分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种例如分析食品中所含有的成分或者食品的卡路里的分析装置。
【背景技术】
[0002]一般来说，关于基于分析对象物的光学特性的无损检查，已知一种使用近红外区域等的波长的光的检查方法。特别地，已知一种使用近红外光来对食品测量卡路里的方法(例如专利文献I)。
[0003]在这样的卡路里的测量方法中，通过对多种食品的被检体的由化学分析得到的已知的卡路里和该各被检体的吸光度进行多元回归分析来求出属于上述多种食品的被检体的卡路里的近红外线的波长。然后，使用该近红外线的波长来估计作为测量对象的食品的卡路里。
[0004]专利文献1:日本特开2005-292128号公报
【发明内容】
_5] 发明要解决的问题
[0006]然而，在上述的卡路里的测量方法中，通过前分光方式来测量对波长标记了吸光度的近红外吸收光谱，因此存在测量花费较多时间的问题。此外，为了最初分光为属于食品的卡路里、各营养成分的近红外线的多个单波长，需要截光器等分光器，因此存在装置变得大型化的问题。
[0007]本发明是着眼于上述问题而完成的。其目的在于提供一种能够不使装置大型化而在短时间内容易地对分析对象物中所含有的成分或者分析对象物的卡路里进行分析的分析装置。
_8] 用于解决问题的方案
[0009]解决上述问题的分析装置是一种能够对分析对象物中所含有的成分或者上述分析对象物的卡路里进行分析的分析装置，该分析装置具备:发光部，其发出光；分光部，其对在来自上述发光部的光照射到上述分析对象物的情况下从上述分析对象物反射的第一反射光或者透过上述分析对象物的第一透射光进行分光；光检测部，其检测由上述分光部进行分光得到的上述第一反射光或者上述第一透射光来生成第一检测数据，该光检测部在来自上述发光部的光照射到含有已知的成分或者具有已知的卡路里的分析样品的情况下检测从上述分析样品反射并由上述分光部进行分光得到的第二反射光或者透过上述分析样品并由上述分光部进行分光得到的第二透射光来生成第二检测数据；存储部，其保存将上述第二检测数据用作参数计算出的回归方程式；以及分析部，其使用上述第一检测数据和保存于上述存储部的上述回归方程式来估计上述分析对象物中所含有的成分或者上述分析对象物的卡路里。
[0010]在上述结构中，优选的是，还具备能够测量上述分析对象物的温度的温度测量部，上述分析部基于由上述温度测量部测量出的上述分析对象物的温度来校正上述分析对象物中所含有的成分或者上述分析对象物的卡路里。
[0011]在上述结构中，优选的是，还具备能够测量上述分析对象物的重量的重量测量部，保存于上述存储部的上述回归方程式是将上述第二检测数据和由上述重量测量部测量出的上述分析样品的重量用作参数计算出来的回归方程式，上述分析部使用上述第一检测数据、由上述重量测量部测量出的上述分析对象物的重量以及上述回归方程式来估计上述分析对象物中所含有的成分的重量。
[0012]在上述结构中，优选的是，还具备用于放置上述分析对象物的透光性的板，上述发光部、上述分光部以及上述光检测部配置于上述板的下方，上述发光部穿过上述板对被放置在上述板上的上述分析对象物照射上述光，上述分光部对从上述分析对象物穿过上述板反射的第一反射光进行分光，上述光检测部检测由上述分光部进行分光得到的上述第一反射光。
[0013]在上述结构中，优选的是，上述分析对象物为食品，上述成分为蛋白质、脂质以及糖类中的至少一种成分。
[0014]在上述结构中，优选的是，上述分光部包括多个滤光器，上述多个滤光器各自允许特定波长的光透过并限制特定波长以外的波长的光透过，上述光检测部包括多个受光元件，上述多个受光元件(18a)各自接收透过了对应的滤光器的光。
_5] 发明的效果
[0016]根据本发明，能够不使装置大型化而在短时间内容易地对分析对象物中所含有的成分或者分析对象物的卡路里进行分析。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明的一个实施方式的分析装置的概要结构的示意图。
[0018]图2是图1的分析装置中的小皿的立体图。
[0019]图3是表示在图1的分析装置中分析反射光时的状态的示意图。
[0020]图4是表示在变形例中从上侧向放置于小皿的食品照射光并对其反射光进行分光时的状态的示意图。
[0021]图5是表示在变形例中从上侧对放置于小皿的食品照射光并对其透射光进行分光时的状态的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面，根据附图来说明本发明的一个实施方式的分析装置。
[0023]如图1所示，分析装置11能够分析(能够估计)作为分析对象物的一例的食品F中所含有的三大营养素(成分)即蛋白质、脂质以及糖类，并具备具有贯通孔12a的平板状的基座部12。分析装置11还具备作为重量测量部的一例的圆板状的重量传感器13，该重量传感器13配置在基座部12上，在中央部具有贯通孔13a。
[0024]基座部12的贯通孔12a和重量传感器13的贯通孔13a具有相同的大小，当从与基座部12的面垂直的方向观察时，贯通孔12a和贯通孔13a配置于相一致的位置。分析装置11还具备板，该板配置在重量传感器13上，用于放置分析对象物。关于分析对象物，作为一例是食品F，关于板，作为一例是圆形的小皿14，但不限于此。而且，重量传感器13测量放置在小皿14上的食品F的重量。
