JP2016050874A - 有形成分分析装置及び有形成分分析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有形成分分析方法において、従来よりも効率的かつ確実な検体の分析ができ、ユーザーにとって使いやすい分析装置を構築する。
【解決手段】以下の（１）から（６）の手段を有する、有形成分を分析するための装置。
（１）試料を透光板に載置する手段、（２）試料の識別情報を透光板に付与する手段、および／または、識別情報を読み取る識別情報読取手段、（３）透光板上の試料を撮像するための撮像ステージ、（４）試料中の有形成分の標本像を拡大する手段、（５）有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能を有し、当該像を撮像する手段、（６）撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段
【選択図】なし

Description

本発明は、試料中の有形成分を分析するための装置及びその利用に関するものである。

試料中の有形成分を分析するための装置として、試料を分注する手段と、試料と混合するための染色液を添加する手段と、試料と染色液の混合液を被覆透光板一体型透光板の間隙部分に分注する手段と、透光板上の試料を撮像するための撮像ステージと、試料中の有形成分の標本像を拡大する手段と、有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能を有し当該像を撮像する手段と、撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段とを有する有形成分分析装置が開示されている。（特許文献１、特許文献２）

特開平１０−１８５８０３ ＷＯ２００８／００７７２５

本発明は、上記のような有形成分分析装置を用いる有形成分分析方法において、ユーザーにとってさらに使いやすい分析装置を構築することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討した結果、有形成分分析方法に、試料の識別情報を透光板に付与する工程、および／または、識別情報を読み取る識別情報読取工程を含ませることによって、従来よりも効率的かつ確実な検体の分析ができることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は以下のような構成からなる。

項１．
以下の（１）から（６）の手段を有する、有形成分を分析するための装置。
（１）試料を透光板に載置する手段
（２）試料の識別情報を透光板に付与する手段、および／または、識別情報を読み取る識別情報読取手段
（３）透光板上の試料を撮像するための撮像ステージ
（４）試料中の有形成分の標本像を拡大する手段
（５）有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能を有し、当該像を撮像する手段
（６）撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段
項２．
以下の（７）の手段を有する、項１に記載の装置
（７）オンラインで、前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする手段
項３．
有形成分を分析する前に有形成分の分析以外の分析を行うための装置が接続された、項１または２に記載の装置。
項４．
以下の（１）から（５）の工程を含む、有形成分分析方法。
（１）透光板上に試料を載置する工程
（２）試料の識別情報を透光板に付与する工程、および／または、識別情報を読み取る工程
（３）被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程
（４）有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程
（５）撮像された画像を処理して各種成分に識別する工程
項５．
以下の（６）の工程を含む、項４に記載の方法
（６）オンラインで、前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする工程
項６．
有形成分を分析する前に有形成分の分析以外の分析を行う工程を含む、項４または５に記載の方法。

本発明によれば、有形成分分析方法において、従来よりも効率的かつ確実な検体の分析ができ、ユーザーにとって使いやすい分析装置を構築することが可能となる。

本発明で用いる透光板の一形態の半製品。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った概略断面図。 本発明で用いる透光板の一形態。 図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った概略断面図。 本発明で用いる透光板の一形態。 本発明で用いる透光板の一形態。 本発明で用いる透光板の一形態。

本発明に係る分析装置は、試料中に含まれる有形成分を分析するための分析装置であって以下の（１）から（６）の手段を有するものである。
（１）試料を透光板に載置する手段
（２）試料の識別情報を透光板に付与する手段、および／または、識別情報を読み取る識別情報読取手段
（３）透光板上の試料を撮像するための撮像ステージ
（４）試料中の有形成分の標本像を拡大する手段
（５）有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能を有し、当該像を撮像する手段
（６）撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段

本明細書でいう「試料」とは、有形成分を含む可能性があり、ユーザーが検査を希望する、あらゆる試料を意図している。例えば、生物から取得される生体試料や非生物学的な試料を含む。生体試料については特に限定されるものではなく、例えば、全血液、脊髄液、前立腺液、尿、腹水、関節液、涙液、唾液、血清、血漿などを挙げることができる。特に、尿、例えば原尿、濃縮尿、あるいは尿を遠心分離した後の尿沈渣等であることが好ましい。また、非生物学的な試料としては、非生物学的性質の他の流体試料、例えば水質検査用・環境調査用等の試料等を挙げることができる。

