(57)【要約】【課題】  流路に目的物質が混入した被測定試料を流して分析する分析装置において、その分析手段としてＬＥＤとフォトダイオードを複数使用して、流動状態や目的物質を分析する装置は存在したが、この分析手段ではＬＥＤとフォトダイオードを複数配置すると検出手段が複雑になることと、流路の不具合などの流動状態検出手段が設けられていないために、誤った測定結果になっていた。【解決手段】  分析手段として振動子を用い、被測定試料の流動状態検出手段として一対の電極を流路排出部近傍に設け、分析手段である振動子を流動状態検出手段としても兼用することで、構成が簡単になり、流路の不具合による誤った測定を回避して、使用者に告知できる。【選択図】      図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的物質が混入した被測定試料を流すための流路と、前記流路に流入した前記被測定試料を分析するための分析手段と、前記分析手段からの信号に基づいて所定の処理を行なう演算回路を有する分析装置において、前記流路に流入した前記被測定試料の流動状態を検出して検出信号を出力する流動状態検出手段を有し、前記演算回路は前記検出信号に基づいて前記分析装置の動作を制御することを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記流動状態検出手段は前記被測定試料が正常に流れて前記分析手段に到達したことを検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
前記演算回路は、前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有し、前記タイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記タイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の分析装置。
【請求項４】
前記演算回路は前記被測定試料が前記流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有しており、該タイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の分析装置。
【請求項５】
前記流動状態検出手段は、前記流路内に設けた一対の電極で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項６】
前記分析手段が前記流動状態検出手段を兼用することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項７】
前記分析手段は、前記目的物質が混入した前記被測定試料と接触するように前記流路に設けた振動子であることを特徴とする請求項６記載の分析装置。
【請求項８】
前記流路は、前記被測定試料を流入する液体供給部と、前記被測定試料を排出する排出部を有し、前記流動状態検出手段は、前記被測定試料が前記分析手段に到達したことを検出して第１の検出信号を出力する第１の流動状態検出手段と、前記被測定試料が前記排出部に到達したことを検出して第２の検出信号を出力する第２の流動状態検出手段を有することを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項９】
前記演算回路は前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記第１の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第１のタイマー回路を有し、該第１のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第１の流動状態検出手段からの前記第１の検出信号を検出したら前記第１のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする請求項８記載の分析装置。
【請求項１０】
前記演算回路は前記被測定試料が前記第１の流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時する第２のタイマー回路を有しており、該第２のタイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする請求項８記載の分析装置。
【請求項１１】
前記演算回路は前記被測定試料が前記第１の流動状態検出手段に到達してから前記第２の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第３のタイマー回路を有し、該第３のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第２の流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記第３のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする請求項８記載の分析装置。
【請求項１２】
前記分析手段が前記第１の流動状態検出手段を兼用することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項１３】
前記分析手段は、前記目的物質が混入した前記被測定試料と接触するように前記流路に設けた振動子であることを特徴とする請求項１２記載の分析装置。
【請求項１４】
前記第２の流動状態検出手段は、前記流路内に設けた一対の電極で構成されていることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項１５】
前記演算回路は、前記振動子の共振周波数を検出し、前記被測定試料が
前記振動子に接触する前の前記共振周波数と、前記被測定試料が前記振動子に接触して前記目的物質が前記振動子に付着した後の前記共振周波数とに基づいて、前記目的物質を定量分析することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項１６】
前記振動子を前記流路から離間させるための離間手段を有しており、該離間手段は、前記分析終了信号に基づいて動作することを特徴とする請求項４又は請求項１０記載の分析装置。
【請求項１７】
前記離間手段は、磁石と電磁石によって構成されていることを特徴とする請求項１６記載の分析装置。
【請求項１８】
定量分析した情報と前記タイマー回路の計時内容と前記警告信号に基づく警告情報を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一つに記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は目的物質が混入した被測定試料を流路に流入し、所定の分析手段によって目的物質を分析する分析装置に関し、流路上を流れる被測定試料の流動状態の検出、及び被測定試料に混入した目的物の検出を行う分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から水晶振動子を利用して、その圧電効果による共振周波数の変化から微量な物質を検出する技術が知られている。水晶振動子は、その電極表面に物質が付着すると、その物質の重量に応じて共振周波数が変化する。これを利用すると、極めて微量な物質の重量を、この共振周波数変化から読み取ることができる。これを利用したセンサとしては、電子天秤、匂いセンサ、ガスセンサ、免疫分析装置などがある。
