CN105203445A - 粒子检测装置及粒子检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可以高精度地判别生物粒子与非生物粒子的粒子检测装置及粒子检测方法。粒子检测装置具有:测定被测定粒子上所产生的各自波长不同的第1、第2及第3光的强度的测定值的光测定器(20);保存非线性分离第1类粒子的类别和第2类粒子的类别的识别边界的边界信息保存部(351);和根据第1至第3光的强度测定值和识别边界,将被测定粒子分类至第1及第2类粒子的类别中的一个的粒子分类部(301)。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术,涉及粒子检测装置及粒子检测方法。
背景技术
在生物超净间等超净间(cleanroom)中,使用粒子检测装置,检测并记录飞散的微生物粒子和非微生物粒子(例如,参照专利文献1及非专利文献1)。根据粒子的检测结果,可以掌握超净间的空调设备的劣化情况。此外,有时也会对在超净间制造的产品附加超净间内的粒子的检测记录作为参考资料。光学式的粒子检测装置,例如,吸引超净间中的气体,向吸引气体照射光。气体中含有微生物粒子或非微生物粒子的话,被光照射到的粒子就会发出荧光、或者在粒子上产生散射光。因此,通过检测荧光和散射光,可以检测气体中所含的微生物粒子和非微生物粒子的数量和大小等。此外,除超净间外,也希望有技术可以正确检测流体中的粒子(例如,参照专利文献2)。
粒子发出的荧光强度,有时会根据粒子的种类而不同。此外,粒子上产生的散射光的强度有时也会根据粒子的种类而不同。因此,有提案提出,根据荧光的强度及散射光的强度,判断粒子为生物粒子还是非生物粒子的方法(例如,参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2011-83214号公报
专利文献2日本特开平8-29331号公报
专利文献3美国专利申请公开第2013/0077087号说明书
非专利文献
非专利文献1长谷川伦男等,《気中微生物リアルタイム検出技術とその応用(气体中微生物实时检测技术与其应用)》,株式会社山武,azbilTechnicalReview(阿自倍尔技术综述)2009年12月号,第2-7页,2009年
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的之一是提供可以高精度地判别生物粒子与非生物粒子的粒子检测装置及粒子检测方法。
用于解决课题的手段
根据本发明的方式,提供一种粒子检测装置,具有:(a)光测定器,测定被测定粒子上所产生的各自波长不同的第1光的强度的测定值、第2光的强度的测定值及第3光的强度的测定值;(b)边界信息保存部,保存对第1类粒子的类别和第2类粒子的类别进行非线性分离的识别边界;(c)粒子分类部,根据第1光至第3光的强度的测定值和识别边界,将被测定粒子分类至第1类粒子的类别及第2类粒子的类别中的一个。
上述粒子检测装置中,可以是第1及第2光为荧光波段的光、第3光为散射光。此外,可以是第1及第2类粒子中的一个为生物粒子,另一个为非生物粒子。
上述粒子检测装置中,可以由边界信息保存部保存包含识别边界的三维坐标系。三维坐标系可以用三维表表示。此外,可以在由第1、第2及第3光强度所确定的三维表的各单元格内,附有第1类粒子的类别的标识符、或第2类粒子的类别的标识符。识别边界可以由以第1至第3光强度为变量的多元函数确定。多元函数可以通过支持向量机得到。
上述粒子检测装置还可以具备有:记录光测定器的劣化信息的劣化信息记录部;根据劣化信息,校正第1光的强度、第2光的强度、以及第3光的强度的测定值中的至少一个的校正部。或者,上述粒子检测装置还可以具备有:记录光测定器的劣化信息的劣化信息记录部;根据劣化信息,校正识别边界的校正部。
此外,根据本发明的方式,提供一种粒子检测方法,包含:(a)测定被测定粒子上所产生的各自波长不同的第1、第2及第3光的强度测定值;(b)准备对第1类粒子的类别和第2类粒子的类别进行非线性分离的识别边界;(c)根据第1至第3光的强度测定值和识别边界,将被测定粒子分类至第1及第2类粒子的类别中的一个。
