(57)【要約】  本発明の分光分析システムおよび該方法では、測定対象スペクトルに基づいて測定対象物に含まれる成分の含有率を決定する際に、複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線、の中から、前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線が、選択される。
2014196363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長帯域の光を照射された測定対象物の反射光または透過光の測定対象スペクトルを取得するスペクトル取得部と、
複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線を予め記憶する検量線記憶部と、
前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、前記検量線記憶部に記憶されている検量線から選択する検量線選択部と、
前記検量線選択部により選択された検量線を用いて、前記測定対象スペクトルから前記測定対象物に含まれる成分の含有率を決定する含有率決定部とを備えること
を特徴とする分光分析システム。
【請求項２】
前記検量線記憶部は、前記複数成分の数をｎとしたｎ次元空間において、前記複数の成分それぞれが割り当てられた各軸を前記区間に区切り、前記区間に規定されるｎ次元のマトリックス状の各領域に、前記検量線を対応付けて記憶していること
を特徴とする請求項１に記載の分光分析システム。
【請求項３】
前記基準スペクトルは、それぞれ、前記領域に対応付けられており、
前記検量線選択部は、前記測定対象スペクトルと、前記基準スペクトルとをパターンマッチングし、マッチングの度合いが高い前記基準スペクトルが対応付けられている前記領域に、対応付けて記憶されている検量線を選択すること
を特徴とする請求項２に記載の分光分析システム。
【請求項４】
前記検量線選択部が複数の検量線を選択した場合、前記含有率決定部は、選択された複数の検量線を用いて求めた各含有率に、前記マッチングの度合いに応じた重み付けを行って、前記成分の含有率を決定すること
を特徴とする請求項３に記載の分光分析システム。
【請求項５】
複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線を予め記憶する検量線記憶部を備える分光分析システムで用いられる分光分析方法であって、
所定の波長帯域の光を照射された測定対象物の反射光または透過光の測定対象スペクトルを取得するスペクトル取得工程と、
前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、前記検量線記憶部に記憶されている検量線から選択する検量線選択工程と、
前記検量線選択工程により選択された検量線を用いて、前記測定対象スペクトルから前記測定対象物に含まれる成分の含有率を決定する含有率決定工程とを備えること
を特徴とする分光分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光分析に用いる検量線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、物質に入射した光がその物質に含まれる原子や分子の種類に応じて特徴的な変化を示すことを利用した分析手段が、用いられている。例えば、測定対象物に光を照射して得た反射光（透過光）のスペクトルを用いて、測定対象物に含まれる成分の濃度や組成（含有割合）を測定する等の分析手段がある。【０００３】
このような分光分析において、化学分析で成分の含有割合が値付けされた基準サンプルと、その基準サンプルを測定した場合のスペクトル（基準スペクトル）との間の関係を示した数式である検量線が、予め求められる。そして、測定対象物が測定され、その測定結果であるスペクトルと検量線とから、測定対象物に含まれる成分の濃度や含有率が求められる。【０００４】
したがって、用いる検量線の精度によって、その分析精度が異なることになる。そこで、より精度の高い分析結果を得るために検量線の選択方法が提案されている。例えば、特許文献１では、測定範囲に幅がある場合には、１種類の検量線を用いる場合では精度の高い分析結果を得ることが難しいことに着目し、２種類の検量線を使い分けることが提案されている。より具体的には、水分含有率を求めるため３つの検量線（Ａ、Ｂ、Ｃ）が作成される。検量線Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、波長１１６０ｎｍ、波長１４５０ｎｍ、波長１９４０ｎｍ周辺の基準スペクトルを使用して作成される。検量線Ａは、１０〜３０％の水分含有率を粗い精度で求めることができる検量線であり、検量線Ｂは、１８〜３０%の水分含有率を相対的により精密に求めることができる検量線であり、検量線Ｃは、１０〜２０%の水分含有率を相対的により精密に求めることができる検量線である。まず、測定対象物が測定され、そのスペクトルから、検量線Ａを用いて粗い水分含有率（１０〜３０％）が求められ、その結果が１８〜３０％だった場合には検量線Ｂが用いられることで、その結果が１０〜２０％だった場合には検量線Ｃが用いられることで、精密な水分含有率が求められる。つまり、粗い精度の検量線Ａによって、相対的により精度の高い検量線Ｂおよび検量線Ｃのいずれを用いるかが選択される。【０００５】
しかし、現実には、その成分の含有率を求めるための検量線が、別の成分の含有率による影響を受けている場合がある。このような場合、上述の技術において、検量線Ａを用いた分析結果によって検量線Ｂまたは検量線Ｃのいずれが選択されたとしても、精密な水分含有率を求めることができない場合が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２３３７３５号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、測定対象物に複数の成分が含まれる場合に、各成分の含有率をより精度よく算出するための検量線を求めることができる分光分析システムおよび分光分析方法を提供することである。
【０００８】
本発明にかかる分光分析システムおよび分光分析方法では、測定対象スペクトルに基づいて測定対象物に含まれる成分の含有率を決定する際に、複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線の中から、前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線が、選択される。したがって、このような分光分析システムおよび分光分析方法では、測定対象物に複数の成分が含まれる場合であっても、各成分の含有率をより精度よく算出するための検量線を求めることができる。
