CN101382485B - 试样分析仪及试样分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够自动稳定地使激光二极管多模发振的试样分析仪，包括：向试样照射激光的LD激光二极管501d、检测LD501d发光量的PD光电二极管501e、根据PD501e检出的发光量向LD501d输出直流电以使LD501d发光量保持一定量的APC电路501b、在APC电路501b输出的直流电上叠加高频成份的高频发振电路501f、根据APC电路501b输出的直流电大小控制高频发振电路501f输出的高频振幅，以使LD501d多模发振的高频自动调节电路501c。本发明还提供一种通过用叠加了高频成份的电流从激光二极管向试样照射激光对所述试样进行分析的试样分析方法。

Description

试样分析仪及试样分析方法
技术领域：
本发明涉及一种测定血液等生物试样成份的试样分析仪及试样分析方法。
背景技术：
运用激光二极管的流式细胞技术测定比如血液中的血小板大小的试样分析仪在如美国专利第6525807号上已公开发表。这种分析仪要进行精确测定，必须要求激光二极管噪声很小。
激光二极管一连续发光，就会转变成单模发振方式(用单一波长发振的方式)。然而，由于供给激光二极管的电流大小的变化和激光二极管温度的变化，激光二极管的发振波长有时会在单模发振中变为其他波长(以下也称“模跳”)。一旦发生模跳，激光二极管发出的光量就会发生变化，这种光量变化会作为噪音被检测出来。此内容在比如专利公开平成9-178645号公报和美国专利第5946333号公报上均有记述。此噪音与在测定微小粒子时检出的检测信号很难区分。因此，要进行高精度的测定，必须抑制模跳引起的噪音发生。
根据上述专利公开平成9-178645号公报和美国专利第5946333号公报上记述的技术，均运用了使激光二极管保持多模发振方式(以多种波长发振的方式)的方法，即向激光二极管提供叠加在基础直流电上的高频调幅驱动电流，以免使激光二极管落入单模发振方式。用这种方法可以通过手动调节高频电流振幅使叠加高频调幅的驱动电流的下限(正弦波波底)低于激光二极管的激光输出阈值电流。以此可以使激光二极管反复开关激光输出，从而使激光二极管保持多模发振方式。
然而，上述专利公开平成9-178645号公报和美国专利第5946333号公报上记述的技术，一旦激光二极管年久老化，有时将不能保持多模发振方式，从而发生模跳现象。
本发明就是鉴于这种问题提供一种能自动稳定地使激光二极管多模发振的试样分析仪和试样分析方法。
发明内容：
本发明提供一种试样分析仪，包括：激光二极管，用于向试样照射激光；光量检测器，用于检测上述激光二极管的发光量；直流电输出部分，根据上述光量检测器检出的发光量输出供给上述激光二极管的直流电，以使上述激光二极管保持一定发光量；高频叠加部分，在上述直流电输出部分输出的直流电上叠加高频成份；及高频控制部分，用于根据上述直流电输出部分输出的直流电大小控制上述高频叠加部分输出的高频振幅，以使上述激光二极管多模发振。
其中所述高频控制部分控制所述高频叠加部分，使所述激光二极管交互反复开关激光输出。
所述试样分析仪，还包括：发光量调节部分，用于改变上述直流电输出部分输出的直流电大小，以便针对上述试样的分析项目，调整上述激光二极管的发光量。其中，上述直流电输出部分用于输出向上述激光二极管提供的直流电，使上述激光二极管的发光量保持在上述发光量调节部分调整的发光量上。
其中所述高频控制部分控制所述高频叠加部分，使所述激光二极管多模发振的同时，向所述激光二极管供应该激光二极管最大额定以下的电流。
所述高频控制部分先进行初始驱动控制，即在不叠加高频成份的情况下让所述直流电输出部分输出直流电，然后，进行多模发振控制，在所述直流电输出部分输出的直流电上叠加高频成份，使所述激光二极管多模发振。所述高频控制部分在所述初始驱动控制期间，根据所述直流电输出部分输出的直流电的电流值决定基准电流值，在进行所述多模发振控制期间控制所述高频叠加部分，使所述直流电输出部分输出的直流电电流值接近上述基准电流值。
所述高频控制部分控制所述高频叠加部分，使所述直流电输出部分在所述多模发振控制期间输出的直流电电流值与初始驱动控制期间该直流电输出部分输出的直流电电流值建立一定的关系。
所述高频控制部分包括用于保持所述直流电输出部分在所述初始驱动控制期间输出的直流电电流值信息的第一电路、用于根据上述第一电路保持的上述电流值信息决定所述基准电流值的第二电路和用于比较所述直流电输出部分在所述多模发振控制期间输出的直流电电流值信息与所述基准电流值的比较器，根据该比较器的比较结果，向所述高频叠加部分施加偏压电压。
