藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法
藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠非接觸且迅速地計算藥劑的殘留量的藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法。本發(fā)明為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測裝置，其包括：對對象區(qū)域照射包括近紅外線的光線的照射單元；入射來自對象區(qū)域的反射光的分光器；對由分光器分光的光譜進行拍攝、生成拍攝數(shù)據(jù)的近紅外線拍攝單元；處理拍攝數(shù)據(jù)的控制單元；和存儲表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式的存儲單元，近紅外線拍攝單元對于分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，控制單元通過將各像素的光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)存儲在存儲單元的所述計算式，計算與平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
【專利說明】藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在藥劑的制造中，有時在一條生產(chǎn)線中制造多種藥劑。此時，當一種藥劑的制造結(jié)束，在進行了生產(chǎn)線的清掃之后，進行不同的藥劑的制造。關(guān)于生產(chǎn)線的清掃，例如，專利文獻I中有記載。然而，在進行生產(chǎn)線的清掃之后，需要確認之前制造的藥劑沒有殘留，因此,通過使用被檢材料對生產(chǎn)線內(nèi)的規(guī)定部位進行擦取,并對其進行分析,來計算藥劑的殘留量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2003 - 104333號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]然而，上述方法存在藥劑的殘留量的分析耗時的問題，計算殘留量以前的期間，不得不停止生產(chǎn)線。因此，存在生產(chǎn)效率低的問題。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供能夠非接觸且迅速地計算藥劑的殘留量的藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]本發(fā)明是檢測殘留在對象區(qū)域中的藥劑的藥劑檢測裝置，其包括:照射部，對所述對象區(qū)域照射包括近紅外線的光線；分光器，被射入來自所述對象區(qū)域的反射光；近紅外線拍攝部，對由所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)；控制部，處理所述拍攝數(shù)據(jù)；和存儲部，存儲表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式，所述近紅外線拍攝部對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，所述控制部通過對所述各像素的光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)在所述存儲部存儲的所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
[0011]根據(jù)該構(gòu)成，通過對將來自對象區(qū)域的反射光分光所得到的光譜進行分析，能夠計算藥劑的殘留量。因此，能夠在短時間內(nèi)確認藥劑的殘留量，所以例如在確認生產(chǎn)線中的藥劑的殘留量時，能夠?qū)崿F(xiàn)短時間的檢測作業(yè)，能夠使生產(chǎn)線的停止時間達到最小限度，能夠提高生產(chǎn)效率。另外，在上述裝置中，雖然取得在對象區(qū)域整體分配的各像素的光譜，但處理使用將各像素的光譜求取平均得到的平均光譜(average spectrum)數(shù)據(jù)計算藥劑的量。因此，能夠減小數(shù)據(jù)的容量，迅速地進行藥劑的量的計算。另外，也適合于利用無線等的數(shù)據(jù)送信，能夠提高裝置的通用性。
[0012]在上述藥劑檢測裝置中，還設(shè)置有內(nèi)置有接受反射光的受光部的探頭(probe)，能夠構(gòu)成為反射光經(jīng)由受光部入射到分光器。當使用這樣的探頭，操作變得容易。此時，照射部既能夠設(shè)置在探頭的外部，也能夠內(nèi)置。
[0013]在內(nèi)置照射部的情況下，例如，能夠至少將在照射部中發(fā)出光線的照射面內(nèi)置于探頭。此時，如果將光源配置在遠離探頭的位置，將來自光源的光量通過光纖等公知的線纜供給，則能夠使測定點周圍整潔，而且，能夠防止變得高溫高熱，因此容易進行測定作業(yè)。
[0014]照射面能夠有各種結(jié)構(gòu)，以能夠?qū)ο髤^(qū)域均勻地照射光線的方式，例如，能夠以在受光部中包圍接受反射光的受光面的周圍的方式構(gòu)成。
[0015]此外，在上述藥劑檢測裝置中，將近紅外線拍攝單元設(shè)為線列傳感器攝像機(linesensor camera),能夠進一步設(shè)置掃描對象區(qū)域的掃描反射鏡(mirror scanner)。而且,通過用掃描反射鏡在一個方向?qū)ο髤^(qū)域進行掃描，能夠使來自對象區(qū)域反射的光經(jīng)由掃描反射鏡入射到分光器。
[0016]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，一般即使使用不得不使對象運行的線列傳感器攝像機，通過使用掃描反射鏡，也能夠?qū)o止的對象進行拍攝。另外，例如，使用光纖等線纜，能夠?qū)z像機和分光器配置于遠離對象區(qū)域的位置，能夠使測定點的周圍緊湊。因此，即使在生產(chǎn)線中使用時，也使機械的操作容易。
[0017]在上述藥劑檢測裝置中，能夠進一步設(shè)置支承掃描反射鏡、與對象區(qū)域?qū)χ玫闹С胁考?。此時，在該支承部件中，與對象區(qū)域相對的對置面優(yōu)選著色為黑色。這是由于如下理由。即，包括從照射單元照射的近紅外線的光線，被對象區(qū)域反射后，一部分被支承部件的對置面反射而在對象區(qū)域反映出對置面的圖像，這有可能被掃描反射鏡掃描到。因此，如上所述，當將對置面著色為黑色，就能夠防止光線的反射，其結(jié)果，能夠減輕向?qū)ο髤^(qū)域的反映。由此，能夠防止藥劑檢測的精度的降低。