【０００９】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴および利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における分光分析システムの全体の概略図である。
【図２】前記分光分析システムにおける分光光度計の構造を示す水平断面図である。
【図３】前記分光光度計の構造を示す縦断面図である。
【図４】前記分光分析システムにおける成分量算出装置の機能ブロック図である。
【図５】成分Ａのみで検量線を選択する場合を説明するための図である。
【図６】前記分光分析システムにおいて、成分Ａと成分Ｂとで検量線を選択する場合を説明するための図である。
【図７】前記分光分析システムにおいて、タンパク質の検量線マップの構成および内容の例を示す図である。
【図８】前記分光分析システムにおいて、灰分の検量線マップの構成および内容の例を示す図である。
【図９】前記分光分析システムにおいて、探索マップの構成および内容の例を示す図である。
【図１０】ＳＩＭＣＡ法を説明するための図である。
【図１１】前記分光分析システムにおける測定準備処理のフローチャートの一例である。
【図１２】前記分光分析システムにおける成分量算出処理のフローチャートの一例である。
【図１３】ＫＮＮ法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１２】
＜実施形態１＞
本実施形態の分光分析システム１００では、成分Ａの検量線が、成分Ｂの含有率に影響を受ける場合があることに着目し、成分Ａの含有率のみならず、成分Ｂの含有率も考慮することによって、検量線が選択される。
【００１３】
図５は、比較例として、成分Ａのみを考慮して検量線を選択する場合を説明するための図である。この図５に示すように、成分Ａが０．１〜０．２である場合と、成分Ａが０．２〜０．３である場合とで、互いに異なる検量線が用いられる場合、成分Ｂの含有率の幅（両端矢印参照）が大きいと、成分Ａの検量線が、成分Ｂの含有率に影響を受けて、成分Ａの分析値の算出誤差が大きくなる場合がある。
【００１４】
そこで、本実施形態の分光分析システム１００では、例えば、図６に示すように、成分Ａに加え、更に、成分Ｂが５〜１０である場合の区間と、成分Ｂが１０〜１５である区間の２区間を考慮して、４つの検量線から検量線が選択される。つまり、１つの検量線に対応する成分Ｂの含有率の範囲がより狭く限定されるため、図５に示す検量線に比べて、図６の検量線を用いた方が、成分Ａの分析値に対する成分Ｂの含有率の影響が少なくなる。よって、成分Ａの分析値の誤差が少なくなる。
【００１５】
以下、本実施形態を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００１６】
＜構成＞
図１は、実施形態における分光分析システム１００の全体の概略図である。この分光分析システム１００は、分光光度計１と、成分量算出装置２０とを備える。測定対象物は、石英ガラス製のサンプルケース１１に入れられる。そして、サンプルケース１１がサンプルカップホルダー４にセットされ、分光光度計１によって測定対象物の反射スペクトルが測定される。分光光度計１と成分量算出装置２０とは、電気ケーブル１２によって接続され、分光光度計１によって測定されたスペクトル（以下、「測定スペクトル」という。）のデータは、成分量算出装置２０に送信される。成分量算出装置２０は、受信した測定スペクトルから成分の含有率を算出し、画面に表示する。なお、分光光度計１は、成分量算出装置２０が備える測定スペクトルから成分の含有率を算出する機能および表示機能を有するように、構成されてもよく、また、測定対象物の透過光の測定スペクトルを測定するタイプであっても良い。
【００１７】
分光光度計１について、図２、３を用いて説明する。図２は、前記分光光度計１の構造を示す水平断面図である。図３は、分光光度計１の構造を示す縦断面図である。
【００１８】
分光光度計１は、積分球２と、光源５と、受光光学系８とを備え、さらに、これら積分球２、光源５および受光光学系８を収容する筐体（ハウジング）１ｂを備える。
【００１９】
筐体１ｂは、天板１ａを備え、天板１ａおよび積分球２の天面に連通した測定ポート（検出開口）３が形成されている。測定対象物が入れられたサンプルケース１１は、その積分球２に形成されている測定ポート３を閉塞するようにサンプルカップホルダー４にセットされ、測定対象物の成分等の光学特性が測定される。積分球２の一面には、光源５の一例としてのキセノンランプ１０、および、光源測定用の光ファイバ６が設けられる。そして、積分球２の一側面には、開口７が形成されている。受光光学系８は、この開口７に臨むように筐体１ｂ内に配置されている。さらに積分球２の中央部には、測定ポート３と開口７との間に光路を形成するミラー９が設けられている。
【００２０】
このような構成の分光光度計１において、キセノンランプ１０から放射された照明光は、積分球２内に放射され、照明光は、該積分球２内を散乱して測定ポート３上に配置されたサンプルケース１１内の測定対象物を照明する。そして、前記照明による測定対象物からの反射光は、ミラー９を介し、開口７を通して受光光学系８に入射される。受光光学系８は、入射された反射光を分光して検出し、電気信号に変換する。つまり、受光光学系８は、入射された反射光を分光して各波長成分を測定することにより反射光の分光分布を検出する。このように分光光度計１は、所定の波長帯域の光を照射された測定対象物の反射光（または透過光）の測定スペクトルを取得する。本実施形態では、例えば、近赤外域（約７００〜２５００ｎｍ）のスペクトルが検出される。この検出された分光スペクトル（測定スペクトル）は、分光光度計１が備えるインターフェイス部（不図示）に接続された電気ケーブル１２を介して、成分量算出装置２０に送信される。
【００２１】
次に、成分量算出装置２０の機能ブロックについて説明する。図４は、前記分光分析システムにおける成分量算出装置の機能ブロック図である。
【００２２】
図４において、成分量算出装置２０は、演算処理部２１と、入力部２２と、出力部２３と、内部記憶部２４と、インターフェイス部２５と、補助記憶部２６と、バス２８とを備える。
【００２３】