所述直流电输出部分包含向所述激光二极管供应直流电的直流电驱动电路、设定所述激光二极管发光量的发光量设定部分、使上述直流电驱动电路根据该发光量设定部分输出值与所述发光量检测器输出值之差进行输出的比较器。
所述试样为血液试样，该试样分析仪还包括：接收该试样在激光照射下发出的光束的集光器；根据该集光器收集的光将上述血样中的血细胞分成数类的分类系统。
本发明还提供一种通过用叠加了高频成份的电流从激光二极管向试样照射激光对该试样进行分析的试样分析方法，包括以下步骤：直流电控制步骤，监视上述激光二极管照射的激光光量，控制供应上述激光二极管的直流电大小，以使上述激光二极管的发光量保持在一定量上；及高频控制步骤，根据在上述直流电控制步骤供应给上述激光二极管的直流电大小，控制叠加到直流电的高频振幅，使上述激光二极管多模发振。
根据上述试样的分析项目调节上述激光二极管发光量的发光量调节步骤，其中，上述直流电控制步骤还包括控制供应上述激光二极管的直流电大小，以使上述激光二极管发光量保持在该发光量调节步骤调节后的发光量的步骤。
附图说明：
图1为本发明一实施方式的试样分析仪斜视图；
图2为图1所示试样分析仪测定装置的结构框图；
图3为图1所示试样分析仪制样器的说明图；
图4为图1所示试样分析仪检测器略图；
图5为图1所示试样分析仪数据处理装置的结构框图；
图6为图1所示试样分析仪发光单元的结构框图；
图7为本发明一实施方式的试样分析仪分析操作的流程图；
图8为本发明一实施方式的试样分析仪DIFF测定结果的散点图；
图9为本发明一实施方式的试样分析仪RET测定结果的散点图；
图10为本发明一实施方式的试样分析仪PLT测定结果的散点图；
图11为说明本发明一实施方式的试样分析仪DIFF测定运行过程的流程图；
图12为说明本发明一实施方式的试样分析仪RET测定运行过程的流程图；
图13为说明本发明一实施方式的试样分析仪PLT测定运行过程的流程图；
图14为本发明一实施方式的试样分析仪中激光照射的流程(子程序)图；
图15为用高频偏压开关LD与驱动电流(IDC+IAC)的关系的显示图；
图16为图6的LD和高频自动调节电路内各开关运行的显示图；
图17为显示对各种激光输出进行高频电流振幅控制时直流驱动电流的变化和有无高频叠加的光谱的图表。
具体实施方式：
[试样分析仪的整体结构]
首先，参照图1就本发明一实施方式的试样分析仪1的整体结构进行说明。此试样分析仪1为用于血液检查的多项全自动血液分析装置，但在以下说明中仅就血液中的白细胞、网织红细胞和血小板的测定进行说明。
试样分析仪1如图1所示，由用于测定作为生物试样的血液的测定装置2和作为分析设备分析测定装置2输出的测定数据得出分析结果的数据处理装置3构成。测定装置2可以运用流式细胞技术对血液中的白细胞、网织红细胞和血小板进行测定。所谓流式细胞技术是一种粒子(血细胞)测定方法，即在形成含有测定试样的试样流的同时，激光照射该试样流，检测测定试样中的粒子(血细胞)发出的前向散射光、侧向散射光和侧向荧光。
[测定装置]
测定装置2如图2所示，有装置机械部分4、检测测定试样中的血细胞发出的光束的检测器5、负责对检测器5的输出结果进行处理的模拟信号处理器6、显示·操作部分7和控制测定装置2的微处理器8。
微处理器8如图2所示，包括具有控制用处理器和驱动控制用处理器用存储器的控制器81、将模拟信号处理器6输出的信号转换为数字信号的A/D转换器82和对A/D转换器82输出的数字信号进行一定处理的演算器83。控制器81具有通过总线84a和接口85a控制装置机械部分4和检测器5的功能。控制器81还通过总线84a和接口85b与显示·操作部分7连接，并通过总线84b和接口85c与数据处理装置3连接。演算器83通过接口85d和总线84a向控制器81输出演算结果。控制器81将演算结果(测定数据)输送至数据处理装置3。
装置机械部分4设有由试剂和血液制备测定试样的制样器41。制样器41的作用是制备测定白细胞用试样、测定网织红细胞用试样和测定血小板用试样。制样器41如图3所示，包括填充一定量血液的采血管41a、吸移血液的样阀41b和反应舱41c。采血管41a可更换，可进行血液更换。样阀41b可以使吸移管(无图示)只吸移一定量采血管41a中的血液。
样阀41b还可以将一定量的试剂混入吸移的血液中。即样阀41b可以将一定量试剂混入一定量血液中，生成稀释试样。反应舱41c可以在样阀41b提供的稀释试样中再混入一定量染色液，并让其反应一定时间。以此，作为测定白细胞用试样，制样器41可以制备出白细胞染色同时红细胞溶血的测定试样。作为测定网织红细胞用试样，制样器41可以制备出网织红细胞染色的测定试样，同时作为测定血小板用试样，制备出血小板染色的测定试样。