[0018]本發(fā)明的藥劑檢測方法為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測方法，其包括:對所述對象區(qū)域照射包含近紅外線的光線的步驟；使來自所述對象區(qū)域的反射光入射到分光器的步驟；通過近紅外線拍攝器對被所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)的步驟；處理所述拍攝數(shù)據(jù)的步驟；和將表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式進行存儲的步驟，在所述近紅外線拍攝器對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行處理的步驟中，通過對所述拍攝數(shù)據(jù)所包含的所述各光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，進而，根據(jù)所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]如上，根據(jù)本發(fā)明，能夠在短時間內(nèi)計算藥劑的殘留量，因此，例如在生產(chǎn)線中確認藥劑的殘留量的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)短時間的作業(yè)，其結(jié)果，能夠使生產(chǎn)線的停止時間達到最小限度，能夠有助于生廣效率的提聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第一實施方式的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是表示樣品板的例子的俯視圖。
[0023]圖3是說明利用掃描反射鏡的樣品板的掃描的圖。
[0024]圖4是表示校準曲線(calibration curve)的一例的圖。
[0025]圖5是表示本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第二實施方式的一部分的示意結(jié)構(gòu)圖。[0026]圖6是表示本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第三實施方式的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖7是圖6所示的探頭的立體圖(a)和俯視圖(b)。
[0028]圖8是表示對象區(qū)域的分割的例子的圖。
[0029]符號說明
[0030]11支承部件
[0031]12掃描反射鏡
[0032]13光源(照射部)
[0033]114對置面
[0034]3分光器
[0035]4線列傳感器攝像機(近紅外線拍攝部、近紅外線拍攝器)
[0036]5電腦(控制部、存儲部)
[0037]7 探頭
[0038]711受光面
[0039]712照射面
[0040]714 觸發(fā)鈕(trigger button)
【具體實施方式】
[0041](第一實施方式)
[0042]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第一實施方式。圖1是本實施方式的藥劑檢測裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0043]本實施方式的藥劑檢測裝置為用于檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的量的裝置。例如，能夠在清掃藥劑生產(chǎn)線之后，用于確認藥劑的殘留。如圖1所示，該裝置包括:將對象區(qū)域X從上方覆蓋的支承部件11、經(jīng)由光纖2與該支承部件11連接的分光器3、和能夠拍攝近紅外線的線列傳感器攝像機4。除此以外，安裝有驅(qū)動裝置、處理數(shù)據(jù)等的電腦5。上述支承部件11具備由配置在對象區(qū)域X的周圍的多個腳部111支承、將對象區(qū)域X從上方覆蓋的箱形的頂部112。而且，在頂部112安裝有以能夠自由搖動的方式被支承的掃描反射鏡12,從而在一個方向上掃描對象區(qū)域X。掃描反射鏡12能夠由上述電腦5驅(qū)動。在頂部112，與對象區(qū)域X相對的對置面114被著色成黑色，防止光的反射。另外，對于對象區(qū)域X照射包含近紅外線的光線(白色光等)的一對光源(例如鹵素燈等)13以照射全部對象區(qū)域X的方式安裝于頂部112。此外，在頂部112的端部，安裝有用于收集由掃描反射鏡12反射的光并送往光纖2的透鏡14。此處，光纖2的端部作為受光面與透鏡14相對配置。這樣，支承部件11由于為不具有分光器、攝像機的小型的結(jié)構(gòu)，所以能夠僅攜帶支承部件11，能夠測定所希望位置的藥劑的殘留。
[0044]在上述的光纖2經(jīng)由分光器3安裝有線列傳感器攝像機4。分光器3、線列傳感器攝像機4能夠使用公知的儀器。例如，線列傳感器攝像機4能夠使用對于大致波長900?2500nm的近紅外線具有充分靈敏度的攝像機。另外，線列傳感器攝像機4與電腦5連接,進行拍攝數(shù)據(jù)的處理。
[0045]上述裝置是用于計算殘留在對象區(qū)域X的藥劑的量的裝置，在計算之前，需要預(yù)先作出表示規(guī)定的藥劑的量、與基于來自對象區(qū)域的反射光的光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的演算式。以下，說明演算式的制作。
[0046]首先，表示用于作出演算式的樣品制作方法的一例。首先，準備與生產(chǎn)線的材質(zhì)相同的SUS板(不銹鋼板)，而另一方面，滴加溶解或分散有藥劑的水類或有機類的調(diào)制溶劑，然后將溶劑蒸餾除去。樣品板例如，能夠使用一邊為IOcm的正方形的SUS板。接著，制作出適當變更藥劑的量的多個樣品板。例如，制作十種左右的O?200 μ g / IOOcm2的藥劑。另外，優(yōu)選預(yù)先準備在該藥劑中混合有賦形劑的藥劑。此外，藥劑既可以在樣品板的一個部位滴加，也可以如圖2所示，在樣品板的多個部位隨機滴加。另外，樣品板的材質(zhì)與在藥劑的制造裝置中藥劑附著的區(qū)域的材質(zhì)相同。因此，樣品板需要按照每個附著區(qū)域的材質(zhì)制作。
[0047]接著，使用如上所述制作的樣品板進行近紅外線光譜的測定。首先，在上述裝置的支承部件11的下方配置樣品板。然后，對于樣品板從光源13照射包括近紅外線的光線，利用掃描反射鏡12掃描樣品板。如上所述，在該裝置中盡管使用線列傳感器攝像機4，但在對象區(qū)域X分配規(guī)定數(shù)量的像素，進行拍攝。例如，在一邊為IOcm的測定視野中，在進行掃描的一列分配300像素，進一步對于掃描方向進行300像素的分配來進行測定。但是，掃描方向的像素數(shù)根據(jù)掃描反射鏡12的驅(qū)動速度與攝像機4的快門速度的關(guān)系來確定。這樣，在一個樣品板中，在該例中，能夠得到90000像素的光譜。此外，在對象區(qū)域X所分配的像素數(shù)，例如能夠設(shè)為51200?409600。而且，具體而言，如圖3所示，一邊使掃描反射鏡12搖動，一邊從樣品板的一個端部向另一個端部對每一個像素列進行拍攝，作為整體進行300列的拍攝。掃描反射鏡12反射來自樣品板的反射光，該反射光被支承部件11的頂部112的透鏡14聚光后,通過光纖2送至分光器3。其中,在用掃描反射鏡12對樣品板掃描時,不僅對來自一個方向的數(shù)據(jù)測定多次(例如10次)，而且考慮誤差，優(yōu)選從四邊所有的方向用掃描反射鏡掃描收集數(shù)據(jù)(例如10次X4個方向)。
