(57)【要約】【課題】容器に分注された液体の量を簡易に検出することが可能な液量検出装置及び自動分析装置を提供すること。【解決手段】開口を有する容器に保持された液体の量を音波の共鳴現象を利用して検出する液量検出装置及び自動分析装置。液量検出装置２０は、音波を開口７ａへ向けて照射する音波発生源２１と、音波発生源が照射する音波の周波数を制御する制御装置２３と、音波発生源から照射される音波によって容器内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音を測定する受波器２４と、受波器が測定した共鳴音の共鳴周波数を検出する検出器２５と、検出した共鳴周波数に基づいて容器に保持された液体の量を決定する液量決定部２６とを備えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する容器に保持された液体の量を音波の共鳴現象を利用して検出する液量検出装置であって、
音波を前記開口へ向けて照射する音波発生源と、
前記音波発生源が照射する音波の周波数を制御する制御手段と、
前記音波発生源から照射する音波による前記容器内の気柱の共鳴音を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した共鳴音の周波数を検出する検出手段と、
検出した共鳴周波数に基づいて前記容器に保持された液体の量を決定する液量決定手段と、
を備えたことを特徴とする液量検出装置。
【請求項２】
前記音波発生源は、前記容器の開口面積よりも大きい面積を有する発音領域を有することを特徴とする請求項１に記載の液量検出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記音波発生源の駆動信号を制御することによって、発生する音波の周波数を変調させることを特徴とする請求項１に記載の液量検出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記音波発生源の駆動信号を制御することによって、異なる周波数の音波を同時に発生させることを特徴とする請求項１に記載の液量検出装置。
【請求項５】
検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、請求項１〜４のいずれか一つに記載の液量検出装置を用いて前記容器に分注される前記検体又は前記試薬の量を検出することを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
前記液量検出装置は、前記容器へ前記検体又は前記試薬が分注された後に、分注された前記検体又は前記試薬の量を検出することを特徴とする請求項５に記載の自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液量検出装置及び自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の生体試料を分析する自動分析装置は、分注装置を用いて検体や試薬等の液体試料を反応容器に分注している。このとき、分注装置は、所望量の液体試料を精度良く分注するために、液体試料の吐出開始時における分注ノズル内の空気の体積を求め、求めた空気の体積から所望量の液体試料の分注に必要なプランジャの押し込み動作量を算出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された分注装置は、分注ノズル内の空気の体積を求める手段を必要とすることから構成が複雑になるうえ、液体試料を分注するうえで必ずしも分注精度の向上が期待できないという問題があった。このことから、自動分析装置は、容器に分注され液体の量を簡易に検出することが求められていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容器に分注された液体の量を簡易に検出することが可能な液量検出装置及び自動分析装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の液量検出装置は、開口を有する容器に保持された液体の量を音波の共鳴現象を利用して検出する液量検出装置であって、音波を前記開口へ向けて照射する音波発生源と、前記音波発生源が照射する音波の周波数を制御する制御手段と、前記音波発生源から照射する音波による前記容器内の気柱の共鳴音を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した共鳴音の周波数を検出する検出手段と、検出した共鳴周波数に基づいて前記容器に保持された液体の量を決定する液量決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の液量検出装置は、上記の発明において、前記音波発生源は、前記容器の開口面積よりも大きい面積を有する発音領域を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の液量検出装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記音波発生源の駆動信号を制御することによって、発生する音波の周波数を変調させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の液量検出装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記音波発生源の駆動信号を制御することによって、異なる周波数の音波を同時に発生させることを特徴とする。