演算処理部２１は、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等を備えて構成され、機能的に、制御部２１１と、検量線選択部２１２と、含有率決定部２１３と、探索マップ作成部２１４とを備える。
【００２４】
制御部２１１は、検量線選択部２１２、含有率決定部２１３および探索マップ作成部２１４を制御して成分量（成分の含有率）を算出する演算を行い、また、制御プログラムに従い入力部２２、出力部２３、内部記憶部２４、インターフェイス部２５および補助記憶部２６を制御する。制御部２１１は、入力部２２を操作して入力された測定者からの指示に応じて、電気ケーブル１２を介して、分光光度計１の動作を制御する機能も有する。
【００２５】
検量線選択部２１２は、含有率の算出に最適な検量線を選択する機能を有する。より具体的には、検量線選択部２１２は、測定スペクトルと基準スペクトルとを用いて、測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、後述の補助記憶部２６に記憶されている検量線から選択するものである。好ましくは、前記基準スペクトルは、それぞれ、所定の領域に対応付けられており、検量線選択部２１２は、測定スペクトルと、基準スペクトルとをパターンマッチングし、マッチングの度合いが高い基準スペクトルが対応付けられている前記領域に、対応付けて記憶されている検量線を選択するものである。なお、選択の方法は、より具体的に、後述の＜検量線の選択方法＞の項で説明される。
【００２６】
含有率決定部２１３は、検量線選択部２１２により選択された検量線を用いて、測定スペクトルから、測定対象物に含まれる成分の含有率を算出する機能を有する。好ましくは、検量線選択部２１２が複数の検量線を選択した場合、含有率決定部２１３は、選択された複数の検量線を用いて求めた各含有率に、マッチングの度合いに応じた重み付けを行って、前記成分の含有率を決定するものである。なお、含有率の算出方法は、より具体的に、後述の＜含有率算出方法＞の項で説明される。
【００２７】
探索マップ作成部２１４は、測定を開始する前に、後述する探索マップを作成して探索マップ記憶部２６３に記憶させる機能を有する。なお、探索マップは、後述の＜検量線の選択方法＞の項で説明される。
【００２８】
入力部２２は、成分量算出装置２０の演算開始指示等の各種コマンドやシステムパラメータ等の各種データを成分量算出装置２０に入力する機器であり、例えば、キーボードやマウス等である。出力部２３は、入力部２２から入力されたコマンドおよびデータや成分量算出装置２０の演算結果等を出力する機器であり、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）ディスプレイまたはプラズマディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印字装置等である。
【００２９】
内部記憶部２４は、演算処理部２１が実行する成分含有率算出プログラムや制御プログラムを補助記憶部２６から読み込むと共に、成分含有率算出プログラム実行中の各データを一時的に記憶する所謂ワーキングメモリであり、例えば揮発性の記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。
【００３０】
インターフェイス部２５は、電気ケーブル１２に接続され、電気ケーブル１２を介して分光光度計１との間で通信信号を送受信するための機器である。
【００３１】
補助記憶部２６は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性の記憶素子やハードディスク等のデータやプログラムを記憶する装置であり、基準スペクトル記憶部２６１、検量線マップ記憶部２６２および探索マップ記憶部２６３を備える。そして、補助記憶部２６は、成分含有率算出プログラムや成分量算出装置２０を動作させるための制御プログラム等の各プログラム（不図示）、および、各プログラムの実行に必要なデータ（不図示）等を記憶する。
【００３２】
基準スペクトル記憶部２６１は、検量線を作成する際に用いた基準スペクトルを記憶する機能を有する。より具体的には、基準スペクトル記憶部２６１は、化学分析で値付けされた基準サンプルを測定した場合の基準スペクトルを記憶する。この基準スペクトルと基準サンプルとの間の関係を示すグラフ（数式）が検量線である。
【００３３】
検量線マップ記憶部２６２は、複数の検量線を、検量線マップとして記憶する機能を有し、探索マップ記憶部２６３は、検量線マップ記憶部２６２が記憶している検量線の中から、最適な検量線を選択する為に用いる探索マップを記憶する機能を有する。検量線マップ、および、探索マップは、後述の＜検量線の選択方法＞の項で説明される。
【００３４】
これら演算処理部２１、入力部２２、出力部２３、内部記憶部２４、インターフェイス部２５および補助記憶部２６は、データを相互に交換することができるようにバス２８にそれぞれ接続される。
【００３５】
なお、必要に応じて成分量算出装置２０は、外部記憶部（不図示）をさらに備えてもよい。外部記憶部は、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）およびＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の記録媒体との間でデータを読み込みおよび／または書き込みを行う装置であり、例えば、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＣＤ−ＲドライブおよびＤＶＤ−Ｒドライブ等である。
【００３６】
各プログラムが格納されていない場合には、成分量算出装置２０は、これらを記録した記録媒体から外部記憶部を介して補助記憶部２６にインストールされるように構成されてもよく、また、これらプログラムを管理するサーバコンピュータ（不図示）から通信網およびインターフェイス部２５を介して各プログラムがダウンロードされるように構成されてもよい。また、成分量算出装置２０の演算に当たって成分量算出装置２０に入力すべきデータは、このデータを記憶した記録媒体によって外部記憶部を介して成分量算出装置２０に入力されてもよく、また、クライアント装置から通信網およびインターフェイス部２５を介して成分量算出装置２０に入力されてもよい。
【００３７】
＜検量線の選択方法＞
以下、実施形態の検量線の選択方法について説明する。
【００３８】
