(57)【要約】【課題】発生させた超音波によって反応容器内の液体を攪拌する分析装置において、反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出することができる分析装置を提供すること。【解決手段】本発明によれば、圧電基板に複数の櫛歯状電極（ＩＤＴ）２３ｂからなる振動子が形成された音波発生素子２３を有する反応容器５を使用し、音波発生素子２３に電力を供給して超音波を発生させ反応容器内の液体を攪拌する分析装置１において、音波発生素子２３による超音波発生前に液面で反射または液面を透過した光量である攪拌前光量と、音波発生部材による超音波発生中に液面で反射または液面を透過した光量である攪拌中光量との変化量をもとに、音波発生素子による超音波発生中に反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、超音波の透過状態を検出しなくとも反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板に複数の櫛歯状電極からなる振動子が形成された音波発生部材を有する容器を使用し、前記音波発生部材に電力を供給して超音波を発生させ前記容器内の液体を攪拌する分析装置において、
前記音波発生部材による超音波発生前に前記容器内の液体の液面で反射または前記液面を透過した光量である攪拌前光量と、前記音波発生部材による超音波発生中に前記液面で反射または前記液面を透過した光量である攪拌中光量とを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記攪拌前光量と前記攪拌中光量との変化量をもとに、前記音波発生部材による超音波発生中に前記容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定し、出力する判定手段と、
を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記液面に対して所定波長の光を照射する光源と、
前記液面で反射または前記液面を透過した前記所定波長の光を受光し、該受光した光の光量を検出する受光手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記受光手段によって検出された前記攪拌中光量が前記攪拌前光量をもとに設定された閾値を超えた場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記受光手段によって検出された前記攪拌中光量が前記閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記液面に対して所定波長の光を照射する光源と、
前記液面で反射または前記液面を透過した前記所定波長の光を受光し、該受光した光の光量を検出する受光手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記受光手段によって検出された前記攪拌中光量と前記攪拌前光量との差分値が所定の閾値を超えた場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記差分値が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項４】
前記光源は、前記容器内の液体の反応に寄与しない波長または前記容器内の液体における非吸収帯域の波長の光を発することを特徴とする請求項２または３に記載の分析装置。
【請求項５】
前記光源は、レーザ光を発することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項６】
前記光源は、前記容器の開口上または前記容器の側面側に設けられ、
前記受光手段は、前記容器の開口上に設けられることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項７】
前記検出手段は、
前記液面に光を発する光源と、
前記音波発生部材による超音波発生前および超音波発生中に前記容器側面から前記容器内の液体の液面を含む領域を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記判定手段は、超音波発生前および超音波発生中に前記撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を求め、前記移動量が所定の閾値を超える場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記移動量が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記音波発生部材による超音波発生前および超音波発生中に前記容器上方から前記容器内の液体の液面を撮像する撮像手段を備え、
前記判定手段は、超音波発生前および超音波発生中に前記撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量を求め、前記変化量が所定の閾値を超える場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記変化量が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項９】
前記検出手段は、
前記液面のうち所定の照射領域に光を照射する光源と、
前記音波発生部材による超音波発生前および超音波発生中に前記容器上方から前記容器内の液体の液面を撮像する撮像手段を有し、
前記判定手段は、超音波発生前および超音波発生中に前記撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量を求め、前記変化量が所定の閾値を超える場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記変化量が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項１０】
前記光源は、前記容器の開口上または前記容器側面側に設けられることを特徴とする請求項７または９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、圧電基板に複数の櫛歯状電極からなる振動子が形成された音波発生部材を有する容器を使用し、音波発生部材に電力を供給して超音波を発生させ前記容器内の液体を攪拌する分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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することにより、検体中の成分濃度等を分析している。近年、いわゆるキャリーオーバーを回避するために、反応容器内の液体に超音波を発することによって非接触で容器内の液体を攪拌する分析装置が提案されている。このような分析装置として、恒温槽内の恒温液を介して反応容器側面側から反応容器内の気液界面に超音波を発し音響インピーダンスの差を利用して液面に揺れを発生させることによって反応容器内の液体を攪拌する分析装置（たとえば特許文献１参照）、および、櫛歯状電極（ＩＤＴ）からなる振動子が形成された圧電基板を反応容器の底壁面に取り付けて液体内に超音波を供給し音圧の差をもとに音響流を発生させることによって反応容器内の液体を攪拌する分析装置（たとえば特許文献２参照）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３８１１３号公報
【特許文献２】特開２００６−９０７９１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、反応容器内の検体と試薬とを正常に反応させるためには、反応容器内の液体が正常に攪拌されている必要がある。そこで、特許文献１に記載の分析装置においては、超音波が気体中で伝播しないことを利用し、反応容器の一方の側面側に設けられたアレイ状の音源と対向させて反応容器の他方の側面側に受音素子をアレイ状に設け、反応容器内の気液界面を透過した超音波強度の反応容器側面に沿った減衰分布をもとに、反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出している。
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の分析装置においては、特許文献１に記載の分析装置と異なり、気液界面ではなく攪拌対象の液体内に超音波を供給しているため、そもそも音源からの対向面に超音波が透過しない構成を有していることから、特許文献１と同様の検出方法では反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出することができなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発生させた超音波によって反応容器内の液体を攪拌する分析装置において、反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出することができる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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分析装置は、圧電基板に複数の櫛歯状電極からなる振動子が形成された音波発生部材を有する容器を使用し、前記音波発生部材に電力を供給して超音波を発生させ前記容器内の液体を攪拌する分析装置において、前記音波発生部材による超音波発生前に前記容器内の液体の液面で反射または前記液面を透過した光量である攪拌前光量と、前記音波発生部材による超音波発生中に前記液面で反射または前記液面を透過した光量である攪拌中光量とを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記攪拌前光量と前記攪拌中光量との変化量をもとに、前記音波発生部材による超音波発生中に前記容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定し、出力する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる分析装置は、前記検出手段は、前記液面に対して所定波長の光を照射する光源と、前記液面で反射または前記液面を透過した前記所定波長の光を受光し、該受光した光の光量を検出する受光手段と、を備え、前記判定手段は、前記受光手段によって検出された前記攪拌中光量が前記攪拌前光量をもとに設定された閾値を超えた場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記受光手段によって検出された前記攪拌中光量が前記閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる分析装置は、前記検出手段は、前記液面に対して所定波長の光を照射する光源と、前記液面で反射または前記液面を透過した前記所定波長の光を受光し、該受光した光の光量を検出する受光手段と、を備え、前記判定手段は、前記受光手段によって検出された前記攪拌中光量と前記攪拌前光量との差分値が所定の閾値を超えた場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記差分値が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる分析装置は、前記光源は、前記容器内の液体の反応に寄与しない波長または前記容器内の液体における非吸収帯域の波長の光を発することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる分析装置は、前記光源は、レーザ光を発することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる分析装置は、前記光源は、前記容器の開口上または前記容器の側面側に設けられ、前記受光手段は、前記容器の開口上に設けられることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる分析装置は、前記検出手段は、前記液面に光を発する光源と、前記音波発生部材による超音波発生前および超音波発生中に前記容器側面から前記容器内の液体の液面を含む領域を撮像する撮像手段と、を備え、前記判定手段は、超音波発生前および超音波発生中に前記撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を求め、前記移動量が所定の閾値を超える場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記移動量が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる分析装置は、前記検出手段は、前記音波発生部材による超音波発生前および超音波発生中に前記容器上方から前記容器内の液体の液面を撮像する撮像手段を備え、前記判定手段は、超音波発生前および超音波発生中に前記撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量を求め、前記変化量が所定の閾値を超える場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記変化量が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる分析装置は、前記検出手段は、前記液面のうち所定の照射領域に光を照射する光源と、前記音波発生部材による超音波発生前および超音波発生中に前記容器上方から前記容器内の液体の液面を撮像する撮像手段を有し、前記判定手段は、超音波発生前および超音波発生中に前記撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量を求め、前記変化量が所定の閾値を超える場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、前記変化量が前記所定の閾値を超えない場合には前記容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定することを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる分析装置は、前記光源は、前記容器の開口上または前記容器側面側に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧電基板に複数の櫛歯状電極からなる振動子が形成された音波発生部材を有する容器を使用し、音波発生部材に電力を供給して超音波を発生させ容器内の液体を攪拌する分析装置において、音波発生部材による超音波発生前に液面で反射または液面を透過した光量である攪拌前光量と、音波発生部材による超音波発生中に液面で反射または液面を透過した光量である攪拌中光量との変化量をもとに、音波発生部材による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、超音波の透過状態を検出しなくとも反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分析装置について、反応容器内に分析対象の液体を分注して所定の試薬と反応させて生化学検査を行なう分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１９】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、本発明の反応容器を使用する実施の形態の分析装置を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態１の分析装置で使用され、音波発生部材が一体に設けられた反応容器の斜視図である。