[0048]當反射光入射分光器3時，形成分光光譜。然后，該分光光譜，在線列傳感器攝像機4的拍攝面成像，生成拍攝數(shù)據(jù)，被送至電腦5。在電腦5中，進行如下的處理。首先，在各樣品板中，在一次的測定中，作為一例可以得到90000像素的光譜，將其求取平均，對每一張樣品板，以一次的測定計算一個平均光譜數(shù)據(jù)。在每一個方向上將其重復(fù)10次，并且，對于其他三個方向也同樣進行。作為求取平均的方法，例如有算術(shù)平均法。對從對象區(qū)域得到的全部像素的光譜進行加法計算，除以該像素數(shù)計算。接著，將從各樣品板得到的多個平均光譜數(shù)據(jù)例如，使用多變量解析等公知的方法進行解析，計算與在樣品板滴加的藥劑的量的關(guān)聯(lián)，由此例如制作如圖4所示的校準曲線。在圖4中，橫軸表示在各樣品板上滴加的藥劑的量，縱軸表示從多變量解析的結(jié)果中得到的藥劑的預(yù)測量(單位均為Ug / 100cm2。藥劑以瑞巴匹特(rebamipide)為主藥)。此時,優(yōu)選制作相關(guān)系數(shù)為0.98以上的校準曲線。其中，作為多變量解析，例如能夠使用PLS回歸分析。此時使用的主成分數(shù)(PC數(shù):principalcomponent)例如可以設(shè)為5?20，如果過高，則產(chǎn)生過度擬合而再現(xiàn)性變差，因此優(yōu)選設(shè)定最佳的PC數(shù)。在校準曲線的檢證中，利用公知的交叉驗證(cross-validation)法。
[0049]這樣，如果根據(jù)制作出的校準曲線求演算式，則能夠根據(jù)從樣品測定計算的平均光譜，計算在生產(chǎn)線殘留的藥劑的量。演算式的數(shù)據(jù)例如預(yù)先保存在電腦5的硬盤、SSD等電腦中內(nèi)置的存儲部。優(yōu)選將這樣的演算式的數(shù)據(jù)按每個藥劑制作并預(yù)先保存在硬盤中，使其在測定藥劑的殘留時能夠適當?shù)刈x取。另外，也可以預(yù)先保存在CD - ROM、閃存等存儲介質(zhì)中，將其讀取。此外，也可以將這些數(shù)據(jù)保存在外部的存儲介質(zhì)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在電腦5上讀取數(shù)據(jù)來利用。因此，本發(fā)明的存儲部除了電腦內(nèi)的硬盤、不揮發(fā)性存儲器(non-volatile memory)以外，也可以包括暫時保存從外部存儲介質(zhì)讀取的數(shù)據(jù)的揮發(fā)性存儲器(volatile memory)?
[0050]接著，對于使用上述的藥劑檢測裝置的藥劑殘留量的測定方法進行說明。首先，以覆蓋對象區(qū)域X的方式配置支承部件11。例如，配置在藥劑的生產(chǎn)線的內(nèi)部等確認藥劑的殘留量的位置。接著，從光源13在對象區(qū)域X照射包括近紅外線的光線，并且驅(qū)動掃描反射鏡12掃描對象區(qū)域X中的反射光。此時，與對象區(qū)域X相對的對置面114被著色成黑色，因此能夠減輕向?qū)ο髤^(qū)域X的反映。這樣得到的反射光，經(jīng)由透鏡14、光纖2、分光器3被送至線列傳感器攝像機4，并送到電腦5。這樣，得到規(guī)定的像素數(shù)的分光光譜。在電腦5中，如上所述，從得到的分光光譜計算平均光譜，通過使用演算式計算藥劑的量。然后，在規(guī)定部位中，如果計算的藥劑的殘留量在判定基準值以下，則使生產(chǎn)線運行，如果高于判定基準值，則進行再次清掃。
[0051]如上，根據(jù)本實施方式的藥劑檢測裝置，在對象區(qū)域X照射包括近紅外線的光線，通過分析反射的光，能夠非接觸地計算藥劑的殘留量。另外，由于能夠以短時間確認藥劑的殘留量，所以能夠使生產(chǎn)線的停止時間達到最小限度，能夠提高生產(chǎn)效率。
[0052]另外，在上述裝置中，將分配在對象區(qū)域整體的各像素的光譜求取平均，使用平均光譜數(shù)據(jù)計算藥劑的量。因此，能夠減小數(shù)據(jù)的容量，能夠迅速地進行藥劑的量的計算。
[0053](第二實施方式)
[0054]接著，參 照圖5說明本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第二實施方式。圖5為表示第二實施方式的藥劑檢測裝置的一部分的立體圖。本實施方式與第一實施方式的區(qū)別在于光源和掃描反射鏡的結(jié)構(gòu)。以下，說明與第一實施方式的不同點。此外，在以下的實施方式中，對于與第一實施方式相同的構(gòu)成，有時標注相同的符號省略說明。
[0055]如圖5所示，在該實施方式的裝置中，在支承部件11不設(shè)置光源，在內(nèi)置的掃描反射鏡18的周緣設(shè)置光源。作為光源，能夠使用多個發(fā)熱量少的光源19等。另外，作為掃描反射鏡，例如能夠使用近紅外線的反射率高的金鏡。
[0056]這樣，當在以自由搖動的方式被支承的掃描反射鏡18的周緣設(shè)置光源19時，能夠以均一的條件進行撮影。關(guān)于其他構(gòu)成，由于與第一實施方式相同，所以省略說明。
[0057](第三實施方式)
[0058]接著，參照圖6說明本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第三實施方式。圖6為表示第三實施方式的藥劑檢測裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，圖7為在該實施方式中使用的探頭的立體圖和俯視圖。本實施方式與第一實施方式的區(qū)別在于:在第一實施方式中使用具備掃描反射鏡的支承部件，而相對于此在本實施方式中使用探頭。以下，以與第一實施方式的不同點為中心進行說明。
[0059]如圖6所示，在該裝置中，將分光器3與探頭7用光纖纜線10連接。另外，用于對探頭7供給包括近紅外線的光線的光源9，設(shè)置在遠離探頭7的位置。連結(jié)光源9與探頭7的光供給用的線纜20與光纖纜線10捆綁。如圖7的(a)所示，在探頭7的內(nèi)部，設(shè)置有成像用的透鏡713和捆綁有多條光纖的受光部711，通過透鏡713，接受來自對象區(qū)域的反射光。例如，如圖7的(b)所示，以前端面呈矩形的方式捆綁多條(例如，約50~100條)光纖構(gòu)成受光面711。并且，以包圍該受光面711的周圍的方式，設(shè)置有環(huán)狀的照射面712。照射面712構(gòu)成為能夠向著對象區(qū)域照射來自上述光源9的光。此外，受光面711的形狀也可以為矩形以外的形狀，可以根據(jù)用途為圓形、多邊形等各種形狀。
