CN110268267B - 免疫检查装置 - Google Patents

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Abstract

免疫检查装置(10)具备：摄像部(12)，拍摄色谱试验片(1)；判定部(25)，基于通过摄像部(12)获取的图像判定有无对色谱试验片(1)滴注受检液；及通知部(13)，通知判定部(25)的判定结果，判定部(25)在设定于图像中的判定区域(R)中，获取色谱试验片(1)的长边方向(x)的亮度变化率，当存在亮度变化率的绝对值为第1阈值(TV1)以上的亮度级差(Δ)时，判定为滴注有受检液。

Description

免疫检查装置
技术领域
本发明涉及一种免疫检查装置。
背景技术
在流感等病毒感染的检查中使用一种免疫检查装置，该免疫检查装置利用抗原抗体反应检查受检体中的病毒等抗原或对其进行定量。这种免疫检查装置中，典型为将受检液滴注到色谱试验片。滴注到试验片中的受检液沿长边方向流经试验片，且通过设置在试验片中的反应部。反应部通过抗原抗体反应捕获受检液中的抗原而显色，且拍摄该反应部，并基于所获取的图像中的反应部的显色强度而检测抗原或对其进行定量。
反应部的显色受到反应部与受检液接触的时间(反应时间)的影响，即使受检液中的抗原浓度相同，若反应时间不同，则反应部的显色强度也会不同。专利文献1中所记载的检测装置中，从高精度地管理反应时间的观点考虑，除了拍摄反应部的摄像传感器以外，还设置有拍摄对试验片滴注受检液的添加部的添加状态摄像传感器。基于通过添加状态摄像传感器获取的图像检测到试验片中滴注有适当量的受检液的同时开始进行时间测量，从开始进行测量起经过规定时间之后拍摄反应部，并管理反应时间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-032447号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
受检液通过操作者而滴注在试验片，因此有可能发生忘记滴注的情况。例如，上述反应时间典型为10分钟左右，但是，若在未滴注受检液的状态下进行分析，则包含该反应时间在内的分析中所需要的时间变多余。从分析操作的效率化的观点考虑，期待早期检测出忘记滴注的情况，并通知给操作者。
专利文献1中所记载的检测装置中，通过添加状态摄像传感器监视所获取的添加部的图像的明暗度，以未滴注受检液的状态下的明暗度为基准值，基于与基准值的差分检测出受检液是否达到适当量。以上的检测动作中，无法检测出作为基准值的未滴注受检液的状态即忘记滴注的情况。
并且，专利文献1中所记载的检测装置中，当在将试验片安装于检测装置至规定时间内受检液未达到适当量时，向显示部输出提示再测定的显示。基于该显示，即使操作者最终察觉到忘记滴注的情况，也由于除了拍摄试验片的反应部的摄像传感器以外还需要拍摄试验片的添加部的附加的添加状态摄像传感器，因此不利于检测装置的小型化及低成本化。
[发明内容]
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够早期通知忘记对色谱试验片添加受检液的情况的免疫检查装置。
用于解决技术课题的手段
本发明的一种方式的免疫检查装置，其对滴注有受检液并且所滴注的受检液沿长边方向流动的色谱试验片进行拍摄，并基于所获取的图像而对所述受检液进行分析，该免疫检查装置具备：摄像部，其拍摄所述色谱试验片；判定部，其基于通过所述摄像部获取的图像，判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液；通知部，其通知上述判定部的判定结果；传感器，其检测所述色谱试验片的长边方向相对于水平的倾斜度；以及控制部，其根据通过所述传感器检测到的倾斜度，对通过所述摄像部、所述判定部以及所述通知部执行的判定处理进行控制，在所述图像中所设定的判定区域中，所述判定部获取所述色谱试验片的长边方向的亮度变化率，当存在所述亮度变化率的绝对值为第1阈值以上的亮度级差时，所述判定部判定为滴注了所述受检液。
并且，本发明的一种方式的免疫检查装置，其对滴注有受检液并且所滴注的受检液沿长边方向流动的色谱试验片进行拍摄，并基于所获取的图像而对所述受检液进行分析，该免疫检查装置具备：摄像部，其拍摄所述色谱试验片；判定部，其基于通过所述摄像部获取的图像，判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液；通知部，其通知上述判定部的判定结果；传感器，其检测所述色谱试验片的长边方向相对于水平的倾斜度；以及控制部，其根据通过所述传感器检测到的倾斜度，对通过所述摄像部、所述判定部以及所述通知部执行的判定处理进行控制，在所述图像中所设定的判定区域中，所述判定部检测亮度值为第2阈值以下的暗像素，当存在规定数量以上的所述暗像素时，所述判定部判定为滴注有所述受检液。
本发明的一种方式的免疫检查装置，其对滴注有受检液并且所滴注的所述受检液沿长边方向流动的色谱试验片进行拍摄，并基于所获取的图像而对所述受检液进行分析，该免疫检查装置具备：摄像部，其拍摄所述色谱试验片；判定部，其基于通过所述摄像部获取的图像，判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液；通知部，其通知上述判定部的判定结果；传感器，其检测所述色谱试验片的长边方向相对于水平的倾斜度；以及控制部，其根据通过所述传感器检测到的倾斜度，对通过所述摄像部、所述判定部以及所述通知部执行的判定处理进行控制，按多张所述图像中的每一个图像，在所述图像中所设定的判定区域中，所述判定部检测亮度值为第3阈值以上的亮像素，当所述图像各自的所述亮像素的像素数量按所述图像的获取顺序减少时，所述判定部判定为滴注了所述受检液。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够早期通知忘记对色谱试验片滴注受检液的情况的免疫检查装置。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式的容纳有色谱试验片的墨盒的一例的立体图。
