価値とは、２次フィッティングの決定係数Ｒ２＝０．９５８という良好な相関関係を有する。このように良好な相関関係を有する理由は、Ｒ階調値からＧ階調値を差し引くことによって、試験紙２２に反射された反射光のうち、呈色反応に寄与しないバイアス成分が差し引かれ、相関が高まるからである。
【００３０】
このように、検量線１、２、３では何れも、酸価値との良好な相関関係を有する適切な指標が用いられているが、参考までに、他の指標を用いた場合における相関関係を紹介する。
【００３１】
例えば図６（ａ）は、赤成分（Ｒ成分）階調値と、酸価値との関係を示すものである。決定係数Ｒ２＝０．２６５であり、高い相関は見られない。また、図６（ｂ）は、緑成分（Ｇ成分）階調値と、酸価値との関係を示すものである。決定係数Ｒ２＝０．５０４であり、やはり高い相関は見られない。これら指標は、酸価値との相関関係は低いので、検量線として使用することはできない。
【００３２】
従って、演算部１４は、撮像部１２から出力された撮像結果と、良好な決定係数Ｒ２を有する検量線１、２、３のような検量線とを用いて、検体中の検出物質の酸価値を算出する。
【００３３】
例えば、演算部１４が、検量線１を用いて酸価値を算出する場合、演算部１４は、撮像部１２から出力された撮像結果から、検量線１の指標であるマゼンダ成分の強度を演算する。そして、演算されたマゼンダ成分の強度と、検量線１とから、酸価値を算出する。具体的には、演算されたマゼンダ成分の強度を、検量線１と照合することによって、酸価値を算出する。あるいは、演算されたマゼンダ成分の強度を、検量線１を表す数式に代入することによって、酸価値を算出する。
【００３４】
また、演算部１４が、検量線２を用いて酸価値を算出する場合、演算部１４は、撮像部１２から出力された撮像結果から、検量線２の指標であるＭ成分／Ｙ成分を演算する。そして、演算されたＭ成分／Ｙ成分と、検量線２とから、酸価値を算出する。具体的には、演算されたＭ成分／Ｙ成分の強度を、検量線２と照合することによって、酸価値を算出する。あるいは、演算されたＭ成分／Ｙ成分の強度を、検量線２を表す数式に代入することによって、酸価値を算出する。
【００３５】
また、演算部１４が、検量線３を用いて酸価値を算出する場合、演算部１４は、撮像部１２から出力された撮像結果から、検量線３の指標であるＲ−Ｇ差分階調値を演算する。そして、演算されたＲ−Ｇ差分階調値と、検量線３とから、酸価値を算出する。具体的には、演算されたＲ−Ｇ差分階調値を、検量線３と照合することによって、酸価値を算出する。あるいは、演算されたＲ−Ｇ差分階調値の強度を、検量線３を表す数式に代入することによって、酸価値を算出する。
【００３６】
ところで、一般に、カラー撮像素子の画素には、ＲＧＢカラーフィルターが用いられているので、撮像結果の出力値はＲＧＢ階調値である。従って、演算部１４は、検量線３の指標を演算する場合には、撮像結果の出力値をそのまま使用することができるが、検量線１や検量線２の指標を演算するためには、撮像結果における各々のサブピクセルのＲＧＢ階調値を、ＣＭＹＫ値へ変換する必要がある。
【００３７】
ＲＧＢ階調値が、８ビットの２５５階調で出力される場合、ＲＧＢ階調値の、ＣＭＹＫ値への変換は、以下の式（１）〜（７）を用いて行う。
【００３８】
Ｒ％＝Ｒ／２５５                         ・・・（１）
Ｇ％＝Ｇ／２５５                         ・・・（２）
Ｂ％＝Ｂ／２５５                         ・・・（３）
Ｋ＝ｍｉｎ（１−Ｒ％、１−Ｇ％、１−Ｂ％）・・・（４）
Ｃ％＝（１−Ｒ％−Ｋ）／（１−Ｋ）        ・・・（５）
Ｍ％＝（１−Ｇ％−Ｋ）／（１−Ｋ）        ・・・（６）
Ｙ％＝（１−Ｂ％−Ｋ）／（１−Ｋ）        ・・・（７）
出力部１８は、演算部１４によって演算された指標や酸価値等を、電子データとして出力する。
【００３９】
表示部２０は、演算部１４によって演算された指標や酸価値等を、ディスプレイ２１から表示させる。表示部２０はさらに、演算部１４によって使用された検量線を、ディスプレイ２１から表示させたり、さらには、表示された検量線上に、演算された指標を表示させても良い。
【００４０】
演算部１４、出力部１８、および表示部２０は、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）もしくはＣＰＵ（Central Processing Unit）もしくはこれらの組合せおよびプログラムメモリ（例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ）を有するコンピュータによって実現され、本実施形態を実施するために必要な制御機能を実現する。これら制御機能はいずれも上記プログラムメモリに格納された測定プログラムを上記ＦＰＧＡやＣＰＵに実行させることにより実現される。
【００４１】
例えば、特性値測定装置１０は、上記測定プログラムをインストールされたスマートフォンによって実現することができる。スマートフォンにインストールされた測定プログラムによって、酸価値を測定する具体例について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４２】
先ず、測定者はスマートフォンにインストールされた測定プログラムを起動させる（Ｓ１）。これによって、スマートフォンのカメラ撮像モードが起動し、画面中央に図８に示すような□（四角）印や×印などの撮像目標印２４を表示するとともに、検体であるフライヤー油のような油脂における酸価値の測定開始待ちの状態になる。
【００４３】
次に、測定者は、試験紙２２の試薬部分２３に検体である油脂を滴下する（Ｓ２）と同時に、スマートフォンから表示されている測定開始ボタンを押す（Ｓ３）。