【００２０】
分析装置１は、図１および図２に示すように、試薬テーブル２，３、反応テーブル４、試薬分注機構６，７、検体容器移送機構８、検体分注機構１１、分析光学系１２、洗浄機構１３、制御部１５、入力部１６、表示部１７、電力供給部１９、攪拌装置２０、攪拌動作検出部２４および攪拌動作判定部２５を備える。
【００２１】
試薬テーブル２，３は、図１に示すように、それぞれ周方向に配置される複数の試薬容器２ａ，３ａを保持し、駆動手段に回転されて試薬容器２ａ，３ａを周方向に搬送する。反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器５を搬送する。反応テーブル４は、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４周回転し、四周期で（１周−１反応容器）周回転する。
【００２２】
反応容器５は、容量が数ｎＬ〜数百μＬと微量な容器であり、分析光学系１２の発光部１２ａから出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）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が使用される。反応容器５は、側壁と底壁とによって液体を保持する水平断面が四角形の液体保持部が形成され、液体保持部の上部に開口を有する四角筒形状の反応容器である。また、反応容器５は、図３に示すように、音波発生素子２３が底壁５ｄに接着剤などで取り付けられた状態で反応テーブル４にセットされる。反応容器５の底壁５ｄに取り付けられる音波発生素子２３とともに攪拌装置２０を構成しており、液体保持部の内面には検体や試薬等の液体に対する親和性処理などが施されている。反応容器５は、反応テーブル４の近傍に設けられた試薬分注機構６，７によって試薬テーブル２，３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２３】
ここで、試薬分注機構６，７は、それぞれ水平面内を矢印方向に回動するアーム６ａ，７ａに試薬を分注するプローブ６ｂ，７ｂが設けられ、洗浄水によってプローブ６ｂ，７ｂを洗浄する洗浄手段を有している。
【００２４】
検体容器移送機構８は、図１に示すように、フィーダ９に配列した複数のラック１０を矢印方向に沿って１つずつ移送する移送手段であり、ラック１０を歩進させながら移送する。ラック１０は、検体を収容した複数の検体容器１０ａを保持している。ここで、検体容器１０ａは、検体容器移送機構８によって移送されるラック１０の歩進が停止するごとに、水平方向に回動する駆動アーム１１ａとプローブ１１ｂとを有する検体分注機構１１によって検体が各反応容器５へ分注される。このため、検体分注機構１１は、洗浄水によってプローブ１１ｂを洗浄する洗浄手段を有している。
【００２５】
分析光学系１２は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体を分析するための分析光（３４０〜８００ｎｍ）を出射するもので、図１に示すように、発光部１２ａ，分光部１２ｂおよび受光部１２ｃを有している。発光部１２ａから出射された分析光は、反応容器５内の液体を透過し、分光部１２ｂと対向する位置に設けた受光部１２ｃによって受光される。受光部１２ｃは、制御部１５と接続され、受光した分析光の光量信号を制御部１５へ出力する。
【００２６】
洗浄機構１３は、ノズル１３ａによって反応容器５内の液体を吸引して排出した後、ノズル１３ａから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する動作を複数回繰り返すことにより、分析光学系１２による測光が終了した反応容器５内を洗浄する。
【００２７】
制御部１５は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、図１および図２に示すように、分析装置１の各構成部と接続されてこれらの作動を制御するとともに、発光部１２ａの出射光量と受光部１２ｃが受光した光量に基づく反応容器５内の液体の吸光度に基づいて検体の成分濃度等を分析する。制御部１５は、キーボード等の入力部１６から入力される分析指令に基づいて分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させるとともに、分析結果や警告情報の他、入力部１６から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部１７に表示する。そして、制御部１５は、攪拌動作判定部２５と接続する。
【００２８】
電力供給部１９は、制御部１５の制御のもと、分析装置１の各構成部位である試薬テーブル２，３、反応テーブル４、試薬分注機構６，７、検体容器移送機構８、検体分注機構１１、分析光学系１２、洗浄機構１３、制御部１５、入力部１６、表示部１７および攪拌装置２０に駆動電力を供給する。電力供給部１９は、送電体２１を介して、攪拌装置２０に数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電力を供給する。
【００２９】
攪拌装置２０は、電力を供給されることによって音波発生素子２３を駆動して、音波発生素子２３が発生した超音波によって反応容器５に保持された液体を攪拌するもので、反応容器５の他に、図１および図２に示すように、送電体２１と、反応容器５の底壁５ｄに取り付けられた音波発生素子２３とを有している。
【００３０】
攪拌動作検出部２４は、制御部１５の制御のもと、音波発生素子２３による超音波発生前に液面で反射または液面を透過した光量である攪拌前光量と、音波発生素子２３による超音波発生中に液面で反射または液面を透過した光量である攪拌中光量とを検出する。攪拌動作検出部２４は、検出した攪拌前光量と攪拌中光量とを制御部１５に送出する。
【００３１】
攪拌動作判定部２５は、攪拌動作検出部２４によって検出された攪拌前光量と攪拌中光量との変化量をもとに、音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定し、出力する。
【００３２】
図１、図３に示すように、送電体２１は、反応テーブル４に配置される反応容器５の底壁５ｄに対向するように反応テーブル４下に配置される。そして、送電体２１は、音波発生素子２３側の特性インピーダンスに整合された数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電力を、音波発生素子２３に送電する。送電体２１は、駆動回路とコントローラとを備えており、図３に示すように、音波発生素子２３の電気端子２３ｄに当接するブラシ状の接触子２１ａを有している。このとき、送電体２１は、図１に示すように、配置決定部材２２に支持されており、反応テーブル４の回転が停止したときに接触子２１ａから電気端子２３ｄに電力を送電する。
【００３３】
配置決定部材２２は、送電体２１から電気端子２３ｄに電力を送電する送電時に、送電体２１を移動させて送電体２１と電気端子２３ｄとの相対配置を調整するもので、たとえば２軸ステージが使用される。具体的には、配置決定部材２２は、反応テーブル４が回転し、送電体２１から電気端子２３ｄに電力を送電していない非送電時は作動を停止し、送電体２１と電気端子２３ｄとの間を一定の距離に保持している。
【００３４】
そして、反応テーブル４が回転を停止すると、配置決定部材２２は、制御部１５の制御の下に送電体２１を移動させ、送電体２１と電気端子２３ｄとが対向するように送電体２１の位置を調整するとともに、相対配置を決定する。これにより、反応テーブル４が回転を停止すると、送電体２１は、接触子２１ａが電気端子２３ｄに接触し、接触子２１ａから電気端子２３ｄに電力を送電する。音波発生素子２３は、電気端子２３ｄを介して送電体２１から高周波交流電力を供給されることによって、超音波を発生する。音波発生素子２３が発生した超音波によって反応容器５に保持される液体が攪拌される。
【００３５】
以上のように構成される分析装置１は、制御部１５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５に試薬分注機構６，７が試薬容器２ａ，３ａから試薬を順次分注する。試薬が分注された反応容器５は、検体分注機構１１によってラック１０に保持された複数の検体容器１０ａから検体が順次分注される。
【００３６】
そして、試薬と検体が分注された反応容器５は、反応テーブル４が停止する都度、攪拌装置２０によって順次攪拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル４が再び回転したときに分析光学系１２を通過する。このとき、反応容器５内の反応液は、受光部１２ｃで側光され、制御部１５によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器５は、洗浄機構１３によって洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３７】
つぎに、反応容器５に取り付けられる音波発生素子２３について説明する。音波発生素子２３は、図４に示すように、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等からなる圧電基板２３ａの一方の面に、Ａｕなどによって形成される複数の対の電極からなる櫛歯状電極（ＩＤＴ）２３ｂからなる振動子と、Ａｕなどの金属材料で形成され各ＩＤＴ２３ｂと接続する電気端子２３ｄとが設けられた音波発生部材である。音波発生素子２３は、各ＩＤＴ２３ｂからなる振動子および電気端子２３ｄを外側に向け、エポキシ樹脂や紫外線硬化樹脂等の接着剤を介して反応容器５の底壁５ｄに取り付けられる。この音波発生素子２３は、振動子としてＩＤＴを使用するので、構造が簡単で小型な構成とすることができる。
【００３８】
ＩＤＴ２３ｂからなる振動子は、電気端子２３ｄを介して送電体２１から高周波交流電力を送電されることによって超音波を発生する。図５および図６に示すように、反応容器５の底壁５ｄに取り付けられた音波発生素子２３から発生した超音波は、反応容器５の液体Ｌ内に供給される。そして、供給された超音波の音圧の差によって音響流Ｃｕが発生し、この音響流Ｃｕによって液体Ｌを攪拌させることができる。なお、図５は、ＩＤＴの各電極指の延伸方向から見た反応容器液体内の音響流Ｃｕを示す図であり、図６は、ＩＤＴの各電極指の延伸方向と平行する方向から見た反応容器５内の音響流Ｃｕを示す図である。
【００３９】
ところで、反応容器内の検体と試薬とを正常に反応させるためには、反応容器内の液体が正常に攪拌されている必要がある。分析装置１においては、攪拌前における反応容器５内の液面状態と攪拌中における反応容器５内の液面状態とが異なり、攪拌前における反応容器５内の液面および攪拌中における反応容器５内の液面での光の反射状態が異なることを利用して、音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。分析装置１においては、攪拌動作検出部２４によって音波発生素子２３による超音波発生前に液面で反射した攪拌前光量と、音波発生素子２３による超音波発生中に液面で反射した攪拌中光量とを検出させることによって、音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。
【００４０】
まず、音波発生素子２３による超音波発生前に液面で反射した光量である攪拌前光量と、音波発生素子２３による超音波発生中に液面で反射した光量である攪拌中光量とを検出する攪拌動作検出部２４について説明する。
【００４１】
攪拌動作検出部２４は、図７に示すように、所定の攪拌位置に到達した反応容器５の液体Ｌの液面に対して光Ｌ１１を照射する光源２４ａと、液体Ｌの液面で反射した光を受光し、この受光した光の光量を検出する受光部２４ｂとを備える。光源２４ａおよび受光部２４ｂは、反応容器５の開口上に設けられている。
【００４２】
この光源２４ａは、反応容器５内の液体Ｌの反応に寄与しない波長のレーザ光を発する。このため、反応容器５内の液体Ｌに光源２４ａによって光が照射された場合であっても、分析装置１における分析処理に何ら影響を及ぼさず、分析装置１の分析精度を維持することが可能である。また、光源２４ａは、反応容器５内の液体Ｌにおける非吸収帯域の波長のレーザ光を発する。光源２４ａからは液体Ｌ内に吸収されにくい光が発せられるため、光源２４ａから発せられた光は、高い割合で液面にて反射されることとなる。また、光源２４ａは光束が絞られた強度の高いレーザ光を発するため、受光部２４ｂによる反射光の受光精度を高めることができる。また、受光部２４ｂは、光源２４ａから発せられた波長の光を受光できるフォトダイオードなどによって構成されている。
【００４３】
ここで、非攪拌時および正常攪拌時における反応容器５内の液体Ｌの液面について説明する。音波発生素子２３によって超音波が発せられていない非攪拌時には、反応容器５内の液体Ｌの液面は、図７に示す液面Ｓｅのように、反応容器５の底壁に対して平行となる。なお、上述した光源２４ａは、非攪拌時における平らな液面Ｓｅの中心部分に対し、斜め方向からレーザ光Ｌ１１を照射できるように反応容器５の開口上の所定位置に設けられている。そして、受光部２４ｂは、非攪拌時において、レーザ光Ｌ１１のうち平らな液面Ｓｅで反射した反射光Ｌ２１のほとんどを受光できるように反応容器５の開口上の所定位置に設けられている。
【００４４】