[0060]受光面711所接收的反射光經(jīng)由光纖纜線10傳遞至分光器3，在此處形成分光光譜。然后，該分光光譜在線列傳感器攝像機4的拍攝面成像產(chǎn)生拍攝數(shù)據(jù)，并被送至電腦5。此時，對線列傳感器攝像機4，分配相對于對象區(qū)域的規(guī)定數(shù)量的像素，得到該像素數(shù)的分光光譜。之后的處理在后面說明。
[0061]另外，在探頭7的前端設(shè)置有形成為筒狀的焦點調(diào)節(jié)部件72。該焦點調(diào)節(jié)部件72用于固定透鏡713到對象區(qū)域的距離，根據(jù)從焦點調(diào)節(jié)部件72的前端到透鏡713為止的距離，預(yù)先設(shè)定焦點。因此，并不需要每次都調(diào)節(jié)透鏡713的焦點，能夠迅速地進行對象區(qū)域的測定。另外，在探頭7安裝有觸發(fā)鈕714，在測定點，通過按該觸發(fā)鈕714開始測定，從而能夠進行光譜數(shù)據(jù)的收集。
[0062]接著，對于通過這樣構(gòu)成的探頭7的藥劑的檢測進行說明。此外，在藥劑的檢測之前，預(yù)先與第一實施方式同樣地制作校準曲線。首先，確定要進行檢查的對象區(qū)域。然后，由于根據(jù)受光面711的大小能夠測定的區(qū)域確定(例如2.5X2.5cm2)，所以在測定區(qū)域例如為IOXlOcm2時，重復(fù)多次這些小區(qū)域的測定。例如，在圖8的例子中，劃分對象區(qū)域來設(shè)定16個小區(qū)域Z,進行16次測定。
[0063]在進行各小區(qū)域Z的檢查時，在I次測定中進行I次光譜收集。但是，在制作校準曲線時，為了提高精度，與第一實施方式同樣地進行多次光譜收集。為了計算藥劑的殘留量，有各種方法，但例如當一個小區(qū)域Z的測定結(jié)束時，從該小區(qū)域中的各像素的分光光譜計算平均光譜，計算在小區(qū)域Z的藥劑的殘留量。并且，合計來自所有的小區(qū)域Z的藥劑的殘留量，就能夠計算在該對象區(qū)域殘留的藥劑的總量。
[0064]如上，根據(jù)本實施方式，通過探頭7構(gòu)成進行測定的部位，因此容易操作。另外，由于將光源9配置在遠離探頭7的位置，從而能夠通過光纖供給來自光源的光量，所以測定點周圍整潔，另外，能夠防止變得高溫高熱，因此易于進行測定作業(yè)。
[0065]此外，探頭的形態(tài)沒有特別限定，能夠有各種構(gòu)成。例如，照射面712的形狀在如上述那樣的環(huán)狀以外，也可以為矩形狀、多邊形狀。另外，除了包圍受光面711的形狀以外，也可以與受光面711相鄰。此外，也可以不將照射面712內(nèi)置于探頭71，而在探頭71安裝光源或具有照射面的照明器。
[0066]以上，對于本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限定于此，只要不脫離其主旨就能夠進行各種變更。例如，能夠使用區(qū)域傳感攝像機與液晶可調(diào)濾波器的組合。另外，線列傳感器攝像機以外，也能夠使用區(qū)域傳感器攝像機。
【權(quán)利要求】
1.一種藥劑檢測裝置，其為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測裝置，該藥劑檢測裝置的特征在于，包括: 照射部，對所述對象區(qū)域照射包括近紅外線的光線； 分光器，被射入來自所述對象區(qū)域的反射光； 近紅外線拍攝部，對由所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)； 控制部，處理所述拍攝數(shù)據(jù)；和 存儲部，存儲表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式， 所述近紅外線拍攝部對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，所述控制部通過對所述各像素的光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)在所述存儲部存儲的所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
2.如權(quán)利要求1所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 還具備內(nèi)置有接受所述反射光的受光部的探頭， 所述反射光經(jīng)由所述受光部入射到所述分光器。
3.如權(quán)利要求2所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 在所述照射部中發(fā)出所述光線的照射面內(nèi)置于所述探頭。
4.如權(quán)利要求3所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 所述照射面構(gòu)成為包圍在所述受光部接受所述反射光的受光面的周圍。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 所述近紅外線拍攝部為線列傳感器攝像機。
6.如權(quán)利要求1所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 所述近紅外線拍攝部為線列傳感器攝像機， 所述藥劑檢測裝置還具備掃描所述對象區(qū)域的掃描反射鏡， 通過由所述掃描反射鏡對所述對象區(qū)域在一個方向上進行掃描，使來自所述對象區(qū)域的反射光經(jīng)由所述掃描反射鏡入射到所述分光器。
7.如權(quán)利要求6所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 還具備支承所述掃描反射鏡的與所述對象區(qū)域相對的支承部件， 在所述支承部件中，與所述對象區(qū)域相對的對置面被著色為黑色。
8.—種藥劑檢測方法，其為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測方法，該藥劑檢測方法的特征在于，包括: 對所述對象區(qū)域照射包含近紅外線的光線的步驟； 使來自所述對象區(qū)域的反射光入射到分光器的步驟； 通過近紅外線拍攝器對被所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)的步驟； 處理所述拍攝數(shù)據(jù)的步驟；和將表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式進行存儲的步驟，在所述近紅外線拍攝器對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行處理的步驟中，通過對所述拍攝數(shù)據(jù)所包含的所述各光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，進而，根據(jù)所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
【文檔編號】G01N21/359GK103718022SQ201280031998
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月28日