图2是图1的色谱试验片的示意图。
图3是用于说明本发明的实施方式的免疫检查装置的一例的框图。
图4是表示图3的免疫检查装置的摄像部的示意图。
图5是表示色谱试验片的色调的一例的示意图。
图6是表示色谱试验片的色调的另一例的示意图。
图7是表示色谱试验片的图像的亮度信息的一例的曲线图。
图8是表示从图7的亮度信息获取的亮度变化率的曲线图。
图9是由图3的免疫检查装置的控制部执行的判定处理的一例的流程图。
图10是表示色谱试验片的色调的另一例的示意图。
图11是表示色谱试验片的图像的亮度信息的另一例的曲线图。
图12是由图3的免疫检查装置的控制部执行的判定处理的另一例的流程图。
图13是由图3的免疫检查装置的控制部执行的判定处理的另一例的流程图。
图14是由图3的免疫检查装置的控制部执行的判定处理的另一例的流程图。
具体实施方式
图1及图2表示用于说明本发明的实施方式的受检液的分析中所使用的色谱试验片及容纳有色谱试验片的墨盒的一例。
图1及图2所示的色谱试验片(以下，称为试验片)1利用抗原抗体反应检测受检液中的病毒等抗原或对其进行定量的分析中所使用。试验片1例如是由纤维素等多孔材料构成的带状薄片，典型为白色。试验片1具备设置在长边方向x的一方侧的端部的滴注部2和沿长边方向x与滴注部2相邻设置的展开部3。将受检液滴注到滴注部2，且滴注到滴注部2的受检液通过毛细管现象从滴注部2向展开部3流动，而且朝向与滴注部2相反的一侧的端部沿长边方向x流经展开部3。
滴注部2中设置有通过金胶体粒子标记的标记抗体b。标记抗体b溶解于滴注到滴注部2的受检液，当受检液包含抗原a时，其与抗原a结合而形成抗原抗体复合物ab。抗原抗体复合物ab随着受检液的流动而移动，且不与抗原a结合而残留的剩余的标记抗体b也随着受检液的流动而移动。
展开部3中设置有反应部4。反应部4具有用于检测受检液中的抗原a或对其进行定量的判定线5，而且本例中具有检测受检液适当的流到试验片1的情况的控制线6。判定线5及控制线6沿与长边方向x正交的短边方向y横跨展开部3而设置，控制线6设置在比判定线5更靠受检液流动的下游侧。
用于检测受检液中的抗原a或对其进行定量的判定线5中固定设置有与抗原a结合的第1捕获抗体c。随着受检液的流动而移动的抗原抗体复合物ab被判定线5的第1捕获抗体c捕获，并固定于判定线5。通过抗原抗体复合物ab被固定于判定线5，通过附着在抗原抗体复合物ab的标记抗体b的金胶体粒子而判定线5显色，且被固定的抗原抗体复合物ab越增加，则判定线5的显色变得越强。作为吸光度的变化而光学检测出该判定线5的显色，且检测受检液中的抗原a或对其进行定量。
用于检测受检液适当地流到试验片1的情况的控制线6中固定设置有与标记抗体b结合的第2捕获抗体d。随着受检液的流动而移动的剩余的标记抗体b未被第1捕获抗体c捕获而通过判定线5，被控制线6的第2捕获抗体d捕获而固定于控制线6。通过标记抗体b固定于控制线6，通过附着在标记抗体b的金胶体粒子而控制线6显色，且被固定的标记抗体b越增加，则控制线6的显色变得越强。即，与受检液是否包含抗原a无关地，控制线6通过与受检液接触而显色。作为吸光度的变化而光学检测该控制线6的显色，且检测到受检液适当地流到试验片1。
试验片1容纳在墨盒7而使用。墨盒7中设置有与所容纳的试验片1的滴注部2相对置的开口部8，受检液通过开口部8而滴注在滴注部2。墨盒7由透明的树脂材料构成，通过墨盒7而光学检测试验片1的反应部4(判定线5及控制线6)的显色。
图3及图4表示使用试验片1实施分析的免疫检查装置的一例。
免疫检查装置10具备操作部11、摄像部12、通知部13、存储部14、集中控制这些操作部11、摄像部12、通知部13及存储部14的动作的控制部15。
操作部11接受操作者的各种指示(例如分析开始指示等)。操作部11例如由开关等硬件键构成。通过操作部11接受的指示输入到控制部15。
摄像部12光学检测试验片1的反应部4(判定线5及控制线6)的显色。摄像部12包括设置容纳有试验片1的墨盒7的设置部20、LED(Light Emitting Diode：发光二级管)等光源21、CCD(Charge-Coupled Device：电荷耦合装置)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补型金属氧化物半导体)等摄像元件22。设置在设置部20的墨盒7的试验片1通过光源21而被照射，且在被照射的状态下通过摄像元件22而拍摄。所获取的试验片1的图像输入到控制部15。
通知部13向操作者通知各种信息(例如分析结果等)。通知部13例如包括LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、OELD(Organic Electro-LuminescenceDisplay：有机电致发光显示器)等显示面板，且可以通过在显示面板的显示画面显示图像或文字而通知信息。并且，通知部13包括LED(Light Emitting Diode)等显示灯，且可以通过显示灯的点亮、闪烁等通知信息。并且，通知部13包括蜂鸣器，且可以通过语音通知信息。
存储部14中存储有通过控制部15执行的控制程序及控制数据，而且存储分析结果等的各种信息。存储部14例如由闪存器、硬盘、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储介质构成。
控制部15按照控制程序进行动作，由此集中控制操作部11、摄像部12、通知部13及存储部14的动作。并且，控制部15按照控制程序进行动作，由此还作为图像处理部23、分析部24而发挥功能。
图像处理部23生成通过图像的亮度将显示在试验片1的图像的反应部4(判定线5及控制线6)的显色强度数值化的亮度信息。
分析部24基于通过亮度信息表示的判定线5的显色强度来检测受检液中的抗原a或对其进行定量。并且，分析部24基于通过亮度信息表示的控制线6的显色强度检测受检液适当地流到试验片1的情况。而且，分析部24生成以上的分析的结果。