そして、正常攪拌時には、図８に示すように、ＩＤＴ２３ｂから発せられた超音波によって音響流Ｃｕが発生することにより、反応容器５内の液体Ｌが音響流Ｃｕによって攪拌される。この結果、反応容器５内の液体Ｌの液面は、正常攪拌時には、たとえば液面Ｓａのように非攪拌時の液面Ｓｅと比較して著しく傾斜する。このため、正常攪拌時においては、光源２４ａから照射されたレーザ光Ｌ１１のほとんどは、反射光Ｌ２２のように、傾斜した液面Ｓａによって非攪拌時における反射光Ｌ２１とは異なる方向に反射してしまう。この結果、受光部２４ｂは、非攪拌時ではレーザ光Ｌ１１のほとんどが反射した高い強度の反射光Ｌ２１を受光できるのに対し、正常攪拌時では、レーザ光Ｌ１１のほとんどが反射光Ｌ２１とは異なる方向に反射してしまうため非攪拌時と比べ強度の低い反射光Ｌ２１しか受光できない。
【００４５】
実際に、非攪拌時と正常攪拌時における受光部２４ｂが受光した反射光の光量の違いについて、図９を参照して説明する。図９は、非攪拌時と正常攪拌時とにおいて、受光部２４ｂが受光した反射光の光量の時間依存性を示す図である。図９においては、時間ｔ１１にＩＤＴ２３ｂに電力が供給され超音波の発生が開始し攪拌処理が正常に行われた後、時間ｔ１２にＩＤＴ２３ｂへの電力の供給が停止し超音波が停止する。図９においては、期間Ｔ１１，Ｔ１３においては、攪拌処理は行われておらず、期間Ｔ１２に攪拌処理が行われていることとなる。
【００４６】
この図９に示すように、期間Ｔ１３に示す正常攪拌時においては、傾斜した液面Ｓａによってレーザ光Ｌ１１が受光部２４ｂ方向とは異なる方向に反射してしまうため、受光部２４ｂが受光した反射光の光量は、期間Ｔ１１，Ｔ１３に示す非攪拌時における光量Ｅ１１よりも格段に低い光量Ｅ１２となる。
【００４７】
これに対し、ＩＤＴ２３ｂに電力が供給されているにも係らず音響流Ｃｕが適正に発生せず攪拌処理が正常に行われていない攪拌不良時には、反応容器５内の液体Ｌが攪拌されないため、反応容器５内の液体Ｌの液面は、正常攪拌時とほぼ同様の平らな状態のままである。したがって、攪拌不良時にはレーザ光Ｌ１１が平らな液面Ｓｅによって受光部２４ｂ方向に反射してしまうため、受光部２４ｂが受光した反射光の光量は、非攪拌時における光量Ｅ１１とほぼ同等の値となってしまう。
【００４８】
このように、正常攪拌時では液面形状が大きく変化するため、正常攪拌時と非攪拌時および攪拌不良時とでは、反応容器５内の液体Ｌの液面の角度が大きく異なる。この結果、受光部２４ｂが受光する反射光の光量は、正常攪拌時と非攪拌時および攪拌不良時とでは大きく異なるものとなる。分析装置１においては、正常攪拌時と非攪拌時および攪拌不良時とで受光部２４ｂが受光する反射光の光量が大きく異なる傾向を示すことを利用して、音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。具体的には、攪拌前に受光部２４ｂによって受光された反射光の光量である攪拌前光量をもとに正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値を設定し、攪拌処理中に受光部２４ｂによって受光された反射光の光量である攪拌中光量を検出し、この閾値と比較することによって、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定している。
【００４９】
つぎに、図１０を参照して、分析装置１における攪拌動作の判定処理について説明する。まず、制御部１５は、反応テーブル４の搬送処理によって、攪拌装置２０による攪拌位置に攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１５は、攪拌位置に攪拌対象の反応容器５が到達するまでステップＳ２の判断処理を繰り返し、攪拌位置に攪拌対象の反応容器５が到達したと判断した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、攪拌動作検出部２４に対して攪拌開始前状態検出処理を行なわせる（ステップＳ４）。この攪拌開始前状態検出処理として、攪拌動作検出部２４においては、制御部１５の制御のもと、攪拌前の反応容器５内の液体Ｌに対して、光源２４ａがレーザ光を発し、受光部２４ｂが液体Ｌの液面で反射した反射光を受光し、受光した反射光の光量を検出して制御部１５に送出する。この攪拌開始前状態検出処理では、図７に例示するように、攪拌処理が行われていない平らな液面Ｓｅで反射した強度の高い反射光Ｌ２１の光量が攪拌前光量として検出される。
【００５０】
次いで、制御部１５は、攪拌装置２０に対して攪拌処理を開始させる（ステップＳ６）。具体的には、攪拌対象の反応容器５に取り付けられたＩＤＴ２３ｂに電力を供給して、ＩＤＴ２３ｂから超音波を発生させる。そして、制御部１５は、攪拌動作検出部２４に対して攪拌状態検出処理を行なわせる（ステップＳ８）。この攪拌状態検出処理として、攪拌動作検出部２４においては、制御部１５の制御のもと、攪拌中の反応容器５内の液体Ｌに対して、光源２４ａがレーザ光を発し、受光部２４ｂが液体Ｌの液面で反射した反射光を受光し、受光した反射光の光量を検出して制御部１５に送出する。この攪拌状態検出処理では、攪拌処理が正常に行われている場合には図８に例示するように、傾斜した液面Ｓａで反射した強度の低い反射光Ｌ２１の光量が攪拌中光量として検出される。
【００５１】
攪拌動作判定部２５は、攪拌動作検出部２４によって検出された攪拌前光量と攪拌中光量とをもとに音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定する判定処理を行なう（ステップＳ１０）。そして、攪拌動作判定部２５は、判定結果を制御部１５に出力する（ステップＳ１２）。なお、制御部１５は、出力された判定結果を、攪拌対象の反応容器５に対する分析結果などに対応づけるなどの処理を行なう。たとえば、制御部１５は、攪拌動作判定部２５によって攪拌が正常に行われたと判定された反応容器５内の液体の分析結果に対しては、攪拌が正常に行なわれたため攪拌不良による処理異常は認められない旨を対応づけ、攪拌動作判定部２５によって攪拌不良であると判定された反応容器５内の液体の分析結果に対しては、攪拌不良のため分析結果の信頼性は低い旨を対応づけて、分析結果の信頼性を管理する。また、制御部１５は、攪拌動作判定部２５によって攪拌不良であると判定された反応容器５は、ＩＤＴ２３ｂなどの損傷などがあるものとして、以降の分析処理では使用しないように制御してもよい。また、制御部１５は、攪拌動作判定部２５によって攪拌不良であると判定された反応容器に対しＩＤＴ２３ｂなどの損傷によって交換が必要である旨を示すエラーメッセージを、この反応容器５の位置情報とともに表示部１７に表示出力させてもよい。
【００５２】
そして、制御部１５は、攪拌処理に対する判定が終了した反応容器５に対する攪拌処理を終了し（ステップＳ１４）、分析装置１における分析処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１６）。制御部１５は、分析処理が終了したと判断した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、各処理を終了し、分析処理が終了していないと判断した場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻り、次の攪拌対象の反応容器５が攪拌位置に攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断して（ステップＳ２）、次の攪拌対象の反応容器５に対する判定処理を続ける。
【００５３】
次に、図１１を参照して、図１０に示す判定処理について説明する。図１１に示すよう、攪拌動作判定部２５は、攪拌開始前状態検出結果を取得する（ステップＳ２２）。この場合、攪拌動作判定部２５は、攪拌動作検出部２４によって検出された攪拌前光量を取得する。
【００５４】
そして、攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌前光量をもとに、攪拌中光量と比較するための閾値を設定する（ステップＳ２４）。この閾値は、正常攪拌時と攪拌不良時とを切り分け可能な値であり、光源２４ａおよび受光部２４ｂの設置位置、光源２４ａのレーザ光の出力量などをもとに設定される。たとえば、正常攪拌時および攪拌不良時において攪拌前光量と攪拌中光量とをそれぞれ複数回検出しておき、これらの各攪拌前光量と各攪拌中光量とをもとに、正常攪拌時と攪拌不良時とを切り分け可能である光量を閾値として設定しておく。そして、分析装置１は、予め設定された各閾値を各攪拌前光量にそれぞれ対応づけた閾値一覧表を記憶しておき、攪拌動作判定部２５は、この閾値一覧表を参照して、取得した攪拌前光量に対応した閾値を設定する。図９に示すように、正常攪拌中に受光部２４ｂが受光する反射光の光量が非攪拌時における反射光の受光量よりも格段に下回る場合には、攪拌動作判定部２５は、攪拌異常時に相当する反射光の光量Ｅ１１と攪拌時の反射光の光量Ｅ１２とを切り分け可能である閾値として、光量Ｅ１１と光量Ｅ１２との中央の値に光量Ｅ１２のばらつきを加味した値Ｔ１を閾値として設定する。
【００５５】
攪拌動作判定部２５は、攪拌状態検出結果を取得する（ステップＳ２６）。この場合、攪拌動作判定部２５は、攪拌動作検出部２４によって検出された攪拌中光量を取得する。なお、攪拌動作判定部２５は、受光部２４ｂが複数回検出した攪拌中光量を取得し、取得した各攪拌中光量の平均値を求めてもよい。
【００５６】
攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌状態検出結果である攪拌中光量は設定した閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２８）。正常攪拌中に受光部２４ｂが受光する反射光の光量が非攪拌時における反射光の受光量よりも格段に下回る場合には、攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌中光量は閾値Ｔ１を下回るか否かを判断する。
【００５７】
攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌状態検出結果である攪拌中光量は閾値を超えると判断した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し（ステップＳ３０）、判定処理を終了する。図８および図９に示す場合には、攪拌動作判定部２５は、攪拌中光量が設定した閾値Ｔ１を下回ると判断した場合、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定する。攪拌処理が正常に行われている場合には音響流Ｃｕによる攪拌によって図８の液面Ｓａのように液体Ｌの液面が傾斜するため、光源２４ａから照射されたレーザ光Ｌ１１は、非攪拌時における平らな液面Ｓｅで反射した場合と異なる方向で受光部２４ｂ側以外の方向に反射し、受光部２４ｂによる反射光の受光量が少なくなる。このため、攪拌中光量がたとえば図９に示す閾値Ｔ１を下回る場合には、反応容器５内の液体Ｌが正常に攪拌されていると判断できる。
【００５８】
これに対し、攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌状態検出結果である攪拌中光量は閾値を超えないと判断した場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は不良であると判定し（ステップＳ３２）、判定処理を終了する。図８および図９に示す場合には、攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌状態検出結果である攪拌中光量は設定した閾値Ｔ１を下回らない、すなわち攪拌中光量は閾値Ｔ１を上回ると判断した場合、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われておらず攪拌不良であると判定する。音響流Ｃｕが正常に発生せず液体Ｌが攪拌されない場合には、液体Ｌの液面は、図７の液面Ｓｅのように平らな状態を維持することとなる。この場合、光源２４ａから平らな液面Ｓｅに照射されたレーザ光Ｌ１１は、受光部２４ｂ方向に反射し、受光部２４ｂによる反射光の受光量が高くなる。このため、攪拌中光量がたとえば図９に示す閾値Ｔ１を上回る大きな値を示す場合には、音響流が発生していないため液面が平らなままであると考えられるため、この反応容器５内では攪拌不良が起こっているものと判断できる。
【００５９】
このように、実施の形態１にかかる分析装置１は、音波発生素子２３による超音波発生前に液面で反射した光量である攪拌前光量と、音波発生素子２３による超音波発生中に液面で反射した光量である攪拌中光量との変化量をもとに、音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを検出することができる。したがって、分析装置１によれば、攪拌対象の液体内に超音波を供給する構成であって音源からの対向面に超音波が透過しない構成であっても、反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定することができる。
【００６０】
さらに、実施の形態１によれば、攪拌動作検出部２４を反応容器５外部に設けており、反応容器５内の液体と接触することなく攪拌前光量および攪拌中光量を検出できるため、コンタミネーション問題が発生することもない。
【００６１】
なお、実施の形態１においては、受光部２４ｂによる反射光の受光量が非攪拌時と攪拌時とで閾値によって明確に区別できる程度に差があれば、攪拌処理が正常に行われているか否かを正確に判断することができる。実施の形態１においては、図７および図８に示すように、光源２４ａを非攪拌時における平らな液面Ｓｅの斜め方向に光を照射できる位置および角度で配置し、受光部２４ｂを非攪拌時に光源２４ａから照射されたレーザ光のうち液面Ｓｅで反射する反射光Ｌ２１のほとんどを受光できる位置および角度で配置することによって、受光部２４ｂによる非攪拌時の液面Ｓｅを介した場合の反射光の受光量と、攪拌時の傾斜した液面Ｓａを介した場合の反射光の受光量とに大きな差ができるようにしている。さらに、実施の形態１においては、攪拌時に液面の傾きが著しく傾斜するなど液面の状態が大きく変化する領域にレーザ光が照射される位置および角度で光源２４ａを設置することによって、受光部２４ｂによる非攪拌時の液面Ｓｅを介した場合の反射光の受光量と、攪拌時の傾斜した液面Ｓａを介した場合の反射光の受光量とに大きな差ができるようにしている。音響流Ｃｕによって反応容器５の中央付近の液面が大きく変化するようにＩＤＴ２３ｂが反応容器５に設置されている場合には、反応容器５の中央付近にレーザ光が照射するように光源２４ａを設置すればよく、音響流Ｃｕによって反応容器５の一つの側壁近傍の液面が大きく変化するようにＩＤＴ２３ｂが反応容器５に設置されている場合には、この側壁近傍の領域にレーザ光が照射するように光源２４ａを設置すればよい。
【００６２】
