JP2005227240A - Interface detection device, interface detection method, volume measuring device and volume measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、界面検出装置、界面検出方法、体積計測装置および体積計測方法に関する。 The present invention relates to an interface detection device, an interface detection method, a volume measurement device, and a volume measurement method.
従来、被検者から採取した血液中の血清量を計測する方法として、以下に示す方法が提案されている。すなわち、まず、採取した血液を分離剤と一緒に容器(採血管)内に入れて検体液を構成する。次いで、この検体液を容器と一体に遠心分離機にかけて遠心分離を行い、検体液を血清、分離剤、血餅の3種類の液体に分離させる。その後、この検体液中の血清量を計測する。 Conventionally, the following method has been proposed as a method for measuring the amount of serum in blood collected from a subject. That is, first, the collected blood is put in a container (collecting blood vessel) together with a separating agent to form a sample solution. Next, the sample liquid is centrifuged together with the container and centrifuged to separate the sample liquid into three kinds of liquids, serum, separating agent, and blood clot. Thereafter, the amount of serum in the sample liquid is measured.
さらに、このような血清量を計測する方法としてより具体的には、検体液の画像を容器の側面からCCDカメラ等を用いて取得し、画像処理を行うことにより検体液中の血清量を計測する方法、容器内の検体液の静電容量を静電容量センサを用いて測定し、その静電容量の変化により検体液中の界面位置を検出して、この界面位置により血清量を計測する方法等の各種の方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
Furthermore, as a method for measuring the amount of serum, more specifically, an image of the sample liquid is obtained from the side of the container using a CCD camera or the like, and the amount of serum in the sample liquid is measured by performing image processing. Measure the capacitance of the sample liquid in the container using a capacitance sensor, detect the interface position in the sample liquid based on the change in the capacitance, and measure the amount of serum using this interface position Various methods such as a method have been proposed (see, for example,
しかしながら、前述のような各種の計測方法のうち、CCDカメラ等を用いて画像を取得する方法にあっては、容器の表面に各種の情報等が付されたラベルが貼着されている場合に、そのラベルが邪魔になって容器内の検体液の鮮明な画像が得られない。このため、容器内の検体液中の血清量を精度よく計測することが困難になる。 However, among the various measurement methods as described above, in the method of acquiring an image using a CCD camera or the like, when a label with various information is attached to the surface of the container, The label is in the way, and a clear image of the sample liquid in the container cannot be obtained. For this reason, it becomes difficult to accurately measure the amount of serum in the sample liquid in the container.
また、静電容量センサを用いて計測する方法にあっては、CCDカメラ等を用いた場合のように、容器の表面のラベルによって計測精度が影響を受けるようなことはないが、静電容量センサと容器との距離によって静電容量センサの出力信号が大きく変化するため、静電容量センサと容器との距離を高精度で制御する必要があり、全体の構造が複雑化し、装置としての価格が高くなるおそれがある。さらに、容器の壁面に血清が付着している場合には、血清の界面を正確に検出することできず、血清の量の計測精度が低下するという問題がある。 In the method of measuring using a capacitance sensor, the measurement accuracy is not affected by the label on the surface of the container as in the case of using a CCD camera or the like. Since the output signal of the capacitance sensor varies greatly depending on the distance between the sensor and the container, it is necessary to control the distance between the capacitance sensor and the container with high accuracy, which complicates the overall structure and increases the price of the device. May increase. Furthermore, when serum is attached to the wall surface of the container, there is a problem in that the serum interface cannot be accurately detected and the measurement accuracy of the amount of serum is lowered.
本発明の目的は、容器内の検体液の特定液体の界面位置を精度よく検出することができる界面検出装置および界面検出方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an interface detection device and an interface detection method capable of accurately detecting an interface position of a specific liquid of a sample liquid in a container.
また、本発明の他の目的は、検体液の特定液体の体積を正確に計測することができる体積計測装置および体積計測方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a volume measuring device and a volume measuring method capable of accurately measuring the volume of a specific liquid of a sample liquid.
このような目的は、下記(1)〜(14)の本発明により達成される。
(1) 容器に収容されている比重の異なる少なくとも2種類の液体で構成された検体液における特定液体の界面位置を検出する界面検出装置であって、
前記検体液に対してマイクロ波の送受信を行なう送受信手段と、
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動する移動手段と、
前記送受信手段の作動によって発生した信号により、前記検体液の特定液体の界面位置を検出する検出手段とを備えていることを特徴とする界面検出装置。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (14) below.