上述结构中，控制部15按照控制程序进行动作，由此从操作部11输入分析开始指示，则执行规定的分析过程。规定的分析过程包括：对分析开始至规定的反应时间的经过进行计时的步骤、在规定的反应时间经过之后使摄像部12拍摄试验片1的步骤、生成通过图像的亮度将显示在所获取的试验片1的图像中的反应部4(判定线5及控制线6)的显色强度数值化的亮度信息的步骤、及基于所生成的亮度信息生成分析结果的步骤。另外，反应时间为反应部4与受检液接触的时间，当以规定的浓度包含抗原的受检液流经水平放置的试验片1时，规定的反应时间为反应部4在检测中以充分的强度显色的时间，且可适当设定。
而且，控制部15向通知部13通知经过上述规定的分析过程而生成的分析结果，并且将其存储到存储部14。
进而，控制部15按照控制程序进行动作，由此还作为判定部25而发挥功能，且判定是否对试验片1滴注受检液，并执行向通知部13通知判定结果的处理。在后面对该判定处理进行叙述。
本例中，基于控制线6的显色强度检测到受检液适当地流到试验片1的情况，且通过该检测结果也能够判定试验片1中是否滴注有受检液。但是，直至获取该检测结果为止，经过上述规定的反应时间，并需要获取用于生成将反应部4的显色强度数值化的亮度信息的图像即受检液的分析中所使用的分析用图像。从早期通知忘记对试验片1滴注受检液的情况的观点考虑，上述判定处理的执行及判定结果的通知至少在分析用图像的获取时刻之前的时刻进行。
作为图像处理部23、分析部24、判定部25而进行各种处理的控制部15的硬件结构包含作为广泛使用的处理器的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等作为能够在制造之后变更电路结构的处理器的可编程逻辑装置(Programmable Logic Device：PLD)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)等具有为了执行规定处理而专门设计的电路结构的处理器的专用电路等。
控制部15的各处理部(图像处理部23、分析部24、判定部25等)可以按每一处理部由上述各种处理器中的一个处理器构成，也可以由种类相同或种类不同的两个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA或CPU与FPGA的组合)构成。并且，多个处理部可以由一个处理器构成。
作为由一个处理器构成多个处理部的例，第1，存在以客户端或服务器等计算机为代表的方式，由一个以上的CPU与软件的组合构成一个处理器，且该处理器作为多个处理部而发挥功能的方式。第2，使用以系统芯片(System On Chip：SOC)等为代表的方式，通过一个IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片实现包含多个处理部的系统整体的功能的处理器的方式。如此，各种处理部是作为硬件结构使用上述各种处理器的一个以上而构成的。而且，更具体而言，这些各种处理器的硬件结构是组合半导体元件等电路元件而成的电路(circuitry)。
以下，对判定试验片1中是否滴注有受检液的判定方法进行说明。
图5是表示受检液流动的中途的试验片1的色调的示意图，图6是表示受检液完全流动的试验片1的色调的示意图。
试验片1在未滴注受检液的状态下为白色，通过滴注受检液而润湿，被受检液润湿的区域变暗。如图5所示，受检液流动的中途的试验片1即受检液流动的前端到达与试验片1的滴注部2相反的一侧的端部以前的试验片1中，在已被受检液润湿的已展开区域A1与未展开区域A2之间产生色调的边界B。该色调的边界B在试验片1的图像中，成为沿试验片1的短边方向y延伸的亮度级差而显示。
因此，通过检测试验片1的图像的亮度级差，能够判定试验片1中是否滴注有受检液。即，当检测出亮度级差时，能够判定为滴注有受检液，当未检测出亮度级差时，能够判定为未滴注受检液。
但是，如图6所示，受检液完全流动的试验片1即受检液流动的前端到达与试验片1的滴注部2相反一侧的端部的试验片1中，试验片1整体成为已展开区域A1，且边界B会消失。因此，在是否滴注有受检液的判定中所使用的试验片1的图像(判定用图像)至少在滴注到试验片1的受检液完全流经试验片1以前获取。
从受检液滴注到试验片1之后至完全流经试验片1为止所需要的时间还取决于试验片1的长度及试验片1的长边方向x(受检液的流动方向)相对于水平的倾斜度，但是，典型为2分钟左右。由此，能够将判定用图像设为例如在将受检液滴注到试验片1之后经过30秒钟～1分30秒钟后获取的图像。
图7表示判定用图像的亮度信息的一例，图8表示从图7的亮度信息获取的亮度变化率。
图7所示的亮度信息通过亮度将图5所示的受检液流动的中途的试验片1的图像数值化而成，且表示试验片1的长边方向x的亮度变化。在试验片1的已展开区域A1与未展开区域A2之间产生的色调的边界B在亮度信息中成为亮度级差Δ而显示。
数值化的方法并无特别限定，例如从摄像部12输出YUV(Y：亮度信号、U：亮度信号与蓝色成分的差、V：亮度信号与红色成分的差)形式或YCbCr(Y：亮度信号、Cb：亮度信号与蓝色成分的差、Cr：亮度信号与红色成分的差)形式的图像信号时，有直接使用Y信号的方法。该方法能够直接使用从摄像部12输出的信号，因此简便，并且与受检液的颜色无关而通用性优异。
并且，代替Y信号，能够使用YUV形式的U信号及V信号中的任一个信号或YCbCr形式的Cb信号及Cr信号中的任一个信号，并且从摄像部12输出RGB(R：红色成分、G：绿色成分、B：蓝色成分)形式或Raw(Raw image format：原始图像格式)形式的图像信号时，还能够使用RGB形式的R信号、G信号及B信号中的任一个信号或Raw形式的R信号、G信号及B信号中的任一个信号。该方法中，受检液被着色的情况下，通过使用相对于受检液的颜色，灵敏度高的颜色成分的信号，能够扩大与已展开区域A1及未展开区域A2的边界B1对应的亮度级差Δ，并能够提高亮度级差Δ的检测精度，因此受检液被着色的情况下优选。