前記「試料」は、有形成分の識別を助力するための試薬を添加されたものであっても良い。有形成分の識別を助力するための試薬としては特に限定されない。例えば、成分識別を助力するための方法として、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ−Ｍａｌｂｉｎ染色法、Ｓｔｅｒｎｈｅｉｍｅｒ染色法、Ｐｒｅｓｃｏｔｔ−Ｂｒｏｄｉｅ染色法、Ｂｅｈｒｅ−Ｍｕｈｌｂｅｒｇ染色法、ＳｕｄａｎＩＩＩ染色法、Ｌｕｇｏｌ染色法、ｈｅｍｏｓｉｄｅｒｉｎ染色法、Ｐａｐａｎｉｃｏｌａｏｕ染色法、４−ｃｈｌｏｒｏ−１−ｎａｐｈｔｈｏｌ法、Ｆｉｅｌｄ染色法、Ｑｕａｇｌｉｎｏ−Ｆｌｅｍａｎｓ法、Ｋａｐｌｏｗ法、佐藤・関谷法、ベルリン青法、ギムザ染色法、ライト染色法、パッペンハイム染色法、コンゴー赤染色法、メチル緑・ピロニン染色法、アルシアン青染色法、ショール染色法、フォイルゲン染色法、オイル赤Ｏ染色法、Ｂｒｅｃｋｅｒ法、ハインツ小体染色法、中性赤・ヤーヌス緑超生体染色法、ブリリアントクレシル青染色法など多様な方法が知られており、これらのうち少なくとも一法に用いられている成分の一種類または二種類以上を含有する試薬を添加されたものであってもよい。

本発明に係る分析装置は、さらに以下の（７）に示す手段を有していても良い。
（７）オンラインで、前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする手段
ここで、アクセス対象となる患者情報とは、これまでに蓄積された情報であれば特に限定されるものではないが、同種の検体に関する有形成分の分析データ、異種の検体や有形成分以外の分析データなどが挙げられる。例えば、尿検体の有形成分の分析（尿沈さ分析）においては、過去の尿沈さの分析データ、血液に関する化学分析・形態分析などのデータ、尿検体の化学分析・定性分析などのデータが挙げられる。このほか、患者の生活習慣や服用している医薬品に関する情報、問診データなどであっても良い。データの形態は数値データであっても言語データであってもかまわない。オンラインでのアクセス手段は、特に限定されず、種々の公知の手段をもちいることができる。

試料に有形成分の識別を助力するための試薬を添加するため等の目的で、本発明に係る分析装置は、さらに以下の（８）から（１０）に示す手段のうち少なくとも１つを有していても良い。または、以下の（８）から（１０）に示す手段のうち少なくとも１つを有する別の装置と組み合わせることによっても、試料に有形成分の識別を助力するための試薬を添加することが容易になる。
（８）サンプル容器中の被検液を攪拌する手段
（９）攪拌した被検液を分注する手段
（１０）被検液と混合するための染色液を添加する手段

サンプル容器中の被検液を撹拌する手段は、攪拌棒等の別途攪拌用冶具を用いる方法やサンプル容器自体を揺らしたり超音波を用いて攪拌する非接触攪拌方法などが考えられるが、好ましくは、被検液を吸引する冶具を用いる方法が挙げられる。被検液を吸引する冶具としては、例えばプローブが挙げられる。この場合、プローブ自体に攪拌機能をもたせることが考えられる。つまり、被検液吸引時に、１回以上の吸引−吐出を繰り返すことによって攪拌したり、プローブの位置を変えながら前記吸引−吐出を実施したり、プローブ自体を動かし攪拌棒の役割を果たさせることによって攪拌する方法が挙げられる。これらプローブ自体に攪拌機能を持たせることによって、装置の構成上、より単純になり省スペース省コストが達成される。

攪拌した被検液を分注する手段は、プローブまたはチップを用いることができ、更にディスポーザブルタイプのものを用いればクロスコンタミをより低減することもできる。

被検液と混合するための染色液を添加する手段は、染色液分注専用のプローブまたはチップを用いることができるが、サンプル用のプローブを共用すれば装置の構成上、より単純になり省スペース省コストが達成される。また、染色液とサンプルとの攪拌方法は、前述のサンプル容器内でのサンプル攪拌方法と同じく、予め所定量分注したサンプルあるいは染色液に、染色液あるいはサンプルを所定量吸引したプローブを接触させて、吸引−吐出し攪拌し混合することが好ましい。