【發(fā)明者】堺志帆, 福間智裕 申請人:大塚制藥株式會社
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠非接觸且迅速地計算藥劑的殘留量的藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法。本發(fā)明為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測裝置，其包括：對對象區(qū)域照射包括近紅外線的光線的照射單元；入射來自對象區(qū)域的反射光的分光器；對由分光器分光的光譜進行拍攝、生成拍攝數(shù)據(jù)的近紅外線拍攝單元；處理拍攝數(shù)據(jù)的控制單元；和存儲表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式的存儲單元，近紅外線拍攝單元對于分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，控制單元通過將各像素的光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)存儲在存儲單元的所述計算式，計算與平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
【專利說明】藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在藥劑的制造中，有時在一條生產(chǎn)線中制造多種藥劑。此時，當一種藥劑的制造結(jié)束，在進行了生產(chǎn)線的清掃之后，進行不同的藥劑的制造。關(guān)于生產(chǎn)線的清掃，例如，專利文獻I中有記載。然而，在進行生產(chǎn)線的清掃之后，需要確認之前制造的藥劑沒有殘留，因此,通過使用被檢材料對生產(chǎn)線內(nèi)的規(guī)定部位進行擦取,并對其進行分析,來計算藥劑的殘留量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2003 - 104333號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]然而，上述方法存在藥劑的殘留量的分析耗時的問題，計算殘留量以前的期間，不得不停止生產(chǎn)線。因此，存在生產(chǎn)效率低的問題。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供能夠非接觸且迅速地計算藥劑的殘留量的藥劑檢測裝置和藥劑檢測方法。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]本發(fā)明是檢測殘留在對象區(qū)域中的藥劑的藥劑檢測裝置，其包括:照射部，對所述對象區(qū)域照射包括近紅外線的光線；分光器，被射入來自所述對象區(qū)域的反射光；近紅外線拍攝部，對由所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)；控制部，處理所述拍攝數(shù)據(jù)；和存儲部，存儲表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式，所述近紅外線拍攝部對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，所述控制部通過對所述各像素的光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)在所述存儲部存儲的所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
[0011]根據(jù)該構(gòu)成，通過對將來自對象區(qū)域的反射光分光所得到的光譜進行分析，能夠計算藥劑的殘留量。因此，能夠在短時間內(nèi)確認藥劑的殘留量，所以例如在確認生產(chǎn)線中的藥劑的殘留量時，能夠?qū)崿F(xiàn)短時間的檢測作業(yè)，能夠使生產(chǎn)線的停止時間達到最小限度，能夠提高生產(chǎn)效率。另外，在上述裝置中，雖然取得在對象區(qū)域整體分配的各像素的光譜，但處理使用將各像素的光譜求取平均得到的平均光譜(average spectrum)數(shù)據(jù)計算藥劑的量。因此，能夠減小數(shù)據(jù)的容量，迅速地進行藥劑的量的計算。另外，也適合于利用無線等的數(shù)據(jù)送信，能夠提高裝置的通用性。
[0012]在上述藥劑檢測裝置中，還設(shè)置有內(nèi)置有接受反射光的受光部的探頭(probe)，能夠構(gòu)成為反射光經(jīng)由受光部入射到分光器。當使用這樣的探頭，操作變得容易。此時，照射部既能夠設(shè)置在探頭的外部，也能夠內(nèi)置。
[0013]在內(nèi)置照射部的情況下，例如，能夠至少將在照射部中發(fā)出光線的照射面內(nèi)置于探頭。此時，如果將光源配置在遠離探頭的位置，將來自光源的光量通過光纖等公知的線纜供給，則能夠使測定點周圍整潔，而且，能夠防止變得高溫高熱，因此容易進行測定作業(yè)。
[0014]照射面能夠有各種結(jié)構(gòu)，以能夠?qū)ο髤^(qū)域均勻地照射光線的方式，例如，能夠以在受光部中包圍接受反射光的受光面的周圍的方式構(gòu)成。
[0015]此外，在上述藥劑檢測裝置中，將近紅外線拍攝單元設(shè)為線列傳感器攝像機(linesensor camera),能夠進一步設(shè)置掃描對象區(qū)域的掃描反射鏡(mirror scanner)。而且,通過用掃描反射鏡在一個方向?qū)ο髤^(qū)域進行掃描，能夠使來自對象區(qū)域反射的光經(jīng)由掃描反射鏡入射到分光器。
[0016]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，一般即使使用不得不使對象運行的線列傳感器攝像機，通過使用掃描反射鏡，也能夠?qū)o止的對象進行拍攝。另外，例如，使用光纖等線纜，能夠?qū)z像機和分光器配置于遠離對象區(qū)域的位置，能夠使測定點的周圍緊湊。因此，即使在生產(chǎn)線中使用時，也使機械的操作容易。
[0017]在上述藥劑檢測裝置中，能夠進一步設(shè)置支承掃描反射鏡、與對象區(qū)域?qū)χ玫闹С胁考?。此時，在該支承部件中，與對象區(qū)域相對的對置面優(yōu)選著色為黑色。這是由于如下理由。即，包括從照射單元照射的近紅外線的光線，被對象區(qū)域反射后，一部分被支承部件的對置面反射而在對象區(qū)域反映出對置面的圖像，這有可能被掃描反射鏡掃描到。因此，如上所述，當將對置面著色為黑色，就能夠防止光線的反射，其結(jié)果，能夠減輕向?qū)ο髤^(qū)域的反映。由此，能夠防止藥劑檢測的精度的降低。