另外，单独使用Y信号、U信号、V信号、Cb信号、Cr信号、R信号、G信号、B信号的各信号的情况下，将信号的0设为黑色，将1设为白色。
长边方向x的亮度变化可以基于沿长边方向x延伸的任意一个的像素列的亮度值而生成，优选为基于沿短边方向y延伸的每一像素列的亮度值的平均值。通过使用平均值，例如能够减少因附着在试验片1、墨盒7等的垃圾导致的干扰。
图8所示的亮度变化率是从图7的亮度信息生成的亮度变化率，且表示试验片1的长边方向x的亮度变化率。将试验片1的滴注部2设为x＝0，将x＝0、1、2……1023的位置的像素的亮度值设为Y0、Y1、Y2……Y1023的情况下，某一x＝n(其中，n＝m+1、m＞1的整数)中的亮度变化率Zn例如能够通过式(1)而求出。Zn＝Yn-(Yn-m+Yn-m+1+……+Yn-1)/m……(1)
进而，求出Zn～Zn-l(其中，l＞1的整数，n＞l)的中位数ZZn，并将该ZZn作为判定用亮度变化率而采用，由此能够减少干扰。另外，x的值域根据摄像部12的像素分辨率而变更，在上述例中，x方向的分辨率为1024像素的情况。并且，m的值能够根据摄像部12的分辨率或灵敏度而适当设定。
与边界B对应的亮度级差Δ成为在亮度变化率中向正侧凸出的峰P而显示。例如，在实际使用免疫检查装置10拍摄滴注有受检液的试验片1而获取的峰P的亮度变化率(绝对值)的实验值与已展开区域A1及未展开区域A2的亮度变化率(绝对值)的实验值之间设定有第1阈值TV1，检测亮度变化率(绝对值)是第1阈值TV1以上的亮度级差，且存在第1阈值TV1以上的亮度级差的情况下，能够判定为试验片1中滴注有受检液。
以下示出第1阈值TV1的设定例。首先，在试验片1的图像的数值化中使用Y信号，将与试验片1的白色部分对应的10X10像素的亮度平均值设为1。而且，将式(1)的m、l分别设为m＝5、l＝5来求出滴注有受检液的试验片1的亮度变化率ZZn，其结果，峰P的亮度变化率的最大值(绝对值)是约0.035，已展开区域A1及未展开区域A2的亮度变化率的最大值(绝对值)是0.005。该情况下，能够将第1阈值TV1设为(0.035-0.005)/2＝0.015。另外，第1阈值TV1无需一定要通过上式来设定，考虑到已展开区域A1及未展开区域A2的亮度变化率的偏差的情况下，能够在峰P的亮度变化率与已展开区域A1及未展开区域A2的亮度变化率之间适当设定。
图9表示基于亮度级差判定是否滴注有受检液的情况下的由控制部15执行的判定处理的流程。
在受检液滴注到试验片1之后立刻开始分析。若被输入分析开始指示，则控制部15对从分析开始至规定的判定时间t1的经过进行计时(步骤S1)。规定的判定时间t1为比滴注在试验片1的受检液流经试验片1时所需要的时间更短的时间，例如能够设为30秒钟～1分30秒钟。
经过规定的判定时间之后，控制部15使摄像部12拍摄试验片1(步骤S2)。而且，控制部15使用在步骤S2中获取的试验片1的图像(判定用图像)，并获取该判定用图像的长边方向x的亮度变化率(步骤S3)，基于设定在判定用图像中的判定区域的亮度变化率，判定是否滴注有受检液(步骤S4)。
在此，判定区域可以设定在判定用图像的整个区域，也可以设定在至少包含在经过判定时间t1的时刻预测到存在与边界B对应的亮度级差Δ的区域的判定用图像的一部分区域中。当判定区域设定在判定用图像的一部分区域中时，可以在上述步骤S3中，仅获取判定区域的亮度变化率。通过判定区域设定在判定用图像的一部分区域，能够减轻施加于控制部15的处理负载。
在是否滴注有受检液的判定中，存在亮度变化率为第1阈值TV1以上的亮度级差Δ的情况下，控制部15判定为未滴注有受检液(步骤S5)，并向通知部13通知判定结果(步骤S6)。另一方面，存在亮度变化率为第1阈值TV1以上的亮度级差Δ的情况下，控制部15判定为滴注有受检液(步骤S7)，并在判定处理之后执行分析处理。
判定处理之后的分析处理中，控制部15对分析开始至规定的反应时间t2的经过进行计时(步骤S8)。规定的反应时间t2为以规定的浓度包含抗原的受检液流到水平放置的试验片1的情况下，反应部4在检测中以充分的强度显色的时间，例如能够设为20分钟。
经过规定的反应时间之后，控制部15使摄像部12拍摄试验片1(步骤S9)。而且，控制部15使用在步骤S8中获取的试验片1的图像(分析用图像)生成将反应部4(判定线5及控制线6)的显色强度数值化的亮度信息(步骤S10)。
而且，控制部15基于在步骤S10中生成的亮度信息检测反应部4(判定线5及控制线6)的显色强度(步骤S11)，并向通知部13通知从所检测出的显色强度获取的分析结果(受检液中的抗原的检测结果或定量结果及受检液适当地流到试验片1的情况)(步骤S12)。
如此，基于显示在试验片1的判定用图像的判定区域的亮度级差判定是否滴注有受检液，由此无需等待能够检测出反应部4的控制线6的显色的规定的反应时间t2的经过而能够早期通知忘记滴注受检液的情况。而且，消除在忘记滴注的状态下进行分析的情况的徒劳，从而能够实现分析操作的效率化。并且，通过共同的摄像部12获取试验片1的判定用图像和分析用图像，因此还能够实现免疫检查装置10的小型化及低成本化。
从无需等待能够检测出控制线6的显色的规定的反应时间t2的经过而早期通知忘记添加受检液的情况的观点考虑，判定区域设定在图像的一部分区域的情况下，优选为判定区域设定在比图像中的控制线6更靠流经试验片1的受检液流动的上游侧。如图5所示，通过判定区域R设定在比控制线6更靠上游侧，受检液流动的前端即边界B早期到达判定区域R，由此能够缩短分析开始至获取判定用图像为止的判定时间t1，而且早期通知忘记添加受检液的情况。
另外，在上述判定处理中，有时受检液在经过规定的判定时间t1以前完全流经试验片1，且边界B从试验片1消失的情况。作为这种情况，例示因免疫检查装置10的设置状况导致而试验片1的长边方向x相对于水平呈倾斜，流经试验片1的受检液的流动的下游侧相对配置于下侧，且受检液的流动变快的情况。相反地，流经试验片1的受检液设为流动的下游侧相对配置于上侧的情况下，受检液的流动变慢，在经过判定时间t1的时刻有可能在试验片1中不产生边界B。相对于这种情况，例如可以设置检测试验片1的长边方向x相对于水平的倾斜度的传感器，且根据通过传感器检测的倾斜度来变更判定时间t1。