【０００３】
例えば血液成分などの分析装置として、特許文献１がある。これは、在宅向け疾病マーカー物質簡易小型検出装置であり、従来大型化及び離散化していた測定構成を一体化させ、取り扱いが容易な検出装置を達成している。具体的な構成は、図１７に示すとおりであり、測定対象物質をラテックス凝集反応により補足する手段（ラテックス凝集反応容器）８０２と、補足された疾病マーカー物質を水晶振動子に付着させる手段（水晶振動子）８００と、疾病マーカー物質が付着された水晶振動子８００を発振し、その発振周波数変化を測定し表示する手段（検出器本体）８０７で構成されている。また、この検出器本体８０７には、疾病マーカー物質が付着された水晶振動子８００を発振させる手段（発振回路）８０４と、水晶振動子８００の発振によって発生する発振周波数変化を測定する手段（周波数計）８０５と、測定周波数を表示する手段（発振周波数表示用ディスプレイ）８０６が組み込まれて一体化されている。ラテックス凝集反応容器８０２の底部にはスターラーチップ８０１が入れられており、スターラー８０３で磁界を変化させてスターラーチップ８０１を回転させることにより、ラテックス凝集反応容器８０２内の免疫ラテックス溶液を攪拌させている。
【０００４】
この装置の疾病マーカー検出方法は、まず免疫ラテックス溶液をラテックス凝集反応容器８０２に満たし、ついで水晶振動子８００の片面を反応セルに浸漬して、その発振周波数を安定させた後に、測定対象物の抗原の入った溶液をラテックス凝集反応容器８０２に添加する。免疫ラテックスの凝集が完了する６０分後の周波数をディスプレイから読み取り、抗原添加前後の共振周波数差を算出することで目的物質の量を計測している。
【０００５】
このような構成の疾病マーカー物質簡易検出装置は、一体化することにより、ケーブルなどからのノイズを減少させ、かつ構成が一体化されているので、煩わしさを軽減させ、また一体化することで小型化を可能にし、一般家庭や小規模医院などでの使用を可能にしている。
【０００６】
しかしながら、その検出方法にラテックス凝集反応容器を使用しており、測定時の煩雑さがある。つまり、容器とスターラーを用いて目的物質を水晶振動子８００へ付着させる方法では、水晶振動子８００表面へ目的物質が吸着する確立が高くないため、時間がかかることと、トータルの分析時間も正確にはわからない。さらに、その測定結果をディスプレイから読み取って、目的物質の付着前の水晶振動子８００の共振周波数と付着後の共振周波数との差を演算するにおいても、使用者が共振周波数を読みとって演算するので、誤計算などの原因にもつながり、正確かつ安定的な測定には向かない。そのため実際には、測定時には熟練を必要とし、一般家庭や小規模医院での使用には向いていない。そこで、我々は、測定の時間短縮と測定者の負担を軽減するために、ラテックス凝集反応容器では
なく、流路を用いた構造を発案した。流路を用いた構造にすることで、試料液体のほとんどが水晶振動子の表面と接触して通過するので、測定目的物質と水晶振動子８００の反応確立が増加して、より短時間での測定を可能にするとともに、測定の簡易化が可能である。
【０００７】
従来、流路を用いた分析装置として特許文献２がある。これは、高速液体クロマトグラフ装置である。高速液体クロマトグラフ装置とは、ある目的物質が混入した液体をカラムなどに注入し、目的物質のみを分離抽出して、その濃度を測定する装置である。図１８に、この高速液体クロマトグラフ装置の検出部であるフロースルー型紫外分光光度計の構成を示した。この分光光度計は、二組の光源７０１、７０８と、分光器７０３、７０９と、回折格子７０４、７１１と、パルスモータ７０２、７１２と、検出素子７０７、７１３を有し、測定流路７０６、７１０を有するフローセル７０５及び制御部７１４から構成されている。
【０００８】
光源７０１、７０８から出力される紫外光は分光器７０３、７０９に入射し回折格子７０４、７１１により分光され、所定の波長の単色光のみがフローセル７０５に照射される。ここで、フローセル７０５に照射される単色光の波長は、制御部７１４により制御されるパルスモータ７０２、７１２で回折格子７０４、７１１の角度を制御することにより設定される。
【０００９】
図示しないカラムによって分離抽出された試料液体は、フローセル７０５の測定流路７０６に至り、分光器７０３からの単色光が照射され、単色光は測定流路７０６内で試料による吸収を受けた後、検出素子７１３で検出され、制御部７１４に検出信号が送られる。さらに、試料液体はフローセル７０５の測定流路７１０に移動し、分光器７０９からの単色光が照射され、単色光は測定流路７１０内で試料による吸収を受けた後、検出素子７０７で検出され、制御部７１４に検出信号が送られる。測定流路７０６から測定流路７１０までにかかる時間はあらかじめ計算されており、初めに検出素子７１３が検出したのをトリガとして、そこから計算された時間後に検出素子７０７で測定を行う。そして、このふたつのデータを加算平均することで検出信号の精度をあげることができるというシステムである。
【特許文献１】特開２００１−８３１５４号公報（３頁〜５頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−１４７２０号公報（２頁〜３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、この検出方法は、光源と検出素子を複数用意しなければならないという複雑さがあり、多数個組み込む場合には大型化する。また、あらかじめ計算されている測定流路７０６から測定流路７１０に流れる時間においても、実際に流れる時間とは異なり、検出結果が逆に悪化することが考えられる。即ち、実際に液体がどこにいるかを検出し、その速度から時間を逆算しなければ、実際の測定値との誤差が大きくなる。さらに、このフローセルが異物混入による流路詰まりや液量不足によって、流路を通過しないことも考えられる。この場合には、通過した流路における測定値は問題ないが、通過していない流路における測定値は本来の測定値とは異なった結果になる。つまり、測定者がすべての流路を通過したことを常に確認してはじめて、実際の測定値とすることができるのである。
【００１１】
そこで、本発明では上記問題を解決して、測定の時間短縮と使用者の負担を軽減させ、被測定試料が分析手段に付着した後の分析時間を正確にカウントして分析終了時間を告知