装置机械部分4(参照图2)在白细胞分类(以下称“DIFF测定”)模式下可以与鞘液一起从制样器41向后述鞘流池503(参照图4)供应测定白细胞用试样。装置机械部分4在网织红细胞测定(以下称“RET测定”)模式下可以与鞘液一起从制样器41向鞘流池503供应测定网织红细胞用试样。装置机械部分4在血小板测定(以下称“PLT测定”)模式下可以与鞘液一起从制样器41向鞘流池503供应测定血小板用试样。
检测器5如图4所示，有发射激光的发光器501，照射镜组件502，激光照射的鞘流池503，配置在发光器501发射的激光光路延长线上的聚光镜504、针孔505和PD(光电二极管)506(鞘液池503和聚光镜504之间配置有无图示的射束遮挡器)，配置在与发光器501发射的激光照射方向交叉方向上的聚光镜507、分色镜508、光学滤光器509、针孔510和APD511(雪崩光电二极管)以及分色镜508侧面的PD512。
发光器501用于光照从鞘流池503内流过的包含测定试样的试样流。照射镜组件502用于使发光器501发出的光成为平行光。PD506用于接受从鞘流池503发出的前向散射光。可根据鞘流池503发出的前向散射光获得有关测定试样中粒子(血细胞)大小的信息。
分色镜508用于分离鞘流池503发出的侧向散射光和侧向荧光。具体而言，分色镜508将鞘流池503发出的侧向散射光射入PD512，同时将鞘流池503发出的侧向荧光射入APD511。PD512用于接受侧向散射光。从鞘流池503发出的侧向散射光可以获得测定试样中粒子(血细胞)核大小等内部信息。APD511用于接受侧向荧光。从鞘流池503发出的侧向荧光可以获得测定试样中粒子(血细胞)染色程度的有关信息。PD506、512和APD511分别具有将接受的光信号转换为电信号的功能。
在此，在本实施方式中，发光器501在DIFF测定模式下可以以3.4mW的输出功率发光。发光器501在RET测定模式下可以以6mW的输出功率发光。发光器501在PLT测定模式下可以以10mW的输出功率发光。
[数据处理装置]
数据处理装置3如图1所示，由个人电脑(PC)等构成，可以分析测定装置2的测定数据，并显示分析结果。数据处理装置3包括控制器301、显示器302和输入设备303。控制器301能够向测定装置2传送包括测定模式信息在内的测定开始信号和关机信号。控制器301如图5所示，由CPU301a、ROM301b、RAM301c、硬盘301d、读取装置301e、输出输入接口301f、图像输出接口301g和通信接口301i构成。CPU301a、ROM301b、RAM301c、硬盘301d、读取装置301e、输出输入接口301f、图像输出接口301g和通信接口301i通过总线301h连接。
CPU301a用于执行存储在ROM301b的计算机程序和读到RAM301c中的计算机程序。ROM301b由掩膜只读存储器、PROM、EPROM、EEPROM等构成，存储由CPU301a执行的计算机程序及其所用数据等。
RAM301c由SRAM或DRAM等构成，用于读取存储在ROM301b和硬盘301d的计算机程序。还可以作为CPU301a执行这些计算机程序时的工作空间。
硬盘301d装有操作系统和应用程序等供CPU301a执行的各种计算机程序以及执行计算机程序所需的数据。后述应用程序304a也装在这个硬盘301d中。
读取装置301e由软驱、CD-ROM驱动器或DVD-ROM驱动器等构成，可读取存储于便携型存储介质304的计算机程序或数据。便携型存储介质304存储有使计算机实现一定功能的应用程序304a，作为数据处理装置3使用的电脑可从该便携型存储介质304读取应用程序304a，将其装入硬盘301d。
上述应用程序304a不仅可由便携型存储介质304提供，也可以通过电子通信线路从该电子通信线路(不论有线、无线)连接的、可与数据处理装置3通信的外部机器上下载。比如，上述应用程序304a存储于网络服务器的硬盘中，数据处理装置3可访问此服务器，下载该应用程序304a，装入硬盘301d。
硬盘301d比如装有美国微软公司生产的windows(注册商标)等提供图形用户界面的操作系统。在以下说明中，本实施方式的应用程序304a均在上述操作系统上执行。
输出输入接口301f由比如USB、IEEE1394、RS-232C等串行接口、SCSI、IDE、IEEE1284等并行接口和由D/A转换器和A/D转换器等组成的模拟信号接口构成。输出输入接口301f连接由键盘和鼠标构成的输入设备303，用户可以用输入设备303直接向数据处理装置3输入数据。输入设备303用于输入对测定模式的指定。具体而言，用户用输入设备303具有接爱是否就所定血液分别进行DIFF测定、RET测定和PLT测定的功能。