具体而言，以试验片1的长边方向x为水平的情况下的判定时间t1为基准，为流经试验片1的受检液的流动的下游侧相对配置于下侧的倾斜度的情况下缩短判定时间t1，为流经试验片1的受检液的流动的下游侧相对配置于上侧的倾斜度的情况下延长判定时间t1即可。由此，与试验片1的长边方向x相对于水平的倾斜度无关，能够将边界B容纳于试验片1的图像中，且适当地判定是否滴注有受检液。
但是，当试验片1的长边方向x相对于水平的倾斜度过大时，即受检液的流动过快或过慢时等，且即使根据试验片1的长边方向x相对于水平的倾斜度变更判定时间t1，也无法将边界B容纳在试验片1的图像时，有可能在检测亮度级差的上述判定方法中存在是否滴注有受检液的判定中发生障碍。
并且，当试验片1的短边方向y相对于水平呈倾斜，受检液偏向试验片1的短边方向y的片侧而流动时，如图10所示，有时边界B相对于试验片1的短边方向y呈倾斜。亮度级差的检测中所使用的亮度信息即试验片1的长边方向x的亮度变化优选为基于沿短边方向y延伸的每一像素列的亮度值的平均值而生成，但是，当边界B相对于短边方向y呈倾斜时，与边界B对应的亮度级差的亮度及亮度变化率通过平均化而有可能变得比实际亮度及亮度变化率小。该情况下，有可能在检测亮度变化率为第1阈值TV1以上的亮度级差的上述判定方法中，存在是否滴注有受检液的判定中发生障碍。
关于以下进行说明的判定方法，在试验片1的图像中检测亮度值为第2阈值以下的暗像素，并基于暗像素的数量判定是否滴注有受检液。
图11是通过亮度将试验片1的图像数值化的亮度信息，并表示沿试验片1的长边方向x延伸的一个像素列中所含有的各像素的亮度值。而且，图中，实线表示滴注有受检液的情况下的亮度信息，单点划线表示未滴注受检液的情况下的亮度信息。
未滴注受检液的情况下的试验片1为白色，通过该亮度信息表示的各像素的亮度值为总体上高的值。另一方面，滴注有受检液的情况下的试验片1中，通过受检液略微流动，色调也相对较暗的已展开区域A1变宽，且通过该亮度信息表示的各像素的亮度值中与已展开区域A1对应的像素的亮度值成为相对较低的值。
在未滴注受检液的情况下的试验片1的亮度值的实验值与已展开区域A1的亮度值的实验值之间设定第2阈值TV2，并检测亮度值为第2阈值TV2以下的暗像素，当暗像素的像素数为规定数以上时，存在已展开区域A1，即能够判定为试验片1中滴注有受检液。
以下示出第2阈值TV2的设定例。将x＝n、y＝p的位置的像素的亮度设为Y(n、p)，将Y(n-q、p-q)～Y(n+q、p+q)的中位数即将以坐标(n、p)为中心的2q×2q的区域中的亮度的中位数设为YY(n、p)，并将亮度的最大值设为1。当未滴注受检液的试验片1的YY(n、p)的最小值为0.94，滴注有受检液的试验片1的已展开区域A1的YY(n、p)的最大值为0.72时，能够将第2阈值TV2设为(0.94+0.72)/2＝0.83。另外，第2阈值TV2无需一定要通过上式而设定，能够在未滴注受检液的情况下的YY(n、p)的最小值与滴注有受检液的情况下的YY(n、p)的最大值之间适当设定，在上述例中，只要将第2阈值TV2设为比0.83大的值(例如0.88)，则能够提高暗像素的检测精度。
图12表示基于暗像素的像素数判定是否滴注有受检液的情况的由控制部15执行的判定处理的流程。
若输入分析开始指示，则控制部15对分析开始至规定的判定时间t3的经过进行计时(步骤S21)。规定的判定时间t3可以与检测亮度级差的上述判定处理中所使用的判定时间t1相同，也可以不同。
规定的判定时间经过后，控制部15使摄像部12拍摄试验片1(步骤S22)。控制部15利用在步骤S2中获取的试验片1的图像(判定用图像)获取该判定用图像的各像素的亮度值(步骤S23)。
而且，控制部15通过对于步骤S23中获取的判定用图像的各像素的亮度值应用第2阈值TV2，检测设定在判定用图像中的判定区域内的暗像素，并基于所检测到的暗像素的像素数n判定是否滴注有受检液(步骤S24)。判定区域可以设定在判定用图像的整个区域，也可以设定在判定用图像的一部分区域，当判定区域设定在判定用图像的一部分区域时，优选为设定在比图像中的控制线6更靠流经试验片1的受检液流动的上游侧。
在是否滴注有受检液的判定中，当暗像素的像素数n小于规定数N时，控制部15判定为未滴注受检液(步骤S25)，并向通知部13通知判定结果(步骤S26)。另一方面，当暗像素的像素数n为规定数N以上时，控制部15判定为滴注有受检液(步骤S27)，且在判定处理之后执行分析处理。
规定数N并无特别限定，例如可以是N＝1，优选为规定数N为多个。作为暗像素有可能检测出因附着在试验片1、墨盒7等的垃圾导致的干扰，并且作为暗像素有可能检测出因摄像部12的光源21的设置而导致的试验片1上的照明不均，但是，通过将规定数N设为多个，能够减少干扰、照明不均，并提高判定精度。
判定处理之后的分析处理与图9所示的步骤S8～步骤S12相同，因此省略说明。
如此，基于试验片1的判定用图像的判定区域中所包含的暗像素的像素数判定是否滴注有受检液，由此无需等待能够检测出反应部4的控制线6的显色的规定的反应时间t2的经过而能够早期通知忘记添加受检液的情况。而且，消除在忘记滴注的状态下进行分析的情况的徒劳，从而能够实现分析操作的效率化。而且，通过受检液略微流经试验片1也在试验片1的判定用图像中产生暗像素，并且受检液完全流经试验片1的情况下也在试验片1的判定用图像中产生暗像素，因此与试验片1的长边方向x相对于水平的倾斜度无关而能够稳定地判定是否滴注有受检液。
另外，还能够通过检测亮像素来判定是否滴注有受检液。
再次参考图11，通过滴注有受检液的情况下的试验片1的亮度信息表示的各像素的亮度值中，与已展开区域A1对应的像素的亮度值成为相对低的值，与未展开区域A2对应的像素的亮度值成为相对高的值。而且，若随着时间的经过而受检液流动，则已展开区域A1逐渐扩大，相反地未展开区域A2逐渐缩小。