上述粒子检测方法中,可以是第1及第2光为荧光波段的光、第3光为散射光。此外,可以是第1及第2类粒子中的一个为生物粒子,另一个为非生物粒子。
上述粒子检测方法中,识别边界可以包含在三维坐标系内。此外,三维坐标系可以用三维表表示。另外,在由第1、第2及第3光强度所确定的三维表的各单元格内,可以附有第1类粒子的类别的标识符、或第2类粒子的类别的标识符。识别边界可以由以第1至第3光强度为变量的多元函数确定。多元函数可以通过支持向量机得到。
上述粒子检测方法还可以包含以下步骤:记录对第1、第2及第3光的强度的测定值进行测定的光测定器的劣化信息;根据劣化信息,校正第1光的强度、第2光的强度、以及第3光的强度测定值中的至少一个。或者,上述粒子检测方法还可以包含以下步骤:记录对第1、第2及第3光的强度测定值进行测定的光测定器的劣化信息;根据劣化信息,校正识别边界。
发明效果
根据本发明,可提供可以高精度地判别生物粒子与非生物粒子的粒子检测装置及粒子检测方法。
附图说明
图1是显示本发明第1实施方式涉及的微生物及大气含有物质发出的光的440nm波段中的强度相对于530nm以上波段中的强度的关系的图表。
图2是显示本发明第1实施方式涉及的微生物及大气含有物质发出的光的440nm波段中的强度相对于530nm以上波段中的强度的关系和识别边界的图表。
图3是在包含x轴、y轴、以及z轴的三维坐标系中,对于多个种类的已知生物粒子及非生物粒子,分别绘制出被光照射时产生的第1荧光波段的光的强度测定值、第2荧光波段的光的强度测定值、以及散射光的强度测定值的示意性图表。
图4是在图3所示的图表中,增加了线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的识别边界的示意性图表。
图5是在图3所示的图表中,增加了非线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的识别边界的示意性图表。
图6是本发明第1实施方式涉及的任意y值下的、x-z二维坐标系中的识别边界的示意性图表。
图7是本发明第1实施方式涉及的任意y值下的、x-z二维坐标系中的识别边界的示意性图表。
图8是本发明第1实施方式涉及的检测装置的示意图。
图9是本发明第1实施方式涉及的三维表的示意图。
图10是本发明第1实施方式涉及的示出粒子检测方法的流程图。
图11是本发明的第2实施方式涉及的检测装置的示意图。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。在以下的附图记载中,相同或类似部分以相同或类似的符号表示。但是,附图为示意图。因此,具体的尺寸等应对照以下的说明进行判断。此外,附图与附图相互之间的部分尺寸关系和比率当然也会有不同之处。
(第1实施方式)
向细菌等生物粒子照射光的话,生物粒子上就会产生散射光。此外,向由金属或树脂构成的非生物粒子照射光的话,非生物粒子上也会产生散射光。粒子上产生的散射光的强度具有依赖于粒子粒径的倾向。生物粒子的粒径根据微生物的种类而各不相同。此外,非生物粒子的粒径也根据种类而各不相同。因此,根据散射光的强度,可以确定出流体所含的被测定粒子的种类。
此外,向生物粒子照射激发光的话,生物粒子所含的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)及核黄素等就会发出荧光。向非生物粒子照射光的话,非生物粒子有时也会发出荧光波段的光。例如从由聚酯构成的经过清洗的外袍飞散出的荧光粒子,受到光的照射后会发出荧光。聚苯乙烯粒子也会发出荧光,然后退色。
另外,例如,如果气体中含有用于净化包含二氧化氮(NO2)的氮氧化物(NOX)、硫氧化物(SOX)、臭氧气体(O3)、氧化铝系的气体、铝合金、玻璃粉末以及大肠杆菌及霉菌等异物的净化气体等的话,这些比会引起米氏散射的粒子小的气体含有物质就会在受光后会发出荧光波段的光。