图像输出接口301g与由LCD或CRT等构成的接口连接，将与从CPU301a接收的图像数据相应的映象信号输出到显示器302。显示器302按照输入的映象信号显示图像(画面)。
通信接口301i是以太网(注册商标：Ethernet)等接口。数据处理装置3可通过该通信接口301i，以一定的通信协议与测定装置2之间收发数据。
[测定装置检测器中的发光器]
测定装置2检测器5中的发光器501如图6所示，有发光器本体501a、控制发光器本体501a发射光量的APC(自动功率控制，AutomaticPower Control)电路501b和高频自动调整电路501c。
在本实施方式中，发光器本体501a有光照鞘流池503的试样流的LD(激光二极管)501d、接受LD501d发射光的PD(光电二极管)501e、高频发振电路501f和加法器501g。PD501e具有将接受的光信号转换为电信号的功能。从APC电路501b供应的直流电IDC在加法器501g中与高频发振电路501f输出的高频电流IAC(频率比如为500MHz)进行加算。通过向LD501d供应在直流电IDC上叠加了高频电流IAC的驱动电流(IDC+IAC)，即可使LD501d变为有多种发振波长的多模发振方式。APC电路501b是一种直流驱动电路，可根据PD501e检测的发光量输出供应LD501d的直流电流，使LD501d的发光量保持一定量。高频发振电路501f和加法器501g构成了输出叠加在APC电路501b输出的直流电上的高频电流的高频叠加电路。
在本实施方式中，APC电路501b包含向LD501d提供直流电IDC的LD驱动电路501h、设定LD光量的LD光量设定电路501j和根据LD光量设定电路501j的输出与表示PD501e受光量的监视电流Im之差向LD驱动电路501h输出的比较器501k。LD驱动电路501h由此控制，使LD501d照射的光量接近于LD光量设定电路501j设定的光量。
LD光量设定电路501j由控制器81提供控制信号，设定光量。具体而言，设定光量，使LD501d的输出功率为以下值：
在DIFF测定模式时：3.4mW
在RET测定模式时：6mW
在PLT测定模式时：10mW。
在测定时间外，LD501d设置为关。
高频自动调节电路501c作为高频电流控制系统，具有开关501m、存储输入信号的保持电路501n、作为一定值乘以乘数0.95的乘法电路501p、比较器501q、误差增量器501r、开关501s和开关501t，如图示连接。各开关501m、501s和501t根据控制器81的指令开关(详细后述)。向高频自动调节电路501c输入的信号为相当于直流电流IDC的电压信号，高频自动调节电路501c的输出即高频偏压是决定高频电流振幅的指令值。
图15为显示用高频偏压开关LD501d与驱动电流(IDC+IAC)关系的附图。左上为驱动电流与光量的关系图，当驱动电流超过阈值Ith时，光量与驱动电流成正比。左下为驱动电流的变化图，右图显示出光量如何随驱动电流的变化而变化。图中(1)为向IDC叠加了较小IAC的驱动电流的波形，此时，驱动电流的最小值在阈值Ith以上。此时的光量如(1)’斜线部分所示调节，但平均光量与仅IDC驱动时没有变化。
然后，渐渐增加IAC，当达到(2)所示振幅时，IDC+IAC的最小值低于阈值Ith，光量如(2)’所示调节。此时，由于出现一时关闭LD，因此LD501d转为多模发振方式。开关形成的波形变化使平均光量比仅IDC驱动时有所增加。光量增加，则APC电路501b因图6的监视电流Im的增加而运行，使光量保持恒定。其结果，如(3)所示，IDC减少，如(3)’所示平均光量与(1)’时相同。为使LD501d切实变为多模发振方式，高频自动调节电路501c的乘法电路501p其乘数设定为0.95，以控制减少后的IDC值达到初始值的约95％。只要能使LD501d切实转变为多模发振方式，乘法电路501p的乘数并无限定，也可以设定为0.96和0.97等。
[试样分析处理]
图7为说明本发明一实施方式的试样分析仪分析血液的流程图。下面参照图7和相关各图，就本发明一实施方式的试样分析仪1分析血液的流程进行说明。
首先，在图7的步骤S1，打开测定装置2(参照图1)的无图示的主开关，则控制器81(参照图2)进行初始化，同时测定装置2各部分进行运行检查。然后进入步骤S2。
数据处理装置3在图7的步骤S21，进行控制器301(参照图5)的初始化(程序初始化)。控制器301将主菜单窗口(无图示)显示在显示器302(参照图1和图5)。所谓主菜单窗口是供用户选择是否分别设定DIFF测定模式、RET测定模式和PLT测定模式，并从用户处接受开始测定指示和关机指示的画面。