まず、検量線マップ記憶部２６２が記憶している検量線マップについて、図７および図８を用いて説明する。ここでは、一例として、測定対象物が小麦粉であり、含有率を求める成分が、タンパク質および灰分の２成分であり、含有率の範囲は、タンパク質が１０〜１５％であり、灰分が０．３〜０．５％である。検量線群は、タンパク公差１％、灰分公差０．０５％で、図７および図８に示すように、予め求められている。より具体的には、タンパク質および灰分の含有率が既知である基準サンプルを測定することによって、その基準スペクトル群から、タンパク質の検量線と灰分の検量線とが予め求められる。
【００３９】
図７は、タンパク質の検量線マップＰの構成および内容の例を示す図である。
【００４０】
検量線マップＰは、縦軸にタンパク質の含有率を表し、横軸に灰分の含有率を表す、２次元配列（マトリックス）のデータ形式を有している。縦軸に示すタンパク質の含有率は、３つの区間を有し、横軸の灰分の含有率は、４つの区間を示す。より具体的には、タンパク質の含有率の区間は、「１０％以上１１％未満」、「１１％以上１２％未満」、「１２％以上１３％未満」の３つである。また、灰分の含有率の区間は、「０．３０％以上０．３５％未満」、「０．３５％以上０．４０％未満」、「０．４０％以上０．４５％未満」、「０．４５％以上０．５０％未満」の４つである。
【００４１】
検量線マップＰにおいて、タンパク質の区間と灰分の区間とが重なる各領域（２次元配列の各要素）に、その領域のタンパク質の含有率を算出するための検量線が対応付けられている。「検量線Ｐ１」〜「検量線Ｐ１２」は、それぞれ対応付けられている領域において、タンパク質の含有率を求めるために最適な検量線を示す。例えば、「検量線Ｐ６」は、タンパク質の含有率が「１１％以上１２％未満」の区間と、灰分の含有率が「０．３５％以上０．４０％未満」の区間とが重なる領域に対応付けられているので、タンパク質の含有率が１１％以上１２％未満であって、灰分の含有率が０．３５％以上０．４０％未満である測定対象物のタンパク質の含有率を算出する場合には、この「検量線Ｐ６」が最適な、つまり、より高い精度で含有率を算出できる検量線である。
【００４２】
図８は、灰分の検量線マップＡの構成および内容の例を示す図である。検量線マップＡは、検量線マップＰと同様の構成を有し、「検量線Ａ１」〜「検量線Ａ１２」は、それぞれ対応付けられている領域において、灰分の含有率を求めるために最適な検量線を示す。検量線マップＡの検量線も、検量線マップＰの検量線を作成した基準スペクトル群と同じ基準スペクトル群から作成される。例えば、「検量線Ａ６」は、タンパク質の含有率が「１１％以上１２％未満」の区間と、灰分の含有率が「０．３５％以上０．４０％未満」の区間とが重なる領域に対応付けられているので、灰分の含有率が１１％以上１２％未満であって、灰分の含有率が０．３５％以上０．４０％未満である測定対象物の灰分の含有率を算出する場合には、この「検量線Ａ６」が最適な、つまり、より高い精度で含有率を算出できる検量線である。
【００４３】
測定者は、検量線マップＰ、および、検量線マップＡを、測定対象物の含有率を測定する前に、予め作成して、記憶させておく。
【００４４】
次に、測定者は、測定した小麦粉の測定スペクトルに、検量線マップＰの「検量線Ｐ１」〜「検量線Ｐ１２」、および、検量線マップＡの「検量線Ａ１」〜「検量線Ａ１２」のうち、どの検量線を適用すればよいのかを探索する探索マップを、探索マップ作成部２１４に作成させて探索マップ記憶部２６３に記憶させる。
【００４５】
図９および図１０を用いて、検量線の探索方法について説明する。探索には、多変量解析法で一般的なＳＩＭＣＡ（Ｓｏｆｔ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｌａｓｓ  Ａｎａｌｏｇｙ）法による分類が適用される。
【００４６】
ここで、図９は、探索マップの構成および内容の例を示す図である。図９に示すように、タンパク質の区間と灰分の区間とが重なる領域を「領域１」〜「領域１２」というものとし、それぞれの領域に、ＳＩＭＣＡボックス「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」が対応付けられる。探索マップ記憶部２６３には、図９の探索マップと、ＳＩＭＣＡボックス「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」とが記憶される。
【００４７】
まず、「領域１」の基準サンプルを測定した基準スペクトル群、つまり、検量線Ｐ１（または検量線Ａ１）を作成した基準スペクトル群から、ＳＩＭＣＡ法にしたがってＳＩＭＣＡボックスが作成され、「ＳＩＭＣＡボックス１」とされる。同様に、「領域２」〜「領域１２」それぞれの基準スペクトル群から、「ＳＩＭＣＡボックス２」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」が作成される。図１０には、ＳＩＭＣＡボックスの例が示されている。図１０は、ＳＩＭＣＡ空間を表す模式図であり、「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」のうち、「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス４」を記載している。黒丸は、測定スペクトルを示す。図１０に示す例では、例えば、測定スペクトル１０は、「ＳＩＭＣＡボックス１」に帰属し、測定スペクトル１１は、「ＳＩＭＣＡボックス２」と「ＳＩＭＣＡボックス４」の双方に帰属し、測定スペクトル１２は、「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」のいずれにも帰属しない。
【００４８】
測定対象物の測定時には、測定した小麦粉にどの区間の検量線を用いることが最適であるかが、測定した小麦粉の測定スペクトルが「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」のいずれに帰属するかによって判定される。より詳細には、帰属したＳＩＭＣＡボックスに対応する領域が、探索マップ（図９）から探索され、「領域１」〜「領域１２」のうちの探索された領域に対応する検量線が選択され、この選択された検量線を用いて、タンパク質または灰分の含有率が算出される。タンパク質の含有率を算出する場合、検索された領域に対応する「検量線Ｐ１」〜「検量線Ｐ１２」のいずれかが用いられ、灰分の含有率を算出する場合、検索された領域に対応する「検量線Ａ１」〜「検量線Ａ１２」のいずれかが用いられる。
【００４９】