例如,二氧化氮在吸收光后,会放出向红色偏移的光,回到基态。二氧化氮的吸收光谱在波长440nm附近有峰值,但具有100至200nm左右的宽波段。因此,存在二氧化氮时,如果想要用具有405nm波长的光激发源自NADH的荧光及源自黄素(flavins)的荧光的话,与NADH及黄素的激发光的吸收光谱重叠的二氧化氮也会被激发出荧光。此外,二氧化氮是在物质燃烧时,由气体中的氮和氧反应生成的。因此,有时即使原本的检测对象气体中不含二氧化氮,当检测对象气体被照射到作为激发光的具有高射束密度的激光或强力的电磁射线的话,气体中的物质就会燃烧而生成二氧化氮,二氧化氮会发出荧光。另外,一氧化氮与臭氧反应会形成二氧化氮,有时也会发出荧光。
关于二氧化氮,参照日本特开2003-139707号公报,JoelA.Thornton等著,
《AtmosphericNO2:InSituLaser-InducedFluorescenceDetectionatPartsperTrillionMixingRatios》,AnalyticalChemistry,Vol.72,No.3,February1,2000,pp.528-539、以及S.A.Nizkorodov等著,《Time-resolvedfluorescenceofNO2inamagneticfield》,Volume215,number6,CHEMICALPHYSICSLETTERS,17December1993,pp.662-667。关于硫氧化物,参照日本特开2012-86105号公报。
经过本发明者们的专心研究后发现,测定多个波长下的物质发出的荧光波段的光的强度的话,相对于某波长光强度的其他波长的光强度的相关性会根据物质而各不相同。例如,图1是,对于被激发光照射到的表皮葡萄球菌、枯草杆菌芽孢、大肠杆菌、玻璃及铝各自发出的荧光波段的光,以530nm以上的波段中的波长的光强度为横轴,以440nm附近的波段中的波长的光强度为纵轴,绘制的图表。如图1所示,530nm以上的波段中的波长的光强度相对于440nm附近的波段中的波长的光强度之比具有非生物变小、微生物粒子变大的趋势。如此,本发明者们发现,通过测定多个波长中的每个波长下的物质发出的荧光波段的光的强度,取其相关性,可识别该物质是生物还是非生物。
例如,图2中,表示第1荧光波段的光强度的横轴为x轴,表示第2荧光波段的光强度的纵轴为y轴的话,可划定确定生物和非生物识别边界的函数y=f(x)。图2的例子中,被绘制出的光强度位于y>f(x)区域的粒子可分类至非生物的类别,被绘制出的光强度位于y<f(x)区域的粒子可分类至生物的类别。
另外,如上所述,粒子上产生的散射光的强度因粒子的种类而不同。因此,如图3所示,在包含x轴、y轴及表示散射光强度的z轴的三维坐标系中,对多个种类的已知生物粒子及非生物粒子,分别绘制出被光照射时产生的具有第1波长的荧光波段的光强度测定值、具有第2波长的荧光波段的光强度测定值、以及散射光的强度测定值,可划定确定生物和非生物识别边界的函数f(x,y,z)。
在这里,线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的话,如图4所示,本来应被分类至生物粒子的类别的粒子有时会被分类为非生物粒子,或者应被分类至非生物粒子的类别的粒子有时会被分类为生物粒子。对此,如图5所示,非线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的话,可以减少本来应被分类至生物粒子的类别的粒子被分类为非生物粒子,或者应被分类至非生物粒子的类别的粒子被分类为生物粒子的情况。
确定将生物和非生物非线性分离的识别边界的函数f(x,y,z)可通过,使得与各数据点的距离最大而从学习数据中求出识别边界的支持向量机(SVM)那样的非线性识别器划定。另外,识别器也称为分类器或判断器。非线性识别器不限于支持向量机。例如,也可以使用采用将多个识别器组合而提高了精度的Boosting、将脑功能中所能见到的特性在计算机上进行了模拟的神经网络、以及其他的决策树、最邻近搜索、以及案例推理等方法的识别器。
例如,若被光照射的粒子中含有微生物粒子、粒径大于微生物粒子的非微生物粒子、以及粒径小于微生物粒子的非微生物粒子的话,在三维坐标系中,例如图6所示,给出的光强度被绘制在给出识别边界的函数f(x,y,z)所包围的空间内的粒子可分类至生物的类别,例如图7所示,给出的光强度被绘制在函数f(x,y,z)所包围空间外侧的粒子可分类至非生物的类别。
