(57)【要約】      （修正有）【課題】反射光を利用することで最小限の素子数で高精度に錠剤を検知する錠剤検知装置を提供する。【解決手段】錠剤が通過する錠剤通過領域Ｒに対して光を照射する発光素子２ａ〜２ｃと、発光素子に対向して配設され発光素子から発光された光を反射する反射部９ａ〜９ｃと、発光素子に隣接して並設され、反射部から反射した光を受光する受光素子３ａ〜３ｃと、受光素子が受光した光強度に応じた電流値を計測して、錠剤が通過したかどうかを判定する判定部とを備え、発光素子、反射部及び受光素子の各部の組み合わせが、連続して複数並列して配設されている。【選択図】図２
0003203793.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
錠剤が通過する領域に対して光を照射する発光手段と、
前記発光手段に対向して配設され前記発光手段から発光された光を反射する反射手段と、
前記発光手段に隣接して並設され、前記反射手段から反射した光を受光する受光手段と、
前記受光手段が受光した光強度に応じた電流値を計測して、前記錠剤が通過したかどうかを判定する判定手段とを備え、
前記発光手段、前記反射手段及び前記受光手段の各手段の組み合わせが、連続して複数並列して配設されていることを特徴とする錠剤検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の錠剤検知装置において、
前記反射手段が、前記発光手段から照射された光の光軸を９０度の角度で反射する第１の面と、当該第１の面で反射した光の光軸をさらに９０度の角度で反射して前記受光手段に前記光軸を向ける第２の面とを有することを特徴とする錠剤検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の錠剤検知装置において、
隣接して並設される前記発光手段と前記受光手段との間に仕切り板を設けていることを特徴とする錠剤検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の錠剤検知装置において、
連続して複数並列する前記発光手段と前記受光手段との対が、前記発光手段同士及び前記受光手段同士が隣接するように並列されていることを特徴とする錠剤検知装置。
【請求項５】
請求項１に記載の錠剤検知装置において、
前記反射手段が、隣接して並設される前記発光手段及び前記受光手段に対して凹状に湾曲して前記光を反射することを特徴とする錠剤検知装置
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、通過する錠剤を光学的に検知する錠剤検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投薬の間違いを無くすために、錠剤分包機を用いて１回分の錠剤ごとに分包して患者に提供することが行われている。分包する際に錠剤の個数を誤ってしまうと、非常に大きな問題となる可能性があるため、錠剤分包機から設定通りの個数の錠剤が払い出されたかどうかを厳密に確認する必要がある。その確認の際に、払い出された錠剤の個数をカウントする方法として光学的なセンサが一般的に利用されている。
【０００３】
図８は、一般的に利用されている錠剤検知センサの構成を示す図である。図８に示すように、複数の発光素子が隣接して配設され、それに対峙する状態でそれぞれの発光素子に対応するように受光素子が隣接して配設されており、発光素子から発光された光が錠剤により遮断されることを検知することで、錠剤の通過を判定する。しかしながら、この構成では、１つの光路に対して１対の発光素子及び受光素子を配置する必要があり、素子の数が増大してしまうと共に、それぞれの素子に対して錠剤通過領域を挟んだ両側に２つの基板で構成する必要がある。
【０００４】
また、錠剤を検知する技術として、例えば特許文献１〜２に示す技術が開示されている。特許文献１に示す技術は、錠剤の通路に、錠剤の大きさに比べて十分に薄い光路を前記通路の断面に沿って形成する光結合素子を設けているものである。
【０００５】
特許文献２に示す技術は、錠剤の落下通路を間に存して水平方向に対峙させた発光部の発光面と受光部の受光面に光拡散板を設け、発光部と受光部との間の光投射方向と直角方向にある落下通路の側面に光反射板を設けているものである。
【０００６】
さらに、光の反射を利用して媒体の有無を検出する技術として特許文献３〜４に示す技術が開示されている。特許文献３に示す技術は、媒体検出装置１が、媒体３４の搬送路３５、媒体３４を搬送する搬送手段２、及び媒体３４の有無を検出する発光／受光素子２２、２３とプリズム１２とを備えた光学センサ装置１０を有しており、搬送路３５は、下側搬送ガイド３１とこれに対向して設けた上側搬送ガイド３３とにより形成され、プリズム１２は、発光素子２２から照射される光を受光素子２３へ反射させ、照射光及び反射光は、媒体３４の面と交差する方向に延びており、媒体３４の搬送方向先端３４ａは照射光及び反射光の２箇所を横切るものである。これにより透過率の高い媒体３４であっても、受光素子２３の受光量が減衰し媒体有りを検出できるものである。