(1) An interface detection device for detecting an interface position of a specific liquid in a sample liquid composed of at least two types of liquids having different specific gravities contained in a container,
Transmitting and receiving means for transmitting and receiving microwaves to and from the sample liquid;
Moving means for moving the container in a vertical direction relative to the transmitting / receiving means;
An interface detection apparatus comprising: a detection unit configured to detect an interface position of the specific liquid of the sample liquid based on a signal generated by the operation of the transmission / reception unit.
(2) 前記送受信手段は、前記マイクロ波を送信する送信部と、該送信されたマイクロ波を受信する受信部とで構成されているマイクロ波センサを有し、
前記検出手段は、前記マイクロ波センサの受信部からの出力信号を処理して、前記特定液体の界面位置を検出するよう作動する上記(1)に記載の界面検出装置。
(2) The transmission / reception means includes a microwave sensor including a transmission unit that transmits the microwave and a reception unit that receives the transmitted microwave,
The interface detection apparatus according to (1), wherein the detection unit operates to detect an interface position of the specific liquid by processing an output signal from a reception unit of the microwave sensor.
(3) 上記(1)または(2)に記載の界面検出装置を用いて、前記検体液の特定液体の界面位置を検出することを特徴とする界面検出方法。 (3) An interface detection method, wherein the interface position of the specific liquid of the sample liquid is detected using the interface detection apparatus according to (1) or (2).
(4) 容器に収容されている比重の異なる少なくとも2種類の液体で構成された検体液における特定液体の体積を計測する体積計測装置であって、
前記検体液に対してマイクロ波の送受信を行なう送受信手段と、
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動する移動手段と、
前記送受信手段の作動によって発生した信号により、前記検体液の特定液体の界面位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の作動によって検出された界面位置に基づいて、前記検体液の特定液体の体積を計測する計測手段とを備えていることを特徴とする体積計測装置。
(4) A volume measuring device that measures the volume of a specific liquid in a sample liquid composed of at least two kinds of liquids having different specific gravities contained in a container,
Transmitting and receiving means for transmitting and receiving microwaves to and from the sample liquid;
Moving means for moving the container in a vertical direction relative to the transmitting / receiving means;
Detection means for detecting an interface position of the specific liquid of the sample liquid based on a signal generated by the operation of the transmission / reception means;
A volume measuring apparatus comprising: a measuring unit that measures the volume of the specific liquid of the sample liquid based on the interface position detected by the operation of the detecting unit.
(5) 前記送受信手段は、前記マイクロ波を送信する送信部と、該送信されたマイクロ波を受信する受信部とで構成されているマイクロ波センサを有し、
前記検出手段は、前記マイクロ波センサの受信部からの出力信号を処理して、前記特定液体の界面位置を検出するよう作動する上記(4)に記載の体積計測装置。
(5) The transmission / reception means includes a microwave sensor including a transmission unit that transmits the microwave and a reception unit that receives the transmitted microwave,
The volume measuring device according to (4), wherein the detection unit operates to detect an interface position of the specific liquid by processing an output signal from a receiving unit of the microwave sensor.
(6) 前記マイクロ波センサの送信部および受信部を前記容器に対向配置し、前記送信部から前記容器に向けて送信したマイクロ波のうち、前記容器内の検体液で反射したマイクロ波を前記受信部で受信するよう構成されている上記(5)に記載の体積計測装置。 (6) The transmission unit and the reception unit of the microwave sensor are arranged opposite to the container, and the microwave reflected from the sample liquid in the container is transmitted from the transmission unit toward the container. The volume measuring device according to (5), configured to be received by a receiving unit.
(7) 前記マイクロ波センサの送信部および受信部を互いに対向配置するとともに、前記送信部と前記受信部との間に前記容器を設置し、前記送信部から前記容器に向けて送信したマイクロ波のうち、前記容器内の検体液を透過したマイクロ波を前記受信部で受信するように構成されている上記(5)に記載の体積計測装置。 (7) A microwave transmitted from the transmitting unit toward the container, the transmitting unit and the receiving unit of the microwave sensor being disposed opposite to each other, the container being installed between the transmitting unit and the receiving unit. Among these, the volume measuring device according to (5), configured to receive the microwave transmitted through the sample liquid in the container by the receiving unit.