また、実施の形態１においては、図７〜図９に示す場合のように受光部２４ｂによる反射光の受光量が非攪拌時よりも攪拌時の方が格段に減少するように非攪拌時における反射光のほとんどを受光できる位置および角度で受光部２４ｂを設置した場合を例に説明したが、受光部２４ｂによる反射光の受光量が非攪拌時と攪拌時とで閾値によって明確に区別できる程度に差があれば足りるため、受光部２４ｂの設置位置および設置角度は図７〜図９に示す場合に限らない。
【００６３】
たとえば、受光部２４ｂによる反射光の受光量が非攪拌時よりも攪拌時の方が格段に増加するように、攪拌時における反射光のほとんどを受光できる位置および角度で受光部２４ｂを設置してもよい。この場合、図１２に示すように、攪拌時における傾斜した液面Ｓａによって反射したレーザ光Ｌ１１の反射光Ｌ２２のほとんどを受光できるように、反応容器５の開口上の所定位置に受光部２４ｂを設置する。非攪拌時では平らな液面にレーザ光Ｌ１１が照射されることからレーザ光Ｌ１１は受光部２４ｂが受光できない方向に反射してしまい、非攪拌時における受光部２４ｂによる反射光の受光量は、攪拌時と比べて小さくなる。したがって、図１３のように時間ｔ２１に攪拌処理が開始され時間ｔ２２に攪拌処理が終了した場合には、受光部２４ｂによる反射光の受光量は、非攪拌時である期間Ｔ２１，Ｔ２３よりも攪拌時である期間Ｔ２２の方が格段に増加する。
【００６４】
そして、攪拌動作判定部２５は、攪拌前光量である非攪拌時の反射光の光量Ｅ２２をもとに正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値Ｔ２を設定し、攪拌処理中に受光部２４ｂによって受光された反射光の光量である攪拌中光量が、この閾値Ｔ２と比較することによって、実際に攪拌処理が正常に行われているか否かを判定している。この場合、正常に攪拌されていたときには攪拌中光量は閾値Ｔ２を上回るため、攪拌動作判定部２５は、図１１のステップＳ２８において攪拌中光量が閾値Ｔ２を上回るか否かを判断する。攪拌動作判定部２５は、攪拌中光量が閾値Ｔ２を上回ると判断した場合には攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し、攪拌中光量が閾値Ｔ２を上回らないと判断した場合には攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理に正常に行われておらず攪拌不良であると判定する。
【００６５】
また、図７、図８、図１２に示すように、光源２４ａは、反応容器５の開口上に設けられるほか、図１４に示すように反応容器５の側面側に設けられてもよい。この場合、透明な反応容器５を介して、光源２４ａから発せられたレーザ光Ｌ１１が非攪拌時における反応容器５内の液体Ｌの液面に斜め下方向から照射される位置および角度で光源２４ａを設置すればよい。そして、非攪拌時において光源２４ａから照射されたレーザ光Ｌ１１のうち反応容器５内の液体Ｌの液面を透過した透過光Ｌ２４のほとんどを受光できる位置および角度で受光部２４ｂを設置する。攪拌時には液体の液面は図１４に示す液面Ｓａのように著しく傾斜するため、レーザ光Ｌ１１の透過光の透過方向も透過光Ｌ２３のように変化してしまい、レーザ光Ｌ１１の透過光のうち受光部２４ｂの設置方向に透過する透過光Ｌ２４の光量も格段に減ってしまう。
【００６６】
図１４に示すように、非攪拌時の液面を透過した透過光の受光量と、攪拌時の傾斜した液面Ｓａを介した場合の透過光の受光量とに大きな差ができるようにした場合も同様に、分析装置１は、正常攪拌時における液面を透過した透過光と攪拌不良時における液面を透過した透過光とを切り分け可能である閾値を設定して、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。この場合、受光部２４ｂは、非攪拌時におけるレーザ光Ｌ１１の透過光の光量を攪拌前光量として検出し、攪拌時におけるレーザ光Ｌ１１の透過光の光量を攪拌中光量として検出する。そして、攪拌動作判定部２５は、攪拌中光量が閾値を下回ると判断した場合には攪拌対象の反応容器５に対して攪拌処理は正常に行われていると判定し、攪拌中光量が閾値を下回らないと判断した場合には攪拌対象の反応容器５に対して攪拌処理は正常に行われておらず攪拌不良であると判定する。
【００６７】
また、反応容器５側面側に光源２４ａを設けた場合も、受光部２４ｂによる反射光の受光量が非攪拌時よりも攪拌時の方が格段に増加するように、攪拌時における反射光のほとんどを受光できる位置および角度で受光部２４ｂを設置してもよい。この場合、攪拌動作判定部２５は、攪拌不良時における液面を透過した透過光と正常攪拌時における液面を透過した透過光とを切り分け可能である閾値を設定して、攪拌中光量が閾値を上回ると判断した場合には攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し、攪拌中光量が閾値を上回らないと判断した場合には攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われておらず攪拌不良であると判定する。
【００６８】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。実施の形態１においては、攪拌中光量の絶対値を閾値と比較した場合について説明したが、実施の形態２においては、攪拌中光量と攪拌前光量との差分値を所定の閾値と比較している。
【００６９】
図１５は、実施の形態２にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、実施の形態２にかかる分析装置２０１は、図１に示す攪拌動作判定部２５に代えて、攪拌動作判定部２２５を備える。
【００７０】
攪拌動作判定部２２５は、攪拌動作検出部２４を構成する受光部２４ｂによって検出された攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が所定の閾値を超えた場合には反応容器５内の液体が正常に攪拌されていると判定し、攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が所定の閾値を超えない場合には反応容器５内の液体が正常に攪拌されていないと判定する。
【００７１】
図１６に示すように、攪拌処理中では、反応容器５内の液体Ｌの液面は、音響流Ｃｕによってさざ波が立っているような状態となり、液面Ｓａ１，Ｓａ２のように不規則に角度が変動している。このため、正常に攪拌されている場合には、光源２４ａから照射されたレーザ光Ｌ１１は不規則に角度が変動する液面Ｓａ１，Ｓａ２で反射し、多方向に散乱する。したがって、非攪拌時において反射光のほとんどを受光する受光部２４ｂは、正常に攪拌されている場合には、この散乱した反射光の一部、たとえば反射光Ｌ２１１，Ｌ２１２しか受光できず、受光部２４ｂによる反射光の受光量は不規則に変化する。このことを利用し、攪拌動作判定部２２５は、攪拌時における各反射光の受光量と、攪拌前における反射光の光量との差分値をそれぞれ演算し、この各差分値を用いて、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【００７２】
実際に、非攪拌時における反射光の光量と攪拌時の反射光の光量の差分値について、図１７を参照して説明する。図１７は、非攪拌時と正常攪拌時における受光部２４ｂが受光した反射光の光量をもとに、非攪拌時の所定時における反射光の光量と正常攪拌時における各反射光の光量との差分値の絶対値を求め、この差分値の時間依存性を示す図である。図１７においては、時間ｔ３１にＩＤＴ２３ｂに電力が供給され超音波の発生が開始し、時間ｔ３２にＩＤＴ２３ｂへの電力の供給が停止し超音波が停止する。図１７においては、期間Ｔ３１，Ｔ３３においては、攪拌処理は行われておらず、期間Ｔ３２に攪拌処理が行われていることとなる。
【００７３】
図１７に示すように、期間Ｔ３１，Ｔ３３においては、光源２４ａから照射されたレーザ光はほぼ平らな液面で反射するため、各検出時において反射光の光量に大きく差は現れず、非攪拌時の所定時における反射光の光量に対する差分値はほぼ０となる。これに対し、期間Ｔ２３においては、光源２４ａから照射されたレーザ光は著しく傾斜した液面で反射するため、各検出時において反射光の光量が不規則に変動し、非攪拌時における所定時の反射光の光量に対して明らかな差が現れる。このため、攪拌時である期間Ｔ２３における各検出時における反射光の光量と非攪拌時における所定時の反射光の光量との差分値は、差分値Ｄ３２のように、判別可能な程度に十分大きな値を示すことが分かる。一方、ＩＤＴ２３ｂに電力が供給されているにも係らず音響流Ｃｕが適正に発生せず攪拌処理が正常に行われていない攪拌不良時には、反応容器５内の液体Ｌが攪拌されないため、反応容器５内の液体Ｌの液面は正常攪拌時とほぼ同様の平らな状態のままである。このため、攪拌不良時には、レーザ光Ｌ１１のほとんどが平らな液面Ｓｅによって受光部２４ｂ方向に反射してしまうため、受光部２４ｂが受光した反射光の光量は非攪拌時における光量Ｅ１１とほぼ同等の値となってしまい、差分値も大きな値とはならない。
【００７４】
分析装置２０１においては、正常に攪拌処理が行われている場合における反射光の光量と非攪拌時における反射光の光量との差分値が判別可能な程度に大きな値を示すことを利用して、攪拌処理が音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。具体的には、分析装置２０１は、予め検出された正常攪拌時における反射光の光量と非攪拌時における反射光の光量との差分値をもとに正常攪拌時と攪拌不良時とを切り分け可能である閾値を設定し、攪拌前に実際に受光部２４ｂによって受光された反射光の光量と攪拌処理中に実際に受光部２４ｂによって受光された反射光の光量との差分値を、この閾値と比較することによって、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定している。
【００７５】
つぎに、図１８を参照して、分析装置２０１における攪拌動作の判定処理について説明する。制御部１５は、図１０に示すステップＳ２〜ステップＳ６と同様に、攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断する判断処理（ステップＳ２０２）、攪拌開始前状態検出処理（ステップＳ２０４）、攪拌開始処理（ステップＳ２０６）を行なう。そして、制御部１５は、攪拌動作検出部２４に対して攪拌状態検出処理を行なわせる（ステップＳ２０８）。この場合、制御部１５は、光源２４ａによるレーザ光照射処理および受光部２４ｂによる反射光検出処理を複数回行なわせて、複数の攪拌中光量を取得してもよい。次いで、攪拌動作判定部２５は、攪拌動作検出部２４によって検出された攪拌前光量と攪拌中光量との差分値をもとに音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定する判定処理を行ない（ステップＳ２１０）、判定結果を制御部１５に出力する（ステップＳ２１２）。そして、制御部１５は、図１０に示すステップＳ１４およびステップＳ１６と同様に、攪拌処理に対する判定が終了した反応容器５に対する攪拌処理を終了し（ステップＳ２１４）、分析処理終了判断処理を行なう（ステップＳ２１６）。
【００７６】
つぎに、図１９を参照して、図１８に示す判定処理について説明する。図１９に示すように、攪拌動作判定部２２５は、図１１のステップＳ２２に示す攪拌開始前状態検出結果取得処理と同様に、攪拌開始前状態検出結果として攪拌前光量を取得する（ステップＳ２２２）。
【００７７】
そして、攪拌動作判定部２２５は、閾値を設定する（ステップＳ２２４）。この閾値は、正常攪拌時における攪拌前光量と攪拌中光量との差分値、および、攪拌不良時における攪拌前光量と攪拌中光量との差分値を切り分け可能な値であり、光源２４ａおよび受光部２４ｂの設置位置、光源２４ａのレーザ光の出力量などをもとに設定される。たとえば、正常攪拌時および攪拌不良時において攪拌前光量と攪拌中光量とを複数回検出しておき、これらの各攪拌前光量と各攪拌中光量とのそれぞれの差分値をもとに複数の閾値を予め設定しておく。そして、分析装置１は、設定された閾値の一覧表を記憶しておき、攪拌動作判定部２５は、この閾値一覧表を参照して、攪拌対象である反応容器５の分析項目などに対応させて閾値を設定する。図１７に示すように、正常攪拌中に受光部２４ｂによる攪拌中の反射光の光量と非攪拌時の反射光の光量との差分値が差分値Ｄ３２のように明らかに求められる場合には、攪拌動作判定部２２５は、差分値Ｄ３２と非攪拌時における差分値との中央の値に各差分値のばらつきを加味した値Ｔ３を閾値として設定する。
【００７８】
そして、攪拌動作判定部２２５は、攪拌状態検出結果を取得する（ステップＳ２２６）。この場合、攪拌動作判定部２２５は、攪拌動作検出部２４によって検出された攪拌中光量を取得する。なお、攪拌動作判定部２２５は、受光部２４ｂが複数回検出した攪拌中光量を取得してもよい。
【００７９】
次いで、攪拌動作判定部２５は、取得した攪拌中光量と攪拌前光量との差分値を演算する演算処理を行なう（ステップＳ２２７）。なお、攪拌動作判定部２２５は、複数の攪拌中光量を取得した場合には、各攪拌中光量と攪拌前光量との差分値をそれぞれ求め、これらの差分値の平均値を演算してもよい。
【００８０】
攪拌動作判定部２２５は、演算結果である攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が、設定した閾値を上回るか否かを判断する（ステップＳ２２８）。図１７に示すＴ３が閾値として設定されていた場合には、攪拌動作判定部２５は、演算した差分値は閾値Ｔ３を上回るか否かを判断する。
【００８１】
攪拌動作判定部２２５は、演算結果である攪拌中光量と攪拌前光量との差分値は閾値を上回ると判断した場合（ステップＳ２２８：Ｙｅｓ）、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し（ステップＳ２３０）、判定処理を終了する。具体的には、攪拌動作判定部２２５は、攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が、図１７に示す閾値Ｔ３を上回ると判断した場合、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定する。攪拌処理が正常に行われている場合には、光源２４ａから照射されたレーザ光Ｌ１１は、不規則に変化する液体Ｌの液面で反射するため、非攪拌時の場合と異なる方向で反射することから、非攪拌時における反射光の受光量と大きく異なる値となる。このため、攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が、たとえば図１７に示す閾値Ｔ３を上回る場合には、液面形状が不規則に変化した結果、攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が正常攪拌時に対応する傾向を示すものと考えられるため、反応容器５内の液体Ｌが正常に攪拌されていると判断できる。