【０００７】
特許文献４に示す技術は、プリント基板２５表面に実装された発光素子２１と受光素子２２の間を仕切るようにしてカバー部材２４内に遮光壁２３が形成されており、プリント基板２５表面の遮光壁２３の両側近傍に、該遮光壁２３の側面に沿ってシルクスクリーン印刷によってシルク印刷層２６ａ，２６ｂを形成しているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平２−４８５０２号公報
【特許文献２】特開平５−１３２００１号公報
【特許文献３】特開平８−１６０１５２号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３５１１８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に示す技術は、一対の光結合素子のみで素子間を何回も反射させて錠剤が通過する全面に光路を生成しているため、同時に複数の錠剤が通過した場合には正確に検知することができないという課題を有する。また、反射を複数回繰り返しているため、光強度が減衰してしまうと共に、反射角度を高精度に調整する必要があり、光軸の調整に膨大な手間を要してしまうという課題を有する。
【００１０】
特許文献２に示す技術は、拡散板と反射板を用いて錠剤が通過する面に光を照射しているため、光強度が弱くなってしまうという課題を有する。また、拡散光の変化を精密に検知するために受光素子を多数設ける必要があり、部品数が多くなると共にコストが大きくなってしまうという課題を有する。
【００１１】
特許文献３及び４に示す技術は、発光素子から照射された光を対向して配設される反射手段で反射させ、その反射した光を受光素子で受光することで、間にある対象を検知するものであるが、いずれも紙媒体の通過を検知するものであり、錠剤のような細かい物体の検知に適用することができないという課題を有する。すなわち、複数対の発光素子及び受光素子を並べて錠剤を検知しようとすると、対と対との間に大きくＶ字状の非検知領域が生じてしまい、正確に錠剤を検知することができないものである。
【００１２】
本考案は、反射光を利用することで最小限の素子数で高精度に錠剤を検知する錠剤検知装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案に係る錠剤検知装置は、錠剤が通過する領域に対して光を照射する発光手段と、前記発光手段に対向して配設され前記発光手段から発光された光を反射する反射手段と、前記発光手段に隣接して並設され、前記反射手段から反射した光を受光する受光手段と、前記受光手段が受光した光強度に応じた電流値を計測して、前記錠剤が通過したかどうかを判定する判定手段とを備え、前記発光手段、前記反射手段及び前記受光手段の各手段の組み合わせが、連続して複数並列して配設されているものである。
【００１４】
このように、本考案に係る錠剤検知装置においては、錠剤が通過する領域に対して発光手段が光を照射し、発光された光を反射手段が反射させ、反射した光を受光手段が受光し、当該受光手段が受光した光強度に応じた電流値を計測して、錠剤が通過したかどうかを判定し、発光手段、反射手段及び受光手段の各手段の組み合わせが、連続して複数並列して配設されているため、錠剤の通過を確実に検知することができるという効果を奏する。
【００１５】
また、反射手段を利用することで、一対の発光素子及び受光素子で２つの光路を生成することができるため、少ない素子で効率よく錠剤を検知することができるという効果を奏する。
【００１６】
本考案に係る錠剤検知装置は、前記反射手段が、前記発光手段から照射された光の光軸を９０度の角度で反射する第１の面と、当該第１の面で反射した光の光軸をさらに９０度の角度で反射して前記受光手段に前記光軸を向ける第２の面とを有するものである。
【００１７】
このように、本考案に係る錠剤検知装置においては、反射手段が、発光手段から照射された光の光軸を９０度の角度で反射する第１の面と、当該第１の面で反射した光の光軸をさらに９０度の角度で反射して受光手段に光軸を向ける第２の面とを有するため、発光手段から照射される光の光軸と反射手段から反射される光の光軸とを略平行にすることができ、錠剤が検知されない非検知領域を無くすことができるという効果を奏する。
【００１８】
本考案に係る錠剤検知装置は、隣接して並設される前記発光手段と前記受光手段との間に仕切り板を設けているものである。