(8) 前記容器は、その内腔部の横断面積が既知である上記(4)ないし(7)のいずれかに記載の体積計測装置。 (8) The volume measuring device according to any one of (4) to (7), wherein the container has a known cross-sectional area of the lumen.
(9) 前記容器の内部には、前記検体液の少なくとも2種類の液体が上下方向に分離した状態で収容されている上記(4)ないし(8)のいずれかに記載の体積計測装置。 (9) The volume measuring device according to any one of (4) to (8), wherein at least two types of liquids of the sample liquid are accommodated in the container in a state where they are separated in the vertical direction.
(10) 前記容器の表面には紙製または樹脂製のラベルが貼着されている上記(4)ないし(9)のいずれかに記載の体積計測装置。 (10) The volume measuring device according to any one of (4) to (9), wherein a label made of paper or resin is attached to a surface of the container.
(11) 上記(4)ないし(10)のいずれかに記載の体積計測装置を用いて、前記検体液の特定液体の体積を計測することを特徴とする体積計測方法。 (11) A volume measuring method, wherein the volume of the specific liquid of the sample liquid is measured using the volume measuring apparatus according to any one of (4) to (10).
(12) 上記(5)、(6)、(8)ないし(10)のいずれかに記載の体積計測装置を用いて、前記検体液の特定液体の体積を計測する方法であって、
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動させつつ、前記送受信手段の作動により、前記マイクロ波センサの送信部から前記容器に向けてマイクロ波を送信させ、該送信されたマイクロ波のうち前記容器内の検体液で反射したマイクロ波を前記受信部で受信させ、
次いで、前記検出手段の作動により、前記受信部からの出力信号を処理して、前記検体液の特定液体の界面位置を検出し、
その後、前記検体液の特定液体の界面位置に基づいて、前記計測手段の作動により前記検体液の特定液体の体積を計測することを特徴とする体積計測方法。
(12) A method for measuring a volume of a specific liquid of the sample liquid using the volume measuring device according to any one of (5), (6), (8) to (10),
The microwave is transmitted from the transmission unit of the microwave sensor toward the container by the operation of the transmission / reception unit while moving the container in the vertical direction relative to the transmission / reception unit. Microwaves reflected by the sample liquid in the container among the waves are received by the receiving unit,
Next, by the operation of the detection means, the output signal from the receiving unit is processed to detect the interface position of the specific liquid of the sample liquid,
Then, based on the interface position of the specific liquid of the sample liquid, the volume of the specific liquid of the sample liquid is measured by the operation of the measuring means.
(13) 上記(5)、(7)ないし(10)のいずれかに記載の体積計測装置を用いて、前記検体液の特定液体の体積を計測する方法であって、
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動させつつ、前記送受信手段の作動により、前記マイクロ波センサの送信部から前記容器に向けてマイクロ波を送信させ、該送信されたマイクロ波のうち前記容器内の検体液を透過したマイクロ波を前記受信部で受信させ、
次いで、前記検出手段の作動により、前記受信部からの出力信号を処理して、前記検体液の特定液体の界面位置を検出し、
その後、前記検体液の特定液体の界面位置に基づいて、前記計測手段の作動により前記検体液の特定液体の体積を計測することを特徴とする体積計測方法。
(13) A method for measuring a volume of a specific liquid of the sample liquid using the volume measuring device according to any one of (5), (7) to (10),
The microwave is transmitted from the transmission unit of the microwave sensor toward the container by the operation of the transmission / reception unit while moving the container in the vertical direction relative to the transmission / reception unit. The microwave that has passed through the sample liquid in the container among the waves is received by the receiving unit,
Next, by the operation of the detection means, the output signal from the receiving unit is processed to detect the interface position of the specific liquid of the sample liquid,
Then, based on the interface position of the specific liquid of the sample liquid, the volume of the specific liquid of the sample liquid is measured by the operation of the measuring means.
(14) 前記検体液の特定液体の上側の界面および下側の界面をそれぞれ検出して、それらの界面の高さの差と、既知である前記容器の横断面積とを積算して前記検体液の特定液体の体積を求める上記(11)ないし(13)のいずれかに記載の体積計測方法。 (14) An upper interface and a lower interface of the specific liquid of the sample liquid are detected, respectively, and the difference in height between these interfaces and the known cross-sectional area of the container are integrated to calculate the sample liquid The volume measuring method according to any one of (11) to (13), wherein the volume of the specific liquid is calculated.