此时,可以预先在三维坐标系中,划定确定生物和非生物识别边界的函数f(x,y,z),然后,测定未知粒子被检测光照射时产生的具有第1波长的荧光波段的光、具有第2波长的荧光波段的光、以及散射光的强度,当测定值被绘制在函数f(x,y,z)所包围的空间内时,可判断被测定粒子为生物,当测定值被绘制在函数f(x,y,z)所包围的空间的外侧时,可判断被测定粒子为非生物。
例如,确定识别边界的多元函数f(x,y,z)是相对于一组独立变量(x,y),输出2个从属变量z值的多值函数时,参照图6及图7,给出一组(x1,y1)值的第1及第2荧光波段的光强度、并且散射光的强度测定值大于识别边界中的散射光强度的第1边界值的的粒子为非生物粒子。此外,给出一组(x1,y1)值的第1及第2荧光波段的光强度、并且散射光的强度测定值小于散射光强度的第1边界值、另外散射光的强度测定值大于识别边界中的散射光强度的第2边界值的粒子为生物粒子。此外,给出一组(x1,y1)值的第1及第2荧光波段的光强度、并且散射光的强度测定值小于识别边界中的散射光强度的第2边界值的粒子为非生物粒子。但是,识别边界的形状可以根据试样(sample)而改变。
在这里,本发明第1实施方式涉及的粒子检测装置如图8所示,具备有:光测定器20,测定被测定粒子上所产生的具有第1波长的第1光的强度、具有第2波长的第2光的强度、以及具有第3波长的第3光的强度测定值;边界信息保存部351,保存非线性分离第1类粒子的类别和第2类粒子的类别的识别边界;以及粒子分类部301,根据第1至第3光的强度测定值和识别边界,将被测定粒子分类至第1及第2类粒子的类别中的一个。
粒子分类部301包含在例如中央处理器(CPU)300内。边界信息保存部351例如包含在与CPU300连接的存储装置350内。
第1波长、第2波长、第3波长各不相同。以下说明第1及第2光为荧光波段的光、第3光为散射光的例子。另外,“荧光波段的光”指的是,包含荧光、自体荧光以及并不一定是荧光的、波长波段与荧光重叠的光。此外,以下对第1类粒子为生物粒子、第2类粒子为非生物粒子的例子进行说明。
通过粒子检测装置检测是否含有粒子的气体,是由喷嘴40喷出的。向着喷嘴40喷出的流体,由光源10照射宽波段波长的检测光。另外,检测液体时,向着流通液体的流动池(flowcell)等,由光源10照射宽波段波长的检测光。以下说明流体为气体的例子。作为光源10,可使用例如,发光二极管(LED)及激光。检测光的波长为例如250~550nm。检测光可以是可见光,也可以是紫外光。检测光为可见光时,检测光的波长在例如400~550nm的范围内,例如为405nm。检测光为紫外光时,检测光的波长在例如300~380nm的范围内,例如为340nm。但是,检测光的波长不限定于此。光源10上连接有向光源10供给电力的光源驱动电源11。光源驱动电源11上连接有控制供给光源10的电力的电源控制装置12。
光测定器20具备有荧光强度测定器102和散射光测定器105,荧光强度测定器102测定从喷嘴40喷出的流体中所含的被检测光照射的被测定粒子上产生的第1荧光波段的光强度及第2荧光波段的光强度,散射光测定器105测定被检测光照射的被测定粒子上产生的散射光。光源10、荧光强度测定器102和散射光测定器105设置在壳体30内。此外,电源控制装置12、荧光强度测定器102及散射光测定器105与CPU300电连接。
荧光强度测定器102检测被测定粒子发出的荧光波段的光。荧光强度测定器102具备有第1受光元件20A和第2受光元件20B,第1受光元件20A受光的是第1波长下的荧光波段的光,第2受光元件20B受光的是与第1波长不同的第2波长下的荧光波段的光。另外,第1波长可以有波段。第2波长也是一样。作为第1受光元件20A及第2受光元件20B,可以使用光电二极管及光电管等,受光后将光能转换为电能。
第1受光元件20A上连接着放大第1受光元件20A产生的电流的放大器21A。放大器21A上连接着向放大器21A供给电力的放大器电源22A。此外,放大器21A上连接着接收被放大器21A放大的电流、计算第1受光元件20A受光的光强度的光强度计算装置23A。光强度计算装置23A上连接着保存光强度计算装置23A所计算出的光强度的光强度存储装置24A。