【００１９】
このように、本考案に係る錠剤検知装置においては、隣接して並設される前記発光手段と前記受光手段との間に仕切り板を設けているため、発光手段から反射手段を経ずに直接受光素子に照射される光を抑えることで、錠剤の検知を高精度に行うことが可能になるという効果を奏する。
【００２０】
本考案に係る錠剤検知装置は、連続して複数並列する前記発光手段と前記受光手段との対が、前記発光手段同士及び前記受光手段同士が隣接するように並列されているものである。
【００２１】
このように、本考案に係る錠剤検知装置においては、連続して複数並列する前記発光手段と前記受光手段との対が、前記発光手段同士及び前記受光手段同士が隣接するように並列されているため、対間には仕切り板を設ける必要がなく、最小限の部品数に抑えることができるという効果を奏する。
【００２２】
本考案に係る錠剤検知装置は、前記反射手段が、隣接して並設される前記発光手段及び前記受光手段に対して凹状に湾曲して前記光を反射するものである。
【００２３】
このように、本考案に係る錠剤検知装置においては、反射手段が、隣接して並設される発光手段及び受光手段に対して凹状に湾曲して前記光を反射するため、発光手段から拡散した光が照射される場合に、受光手段に対して光を集光して十分な光強度を保って正確に錠剤を検知することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態に係る錠剤検知装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第１の図である。
【図３】第１の実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第２の図である。
【図４】第１の実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第３の図である。
【図５】その他の実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第１の図である。
【図６】その他の実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第２の図である。
【図７】その他の実施形態に係る錠剤検知装置におけるプリズムレンズの形状を示す図である。
【図８】一般的に利用されている錠剤検知センサの構成を示す図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本考案の実施の形態を説明する。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
【００２６】
（本考案の第１の実施形態）
本実施形態に係る錠剤検知装置について、図１ないし図４を用いて説明する。本実施形態に係る錠剤検知装置は、例えば、錠剤分包機における錠剤カセットの出口に設けられ、錠剤を分包する際に指定通りの個数が払い出されたかどうかを判定する際に利用されるものである。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る錠剤検知装置の構成を示す機能ブロック図である。錠剤検知装置１は、錠剤が通過する錠剤通過領域に対して光を照射する発光部２と、発光部２が発光した光を反射手段を経由して受光する受光部３と、受光部３で受光した光強度を電流値に変換する変換部４と、変換部４で変換された電流値に基づいて錠剤の通過を検知する検知部５と、検知部５が検知した結果と予め設定されている設定情報６とに基づいて、錠剤検知の正常／異常を判定する判定部７と、判定結果をディスプレイ、紙媒体、記憶媒体等に出力する出力制御部８とを備える。
【００２８】
設定情報６には、錠剤カセットからの払い出しの情報（例えば、払い出しのルールや制約条件等）が記憶されており、検知した結果がそれらの情報を満たさない場合に払い出しが異常であると判定する。具体的には、例えば、錠剤カセットを駆動するモータが駆動していないにも関わらず、錠剤が検知された場合は外乱による誤差であると判断する。異常があると判定された際には、その旨の注意や警告等が出力制御部８により出力されて装置の利用者に認識される。
【００２９】
図２は、発光部２及び受光部３をそれぞれ構成する発光素子及び受光素子の配置構造を示す第１の図である。図２において、発光素子２ａ〜２ｃと受光素子３ａ〜３ｃとがそれぞれ隣接して配設されており、この発光素子２ａ〜２ｃ及び受光素子３ａ〜３ｃの対に対向するように反射部９ａ〜９ｃが配設されている。反射部９ａ〜９ｃは、例えば表面が研磨されたプリズムレンズを用いることができる。反射部９ａ〜９ｃは、錠剤の落下方向（図２における紙面方向）から見て「く」の字状に曲折された２面構造となっている。この反射部９ａ〜９ｃの曲折角度は９０度になっており、第１の面９１ａは、発光素子２ａからの直線的な照射光の光軸に対して４５度の角度で配設され、第２の面９２ａは、発光素子２ａからの直線的な照射光の光軸に対して−４５度の角度で配設されている。