本明細書でいう「有形成分」とは、試料中に含まれる有形の固体成分であればよく、その他の具体的な構成については限定されない。例えば、生体試料中の有形成分としては、生体試料中に分散あるいは懸濁されているものであればよい。例えば、生体試料として尿を用いた場合、正常赤血球、変形赤血球などの赤血球群、Ｐａｌｅ細胞、Ｄａｒｋ細胞、Ｇｌｉｔｔｅｒ細胞などの白血球群、扁平上皮、移行上皮、尿細管上皮、円柱上皮などの上皮群、硝子円柱、顆粒円柱、ろう様円柱、上皮円柱、赤血球円柱、白血球円柱、脂肪円柱、空胞変性円柱、ヘモグロビン円柱、ヘモジデリン円柱、ミオグロビン円柱、ビリルビン円柱、アミロイド円柱、Ｂｅｎｃｅ Ｊｏｎｅｓ円柱、血小板円柱、細菌円柱、塩類円柱、結晶円柱、幅広円柱などの円柱群、球菌、桿菌、真菌、酵母用真菌などの菌類、トリコモナス原虫、マラリア原虫、ダニなどの寄生虫群、シュウ酸カルシウム結晶、尿酸結晶、尿酸塩、尿酸アンモニウム結晶、リン酸カルシウム結晶、リン酸アンモニウムマグネシウム結晶、ビリルビン結晶、チロシン結晶、ロイシン結晶、シスチン結晶、コレステロール結晶、２，８−ジヒドロキシアデニン（ＤＨＡ）結晶、炭酸カルシウム結晶、外因性結晶などの結晶群、無晶性尿酸塩、無晶性リン酸塩などの無晶性塩類、卵円形脂肪体、脂肪球、細胞質内封入体、核内封入体、精子、マクロファージなどを挙げることができる。

なお、本明細書でいう「分析」とは、有形成分の観察、判定、分類、比較、測定、計測、解析等の従来公知の分析手法のいずれか、又はこれら複数の手法の組み合わせを意図したものである。

本発明の装置及び方法においては、透光板上に試料を載置する。透光板は透光性を有し、試料を載置可能なものであれば良く、例えば、スライドガラス等が挙げられる。スライドガラスは一回使い切り（ディスポーザブル）であるため、前検体のキャリーオーバや染色剤による汚染の可能性がゼロであり、信頼性の高い測定結果を提供することができる。透光板の材料は、プラスチック（合成樹脂）、ガラスなど透光性を有するものであれば、特に限定されるものではない。透明な合成樹脂材料としては、たとえば、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等のアクリル系樹脂やポリスチレン等を採用することができる。なお、プラスチックの場合は、必要に応じて親水性を向上させるための化学的処理を施すのが良い。親水性を向上させる方法としては、界面活性剤等を被検液と接する面に予め塗布しておく方法や、好ましくはプラズマ放電処理あるいはコロナ放電処理を施すことが挙げられる。

なお、本発明で用いる透光板は、その全面に透光性を有している必要はない。例えば、少なくとも試料載置部分に透光性を有していればよい。

透光板に載置された試料は、被覆透光板で被覆されていても良い。被覆透光板としては、例えばカバーガラスが挙げられる。被覆透光板の材料としては、上記した透光板と同様のものが挙げられるが、特に限定されるものではない。

透光板と被覆透光板とは一体的に形成されたものであっても良い。図３および図４は、本発明で用いられる、被覆透光板と一体的に形成された透光板の例を示す図である。図１は、図３および図４で示される透光板を組み立てる前の透光板の半製品を示す平面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った概略断面図である。

図１および図２に示すように、本発明で用いられる透光板の半製品５０は、カバーガラス部１０、スライドガラス部２０、接続部３０を備える。カバーガラス部１０、スライドガラス部２０および接続部３０は、たとえば樹脂材料を用いて射出成形等により一体成形されている。スライドガラス部２０、接続部３０およびカバーガラス部１０がこの順で直線状に並んで設けられている。

透光板の半製品５０は、接続部３０が折り曲げられることでスライドガラス部２０とカバーガラス部１０とが対向配置された状態とされることにより、スライドガラス部２０における底面Ｂを規定する部分となる部位２００とカバーガラス部１０の天面Ｕを規定する部分となる部位１００とによって後述する貯留部Ｒ（図３、４参照）が形成可能となるように構成されている。

カバーガラス部１０は、本体部１１と、係合突起部１２ａ，１２ｂとを含む。また、カバーガラス部１０は、スペーサ部１３を含んでいてもよい。カバーガラス部１０は、平面視略矩形形状を有し、長手方向と短手方向を有する。本体部１１は、平板形状を有する。本体部１１は、接続部３０が折り返された状態において、スライドガラス部２０に対向することとなる主表面１１ａを有する。本体部１１の主表面１１ａは、貯留部Ｒの天面Ｕを規定する部分となる部位１００を含む。本体部１１の主表面１１ａは、平坦であること好ましい。

係合突起部１２ａ，１２ｂは、後述するスライドガラス部２０の係止突起部２２ａ，２２ｂに嵌合可能に設けられている。係合突起部１２ａ，１２ｂは、天面Ｕを規定する部分となる部位１００の周囲から本体部１１の主表面１１ａの法線方向に沿って上方に突出するように設けられている。係合突起部１２ａ，１２ｂは、その間に天面Ｕを規定する部分となる部位１００が位置するように対向して設けられている。係合突起部１２ａ，１２ｂ
は、カバーガラス部１０の短手方向に沿って延在するように設けられている。