本発明によれば、容器内の検体液の特定液体の界面位置を検出するのにマイクロ波を用いているため、容器内の検体液の特定液体の界面位置を精度よく検出することができる。 According to the present invention, since the microwave is used to detect the interface position of the specific liquid of the sample liquid in the container, the interface position of the specific liquid of the sample liquid in the container can be detected with high accuracy.
また、これにより、検体液の特定液体の体積を正確に計測することができる。
また、送受信手段にマイクロ波センサを用いた場合には、体積計測装置としての価格を安く抑えることができる。
Thereby, the volume of the specific liquid of the sample liquid can be accurately measured.
Moreover, when a microwave sensor is used for the transmission / reception means, the price of the volume measuring device can be kept low.
以下、本発明の界面検出装置、界面検出方法、体積計測装置および体積計測方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。以下、本発明の界面検出装置を本発明の体積計測装置に適用した場合について述べる。 Hereinafter, an interface detection device, an interface detection method, a volume measurement device, and a volume measurement method of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings. Hereinafter, the case where the interface detecting device of the present invention is applied to the volume measuring device of the present invention will be described.
<第1実施形態>
図1は、検体液が入った容器を示す概略図、図2は、本発明の第1実施形態における体積計測装置の主要部を概略的に示すブロック図、図3は、図2に示す体積計測装置により検出された界面位置の検出結果を示す概略図である。また、以下では、説明の都合上、図1〜3中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a container containing a sample liquid, FIG. 2 is a block diagram schematically showing the main part of the volume measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a volume shown in FIG. It is the schematic which shows the detection result of the interface position detected by the measuring device. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 to 3 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
図2に示す体積計測装置1は、比重の異なる少なくとも2種類(本実施形態では、3種類)の液体で構成された検体液8における特定液体(血清11、分離剤10または血餅9)の体積を計測するのに有効なものである。
The
図2に示すように、体積計測装置1は、マイクロ波の送受信を行なう送受信手段2と、容器6を移動する移動手段13と、送受信手段2の作動によって発生した信号により、検体液8の特定液体の界面位置を検出する検出手段17と、検出手段17の作動によって検出された界面位置に基づいて、検体液8の特定液体の体積を計測する計測手段21とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、各部の構成を説明する前に、体積計測装置1に設置される容器6と、この容器6に収納される検体液8について説明する。
Here, before describing the configuration of each part, the
図1に示すように、容器6は、試験管等のように下端が閉塞された円筒状をなすものであって、後述する移動手段13によって上下方向に移動可能に支持されている。容器6は、マイクロ波を透過可能な材質、例えば無色透明のガラス、樹脂等から形成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、容器6の表面には、紙、樹脂等からなる半透明のラベル7が貼着され、ラベル7には、必要に応じて、文字、記号、バーコード等の情報が印刷、手書きによって付されている。ラベル7の材質は特に制限されるものではなく、マイクロ波を透過可能な材質であればよい。
Further, a
このようなラベル7が容器6に貼着されていることにより、容器6に関する情報をラベル7に記載することができ、よって、容器6と他の容器との見分けをつけることができる。
By attaching such a
検体液8は、比重の異なる少なくとも2種類の液体で構成されているものであって、本実施形態においては、被検者から採取した血液と分離剤10とによって検体液8を構成している。
The
この検体液8は、容器6内に収容され、遠心分離機(図示せず)にかけて遠心分離を行うことにより、図1に示すように、比重の大きい順に下から血餅9、分離剤10、血清11の3種類の液体に分離される。なお、血清11の上部には空気12が所定量充填されている。
The
このように各種の液体が上下方向に分離することにより、各液体の界面位置の検出をより容易に行なうことができる。 As described above, the various liquids are separated in the vertical direction, whereby the interface position of each liquid can be detected more easily.