【００３０】
図２に示すように、発光素子２ａから反射部９ａの第１の面９１ａに対して４５度の角度の光軸で照射された光は、第１の面９１ａに当たって９０度の角度で反射する。反射した光は、第２の面９２ａでさらに９０度の角度で反射し、受光素子３ａに対して直線的に照射される。このように、発光素子２ａから照射された光は、反射部９ａを介して「コ」の字状に反射して受光素子３ａに入射される。受光素子３ａで受光された光は、その光強度に応じた電流値に変換される。
【００３１】
なお、発光素子２ｂ〜２ｃ、受光素子３ｂ〜３ｃ及び反射部９ｂ〜９ｃについても、それぞれ同様の構成により発光及び受光が行われる。また、図２の例では発光素子、受光素子及び反射部の組み合わせが３つ並列に配設された場合を示しているが、錠剤検知領域Ｒのサイズに応じて、並列する組み合わせの数は任意に構成することが可能である。
【００３２】
発光部２の各発光素子及び受光部３の各受光素子が光の発光及び受光を行っている状態で、錠剤通過領域Ｒを錠剤が通過すると、通過した錠剤により光が遮断され受光部３が光を受光できない期間が発生する。すなわち、受光部３が光を受光しない期間が存在したことを検知した場合に、錠剤が錠剤通過領域Ｒを通過したと判断する。なお、発光素子２ａ〜２ｃから発光される光の光軸と反射部９ａ〜９ｃで反射された光が受光素子３ａ〜３ｃに受光される光の光軸との幅は、錠剤通過り領域Ｒを通過する錠剤の大きさに比べて十分に小さいものである。つまり、錠剤が通過する場合には、必ず錠剤通過領域Ｒ内のいずれかの光を遮る構造となっている。
【００３３】
このように、錠剤通過領域Ｒの片側に素子を集めることで素子を実装する基板を１枚にし、素子の数も減らして装置をスリム化しつつ、錠剤を確実に検知することが可能となる。また、「コ」の字状に光を反射させることで、全ての光軸を容易に平行に揃えることができ、非検知領域を無くして錠剤を確実に検知することができる。
【００３４】
図３は、発光素子及び受光素子の配置構造を示す第２の図である。図２の場合、発光素子２ａ〜２ｃと受光素子３ａ〜３ｃとが隣接するため、発光素子２ａ〜２ｃの光強度を強くした場合に発光素子２ａ〜２ｃから照射された光が一部拡散してしまい、隣接している受光素子３ａ〜３ｃに直接入射してしまう可能性がある。すなわち、発光素子２ａ〜２ｃから発光された光が反射部９ａ〜９ｃを介さずに直接受光素子３ａ〜３ｃに受光されてしまうと、錠剤による反射光の遮断を正確に検知することができなくなってしまう。
【００３５】
そこで、図３においては、受光素子２ａ〜２ｃと発光素子３ａ〜３ｃとの間に直接光を遮断する仕切板１０を設けている。この仕切板１０により、発光素子２ａ〜２ｃから受光素子３ａ〜３ｃへの直接の光の入射を防止して、反射光のみを受光することが可能となり、錠剤を確実に検知することが可能となる。
【００３６】
図４は、発光素子及び受光素子の配置構造を示す第３の図である。ここでは、図３における発光素子２ｂと受光素子３ｂとの配置関係を入れ替えている。図３の場合は、発光素子２ａ〜２ｃと受光素子３ａ〜３ｃとが交互に隣接して配置されているため、全ての各素子間に仕切板１０を配設している。これに対して、図４の場合は、発光素子同士及び受光素子同士が隣接するように配置されているため、発光素子から受光素子への直接の光の入射を防止するには、発光素子と受光素子間の仕切板１０のみ配設すればよく、図３の場合に比べて約半分の数の仕切板１０で図３と同等の効果を実現することが可能となっている。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係る錠剤検知装置においては、錠剤が通過する領域に対して発光部２が光を照射し、発光された光を反射部９が反射させ、反射した光を受光部３が受光し、当該受光手段が受光した光強度に応じた電流値を計測して、錠剤が通過したかどうかを判定し、発光部２、反射部９及び受光部３の各部の組み合わせが、連続して複数並列して配設されているため、錠剤の通過を確実に検知することができる。また、反射部９を利用することで、一対の発光素子２ａ〜２ｃと受光素子３ａ〜３ｃとで２つの光路を生成することができるため、少ない素子で効率よく錠剤を検知することができる。
【００３８】
さらに、反射部９が、発光部２から照射された光の光軸を９０度の角度で反射する第１の面９１ａと、当該第１の面９１ａで反射した光の光軸をさらに９０度の角度で反射して受光部３に光軸を向ける第２の面９２ａとを有することで、発光部２から照射される光の光軸と反射部９から反射される光の光軸とを略平行にすることができ、錠剤が検知されない非検知領域を無くすことができる。