在已展开区域A1的亮度值的实验值与未展开区域A2的亮度值的实验值之间设定第3阈值TV3，按以适当的时间间隔获取的多张判定用图像的每一个检测亮度值为第3阈值TV3以上的亮像素，当多张判定用图像各自的亮像素的像素数按图像的获取顺序减少时，未展开区域A2缩小，即能够判定为试验片1中滴注有受检液。
以下示出第3阈值TV3的设定例。将x＝n、y＝p的位置的像素的亮度设为Y(n、p)，将Y(n-q、p-q)～Y(n+q、p+q)的中位数即以坐标(n、p)为中心的2q×2q的区域中的亮度的中位数设为YY(n、p)，并将亮度的最大值设为1。未滴注受检液的试验片1即未展开区域A2的YY(n、p)的最小值为0.94，当滴注有受检液的试验片1的已展开区域A1的YY(n、p)的最大值为0.72时，能够将第3阈值TV3设为(0.94+0.72)/2＝0.83。另外，第3阈值TV3无需一定要通过上式而设定，能够在未滴注受检液的情况下的YY(n、p)的最小值与滴注有受检液的情况下的YY(n、p)的最大值之间适当设定，在上述例中，若将第3阈值TV3设为小于0.83的值(例如0.78)，则能够提高亮像素的检测精度。
而且，获取j张(其中，j＞1的整数)的图像，将各图像的亮像素的数量设为aj，且aj-1-aj＞α(α＞0的整数)始终成立的情况下，能够判断为亮像素的像素数按图像的获取顺序减少。优选为，j为3以上，并且α能够基于包含摄像部12的缺陷像素的干扰而适当设定，例如能够设定为j＝5、α＝10。
图13表示基于亮像素的像素数判定是否滴注有受检液的情况下的由控制部15执行的判定处理的流程。另外，以下作为获取两张判定用图像的情况而进行说明，但是，判定用图像并不限定在两张，也可以是三张以上的多张。
若输入分析开始指示，则控制部15对分析开始至规定的判定时间t4的经过进行计时(步骤S31)。规定的判定时间t4与检测亮度级差的上述判定处理中所使用的判定时间t1相同，也可以不同。
规定的判定时间经过后，控制部15使摄像部12拍摄试验片1(步骤S32)。而且，控制部15使用在步骤S32中获取的试验片1的图像(第1判定用图像)来获取该第1判定用图像的各像素的亮度值(步骤S33)。
而且，控制部15对在步骤S33中获取的第1判定用图像的各像素的亮度值应用第3阈值TV3来检测设定在第1判定用图像中的判定区域内的亮像素，并对所检测出的亮像素的像素数n1进行计数(步骤S34)。判定区域可以设定在判定用图像的整个区域，也可以设定在判定用图像的一部分区域中，当判定区域设定在判定用图像的一部分区域时，优选为设定在比图像中的控制线6更靠流经试验片1的受检液流动的上游侧。
并且，控制部15在步骤S32中使摄像部12拍摄试验片1之后，隔开适当的时间间隔(例如5秒)，再次使摄像部12拍摄试验片1(步骤S35)。控制部15使用在步骤S35中获取的试验片1的图像(第2判定用图像)来获取该第2判定用图像的各像素的亮度值(步骤S36)。
而且，控制部15对于步骤S36中获取的第2判定用图像的各像素的亮度值应用第3阈值TV3来检测设定在第2判定用图像中的判定区域内的亮像素，并对所检测出的亮像素的像素数n2进行计数(步骤S37)。另外，设定在第2判定用图像中的判定区域与设定在第1判定用图像中的判定区域相同。
控制部15基于在步骤S34中进行计数的第1判定用图像的亮像素的像素数n1和在步骤S37中进行计数的第2判定用图像的亮像素的像素数n2而判定是否滴注有受检液(步骤S38)。
在是否滴注有受检液的判定中，当第2判定用图像的亮像素的像素数n2为第1判定用图像的亮像素的像素数n1以上即未减少时，控制部15判定为未滴注受检液(步骤S39)，并向通知部13通知判定结果(步骤S40)。另一方面，当第2判定用图像的亮像素的像素数n2比第1判定用图像的亮像素的像素数n1小即减少时，控制部15判定为滴注有受检液(步骤S41)，且在判定处理之后执行分析处理。
判定处理之后的分析处理与图9所示的步骤S8～步骤S12相同，因此省略说明。
如此，通过基于试验片1的判定用图像的判定区域中所包含的亮像素的像素数判定是否滴注有受检液，无需等待能够检测出反应部4的控制线6的显色的规定的反应时间t2的经过而能够早期通知忘记添加受检液的情况。而且，消除在忘记滴注的状态下进行分析的情况的徒劳，从而能够实现分析操作的效率化。进而，多张的判定用图像之间的亮像素的像素数的减少并不影响作为暗像素而可检测的干扰、照明不均等，因此能够稳定地判定是否滴注有受检液。
至此，分别对检测亮度级差的判定方法、检测暗像素的判定方法及检测亮像素的判定方法的各判定方法进行了说明，但是，也可以组合多种判定方法。
图14所示的例为将图9所示的检测亮度级差的判定方法与图12所示的检测暗像素的判定方法的组合而成的例。控制部15基于判定用图像的亮度变化率判定是否滴注有受检液(步骤S4)，当判定用图像中不存在亮度变化率为第1阈值TV1以上的亮度级差Δ时(步骤S4-否)，进而，检测判定用图像的暗像素，并基于暗像素的像素数n判定是否滴注有受检液(步骤S24)。而且，当暗像素的像素数n小于规定数N时，判定为未滴注受检液(步骤S25)。如此，通过组合多种判定方法，能够提高判定为未滴注受检液时的判定精度。
在图14所示的例中，组合了检测亮度级差的判定方法与检测暗像素的判定方法，但是，也可以组合检测亮度级差的判定方法与检测亮像素的判定方法，也可以组合检测暗像素的判定方法与检测亮像素的判定方法，也可以组合检测亮度级差的判定方法、检测暗像素的判定方法及检测亮像素的判定方法。
如以上说明，本说明书中公开的免疫检查装置为拍摄滴注受检液并且所滴注的受检液向长边方向流动的色谱试验片，并基于所获取的图像分析上述受检液的免疫检查装置，上述免疫检查装置具备：摄像部，拍摄上述色谱试验片；判定部，基于通过上述摄像部获取的图像判定有无对上述色谱试验片滴注上述受检液；及通知部，通知上述判定部的判定结果，上述判定部在设定于上述图像中的判定区域中获取上述色谱试验片的长边方向的亮度变化率，当存在上述亮度变化率的绝对值为第1阈值以上的亮度级差时，判定为滴注有上述受检液。