次に、体積計測装置1における各部の構成について説明する。また、以下、血清11を特定液体とする。
Next, the structure of each part in the
図2に示すように、送受信手段2は、マイクロ波を送信する送信部4と、送信部4から送信されたマイクロ波を受信する受信部5とで構成されているマイクロ波センサ3を有している。このマイクロ波センサ3の送信部4および受信部5は、容器6に所定の間隔をおいて対向配置されている。
As shown in FIG. 2, the transmission / reception means 2 includes a
マイクロ波センサ3の送信部4から送信されたマイクロ波には、水平方向(図2中、左方向)から容器6に入射し、容器6内の検体液8を透過するマイクロ波と、容器6内の検体液8で反射して、受信部5に入射するマイクロ波とがある。
The microwave transmitted from the
すなわち、容器6、容器6の表面のラベル7、容器6内の空気12および分離剤10の誘電率は小さいため、送信部4から送信されたマイクロ波がそれらに入射した場合、反射、吸収されることなくそれらを透過する。一方、血清11は水溶液であり、誘電率が大きいため、前記の物質に比べてマイクロ波がよく反射し、吸収もされる。従って、この性質を利用することにより、検体液8の特定液体(血清11)の界面位置を検出することができる(図3参照)。なお、比誘電率は、真空を1とすると、水が80前後、多くの有機物が3以下程度、無機物が5以下程度である。
That is, since the dielectric constant of the
図2に示すように、検出手段17は、マイクロ波センサ3(受信部5)に接続され、受信部5で受信した信号が検出手段17に送出される。検出手段17は、受信部5からの信号を増幅する増幅回路19と、増幅回路19からの信号と所定の閾値とを比較し、比較結果の信号を出力するコンパレータ回路20とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
コンパレータ回路20からの出力信号により、血清11の界面位置(血清11と空気12との界面位置および血清11と分離剤10との界面位置)が検出される。
Based on the output signal from the
このような構成の検出手段17により、血清11における界面位置の検出をより容易に行なうことができる。
With the detection means 17 having such a configuration, it is possible to more easily detect the interface position in the
図2に示すように、計測手段21は、検出手段17に接続されている。この計測手段21の作動により、検出手段17からの出力信号(血清11の界面位置)と予め測定しておいた(既知である)容器6の内腔部の横断面積(内径寸法)等とにより、血清11の量(体積)が計測される。すなわち、血清11の上側の界面と下側の界面との高さの差と、容器6の内腔部の横断面積とを積算して、血清11の体積を求める。これにより、容易に、血清11の体積を求める(計測する)ことができる。
As shown in FIG. 2, the measuring means 21 is connected to the detecting
図2に示すように、移動手段13は、容器6を支持する支持部14と、支持部14を上下方向に移動可能に支持するとともに、支持部14とマイクロ波センサ3との間を一定間隔に保ちつつ、マイクロ波センサ3(送受信手段2)に対して支持部14を上下方向に移動する上下移動機構(図示せず)とを備えている。
As shown in FIG. 2, the moving
支持部14は、基板15と、基板15の一端部に垂直に立設される背板16とからなる略L形板状をなすものであって、基板15と背板16とによって形成される内側の部分で容器6を垂直に支持している。なお、支持部14は、マイクロ波を透過させ得る材質で形成するのが好ましい。
The
上下移動機構は、支持部14を上下方向に移動する機能を有するものであれば特に限定されず、例えば、市販のリニアガイド、リニアモータ等を使用することができる。
The vertical movement mechanism is not particularly limited as long as it has a function of moving the
次に、体積計測装置1を用いて、血清11の体積を計測する方法(体積計測方法(界面検出方法))について説明する。
Next, a method for measuring the volume of the
まず、容器6内に被検者から採取した血液と分離剤10とを検体液8として収容し、この検体液8を収容した容器6を一体として遠心分離機にかけて遠心分離を行なう。この遠心分離により、図1に示すように、容器6内の検体液8が血清11、分離剤10、血餅9の3種類の液体に分離する。
First, the blood collected from the subject and the separating
次に、容器6を移動手段13の支持部14に支持させる。その後、移動手段13の作動により容器6を送受信手段2に対して上下方向に平行移動させつつ、送受信手段2を作動させる。このとき、送受信手段2は、マイクロ波センサ3の送信部4から容器6に向けてマイクロ波を送信させ、当該送信されたマイクロ波のうち容器6内の検体液8で反射したマイクロ波を受信部5で受信させるよう作動する。すなわち、送受信手段2(移動手段13)は、容器6内の検体液8の全体をマイクロ波センサ3に走査させるよう作動する。
Next, the
次に、マイクロ波センサ3の受信部5が受信した信号(出力信号)を検出手段17の増幅回路19とコンパレータ回路20との協働によって処理することにより、図3に示すように、容器6内の空気12、血清11、分離剤10、血餅9に応じた出力結果が得られる。このとき、前述したように、血清11は空気12および分離剤10と比べて誘電率が大きいので、血清11の位置での信号レベルは空気12および分離剤10の位置での信号レベルよりも大きくなる。また、得られた信号波形は界面部分で緩やかに変化することになるが、適当な閾値を設定することにより、血清11の界面位置または高さ(界面位置間の距離)を検出することができる。
Next, the signal (output signal) received by the receiving
次に、検出手段17の作動により検出した血清11の界面位置を計測手段21に送出(送信)し、界面位置と予め計測しておいた(既知である)容器6の内腔部の横断面積(内径寸法)等とにより、血清11の体積を計測することができる。すなわち、血清11の上側の界面と下側の界面との高さの差と、容器6の内腔部の横断面積とを積算して、血清11の体積を求める。これにより、容易に、血清11の体積を求める(計測)することができる。
Next, the interface position of the
このような方法により、容器6内の検体液8の血清11の界面位置を精度よく検出することができ、よって、血清11の体積を正確に計測することができる。
By such a method, the interface position of the