【００３９】
さらにまた、隣接して並設される発光素子と受光素子との間に仕切板１０を設けていることで、発光素子から反射部１０を経ずに直接受光素子に照射される光を抑えて、錠剤の検知を高精度に行うことが可能になる。
【００４０】
さらにまた、連続して複数並列する発光素子と受光素子との対が、発光素子同士及び受光素子同士が隣接するように並列されていることで、対間には仕切板１０を設ける必要がなく、最小限の部品数に抑えることができる。
【００４１】
（その他の実施形態）
本実施形態に係る錠剤検知装置について、図５ないし図７を用いて説明する。本実施形態に係る錠剤検知装置は、上記第１の実施形態に係る錠剤検知装置の変形例であり、上記第１の実施形態と重複する説明は省略する。
【００４２】
図５は、本実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第１の図である。図５において、発光素子２ａ〜２ｃから例えば、１０度〜４５度程度に拡散する光が照射されており、その拡散した光が凹状に湾曲して凹面鏡が形成された反射部９で反射され、反射した光が集光されて受光素子３ａ〜３ｃで受光されている。すなわち、上記第１の実施形態のように指向性が極めて強い光ではなく、多少拡散する光を照射することで非検知領域をなくし、また拡散した状態で反射した光を集光することで、受光する光の強度も十分に確保することが可能となっている。
【００４３】
なお、図５の構成においても、発光素子と受光素子との間に図３のように仕切板１０を設けるようにしてもよい。また、図４のように、発光素子同士及び受光素子同士が隣接するように配設し、発光素子と受光素子との間にのみ仕切板１０を設けるようにしてもよい。
【００４４】
図６は、本実施形態に係る錠剤検知装置における発光素子及び受光素子の配置構造を示す第２の図である。図６において、発光素子２ａ〜２ｃと受光素子３ａ〜３ｃとがそれぞれ一方の領域に纏めて発光部２及び受光部３として配設されており、発光部２に纏めて配設されている各発光素子２ａ〜２ｃが、受光部３に纏めて配設されている各受光素子３ａ〜３ｃと１対１で対応しており、発光素子２ａ〜２ｃから反射部９に照射された光が反射して、対応する受光素子３ａ〜３ｃに受光されるようになっている。特に、図６のように、発光素子２ａ〜２ｃの並び順に従って受光素子３ａ〜３ｃと対応付けられることで（発光素子２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれが、その並び順にしたがって受光素子３ａ，３ｂ，３ｃと対応していることで）、発光素子２ａ〜２ｃや受光素子３ａ〜３ｃの配設角度を素子ごとに共通に揃えることが可能となり、基板の作製を容易にすることが可能となる。
【００４５】
なお、図６の構成において、発光部２と受光部３との領域の境目に仕切板１０を設けるようにしてもよい。
【００４６】
図７は、本実施形態に係る錠剤検知装置におけるプリズムレンズの形状を示す図である。図７（Ａ）に示すように、発光素子から発光された光は、プリズムレンズの前面部分において前記第１の実施形態における反射部９の反射と同様に「コ」の字状に屈折されながら反射し、受光素子に受光される。また、プリズムレンズの前面部分で反射されずに直進した光については、後面部分において同様に「コ」の字状に屈折されながら反射し、前面部分で反射した光と合成されて受光素子に受光される。こうすることで、前面部分で反射せずに直進してしまった光成分についても、後面部分の反射で回収して光の減衰を抑えることが可能となる。
【００４７】
また、図７（Ａ）の場合は、後面部分においてさらに直進する光成分が生じる可能性がある。それを防止するために、図７（Ｂ）に示すようにプリズムレンズの裏面側を鏡面加工することで、全ての光成分を回収することが可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１  錠剤検知装置
２  発光部
２ａ〜２ｃ  発光素子
３  受光部
３ａ〜３ｃ  受光素子
４  変換部
５  検知部
６  設定情報
７  判定部
８  出力制御部
９（９ａ〜９ｃ）  反射部
１０  仕切板
【図１】
0003203793.tif 000003
【図２】
0003203793.tif 000004
【図３】
0003203793.tif 000005
【図４】
0003203793.tif 000006
【図５】
0003203793.tif 000007
【図６】
0003203793.tif 000008
【図７】
0003203793.tif 000009
【図８】
0003203793.tif 000010