スペーサ部１３は、天面Ｕを規定する部分となる部位１００上に設けられている。たとえば、スペーサ部１３は、主表面１１ａの法線方向に沿って上方に突出するように設けられている。スペーサ部１３は、互いに離間して複数設けられている。たとえば、複数のスペーサ部１３は、２列２行のマトリクス状に配置される。スペーサ部１３の形状は、円柱状、多角柱状、円錐台形状、半球状等適宜選択することができる。スペーサ部１３は、本体部の主表面１１ａの法線方向から見た場合にスポット状の形状を有していることが好ましい。なお、上記例では、スペーサ部１３がカバーガラス部１０に設けられている例を示したが、スライドガラス部２０に設けられカバーガラス部１０に向けて突設されていてもよいし、スライドガラス部２０およびカバーガラス部１０の両方に設けられていてもよい。また、スペーサ部１３の数は限定されない。また、スペーサ部１３は使用時における顕微鏡の観察領域内に設けられていてもよい。

スライドガラス部２０は、基台部２１と、係止突起部２２ａ，２２ｂとを含む。基台部２１は、略板状形状を有する。基台部２１は、その厚みＴ２がカバーガラス部１０の本体部１１の厚さＴ１よりも厚くなるように設けられている。基台部２１は、係止突起部２２ａを収容する第１収容部２３、係止突起部２２ｂを収容する第２収容部２４、および略中央に設けられた開口部２６を含む。

第１収容部２３は、接続部３０の一端側に接続されるスライドガラス部２０の端部２０ｂ側と反対側の端部２０ａ側に設けられている。第１収容部２３は、カバーガラス部１０の短手方向に沿って延在する凹形状の開口部である。第１収容部２３は、カバーガラス部１０がスライドガラス部２０にその上方から近付くように接続部３０を折り曲げた場合に、係合突起部１２ａも収容可能となるように設けられている。また、第１収容部２３の底面２３ａは、開口部２６の底面２６ａよりも低い位置に設けられている。

第２収容部２４は、スライドガラス部２０の端部２０ｂ側に設けられている。第２収容部２４は、カバーガラス部１０の短手方向に沿って延在する開口部である。第２収容部２４は、カバーガラス部１０がスライドガラス部２０にその上方から近付くように接続部３０を折り曲げた場合に、係合突起部１２ｂも収容可能となるように設けられている。第２収容部２４の底面２４ａは、開口部２６の底面２６ａよりも低い位置に設けられている。第２収容部２４の底面２４ａは、第１収容部２３の底面２３ａと同じ高さの位置にある。

第２収容部２４は、接続部３０の一端側に近づくにつれて高さが高くなるように傾斜する傾斜部２４ｂを含んでいてもよい。傾斜部２４ｂを設けることにより、第２収容部２４は、第１収容部２３と比較して、カバーガラス部１０の長手方向に沿った幅が広くなるように設けられる。傾斜部２４ｂは、接続部３０を折り曲げて係合突起部１２ｂを第２収容部２４内に挿入する際に、係合突起部１２ｂと基台部２１とが接触することを防止する。

係止突起部２２ａ，２２ｂは、接続部３０が折り曲げられてカバーガラス部１０とスライドガラス部２０とが対向配置された状態とされることにより、係合突起部１２ａ，１２ｂと嵌合可能となるように構成されている。係止突起部２２ａ，２２ｂは、第１収容部２３の底面２３ａおよび第２収容部２４の底面２４ａからそれらの法線方向に沿って上方に突出するように設けられている。

開口部２６は、底面２６ａおよび当該底面２６ａの周囲に設けられた周壁部２７によって規定される。周壁部２７は、基台部２１の一部であり、枠状形状を有する。周壁部２７は、係止突起部２２ａ，２２ｂの内側に配置されるように設けられている。周壁部２７は、係止突起部２２ａ，２２ｂから離間して設けられている。

接続部３０は、カバーガラス部１０の周縁の一部とスライドガラス部２０の周縁の一部とを接続する部位である。接続部３０の一端側は、係止突起部２２ａ，２２ｂが並ぶ方向における係止突起部２２ｂ側に位置するスライドガラス部２０の端部２０ｂに接続されている。接続部３０の他端側は、係合突起部１２ａ，１２ｂが並ぶ方向における係止突起部２２ｂ側に位置するカバーガラス部１０の端部１０ｂに接続されている。

接続部３０は、カバーガラス部１０の本体部１１の主表面１１ａと、スライドガラス部２０の開口部２６の底面２６ａとが対向するように折り曲げ可能に構成されている。接続部３０は、折り曲げの起点となる部分が薄肉となるように、略中央にＶ字状の切り欠き部３１を有する。これにより、切り欠き部３１の先端近傍を起点として接続部３０を容易に折り曲げることができる。また、接続部３０を折り曲げた際にカバーガラス部１０とスライドガラス部２０との平坦性を確保するために、内側の折り曲げ部となる部分において凹部３２が設けられている。なお、切り欠き部３１の形状は、Ｖ字状に限定されず、凹状等適宜変更することができる。また、凹部３２の形状も、特に限定されない。