接下来，控制器301在步骤S22，判断是否受理了测定模式的输入。当受理了测定模式的输入时，在步骤S23，进行测定模式设定变更。具体而言，设定由输入设备303(参照图1、图5)受理的测定模式。另一方面，当没有受理测定模式的输入时，进入步骤S24。
在步骤S24，控制器301判断是否接受开始测定的指示。如果接受开始测定的指示，则进入步骤S25。而当未接受开始测定的指示时，进入步骤S29。在步骤S25，控制器301向测定装置2传送包括测定模式信息在内的测定开始信号，然后进入步骤S26。
测定装置2在步骤S2由控制器81(参照图2)判断是否收到数据处理装置3(参照图1、图2)传送的测定开始信号。当收到测定开始信号时，进入步骤S3。而当未收到测定开始信号时，进入步骤S12。
在步骤S3，控制器81存储测定开始信息中的测定模式信息。具体而言，记忆是否设定DIFF测定模式、RET测定模式和PLT测定模式。然后在步骤S4，制备所设测定模式用测定试样。具体而言，向样阀41b(参照图3)提供一定的试剂，让一定量的血液和一定量的试剂混合，生成稀释试样。该稀释试样被送到反应舱41c(参照图3)，同时向反应舱41c供应一定量染色液。以此混合稀释试样和染色液，反应一定时间。
接下来，在步骤S5，由控制器81判断是否设定了DIFF测定模式。如果设定了DIFF测定模式，则在步骤S6进行DIFF测定。关于DIFF测定步骤待后详述。如果未设定DIFF测定模式，则进入步骤S7。
在步骤S7，控制器81判断是否设定了RET测定模式。如果设定了RET测定模式，在步骤S8进行RET测定。关于RET测定待后详述。如果未设定RET测定模式，则进入步骤S9。
在步骤S9，控制器81判断是否设定了PLT测定模式。如果设定了PLT测定模式，则在步骤S10进行PLT测定。关于PLT测定待后详述。如果未设定PLT测定模式，则进入步骤S11。
在步骤S11，控制器81将所设测定模式的测定结果(测定数据)通过总线84b(参照图3)和接口85c(参照图3)传送至数据处理装置3。然后进入步骤S12。
  数据处理装置3在步骤S26由控制器301判断是否从测定装置2收到测定结果(测定数据)。如果收到测定数据，进入步骤S27。而当未收到测定数据时，反复步骤S26，直至判断收到测定数据。
在步骤S27，收到的测定数据由CPU301a(参照图5)存入硬盘301d(参照图5)。CPU301a将测定数据读取到RAM301c(参照图5)，并对读取到RAM301c的测定数据进行分析处理。在步骤S28，经分析处理的数据由CPU301a通过图像输出接口301g输出到显示器302。
具体而言，当在步骤S6进行了DIFF测定时，则在进行了血液中的淋巴细胞、单核细胞、中性细胞、嗜碱性细胞和嗜酸性细胞分类和计数等分析处理后，显示图8所示散点图。当在步骤S8进行了RET测定时，则在进行了血液中的网织红细胞分类和计数等分析处理后，显示图9所示散点图。当在步骤S10进行了PLT测定时，则在进行了血液中的血小板分类和计数等分析处理后，显示图10所示散点图。通过显示图8～图10所示散点图，可以在各测定模式时让使用者直观确认用适于各分析试样的照射光量测得的测定结果。
在步骤S29，控制器301判断是否接到关机指示。如果接到关机指示，在步骤S30向测定装置2传送关机信号后结束处理。而当未接到关机指示时，返回步骤S22。
测定装置2在步骤S12由控制器81判断是否从数据处理装置3收到关机信号，如收到关机信号，则在步骤S13对测定装置2实施关机，结束处理。而当未收到关机信号时，则返回步骤S2。
[DIFF测定]
图11是说明本发明一实施方式的试样分析仪进行DIFF测定时的运行步骤的流程图。下面，参照图11和相关各图，就图7所示步骤S6的DIFF测定进行详细说明。
首先，在图11的步骤S41，控制器81(参照图2)将LD501d(参照图6)的输出功率设定为3.4mW。在步骤S42，激光照射鞘流池503(参照图4)。具体而言，控制器81向LD光量设定电路501j(参照图6)发出控制信号。LD驱动电路501h(参照图6)在其控制下，输出使LD501d输出功率为3.4mW的驱动电流。
关于激光照射的过程，待后详述。
在步骤S43，白细胞测定用试样与鞘液一起由控制器81提供给鞘流池503。在步骤S44，控制器81开始计时。从鞘流池503流过的白细胞在激光的照射下，从白细胞发出前向散射光、侧向散射光和侧向荧光。白细胞发出的侧向散射光和侧向荧光分别被PD512和APD511(参照图4)接收，并分别被转换成模拟电信号。侧向散射光的电信号和侧向荧光的电信号分别通过放大器63和62(参照图4)送到A/D转换器82(参照图2)。