なお、実施形態では、ＳＩＭＣＡ法を利用して検量線が探索されるが、他の方法が用いられてもよい。例えば、ＫＮＮ（Ｋ−Ｎｅａｒｅｓｔ  Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  ａｎａｌｙｓｉｓ）法が利用されてもよい。
【００５０】
まず、図９の「領域１」〜「領域１２」それぞれに対応する検量線を作成するために用いた各基準スペクトルがそれぞれ「基準スペクトル群ＳＧ１」〜「基準スペクトル群ＳＧ１２」とされる。
【００５１】
成分値を調べる小麦粉の測定スペクトルＳと、「基準スペクトル群ＳＧ１」〜「基準スペクトル群１２」に所属する基準スペクトルＳＧＳＰとのノルムが計算される。そして、ノルムが小さいものから上位５つの基準スペクトルＳＧＳＰが選び出される。
【００５２】
選び出された上位５つの基準スペクトルＳＧＳＰが属する基準スペクトル群ＳＧのうち、最多の基準スペクトル群ＳＧに対応する領域が、探索された領域とされる。
【００５３】
例えば、図１３に示すように、測定スペクトルＳと、基準スペクトルＳＧＳＰ１、ＳＧＳＰ２、ＳＧＳＰ３それぞれとの距離ｄが、所定周期で求められ、以下の式（２）を用いて、基準スペクトルＳＧＳＰ１、ＳＧＳＰ２、ＳＧＳＰ３それぞれとのノルムＤｉｓｔが算出される。所定周期とは、例えば、分光光度計１のサンプリングピッチである。ここで、ｉは、波長であり、Σｉは、波長ｉについてｄ（ｉ）の和を求める演算子である。
Ｄｉｓｔ＝Σｉｄ（ｉ）      ・・・・（２）
「基準スペクトル群ＳＧ１」〜「基準スペクトル群１２」に所属する基準スペクトルＳＧＳＰについてノルムＤｉｓｔが求められ、そのノルムＤｉｓｔが小さいものから上位５つの基準スペクトルＳＧＳＰが選び出される。そして、５つの基準スペクトルＳＧＳＰが属する基準スペクトル群ＳＧのうち、最多の基準スペクトル群ＳＧが「基準スペクトル群ＳＧ１」であった場合、対応する「領域１」が、探索された領域とされる。
【００５４】
つまり、測定スペクトルと基準スペクトルとを、ＳＩＭＣＡ法やＫＮＮ法を用いてパターンマッチングして、測定スペクトルと近似する基準スペクトルを用いて作成された検量線が選択される。
【００５５】
＜含有率算出方法＞
上述の＜検量線の選択方法＞で説明したように検量線が選択されたら、測定スペクトルと選択された検量線とをから、成分の含有率が算出される。例えば、図１０に示す測定スペクトル１０のように、１つのＳＩＭＣＡボックスに帰属し、１つの検量線が選択される場合、その検量線を用いて成分の含有率が算出される。また例えば、図１０に示す測定スペクトル１２のように、いずれのＳＩＭＣＡボックスにも帰属しない場合、成分の含有率が測定できないと判断される。ここでは、図１０に示す測定スペクトル１１のように、２つのＳＩＭＣＡボックスに帰属する場合について、つまり、複数の検量線が選択された場合における成分の含有率の算出方法について説明する。
【００５６】
本実施形態では、測定スペクトルが、複数のＳＩＭＣＡボックスに帰属する場合には、帰属するそれぞれのＳＩＭＣＡボックスから、上述のようにそれぞれの検量線が選択される。そして、それぞれの検量線を用いてそれぞれのタンパク質または灰分の含有率が求められ、この求められた各含有率の平均値が、最終的な測定結果の含有率とされる。例えば、図１０に示す測定スペクトル１１の場合、この測定スペクトル１１は、「ＳＩＭＣＡボックス２」と「ＳＩＭＣＡボックス４」とに帰属することから、図９の探索マップから「領域２」と「領域４」に対応していることが分かる。したがって、タンパク質の含有率を算出する場合、図７の検量線マップＰから、「検量線Ｐ２」と「検量線Ｐ４」が選択される。そして、「検量線Ｐ２」を用いて算出された含有率と、「検量線Ｐ４」を用いて算出された含有率との平均値が、タンパク質の含有率と決定される。また、灰分の含有率を算出する場合、図８の検量線マップＡから、「検量線Ａ２」と「検量線Ａ４」が選択される。そして、「検量線Ａ２」を用いて算出された含有率と、「検量線Ａ４」を用いて算出された含有率との平均値が、灰分の含有率と決定される。
【００５７】
なお、実施形態では、複数の検量線から成分の含有率を特定する方法として、単純平均が用いられたが、他の方法で含有率が決定されてもよい。その方法は、例えば、重み係数を計算して求める等の方法である。
【００５８】
例えば、測定スペクトルＳが、「ＳＩＭＣＡボックスｎ」と「ＳＩＭＣＡボックスｍ」とに帰属するとし、「検量線Ｐｎ」と「検量線Ｐｍ」とが、それぞれ、「ＳＩＭＣＡボックスｎ」と「ＳＩＭＣＡボックスｍ」に対応するとする。「検量線Ｐｎ」および「検量線Ｐｍ」それぞれを用いて測定スペクトルＳから算出された成分の各含有率は、それぞれ、含有率ＶＰｎおよび含有率ＶＰｍとする。
【００５９】
ＳＩＭＣＡボックスｎに対応する基準スペクトル群ＳＧｎの平均スペクトルＳＧｎＳＰ（Ａｖｅ）が求められ、同様に、ＳＩＭＣＡボックスｍに対応する基準スペクトル群ＳＧｍの平均スペクトルＳＧｍＳＰ（Ａｖｅ）が求められる。
【００６０】
そして、測定スペクトルＳと平均スペクトルＳＧｎＳＰ（Ａｖｅ）との相関係数Ｃｎと、測定スペクトルＳと平均スペクトルＳＧｍＳＰ（Ａｖｅ）との相関係数Ｃｍとが求められ、以下の式（１）を用いて、含有率ＶＰが算出される。
ＶＰ＝（Ｃｎ×ＶＰｎ＋Ｃｍ×ＶＰｍ）÷（Ｃｎ＋Ｃｍ）    ・・・（１）
【００６１】
＜動作＞
次に、本実施形態における分光分析システムの動作について、図１１および図１２を用いて説明する。
【００６２】
図１１は、分光分析システム１００における測定準備処理のフローチャートであり、図１２は、分光分析システム１００における成分の含有率算出処理のフローチャートである。なお、破線の矩形で示す処理は、予め行われる処理を示す。
【００６３】
まず、図１１を用いて、測定準備処理から説明する。この測定準備処理を開始する前に、検量線マップＰ（図７参照）、および、検量線マップＡ（図８参照）が検量線マップ記憶部２６２に記憶され、検量線マップＰおよび検量線マップＡの各検量線を求める際に用いた基準スペクトルが基準スペクトル記憶部２６１に記憶されているものとする（ステップＳ１０）。
【００６４】
測定者は、入力部１２を用いて、測定準備処理の開始を指示するコマンド等を入力する。
【００６５】
入力部１２を介して、測定準備処理の開始を指示するコマンドが入力されたことを検知した成分量算出装置２０の制御部２１１は、探索マップ作成部２１４に探索マップの作成を依頼する。依頼を受けた探索マップ作成部２１４は、図５に示す探索マップを作成する。より具体的には、まず、「領域１」に対応する基準スペクトル群、つまり、検量線マップＰの「検量線１」を求めるために用いた基準スペクトル群が、補助記憶部２６の基準スペクトル記憶部２６１から読み出される。そして、探索マップ作成部２１４は、上述のように、ＳＩＭＣＡボックスを作成し、この作成した「ＳＩＭＣＡボックス１」と探索マップの「領域１」とを対応付ける（ステップＳ１１）。探索マップ作成部２１４は、「領域１」〜「領域１２」までの全領域について、ステップＳ１１の処理を実行する（ステップＳ１２：Ｎｏ）。