検鏡プレートの半製品５０にあっては、係合突起部１２ａ，１２ｂおよび係止突起部２２ａ，２２ｂが嵌合可能に設けられることにより、スライドガラス部２０とカバーガラス部１０とが嵌合固定可能に設けられている。係合突起部１２ａ，１２ｂおよび係止突起部２２ａ，２２ｂは、カバーガラス部１０およびスライドガラス部２０に設けられた係止機構に相当し、カバーガラス部１０およびスライドガラス部２０を固定するための後述の固定部４０（図４参照）として機能する。

図３は、本発明で用いられる、被覆透光板と一体的に形成された透光板を示す平面図である。図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った概略断面図である。

図３および図４に示すように、前記透光板１は、カバーガラス部１０、スライドガラス部２０、接続部３０、貯留部Ｒ、および固定部４０を備える。透光板１は、透光板の半製品５０における接続部３０が折り曲げられることでスライドガラス部２０とカバーガラス部１０とが対向配置された状態とされて固定部４０によって固定されることにより構成される。

具体的には、接続部３０が折り曲げられた状態において、カバーガラス部１０からスライドガラス部２０側に向けて突出する係合突起部１２ａ，１２ｂが、スライドガラス部２０からカバーガラス部１０側に向けて突出する係止突起部２２ａ，２２ｂに嵌合固定されることにより、カバーガラス部１０とスライドガラス部２０とが固定される。このように、固定部４０は、係合突起部１２ａ，１２ｂおよび係止突起部２２ａ，２２ｂによって構
成されている。

カバーガラス部１０は、貯留部Ｒの天面Ｕを規定する部分１００ａ（図４参照）を含み、スライドガラス部２０は、貯留部Ｒの底面Ｂを規定する部分２００ａ（図４参照）を含む。上記貯留部Ｒの天面Ｕを規定する部分１００ａは、固定前のカバーガラス部１０における貯留部Ｒの天面Ｕを規定する部分となる部位１００に相当する。上記貯留部Ｒの底面Ｂを規定する部分２００ａは、固定前のスライドガラス部２０における貯留部Ｒの底面Ｂを規定する部分となる部位２００に相当する。

貯留部Ｒは、カバーガラス部１０とスライドガラス部２０とが対向配置された状態で固定されることにより、スライドガラス部２０における貯留部Ｒの底面Ｂを規定する部分２００ａとカバーガラス部１０における貯留部Ｒの天面Ｕを規定する部分１００との間に形成されている。

透光板１は、液体試料を供給するための窓部２９を有する。窓部２９は、スライドガラス部２０の開口部２６の一部がカバーガラス部１０に覆われないことにより形成される、カバーガラス部１０と開口部２６との隙間である。窓部２９は、貯留部Ｒと連通しており、検査時においては、窓部２９から液体試料が供給されることにより、毛細管現象によって液体試料が貯留部Ｒに充填される。

カバーガラス部１０がスライドガラス部２０に固定された状態においては、周壁部２７は、本体部１１の主表面１１ａに接触して、係止突起部２２ａ、２２ｂの内側からカバーガラス部１０を支持する。これにより、スライドガラス部２０とカバーガラス部１０との平坦性が維持される。

また、スペーサ部１３が設けられていた場合には、スペーサ部１３は、貯留部Ｒ内に位置するとともに、スペーサ部１３の頂点部が、スライドガラス部２０の開口部２６の底面２６ａに接することとなる。これにより、スペーサ部１３が設けられていた場合には、カバーガラス部１０またはスライドガラス部２０のたわみ変形をより確実に抑制することができる。貯留部Ｒ内に液体試料が充填される容量が変動することを抑制することができる。

続いて、透光板１の製造方法について説明する。透光板１を製造する際には、まず、第１の工程において、貯留部Ｒの底面Ｂを規定する部分となる部位２００を含むスライドガラス部２０、貯留部Ｒの天面Ｕを規定する部分となる部位１００を含むカバーガラス部１０、および、スライドガラス部２０の周縁の一部とカバーガラス部１０の周縁の一部とを接続する接続部３０を樹脂材料を用いて射出成形等により一体成形することにより、上述のような構成を有する透光板１の半製品５０を成形する。この際、接続部３０が折り曲げられた状態においてカバーガラス部１０とスライドガラス部２０とを固定する固定部としての係合突起部１２ａ，１２ｂおよび係止突起部２２ａ，２２ｂも同時に一体に形成される。