在步骤S45，演算器83(参照图2)获取侧向散射光和侧向荧光的特征参数。在步骤S46，控制器81判断从计时开始是否经过所定时间。当控制器81判断从计时开始未过所定时间，则返回步骤S45。即从计时开始到经过所定时间，步骤S45的操作反复进行。另一方面，当在步骤S46判断从计时开始已经过所定时间时，则在步骤S47停止激光照射。具体而言，由控制器81向LD光量设定电路501j发出控制信号，LD光量设定电路501j停止由LD驱动电路501h向LD501d提供的驱动电流。在步骤S48，白细胞测定用试样停止供应。然后，在步骤S49，清洗鞘流池503。
[RET测定]
图12为说明本发明一实施方式的试样分析仪进行RET测定时的运行步骤的流程图。下面，参照图12及相关各图，就图7所示步骤S8的RET测定进行详细说明。
首先，在图12的步骤S51，控制器81(参照图2)将LD501d(参照图6)的输出功率设定为6mW。在步骤S52，激光照射鞘流池503(参照图4)。具体而言，控制器81向LD光量设定电路501j(参照图6)发出控制信号。LD驱动电路501h(参照图6)在其控制下，输出使LD501d输出功率为6mW的驱动电流。
关于激光照射的过程，待后详述。
在步骤S53，网织红细胞测定用试样与鞘液一起由控制器81提供给鞘流池503。在步骤S54，控制器81开始计时。从鞘流池503流过的网织红细胞在激光的照射下，从网织红细胞发出前向散射光、侧向散射光和侧向荧光。网织红细胞发出的前向散射光和侧向荧光分别被PD506和APD511(参照图4)接收，并分别被转换成模拟电信号。前向散射光的电信号和侧向荧光的电信号分别通过放大器61和62(参照图4)送到A/D转换器82(参照图2)。
在步骤S55，演算器83(参照图2)获取前向散射光和侧向荧光的特征参数。在步骤S56，控制器81判断从计时开始是否经过所定时间。当控制器81判断从计时开始未过所定时间时，反复步骤S55。另一方面，在步骤S56，当控制器81判断从计时开始经过所定时间时，则在步骤S57停止激光照射。具体而言，由控制器81向LD光量设定电路501j发出控制信号，LD光量设定电路501j使LD驱动电路501h停止向LD501d的驱动电流供应。在步骤S58，网织红细胞测定用试样停止供应。然后，在步骤S59，清洗鞘流池503。
[PLT测定]
图13为说明本发明一实施方式的试样分析仪进行PLT测定时的操作步骤的流程图。下面，参照图13及相关各图，就图7所示步骤S10的PLT测定的详细过程进行说明。
首先，在图13的步骤S61，控制器81(参照图2)将LD501d(参照图5)的输出功率设定为10mW。在步骤S62，激光照射鞘流池503(参照图4)。具体而言，控制器81向LD光量设定电路501j(参照图6)发出控制信号。LD驱动电路501h(参照图6)在此控制下，输出使LD501d输出功率为10mW的驱动电流。
关于激光照射的过程待后详述。
在步骤S63，血小板测定用试样与鞘液一起由控制器81提供给鞘流池503。在步骤S64，控制器81开始计时。从鞘流池503流过的血小板在激光的照射下，从血小板发出前向散射光、侧向散射光和侧向荧光。血小板发出的前向散射光和侧向荧光分别被PD506和APD511(参照图4)接收，并分别被转换成模拟电信号。前向散射光的电信号和侧向荧光的电信号分别通过放大器61和62(参照图4)送到A/D转换器82(参照图2)。
在步骤S65，演算器83(参照图2)获取前向散射光和侧向荧光的特征参数。在步骤S66，控制器81判断从计时开始是否经过所定时间。当控制器81判断从计时开始未过所定时间，则返回步骤S65。即从计时开始到经过所定时间，步骤S65的操作反复进行。另一方面，在步骤S66当控制器81判断从计时开始经过所定时间时，则在步骤S67停止激光照射。具体而言，由控制器81向LD光量设定电路501j发出控制信号，LD光量设定电路501j使LD驱动电路501h停止向LD501d的驱动电流供应。在步骤S68，血小板测定用试样停止供应。然后，在步骤S69，清洗鞘流池503。
[激光照射]
下面，参照图6、图14和图16就上述DIFF测定、RET测定和PLT测定中的激光照射部分进行详细说明。图14是激光照射的流程图(子程序)。
首先，开始激光照射，则在图14的步骤S71LD501d的初始驱动控制开始进行。具体而言，根据控制器81的指令，由于在图16的时刻T1，开关501s和501t为断开、开关501m为闭合状态，故仅向LD501d供应一定的直流电IDC(尚未叠加高频电流)。此时，在直流电IDC向LD501d供应的同时，相当于直流电IDC大小的电压信号通过闭合的开关501m也向保持电路501n供应。