【００４４】
測定開始ボタンが押されると、測定プログラムは、時間のカウントを始め（Ｓ４）、所定時間経過後（Ｓ５：Ｙｅｓ）、撮像を促す警報音または音声案内を発報する（Ｓ６）。所定時間は数秒から数分、例えば３０秒から２分が好ましい。この所定時間は、呈色反応の大部分が終了し、色変化が安定している時間帯とすることが望ましく、試薬の成分構成によって反応速度が所定時間内に終了するよう制御されていることが好ましい。
【００４５】
次に、測定者は、図８では一例として□（四角）印にて表されているような撮像目標印２４を、スマートフォンの画面から表示し（Ｓ７）、試験紙２２の試薬部分２３に合わせ（Ｓ８）、撮像を行う（Ｓ９）。なお、撮像目標印２４は、試薬部分２３の大きさに合致するように表示されることが望ましく、これにより、試験紙２２と、カメラ（スマートフォン）との撮像距離がほぼ同一に保たれ、誤差の少ない撮像がなされるようになる。
【００４６】
その後、撮像結果と、検量線とを用いて、酸価値を算出するための演算がなされる。ここでは、スマートフォンに、検量線１がインストールされており、検量線１が用いられることによって酸価値が算出される場合を例に説明する。
【００４７】
すなわち、測定プログラムは、ステップＳ９において得られた撮像結果を読み出し、試薬部分２３の中心付近の画素を単数または複数選択して、上述した式（１）〜（３）に従って、各画素に対応するＲ、Ｇ、Ｂ階調値（％）を算出する（Ｓ１０）。画素を複数選択した場合、複数の画素の平均値を用いるか、あるいは、複数の画素の中央値または最頻値を用いても良い。また、呈色発光スペクトルの変化形状に合わせるか、または、撮像素子の感度特性を考慮して、例えば、ａ＊Ｒ、ｂ＊Ｇ、ｃ＊Ｂのように、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分毎に適切な補正係数ａ、ｂ、ｃを乗じても良い。
【００４８】
次に、上述した式（４）に従って、１−Ｒ％、１−Ｇ％、１−Ｂ％のうちの最小値Ｋを算出する（Ｓ１１）。
【００４９】
さらに、上述した（６）に従って、マゼンダ成分（Ｍ成分）の強度を求める（Ｓ１２）。
【００５０】
そして、Ｍ成分の強度を、検量線１と照合することによって、あるいは、検量線１を表す式に代入することによって油脂の酸価値を算出し（Ｓ１３）、算出された酸価値をディスプレイ２１から表示する（Ｓ１４）。
【００５１】
前述したように、検量線１では、Ｍ成分の強度と、酸価値とは、２次フィッティングの決定係数Ｒ２＝０．９６３という良好な相関関係を有するので、検量線１を使ってＭ成分の強度から算出された酸価値は、高い精度を有している。
【００５２】
なお、本例では、スマートフォンを用いた場合の例を述べたが、デジタルカメラを用いて呈色反応を撮像してもよいし、ＣＣＤ受光素子等の撮像素子を用いた専用の測定装置を用いてもよい。
【００５３】
デジタルカメラを用いる場合は、撮像した撮像結果を、記録媒体や通信手段などを介して、測定プログラムがインストールされたパソコンなどの機器へ送ることによって行う。
【００５４】
上述したように、本実施形態に係る特性値測定方法が適用された特性値測定装置１０によれば、上記のような作用により、試験紙２２に検体を滴下して開始される呈色反応による呈色画像を撮像し、撮像結果に基づいて指標を計算し、指標と、検量線とを照合することによって、酸価値を高い精度で算出することができる。
【００５５】
なお、上記では一例として、検量線２の決定係数Ｒ２が最も高く、次に検量線１の決定係数Ｒ２が高く、次に検量線３の決定係数Ｒ２が高い場合について説明した。しかしながら、呈色反応によっては、決定係数Ｒ２の順序は、この通りとならない場合もある。重要なのは光学系の特性も含めた応答波形に適切な検量線を使用することである。同様に、油脂の酸価値の検査のみならず、濃度等といった用途に応じた適切な検量線を把握し、適用することが肝要である。
【００５６】
このように、本実施形態に係る特性値測定方法が適用された特性値測定装置１０によれば、簡便な手法でありながら、検体中の検出物質の特性値を、簡便に、かつ、高い精度で測定することが可能となる。
【００５７】
これによって、特に、特性値として酸価値を測定する場合、以下のような応用が可能となる。すなわち、精製されたフライヤー油（食用油の酸価値は０．５以下）が揚げ物に使用されると、油脂が高温で水と反応するため加水分解が起こり、酸価値が上昇する。また油脂が自動酸化すると、脂肪酸の炭素鎖が切れてアルデヒドが生成され、更にその部分が酸化してカルボン酸となる結果、酸価が上昇する。このように、酸価値はフライヤー油の変質の指標となる。本発明によれば、酸価値を、簡便に、かつ、十分な精度で測定することができるので、例えば、コンビニエンスストアで揚げ物を揚げるために使用されているフライヤー油における酸価値の測定に利用すれば、フライヤー油の交換のための適切なタイミングを容易に把握することが可能となる。
【００５８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５９】
例えば、上記実施の形態では、特性値として、酸価値である場合の測定方法について説明したが、当業者であれば、本実施形態に係る特性値測定方法によって、濃度の測定に適用することも可能であることを容易に想到するであろう。
【符号の説明】
【００６０】
１０・・特性値測定装置、１２・・撮像部、１４・・演算部、１６・・記憶装置、１８・・出力部、２０・・表示部、２１・・ディスプレイ、２２・・試験紙、２３・・試薬部分、２４・・撮像目標印。
【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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