【００６６】
探索マップ作成部２１４は、「領域１」〜「領域１２」までの領域に対応する「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」を作成し、探索マップの各領域に対応付けると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、この作成した「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」と、探索マップとを探索マップ記憶部２６３に記憶し（ステップＳ１３）、処理を終了する。
【００６７】
次に、図１２を用いて、成分量（成分の含有率）算出処理を説明する。
【００６８】
測定者は、測定対象物の小麦粉をサンプルカップ１１にすくい取り、サンプルホルダー４にのせる。そして、測定者は、成分量算出装置２０から分光光度計１を制御し、光源５を発光させ小麦粉の反射光を受光光学系８に入射させる。この際、小麦粉の粒度による測定ムラを低減させるため、光源５をサンプルカップ１１に投光する場合、サンプルホルダー４は、自動で回転する。受光光学系８は、入射された反射光を電気回路により測定スペクトル（電気信号）に変換し、分光光度計１が備えるインターフェイス部（不図示）に接続された電気ケーブル１２を介して、成分量算出装置２０に送信する（ステップＳ２０）。
【００６９】
成分量算出装置２０の制御部２１１は、電気ケーブル１２およびインターフェイス部２５を介して測定スペクトルを入力する（ステップＳ２１）。測定スペクトルを入力した制御部２１１は、入力した測定スペクトルに最適な検量線の選択を検量線選択部２１２に依頼する。
【００７０】
依頼を受けた検量線選択部２１２は、探索マップ記憶部２６３に記憶されている「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」を参照して、測定スペクトルを「ＳＩＭＣＡボックス１」〜「ＳＩＭＣＡボックス１２」にあてはめ、測定スペクトルが帰属するＳＩＭＣＡボックス、すなわち、「領域１」〜「領域１２」のいずれの領域に帰属するかを判定する（ステップＳ２２）。
【００７１】
そして、帰属するＳＩＭＣＡボックス（領域）が無い場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、検量線選択部２１２は、その旨を制御部２１１に通知する。通知を受けた制御部２１１は、出力部２３に「該当する検量線がありません（分析不可）。」とのメッセージを表示し（ステップＳ２４）、処理を終了する。
【００７２】
帰属するＳＩＭＣＡボックス（領域）があり（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、その数が１つの場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）は、検量線選択部２１２は、測定スペクトルが帰属すると判定したＳＩＭＣＡボックス（領域）に対応する検量線Ｐｎおよび検量線Ａｎを、検量線マップ記憶部２６２に記憶されている検量線マップＰおよび検量線マップＡから読出し、含有率決定部２１３に渡す（ステップＳ２６）。より詳細には、検量線選択部２１２は、測定スペクトルが帰属するＳＩＭＣＡボックスが対応する領域を探索マップ（図９）を参照して求め、求めた領域に対応する検量線Ｐｎおよび検量線Ａｎを、検量線マップＰ（図７）および検量線マップＡ（図８）から読み出す。
【００７３】
検量線Ｐｎおよび検量線Ａｎを渡された含有率決定部２１３は、測定スペクトルと検量線Ｐｎから、タンパク質の含有率を算出し、測定スペクトルと検量線Ａｎから、灰分の含有率を算出し、これら算出したタンパク質の含有率および灰分の含有率を制御部２１１に渡す（ステップＳ２７）。
【００７４】
タンパク質の含有率および灰分の含有率を渡された制御部２１１は、これら渡されたタンパク質の含有率および灰分の含有率を出力部２３に表示し（ステップＳ２６）、処理を終了する。
【００７５】
一方、ステップＳ２５において、帰属するＳＩＭＣＡボックス（領域）の数が複数である場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）は、検量線選択部２１２は、測定スペクトルが帰属すると判定した複数のＳＩＭＣＡボックスそれぞれに対応する複数の検量線Ｐｎおよび検量線Ａｎを、検量線マップ記憶部２６２に記憶されている検量線マップＰおよび検量線マップＡから読出し、含有率決定部２１３に渡す（ステップＳ２８）。
【００７６】
複数の検量線Ｐｎおよび検量線Ａｎを渡された含有率決定部２１３は、測定スペクトルと複数の検量線Ｐｎそれぞれから、タンパク質の含有率をそれぞれ算出し、算出した複数の含有率の平均を算出して、最終的なタンパク質の含有率とする。前記含有率決定部２１３は、測定スペクトルと複数の検量線Ａｎそれぞれから、灰分の含有率をそれぞれ算出し、算出した複数の含有率の平均を算出して、最終的な灰分の含有率とする。そして、前記含有率決定部２１３は、これら算出したタンパク質の含有率および灰分の含有率を制御部２１１に渡す（ステップＳ２９）。
【００７７】
タンパク質の含有率および灰分の含有率を渡された制御部２１１は、これら渡されたタンパク質の含有率および灰分の含有率を出力部２３に表示し（ステップＳ２６）、処理を終了する。
【００７８】
このように、分光分析システム１００では、適切な検量線を選択し、より精度よく成分の含有率を算出することが可能となる。
【００７９】
なお、実施形態の分光分析システム１００では、検量線を適用する区間として、タンパク質および灰分の含有率が用いられたが、分光分析システム１００は、薄力粉、中力粉、強力粉、全粒粉などの名称と含有率とを用い、測定する小麦粉がどの種類の小麦粉かを判別するように、構成されてもよい。また、区間として、小麦粉の産地等が用いられてもよい。
【００８０】
また、実施形態では、２成分の場合について説明したが、検量線を区切る成分数は、２つ以上でもよい。この場合、検量線マップや探索マップは、成分数をｎとすると、ｎ次元空間において、ｎ次元のマトリックス状の領域に分類されることになる。