从时刻T1起控制器81开始计时(步骤S72)，等待一定时间至直流电IDC稳定(步骤S73)，经过一定时间后到时刻T2时，开始LD的多模发振控制(步骤S74)。具体而言，控制器81闭合开关501s和501t，断开开关501m。由于开关501m被断开，相当于断开之前的直流电IDC大小的电压信号保持在保持电路501n。在乘法电路中0.95乘以相当于所保持的电压信号的电流值所得的积作为基准电流值提供给比较器501q。
另一方面，相当于时刻T2以后LD驱动电路501h输出的直流电IDC大小的电压信号通过闭合的开关501t提供给比较器501q。在比较器501q，基准电流值和现在的直流电IDC大小进行比较，其差(误差)在误差增量器501r增量，根据增量误差输出的值通过开关501s作为高频偏压(电压)提供给高频发振电路501f。高频发振电路501f产生与该高频偏压相应振幅的高频电流IAC，此电流叠加到直流电IDC，成为LD501d的驱动电流。
在此，假设对于此时的IDC来说，高频电流振幅偏小(参照图15(1))，LD501d仍为单模发振方式，则平均光量与高频叠加前相同，APC电路501b不进行光量调节。这样一来，比较器501q不断产生误差，误差增量器501r和高频发振电路501f连续加大高频电流的振幅。一旦随着振幅的不断增大，驱动电流的最小值低于阈值Ith，则在前述APC电路501b的功能的作用下，IDC降低。其结果，与基准电流值之间的差变小，提供给高频发振电路501f的高频偏压向不增大高频电流振幅的方向收缩。在这种控制下，从结果上来说，LD驱动电路501h输出的直流电IDC逐渐接近基准电流值即最初未叠加高频电流时的直流电的95％，且LD501d转为多模发振方式。
反之，即使LD501d为多模发振方式，但高频电流的振幅对于直流电IDC过大，超出所需要的程度时，在APC电路501b的作用下，IDC也会大大低于基准电流值。在这种情况下，为了增大IDC，使之接近基准电流，控制高频发振电路501f，使高频电流的振幅受到抑制。控制的结果，LD驱动电路501h输出的直流电IDC接近基准电流值即最初未叠加高频电流时的直流电的95％，且LD501d为多模发振方式。
如此，高频电流振幅根据初始直流电IDC进行控制，结果，直流电IDC接近初始值的95％，LD501d切实变为多模发振方式。
控制高频发振电路501f，使高频电流的振幅在LD501d的最大额定以下。由此可以防止因提供超过最大额定的电流而缩短LD501d的寿命。激光照射停止时(图16的时刻T3)LD501d为断开，开关501s和501t均为断开，开关501m为闭合状态。再次照射激光时，重复同样的操作，因此，每当LD501d闭合时，高频电流的振幅就会随当时的直流电进行调节，LD501d能够切实变为多模发振方式。
图17为显示针对各种激光输出进行上述高频电流振幅控制时直流电的变化和关于有无高频叠加的光谱的图表。在各种激光输出中，直流电在高频叠加后(有HF)比高频叠加前(无HF)有所降低，大约在96.2％～96.4％范围之间，实现了接近作为目标的95％的值。光谱在无高频叠加时为单模发振方式，但高频叠加后就转为含多种发振频率的多模发振方式。
在上述激光照射时的控制下，高频电流的振幅随APC电路501b输出的直流电调节，从而得以使LD501d变为多模发振方式。因此，使用这种试样分析仪，即使LD501d的温度变化和时间变化使LD501d的驱动电流产生变化，或试样的测定项目变更等造成发光量的变化，高频电流振幅也可以随该状态下的直流电而调节，从而使LD501d为多模发振方式。因此，在温度变化、时间变化和试样的测定项目变更等条件发生变化时，也不必为了维持多模发振方式而进行人工调整，就可以使激光二极管总是保持多模发振方式。
此次公开的实施方式应该认为在所有方面只是例示，并无限制作用。本发明的范围不受上述实施方式和实施例的说明所限，以权利要求的范围为准，并包括与权利要求范围具有同等意思及其范围内的所有变更。
比如，在上述实施方式中，仅例示了本发明应用于分析血液作为生物试样的试样分析仪1，但本发明不限于此，也可以适用于测定尿液等其他生物试样成份的分析装置。
上述实施方式例示，设有输入设备303，用于受理是否分别进行DIFF测定、RET测定和PLT测定的选择，但是本发明不限于此，也可以由服务器计算机等通过电子通信线路受理是否分别进行DIFF测定、RET测定和PLT测定的选择。
在上述实施方式例示，测定装置2和数据处理装置3分别为独立的装置，本发明不限于此，也可以将测定装置和数据处理装置合二为一。
上述实施方式例示，使用模拟电路高频自动调节电路501c作为高频电流控制手段，但本发明不限于此，也可以用数字技术构成保持电路501n和误差增量器501r，通过CPU控制高频电流。