第2受光元件20B上连接着放大第2受光元件20B产生的电流的放大器21B。放大器21B上连接着向放大器21B供给电力的放大器电源22B。此外,放大器21B上连接着接收被放大器21B放大的电流、计算第2受光元件20B受光的光强度的光强度计算装置23B。光强度计算装置23B上连接着保存光强度计算装置23B所计算出的光强度的光强度存储装置24B。
散射光测定器105检测被检测光照射的被测定粒子上产生的散射光。散射光测定器105具备有对散射光进行受光的散射光受光元件50。作为散射光受光元件50,可使用光电二极管等,受光后将光能转换为电能。
散射光受光元件50上连接着放大散射光受光元件50产生的电流的放大器51。放大器51上连接着向放大器51供给电力的放大器电源52。此外,放大器51上连接着接收被放大器51放大的电流、计算散射光受光元件50受光的散射光的强度的光强度计算装置53。光强度计算装置53上连接着保存光强度计算装置53所计算出的散射光强度的光强度存储装置54。
保存于边界信息保存部351的识别边界,由例如以第1荧光波段的光的强度、第2荧光波段的光的强度、以及散射光的强度为变量的多元函数确定。边界信息保存部351保存例如包含多元函数的三维坐标系。三维坐标系由显示第1荧光波段的光强度的x坐标、显示第2荧光波段的光强度的y坐标、显示散射光强度的z坐标构成。三维坐标系例如图9所示,N为整数,以N×N×N个单元格构成的三维表显示。此时,例如,x方向的单元格附有编号0~编号N-1的索引,y方向的单元格也附有编号0~编号N-1的索引,z方向的单元格也附有编号0~编号N-1的索引。
例如,三维表由256×256×256个单元格构成时,x方向的单元格附有编号0~编号255的索引,y方向的单元格也附有编号0~编号255的索引,z方向的单元格也附有编号0~编号255的索引。
光的强度以例如0~5V等范围内的电压信号表示。使用例如以下的式(1)将光的强度转换为离散的索引I。
I=[NI*(SD/SM)](1)
在这里,NI为索引数,例如256。SD是以电压信号所表示的光强度测定值。SM是以电压信号所表示的光强度可取的最大值。
式(1)所计算出的索引I是0~255的整数。
通过非线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的多元函数所划定的生物粒子的类别区域中所含的各单元格内,附有生物粒子的类别的标识符。此外,通过非线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的多元函数所划定的非生物粒子区域中所含的各单元格内,附有非生物粒子的类别的标识符。因此,确定三维表的(x,y,z)坐标的单元格的话,就可以从被确定的单元格中获取生物粒子的类别的标识符、或非生物粒子的类别的标识符。
图8所示的粒子分类部301例如使用上述式(1)确定出与被测定粒子发出的第1荧光波段的光的强度测定值、第2荧光波段的光的强度测定值、散射光的强度测定值对应的、边界信息保存部351所保存的三维表中的坐标(x,y,z)的单元格。另外,当被确定的坐标(x,y,z)单元格中的标识符为生物粒子的类别时,粒子分类部301将被测定粒子分类至生物粒子的类别。此外,当被确定的坐标(x,y,z)单元格中的标识符为非生物粒子的类别时,粒子分类部301将被测定粒子分类至非生物粒子的类别。
CPU300上连接有输出装置401。输出装置401输出粒子分类部301的分类结果。作为输出装置401,可以使用显示器、打印机以及音响设备等。
接着,参照图10所示的流程图,对第1实施方式涉及的粒子检测方法进行说明。
步骤S101中,从图8所示的喷嘴40喷出气流。此外,从光源10向着气流照射检测光。气流中含有粒子的话,被检测光照射到的粒子上会产生散射光。此外,被检测光照射到的粒子发出第1及第2荧光波段的光。散射光在散射光受光元件50受光。第1荧光波段的光在第1受光元件20A受光,第2荧光波段的光在第2受光元件20B受光。