【００８２】
これに対し、攪拌動作判定部２２５は、演算結果である攪拌中光量と攪拌前光量との差分値は閾値を上回らないと判断した場合（ステップＳ２２８：Ｎｏ）、すなわち、差分値が設定した閾値を下回ると判断した場合、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は不良であると判定し（ステップＳ２３２）、判定処理を終了する。たとえば、攪拌動作判定部２５は、演算結果である攪拌中光量と攪拌前光量との差分値が図１７に示す閾値Ｔ３を下回ると判断した場合、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われておらず攪拌不良であると判定する。音響流Ｃｕが正常に発生せず液体Ｌが攪拌されない場合には、液体Ｌの液面は平らな状態を維持することとなる。この場合には、光源２４ａから平らな液面に照射されたレーザ光Ｌ１１は、非攪拌時における平らな液面Ｓｅで反射した場合と同様の方向で反射するため、非攪拌時における反射光の受光量とほぼ同等の値となる。このため、攪拌中光量と攪拌前光量との差分値がたとえば図１７に示す閾値Ｔ３を下回る小さな値を示す場合には、液面が平らなままであると考えられるため、反応容器５内の液体Ｌが正常に攪拌されていると判断できる。
【００８３】
このように、実施の形態２にかかる分析装置２０１は、音波発生部材による超音波発生前に液面で反射した光量である攪拌前光量と、音波発生部材による超音波発生中に液面で反射した光量である攪拌中光量との差分値をもとに、音波発生部材による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００８４】
さらに、実施の形態２においては、攪拌中光量の絶対値ではなく、攪拌対象である液体が実際に攪拌されている場合における反射光の光量である攪拌中光量と、この攪拌対象である液体が攪拌される前における反射光の光量である攪拌前光量との差分を演算し、この差分値と閾値とを比較して、攪拌処理に対する判定を行なっている。すなわち、攪拌動作判定部２２５は、受光部２４ｂが安定して反射光を受光できる攪拌前の反射光の光量を基準として、攪拌時における反射光量の相対量を取得しており、攪拌処理によって実際に変動した反射光の変化量そのものを用いて攪拌処理を判定することから、さらに正確に攪拌処理に対する判定を行なうことができる。
【００８５】
なお、本実施の形態２においては、正常に攪拌処理が行われている場合における反射光の光量と非攪拌時における反射光の光量との差分値が判別可能な程度に大きな値であれば、攪拌処理が正常に行われているか否かを正確に判断することができるため、図１２に示す位置および角度で受光部２４ｂを設置してもよい。また、本実施の形態２においては、非攪拌時および攪拌時において受光した反射光の光量の差分値をもとに判定を行う場合を例に説明したが、正常に攪拌処理が行われている場合における透過の光量と非攪拌時における透過光の光量との差分値が判別可能な程度に大きな値となるように、図１４に示す位置および角度で光源２４ａおよび受光部２４ｂを設置して、非攪拌時および攪拌時において受光した透過光の光量の差分値をもとに判定を行なってもよい。
【００８６】
（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３について説明する。実施の形態３においては、反応容器側面から攪拌処理前および攪拌処理中の液面を撮像し、各画像を処理して攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【００８７】
図２０は、実施の形態３にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。図２０に示すように、実施の形態３にかかる分析装置３０１は、図１に示す攪拌動作検出部２４に代えて攪拌動作検出部３２４を備え、図１に示す攪拌動作判定部２５に代えて攪拌動作判定部３２５を備える。
【００８８】
攪拌動作検出部３２４は、図２１に示すように、反応容器５の開口上に設けられ反応容器５内の液体Ｌの液面に光を発する光源３２４ａと、反応容器５の側面側に設けられ、音波発生素子２３のＩＤＴ２３ｂによる超音波発生前および超音波発生中に、反応容器５側面から反応容器５内の液体Ｌの液面を含む領域を撮像する撮像部３２４ｂとを備える。撮像部３２４ｂは、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成され、反応容器５内の液体Ｌの液面を含む領域を撮像した画像を制御部１５に送出する。攪拌動作判定部３２５は、撮像部３２４ｂが撮像した反応容器５内の液体Ｌの液面を含む領域の画像を処理し、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【００８９】
実際に反応容器５側面側から反応容器５内の液面を見た場合について図２２を参照して説明する。非攪拌時においては、反応容器５内の液体の液面は、図２２（１）に示す液面Ｓｅのようにほぼ平らな形状を維持する。これに対し、正常攪拌時には、図２２（２）に示すように、ＩＤＴ２３ｂから発せられた超音波によって音響流Ｃｕが発生することにより、反応容器５内の液体Ｌが音響流Ｃｕによって攪拌されるため、反応容器５内の液体Ｌの液面は、たとえば液面Ｓａ１，Ｓａ２のように非攪拌時の液面Ｓｅと比較して著しく傾斜した状態となるとともに不規則に変化する。図２２（２）に示すように、正常攪拌時における液面は、非攪拌時における液面Ｓｅよりも上部の領域を不規則に移動するものといえる。一方、ＩＤＴ２３ｂに電力が供給されているにも係らず音響流Ｃｕが適正に発生せず攪拌処理が正常に行われていない攪拌不良時には、反応容器５内の液体Ｌが攪拌されないため、反応容器５内の液体Ｌの液面は、図２２（１）に示す正常攪拌時とほぼ同様の平らな状態のままである。
【００９０】
さらに非攪拌時および正常攪拌時における反応容器５内の液体Ｌの液面の相違について、図２３を参照して詳細に説明する。図２３は、非攪拌時および正常攪拌時において、反応容器５側面から液体の液面を撮像した画像を示す図である。図２３（１）は非攪拌時の画像であり、図２３（２）、（３）は正常攪拌時における画像である。図２３（１）に示す非攪拌時における領域Ａ３の画像と比較し、正常攪拌時においては、図２３（２）、（３）に示すように液面Ｓａ１，Ｓａ２が不規則に移動している。特に、正常攪拌時には、液面Ｓａ１，Ｓａ２に例示するように、非攪拌時において液面が位置しない上部領域、すなわち非攪拌時における液面Ｓｅよりも上部の領域に液面が位置している。さらに、正常攪拌時においては、非攪拌時における平らな液面Ｓｅよりも上部の領域において、図２３（３）の矢印Ｙ３のように液面Ｓａ１からたとえば液面Ｓａ２からのように、液面が左右に不規則に移動している。
【００９１】
分析装置３０１においては、正常攪拌時においては、非攪拌時および攪拌不良時と比較して、正常攪拌時における液面Ｓｅよりも上部の領域で液面が移動することを利用して、音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。攪拌動作判定部３２５は、超音波発生前および超音波発生中に撮像部３２４ｂによって撮像された画像をもとに、超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を求め、移動量が所定の閾値を超える場合には反応容器５内の液体が正常に攪拌されていると判定し、移動量が所定の閾値を超えない場合には反応容器５内の液体が正常に攪拌されていないと判定する。
【００９２】
具体的には、攪拌動作判定部３２５は、図２３に示すように、非攪拌時における液面Ｓｅおよび液面Ｓｅ上部の領域を含む領域Ａ３を、非攪拌時の液面Ｓｅよりも上部の領域Ａ３１，Ａ３２と、非攪拌時に液体が占める領域Ａ３３，Ａ３４とに分割する。そして、攪拌動作判定部３２５は、超音波発生前および超音波発生中に撮像部３２４ｂによって撮像された各画像のうち上部の領域Ａ３１，Ａ３２を処理して、上部の領域Ａ３１，Ａ３２に位置した液面に相当する面積を積分することによって求める。ここで、反応容器５側面から液面を撮像した場合、液面と液面以外の領域とではコントラストに違いが出るため、液面に相当する領域が影となって現れる。このため、攪拌動作判定部３２５は、領域Ａ３１，Ａ３２における影部分の面積をそれぞれ求めることによって、液面に相当する面積を求めることができる。また、攪拌動作判定部３２５は、液面部分とそれ以外の部分における輝度の差によって、液面に相当する部分の面積を求めてもよい。攪拌動作判定部３２５は、分割した領域Ａ３１，Ａ３２のそれぞれの画素に基準を設けて二値化、または数値的な重み付けを行なうなどして、各画素の明暗を数値化する。攪拌動作判定部３２５は、この数値が所定値よりも暗い画素は影部分に含まれると判断し、影部分に含まれると判断した全ての画素に相当する面積を影部分の面積として取得する。
【００９３】
攪拌動作判定部３２５は、たとえば、図２３（２）の画像においては、液面Ｓａ１に相当する影部分の面積のうち、領域Ａ３１，Ａ３２に位置する液面に相当する影部分の面積Ａａ１を求める。そして、攪拌動作判定部３２５は、図２３（３）の画像においては、液面Ｓａ２に相当する影部分の面積のうち、領域Ａ３１，Ａ３２に位置する液面Ｓａ２に相当する影部分の面積Ａａ２を求める。
【００９４】
そして、攪拌動作判定部３２５は、非攪拌時に撮像された画像のうち領域Ａ３１，Ａ３２に位置する液面に相当する影部分の面積を求め、さらに、攪拌処理中に撮像された各画像の領域Ａ３１，Ａ３２に移動した液面に対応する影部分の面積を求める。そして、攪拌動作判定部３２５は、非攪拌時における影部分の面積と、攪拌時における影部分の面積との差分値をそれぞれ取得する。さらに、攪拌動作判定部３２５は、それぞれ取得した各差分値を積算して、超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の全移動量を求める。
【００９５】
次いで、攪拌動作判定部３２５は、予め取得した正常攪拌時と攪拌不良時とにおける液面の移動量をもとに設定された正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値と、攪拌処理中に撮像部３２４ｂに撮像された各画像をもとに演算した液面の移動量とを比較することによって、実際に攪拌処理が正常に行われているか否かを判定している。
【００９６】
つぎに、図２４を参照して、分析装置３０１における攪拌動作の判定処理について説明する。制御部１５は、図１０に示すステップＳ２と同様に、攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断する判断処理（ステップＳ３０２）を行なう。そして、制御部１５は、攪拌動作検出部３２４に対して攪拌開始前状態検出処理（ステップＳ３０４）を行わせる。この攪拌前状態検出処理として、光源３２４ａは液面に対して光を照射し、撮像部３２４ｂは、反応容器５側面から図２２に示す領域Ａ３を撮像し、撮像した画像を攪拌前画像として制御部１５に出力する。
【００９７】
そして、制御部１５は、攪拌装置２０に対して攪拌処理を開始させる（ステップＳ３０６）。このとき、制御部１５は、攪拌動作検出部３２４に対して攪拌状態検出処理を行なわせる（ステップＳ３０８）。この場合、撮像部３２４ｂは、光源３２４ａが液面を照射した状態で、反応容器５側面から領域Ａ３を複数回撮像し、撮像した各画像を攪拌中画像として制御部１５に出力する。
【００９８】
次いで、攪拌動作判定部３２５は、撮像部３２４ｂによって撮像された攪拌前画像と攪拌中画像とを処理し、超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を求め、この移動量と所定の閾値とを比較することによって、音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定する判定処理を行ない（ステップＳ３１０）、判定結果を制御部１５に出力する（ステップＳ３１２）。そして、制御部１５は、図１０に示すステップＳ１４およびステップＳ１６と同様に、攪拌処理に対する判定が終了した反応容器５に対する攪拌処理を終了し（ステップＳ３１４）、分析処理終了判断処理を行なう（ステップＳ３１６）。
【００９９】
つぎに、図２５を参照して、図２４に示す判定処理について説明する。図２５に示すよう、まず、攪拌動作判定部３２５は、攪拌開始前状態検出結果として攪拌前画像を取得する（ステップＳ３２２）。そして、攪拌動作判定部３２５は、攪拌前画像を処理して、攪拌中画像において液面の移動量を取得すべき領域を設定する移動量取得範囲設定処理を行なう（ステップＳ３２４）。攪拌動作判定部３２５は、たとえば図２３（１）に示す画像を攪拌前画像として取得した場合には、非攪拌時の液面Ｓｅよりも上部の領域Ａ３１，Ａ３２と、非攪拌時に液体が占める領域を含む領域Ａ３３，Ａ３４とに分割し、非攪拌時の液面Ｓｅよりも上部の領域Ａ３１，Ａ３２を、移動量取得範囲として設定する。なお、画像に対する分割パターンは予め複数設定されており、攪拌動作判定部３２５は、超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を演算しやすいように、設定された複数のパターンの中から下部領域に非攪拌時の液面のほとんどが含まれるパターンを選択すればよい。
【０１００】
そして、攪拌動作判定部３２５は、攪拌状態検出結果として複数の攪拌中画像を取得する（ステップＳ３２６）。次いで、攪拌動作判定部３２５は、取得した各攪拌中画像を処理し、超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を演算する画像処理を行なう（ステップＳ３２７）。
【０１０１】
攪拌動作判定部３２５は、演算した液面の移動量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ３２８）。正常攪拌時の液面は、非攪拌時における平らな液面よりも上部の領域で不規則に移動するため、攪拌処理が正常である場合には液面の移動量は大きなものとなる。したがって、ステップＳ３２８において、攪拌動作判定部３２５は、演算した液面の移動量が攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を上回るか否かを判断する。
【０１０２】