できる分析装置提供することを目的としている。また、流路上を被測定試料が正確に通過したか否かを検出し、流路閉塞による流路不良や液量不足の検出を行うことができる分析装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの課題を解決するために本発明の分析装置は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明は、目的物質が混入した被測定試料を流すための流路と、前記流路に流入した前記被測定試料を分析するための分析手段と、前記分析手段からの信号に基づいて所定の処理を行なう演算回路を有する分析装置において、前記流路に流入した前記被測定試料の流動状態を検出して検出信号を出力する流動状態検出手段を有し、前記演算回路は前記検出信号に基づいて前記分析装置の動作を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、前記流動状態検出手段は前記被測定試料が正常に流れて前記分析手段に到達したことを検出して前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００１４】
また、前記演算回路は、前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有し、前記タイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記タイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
【００１５】
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有しており、該タイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
また、前記流動状態検出手段は、前記流路内に設けた一対の電極で構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、前記分析手段が前記流動状態検出手段を兼用することを特徴とする。
【００１８】
また、前記分析手段は、前記目的物質が混入した前記被測定試料と接触するように前記流路に設けた振動子であることを特徴とする。
【００１９】
また、前記流路は、前記被測定試料を流入する液体供給部と、前記被測定試料を排出する排出部を有し、前記流動状態検出手段は、前記被測定試料が前記分析手段に到達したことを検出して第１の検出信号を出力する第１の流動状態検出手段と、前記被測定試料が前記排出部に到達したことを検出して第２の検出信号を出力する第２の流動状態検出手段を有することを特徴とする。
【００２０】
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記第１の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第１のタイマー回路を有し、該第１のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第１の流動状態検出手段からの前記第１の検出信号を検出したら前記第１のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
【００２１】
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記第１の流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時する第２のタイマー回路を有しており、該第２のタイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする。
【００２２】
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記第１の流動状態検出手段に到達してから前
記第２の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第３のタイマー回路を有し、該第３のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第２の流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記第３のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
【００２３】
また、前記演算回路は、前記振動子の共振周波数を検出し、前記被測定試料が前記振動子に接触する前の前記共振周波数と、前記被測定試料が前記振動子に接触して前記目的物質が前記振動子に付着した後の前記共振周波数とに基づいて、前記目的物質を定量分析することを特徴とする。
【００２４】
また、前記振動子を前記流路から離間させるための離間手段を有しており、該離間手段は、前記分析終了信号に基づいて動作することを特徴とする。
【００２５】
また、前記離間手段は、磁石と電磁石によって構成されていることを特徴とする。
【００２６】
また、定量分析した情報と前記タイマー回路の計時内容と前記警告信号に基づく警告情報を表示する表示手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の分析装置においては、下記に記載する効果を有する。
【００２８】
被測定試料を流して分析手段に接触させるための流路を有することで、分析手段に対する被測定試料の付着確立を増加させ、分析時間を軽減させることができる。
【００２９】
また、流路を流れる被測定試料の流動状態を検出する流動状態検出手段を設けたので、流路詰まり等の流路不良をすばやく検出することができる。また、流動状態検出手段によって被測定試料が分析手段に到達したことや、排出部へ到達したことなどを検出できるので、正確な測定終了時間を告知したり、分析装置全体の動作を制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下図面を用いて本発明を利用した分析装置の最適な実施形態を説明する。
【００３１】
（第一の実施形態）
まず、第一の実施形態における分析装置の全体構成を説明する。図１〜図３は何れも分析装置の断面図、図４は支持基板１の平面図、図５は図４の断面図、図６は分析装置から一部の構成要素を外して全体を示した平面図、図７は固定基板２４である。
図６に示すように、第一の実施形態における分析装置は、被測定試料である試料液体を供給する液体供給部３１０と、供給された液体に振動子を接触させるセンサ部４１０と、センサ部４１０から液体を排出する排出部５１０とから構成されている。
【００３２】
最初にセンサ部４１０の構成を図１、図５、図６を用いて説明する。なお、図１〜図３は図６にあるＡ−Ａ線から見た断面状態を表しており、図１〜ズ３では図６で示していない構成要素も記載している。図１において、センサ部４１０の基本構成は、ベース基板１９と、ベース基板１９に設けた支柱状の固定部材２２、２３に固定された上面基板７と、上面基板７に弾性体１７、１８で取りつけた固定基板２４とからなっている。上面基板７は、固定部材２２、固定部材２３によりベース基板１９の上部に保持固定する。固定基板２４は、弾性体１７、弾性体１８により上面基板７と接続され、これにより、固定基板２４が上下に動くことを可能にしている。弾性体１７、弾性体１８は、例えばバネやゴムなどの伸縮する部材を利用する。また、図７に示すように、固定基板２４には後述する支持