【００１０】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の自動分析装置は、検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、前記液量検出装置を用いて前記容器に分注される前記検体又は前記試薬の量を検出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の自動分析装置は、上記の発明において、前記液量検出装置は、前記容器へ前記検体又は前記試薬が分注された後に、分注された前記検体又は前記試薬の量を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液量検出装置は、音波を開口へ向けて照射する音波発生源と、音波発生源が照射する音波の周波数を制御する制御手段と、音波発生源から照射する音波による容器内の気柱の共鳴音を測定する測定手段と、測定手段が測定した共鳴音の周波数を検出する検出手段と、検出した共鳴周波数に基づいて前記容器に保持された液体の量を決定する液量決定手段とを備え、本発明の自動分析装置は、前記液量検出装置を用いて容器に分注される検体又は試薬の量を検出するので、容器に分注された液体の量を簡易に検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の液量検出装置及び自動分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、実施の形態１の液量検出装置及び自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１の液量検出装置を反応容器と共に示す概略構成図である。図３は、反応容器の気柱長さと共振周波数の波長との関係を説明する図である。
【００１４】
自動分析装置１は、図１に示すように、作業テーブル２上に検体テーブル３、検体分注機構５、反応ホイール６、攪拌装置８、測光装置９、洗浄装置１１、試薬分注機構１２及び試薬テーブル１３が設けられ、検体分注機構５の近傍には液量検出装置２０の音波発生源２１と受波器２４が配置されている。
【００１５】
検体テーブル３は、図１に示すように、駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、外周には周方向に沿って等間隔で配置される収納室３ａが複数設けられている。各収納室３ａは、検体を収容した検体容器４が着脱自在に収納される。
【００１６】
検体分注機構５は、反応ホイール６に保持された複数の反応容器７に検体を分注する手段であり、図１に示すように、分注ノズル５ａ（図２参照）によって検体テーブル３の複数の検体容器４から検体を順次吸引し、吸引した検体を反応容器７に吐出することによって分注を行う。このとき、検体分注機構５は、分注ノズル５ａの移動経路上に分注ノズル５ａの内外を洗浄する洗浄槽（図示せず）が配置されている。
【００１７】
反応ホイール６は、検体テーブル３とは異なる駆動手段によって図１に矢印で示す方向に回転され、外周には周方向に沿って複数の凹部６ａが等間隔で設けられている。反応ホイール６は、各凹部６ａの半径方向両側に測定光が通過する開口（図示せず）が形成されている。反応ホイール６は、例えば、一周期で反時計方向に（１周−１反応容器）／４分回転し、四周期で時計方向に凹部６ａの１個分回転する。反応ホイール６の外周近傍には、攪拌装置８、測光装置９及び洗浄装置１１が配置されている。
【００１８】
反応容器７は、容量が数μＬ〜数百μＬと微量な容器であり、測光装置９の光源から出射される分析光に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂からなる上部に開口７ａ（図２参照）を有する四角筒形状のキュベットである。反応容器７は、対抗する側壁を半径方向に向けて反応ホイール６の凹部６ａに配置される。
【００１９】
攪拌装置８は、反応ホイール６外周近傍の試薬テーブル１３側に配置され、反応容器７に保持された液体を音波によって非接触で攪拌するか、或いは攪拌棒によって液体を直接攪拌する。
【００２０】
測光装置９は、反応容器７に保持された液体を分析する分析光を出射する光源と、液体を透過した分析光を分光して受光する受光器とを有している。測光装置９は、光源と受光器が反応ホイール６の凹部６ａを挟んで半径方向に対向する位置に配置されている。
【００２１】
洗浄装置１１は、反応ホイール６外周近傍の測光装置９と検体分注機構５との間に配置され、反応容器７から液体や洗浄液を排出する排出手段と、洗浄液の分注手段とを有している。洗浄装置１１は、測光終了後の反応容器７から測光後の液体を排出した後、洗浄液を分注する。洗浄装置１１は、洗浄液の分注と排出の動作を複数回繰り返すことにより、反応容器７の内部を洗浄する。このようにして洗浄された反応容器７は、再度、新たな検体の分析に使用される。
【００２２】
試薬分注機構１２は、反応ホイール６に保持された複数の反応容器７に試薬を分注する手段であり、図１に示すように、試薬テーブル１３の所定の試薬容器１４から試薬を順次反応容器７に分注する。