次に、第２の工程において、接続部３０を折り曲げることでスライドガラス部２０とカバーガラス部１０とを対向配置させることにより、スライドガラス部２０における貯留部Ｒの底面Ｂを規定する部分となる部位２００とカバーガラス部１０における天面Ｕを規定する部分となる部位１００とによって貯留部Ｒを形成する。この際、たとえば係合突起部１２ａ，１２ｂおよび係止突起部２２ａ，２２ｂ等の固定部を用いて、カバーガラス部１０およびスライドガラス部２０を固定する。これにより、透光板１が製造される。

本発明で用いられる透光板１を製造するにあたり、予めカバーガラス部１０、スライドガラス部２０および接続部３０が一体成形された検鏡プレートの半製品５０を用いるため、カバーガラス部１０およびスライドガラス部２０を個別に製造する必要がなくなる。また、本発明で用いられる透光板１は、接続部３０からカバーガラス部１０とスライドガラス部２０を切り離すことなく、接続部３０を折り曲げて固定部４０によってカバーガラス部１０とスライドガラス部２０とを固定することで製造することができる。これにより、製造工程において、切断工程が不要となる。このように、本発明で用いられる透光板１にあっては、上述の検鏡プレートの半製品５０および製造方法を利用することによって、その製造工程を簡略化して製造することができる。また、製造工程において切断工程が不要となることより、切断に伴う異物の発生を防止することができる。これにより、組み立て時に透光板１に形成される貯留部Ｒに異物が侵入することが防止できる。この結果、本発明で用いられる透光板１にあっては、検査時に異物を有形成分と誤認することが抑制され、検査精度を向上させることができる。

なお、上記で例示した透光板においては、単一のスライドガラス部に対して複数の貯留部を設け、貯留部の数に応じて複数のカバーガラス部を設けてもよい。この場合、一つの貯留部に対して一つのカバーガラス部を設けてもよいし、複数の貯留部に対して一つのカバーガラス部を設けてもよい。さらに、貯留部の数および配置は適宜変更することができ、また、貯留部の数および配置に合わせてカバーガラス部の数、配置も適宜変更できる。

図５は、本発明で用いられる、被覆透光板と一体的に形成された透光板の他の例を示す図である。図５は、被覆透光板となるカバーガラスと、透光板となるスライドガラスとが一体的に形成された、カバーガラス一体型スライドガラス１の斜視図である。図５（ａ）ではスライドガラス部２上に載置されたカバーガラス部３の対向する二辺が接着剤４などで封止され、残りの対向する二辺が開放状態になっている。図５（ｂ）はスライドガラス部２上に載置されたカバーガラス部３の三辺が接着剤４などで封止され、残りの一辺が開放状態になっている。試料を開放された一辺から分注すると、毛細管現象によりスライドガラス部２とカバーガラス部３との間隙に試料が注入される。即ち、透光板であるスライドガラス部２に試料が載置される。このようにカバーガラス一体型スライドガラス１を用いれば、簡単に所定量を正確に注入させることができ、カバーガラスをセットする煩雑な標本作製工程を省力化することができる。

本発明で用いられる、透光板の他の例として、図６（斜視図）を例示することができる。本発明の多機能観察プレート８０は、片側に観察部７２が設けられ、該側の観察部７２以外の部分に一以上の凹部（７５〜７９）が設けられた板部材７１を有している。観察部７２は板部材７１に透光性のシート部材７３を設置して形成されており、板部材７１とシート部材７３との間に置かれた観察対象液を観察するためのものである。

板部材７１の少なくともシート部材７３が設置され得る部分（観察部７２となる部分）は、一方の側から他方の側へ光が透過するように、透光性の材料で形成されている。シート部材７３は、その周縁の一部（図１２では対向する二辺）において、接着剤７４によって接着することによって板部材７１に接合されている。凹部７５は被検液と試薬とを反応させて反応液をつくるための反応槽である。凹部７６は試薬を貯留するための試薬槽であり、試薬７６ａが貯留された状態にある。凹部７７、７８（洗浄液槽）には、プローブ（８２、８４）を洗浄するための洗浄液（７７ａ、７８ａ）がそれぞれ貯留されている。凹部７９はプローブ（８２、８４）を洗浄した後の洗浄液を貯留するための廃液槽である。反応槽（凹部７５）及び試薬槽（凹部７６）、さらに洗浄液槽（凹部７７、７８）は、フィルム状のシール部材８１で密封されている。なお、さらに凹部を設け、この凹部に試薬と反応させる前の被検液を貯留しておいてもよい。