[0025]如图1和图2所示，小皿14的中心部大致圆形状地凹陷。小皿14的中心部为透光性的透光部14a，除透光部14a以外的部分为不使光透过的非透光部14b。在本实施方式中，透光部14a由石英玻璃构成，非透光部14b由三聚氰胺树脂构成。
[0026]而且，小皿14的透光部14a与各贯通孔12a、13a具有相同的大小，当从与基座部12的面垂直的方向观察时，透光部14a配置于与各贯通孔12a、13a相一致的位置。此外，在小皿14的上方配置有作为温度测量部的一例的温度传感器15，该温度传感器15以非接触方式测量放置在小皿14上的食品F的温度。
[0027]如图1所示，在基座部12的下方配置有通过贯通孔12a、贯通孔13a以及透光部14a向小皿14上的食品F照射光(在本实施方式中为近红外光)的发光部16。S卩，发光部16穿过透光部14a向放置在小皿14上的食品F照射光。
[0028]并且，在基座部12的下方，与发光部16相邻地配置有分光部17，该分光部17对从发光部16照射到食品F的光中的、从食品F穿过透光部14a反射的第一反射光H进行分光。该第一反射光H包含各种波长的光。
[0029]如图3所示，分光部17包括允许特定波长的光透过并限制特定波长以外的波长的光透过的多个滤光器17a。多个滤光器17a规则地排列。而且，在多个滤光器17a之间，各滤光器17a中允许透过的光的波长有所不同。因而，第一反射光H被分光部17的多个滤光器17a分别分光成特定波长的光。进行分光而得到的光各自包含单波长或者具有规定宽度的波长范围的信息。
[0030]如图1和图3所示，在分光部17的下方配置有检测由分光部17进行分光后得到的第一反射光H的光检测部18。光检测部18具备接收分别透过分光部17的各滤光器17a的第一反射光H的多个受光元件18a。多个受光元件18a以与多个滤光器17a分别对应的方式规则地排列。
[0031]S卩，各受光元件18a接收透过对应的滤光器17a的第一反射光H。在该情况下，优选的是，各受光元件18a对于包含透过对应的滤光器17a的波长的信息的光的感光度良好。而且，光检测部18将由各受光元件18a接收到的光转换为电信号，将该电信号作为由与所接收到的光的光量相应的电压值表示的检测数据发送到后述的控制部20。
[0032]如图1所示，分析装置11具备:作为分析部的一例的控制部20，其统一地控制分析装置11的工作状态；操作部21，其供用户进行各种操作；以及显示部22，其显示食品F的成分的分析结果等。控制部20与重量传感器13、温度传感器15、发光部16、光检测部18、操作部21以及显示部22分别电连接。
[0033]另外，控制部20具备:运算部23，其进行各种运算；以及存储部24，其保存各种控制程序、由光检测部18生成的检测数据以及后述的回归方程式等。而且，控制部20基于从操作部21发送来的信号来使发光部16发光，基于从光检测部18发送来的检测数据、从重量传感器13和温度传感器15发送来的信号以及回归方程式来分析(估计)食品F中所含有的成分。之后，控制部20使显示部22显示该食品F中所含有的成分的分析结果(估计结果)。
[0034]接着，说明用于分析(估计)食品F中所含有的成分(蛋白质、脂质以及糖类)的上述回归方程式的计算方法。
[0035]如图1和图3所示，在计算上述回归方程式的情况下，在小皿14上放置包含具有已知的重量的成分(蛋白质、脂质以及糖类)的食品样品(分析样品)，发光部16对食品样品照射光(在本实施方式中为近红外光)。于是，从食品样品反射的第二反射光被分光部17的多个滤光器17a分别分光为特定波长的光。
[0036]透过各滤光器17a的第二反射光被光检测部18的各受光元件18a接收并被转换为电信号，该电信号作为由与所接收到的光的光量相应的电压值表示的检测数据被保存于控制部20的存储部24。此外，对于食品F(分析对象物)的检测数据也被称作第一检测数据，对于食品样品(分析样品)的检测数据也被称作第二检测数据。
[0037]在此，当设分光部17包括η个滤光器17a、设光检测部18包括η个受光元件18a时，求出蛋白质的重量式子由下述式I表示。
[0038]S1= T.G.(A JJA2VA3V...+AnVn)...?(式 I)
[0039]同样地，求出脂质的重量&的式子由下述式2表示。
[0040]S2= T.G.(B !VB2VB3V...+BnVn)...?(式 2)
[0041]同样地，求出糖类的重量&的式子由下述式3表示。
[0042]S3= T.G.(C J^C2VJC3V3+...+CnVn)...?(式 3)
[0043]在上述式I?式3中，T表示食品样品的温度，G表示食品样品的重量，A1^示蛋白质系数，B1^示脂质系数，C广C#示糖类系数，V广Vn表示电压值(检测数据)。电压值(检测数据)包含单波长或者具有规定宽度的波长范围的信息，也能够根据这些信息和滤光器17a的设计规格来计算测量波长范围中的各波长的近红外吸收光谱。但是，计算近红外吸收光谱时，需要进行用于重构光谱的运算，因此，在此，能够不计算近红外吸收光谱而直接使用电压值(检测数据)。
[0044]而且，在食品样品的测量中，作为参