【００２３】
試薬テーブル１３は、検体テーブル３及び反応ホイール６とは異なる駆動手段によって図１に矢印で示す方向に回転され、扇形に成形された収納室１３ａが周方向に沿って複数設けられている。各収納室１３ａは、試薬容器１４が着脱自在に収納される。複数の試薬容器１４は、それぞれ検査項目に応じた所定の試薬が満たされ、外面には収容した試薬に関する情報を表示するバーコードラベル等の情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。
【００２４】
ここで、試薬テーブル１３の外周には、図１に示すように、試薬容器１４に貼付した前記情報記録媒体に記録された試薬の種類，ロット及び有効期限等の情報を読み取り、制御部１６へ出力する読取装置１５が設置されている。
【００２５】
制御部１６は、検体テーブル３、検体分注機構５、反応ホイール６、攪拌装置８、測光装置９、洗浄装置１１、試薬分注機構１２、試薬テーブル１３、読取装置１５、分析部１７、入力部１８、表示部１９及び液量検出装置２０等と接続され、例えば、分析結果を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータ等が使用される。制御部１６は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、前記情報記録媒体の記録から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。
【００２６】
分析部１７は、制御部１６を介して測光装置９に接続され、受光器が受光した光量に基づく反応容器７内の液体の吸光度から検体の成分濃度等を分析し、分析結果を制御部１６に出力する。入力部１８は、制御部１６へ検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１９は、分析内容や警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。
【００２７】
液量検出装置２０は、音波の共鳴現象を利用して反応容器７内の液体の量を検出する装置であって、図２に示すように、音波発生源２１、信号発生器２２、制御装置２３、受波器２４、検出器２５及び液量決定部２６を備えている。
【００２８】
音波発生源２１は、反応容器７の開口面積よりも断面積の大きい音束を有する音波を反応容器７の開口７ａへ向けて照射するもので、例えば、空中超音波素子が使用される。このとき、音波発生源２１は、反応容器７の開口面積よりも断面積の大きい音束を有する音波を反応容器７内へ向けて照射することができれば、反応容器７の開口面積よりも大きい面積を有する発音領域を有するものであっても、開口よりも小さい発音領域を有する音源が複数アレイ状に配置されたものであってもよい。従って、音波発生源２１は、反応容器７の開口面積よりも断面積の大きい音束を有し、反応容器７の開口７ａへ向けて照射するので、音波発生源２１が出射する音波は平面波となり、開口７ａを覆うようにして開口７ａから反応容器７に入射する。
【００２９】
このとき、反応容器７は、照射される音波の周波数によって一端が閉じた管として気柱共鳴現象を生ずる。気柱共鳴が生ずるときの音波の共鳴周波数は、保持した液体の量、即ち、容器内の液体上部に存在する気柱長さに反比例すること、気柱長さは、基本モードの共振周波数の波長の１／４であることが知られている。例えば、図３に示すように、空の反応容器７の場合、液体上部の気柱長さＬ0＋Δｘは、基本モードの共振周波数ｆ0の波長λ0の１／４であり（ｆ0＝Ｃ／λ0，Ｃ：音速）、液体Ｌqを分注することによって気柱長さがＬi＋Δｘになると、気柱長さＬiは、基本モードの共振周波数の波長λi（＜λ0）の１／４となる（ｆi＝Ｃ／λi，ｆi＞ｆ0）。ここで、Δｘは、管口からはみ出して振動している気柱部分（開口端補正）の長さである。
【００３０】
このため、反応容器７に照射する音波の周波数を変化させた際に反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音の周波数を検出すれば、気柱長さが分かる。従って、予め反応容器７の内法寸法を測定しておけば、分注された液体の量を求めることができ、これが本発明における容器に分注された液体の量を検出する原理である。
【００３１】
制御装置２３は、自動分析装置１の制御部１６が兼用され、信号発生器２２を制御することによって音波発生源２１が反応容器７に照射する音波の周波数を制御する。ここで、制御装置２３は、信号発生器２２を制御することによって音波発生源２１が反応容器７に照射する音波の周波数を、例えば、図４に示すように、一定時間で周波数ｆsから周波数ｆeの範囲をスイープすることによって変化させる。
【００３２】
受波器２４は、音波発生源２１から照射される音波によって反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音を測定する測定手段であり、例えば、空中超音波素子を用いた受波器が使用される。
【００３３】