[0018]本發(fā)明的藥劑檢測方法為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測方法，其包括:對所述對象區(qū)域照射包含近紅外線的光線的步驟；使來自所述對象區(qū)域的反射光入射到分光器的步驟；通過近紅外線拍攝器對被所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)的步驟；處理所述拍攝數(shù)據(jù)的步驟；和將表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式進行存儲的步驟，在所述近紅外線拍攝器對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行處理的步驟中，通過對所述拍攝數(shù)據(jù)所包含的所述各光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，進而，根據(jù)所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]如上，根據(jù)本發(fā)明，能夠在短時間內(nèi)計算藥劑的殘留量，因此，例如在生產(chǎn)線中確認藥劑的殘留量的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)短時間的作業(yè)，其結(jié)果，能夠使生產(chǎn)線的停止時間達到最小限度，能夠有助于生廣效率的提聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第一實施方式的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是表示樣品板的例子的俯視圖。
[0023]圖3是說明利用掃描反射鏡的樣品板的掃描的圖。
[0024]圖4是表示校準曲線(calibration curve)的一例的圖。
[0025]圖5是表示本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第二實施方式的一部分的示意結(jié)構(gòu)圖。[0026]圖6是表示本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第三實施方式的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖7是圖6所示的探頭的立體圖(a)和俯視圖(b)。
[0028]圖8是表示對象區(qū)域的分割的例子的圖。
[0029]符號說明
[0030]11支承部件
[0031]12掃描反射鏡
[0032]13光源(照射部)
[0033]114對置面
[0034]3分光器
[0035]4線列傳感器攝像機(近紅外線拍攝部、近紅外線拍攝器)
[0036]5電腦(控制部、存儲部)
[0037]7 探頭
[0038]711受光面
[0039]712照射面
[0040]714 觸發(fā)鈕(trigger button)
【具體實施方式】
[0041](第一實施方式)
[0042]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第一實施方式。圖1是本實施方式的藥劑檢測裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0043]本實施方式的藥劑檢測裝置為用于檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的量的裝置。例如，能夠在清掃藥劑生產(chǎn)線之后，用于確認藥劑的殘留。如圖1所示，該裝置包括:將對象區(qū)域X從上方覆蓋的支承部件11、經(jīng)由光纖2與該支承部件11連接的分光器3、和能夠拍攝近紅外線的線列傳感器攝像機4。除此以外，安裝有驅(qū)動裝置、處理數(shù)據(jù)等的電腦5。上述支承部件11具備由配置在對象區(qū)域X的周圍的多個腳部111支承、將對象區(qū)域X從上方覆蓋的箱形的頂部112。而且，在頂部112安裝有以能夠自由搖動的方式被支承的掃描反射鏡12,從而在一個方向上掃描對象區(qū)域X。掃描反射鏡12能夠由上述電腦5驅(qū)動。在頂部112，與對象區(qū)域X相對的對置面114被著色成黑色，防止光的反射。另外，對于對象區(qū)域X照射包含近紅外線的光線(白色光等)的一對光源(例如鹵素燈等)13以照射全部對象區(qū)域X的方式安裝于頂部112。此外，在頂部112的端部，安裝有用于收集由掃描反射鏡12反射的光并送往光纖2的透鏡14。此處，光纖2的端部作為受光面與透鏡14相對配置。這樣，支承部件11由于為不具有分光器、攝像機的小型的結(jié)構(gòu)，所以能夠僅攜帶支承部件11，能夠測定所希望位置的藥劑的殘留。
[0044]在上述的光纖2經(jīng)由分光器3安裝有線列傳感器攝像機4。分光器3、線列傳感器攝像機4能夠使用公知的儀器。例如，線列傳感器攝像機4能夠使用對于大致波長900?2500nm的近紅外線具有充分靈敏度的攝像機。另外，線列傳感器攝像機4與電腦5連接,進行拍攝數(shù)據(jù)的處理。
[0045]上述裝置是用于計算殘留在對象區(qū)域X的藥劑的量的裝置，在計算之前，需要預(yù)先作出表示規(guī)定的藥劑的量、與基于來自對象區(qū)域的反射光的光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的演算式。以下，說明演算式的制作。
[0046]首先，表示用于作出演算式的樣品制作方法的一例。首先，準備與生產(chǎn)線的材質(zhì)相同的SUS板(不銹鋼板)，而另一方面，滴加溶解或分散有藥劑的水類或有機類的調(diào)制溶劑，然后將溶劑蒸餾除去。樣品板例如，能夠使用一邊為IOcm的正方形的SUS板。接著，制作出適當變更藥劑的量的多個樣品板。例如，制作十種左右的O?200 μ g / IOOcm2的藥劑。另外，優(yōu)選預(yù)先準備在該藥劑中混合有賦形劑的藥劑。此外，藥劑既可以在樣品板的一個部位滴加，也可以如圖2所示，在樣品板的多個部位隨機滴加。另外，樣品板的材質(zhì)與在藥劑的制造裝置中藥劑附著的區(qū)域的材質(zhì)相同。因此，樣品板需要按照每個附著區(qū)域的材質(zhì)制作。
[0047]接著，使用如上所述制作的樣品板進行近紅外線光譜的測定。首先，在上述裝置的支承部件11的下方配置樣品板。然后，對于樣品板從光源13照射包括近紅外線的光線，利用掃描反射鏡12掃描樣品板。如上所述，在該裝置中盡管使用線列傳感器攝像機4，但在對象區(qū)域X分配規(guī)定數(shù)量的像素，進行拍攝。例如，在一邊為IOcm的測定視野中，在進行掃描的一列分配300像素，進一步對于掃描方向進行300像素的分配來進行測定。但是，掃描方向的像素數(shù)根據(jù)掃描反射鏡12的驅(qū)動速度與攝像機4的快門速度的關(guān)系來確定。這樣，在一個樣品板中，在該例中，能夠得到90000像素的光譜。此外，在對象區(qū)域X所分配的像素數(shù)，例如能夠設(shè)為51200?409600。而且，具體而言，如圖3所示，一邊使掃描反射鏡12搖動，一邊從樣品板的一個端部向另一個端部對每一個像素列進行拍攝，作為整體進行300列的拍攝。掃描反射鏡12反射來自樣品板的反射光，該反射光被支承部件11的頂部112的透鏡14聚光后,通過光纖2送至分光器3。其中,在用掃描反射鏡12對樣品板掃描時,不僅對來自一個方向的數(shù)據(jù)測定多次(例如10次)，而且考慮誤差，優(yōu)選從四邊所有的方向用掃描反射鏡掃描收集數(shù)據(jù)(例如10次X4個方向)。