図６においては、例えば、次の手順に従って、被検液と試薬とが反応され、観察対象液が観察部７２において観察される。
（１）被検液８３が吸引されたプローブ８２を反応槽（凹部７５）にシール部材８１を破って挿入し、被検液８３を注入する。
（２）プローブ８４を試薬槽（凹部７６）にシール部材８１を破って挿入し、所定量の試薬を吸引する。
（３）プローブ８４を反応槽（凹部７５）に挿入し、吸引していた試薬を注入する。
（４）反応槽（凹部７５）で一定時間、被検液と試薬とを反応させ、所定量の観察対象液（反応液）をプローブ８２または８４で吸引する。
（５）吸引した観察対象液は、観察部７２において、接着剤７４で接合されていない辺に滴下され、毛細管現象によりシート部材７３と板部材７１との間に注入される。
（６）注入され、観察部７２の全体に広がった観察対象液は、検査技師または有形成分分析装置によって観察され、有形成分の分析が行われる。
（７）次に、プローブ８２及び８４を、洗浄液７７ａが貯留されている洗浄液槽（凹部７７）に、シール部材８１を破って挿入し、洗浄液７７ａを吸引する。
（８）プローブ８２及び８４で吸引された洗浄液７７ａを廃液として廃液槽（凹部７９）に注入する。
（９）さらに、プローブ８２及び８４を洗浄液槽（凹部７８）に、シール部材８１を破って挿入し、洗浄液７８ａを吸引する。この吸引した洗浄液も同様に廃液として廃液槽（凹部７９）に注入する。
（１０）全ての工程の終了後、多機能プレート８０を廃棄する。

このように、図６に示す多機能観察プレート８０を用いれば、一枚のプレートだけで、被検液と試薬との反応からプローブの洗浄までを行うことができる。

図７は、本発明で用いられる透光板の他の例を示す図である。図７の例では、透光板８０は、板部材７１に一つの観察部７２と一つの凹部７５とを設けて形成されている。板部材７１は透光性の材料でのみ形成されている。凹部７５は、試料が被検液そのものの場合は、被検液を加熱するための加熱槽としてもよい。試料が被検液と他の試薬（例えば、有形成分の識別を助力するための試薬）とを反応させてなる反応液である場合は、被検液と試薬とを反応させるための反応槽、または、反応槽及び加熱槽としてもよい。観察部７２は板部材７１に透光性の被覆透光板７３を設置して形成されている。 図７の例では、板部材７１の観察部７２となる部分には、凹部９０が設けられている。透光性の被覆透光板７３は、凹部９０の開口を一部を除いて塞ぐように、その対向する二辺において板部材７１の上面と接着されている。斜線部は接着剤７４で接着されて接合された部分を示している。被検液又は反応液は、板部材７１と透光性の被覆透光板７３との間隙から凹部９０に注入され、観察される。

試料を透光板に載置する手段は、特に限定されない。例えば、前記被覆透光板一体型透光板を用いる場合であれば、スライドガラスとカバーガラスの間隙部分に試料を吸引したプローブまたはチップをあて、吐出する方法が挙げられる。また、前記間隙（を構成するスライドガラスまたはカバーガラスの表面）に接する範囲に試料を分注すれば、毛細管現象にて分注することができる。

試料の識別情報を透光板に付与する手段は特に限定されない。例えばバーコード（二次元バーコードなど）システムや磁気記録システムが挙げられる。以下、バーコードを例に説明する。バーコードに持たせる情報は特に限定されないが、検体番号、日付、受付番号および氏名などの標本情報が挙げられる。バーコードを透光板へ付与する方法は特に限定されないが、透光板上の所定の位置に熱転写プリンタなどにより印字する方法、別途シール等にプリンタで印字したものを、透光板に張り付ける方法などが挙げられる。また、バーコードの近傍には、テキストデータにより、標本情報に含まれる属性情報としての日付、名前および検体番号などをさらに付け加えても良い。透光板にバーコードを付与する場所は特に限定されないが、使用時における顕微鏡の観察領域外に設定することが好ましい。

識別情報を読み取る識別情報読取手段は特に限定されない。例えば、試料の識別情報がバーコードシステムで付与された場合、バーコードリーダーを用いればよい。

試料の識別情報は、作業者の負担低減や検体過誤の防止などの点から管理に役立つことはもちろんであるが、前記の有形成分分析装置に、「有形成分を分析する前に有形成分の分析以外の分析を行うための装置」が接続されている場合は、さらに、有形成分の分析方針の決定に役立つ。

このようなケースとして尿検体の分析システムがある。尿検体の分析システムでは、測定原理の異なる複数の分析方法を用いるのが一般的である。典型的には、検体の色や濁りを見たり、検体中に糖やタンパクなどの成分の有無を調べたりする尿定性分析（あるいは半定量分析）と、尿に含まれる赤血球などの固形成分（尿沈さ）を顕微鏡で観察する尿沈さ分析（有形成分の分析）とが行なわれる。該複数の分析装置間には検体を搬送する搬送装置が備えられる場合がある。また、このような搬送機構には、供給側および／または搬出側に、検体ラックを滞留させるための領域が設けられる場合がある。