検出器２５は、受波器２４が測定した共鳴音の周波数を検出するシグナルアナライザ、ＦＦＴアナライザ、マルチメータ等の検出手段であり、音波発生源２１が反応容器７に照射する音波の振幅Ａに対する反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音の振幅Ｐの比である振幅比Ｐ／Ａを求めることにより、振幅比Ｐ／Ａが最大、即ち、共鳴音の振幅Ｐが最大となる共鳴周波数を検出する。
【００３４】
液量決定部２６は、検出器２５が検出した共鳴周波数に基づいて反応容器７に保持された液体の量を決定するもので、例えば、マイクロコンピュータ等が使用される。液量検出装置２０は、自動分析装置１で使用する反応容器７について、反応容器７に分注した液体の量ごとに共鳴周波数と振幅比との関係を予め測定し、これらの関係を基本データとして液量決定部２６に記憶しておく。
【００３５】
このとき、液量決定部２６は、反応容器７に分注された液体について実測した共鳴周波数を基本データと対照することによって液体の液量を決定する。このため、液量検出装置２０は、開口端補正をする手間を省略して液量を簡易に検出することができる。但し、液量決定部２６は、実測した共鳴周波数をもとに反応容器７の気柱長さ、従って、分注された液体の量を演算によって決定してもよい。
【００３６】
本発明の自動分析装置１は以上のように構成され、例えば、反時計方向に回転する反応ホイール６によって周方向に沿って搬送される複数の反応容器７に試薬分注機構１２が試薬容器１４から試薬を順次分注する。試薬が分注された反応容器７は、反応ホイール６によって周方向に沿って搬送され、検体分注機構５によって検体テーブル３に保持された複数の検体容器４から検体が順次分注される。
【００３７】
そして、検体が分注された反応容器７は、反応ホイール６によって攪拌装置８へ搬送され、分注された試薬と検体が順次攪拌されて反応する。このようにして検体と試薬が反応した反応液は、反応ホイール６が再び回転したときに測光装置９を通過し、光源から出射された分析光が透過する。このとき、反応容器７内の試薬と検体の反応液は、受光器で側光され、制御部１６によって成分濃度等が分析される。そして、分析が終了した反応容器７は、洗浄装置１１によって洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３８】
このとき、本発明の液量検出装置２０は、以下のようにして液体の量を簡易に検出することができる。
【００３９】
先ず、液量検出装置２０は、制御装置２３によって信号発生器２２を制御し、反応容器７の開口面積よりも断面積の大きい音束を有する音波を音波発生源２１から反応容器７の開口７ａへ向けて照射する。このとき、制御装置２３は、信号発生器２２を制御することによって音波発生源２１が照射する音波の周波数を一定の範囲で変化させる。
【００４０】
次に、照射した音波によって反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音を受波器２４によって測定し、測定した共鳴音の信号を検出器２５に出力する。次いで、受波器２４から入力された共鳴音の信号をもとに、検出器２５によって共鳴音の周波数を検出する。そして、検出器２５が検出した共鳴周波数をもとに、液量決定部２６が液体の量を決定し、決定した液量を液量信号として制御装置２３に出力する。
【００４１】
ここで、例えば、開口の直径が６ｍｍの円筒形状の反応容器に１μＬの液体を分注し、音波発生源２１が出射する音波の周波数を１０〜１００ｋＨｚの範囲で変化させながら反応容器に照射した。このとき、検出器２５によって振幅比Ｐ／Ａを求めたところ、図５に示すように、８０ｋＨｚの近傍において周波数に対して鋭い共鳴応答を示す周波数特性が得られた。ここで、振幅比Ｐ／Ａのピークは、照射する音波の振幅Ａに対し、反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音の振幅Ｐが最大であることを示しており、各ピークの周波数が共鳴周波数を示している。
【００４２】
この周波数特性をもとに前記円筒形状の反応容器と開口面積が略等しい反応容器７にそれぞれ１μＬ，２μＬ，１０μＬ，２０μＬの液体を分注し、音波発生源２１が出射する音波の周波数を８０〜８３ｋＨｚの範囲で変化させながら検出器２５によって振幅比Ｐ／Ａを求めた。その結果、反応容器７は、図６に示すように、液量が増加するのに伴って振幅比Ｐ／Ａのピークである共鳴周波数が高くなる周波数特性を有しており、図３において説明した気柱共鳴の結果と一致していた。
【００４３】
但し、液量検出装置２０によって共鳴周波数を検出する場合、液量に対する周波数分解能や感度は、使用する音波の周波数帯域に依存するが、図５に示したように、複数の周波数帯域を選択することができる。このため、使用する音波の周波数帯域は、反応容器７の内法寸法，分注量，液量検出装置２０の価格等の仕様に応じて最適となるように設定する。例えば、液量検出装置２０は、使用する音波の周波数帯域として、可聴域のような低周波帯域を選択すると安価な音波発生源２１としてスピーカーや受波器２４としてマイクロホン等を使用することができ、高周波帯域を選択すると周波数分解能や液量の検出精度を向上させることができる。
【００４４】
液量検出装置２０は、以上のようにして反応容器７に保持された液体の量を簡易に検出することができる。ここで、共鳴周波数から液量検出装置２０が検出した液量が所定範囲外であった場合、自動分析装置１は、表示部１９に液量が異常である旨の警告を制御装置２３の制御の下に表示してもよい。