【００８１】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。
【００８２】
一態様にかかる分光分析システムは、所定の波長帯域の光を照射された測定対象物の反射光または透過光の測定対象スペクトルを取得するスペクトル取得部と、複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線を予め記憶する検量線記憶部と、前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、前記検量線記憶部に記憶されている検量線から選択する検量線選択部と、前記検量線選択部により選択された検量線を用いて、前記測定対象スペクトルから前記測定対象物に含まれる成分の含有率を決定する含有率決定部とを備える。
【００８３】
他の一態様では、上述の分光分析システムにおいて、前記検量線記憶部は、前記複数成分の数をｎとしたｎ次元空間において、前記複数の成分それぞれが割り当てられた各軸を前記区間に区切り、前記区間に規定されるｎ次元のマトリックス状の各領域に、前記検量線を対応付けて記憶していることが好ましい。
【００８４】
他の一態様では、上述の分光分析システムにおいて、前記基準スペクトルは、それぞれ、前記領域に対応付けられており、前記検量線選択部は、前記測定対象スペクトルと、前記基準スペクトルとをパターンマッチングし、マッチングの度合いが高い前記基準スペクトルが対応付けられている前記領域に、対応付けて記憶されている検量線を選択することが好ましい。
【００８５】
そして、他の一態様にかかる分光分析方法は、複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線を予め記憶する検量線記憶部を備える分光分析システムで用いられる分光分析方法であって、所定の波長帯域の光を照射された測定対象物の反射光または透過光の測定対象スペクトルを取得するスペクトル取得工程と、前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、前記検量線記憶部に記憶されている検量線から選択する検量線選択工程と、前記検量線選択工程により選択された検量線を用いて、前記測定対象スペクトルから前記測定対象物に含まれる成分の含有率を決定する含有率決定工程とを備える。
【００８６】
このような分光分析システムおよび分光分析方法は、各成分の含有率の区間に応じて分類された検量線から、測定対象物に含まれる複数成分のうち、求めたい成分の含有率を求めるための検量線を選択するので、他の成分の含有率から受ける影響が少ない検量線を用いることが可能となる。つまり、上記分光分析システムおよび分光分析方法は、成分の含有率を精度よく算出することが可能となる。
【００８７】
他の一態様では、上述の分光分析システムにおいて、前記検量線選択部が複数の検量線を選択した場合、前記含有率決定部は、選択された複数の検量線を用いて求めた各含有率に、前記マッチングの度合いに応じた重み付けを行って、前記成分の含有率を決定することが好ましい。
【００８８】
このような分析システムは、パターンマッチングを用いて選択された複数の検量線を用いる場合に、マッチングの度合いに応じた重み付けを行うので、より高い精度で、成分の含有率を求めることが可能となる。
【００８９】
この出願は、２０１３年６月７日に出願された日本国特許出願特願２０１３−１２１０９９を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
【００９０】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によれば、分光分析システムおよび分光分析方法を提供できる。
【図１】
2014196363.tif 000003
【図２】
2014196363.tif 000004
【図３】
2014196363.tif 000005
【図４】
2014196363.tif 000006
【図５】
2014196363.tif 000007
【図６】
2014196363.tif 000008
【図７】
2014196363.tif 000009
【図８】
2014196363.tif 000010
【図９】
2014196363.tif 000011
【図１０】
2014196363.tif 000012
【図１１】
2014196363.tif 000013
【図１２】
2014196363.tif 000014
【図１３】
2014196363.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月8日(2016.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図８は、灰分の検量線マップＡの構成および内容の例を示す図である。検量線マップＡは、検量線マップＰと同様の構成を有し、「検量線Ａ１」〜「検量線Ａ１２」は、それぞれ対応付けられている領域において、灰分の含有率を求めるために最適な検量線を示す。検量線マップＡの検量線も、検量線マップＰの検量線を作成した基準スペクトル群と同じ基準スペクトル群から作成される。例えば、「検量線Ａ６」は、タンパク質の含有率が「１１％以上１２％未満」の区間と、灰分の含有率が「０．３５％以上０．４０％未満」の区間とが重なる領域に対応付けられているので、タンパク質の含有率が１１％以上１２％未満であって、灰分の含有率が０．３５％以上０．４０％未満である測定対象物の灰分の含有率を算出する場合には、この「検量線Ａ６」が最適な、つまり、より高い精度で含有率を算出できる検量線である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
例えば、図１３に示すように、測定スペクトルＳと、基準スペクトルＳＧＳＰ１、ＳＧＳＰ２、ＳＧＳＰ３それぞれとの距離ｄが、所定周期で求められ、以下の式（２）を用いて、基準スペクトルＳＧＳＰ１、ＳＧＳＰ２、ＳＧＳＰ３それぞれとのノルムＤｉｓｔが算出される。所定周期とは、例えば、分光光度計１のサンプリングピッチである。ここで、ｉは、波長であり、Σｉは、波長ｉについてｄ（ｉ）の和を求める演算子である。
Ｄｉｓｔ＝Σｉｄ（ｉ）      ・・・・（２）
「基準スペクトル群ＳＧ１」〜「基準スペクトル群ＳＧ１２」に所属する基準スペクトルＳＧＳＰについてノルムＤｉｓｔが求められ、そのノルムＤｉｓｔが小さいものから上位５つの基準スペクトルＳＧＳＰが選び出される。そして、５つの基準スペクトルＳＧＳＰが属する基準スペクトル群ＳＧのうち、最多の基準スペクトル群ＳＧが「基準スペクトル群ＳＧ１」であった場合、対応する「領域１」が、探索された領域とされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