基板１が接続されている。支持基板１は、図６に示した保持部８と対向する位置で固定基板２４に固定される。
【００３３】
ベース基板１９の上面には、固定基板２４と対向して、液体を流すための流路となる溝１００が形成されている。この溝１００には目的物が混入した液体２０を流すようになっている。図６に示した保持部８は、支持基板１とほぼ同等かそれ以上の大きさの溝であり、支持基板１が係合するようになっている。また、保持部８を用意することで後述する振動子４の電極２に設けた膜５をより深く溝１００内へ配置できるようになっている。
【００３４】
次に、図４、図５を用いて支持基板１の構成について説明する。図５は、支持基板１を図４の断面Ａ−Ｂ線で切った断面図を示している。支持基板１にはその両面にそれぞれ電極２、３を設けた振動子４が配置されている。電極２、電極３に外部から配線２０２を介して交流電圧を印加することで、振動子４を振動させることができる。また、振動子４は接着剤２１によってその周囲が支持基板１に固定されている。これにより電極３は目的物質が混入した液体２０に触れないように封止されている。一方、電極２の上面には、膜５が被着されている。この膜５は、検出しようとする目的物の抗原もしくは抗体に対してのみ結合する抗体もしくは抗原が設けられた膜である。電極２、電極３の電気配線９２０、９２１は、液体２０と接触しないように支持基板１の中を通って固定基板２４に接続されている。
【００３５】
次に図７に示す如く、固定基板２４には電磁石１３、電磁石１４、電磁石１５、電磁石１６が配置される。一方、ベース基板１９には図６に示すように、これら電磁石１３、電磁石１４、電磁石１５、電磁石１６に対向して磁石９、磁石１０、磁石１１、磁石１２が配置される。この電磁石と磁石により、昇降部を形成している。すなわち、ベース基板１９の磁石９、磁石１０、磁石１１、磁石１２がすべてＮ極のとき、固定基板２４の電磁石１３、電磁石１４、電磁石１５、電磁石１６をすべてＳ極になるようにすれば、磁石と電磁石は吸引し合うので、固定基板２４はベース基板１９に接触する方向へ降下する。それと反対に、ベース基板１９の磁石９、磁石１０、磁石１１、磁石１２をすべてＳ極にすると、今度は磁石と電磁石が反発し合うので、ベース基板１９が固定基板２４から反発する上方向へ上昇する。このような電磁石と磁石を利用すると、ベース基板１９に対する固定基板２４の接触と離間を自由に制御できる。また、固定基板２４がベース基板１９に接触している初期状態の図２と離間時の図３を比較すると、磁石と電磁石が互いに反発する電磁力と、弾性体１７、弾性体１８の弾性力の関係において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には固定基板２４がベース基板１９から離間し、小さい場合には固定基板２４がベース基板１９に接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体１７、１８の弾性力に応じた設計が可能である。本実施形態では上記の電磁石１３、電磁石１４、電磁石１５、電磁石１６と磁石９、磁石１０、磁石１１、磁石１２によって離間手段が構成されている。
【００３６】
続いて図８を用いて、演算回路２００及び表示部３０９の動作について説明する。図８のように、演算回路２００は、タイマー回路３０３、制御回路３０４、記憶回路３０５、演算部３０６、周波数カウンター３０７で構成されている。演算回路２００には試料液体供給ボタン２０４、ポンプ２０３、電磁石１３〜１６、発振回路３０８、表示部３０９が接続されている。試料液体供給ボタン２０４は、演算回路２００内のタイマー回路３０３、制御回路３０４と接続されている。タイマー回路３０３は、流路不良の発生を検出するための不良カウント機能と、試料液体が流路を流れて振動子４へ目的物質が吸着し、分析が終了するまでの測定時間（予め設定した時間）を計測する分析時間計測機能を有している。そしてタイマー回路３０３は試料液体供給ボタン２０４からの信号によって最初に不良カウント機能が動作し、後述する流路不良がなければ次に分析時間計測機能が動作する。制御回路３０４は、試料液体供給ボタン２０４からの信号によってポンプ２０３へ試料
液体供給開始信号を出力する。ポンプ２０３は、制御回路３０４からの試料液体供給開始信号により動作し、ポンプ２０３内の試料液体２０を流路１００へ流す。電磁石１３〜１６は、タイマー回路３０３と接続され、タイマー回路３０３からの分析終了信号Ｋ４を受け取ると、離間手段を動作する。
【００３７】
発振回路３０８は、周波数カウンター３０７と接続され、またその一方は、振動子４に接続されている。振動子４は、発振回路３０８の交流電圧により振動する。周波数カウンター３０７は、発振回路３０８からの出力を基に、振動子４の共振周波数を計測している。この共振周波数は制御回路３０４により所定のサンプリング間隔で記憶回路３０５に保存される。制御回路３０４では、この記憶回路３０５に保存された周波数を監視して、その変化量が所定の周波数変化量ΔＦを越えたか否かを判断している。振動子４は、電極２に試料液体２０が付着するとノイズやドリフトとは異なる大きな周波数変化をする。これを利用すると、試料液体２０の流動状態が検出できる。この周波数変化量ΔＦは、試料液体が振動子４に付着したときの変化量を表しており、予め設定されている。そして制御回路３０４はこの周波数変化量ΔＦを検出すると、タイマー回路３０３と、演算部３０６へ制御信号を出力する。これで試料液体２０がいつ振動子４へ付着したかがわかる。つまり、本実施形態では振動子４が流動状態検出手段を兼用している。タイマー回路３０３は、この制御信号を受け取ると、不良カウント機能を終了し、分析時間計測機能に切り替わって、あらかじめ定まった分析時間Ｔのカウントを始める。また演算部３０６は、この制御信号を受け取ると、その時の周波数よりひとつ前の周波数を記憶回路３０５から取得し、それを試料液体付着前の共振周波数Ｆｒｅとして記憶する。そして、分析時間Ｔが経過すると、タイマー回路３０３は、分析終了信号Ｋ４を電磁石１３〜１６へ出力して、電磁石１３〜１６の極性を切り替えている。
【００３８】
さらに、タイマー回路３０３は、分析終了信号Ｋ４を出力してから、支持基板１が流路から離間して、振動子４の表面が乾燥する時間Ｔｓ後に、演算部３０６に演算開始信号Ｋ１を出力する。演算部３０６は、タイマー回路３０３からの演算開始信号Ｋ１を受け取ると、その時の共振周波数Ｆｓと試料液体付着直前の周波数Ｆｒｅの値を記憶回路３０５から取得し、目的物質の量を演算する。その結果は、表示部３０９に表示される。なお、所定時間を経過しても試料液体が振動子４に付着せず、共振周波数が変化しなかった場合には、タイマー回路３０３の不良カウント機能によるカウント時間が所定の設定時間を超えるので、流路不良や液量不足を告知するための警告信号Ｋ２を表示部３０９へ出力する。表示部３０９は、タイマー回路３０３からの警告信号Ｋ２、分析時間Ｔのカウントダウン信号Ｋ３や演算部３０６からの目的物質の量を示す算出信号Ｍに応じて、流路不良や液量不足の警告、分析時間Ｔのカウントダウン値、目的物質の量を表示する。