【００４５】
また、液量検出装置２０は、通常、検体分注機構５によって検体が分注された後に分注された検体の液量を検出する。しかし、液量検出装置２０は、検出対象の液体が反応容器７の開口７ａより内側にあれば、図７に示すように、検体分注機構５の分注ノズル５ａによる反応容器７への検体Ｌsの分注と同時に検出することも可能である。
【００４６】
（変形例１）
ここで、液量検出装置２０は、図８に示すように、音波発生源２１を実施の形態１に比べて更に大きくし、音波発生源２１を分注ノズル５ａの上方に配置して鉛直上方から音波を照射すると共に、受波器２４を分注ノズル５ａに取り付けて一体化してもよい。このような配置にすると、音波発生源２１は、分注ノズル５ａや受波器２４に比べて十分に大きいことから、分注ノズル５ａや受波器２４が音波の経路上に存在しても音波の回折の影響が小さく抑えられる。
【００４７】
（変形例２）
また、液量検出装置２０は、図９に示すように、ステージ２７に受波器２４を設置することで、受波器２４をステージ２７によって矢印Ｘで示す水平方向及び矢印Ｚで示す上下方向に移動自在としてもよい。このように構成すると、液量検出装置２０は、反応容器７に分注する液体Ｌqの分注量に応じて受波器２４の位置を、反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音を受ける最適な受波位置へ移動させることができる。
【００４８】
ここで、液量検出装置２０は、検体分注機構５の近傍に設けて反応容器７に分注された液体の量を検出した。しかし、液量検出装置２０は、試薬分注機構１２の近傍に設けて反応容器７に分注された試薬の液量を検出し、或いは試薬容器１４内の試薬の液量を検出するのに使用してもよい。
【００４９】
また、制御装置２３は、音波発生源２１が反応容器７に照射する音波の周波数を変化させる際、所定周波数範囲をスイープすることによって音波の周波数を変化させた。但し、制御装置２３は、図１０に示すように、周波数ｆsから周波数ｆeの範囲を一定周期で変調させて反応容器７に照射する音波の周波数を変化させてもよい。
【００５０】
更に、制御装置２３は、図１０に示す周波数変調に代えて、例えば、図１１に示すように、周波数ｆsから周波数ｆeの範囲の振幅を一定に設定した異なる周波数の音波を反応容器７に同時に照射するようにしてもよい。このとき、反応容器７内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音を測定した受波器２４が出力する音響信号は、検出器２５によって高速フーリエ変換処理すると、図１２に示すように、共鳴周波数ｆrの位置にピークが出現する。このようにすると、制御装置２３は、所定周波数範囲をスイープすることによって音波の周波数を変化させる場合に比べて、スイープに要する時間を短縮することができる。
【００５１】
このため、液量決定部２６は、高速フーリエ変換処理によって求められる共鳴周波数ｆrに基づいて反応容器７の液体上部の容器（気柱）長さ、即ち、液体の液面高さを求め、予め測定しておいた反応容器７の内法寸法と掛け算すれば、分注された液体の量を簡易に求めることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
次に、本発明の液量検出装置にかかる実施の形態２について、図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の液量検出装置は、反応容器に分注された液体の液量を検出したのに対し、実施の形態２の液量検出装置は、マイクロプレートに形成された開口を有するウェルと呼ばれる複数の容器に分注される液体の液量を検出する。図１３は、実施の形態２の液量検出装置を示す概略構成図である。
【００５３】
液量検出装置３０は、図１３に示すように、音波発生源３１、制御装置３３、受波器ユニット３４、検出器３５及び液量決定部３６を備えている。ここで、マイクロプレート４０は、アクリル等の材料によって成型された透明なプレートであり、マトリクス状に配列され、開口４１ａを有するウェルと呼ばれる凹部からなる複数の容器４１を表面に有している。マイクロプレート４０は、移動ステージ４２によって矢印方向へ搬送される間に、各列の容器４１のそれぞれに複数の分注ノズル４５の対応する分注ノズル４５から試薬或いは検体等の液体Ｌqが分注される。
【００５４】
音波発生源３１は、マイクロプレート４０に形成された開口４１ａの面積よりも断面積の大きい音束を有する音波を複数の容器４１内へ向けて一括して照射するもので、例えば、空中超音波素子が使用される。このとき、音波発生源３１は、開口４１ａの面積よりも断面積の大きい音束を有する音波を複数の容器４１内へ向けて一括して照射することができれば、開口４１ａの面積よりも大きい面積を有する発音領域を有するものであってもよい。従って、このような音波発生源３１が出射する音波は、平面波となって個々の容器４１に入射する。
【００５５】
制御装置３３は、信号発生器３２を制御することによって音波発生源３１が複数の容器４１に照射する音波の周波数を制御する。ここで、制御装置３３は、制御装置２３と同様にして信号発生器３２を制御し、音波発生源３１が容器４１に照射する音波の周波数を変化させる。
【００５６】