Claims (9)

1.一种试样分析仪，包括：
激光二极管，用于向试样照射激光；
光量检测器，用于检测所述激光二极管的发光量；
直流电输出部分，用于根据所述光量检测器检出的发光量输出供给所述激光二极管直流电，以使所述激光二极管保持一定发光量；
高频叠加部分，用于在所述直流电输出部分输出的直流电上叠加高频成份；及
高频控制部分，用于根据所述直流电输出部分输出的直流电电流值控制所述高频叠加部分输出的高频振幅，以使所述激光二极管多模发振，其中，
所述高频控制部分先进行初始驱动控制，即不叠加高频成份让所述直流电输出部分输出直流电，然后进行多模发振控制，在所述直流电输出部分输出的直流电上叠加高频成份，使所述激光二极管多模发振，
所述高频控制部分在所述初始驱动控制期间，根据所述直流电输出部分输出的直流电的电流值决定基准电流值，在所述多模发振控制期间控制所述高频叠加部分，使所述直流电输出部分输出的直流电的电流值接近所述基准电流值，
所述高频控制部分包括用于保持所述直流电输出部分在所述初始驱动控制期间输出的直流电的电流值信息的第一电路、用于根据所述第一电路保持的所述电流值信息决定所述基准电流值的第二电路、用于比较所述直流电输出部分在所述多模发振控制期间输出的直流电的电流值信息与所述基准电流值的比较器；
根据所述比较器的比较结果，向所述高频叠加部分施加偏压电压。
2.根据权利要求1所述的试样分析仪，其特征在于：
所述高频控制部分控制所述高频叠加部分，从而交互并反复地开关所述激光二极管的激光输出。
3.根据权利要求1所述的试样分析仪，还包括：
发光量调节部分，用于改变所述直流电输出部分输出的直流电大小，以便针对所述试样的分析项目，调节所述激光二极管的发光量；
其中，所述直流电输出部分用于输出向所述激光二极管提供的直流电，使所述激光二极管的发光量保持在所述发光量调节部分调整的发光量上。
4.根据权利要求1所述的试样分析仪，其特征在于：
所述高频控制部分控制所述高频叠加部分，从而使所述激光二极管多模发振的同时，向所述激光二极管供应所述激光二极管最大额定以下的电流。
5.根据权利要求1所述的试样分析仪，其特征在于：
所述高频控制部分控制所述高频叠加部分，从而使所述直流电输出部分在所述多模发振控制期间输出的直流电电流值与初始驱动控制期间所述直流电输出部分输出的直流电电流值建立一定的关系。
6.权利要求1所述试样分析仪，其特征在于：
所述直流电输出部分包含：
向所述激光二极管供应直流电的直流电驱动电路；
设定所述激光二极管发光量的发光量设定部分；
使所述直流电驱动电路根据所述发光量设定部分的输出值与所述光量检测器的输出值之差进行输出的比较器。
7.根据权利要求1所述试样分析仪，其特征在于：
所述试样为血液试样；
所述试样分析仪还包括：
接收所述试样在激光照射下发出的光束的集光器；
根据所述集光器收集的光束将所述血液试样中的血细胞分成数类的分类系统。
8.一种通过用叠加了高频成份的电流从激光二极管向试样照射激光对所述试样进行分析的试样分析方法，包括以下步骤：
直流电控制步骤，监视所述激光二极管照射的激光光量，控制供应所述激光二极管的直流电大小，以使所述激光二极管的发光量保持在一定量上；及
高频控制步骤，根据在所述直流控制步骤供应给所述激光二极管的直流电电流值，控制叠加到直流电的高频振幅，使所述激光二极管多模发振；
其中，所述高频控制步骤包括：
第一步骤，进行初始驱动控制，即不叠加高频成份地向所述激光二极管输出直流电；
第二步骤，进行多模发振控制，在进行完上述第一步骤后，向所述激光二极管输出叠加了高频成份的直流电，使所述激光二极管多模发振；
其中，在所述初始驱动控制期间，根据所述直流电输出部分输出的直流电的电流值决定基准电流值，在所述多模发振控制期间控制所述高频叠加部分，使所述直流电输出部分输出的直流电的电流值接近所述基准电流值；
其中，高频控制步骤由高频控制部分实现，高频控制部分包括用于保持所述直流电输出部分在所述初始驱动控制期间输出的直流电的电流值信息的第一电路、用于根据所述第一电路保持的所述电流值信息决定所述基准电流值的第二电路、用于比较所述直流电输出部分在所述多模发振控制期间输出的直流电的电流值信息与所述基准电流值的比较器；根据所述比较器的比较结果，向所述高频叠加部分施加偏压电压。
9.根据权利要求8所述方法，还包括：
根据所述试样的分析项目调节所述激光二极管发光量的发光量调节步骤；
其中，所述直流电控制步骤还包括控制供应所述激光二极管的直流电大小，以使所述激光二极管发光量保持所述发光量调节步骤调节的发光量的步骤。
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