(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定を自動的に繰り返し行い、その結果を逐次積算することにより平均化された測定データを出力すると共に、その平均化された測定データからノイズレベル値を読み取る機能を有する測定装置において、前記測定データから読み取ったノイズレベル値と予め設定した基準値とを比較する比較手段と、その比較結果に基づいて前記の繰り返し測定を停止するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記測定データから読み取ったノイズレベル値を、前記比較手段における基準値として設定する機能を備えた請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
既得の測定データをロードする機能と、この機能によりロードされた測定データからもノイズレベル値を読み取る機能とを備えた請求項２に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定に伴うノイズのレベルを管理する機能を備えた測定装置に係わるものであり、特に、ＵＶ、ＦＴＩＲ、ＮＭＲ等の各種分析装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、或る対象物についての測定を行ったとき、その測定値は必ずノイズ（バラツキ）を含んでいる。このノイズを少なくするには、同一操作による測定を多数回行い、その結果の平均値を以て最終の測定値とするのが良いとされている。その場合、測定回数が多いほどノイズを小さくすることができる。
【０００３】
図４は、このような原理に基づいてノイズレベルを低減するように構成された従来の分光光度計の概念をブロック図で示したものである。
図において、１は、例えばフォトダイオードアレイタイプの分光光度計であって、一度に全波長域を走査して吸光度を測定できるものであり、コントローラ３により同一試料に対して所定回数の繰り返しスキャンニングをするように制御されている。スキャンニング毎の測定結果（吸光度値）は各波長ごとに積算器２で積算され、平均値が算出されて、数値またはグラフの形で測定データとして出力されると共に、モニタ４にも表示される。
同一試料に対する繰り返し測定回数（積算回数）Ｒｓは、予め分析者が入力し、コントローラ３のパラメータとして設定しておく。
【０００４】
なお、数学的に正しく平均値を算出するには、積算値を測定回数で除することが必要であるが、実際には、特に図示しないが、出力値はキャリブレーションによって適当に調節されるので、ここで敢えて除算を行う必要はなく、積算だけで事実上の平均値が得られる。勿論、積算器２がこのような除算機能を備えたものであればさらによい。
出力される測定データに対しては、さらに定性、定量のためのデータ処理（上記のキャリブレーションを含む）が行われるが、本発明に直接関係ないので、図では省略されている。
従来はこのような構成により、ノイズの少ない滑らかなデータを得ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の構成においては、パラメータとして設定すべき繰り返し測定回数の決定が難しい。例えば２０回と設定した場合に、どの程度のノイズレベルのデータが得られるのか予測し難い。また、過去の或るデータと同程度のノイズレベルのデータを取得したい場合に、繰り返し測定回数を何回に設定すればよいのか全くわからない。繰り返し測定回数を増せばノイズレベルが下がるのは統計的な現象であって、両者間に因果関係がないから予測が難しいのである。このため、従来は安全を見て過剰な測定回数を設定する傾向があり、無駄な測定時間を費やす結果となったり、逆に、繰り返し回数が不足で、所要のノイズレベルのデータが得られず、測定のやり直しを迫られることも多かった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、或るノイズレベルのデータを取得したい場合に、それに必要なパラメータを確実、且つ容易に設定することができ、また、最小の繰り返し測定回数、最短測定時間で所要のノイズレベルのデータを取得できる測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、設定すべきパラメータとして繰り返し測定回数の代わりに所要のノイズレベル値そのものを設定するようにした。即ち、本発明装置は、測定を自動的に繰り返し行い、その結果を逐次積算することにより平均化された測定データを出力すると共に、その平均化された測定データからノイズレベル値を読み取る機能を有する測定装置において、前記測定データから読み取ったノイズレベル値と予め設定した基準値とを比較する比較手段と、その比較結果に基づいて前記の繰り返し測定を停止するように制御する制御手段を備えたものである。
【０００７】
これにより、所要のノイズレベルのデータを取得するためのパラメータ設定が極めて容易になり、或るノイズレベル以下に管理されたデータを確実に取得することが可能となる。
さらに、本発明は、ノイズレベルが数値で把握されていない過去のデータと同程度のノイズレベルでデータを取得したい場合にも拡張適用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１に示す。図において、１〜４は図３に示す従来の同符号を付したものと同様であるから説明を省く。
５は、ノイズレベルを読み取る機能を有する装置、つまりノイズレベル検出器であって、積算器２の出力（平均化された測定データ）からノイズレベルを読み取り、ノイズレベル値Ｎを出力するものである。通常、ノイズレベルはその目的のために作られたソフトウエアを用いてコンピュータで読み取ることができるが、このノイズレベル検出器５もそのようなソフトウエアを備えたコンピュータ（または、その一部）と考えてよい。
コンパレータ６は、測定データのノイズレベル値Ｎと、予めパラメータとして設定されたノイズレベルの基準値Ｒｎとを比較し、ＮがＲｎよりも小さければ出力信号Ｒｃをコントローラ３に向けて発信する。コントローラ３はこの信号Ｒｃを受けて分光光度計１の繰り返しスキャンニングを停止させ、また積算器２における積算も停止するように制御する。