測定者は、入力部２２を用いて、測定準備処理の開始を指示するコマンド等を入力する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
入力部２２を介して、測定準備処理の開始を指示するコマンドが入力されたことを検知した成分量算出装置２０の制御部２１１は、探索マップ作成部２１４に探索マップの作成を依頼する。依頼を受けた探索マップ作成部２１４は、図５に示す探索マップを作成する。より具体的には、まず、「領域１」に対応する基準スペクトル群、つまり、検量線マップＰの「検量線１」を求めるために用いた基準スペクトル群が、補助記憶部２６の基準スペクトル記憶部２６１から読み出される。そして、探索マップ作成部２１４は、上述のように、ＳＩＭＣＡボックスを作成し、この作成した「ＳＩＭＣＡボックス１」と探索マップの「領域１」とを対応付ける（ステップＳ１１）。探索マップ作成部２１４は、「領域１」〜「領域１２」までの全領域について、ステップＳ１１の処理を実行する（ステップＳ１２：Ｎｏ）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
タンパク質の含有率および灰分の含有率を渡された制御部２１１は、これら渡されたタンパク質の含有率および灰分の含有率を出力部２３に表示し（ステップＳ３１）、処理を終了する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
タンパク質の含有率および灰分の含有率を渡された制御部２１１は、これら渡されたタンパク質の含有率および灰分の含有率を出力部２３に表示し（ステップＳ３１）、処理を終了する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2014196363.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月2日(2016.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長帯域の光を照射された測定対象物の反射光または透過光の測定対象スペクトルを取得するスペクトル取得部と、
複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線を含む検量線マップを予め記憶する検量線記憶部と、を備え、
前記複数成分は、前記測定対象物の第１の成分及び第２の成分であり、
前記検量線マップは、前記第１の成分の含有率を表す一方の軸と、前記第２の成分の含有率を表す他方の軸とを有する二次元配列であり、
前記一方の軸は、前記複数の区間として、複数の第１の区間に分けられ、前記他方の軸は、前記複数の区間として、複数の第２の区間に分けられており、
前記検量線マップにおいて、複数の前記第１の区間のそれぞれと複数の前記第２の区間のそれぞれとで規定される各領域には、前記第１の区間で示される前記第１の成分の含有率及び前記第２の区間で示される前記第２の成分の含有率である前記測定対象物の前記第１の成分の含有率を算出する場合に選択される検量線が対応付けられており、
さらに、前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記第１の成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、前記検量線記憶部に記憶されている前記検量線マップから選択する検量線選択部と、
前記検量線選択部により選択された検量線を用いて、前記測定対象スペクトルから前記測定対象物に含まれる前記第１の成分の含有率を決定する含有率決定部と
を備えることを特徴とする分光分析システム。
【請求項２】
前記基準スペクトルはそれぞれ、前記領域に対応付けられており、
前記検量線選択部は、前記測定対象スペクトルと、前記基準スペクトルとをパターンマッチングし、マッチングの度合いが高い前記基準スペクトルが対応付けられている前記領域に、対応付けて記憶されている検量線を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の分光分析システム。
【請求項３】
前記検量線選択部が、複数の検量線を選択した場合には、前記含有率決定部は、選択された複数の検量線を用いて求めた各含有率に、前記マッチングの度合いに応じた重み付けを行って、前記成分の含有率を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の分光分析システム。
【請求項４】
複数成分それぞれの含有率を複数の区間に分けて、各区間に応じた基準スペクトルに基づいて作成された複数の検量線であって、前記区間に応じて分類された前記複数の検量線を含む検量線マップを予め記憶する検量線記憶部を備える分光分析システムで用いられる分光分析方法であって、
前記複数成分は、測定対象物の第１の成分及び第２の成分であり、
前記検量線マップは、前記第１の成分の含有率を表す一方の軸と、前記第２の成分の含有率を表す他方の軸とを有する二次元配列であり、
前記一方の軸は、前記複数の区間として、複数の第１の区間に分けられ、前記他方の軸は、前記複数の区間として、複数の第２の区間に分けられており、
前記検量線マップにおいて、複数の前記第１の区間のそれぞれと複数の前記第２の区間のそれぞれとで特定される各領域には、前記第１の区間で示される前記第１の成分の含有率及び前記第２の区間で示される前記第２の成分の含有率である前記測定対象物の前記第１の成分の含有率を算出する場合に選択される検量線が対応付けられており、
所定の波長帯域の光を照射された前記測定対象物の反射光または透過光の測定対象スペクトルを取得するスペクトル取得工程と、
前記測定対象スペクトルと前記基準スペクトルとを用いて、前記測定対象物に含まれる前記第１の成分の含有率を求めるための１つ以上の検量線を、前記検量線記憶部に記憶されている前記検量線マップから選択する検量線選択工程と、
前記検量線選択工程により選択された検量線を用いて、前記測定対象スペクトルから前記測定対象物に含まれる前記第１の成分の含有率を決定する含有率決定工程と
を備えることを特徴とする分光分析方法。
【国際調査報告】
2014196363.tif 000017
2014196363.tif 000018
2014196363.tif 000019
2014196363.tif 000020