また、体積計測装置1では、送受信手段2にマイクロ波センサ3を使用しているので、容器6の表面にラベル7があっても、ラベル7によってマイクロ波の送受信が影響を受けるようなことはなく、高精度で容器6内の血清11の界面位置を検出することができ、この検出した界面位置により血清11の体積を高精度で計測することができる。
In the
また、容器6の内壁面に血清11等が付着していても、血清11の界面位置の検出が影響を受けるようなことはないので、前述と同様に、血清11の界面位置を高精度で検出することができ、血清11の体積を高精度で計測することができる。
Further, even if the
また、容器6が開封されていない状態でも同様に血清11の体積を高精度で計測することができる。
Further, the volume of the
また、送受信手段2のマイクロ波センサ3を容器6に対向配置し、この容器6を移動手段13の支持部14に支持させて、支持部14を移動機構によって容器6に対して平行移動させるよう構成されている。これにより、体積計測装置1の構造が簡単になり、装置全体としての価格を安く抑えることができ、安価なものを提供することができる。
Further, the
<第2実施形態>
図4は、本発明の第2実施形態における体積計測装置の主要部を概略的に示すブロック図、図5は、図4に示す体積計測装置により検出された界面位置の検出結果を示す概略図である。また、以下では、説明の都合上、図4および図5中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Second Embodiment
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the main part of the volume measuring device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the detection result of the interface position detected by the volume measuring device shown in FIG. It is. Hereinafter, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 4 and 5 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、これらの図を参照して本発明の体積計測装置(界面検出装置)および体積計測方法(界面検出方法)の第2実施形態について説明するが、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the second embodiment of the volume measuring device (interface detecting device) and the volume measuring method (interface detecting method) of the present invention will be described with reference to these drawings, but the differences from the above-described first embodiment are described. The description will be made mainly, and the description of the same matters will be omitted.
本実施形態は、送受信手段および検出手段の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except that the configurations of the transmission / reception means and the detection means are different.
図4に示すように、マイクロ波センサ3の送信部4および受信部5を互いに対向配置するとともに、送信部4と受信部5との間に容器6を設置する。すなわち、マイクロ波センサ3の送信部4は、容器6を介して受信部5に対向するよう設置されている。このような構成(配置)により、送信部4から容器6に向けて送信したマイクロ波のうち、容器6内の検体液8を透過したマイクロ波を受信部5で受信することができる。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、検出手段17Aは、検波回路18と増幅回路19とコンパレータ回路20とによって構成されている。
As shown in FIG. 4, the
次に、本実施形態の体積計測装置1を用いて、血清11の体積を計測する方法(体積計測方法)について説明する。
Next, a method (volume measuring method) for measuring the volume of the
まず、検体液8が入った容器6を移動手段13の支持部14に支持させる。このとき、容器6内の検体液8は、血清11、分離剤10、血餅9の3種類の液体に分離している。
First, the
次に、移動手段13の作動により容器6を送受信手段2に対して上下方向に平行移動させつつ、送受信手段2を作動させる。このとき、送受信手段2は、マイクロ波センサ3の送信部4から容器6に向けてマイクロ波を送信させ、当該送信されたマイクロ波のうち容器6内の検体液8を透過したマイクロ波を受信部5で受信させるよう作動する。すなわち、送受信手段2(移動手段13)は、容器6内の検体液8の全体をマイクロ波センサ3に走査させるよう作動する。
Next, the transmission /
次に、マイクロ波センサ3の受信部5が受信した信号(出力信号)を検出手段17Aの増幅回路19とコンパレータ回路20との協働によって処理することにより、図5に示すように、容器6内の空気12、血清11、分離剤10、血餅9に応じた出力結果が得られる。このとき、前述したように、血清11は空気12および分離剤10と比べて誘電率が大きいので、血清11の位置での信号レベルは空気12および分離剤10の位置での信号レベルよりも小さくなる。また、得られた信号波形は界面部分で緩やかに変化することになるが、適当な閾値を設定することにより、血清11の界面位置または高さ(界面位置間の距離)を検出することができる。
Next, the signal (output signal) received by the receiving
次に、検出手段17Aの作動により検出した血清11の界面位置を計測手段21に送出(送信)し、界面位置と予め計測しておいた(既知である)容器6の内腔部の横断面積(内径寸法)等とにより、血清11の体積を計測することができる。すなわち、血清11の上側の界面と下側の界面との高さの差と、容器6の内腔部の横断面積とを積算して、血清11の体積を求める。これにより、容易に、血清11の体積を求める(計測する)ことができる。
このような方法により、前述したのと同様の効果を得ることができる。
Next, the interface position of the
By such a method, the same effect as described above can be obtained.