【０００９】
図１からもわかるように、この実施形態ではフィードバックループが形成されており、これにより測定データのノイズレベルが所望の値（基準値）以下になるまで何回でも測定（スキャンニング）が自動的に繰り返され、ノイズレベルが基準値を下回ると直ちに測定を終了して、そのときの積算値を最終の測定データとして出力する。つまり、必要最小限の繰り返し回数が自動的に決定されるので、分析者は、予測の難しい測定回数を設定する必要がなく、所望のノイズレベル値を直接設定するだけでよい。
【００１０】
図１においてループを形成する構成要素は、機能的にはブロックに分割して示されているが、実際の装置構成としては、分光光度計１以外は独立した回路ブロックやユニットの形で存在するものではなく、１台のコンピュータの内部でソフトウエア的に構成されている場合が多い。そのソフトウエアにおける操作の流れをフローチャートで示したのが図２である。
同図によって、操作の流れを上から順に見て行くと、まず装置を起動し、ノイズレベルの基準値Ｒｎを設定した後、スタートボタンを押す等の操作により或る試料の測定を開始すると、分光光度計１はスキャンニングにより吸光度を測定し、その結果を積算した後、ノイズレベルを検出し、その値Ｎを先に設定した基準値Ｒｎと比較する。比較の結果、Ｎ＞Ｒｎならば上に戻って再度、測定、積算、ノイズレベル検出、比較を繰り返し、Ｎ≦Ｒｎになれば、この試料の測定を終了し、別の試料についての測定を行うかどうかを照会し、測定しない場合は操作終了となる。
【００１１】
以上は、分析者が所望のノイズレベルを数値で把握している場合であるが、数値では把握していないが、感覚的（或いは視覚的）には所望のノイズレベルの程度がわかっていることもある。そのような場合でも、僅かな変形により本発明を有効に適用できる。
即ち、図１に点線で示すスイッチ７を通して、ノイズレベル検出器５の出力Ｎをコンパレータ６の基準値として設定できる機能を持たせるのである。このスイッチ７も、必ずしもハードウエアのスイッチである必要はなく、ソフトウエア的に構成することができる。
【００１２】
この機能を利用するには、先ず、基準値Ｒｎとして仮に非常に小さい値（例えば０）を設定しておいて、或る試料について測定を開始する。繰り返し測定が進むにつれてノイズレベルが次第に下がるのをモニタ４上でチェックし、これで良しと判断できるレベルに達したときにスイッチ７をオンにすれば、そのときのノイズレベル値が基準値として設定され、以後、他の試料の測定においてもこれとほぼ同じノイズレベルでデータを取得することができる。これにより、ノイズレベルの数値が事前にわからない場合でも、実際の測定データからノイズレベルの適正な基準値を設定することができる。
【００１３】
前述したように図１の構成の大部分はコンピュータの中にソフトウエア的に構成されているのであるが、一般にコンピュータは磁気ディスク等のメモリー装置８を備えているのが普通であり、取得済みの測定データをこのメモリー装置８に保存しておくことができる。また、メモリー装置８がリムーバブルなメモリー媒体を用いるタイプである場合は、媒体を介して測定データを出力することもできる。
このようにメモリー装置内に保存され、或いはメモリー媒体を介して出力された過去に取得されたデータは、再びこの測定装置にロードする（読み込む）ことが当然可能である。この機能を利用すると、既得の測定データのノイズレベルに合わせて基準値を設定することが可能となる。
その方法は、まずメモリー装置８の中からノイズレベルの基準として利用したい過去の測定データを選択し、この分析装置に読み込むと、読み込まれたデータからノイズレベル検出器５がノイズレベル値Ｎを読み取るので、スイッチ７によりこれを基準値として設定すればよい。
上記の基準値の設定操作は、以下のようにモニターの画面を見ながら容易に行うことができる。
【００１４】
図３は設定用画面の一例を示したもので、設定するには先ず同図における画面Ａ（ノイズレベル設定）を開く。設定すべきノイズレベルが数値で把握されている場合は、この画面の「ノイズレベル値」欄にキーボードからその数値（この例では０．００４）を入力してその下の「ＯＫ」ボタンをクリックすればよい。
過去のデータのノイズレベルに合わせたい場合は、「ロード設定」ボタンをクリックすると、別の画面Ｂ（ロード設定）が開く。この画面の左側で保存されている過去のデータ名（この例ではＡＢＣ１等）が一覧できる。その中の１つをクリックすると、そのデータがロードされ、吸光スペクトルが右側に表示される。こうして基準として用いるデータを選択し、「設定」ボタンをクリックすれば、自動的にそのデータのノイズレベルが読み取られ、画面Ｂが閉じると同時に画面Ａの「ノイズレベル値」欄にその値が反映される。
【００１５】
なお、上記は分光光度計の例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、広く測定装置全般に適用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、設定すべきパラメータとして繰り返し測定回数の代わりに所要のノイズレベル値そのものを設定するようにしたものであるから、パラメータ設定が極めて容易になり、所望のノイズレベル以下のデータを確実、且つ最小の繰り返し回数で能率よく取得することが可能となり、さらに、ノイズレベルが数値で把握されていない場合でも、実測データや過去に取得されたデータを基準として容易にパラメータを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態のソフトウエア的構成例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態における設定用モニター画面の一例を示す図である。
【図４】従来の測定装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…分光光度計
２…積算器
３…コントローラ
４…モニタ
５…ノイズレベル検出器
６…コンパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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