【００３９】
次に本発明の実施形態における測定の詳細を、図１、図２、図３、図６、図８を用いて説明する。最初に、分析装置の初期設定状態を説明する。ベース基板１９の溝１００内にポンプからの液体２０が流れてきた時、振動子４の膜５と液体２０を接触させて反応させるので、初期状態では演算回路２００から配線２０１を通して、電磁石の極性が設定され、図２のように電磁石１３、電磁石１４、電磁石１５、電磁石１６と磁石９、磁石１０、磁石１１、磁石１２とで互いに引き合うように制御され、固定基板２４にベース基板１９が接触する。すなわち、ベース基板１９の磁石がすべてＳ極ならば、固定基板２４の電磁石すべてのＮ極になるように制御する。もちろん、極性は逆の場合でも可能であるし、互いに向き合う電磁石と磁石の極が引き合う極構成であれば良い。このような構成では、電磁石にあらかじめ電流を流しておかなくとも良いので、消費電力の面でも優れている。また、分析装置にはあらかじめ電源が供給されているものとし、振動子４は発振回路３０８により振動している。
【００４０】
まず、目的物質が混入した試料液体２０を、ポンプ２０３へ供給する。次に、図１の試
料液体供給ボタン２０４を押すと、タイマー回路３０３は不良カウントを開始し、制御回路３０４はポンプ２０３へ試料液体供給開始信号を出力する。ポンプ２０３は、制御回路３０４からの試料液体供給開始信号により動作し、ポンプ２０３内の試料液体２０をポンプ連結部３００を通して流路１００へ流す。
【００４１】
制御回路３０４では、周波数カウンター３０７からの周波数が所定のサンプリング間隔で記憶さる記憶回路３０５の値を逐一監視し、ひとつ前にサンプリングした共振周波数とその次にサンプリングした共振周波数を比較する。そして、溝１００を流れてくる試料液体２０が、溝１００内に配置してある振動子４と接触すると、試料液体付着によって共振周波数が大きく変化する。すなわち、これが振動子４の電極２上に被着された膜５に試料液体２０が接触したことを意味し、目的物質との抗原抗体反応が開始したと判断する振動子４の位置を通過した試料液体２０は、溝１００を通って排出部５１０に流れて、蓄積される。制御回路３０４は、この周波数変化量ΔＦを検出すると、タイマー回路３０３と、演算部３０６へ制御信号を出力する。タイマー回路３０３は、この制御信号を受け取ると、不良カウントを停止し、あらかじめ定まった分析時間Ｔのカウントを始めるとともに、表示部３０９へ、分析時間Ｔのカウントダウンを表示する。また演算部３０６は、この制御信号を受け取ると、その時の周波数よりひとつ前の周波数、すなわち試料液体付着直前の共振周波数Ｆｒｅを、記憶回路３０５から取得する。なお、タイマー回路３０３は、不良カウントが所定値を超えても、制御回路３０４からの制御信号を受け取らなかった場合、たとえば流路つまりなどで振動子４へ試料液体２０が接触しなかった場合は、表示部３０９へ警告信号Ｋ２を出力する。そして、表示部３０９では、その信号に応じて、流路不良や液量不足などのメッセージを表示する。このため、使用者に対して、流路不良であることを告知することができ、原因解明を可能にすることができる。
【００４２】
次に試料液体付着開始から分析時間Ｔが経過すると、タイマー回路３０３は、分析終了信号Ｋ４を電磁石１３〜１６へ出力して、電磁石１３〜１６の極性を切り替える。すなわち、電磁石１３、電磁石１４、電磁石１５、電磁石１６に対して、それぞれ磁石９、磁石１０、磁石１１、磁石１２の極性と同じ極性になるように分析終了信号Ｋ４を出力する。このとき、固定基板２４がベース基板１９の溝１００に対して重力の逆らう方向に配置されているので、離間する際に、振動子４の電極２及びそこに被着してある膜５に試料液体２０の残留液が付着しにくい。仮に付いた場合でも、重力の力でベース基板１９内の溝１００へ落ちる。また、落ちない場合でも試料液体２０から離間しているので、大気中で乾燥する。実験的に、その乾燥する時間は数秒であることを確認している。離間した状態は、図３に示すような状態になる。初期状態の図２と離間時の図３を比較すると、弾性体１７と弾性体１８が縮むために離間する。すなわち、互いに反発する電磁力と、弾性体１７、弾性体１８の弾性力において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には離間し、小さい場合には接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体の弾性力に合わせることもできる。
【００４３】
次にタイマー回路３０３は、分析終了信号Ｋ４を出力してから、支持基板１が流路から離間して振動子４の表面が乾燥する時間Ｔｓ後に、演算部３０６に演算開始信号Ｋ１を出力する。演算部３０６は、タイマー回路３０３からの演算開始信号Ｋ１を受け取ると、その時の周波数Ｆｓを記憶回路３０５から取得し、目的物質付着による共振周波数変化量Ｆｏの演算を開始する。このときの共振周波数Ｆｓは、試料液体付着直前の共振周波数Ｆｒｅに目的物質の付着による共振周波数変化量Ｆｏが加わった共振周波数となる。すなわち、この最終的な共振周波数Ｆｓから、試料液体付着直前の共振周波数Ｆｒｅを減算することによって目的物質の付着による共振周波数変化量Ｆｏが求まる。後は、この周波数変化量Ｆｏを重量変化に変換するSauerbreyの式（式１）によって、重量に変換する。
Ｆｏ＝-２*Ｆｒｅ*Δｍ/(Ａ*√(μ*ρ))（式１）
ここで、Ｆｒｅは目的物質付着前の基本共振周波数、Ａは振動子の電極の面積、μは振動
子のせん断弾性係数、ρは振動子の密度、Ｆｏは重量付加による共振周波数変化量、Δｍは重量変化量である。この式１をΔｍについて解けば、目的物質の量がわかる。演算部３０６は、この目的物質の量Δｍの値を、表示部３０９へ出力する。表示部３０９では、この信号を受け取って、目的物質の量Δｍを表示するとともに、分析の終了を表示する。本実施形態では、振動子４を分析手段として用いるとともに、試料液体が正常に流れているか否かを検出するための流動状態検出手段にも兼用させることができる。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、分析手段である振動子とは別に後述するような電極を流動状態検出手段として設けることも可能である。
【００４４】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態である分析装置の全体構成を説明する。図９は分析装置の斜視図、図１０は分析装置の断面図、図１１は分析装置を構成する固定基板８０９の平面図、図１２は演算回路とその周辺装置との関係を示す図、図１３〜図１５は何れも分析装置の断面図、図１６は分析装置から一部の構成要素を外して全体を示した平面図、図１９は分析装置のタイムチャートである。なお、第一の実施形態と同じ構成には、同一番号を付けて、その説明を省略する。図１６に示すように、第二の実施形態における分析装置は、試料液体２０を供給する液体供給部３１０と、供給された試料液体２０に振動子を接触させるセンサ部９１０と、センサ部９１０から試料液体２０を排出する排出部５１０とから構成されている。