[0048]當反射光入射分光器3時，形成分光光譜。然后，該分光光譜，在線列傳感器攝像機4的拍攝面成像，生成拍攝數(shù)據(jù)，被送至電腦5。在電腦5中，進行如下的處理。首先，在各樣品板中，在一次的測定中，作為一例可以得到90000像素的光譜，將其求取平均，對每一張樣品板，以一次的測定計算一個平均光譜數(shù)據(jù)。在每一個方向上將其重復(fù)10次，并且，對于其他三個方向也同樣進行。作為求取平均的方法，例如有算術(shù)平均法。對從對象區(qū)域得到的全部像素的光譜進行加法計算，除以該像素數(shù)計算。接著，將從各樣品板得到的多個平均光譜數(shù)據(jù)例如，使用多變量解析等公知的方法進行解析，計算與在樣品板滴加的藥劑的量的關(guān)聯(lián)，由此例如制作如圖4所示的校準曲線。在圖4中，橫軸表示在各樣品板上滴加的藥劑的量，縱軸表示從多變量解析的結(jié)果中得到的藥劑的預(yù)測量(單位均為Ug / 100cm2。藥劑以瑞巴匹特(rebamipide)為主藥)。此時,優(yōu)選制作相關(guān)系數(shù)為0.98以上的校準曲線。其中，作為多變量解析，例如能夠使用PLS回歸分析。此時使用的主成分數(shù)(PC數(shù):principalcomponent)例如可以設(shè)為5?20，如果過高，則產(chǎn)生過度擬合而再現(xiàn)性變差，因此優(yōu)選設(shè)定最佳的PC數(shù)。在校準曲線的檢證中，利用公知的交叉驗證(cross-validation)法。
[0049]這樣，如果根據(jù)制作出的校準曲線求演算式，則能夠根據(jù)從樣品測定計算的平均光譜，計算在生產(chǎn)線殘留的藥劑的量。演算式的數(shù)據(jù)例如預(yù)先保存在電腦5的硬盤、SSD等電腦中內(nèi)置的存儲部。優(yōu)選將這樣的演算式的數(shù)據(jù)按每個藥劑制作并預(yù)先保存在硬盤中，使其在測定藥劑的殘留時能夠適當?shù)刈x取。另外，也可以預(yù)先保存在CD - ROM、閃存等存儲介質(zhì)中，將其讀取。此外，也可以將這些數(shù)據(jù)保存在外部的存儲介質(zhì)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在電腦5上讀取數(shù)據(jù)來利用。因此，本發(fā)明的存儲部除了電腦內(nèi)的硬盤、不揮發(fā)性存儲器(non-volatile memory)以外，也可以包括暫時保存從外部存儲介質(zhì)讀取的數(shù)據(jù)的揮發(fā)性存儲器(volatile memory)?
[0050]接著，對于使用上述的藥劑檢測裝置的藥劑殘留量的測定方法進行說明。首先，以覆蓋對象區(qū)域X的方式配置支承部件11。例如，配置在藥劑的生產(chǎn)線的內(nèi)部等確認藥劑的殘留量的位置。接著，從光源13在對象區(qū)域X照射包括近紅外線的光線，并且驅(qū)動掃描反射鏡12掃描對象區(qū)域X中的反射光。此時，與對象區(qū)域X相對的對置面114被著色成黑色，因此能夠減輕向?qū)ο髤^(qū)域X的反映。這樣得到的反射光，經(jīng)由透鏡14、光纖2、分光器3被送至線列傳感器攝像機4，并送到電腦5。這樣，得到規(guī)定的像素數(shù)的分光光譜。在電腦5中，如上所述，從得到的分光光譜計算平均光譜，通過使用演算式計算藥劑的量。然后，在規(guī)定部位中，如果計算的藥劑的殘留量在判定基準值以下，則使生產(chǎn)線運行，如果高于判定基準值，則進行再次清掃。
[0051]如上，根據(jù)本實施方式的藥劑檢測裝置，在對象區(qū)域X照射包括近紅外線的光線，通過分析反射的光，能夠非接觸地計算藥劑的殘留量。另外，由于能夠以短時間確認藥劑的殘留量，所以能夠使生產(chǎn)線的停止時間達到最小限度，能夠提高生產(chǎn)效率。
[0052]另外，在上述裝置中，將分配在對象區(qū)域整體的各像素的光譜求取平均，使用平均光譜數(shù)據(jù)計算藥劑的量。因此，能夠減小數(shù)據(jù)的容量，能夠迅速地進行藥劑的量的計算。
[0053](第二實施方式)
[0054]接著，參 照圖5說明本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第二實施方式。圖5為表示第二實施方式的藥劑檢測裝置的一部分的立體圖。本實施方式與第一實施方式的區(qū)別在于光源和掃描反射鏡的結(jié)構(gòu)。以下，說明與第一實施方式的不同點。此外，在以下的實施方式中，對于與第一實施方式相同的構(gòu)成，有時標注相同的符號省略說明。
[0055]如圖5所示，在該實施方式的裝置中，在支承部件11不設(shè)置光源，在內(nèi)置的掃描反射鏡18的周緣設(shè)置光源。作為光源，能夠使用多個發(fā)熱量少的光源19等。另外，作為掃描反射鏡，例如能夠使用近紅外線的反射率高的金鏡。
[0056]這樣，當在以自由搖動的方式被支承的掃描反射鏡18的周緣設(shè)置光源19時，能夠以均一的條件進行撮影。關(guān)于其他構(gòu)成，由于與第一實施方式相同，所以省略說明。
[0057](第三實施方式)
[0058]接著，參照圖6說明本發(fā)明的藥劑檢測裝置的第三實施方式。圖6為表示第三實施方式的藥劑檢測裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，圖7為在該實施方式中使用的探頭的立體圖和俯視圖。本實施方式與第一實施方式的區(qū)別在于:在第一實施方式中使用具備掃描反射鏡的支承部件，而相對于此在本實施方式中使用探頭。以下，以與第一實施方式的不同點為中心進行說明。
[0059]如圖6所示，在該裝置中，將分光器3與探頭7用光纖纜線10連接。另外，用于對探頭7供給包括近紅外線的光線的光源9，設(shè)置在遠離探頭7的位置。連結(jié)光源9與探頭7的光供給用的線纜20與光纖纜線10捆綁。如圖7的(a)所示，在探頭7的內(nèi)部，設(shè)置有成像用的透鏡713和捆綁有多條光纖的受光部711，通過透鏡713，接受來自對象區(qū)域的反射光。例如，如圖7的(b)所示，以前端面呈矩形的方式捆綁多條(例如，約50~100條)光纖構(gòu)成受光面711。并且，以包圍該受光面711的周圍的方式，設(shè)置有環(huán)狀的照射面712。照射面712構(gòu)成為能夠向著對象區(qū)域照射來自上述光源9的光。此外，受光面711的形狀也可以為矩形以外的形狀，可以根據(jù)用途為圓形、多邊形等各種形狀。
[0060]受光面711所接收的反射光經(jīng)由光纖纜線10傳遞至分光器3，在此處形成分光光譜。然后，該分光光譜在線列傳感器攝像機4的拍攝面成像產(chǎn)生拍攝數(shù)據(jù)，并被送至電腦5。此時，對線列傳感器攝像機4，分配相對于對象區(qū)域的規(guī)定數(shù)量的像素，得到該像素數(shù)的分光光譜。之后的處理在后面說明。