攪拌動作判定部３２５は、演算した液面の移動量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を上回って超えると判断した場合（ステップＳ３２８：Ｙｅｓ）、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し（ステップＳ３３０）、判定処理を終了する。これに対し、攪拌動作判定部３２５は、演算した液面の移動量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を超えず下回ると判断した場合（ステップＳ３２８：Ｎｏ）、音響流が発生せず液面が移動しない場合であると考えられるため、反応容器５に対する攪拌処理は不良であると判定し（ステップ３３２）、判定処理を終了する。
【０１０３】
このように、実施の形態３にかかる分析装置３０１は、音波発生部材による超音波発生前に液面を含む領域を撮像した攪拌前画像と、音波発生部材による超音波発生中に液面を含む画像を撮像した攪拌中画像とを処理して得られた超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量をもとに、音波発生部材による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１０４】
なお、実施の形態３においては、複数枚の攪拌中画像を処理した場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、１枚の攪拌中画像のみを処理して、超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を求め、判定処理を行なってもよい。
【０１０５】
また、実施の形態３においては、単位時間ごとに判定処理を行なって判定結果に応じて音波発生素子２３の出力量を調節して攪拌処理を正常化してもよい。具体的には、図２６に示すように、分析装置３０１は、図２４のステップＳ３０２からステップＳ３０６と同様に、攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断する判断処理（ステップＳ３４２）、攪拌開始前状態検出処理（ステップＳ３４４）、攪拌開始処理（ステップＳ３４６）を行なう。制御部１５は、撮像部３２４ｂに対して、攪拌状態検出処理（ステップＳ３４８）として継続して撮像処理を行なわせる。攪拌動作判定部３２５は、図２４に示すステップＳ３１０と同様に、撮像部３２４が撮像した単位時間当たりの攪拌中画像を処理する判定処理を行ない（ステップＳ３５０）、判定結果を出力する（ステップＳ３５２）。
【０１０６】
この場合、制御部１５は、出力された攪拌処理に対する判定結果をもとに音波発生素子２３へ供給する電力量を調整し、音波発生素子２３による超音波の出力量を制御する（ステップＳ３５３）。たとえば、制御部１５は、攪拌動作判定部３２５によって攪拌処理が正常に行われていないと判定された場合には、音響流が十分に発生していない場合であると考えられるため、音波発生素子２３による超音波の出力量を高めて液体内へ供給する超音波を増やし、音響流を確実に発生させて攪拌処理を正常化させる。また、制御部１５は、音波発生素子２３による超音波の出力量を意図的に変動させ、攪拌動作判定部３２５による次の判定処理（ステップＳ３５０）において、変動させた音波発生素子２３の出力量に応じた移動量で液面が移動しているかを確認し、音波発生素子２３の出力量と攪拌強度とが適切に対応しているかを判断してもよい。
【０１０７】
そして、制御部１５は、攪拌処理が正常に行われた時間および攪拌開始からの経過時間を勘案して、攪拌処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ３５４）。制御部１５は、攪拌処理を終了せず継続すると判断した場合には（ステップＳ３５４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３４８に戻り、攪拌動作判定部３２５による判定処理を再度行わせるため、攪拌動作検出部３２４に対して、攪拌状態検出処理を行わせる。一方、制御部１５は、攪拌処理を終了すると判断した場合には（ステップＳ３５４：Ｎｏ）、図２４に示すステップＳ３１６と同様に、分析処理終了判断処理を行なう（ステップＳ３５６）。
【０１０８】
さらに、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値のほかに、複数の閾値を設けて攪拌状態の強弱を判定してもよい。たとえば、攪拌が適正な強度で行われている場合と攪拌強度が弱い場合とを切り分け可能である閾値、および、攪拌が適正な強度で行われている場合と、攪拌強度が強すぎる場合とを切り分け可能である閾値をさらに設ける。そして、図２３（２）に示す領域Ａ３１，Ａ３２における液面の移動量が、攪拌が適正な強度で行われている場合と攪拌強度が強すぎる場合とを切り分け可能である閾値を上回る場合には、設定よりも強い強度で攪拌されているために、液面が激しく移動しているものと考えられる。この場合には、攪拌動作判定部３２５は、攪拌強度が強い旨を判定し、制御部１５は、この判定結果に基づき、攪拌強度を弱めるために、音波発生素子２３へ供給する電力量を下げて超音波発生強度などを弱める。一方、図２３に示す領域Ａ３１，Ａ３２における液面の移動量が、攪拌が適正な強度で行われている場合と攪拌強度が弱い場合とを切り分け可能である閾値を下回る場合には、設定よりも弱い強度で攪拌されているために、液体が十分に攪拌されず、液面の移動が少ないものと考えられる。この場合には、攪拌動作判定部３２５は、攪拌強度が弱い旨を判定し、制御部１５は、この判定結果に基づき、攪拌強度を高めるために、音波発生素子２３へ供給する電力量を上げて超音波発生強度などを高める。このように、判定結果に応じて音波発生素子２３の出力量を調節して攪拌処理を正常化することによって攪拌不良によるエラー低減を図ってもよい。また、図２３に示した場合のように画像を４分割した場合に限らず、さらに細かく分割し各領域ごとに液面の分布および液面の移動量を演算することによって、攪拌状態の強弱を判定してもよい。
【０１０９】
また、本実施の形態３においては、反応容器５の開口上に光源３２４ａを設けた場合を例に説明したが、図２７に示すように光源３２４ａを反応容器５の底面側に設けた場合や図２８に示すように光源３２４ａを側面側に設けた場合であっても、反応容器５の開口上に設けた場合と同様に、液面に対応する影部分のコントラストを強くすることができる。
【０１１０】
また、実施の形態３においては、液面を含む領域を撮像した画像をもとに液面の移動量を取得した場合を例に説明したが、もちろんこれに限らない。分析装置３０１は、たとえば反応容器５上に設けられた光源３２４ａから液面を含む領域に光を照射し、反射した反射光を一点ではなく面で受光できる受光部を反応容器５側面側に設けた場合も同様に判定することができる。この場合、攪拌動作判定部３２５は、受光部によって得られた液面を含む領域における反射光分布をもとに攪拌処理に対する判定を行なう。攪拌動作判定部３２５は、受光部によって得られた攪拌前および攪拌中における各反射光分布から、反射光量の差をもとに液面に相当する部分の面積を求めることによって超音波発生前の液面に対する超音波発生中の液面の移動量を求めればよい。そして、攪拌動作判定部３２５は、液面の移動量と、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である所定の閾値とを比較することによって、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定すればよい。
【０１１１】
（実施の形態４）
つぎに、実施の形態４について説明する。実施の形態４においては、反応容器上面から攪拌処理前および攪拌処理中の液面を撮像し、各画像を処理して攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【０１１２】
図２９は、実施の形態４にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。図２９に示すように、実施の形態４にかかる分析装置４０１は、図１に示す攪拌動作検出部２４に代えて攪拌動作検出部４２４を備え、図１に示す攪拌動作判定部２５に代えて攪拌動作判定部４２５を備える。
【０１１３】
攪拌動作検出部４２４は、図３０に示すように、反応容器５の開口上に設けられ、音波発生素子２３のＩＤＴ２３ｂによる超音波発生前および超音波発生中に、反応容器５上方から反応容器５内の液体Ｌの液面を撮像する撮像部３２４ｂを備える。攪拌動作判定部４２５は、撮像部３２４ｂが撮像した反応容器５内の液体Ｌの液面の画像を処理し、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【０１１４】
図３０のように反応容器５上方から反応容器５内の液面を撮像した場合、反応容器５内の液体の液面は、非攪拌時においては、図３１（１）に示すように、液面は静かなままであるため、波がない状態である。そして、正常攪拌時においては、音響流Ｃｕによる攪拌によって液面が動き、波立つ。正常攪拌時においては、液面に生じた波紋に相当する部分は、撮像分析装置３２４ｂによる画像においては、図３１（２）に示すように影Ｋ３として反映される。一方、攪拌不良時には、音響流が発生せず液体が攪拌されないため、非攪拌時と同様に液面は静かなままであるため、影がない状態である。
【０１１５】
分析装置４０１においては、正常攪拌時においては、非攪拌時および攪拌不良時と比較して、液面が波立つことによって波紋に相当する部分が影となって画像に表れることを利用して、攪拌前画像および攪拌中画像における波紋に相当する影部分の面積の変化量をもとに、音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。攪拌動作判定部４２５は、超音波発生前および超音波発生中に撮像手段によって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量を求め、変化量が所定の閾値を超える場合には容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、変化量が所定の閾値を超えない場合には容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定する。
【０１１６】
まず、攪拌動作判定部４２５は、攪拌処理前の液面を撮像した攪拌前画像を処理して、超音波発生前の液面に発生した波紋面積の面積を求める。具体的には、攪拌動作判定部４２５は、反応容器５の側壁の影が影響しない図３１の領域Ａ４に対して波紋の面積を求める。反応容器５上方から液面を撮像した場合、波紋相当する部分が影となって現れるため、攪拌動作判定部４２５は、領域Ａ４に含まれるそれぞれの画素に基準を設けて二値化、または数値的な重み付けを行なうなどして、各画素の明暗を数値化した後、この数値が所定値よりも暗い画素は影部分に含まれると判断し、影部分に含まれると判断した全ての画素に相当する面積を影部分の面積として取得する。
【０１１７】
そして、攪拌動作判定部４２５は、攪拌処理中の液面を撮像した攪拌中画像を処理して、超音波発生中の液面に発生した波紋面積の面積を求める。この場合も同様に、攪拌動作判定部４２５は、領域Ａ４に対して波紋に相当する影部分の面積を求める。次いで、攪拌動作判定部４２５は、超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量を求める。なお、攪拌動作判定部４２５は、攪拌処理中に複数の画像が撮像された場合には、各画像ごとに領域Ａ４の影部分の面積をそれぞれ演算し、これらの影部分の平均値を超音波発生中の液面に発生した波紋面積としてもよい。
【０１１８】
攪拌動作判定部４２５は、予め取得した正常攪拌時と攪拌不良時とにおける波紋に相当する影部分の面積をもとに設定された正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値と、超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量とを比較することによって、実際に攪拌処理が正常に行われているか否かを判定している。
【０１１９】
つぎに、図３２を参照して、分析装置４０１における攪拌動作の判定処理について説明する。制御部１５は、図１０に示すステップＳ２と同様に、攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断する判断処理（ステップＳ４０２）を行なう。そして、制御部１５は、攪拌動作検出部４２４に対して攪拌開始前状態検出処理（ステップＳ４０４）を行わせる。この攪拌前状態検出処理として、撮像部３２４ｂは、反応容器５側上方から液面を撮像し、撮像した画像を攪拌前画像として制御部１５に出力する。
【０１２０】
そして、制御部１５は、攪拌装置２０に対して攪拌処理を開始させる（ステップＳ４０６）。このとき、制御部１５は、攪拌動作検出部４２４に対して攪拌状態検出処理を行なわせる（ステップＳ４０８）。この場合、撮像部３２４ｂは、反応容器５上方から液面を撮像し、撮像した各画像を攪拌中画像として制御部１５に出力する。
【０１２１】
次いで、攪拌動作判定部４２５は、超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量を求め、求めた変化量と所定の閾値とを比較することによって、音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定する判定処理を行ない（ステップＳ４１０）、判定結果を制御部１５に出力する（ステップＳ４１２）。そして、制御部１５は、図１０に示すステップＳ１４およびステップＳ１６と同様に、攪拌処理に対する判定が終了した反応容器５に対する攪拌処理を終了し（ステップＳ４１４）、分析処理終了判断処理を行なう（ステップＳ４１６）。
【０１２２】
そして、図３３を参照して、図３２に示す判定処理について説明する。図３３に示すよう、まず、攪拌動作判定部４２５は、攪拌開始前状態検出結果として攪拌前画像を取得する（ステップＳ４２２）。そして、攪拌動作判定部４２５は、たとえば図３１の領域Ａ４のように反応容器５の側壁の影が影響しない領域を画像処理の領域として設定する画像処理領域設定処理を行なう（ステップＳ４２４）。
【０１２３】
そして、攪拌動作判定部４２５は、攪拌状態検出結果として攪拌中画像を取得する（ステップＳ４２６）。次いで、攪拌動作判定部４２５は、取得した攪拌前画像および攪拌中画像を処理し、画像処理領域設定処理において設定した領域内における超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量を演算する画像処理を行なう（ステップＳ４２７）。
【０１２４】