并且，本说明书中公开的免疫检查装置为拍摄滴注受检液并且所滴注的受检液向长边方向流动的色谱试验片，并基于所获取的图像分析上述受检液的免疫检查装置，上述免疫检查装置具备：摄像部，拍摄上述色谱试验片；判定部，基于通过上述摄像部获取的图像判定有无对上述色谱试验片滴注上述受检液；及通知部，通知上述判定部的判定结果，上述判定部在设定于上述图像中的判定区域中检测亮度值为第2阈值以下的暗像素，当存在规定数以上的上述暗像素时，判定为滴注有上述受检液。
并且，本说明书中公开的免疫检查装置为拍摄滴注受检液并且所滴注的受检液向长边方向流动的色谱试验片，并基于所获取的图像分析上述受检液的免疫检查装置，上述免疫检查装置具备：摄像部，拍摄上述色谱试验片；判定部，基于通过上述摄像部获取的图像判定有无对上述色谱试验片滴注上述受检液；及通知部，通知上述判定部的判定结果，上述判定部按多张上述图像的每一个，在设定于上述图像中的判定区域中检测亮度值为第3阈值以上的亮像素，当上述图像各自的上述亮像素的像素数按上述图像的获取顺序减少时，判定为滴注有上述受检液。
并且，上述色谱试验片具有通过与上述受检液的接触而显色的反应部，上述判定区域设定在比上述图像中的上述反应部更靠流经上述色谱试验片的上述受检液流动的上游侧。
并且，上述判定部在上述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻基于通过上述摄像部获取的图像判定有无对上述色谱试验片滴注上述受检液。
并且，上述摄像部获取上述分析用图像。
产业上的可利用性
本发明能够提供一种能够早期通知忘记对色谱试验片滴注受检液的情况的免疫检查装置。
以上对本发明的实施方式进行了详细叙述，但是，这仅为一例示，本发明能够以在不脱离其宗旨的范围内进行了各种变更的方式实施。本申请基于2017年2月14日申请的日本专利申请(特愿2017-025362)，并将其内容作为参考而援用于此。
符号说明
1-色谱试验片，2-滴注部，3-展开部，4-反应部，5-判定线，6-控制线，7-墨盒，10-免疫检查装置，11-操作部，12-摄像部，13-通知部，14-存储部，15-控制部，20-设置部，21-光源，22-摄像元件，23-图像处理部，24-分析部，25-判定部，a-抗原，b-标记抗体，ab-抗原抗体复合物，c-第1捕获抗体，d-第2捕获抗体，A1-已展开区域，A2-未展开区域，B-边界，n-像素数，N-规定数，n1-像素数，n2-像素数，P-峰，R-判定区域，t1-判定时间，t2-反应时间，t3-判定时间，t4-判定时间，TV1-第1阈值，TV2-第2阈值，TV3-第3阈值，x-长边方向，Y-短边方向，Δ-亮度级差。

Claims (24)

1.一种免疫检查装置，其对滴注有受检液并且所滴注的受检液沿长边方向流动的色谱试验片进行拍摄，并基于所获取的分析用图像而对所述受检液进行分析，该免疫检查装置具备：
摄像部，其拍摄所述色谱试验片；
判定部，其基于通过所述摄像部获取的判定用图像，判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液；
通知部，其通知所述判定部的判定结果；
传感器，其检测所述色谱试验片的长边方向相对于水平的倾斜度；以及
控制部，其根据通过所述传感器检测到的倾斜度，对通过所述摄像部、所述判定部以及所述通知部执行的判定处理进行控制，
在所述判定用图像中所设定的判定区域中，所述判定部获取所述色谱试验片的长边方向的亮度变化率，
当存在所述亮度变化率的绝对值为第1阈值以上的亮度级差时，所述判定部判定为滴注了所述受检液。
2.根据权利要求1所述的免疫检查装置，其中，
所述控制部根据由所述传感器检测到的倾斜度而设定判定时间，该判定时间是从滴注了所述受检液至取得所述判定用图像为止的经过时间，
在经过了所述判定时间时，使所述摄像部对所述色谱试验片进行拍摄。
3.根据权利要求2所述的免疫检查装置，其中，
所述控制部进行以下处理：
将在所述色谱试验片的长边方向为水平的情况下设定的所述判定时间设为基准判定时间，
在检测到流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的下游侧配置于比上游侧靠下侧的位置处的倾斜度的情况下，将所述判定时间设定为比所述基准判定时间短，
在检测到流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的下游侧配置于比上游侧靠上侧的位置处的倾斜度的情况下，将所述判定时间设定为比所述基准判定时间长。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的免疫检查装置，其中，
所述色谱试验片具有通过与所述受检液的接触而显色的反应部，
所述判定区域设定于比所述判定用图像中的所述反应部更靠流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的上游侧。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的免疫检查装置，其中，
基于在所述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻通过所述摄像部获取的判定用图像，所述判定部判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液。
6.根据权利要求4所述的免疫检查装置，其中，
基于在所述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻通过所述摄像部获取的判定用图像，所述判定部判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液。
7.根据权利要求5所述的免疫检查装置，其中，
所述摄像部获取所述分析用图像。
8.根据权利要求6所述的免疫检查装置，其中，
所述摄像部获取所述分析用图像。
9.一种免疫检查装置，其对滴注有受检液并且所滴注的受检液沿长边方向流动的色谱试验片进行拍摄，并基于所获取的分析用图像而对所述受检液进行分析，该免疫检查装置具备：