受波器ユニット３４は、音波発生源３１から照射される異なる周波数の音波によって各列の複数の容器４１内の気柱が共鳴して生ずる共鳴音を各受波器３４ａによって測定し、それぞれ音響信号として検出器３５へ個別に出力するもので、例えば、空中超音波素子を用いた受波器が使用される。
【００５７】
検出器３５は、受波器３４が個別に出力する音響信号に基づいて各容器４１内で共鳴した音波の共鳴周波数を検出する検出手段であり、容器４１ごとに振幅比Ｐ／Ａを求めて共鳴周波数を検出する。尚、受波器の寸法及び開口４１ａの間隔は、隣接する複数の容器４１同士の音響結合（クロストーク）を抑制するように設定されている。
【００５８】
液量決定部３６は、検出器３５が検出した共鳴周波数に基づいて各容器４１に保持された液体の量を決定するもので、例えば、マイクロコンピュータ等が使用される。このとき、液量決定部３６は、各容器４１に分注した液体の量ごとに周波数と振幅比との関係を予め求めて、基本データとして記憶させておく。そして、液量決定部３６は、各容器４１に分注された液体試料について実測した周波数と振幅比との実測データを記憶させた基本データと対照することによって液体試料の液量を決定する。
【００５９】
以上のように、液量検出装置３０は、各容器４１における音の共鳴周波数に基づいて容器に分注された液体の量を簡易に検出することができる。
【００６０】
なお、実施の形態１の自動分析装置１は、試薬テーブル１３が１つの場合について説明したが、試薬テーブルは２つであってもよく、自動分析装置１を１ユニットとして複数ユニット連結されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施の形態１の液量検出装置及び自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１の液量検出装置を反応容器と共に示す概略構成図である。
【図３】反応容器の気柱長さと共振周波数の波長との関係を説明する図である。
【図４】反応容器に照射する音波の周波数を変化させる一例を示す周波数の時間変化図である。
【図５】１μＬの液体を分注した反応容器に周波数を１０〜１００ｋＨｚの範囲で変化させた音波を照射した際に検出器が検出した音波の振幅比の周波数特性図である。
【図６】異なる量の液体を分注した反応容器のそれぞれに、周波数を８０〜８３ｋＨｚの範囲で変化させながら音波を照射した際に検出器が検出した音波の振幅比の周波数特性図である。
【図７】液量検出装置による液量の検出タイミングを説明する図である。
【図８】液量検出装置の変形例１を反応容器と共に示す概略構成図である。
【図９】液量検出装置の変形例２を反応容器と共に示す概略構成図である。
【図１０】反応容器に照射する音波の周波数を変化させる他の例を示す周波数の時間変化図である。
【図１１】反応容器に照射する音波の周波数を変化させる更に他の例を示す周波数の変化図である。
【図１２】図１１に示す音波を反応容器に照射した際、受波器が受波した音波の共鳴周波数の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態２の液量検出装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１                自動分析装置
２                作業テーブル
３                検体テーブル
４                検体容器
５                検体分注機構
６                反応ホイール
７                反応容器
７ａ              開口
９                測光装置
８                攪拌装置
１１              洗浄装置
１２              試薬分注機構
１３              試薬テーブル
１４              試薬容器
１５              読取装置
１６              制御部
１７              分析部
１８              入力部
１９              表示部
２０              液量検出装置
２１              音波発生源
２２              信号発生器
２３              制御装置
２４              受波器
２５              検出器
２６              液量決定部
２７              ステージ
３０              液量検出装置
３１              音波発生源
３３              制御装置
３４              受波器ユニット
３５              検出器
３６              液量決定部
４０              マイクロプレート
４１ａ            開口
４１              容器
４２              移動ステージ
４５              分注ノズル
【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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