步骤S102中,粒子分类部301使用上述式(1),将第1荧光波段的光强度测定值转换为索引。显示第1荧光波段的光强度测定值的索引,相当于三维表的x坐标。步骤S103中,粒子分类部301使用上述式(1),将第2荧光波段的光强度测定值转换为索引。显示第2荧光波段的光强度测定值的索引,相当于三维表的y坐标。步骤S104中,粒子分类部301使用上述式(1),将散射光的强度测定值转换为索引。显示散射光的强度测定值的索引,相当于三维表的z坐标。
步骤S105中,粒子分类部301从边界信息保存部351中读出三维表。接着,粒子分类部301从三维表中读出与第1及第2荧光波段的光的强度测定值以及散射光的强度测定值对应的坐标(x,y,z)中的标识符。从三维表中读出生物粒子的类别的标识符时,步骤S106中,粒子分类部301将检测的被测定粒子分类至生物粒子的类别。从三维表中读取出非生物粒子的类别的标识符时,步骤S106中,粒子分类部301将检测的被测定粒子分类至非生物粒子的类别。另外,粒子分类部301将粒子的分类判断结果输出至输出装置401。
根据以上所示的第1实施方式涉及的粒子检测装置,根据非线性分离生物粒子的类别和非生物粒子的类别的识别边界,可以高精度地分类被测定粒子。
(第2实施方式)
本发明的第2实施方式涉及的粒子检测装置,如图11所示,还具备有记录光测定器20的劣化信息的劣化信息记录部302,以及根据劣化信息校正具有第1波长的第1光的强度测定值、具有第2波长的第2光的强度测定值以及具有第3波长的第3光的强度测定值中的至少一个的校正部303。
例如,光测定器20的散射光受光元件50、第1受光元件20A以及第2受光元件20B有时会经年劣化而受光灵敏度下降。劣化信息记录部302将粒子检测装置从工厂出货起经过的时间、粒子检测装置的合计工作时间、或者第1受光元件20A及第2受光元件20B各自的合计受光时间等,记录作为劣化信息,保存于存储装置350的劣化信息保存部352。
校正部303从劣化信息保存部352中读出劣化信息。例如,在劣化信息记录的是散射光受光元件50、第1受光元件20A及第2受光元件20B各自的受光时间的合计时,校正部303根据各自受光的合计时间,将第1荧光波段的光强度测定值、第2荧光波段的光强度测定值以及散射光的强度测定值乘以系数,使这些值变大。
或者,校正部303也可以根据劣化信息,校正边界信息保存部351所保存的包含识别边界的三维坐标系。具体的,校正部303与第1受光元件20A的受光灵敏度的下降相符地,将三维坐标系的x坐标乘以系数,使其变小。或者,校正部303与第2受光元件20B的受光灵敏度的下降相符地,将三维坐标系的y坐标乘以系数,使其变小。或者,校正部303与散射光受光元件50的受光灵敏度的下降相符地,将三维坐标系的z坐标乘以系数,使其变小等。
根据第2实施方式涉及的粒子检测装置,即使光测定器20产生劣化,也可以持续进行粒子的高精度判断。
(其他的实施方式)
如上通过实施方式描述了本发明,但不应将构成此公开内容一部分的描述及附图理解为是对本发明的限定。根据此公开内容,各种替代实施方式、实施例及运用技术对于本领域技术人员应是显而易见的。例如,实施方式中说明的是第1及第2光为荧光波段的光、第3光为散射光的例子,但第1至第3光只要波长不同即可,可以任意选取。此外,实施方式中说明的是第1类粒子为生物粒子、第2类粒子为非生物粒子的例子,但也可以是第1类粒子为一种生物粒子,第2类粒子为另一种生物粒子。或者,也可以是第1类粒子为一种非生物粒子,第2类粒子为另一种非生物粒子。粒子的分类方法是任意的。如此,应理解的是,本发明包含未列于此的各种实施方式等。
符号说明
10光源
11光源驱动电源
12电源控制装置
20光测定器
20A第1受光元件
20B第2受光元件
21A,21B,51放大器
22A,22B,52放大器电源
23A,23B,53光强度计算装置
24A,24B,54光强度存储装置
30壳体
40喷嘴
50散射光受光元件
102荧光强度测定器
105散射光测定器
301粒子分类部
302劣化信息记录部
303校正部
350存储装置
351边界信息保存部
352劣化信息保存部
401输出装置。
Claims (20)
1.一种粒子检测装置,其特征在于,具有:
光测定器,测定被测定粒子上所产生的各自波长不同的第1光的强度的测定值、第2光的强度的测定值及第3光的强度的测定值;