攪拌動作判定部４２５は、演算した波紋面積の変化量が攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ４２８）。正常攪拌時の液面には、非攪拌時における液面よりも多くの波が発生して波紋に相当する影部分の面積は非攪拌時と比較して格段に大きなものとなるため、超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量は大きなものとなる。したがって、ステップＳ４２８において、攪拌動作判定部４２５は、演算した波紋面積の変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を上回るか否かを判断する。
【０１２５】
攪拌動作判定部４２５は、波紋面積の変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を上回って超えると判断した場合（ステップＳ４２８：Ｙｅｓ）、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し（ステップＳ４３０）、判定処理を終了する。これに対し、攪拌動作判定部４２５は、波紋面積の変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を超えず下回ると判断した場合（ステップ４２８：Ｎｏ）、音響流によって液面に波紋が生成していない場合であると考えられるため、反応容器５に対する攪拌処理は不良であると判定し（ステップ４３２）、判定処理を終了する。
【０１２６】
このように、実施の形態４にかかる分析装置４０１は、超音波発生前および超音波発生中に撮像手段によって撮像された画像を処理して得られた超音波発生前の液面に発生した波紋面積と超音波発生中の液面に発生した波紋面積との変化量をもとに、音波発生部材による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１２７】
（実施の形態５）
つぎに、実施の形態５について説明する。実施の形態５においては、反応容器５内の液体の液面の一部に光を照射した状態で反応容器上面から攪拌処理前および攪拌処理中の液面を撮像し、各画像のうち光照射領域を処理して攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【０１２８】
図３４は、実施の形態５にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。図３４に示すように、実施の形態５にかかる分析装置５０１は、図１に示す攪拌動作検出部２４に代えて攪拌動作検出部５２４を備え、図１に示す攪拌動作判定部２５に代えて攪拌動作判定部５２５を備える。
【０１２９】
攪拌動作検出部５２４は、図３５に示すように、反応容器５の側面側から反応容器５内の液体Ｌの液面に光Ｅ５を照射する光源５２４ａと、反応容器５の開口上に設けられ、音波発生素子２３のＩＤＴ２３ｂによる超音波発生前および超音波発生中に、反応容器５上方から反応容器５内の液体Ｌの液面を撮像する撮像部３２４ｂとを備える。図３５（２）に示すように、光源５２４ａは、反応容器５側面側から、ＩＤＴ２３ｂの各電極指と直交する方向と平行となるように、液面に対して光を絞って照射することによって、図３５（１）に示す領域Ａ５１のように液面に対して広い領域に光を照射している。また、光源５２４ａは、ＩＤＴ２３ｂの超音波発生に起因して発生する音響流によって液面が顕著に変化する領域に光を照射する。攪拌動作判定部５２５は、撮像部３２４ｂが撮像した反応容器５内の液体Ｌの液面の画像のうち、光源５２４ａによる光照射領域に対応した領域を処理し、攪拌処理が正常に行われているか否かを判定する。
【０１３０】
ここで、正常に攪拌されている場合には、非攪拌時における平らな液面Ｓｅから、液面Ｓａのように大きく傾斜するように液面状態が変化する。この結果、反応容器５の側面から照射された光が液面で反射する反射経路は、正常攪拌時と非攪拌時とにおいて異なるため、液面から撮像部３２４ｂに投射される光量も正常攪拌時と非攪拌時とで異なるものとなる。
【０１３１】
実際に、図３６（１）〜（３）に、図３５のように領域Ａ５１に光Ｅ５を照射した場合における液面を撮像した画像を示す。図３６（１）は、攪拌前の液面の画像であり、図３６（２）は、攪拌中の液面の画像であり、図３６（３）は、攪拌後の液面の画像である。
【０１３２】
図３６（１），（３）の下図に示すように、攪拌前および攪拌後においては、音響流が発生していないため、反応容器５内の液体Ｌの液面は平らな液面Ｓｅのままである。このため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５は、平らな液面Ｓｅとほぼ平行に入射するため液面Ｓｅでほとんど反射しない。したがって、液面から撮像部３２４ｂに対する投射光の光量も小さい。この結果、図３６（１），（３）の上図に示すように、攪拌前および攪拌後の非攪拌時における液面の画像には、液面から撮像部３２４ｂに光がほとんど投射されないため、影部分が多くを占める。
【０１３３】
これに対し、図３６（２）の下図に示すように、攪拌中においては、音響流が発生し、反応容器５内の液体Ｌの液面は、液面Ｓａのように傾斜する。このため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５は、傾斜した液面Ｓａによって反射するため、液面から撮像部３２４ｂに対する投射光の光量も大きくなる。このように正常攪拌時においては液面から撮像部３２４ｂに投射される光量が非攪拌時よりも多くなるため、図３６（２）の上図に示すように、正常攪拌時における液面の画像のうち領域Ａ５１における明部Ａｂ５１の面積は、図３６（１）に示す非攪拌時における明部Ａａ５１の面積より大きくなる。一方、ＩＤＴ２３ｂに電力が供給されているにも係らず音響流Ｃｕが適正に発生せず攪拌処理が正常に行われていない攪拌不良時には、反応容器５内の液体Ｌが攪拌されないため、反応容器５内の液体Ｌの液面は、図３６（１）の下図に示す正常攪拌時とほぼ同様の平らな状態のままである。したがって、攪拌不良時には、液面から撮像部３２４ｂに対する投射光の光量も非攪拌時と同様に小さなものとなり、領域Ａ５１における明部の面積も非攪拌時と同様に小さくなる。
【０１３４】
分析装置５０１においては、正常攪拌時と、非攪拌時および攪拌不良時とにおいて、撮像部３２４ｂに投射される光量が異なることを利用して、攪拌前画像および攪拌中画像における明部の面積の変化量をもとに、音波発生素子２３による超音波発生中に容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定している。攪拌動作判定部５２５は、超音波発生前および超音波発生中に撮像部３２４ｂによって撮像された画像をもとに超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量を求め、変化量が所定の閾値を超える場合には容器内の液体が正常に攪拌されていると判定し、変化量が所定の閾値を超えない場合には容器内の液体が正常に攪拌されていないと判定する。
【０１３５】
攪拌動作判定部５２５は、攪拌処理前の液面を撮像した攪拌前画像のうち光が照射される領域Ａ５１の明部の面積を求める。なお、攪拌動作判定部５２５は、領域Ａ５１に含まれるそれぞれの画素に基準を設けて二値化、または数値的な重み付けを行なうなどして、各画素の明暗を数値化した後、この数値が所定値よりも明るい画素と判断した全ての画素に相当する面積を明部の面積として取得する。
【０１３６】
そして、攪拌動作判定部５２５は、攪拌処理中に撮像された攪拌中画像の領域Ａ５１における明部の面積を求める。次いで、攪拌動作判定部５２５は、超音波発生前の液面における領域Ａ５１内の明部面積と超音波発生中の液面における領域Ａ５１内の明部面積との変化量を求める。なお、攪拌動作判定部５２５は、攪拌処理中に複数の画像が撮像された場合には、各画像ごとに領域Ａ５１の明部の面積をそれぞれ演算し、明部の平均値を求めてもよい。
【０１３７】
そして、攪拌動作判定部５２５は、予め取得した正常攪拌時と、攪拌不良時とにおける各明部の面積をもとに設定された正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値と、攪拌前画像および攪拌中画像における波に対応する明部の面積の変化量とを比較することによって、実際に攪拌処理が正常に行われているか否かを判定している。
【０１３８】
つぎに、図３７を参照して、分析装置５０１における攪拌動作の判定処理について説明する。制御部１５は、図１０に示すステップＳ２と同様に、攪拌対象の反応容器５が到達したか否かを判断する判断処理（ステップＳ５０２）を行なう。そして、制御部１５は、攪拌動作検出部５２４に対して攪拌開始前状態検出処理（ステップＳ５０４）を行わせる。この攪拌前状態検出処理として、光源５２４ａが液面に対して光を照射した状態で、撮像部３２４ｂは、反応容器５側上方から液面を撮像し、撮像した画像を攪拌前画像として制御部１５に出力する。
【０１３９】
そして、制御部１５は、攪拌装置２０に対して攪拌処理を開始させる（ステップＳ５０６）。このとき、制御部１５は、攪拌動作検出部５２４に対して攪拌状態検出処理を行なわせる（ステップＳ５０８）。この場合、撮像部３２４ｂは、反応容器５上方から液面を撮像し、撮像した各画像を攪拌中画像として制御部１５に出力する。
【０１４０】
次いで、攪拌動作判定部５２５は、攪拌前画像の領域Ａ５１における明部の面積と、攪拌中画像の領域Ａ５１における明部の面積との変化量を光量変化量として求め、求めた変化量と所定の閾値とを比較することによって、音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定する判定処理を行ない（ステップＳ５１０）、判定結果を制御部１５に出力する（ステップＳ５１２）。そして、制御部１５は、図１０に示すステップＳ１４およびステップＳ１６と同様に、攪拌処理に対する判定が終了した反応容器５に対する攪拌処理を終了し（ステップＳ５１４）、分析処理終了判断処理を行なう（ステップＳ５１６）。
【０１４１】
つぎに、図３８を参照して、図３７に示す判定処理について説明する。図３８に示すよう、まず、攪拌動作判定部５２５は、攪拌開始前状態検出結果として攪拌前画像を取得する（ステップＳ５２２）。そして、攪拌動作判定部５２５は、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値を設定する画像処理領域設定処理を行なう（ステップＳ５２４）。この閾値は、光源５２４ａによる光の照射領域、光源５２４ａによる照射光の光量、ＩＤＴ２３ｂの設置位置などに応じてそれぞれ設定されている。
【０１４２】
そして、攪拌動作判定部５２５は、攪拌状態検出結果として攪拌中画像を取得する（ステップＳ５２６）。次いで、攪拌動作判定部５２５は、取得した攪拌前画像および攪拌中画像を処理し、攪拌前画像の領域Ａ５１における明部の面積と、攪拌中画像の領域Ａ５１における明部の面積との変化量を光量変化量として演算する画像処理を行なう（ステップＳ５２７）。
【０１４３】
攪拌動作判定部５２５は、演算した光量変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ５２８）。正常攪拌時の液面は、非攪拌時における液面よりも多くの光を撮像部３２４ｂに投射するため、攪拌処理が正常である場合には、非攪拌時よりも明部の面積は大きいため、光量変化量は大きなものとなる。したがって、ステップＳ５２８において、攪拌動作判定部５２５は、演算した光量変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を上回るか否かを判断する。
【０１４４】
攪拌動作判定部５２５は、光量変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を上回って超えると判断した場合（ステップＳ５２８：Ｙｅｓ）、攪拌対象の反応容器５に対する攪拌処理は正常に行われていると判定し（ステップＳ５３０）、判定処理を終了する。これに対し、攪拌動作判定部５２５は、光量変化量が、攪拌不良時と正常攪拌時とを切り分け可能である所定の閾値を超えず下回ると判断した場合（ステップ５２８：Ｎｏ）、反応容器５に対する攪拌処理は不良であると判定し（ステップ５３２）、判定処理を終了する。
【０１４５】
このように、実施の形態５にかかる分析装置５０１は、超音波発生前および超音波発生中に撮像手段によって撮像された画像を処理して得られた超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量をもとに、音波発生部材による超音波発生中に反応容器内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定するため、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１４６】
なお、本実施の形態５においては、図３５に示すように光源５２４ａを設けた場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、光源ＩＤＴ２３ｂの超音波発生に起因して発生する音響流によって、液面が顕著に変化する領域に光を照射できる位置に光源５２４ａを設ければよい。
【０１４７】
たとえば、図３９（１）に示す領域Ａ５３のように液面を含め深い領域にまで光を照射したい場合には、図３９（２）に示すように、光源５２４ａは、反応容器５側面側から、液面の高さ方向に照射角を広げて光Ｅ５３を照射する。この場合、図４０（１），（３）の下図に示すように、攪拌前および攪拌後においては、反応容器５内の液体Ｌの液面は平らな液面Ｓｅであるため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５３は液面Ｓｅでほとんど反射せず、液面から撮像部３２４ｂに対する投射光の光量も小さい。そして、攪拌中においては、図４０（２）の下図に示すように反応容器５内の液体Ｌの液面は、液面Ｓａのように傾斜するため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５３は、傾斜した液面Ｓａで反射し、液面から撮像部３２４ｂに対する投射光の光量は大きくなる。このため、図４０（１）〜（３）の上図に示すように、正常攪拌時における液面の画像のうち領域Ａ５３における明部の面積は、非攪拌時における明部の面積より大きくなる。このように図３９に示すように光源５２４ａから光Ｅ５３を照射した場合も同様に、攪拌動作判定部５２５は、超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量と、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値とを比較することによって、反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定することができる。
【０１４８】