<第3実施形態>
図6は、本発明の体積計測装置の第3実施形態を示す概略図である。また、以下では、説明の都合上、図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<Third Embodiment>
FIG. 6 is a schematic view showing a third embodiment of the volume measuring apparatus of the present invention. Further, in the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 6 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、この図を参照して本発明の体積計測装置(界面検出装置)の第3実施形態について説明するが、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the third embodiment of the volume measuring device (interface detecting device) of the present invention will be described with reference to this figure. However, the difference from the first embodiment will be mainly described, and the same matters will be described. Description is omitted.
本実施形態は、移動手段の構成/形状が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration / shape of the moving means is different.
図6に示すように、本実施形態の体積計測装置1では、移動手段13の支持部14を1対の爪22、22によって容器6の上端部を挟持するタイプのものとするとともに、移動機構23を支持部14を垂直方向(上下方向)および水平方向の2方向に移動させるタイプとする。これにより、容器6を垂直方向のみならず水平方向にも移動することができる。
As shown in FIG. 6, in the
また、送受信手段2のマイクロ波センサ3に対向させてV字状の案内板26を設けている。この案内板26に容器6の側面を当接させることにより、容器6の上下方向への移動の際に容器6を垂直に案内することができ、容器6とマイクロ波センサ3との間の距離を一定に保つことができる。
Further, a V-shaped
また、移動機構23の近傍には、複数の容器6を収容可能な供給ステーション27が設けられている。この供給ステーション27に複数の容器6を一度に収容しておくことにより、各容器6内の血清11の体積をより効率的に計測することができる。
Further, a
以上、本発明の体積計測装置および体積計測方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、体積計測装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 As mentioned above, although the volume measuring device and the volume measuring method of the present invention have been described with respect to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and each part constituting the volume measuring device exhibits the same function. It can be replaced with any configuration obtained. Moreover, arbitrary components may be added.
また、本発明の体積計測装置は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 The volume measuring device of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
また、本発明の体積計測装置では、マイクロ波センサを固定し、容器をマイクロ波センサに対して上下方向に平行移動させるように構成されているのに限定されず、容器を固定し、マイクロ波センサを容器に対して上下方向に平行移動させるように構成されてもよい。 Further, the volume measuring device of the present invention is not limited to the configuration in which the microwave sensor is fixed and the container is translated in the vertical direction with respect to the microwave sensor. The sensor may be configured to translate in the vertical direction with respect to the container.
1 体積計測装置
2 送受信手段
3 マイクロ波センサ
4 送信部
5 受信部
6 容器
7 ラベル
8 検体液
9 血餅
10 分離剤
11 血清
12 空気
13 移動手段
14 支持部
15 基板
16 背板
17、17A 検出手段
18 検波回路
19 増幅回路
20 コンパレータ回路
21 計測手段
22 爪
23 移動機構
26 案内板
27 供給ステーション
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記検体液に対してマイクロ波の送受信を行なう送受信手段と、
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動する移動手段と、
前記送受信手段の作動によって発生した信号により、前記検体液の特定液体の界面位置を検出する検出手段とを備えていることを特徴とする界面検出装置。 An interface detection device for detecting an interface position of a specific liquid in a sample liquid composed of at least two types of liquids having different specific gravities contained in a container,
Transmitting and receiving means for transmitting and receiving microwaves to and from the sample liquid;
Moving means for moving the container in a vertical direction relative to the transmitting / receiving means;
An interface detection apparatus comprising: a detection unit configured to detect an interface position of the specific liquid of the sample liquid based on a signal generated by the operation of the transmission / reception unit.