边界信息保存部,保存对第1类粒子的类别和第2类粒子的类别进行非线性分离的识别边界;
粒子分类部,根据所述第1光至所述第3光的强度的测定值和所述识别边界,将所述被测定粒子分类至所述第1类粒子的类别及所述第2类粒子的类别中的一个。
2.根据权利要求1所述的粒子检测装置,其特征在于,
所述第1光及所述第2光为荧光波段的光,所述第3光为散射光。
3.根据权利要求1或2所述的粒子检测装置,其特征在于,
所述第1类粒子及所述第2类粒子中的一个为生物粒子,另一个为非生物粒子。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的粒子检测装置,其特征在于,
所述边界信息保存部保存包含所述识别边界的三维坐标系。
5.根据权利要求4所述的粒子检测装置,其特征在于,
所述三维坐标系以三维表表示。
6.根据权利要求5所述的粒子检测装置,其特征在于,
在由所述第1光、所述第2光及所述第3光的强度所确定的所述三维表的各单元格内,附有所述第1类粒子的类别的标识符、或所述第2类粒子的类别的标识符。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的粒子检测装置,其特征在于,
所述识别边界由以所述第1光至所述第3光的强度为变量的多元函数确定。
8.根据权利要求7所述的粒子检测装置,其特征在于,
所述多元函数通过支持向量机得到。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的粒子检测装置,其特征在于,还具有:
劣化信息记录部,记录所述光测定器的劣化信息;和
校正部,根据所述劣化信息,校正所述第1光的强度、所述第2光的强度、以及所述第3光的强度的测定值中的至少一个。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的粒子检测装置,其特征在于,还具有:
劣化信息记录部,记录所述光测定器的劣化信息;和
校正部,根据所述劣化信息,校正所述识别边界。
11.一种粒子检测方法,其特征在于,包含以下步骤:
测定被测定粒子上所产生的各自波长不同的第1光、第2光及第3光的强度的测定值;
准备对第1类粒子的类别和第2类粒子的类别进行非线性分离的识别边界;
根据所述第1光至所述第3光的强度的测定值和所述识别边界,将所述被测定粒子分类至所述第1类粒子的类别及所述第2类粒子的类别中的一个。
12.根据权利要求11所述的粒子检测方法,其特征在于,
所述第1光及所述第2光为荧光波段的光,所述第3光为散射光。
13.根据权利要求11或12所述的粒子检测方法,其特征在于,
所述第1类粒子及所述第2类粒子中的一个为生物粒子,另一个为非生物粒子。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的粒子检测方法,其特征在于,
所述识别边界包含在三维坐标系内。
15.根据权利要求14所述的粒子检测方法,其特征在于,
所述三维坐标系以三维表表示。
16.根据权利要求15所述的粒子检测方法,其特征在于,
在由所述第1光、所述第2光及所述第3光的强度所确定的所述三维表的各单元格内,附有所述第1类粒子的类别的标识符、或所述第2类粒子的类别的标识符。
17.根据权利要求11至16中任意一项所述的粒子检测方法,其特征在于,
所述识别边界由以所述第1光至所述第3光的强度为变量的多元函数确定。
18.根据权利要求17所述的粒子检测方法,其特征在于,
所述多元函数通过支持向量机得到。
19.根据权利要求11至18中任意一项所述的粒子检测方法,其特征在于,还包含以下步骤:
记录对所述第1光、所述第2光及所述第3光的强度的测定值进行测定的光测定器的劣化信息;和
根据所述劣化信息,校正所述第1光的强度、所述第2光的强度、以及所述第3光的强度的测定值中的至少一个。
20.根据权利要求11至18中任意一项所述的粒子检测方法,其特征在于,还包含以下步骤:
记录对所述第1光、所述第2光及所述第3光的强度的测定值进行测定的光测定器的劣化信息;和
根据所述劣化信息,校正所述识别边界。
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