また、図４１（２）に示すように、光源５２４ａを反応容器５の開口上に設け、図４１（１）に示す領域Ａ５５に斜め上方から光Ｅ５５を照射してもよい。この場合、図４２（１），（３）の下図に示すように、攪拌前および攪拌後においては、反応容器５斜め上方から照射された光Ｅ５５は、平らな液面Ｓｅで入射角度と同じ角度で反射するため、撮像部３２４ｂの撮像範囲外に反射してしまい、撮像部３２４ｂに対する投射光の光量は小さくなる。そして、攪拌中においては、図４２（２）の下図に示すように反応容器５内の液体Ｌの液面は、液面Ｓａのように傾斜するため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５５は、傾斜した液面Ｓａで不規則に反射する。このため、正常攪拌時においては、液面から撮像部３２４ｂの撮像範囲にも反射する光があることから、撮像部３２４ｂに対する投射光の光量は大きくなる。したがって、図４２（１）〜（３）の上図に示すように、正常攪拌時における液面の画像のうち領域Ａ５５における明部の面積は、非攪拌時における明部の面積より大きくなる。このように、図４１に示すように光源５２４ａを配置した場合も同様に、攪拌動作判定部５２５は、超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量と、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値とを比較することによって、反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定することができる。
【０１４９】
また、図４３（１）に示すように、光源５２４ａを反応容器５の開口上に設け、図４３（２）に示す反応容器側壁近辺の領域Ａ５７に斜め上方から光Ｅ５７を照射してもよい。この場合、図４４（１），（３）の下図に示すように、攪拌前および攪拌後においては、反応容器５斜め上方から照射された光Ｅ５７は、平らな液面Ｓｅで入射角度と同じ角度で反射するため、撮像部３２４ｂの撮像範囲外に反射してしまい、撮像部３２４ｂに対する投射光の光量は小さくなる。そして、攪拌中においては、図４４（２）の下図に示すように反応容器５内の液体Ｌの液面は、液面Ｓａのように傾斜するため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５５は、傾斜した液面Ｓａで不規則に反射する。このため、正常攪拌中においては、液面から撮像部３２４ｂに対しても光が反射することから、撮像部３２４ｂに対する投射光の光量は大きくなる。したがって、図４４（１）〜（３）の上図に示すように、正常攪拌時における液面の画像のうち領域Ａ５７における明部の面積は、非攪拌時における明部の面積より大きくなる。このように、図４３に示すように光源５２４ａを配置した場合も同様に、攪拌動作判定部５２５は、超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量と、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値とを比較することによって、反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定することができる。
【０１５０】
また、図４５（２）に示すように、光源５２４ａを反応容器５の中央部分の直上に設け、図４５（１）に示す液面中央の領域Ａ５９に直上から光Ｅ５９を照射してもよい。この場合、図４６（１），（３）の下図に示すように、攪拌前および攪拌後においては、反応容器５直上から照射された光Ｅ５９は、非攪拌時における平らな液面Ｓｅで反射し、そのまま反応容器５直上の撮像部３２４ｂに入射することから、撮像部３２４ｂに対する投射光の光量は大きくなる。そして、攪拌中においては、図４６（２）の下図に示すように反応容器５内の液体Ｌの液面は、液面Ｓａのように傾斜するため、反応容器５側面から照射された光Ｅ５９は、傾斜した液面Ｓａで不規則に反射する。このため、正常攪拌中においては、液面から撮像部３２４ｂに対して投射する反射光の光量は小さくなる。したがって、図４６（１）〜（３）の上図に示すように、正常攪拌時における液面の画像のうち領域Ａ５９における明部の面積は、非攪拌時における明部の面積より小さくなる。このように、図４３に示すように光源５２４ａを配置した場合も同様に、攪拌動作判定部５２５は、超音波発生前の液面における照射領域内の明部面積と超音波発生中の液面における照射領域内の明部面積との変化量と、正常攪拌時および攪拌不良時を切り分け可能である閾値とを比較することによって、反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定することができる。
【０１５１】
また、実施の形態１〜５においては、音波発生素子２３を反応容器５の底壁５ｄに取り付けた場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、たとえば図４７に示すように、反応容器５の側壁５ｃに音波発生素子を取り付けてもよい。側壁５ｃに音波発生素子２３を取り付けた場合も攪拌処理中には音波発生素子２３から発生した音響流によって非攪拌時における平らな液面から液面が傾斜するように変化するため、攪拌動作判定部２５，２２５，３２５，４２５，５２５は、実施の形態１〜５で説明した処理手順と同様の処理手順を行なうことによって、攪拌前光量と攪拌中光量との変化量をもとに、音波発生素子２３による超音波発生中に反応容器５内の液体が正常に攪拌されているか否かを判定することができる。なお、側壁５ｃにおける音波発生素子２３の取付部分の下部側の点線によって囲まれた部分が分析光を透過させる測光用の窓５ｂとして利用される。このため、含めて音波発生素子２３は、分析光学系１２による測光を妨げないように、図４７に示すように、測光用の窓５ｂを避けて側壁５ｃに取り付けることが望ましい。
【０１５２】
また、本発明の分析装置として、２つの試薬テーブル２，３を有するものについて説明したが、試薬テーブルは１つであってよい。更に、本発明の分析装置は、１つの分析装置をユニットとして複数ユニット備えたものであってもよい。
【０１５３】
また、本発明として、反応容器５の底壁または側壁に直接取り付けた音波発生素子２３を用いて反応容器５内の液体を攪拌する分析装置を例に説明したが、もちろんこれに限らず、恒温層の恒温液を介して反応容器外部から反応容器内部の液体に超音波を供給して液体を攪拌する分析装置に対しても適用可能である。
【０１５４】
また、上記実施の形態で説明した分析装置１,２０１，３０１，４０１，５０１は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワーク回線を介して接続した管理サーバや他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】実施の形態にかかる分析装置を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。
【図３】音波発生素子が取り付けられ、実施の形態の分析装置で使用される反応容器を送電体とともに示す斜視図である。
【図４】実施の形態の分析装置で使用される攪拌装置の音波発生素子と、音波発生素子を取り付けた反応容器とを示す斜視図である。
【図５】図４に示す反応容器内において発生する音響流を説明する図である。
【図６】図４に示す反応容器内において発生する音響流を説明する図である。
【図７】図２に示す攪拌動作検出部の構成を説明する図である。
【図８】正常攪拌時における反応容器内の液体の液面状態を説明する図である。
【図９】図７に示す受光部が非攪拌時と正常攪拌時とにおいて受光した反射光の光量の時間依存性を示す図である。
【図１０】図１に示す分析装置における攪拌動作の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１１】図１０に示す判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図２に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図１３】図１２に示す受光部が非攪拌時と正常攪拌時とにおいて受光した反射光の光量の時間依存性を示す図である。
【図１４】図２に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図１５】実施の形態２にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５に示す攪拌動作検出部の構成を説明する図である。
【図１７】図１６に示す受光部によって検出された非攪拌時の所定時における反射光の光量と正常攪拌時における各反射光の光量との差分値の時間依存性を示す図である。
【図１８】図１５に示す分析装置における攪拌動作の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１９】図１８に示す判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】実施の形態３にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示す攪拌動作検出部の構成を説明する図である。
【図２２】非攪拌時および正常攪拌時における反応容器内の液体の液面状態を説明する図である。
【図２３】非攪拌時および正常攪拌時において反応容器５側面から液体の液面を撮像した画像を示す図である。
【図２４】図２０に示す分析装置における攪拌動作の処理手順を説明するフローチャートである。
【図２５】図２４に示す判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】図２０に示す分析装置における攪拌動作の他の処理手順を説明するフローチャートである。
【図２７】図２０に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図２８】図２０に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図２９】実施の形態４にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。
【図３０】図２９に示す攪拌動作検出部の構成を説明する図である。
【図３１】非攪拌時および正常攪拌時において反応容器上方から反応容器内の液面を撮像した画像を示す図である。
【図３２】図２９に示す分析装置における攪拌動作の処理手順を説明するフローチャートである。
【図３３】図３２に示す判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３４】実施の形態５にかかる分析装置の構成を示すブロック図である。
【図３５】図３４に示す攪拌動作検出部の構成を説明する図である。
【図３６】攪拌前、正常攪拌中および攪拌後において図３５に示す撮像部によって撮像された反応容器内の液面の画像を示す図である。
【図３７】図３４に示す分析装置における攪拌動作の処理手順を説明するフローチャートである。
【図３８】図３７に示す判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３９】図３４に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図４０】攪拌前、正常攪拌中および攪拌後において図３９に示す撮像部によって撮像された反応容器内の液面の画像を示す図である。
【図４１】図３４に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図４２】攪拌前、正常攪拌中および攪拌後において図４１に示す撮像部によって撮像された反応容器内の液面の画像を示す図である。
【図４３】図３４に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図４４】攪拌前、正常攪拌中および攪拌後において図４３に示す撮像部によって撮像された反応容器内の液面の画像を示す図である。
【図４５】図３４に示す攪拌動作検出部の他の構成を説明する図である。
【図４６】攪拌前、正常攪拌中および攪拌後において図４５に示す撮像部によって撮像された反応容器内の液面の画像を示す図である。
【図４７】実施の形態１〜５にかかる分析装置で使用される攪拌装置の音波発生素子と、音波発生素子を取り付けた反応容器との他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１，２０１，３０１，４０１，５０１  分析装置
２，３  試薬テーブル
４  反応テーブル
５  反応容器
５ｃ  側壁
５ｄ  底壁
６，７  試薬分注機構
８  検体容器移送機構
９  フィーダ
１０  ラック
１１  検体分注機構
１２  分析光学系
１３  洗浄機構
１５  制御部
１６  入力部
１７  表示部
１９  電力供給部
２０  攪拌装置
２１  送電体
２２  配置決定部材
２３  音波発生素子
２３ａ  圧電基板
２３ｂ  ＩＤＴ
２３ｄ  電気端子
２４，３２４，４２４，５２４  攪拌動作検出部
２５，２２５，３２５，４２５，５２５  攪拌動作判定部
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３７】
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【図３８】
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【図４０】
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【図４２】
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【図４４】
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【図４６】
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【図４７】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３９】
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【図４１】
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【図４３】
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【図４５】
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