[0061]另外，在探頭7的前端設(shè)置有形成為筒狀的焦點調(diào)節(jié)部件72。該焦點調(diào)節(jié)部件72用于固定透鏡713到對象區(qū)域的距離，根據(jù)從焦點調(diào)節(jié)部件72的前端到透鏡713為止的距離，預(yù)先設(shè)定焦點。因此，并不需要每次都調(diào)節(jié)透鏡713的焦點，能夠迅速地進行對象區(qū)域的測定。另外，在探頭7安裝有觸發(fā)鈕714，在測定點，通過按該觸發(fā)鈕714開始測定，從而能夠進行光譜數(shù)據(jù)的收集。
[0062]接著，對于通過這樣構(gòu)成的探頭7的藥劑的檢測進行說明。此外，在藥劑的檢測之前，預(yù)先與第一實施方式同樣地制作校準曲線。首先，確定要進行檢查的對象區(qū)域。然后，由于根據(jù)受光面711的大小能夠測定的區(qū)域確定(例如2.5X2.5cm2)，所以在測定區(qū)域例如為IOXlOcm2時，重復(fù)多次這些小區(qū)域的測定。例如，在圖8的例子中，劃分對象區(qū)域來設(shè)定16個小區(qū)域Z,進行16次測定。
[0063]在進行各小區(qū)域Z的檢查時，在I次測定中進行I次光譜收集。但是，在制作校準曲線時，為了提高精度，與第一實施方式同樣地進行多次光譜收集。為了計算藥劑的殘留量，有各種方法，但例如當一個小區(qū)域Z的測定結(jié)束時，從該小區(qū)域中的各像素的分光光譜計算平均光譜，計算在小區(qū)域Z的藥劑的殘留量。并且，合計來自所有的小區(qū)域Z的藥劑的殘留量，就能夠計算在該對象區(qū)域殘留的藥劑的總量。
[0064]如上，根據(jù)本實施方式，通過探頭7構(gòu)成進行測定的部位，因此容易操作。另外，由于將光源9配置在遠離探頭7的位置，從而能夠通過光纖供給來自光源的光量，所以測定點周圍整潔，另外，能夠防止變得高溫高熱，因此易于進行測定作業(yè)。
[0065]此外，探頭的形態(tài)沒有特別限定，能夠有各種構(gòu)成。例如，照射面712的形狀在如上述那樣的環(huán)狀以外，也可以為矩形狀、多邊形狀。另外，除了包圍受光面711的形狀以外，也可以與受光面711相鄰。此外，也可以不將照射面712內(nèi)置于探頭71，而在探頭71安裝光源或具有照射面的照明器。
[0066]以上，對于本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限定于此，只要不脫離其主旨就能夠進行各種變更。例如，能夠使用區(qū)域傳感攝像機與液晶可調(diào)濾波器的組合。另外，線列傳感器攝像機以外，也能夠使用區(qū)域傳感器攝像機。
【權(quán)利要求】
1.一種藥劑檢測裝置，其為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測裝置，該藥劑檢測裝置的特征在于，包括: 照射部，對所述對象區(qū)域照射包括近紅外線的光線； 分光器，被射入來自所述對象區(qū)域的反射光； 近紅外線拍攝部，對由所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)； 控制部，處理所述拍攝數(shù)據(jù)；和 存儲部，存儲表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式， 所述近紅外線拍攝部對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，所述控制部通過對所述各像素的光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)在所述存儲部存儲的所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
2.如權(quán)利要求1所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 還具備內(nèi)置有接受所述反射光的受光部的探頭， 所述反射光經(jīng)由所述受光部入射到所述分光器。
3.如權(quán)利要求2所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 在所述照射部中發(fā)出所述光線的照射面內(nèi)置于所述探頭。
4.如權(quán)利要求3所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 所述照射面構(gòu)成為包圍在所述受光部接受所述反射光的受光面的周圍。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 所述近紅外線拍攝部為線列傳感器攝像機。
6.如權(quán)利要求1所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 所述近紅外線拍攝部為線列傳感器攝像機， 所述藥劑檢測裝置還具備掃描所述對象區(qū)域的掃描反射鏡， 通過由所述掃描反射鏡對所述對象區(qū)域在一個方向上進行掃描，使來自所述對象區(qū)域的反射光經(jīng)由所述掃描反射鏡入射到所述分光器。
7.如權(quán)利要求6所述的藥劑檢測裝置，其特征在于: 還具備支承所述掃描反射鏡的與所述對象區(qū)域相對的支承部件， 在所述支承部件中，與所述對象區(qū)域相對的對置面被著色為黑色。
8.—種藥劑檢測方法，其為檢測殘留在對象區(qū)域的藥劑的藥劑檢測方法，該藥劑檢測方法的特征在于，包括: 對所述對象區(qū)域照射包含近紅外線的光線的步驟； 使來自所述對象區(qū)域的反射光入射到分光器的步驟； 通過近紅外線拍攝器對被所述分光器分光的光譜進行拍攝，生成拍攝數(shù)據(jù)的步驟； 處理所述拍攝數(shù)據(jù)的步驟；和將表示規(guī)定的藥劑的量與基于光譜的光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系的計算式進行存儲的步驟，在所述近紅外線拍攝器對分配到所述對象區(qū)域內(nèi)的規(guī)定數(shù)量的像素的各光譜進行拍攝，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行處理的步驟中，通過對所述拍攝數(shù)據(jù)所包含的所述各光譜求取平均，計算該區(qū)域中的平均光譜數(shù)據(jù)，進而，根據(jù)所述計算式，計算與所述平均光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的藥劑的量。
【文檔編號】G01N21/359GK103718022SQ201280031998
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月28日
【發(fā)明者】堺志帆, 福間智裕 申請人:大塚制藥株式會社
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