【００４５】
最初にセンサ部９１０の構成を図１０、図１１、図１３を用いて説明する。なお、図１３〜図１５は図１６にあるＡ−Ａ線から見た断面状態を表し、図１０は図１６のＢ−Ｂ線から見た断面状態を表している。図１３において、センサ部９１０の基本構成は、第一の実施形態とほぼ同じだが、異なるのは分析手段である振動子４を第一の流動状態検出手段として兼用していることと、固定基板８０９と演算回路９００の構成が異なることであり、その他の構成は第一の実施形態を説明した図１とほぼ同様である。図１１に示すように固定基板８０９は、図７における固定基板２４に更に、第二の流動状態検出手段を構成する電極６００、６０１を付加した構成となっている。また、図１０に示すように、電極６００、６０１は固定基板８０９の内部を通る配線６１０、６１１を介して演算回路９００に接続される。その他の構成は図７と同様である。
【００４６】
次に、図９を用いて、第二の実施形態における分析装置の外観を説明する。手前側が排出部５１０になるが、図９ではわかり易くするため省略している。図９は、固定基板８０９が流路１００に接触している状態であり、即ち電極６００、６０１が流路である溝１００の上面に位置して試料液体２０と接触できる状態を示している。排出部５１０の反対側には液体供給部３１０であるポンプ２０３とポンプ連結部３００が配置されている。上面基板７の上面には、演算回路９００が配置されており、演算回路９００には試料液体供給ボタン２０４が配置されている。
【００４７】
ここで一対の電極６００、６０１を使って構成した第二の流動状態検出手段について、図９、図１０、図１１を用いて説明する。図１１のように２つの電極６００、６０１は、微小な間隔で配置されており、例えばその間隔は１〜５ｍｍ程度が好ましい。また、電極６００、６０１は、流路を構成する溝１００内に収まる位置に配置されており、目的物が混入した試料液体２０が流れてきたときに、試料液体２０と接触する高さに調整されている。また、図９の斜視図に示すように、排出部５１０の近傍に配置されることによって、試料液体２０が正常に溝１００を通過して排出部５１０へ達したか否かを検出できるように配置されている。電極６００、６０１で構成した第二の流動状態検出手段は、図９のように試料液体２０が電極６００、６０１の両方に接触すると、電極６００、６０１同士が導通し、その抵抗値がオープンからショートへと変化することを利用して第二の検出信号を出力する。このように電極６００、６０１間の抵抗値変化を検出することにより、試料
液体２０が正常に流れて排出部５１０へ達していると判断することができる。なお、本実施形態では排出部５１０近傍に第二の流動状態検出手段としての電極６００、６０１を配設したが、試料液体２０の流動状態をさらに細かく多く知るために、流路内に複数の電極を配置することも、構成が簡単なので可能である。
【００４８】
次にら図１２を用いて、本実施形態の回路ブロック構成を説明する。本実施形態では演算回路９００に対して、発振回路３０８、表示部３０９、液体供給ボタン２０４、電極６００、６０１、電磁石１３〜１６、ポンプ２０３が接続されている。また発振回路３０８には振動子４が接続され、振動子４は所定の共振周波数で発振するように構成されている。第二の実施形態では、第一の流動状態検出手段を兼用する振動子４に加えて、一対の電極６００、６０１による第二の流動状態検出手段を有しており電極６００、６０１は配線６１０、６１１を介して制御回路３０４に接続され、制御回路３０４へ第二の検出信号が供給されるようになっている。
【００４９】
次に、演算回路９００について図１２を用いて説明する。演算回路９００は、４つのタイマー回路６０３、６０４、６０５、６０６と、制御回路３０４と、記憶回路３０５と、演算部３０６と周波数カウンター３０７で構成されている。
【００５０】
制御回路３０４は、液体供給ボタン２０４と接続されており、液体供給ボタン２０４からの信号に基づいて液体供給開始信号を出力する。また制御回路３０４は制御・データ線を介してタイマー回路６０３、６０４、６０５、６０６と接続されており、各タイマー回路のスタート・ストップを制御するとともに、各タイマー回路の計時動作を監視して、設定時間が経過した時には所定の信号を出力する。また制御回路３０４は表示用データ線を介して表示部３０９と接続されており、表示部３０９に所望の情報を表示するように制御している。また制御回路３０４は制御信号線を介して演算部３０６と、電磁石１３〜１６と、ポンプ２０３と、接続されており、所定の信号で演算部３０６と電磁石１３〜１６とポンプ２０３の動作を制御している。更に制御回路３０４は制御・データ線を介して記憶回路３０５と接続されており、記憶回路３０５に記憶する情報を制御するとともに、記憶回路３０５からのデータに基づいて、分析装置を制御する信号を出力している。
【００５１】
次に、各タイマー回路について、図１９のタイムチャートを用いて説明する。図１９は、第二の実施形態における分析装置の開始から終了までの動作のタイムチャートを示しており、振動子４の共振周波数変化状態と、液体供給ボタン２０４のＯＮ−ＯＦＦ状態と、電極６００、６０１の正常動作時のＯＮ−ＯＦＦ状態と、タイマー回路６０３が監視する不良カウント時間Ｔ１、タイマー回路６０４が監視する分析時間Ｔ２、タイマー回路６０５が監視する不良カウント時間Ｔ３、タイマー回路６０６が監視する乾燥時間Ｔ４のカウント時間の範囲について相互の関係を示している。図１９の横軸は、動作時間であり、Ｊ０は電源が投入された時間、Ｊ１は液体供給ボタン２０４が押された時間、Ｊ２は振動子４に試料液体２０が付着した時間、Ｊ３は不良カウント時間Ｔ１のカウント値が０になる時間、Ｊ４は電極６００、６０１に試料液体２０が付着した時間、Ｊ５は不良カウント時間Ｔ３のカウント値が０になる時間、Ｊ６は分析時間Ｔ２のカウント値が０になる時間、Ｊ７は乾燥時間Ｔ４のカウント値が０になる時間を示している。
【００５２】
タイマー回路６０３は、試料液体２０が供給されてから振動子４へ付着するまでの不良カウント時間Ｔ１の計時を行う機能を有している。図１９に示すように、不良カウント時間Ｔ１は、液体供給が開始されて試料液体２０が流路内を流れ出してから、試料液体２０が振動子４へ到達するまでにかかる時間の最大値を計時する時間であり、この時間を経過しても振動子４へ試料液体２０が到達しないような場合、例えば流路詰まり等の流路不良を検出するのに使われる。また、タイマー回路６０３は、制御回路３０４と接続されており、制御回路３０４からの液体供給開始信号により、不良カウント時間Ｔ１のカウントダ
ウンを始める。
【００５３】
タイマー回路６０４は、試料液体２０と振動子４とが十分に反応する分析時間Ｔ２を計時する機能を有している。図１９に示すように、分析時間Ｔ２は、試料液体２０が振動子４へ付着したＪ２から、分析を終了して電磁石１３〜１６による離間手段が動作するＪ６までの期間を計時する時間を示しており、あらかじめ設定されている。また、タイマー回路６０４は、制御回路３０４と接続されており、制御回路３０４からの制御信号を受け取ると、あらかじめ定まった分析時間Ｔ２のカウントダウンを始める。