前記検出手段は、前記マイクロ波センサの受信部からの出力信号を処理して、前記特定液体の界面位置を検出するよう作動する請求項1に記載の界面検出装置。 The transmission / reception means includes a microwave sensor including a transmission unit that transmits the microwave and a reception unit that receives the transmitted microwave,
The interface detection apparatus according to claim 1, wherein the detection unit operates to detect an interface position of the specific liquid by processing an output signal from a reception unit of the microwave sensor.
前記検体液に対してマイクロ波の送受信を行なう送受信手段と、
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動する移動手段と、
前記送受信手段の作動によって発生した信号により、前記検体液の特定液体の界面位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の作動によって検出された界面位置に基づいて、前記検体液の特定液体の体積を計測する計測手段とを備えていることを特徴とする体積計測装置。 A volume measuring device for measuring a volume of a specific liquid in a sample liquid composed of at least two kinds of liquids having different specific gravities contained in a container,
Transmitting and receiving means for transmitting and receiving microwaves to and from the sample liquid;
Moving means for moving the container in a vertical direction relative to the transmitting / receiving means;
Detection means for detecting an interface position of the specific liquid of the sample liquid based on a signal generated by the operation of the transmission / reception means;
A volume measuring apparatus comprising: a measuring unit that measures the volume of the specific liquid of the sample liquid based on the interface position detected by the operation of the detecting unit.
前記検出手段は、前記マイクロ波センサの受信部からの出力信号を処理して、前記特定液体の界面位置を検出するよう作動する請求項4に記載の体積計測装置。 The transmission / reception means includes a microwave sensor including a transmission unit that transmits the microwave and a reception unit that receives the transmitted microwave,
The volume measuring device according to claim 4, wherein the detection unit operates to detect an interface position of the specific liquid by processing an output signal from a receiving unit of the microwave sensor.
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動させつつ、前記送受信手段の作動により、前記マイクロ波センサの送信部から前記容器に向けてマイクロ波を送信させ、該送信されたマイクロ波のうち前記容器内の検体液で反射したマイクロ波を前記受信部で受信させ、
次いで、前記検出手段の作動により、前記受信部からの出力信号を処理して、前記検体液の特定液体の界面位置を検出し、
その後、前記検体液の特定液体の界面位置に基づいて、前記計測手段の作動により前記検体液の特定液体の体積を計測することを特徴とする体積計測方法。 A method for measuring the volume of a specific liquid of the sample liquid using the volume measuring device according to any one of claims 5, 6, 8 to 10,
The microwave is transmitted from the transmission unit of the microwave sensor toward the container by the operation of the transmission / reception unit while moving the container in the vertical direction relative to the transmission / reception unit. Microwaves reflected by the sample liquid in the container among the waves are received by the receiving unit,
Next, by the operation of the detection means, the output signal from the receiving unit is processed to detect the interface position of the specific liquid of the sample liquid,
Then, based on the interface position of the specific liquid of the sample liquid, the volume of the specific liquid of the sample liquid is measured by the operation of the measuring means.
前記送受信手段に対して相対的に前記容器を上下方向に移動させつつ、前記送受信手段の作動により、前記マイクロ波センサの送信部から前記容器に向けてマイクロ波を送信させ、該送信されたマイクロ波のうち前記容器内の検体液を透過したマイクロ波を前記受信部で受信させ、
次いで、前記検出手段の作動により、前記受信部からの出力信号を処理して、前記検体液の特定液体の界面位置を検出し、
その後、前記検体液の特定液体の界面位置に基づいて、前記計測手段の作動により前記検体液の特定液体の体積を計測することを特徴とする体積計測方法。 A method for measuring the volume of a specific liquid of the sample liquid using the volume measuring apparatus according to claim 5,
The microwave is transmitted from the transmission unit of the microwave sensor toward the container by the operation of the transmission / reception unit while moving the container in the vertical direction relative to the transmission / reception unit. The microwave that has passed through the sample liquid in the container among the waves is received by the receiving unit,
Next, by the operation of the detection means, the output signal from the receiving unit is processed to detect the interface position of the specific liquid of the sample liquid,
Then, based on the interface position of the specific liquid of the sample liquid, the volume of the specific liquid of the sample liquid is measured by the operation of the measuring means.
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