摄像部，其拍摄所述色谱试验片；
判定部，其基于通过所述摄像部获取的判定用图像，判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液；
通知部，其通知所述判定部的判定结果；
传感器，其检测所述色谱试验片的长边方向相对于水平的倾斜度；以及
控制部，其根据通过所述传感器检测到的倾斜度，对通过所述摄像部、所述判定部以及所述通知部执行的判定处理进行控制，
在所述判定用图像中所设定的判定区域中，所述判定部检测亮度值为第2阈值以下的暗像素，
当存在规定数量以上的所述暗像素时，所述判定部判定为滴注了所述受检液。
10.根据权利要求9所述的免疫检查装置，其中，
所述控制部根据由所述传感器检测到的倾斜度而设定判定时间，该判定时间是从滴注了所述受检液至取得所述判定用图像为止的经过时间，
在经过了所述判定时间时，使所述摄像部对所述色谱试验片进行拍摄。
11.根据权利要求10所述的免疫检查装置，其中，
所述控制部进行以下处理：
将在所述色谱试验片的长边方向为水平的情况下设定的所述判定时间设为基准判定时间，
在检测到流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的下游侧配置于比上游侧靠下侧的位置处的倾斜度的情况下，将所述判定时间设定为比所述基准判定时间短，
在检测到流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的下游侧配置于比上游侧靠上侧的位置处的倾斜度的情况下，将所述判定时间设定为比所述基准判定时间长。
12.根据权利要求9至11中任意一项所述的免疫检查装置，其中，
所述色谱试验片具有通过与所述受检液的接触而显色的反应部，
所述判定区域设定于比所述判定用图像中的所述反应部更靠流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的上游侧。
13.根据权利要求9至11中任意一项所述的免疫检查装置，其中，
基于在所述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻通过所述摄像部获取的判定用图像，所述判定部判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液。
14.根据权利要求12所述的免疫检查装置，其中，
基于在所述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻通过所述摄像部获取的判定用图像，所述判定部判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液。
15.根据权利要求13所述的免疫检查装置，其中，
所述摄像部获取所述分析用图像。
16.根据权利要求14所述的免疫检查装置，其中，
所述摄像部获取所述分析用图像。
17.一种免疫检查装置，其对滴注有受检液并且所滴注的所述受检液沿长边方向流动的色谱试验片进行拍摄，并基于所获取的分析用图像而对所述受检液进行分析，该免疫检查装置具备：
摄像部，其拍摄所述色谱试验片；
判定部，其基于通过所述摄像部获取的判定用图像，判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液；
通知部，其通知所述判定部的判定结果；
传感器，其检测所述色谱试验片的长边方向相对于水平的倾斜度；以及
控制部，其根据通过所述传感器检测到的倾斜度，对通过所述摄像部、所述判定部以及所述通知部执行的判定处理进行控制，
按多张所述判定用图像中的每一个判定用图像，在所述判定用图像中所设定的判定区域中，所述判定部检测亮度值为第3阈值以上的亮像素，
当所述判定用图像各自的所述亮像素的像素数量按所述判定用图像的获取顺序减少时，所述判定部判定为滴注了所述受检液。
18.根据权利要求17所述的免疫检查装置，其中，
所述控制部根据由所述传感器检测到的倾斜度而设定判定时间，该判定时间是从滴注了所述受检液至取得所述判定用图像为止的经过时间，
在经过了所述判定时间时，使所述摄像部对所述色谱试验片进行拍摄。
19.根据权利要求18所述的免疫检查装置，其中，
所述控制部进行以下处理：
将在所述色谱试验片的长边方向为水平的情况下设定的所述判定时间设为基准判定时间，
在检测到流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的下游侧配置于比上游侧靠下侧的位置处的倾斜度的情况下，将所述判定时间设定为比所述基准判定时间短，
在检测到流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的下游侧配置于比上游侧靠上侧的位置处的倾斜度的情况下，将所述判定时间设定为比所述基准判定时间长。
20.根据权利要求17至19中任意一项所述的免疫检查装置，其中，
所述色谱试验片具有通过与所述受检液的接触而显色的反应部，
所述判定区域设定于比所述判定用图像中的所述反应部更靠流经所述色谱试验片的所述受检液的流动的上游侧。
21.根据权利要求17至19中任意一项所述的免疫检查装置，其中，
基于在所述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻通过所述摄像部获取的判定用图像，所述判定部判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液。
22.根据权利要求20所述的免疫检查装置，其中，
基于在所述受检液的分析中所使用的分析用图像的获取时刻之前的时刻通过所述摄像部获取的判定用图像，所述判定部判定有无对所述色谱试验片滴注所述受检液。
23.根据权利要求21所述的免疫检查装置，其中，
所述摄像部获取所述分析用图像。
24.根据权利要求22所述的免疫检查装置，其中，
所述摄像部获取所述分析用图像。
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