【００５４】
タイマー回路６０５は、試料液体２０が振動子４に付着してから、電極６００、６０１に到達するまでの不良カウント時間Ｔ３を計時する機能を有している。図１９に示すように、不良カウント時間Ｔ３は、試料液体２０が振動子４に付着してから、試料液体２０が電極６００、６０１に到達するまでにかかる時間の最大値を計時する時間であり、この時間を経過しても、電極６００、６０１に試料液体２０が到達しないような場合、例えば流路詰まり等の流路不良を検出するのに使われる。また、タイマー回路６０５は、制御回路３０４と接続されており、制御回路３０４からの制御信号を受け取ると、予め定められた不良カウント時間Ｔ３のカウントダウンを始める。
【００５５】
タイマー回路６０６は、離間手段が動作して振動子４の表面が乾燥するまでの乾燥時間Ｔ４を計時する機能を有している。この乾燥時間Ｔ４は、電磁石１３〜１６による離間手段が動作する時間Ｊ６から、振動子４の表面が乾燥するまでにかかる時間の最大値カウントする時間であり、あらかじめ設定されている。また、タイマー回路６０６は、制御回路３０４と接続されており、制御回路３０４からの制御信号を受け取ると、乾燥時間Ｔ４のカウントダウンを始める。
【００５６】
発振回路３０８は、周波数カウンター３０７と接続され、またその一方は、振動子４に接続されている。振動子４は、発振回路３０８の交流電圧により所定の共振周波数で振動する。
【００５７】
表示部３０９は、制御回路３０４と接続されており、制御回路３０４からの表示信号に応じて、流路不良の警告、分析時間Ｔ２のカウントダウン値、目的物質の量を示す演算結果を表示する。
【００５８】
次に本発明の実施形態における測定の詳細動作を、図９、図１３、図１４、図１５、図１６、図１９を用いて説明する。最初に、分析装置の初期設定状態を説明する。以下に説明する分析装置は、電源が投入されると発振回路３０８により振動子４が励振されて、図１９の時間Ｊ０から時間Ｊ１の期間で振動子４の周波数が安定していく。以下に説明する測定の詳細動作では、分析装置の電源が投入されており、周波数は既に安定した所定の共振周波数状態である。また、分析装置はベース基板１９の溝１００内にポンプ２０３からの試料液体２０を流して、振動子４の膜５と試料液体２０を接触させるため、電磁石１３〜１６の極性を、演算回路９００から配線２０１を通して設定する。このとき電磁石１３〜１６の極性は、図１４のように電磁石１３〜１６と磁石９〜１２とで互いに引き合うように演算回路９００によって制御される。この構成によって、初期状態では、固定基板８０９とベース基板１９が接触している。すなわち、ベース基板１９の磁石９〜１２がすべてＳ極ならば、固定基板８０９の電磁石１３〜１６がすべてＮ極になるように制御すれば良い。もちろん、極性は逆の場合でも可能であるし、互いに向き合う電磁石１３〜１６と磁石９から１２の極が引き合う極構成であれば良い。このような構成では、電磁石１３〜１６にあらかじめ電流を流しておかなくとも良いので、消費電力の面でも優れている。
【００５９】
次に分析装置の正常動作について説明する。まず、目的物質が混入した試料液体２０を
、ポンプ２０３へ供給する。次に、図１３の液体供給ボタン２０４を押すと、制御回路３０４はポンプ２０３へ液体供給開始信号を出力し、タイマー回路６０３へ制御信号を出力する。ポンプ２０３は、制御回路３０４からの液体供給開始信号により動作し、ポンプ２０３内の試料液体２０を溝１００へ流す。タイマー回路６０３は、制御回路３０４からの制御信号により、不良カウント時間Ｔ１のカウントダウンを始める。この状態は、図１９における時間Ｊ１を示している。
【００６０】
次に周波数カウンター３０７は、発振回路３０８からの出力を基に周波数を求め、記憶回路３０５に所定のサンプリング間隔で保存する。演算部３０６は、記憶回路３０５に保存された最新の共振周波数と、そのひとつ前にサンプリングして記憶した共振周波数との減算を行う。そして、この演算結果を再び記憶回路３０５へ保存する。制御回路３０４では、記憶回路３０５に保存された減算結果の周波数を監視して、その減算結果が所定の周波数変化量ΔＦを越えたか否かを判断している。そして、時間Ｊ２で溝１００を流れてくる試料液体２０が、溝１００内に配置してある振動子４と接触すると、試料液体付着によって振動子４の共振周波数が大きく変化する。この周波数変化量がΔＦである。これは振動子４の電極２上に被着された膜５に試料液体２０が接触したことを意味し、目的物質との抗原抗体反応が開始されたことを意味する。
【００６１】
制御回路３０４は、この周波数変化量ΔＦを第一の検出信号として検出すると、タイマー回路６０４と、タイマー回路６０５と、演算部３０６へ制御信号を出力するとともに、タイマー回路６０３へは計時動作を停止させるためのカウントダウン停止信号を出力する。タイマー回路６０３は、このカウントダウン停止信号を受け取ると、不良カウント時間Ｔ１のカウントダウンを停止する。一方、タイマー回路６０４は、制御回路３０４からの制御信号を受け取ると、あらかじめ定まった分析時間Ｔ２のカウントダウンを始める。そしてタイマー回路６０４に設定されている分析時間Ｔ２は表示部３０９へ供給され、分析時間Ｔ２のカウントダウン表示が表示部３０９に表示される。また演算部３０６は、この制御信号を受け取ると、その時の周波数よりひとつ前の周波数を記憶回路３０５から取得し、この周波数を試料液体付着前の共振周波数Ｆｒｅとして、記憶回路３０５へ保存する。またタイマー回路６０５は、制御回路３０４からの制御信号を受け取ると、不良カウント時間Ｔ３のカウントダウンを始める。この状態は、図１９における時間Ｊ２を示している。
【００６２】
この後、試料液体２０が溝１００内を通って、排出部５１０近傍に配置された電極６００、６０１に到達すると、電極６００、６０１の抵抗値が変化する。この時、制御回路３０４は配線６１０、６１１を介して電極６００、６０１間の抵抗値変化を検出し、タイマー回路６０５へカウントダウン停止信号を出力する。タイマー回路６０５は、このカウントダウン停止信号を受け取ると、不良カウント時間Ｔ３のカウントダウンを停止する。この状態は、図１９における時間Ｊ４を示している。
【００６３】
この様にタイマー回路６０４のカウント値が、分析時間Ｔ２を経過して０になった際には、流路内に不良がなく、正常に分析が終了したことを示しており、タイマー回路６０４から制御回路３０４へ分析終了信号が出力される。制御回路３０４は、この分析終了信号を受け取ると、電磁石１３〜１６へ離間開始信号を出力し、タイマー回路６０６へ制御信号を出力する。電磁石１３〜１６は、この離間開始信号を受け取ると、電磁石１３〜１６の極性を切り替える。すなわち、制御回路３０４は電磁石１３〜１６に対して、それぞれ磁石９〜１２の極性と同じ極性になるように制御信号を出力する。この状態は、図１９における時間Ｊ６を示している。このとき、固定基板８０９がベース基板１９の溝１００に対して重力の逆らう方向に配置されているので、離間する際に振動子４の電極２及びそこに被着してある膜５に試料液体２０の残留液が付着しにくい。仮に付いた場合でも、重力の力でベース基板１９内の溝１００へ落ちる。また、落ちない場合でも試料液体２０から
離間しているので、大気中で乾燥する。実験的に、その乾燥する時間は数秒であることを確認している。離間した状態は、図１５に示すような状態になる。初期状態の図１４と離間時の図１５を比較すると、弾性体１７と弾性体１８が縮むために離間する。すなわち、互いに反発する電磁力と、弾性体１７、弾性体１８の弾性力において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には離間し、小さい場合には接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体の弾性力に合わせることもできる。
【００６４】
タイマー回路６０６は、制御回路３０４からの制御信号を受け取ると、図１９の時間Ｊ６に示すタイミングで乾燥時間Ｔ４のカウントダウンを始める。また、タイマー回路６０６のカウント値が乾燥時間Ｔ４を経過して０になると、タイマー回路６０６から制御回路３０４へ乾燥終了信号を出力する。制御回路３０４は、乾燥終了信号を受け取ると、演算部３０６に演算開始信号を出力する。演算部３０６は、制御回路３０４からの演算開始信号を受け取ると、その時の共振周波数Ｆｓと試料液体付着直前の周波数Ｆｒｅの値を記憶回路３０５から取得し、目的物質付着による共振周波数変化量Ｆｏの演算を開始する。この状態が、図１９における時間Ｊ７を示している。このときの共振周波数Ｆｓは、試料液体付着直前の共振周波数Ｆｒｅに目的物質の付着による共振周波数変化量Ｆｏが加わった共振周波数となる。この後の演算動作、表示動作は第一の実施形態と同じなので、説明を省略する。
【００６５】
次に試料液体２０が振動子４、及び電極６００、６０１に付着しなかった場合の動作、つまり分析装置の不良時の動作について説明する。例えば溝１００内の液体供給部３１０と振動子４との間で異物混入による流路詰まりが起こると、図１９の時間Ｊ３までに試料液体２０が振動子４へ到達せず、タイマー回路６０３のカウント値が０となる。制御回路３０４は、このタイマー回路６０３のカウント値が０であることを確認すると表示部３０９へ警告信号を出力する。表示部３０９は、この警告信号を受け取ると、流路不良を告知する内容を表示し、使用者に対して警告を促すことができる。また、試料液体２０が振動子４を通過した場合でも、振動子４と排出部５１０の間で流路不良が起こる場合がある。溝１００内の振動子４と排出部５１０との間で、異物混入による流路詰まりが起こると、図１９の時間Ｊ５までに試料液体２０が電極６００、６０１まで到達せず、タイマー回路６０５のカウント値が０となる。制御回路３０４は、このタイマー回路６０５のカウント値が０であることを確認すると表示部３０９へ警告信号を出力する。表示部３０９は、この警告信号を受け取ると、流路不良を告知する内容を表示し、使用者に対して警告を促すことができる。このように本実施形態では液体供給部３１０と振動子４との間の不良と、振動子４と排出部５１０との間の不良を検出することができる。そのため、不良告知があった際には、使用者に対して、不良の原因を告知することができ、誤判定を回避することができる。
【００６６】
なお、上記の各実施形態において、被測定試料を液体として記述したが、本発明は液体に限るものではなく、気体等被測定試料の検出も行える。この際は、振動子４にその気体に反応する感応膜を付着させておけば、液体時と同様の反応をする。また、流動状態検出手段として、振動子４及び一対の電極６００、６０１を用いているが、例えば、温度センサ、湿度センサ、圧力センサなどを用いても実現可能である。さらに、一対の電極６００、６０１の配置は、排出部５１０近傍だけとは限らず、例えば流路１００内に複数配置し、より多くの流動状態を検出するように配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第一の実施形態における分析装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における分析装置の測定前の初期状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態における分析装置の測定後の離間した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の分析装置における支持基板の上面図である。
【図５】本発明の分析装置における支持基板の断面図である。
【図６】本発明の第一の実施例における分析装置のベース基板を示す構成図である。
【図７】本発明の第一の実施形態における分析装置の固定基板である。
【図８】本発明の第一の実施形態における分析装置の演算回路を示す構成図である。
【図９】本発明の第二の実施形態における分析装置の斜視図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態における分析装置の断面図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態における分析装置の固定基板である。
【図１２】本発明の第二の実施形態における分析装置の演算回路を示す構成図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態における分析装置の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態における分析装置の測定前の初期状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第二の実施形態における分析装置の測定後の離間した状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の第二の実施例における分析装置のベース基板を示す構成図である。
【図１７】従来例における測定装置の構成図を示す。
【図１８】従来例における測定装置の構成図を示す。
【図１９】本発明の第二の実施形態における正常動作時のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
２  電極
３  電極
４  振動子
５  膜
９、１０、１１、１２  磁石
１３、１４、１５、１６  電磁石
２１  接着剤
２００、９００  演算回路
２０３  ポンプ
３０４  制御回路
３０５  記憶回路
３０６  演算部
３０７  周波数カウンター
３０８  発振回路
３０９  表示部
４１０、９１０  センサ部
５１０  排出部
６００、６０１  電極
６０３、６０４、６０５、６０６  タイマー回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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