このような分析システムでは、一般に、尿定性分析の結果が得られた後に、検体は尿沈さ分析へと移行される。ここで、尿定性分析と尿沈さ分析とを比較すると１検体あたりの分析時間は尿沈さ分析のほうが長く、また、コストも尿沈さ分析のほうが高いので、尿定性分析の結果によっては、無駄を抑えるため尿沈さ分析は省略されることもある。例えば、尿定性分析の結果を、予め設定した判定基準に当てはめて、次の工程である尿沈さ測定の必要性を判断する。しかしながら、その必要性判断において、前記判定基準を利用した、一律かつ自動的な判定方法では、尿定性分析の結果のほかにこれまで検体（あるいは患者）ごとに蓄積されてきた既知情報を反映させることができない。

本発明に係る分析装置では、このような既知情報へのアクセス手段を確保することにより、特に尿定性分析装置と尿沈さ分析装置との接続形態に見られるような、２台の分析装置を連続して利用する分析システムにおいて、従来よりも効率的かつ確実な検体の分析を行うことができる。具体的には、たとえば、試料の識別情報をバーコードなどで透光板に付与しておき、分析の過程で前記識別情報を読み取って、オンラインで前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする。

透光板上の試料を撮像するための撮像ステージは、透光板を載置し得るものであれば良く、特に限定されないが、撮像位置を変更できるように移動可能なものであるのが好ましい。移動は手動で行っても良いが、例えばサーボモータ、ステッピングモータやリニアモータ等を使用して機械的に行うのが好ましい。例えば、駆動源としてステップモータが組み込まれたＸＹテーブルにスライドガラスを載置し、前記ＸＹテーブルを駆動回路からの信号で駆動させ、スライドガラスをＸ座標軸方向及びＹ座標軸方向に自在に移動、停止させて撮像位置を変更させればよい。

試料を載置した透光板を撮像ステージにセットする方法、および、該方法に用いる手段は特に限定されない。たとえば、透光板を複数枚装着することができ、装着した中から１枚ずつ供給できるように作られているカセットを別途用意し、前記カセットに透光板を複数枚セットしておき、分析の際に必要に応じてカセットから透光板を供給する方法が挙げられる。この方法においては、透光板への試料の載置は、透光板を撮像ステージにセットする前に行っても良いし、セットしてから行っても良い。
別の方法としては、たとえば、試薬等を吸引吐出するなどして分注するための機構と、試料の識別情報を透光板に付与するための機構と、透光板へ試料を載置するための機構と、透光板を収容することができ分析の際に前記透光板を必要な場所へ搬送できる機構とを備えている装置を用いる方法が挙げられる。

有形成分の標本像を撮像する手段としては、デジタルカメラ、ＣＣＤカラービデオカメラ等が挙げられる。また、撮像手段には、有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能（オートフォーカス機能）を付加しておくのが好ましい。撮像のための光源は特に限定されない。例えば、ランプから照射された光をコンデンサレンズによってスライドガラス上の試料上に集光させる。

有形成分の標本像を拡大する手段は、特に限定されないが、例えば前記カメラに取り付けられるズームレンズや対物レンズ等の、撮像前の標本像を光学的に拡大するものであっても良いし、撮像された標本像の画像をデジタル処理等して拡大するものであっても良い。

試料中の有形成分としては、血球類や細菌などの数μｍの大きさのものから、円柱などの数百μｍの大きさのものまでがある。従って、拡大手段の有する拡大倍率は、一種類のみとするよりも、二種類以上とするのが好ましい。この場合、小型の有形成分から大型の有形成分までをより精度よく解析することができる。また、拡大倍率は連続的に変化するものであっても良い。拡大倍率は有形成分に合わせて適宜決定すれば良い。

撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段は、撮像された画像中の有形成分をその形態等に基づいて分類し、識別するものである。識別手段には、予め設定された視野分の全識別結果から分析結果を算出する機能と、分析結果を出力器から出力する機能とを付加するのが好ましい。なお、ここでいう予め設定された視野分とは、撮像する視野（画像）数のことをいう。また、識別手段には撮像された画像を一旦記憶しておくためのメモリ等を備えておくのが好ましい。

識別手段としては、例えば、上記の識別を行うようにプログラミングされたコンピュータ、論理回路で構成された識別装置等が挙げられる。このうち、識別手段としてコンピュータを用いれば、各工程の動作、画像処理、記憶、計算、出力等すべての制御がソフト上で行えるようになり好ましい。

識別手段の構成事例としては、例えば、画像処理制御回路、画像メモリ、特徴抽出回路、識別演算回路、中央制御部、出力装置としてのディスプレイおよび各種成分に識別した結果等を記憶するための画像記憶装置の組合せが挙げられる。

前記の装置によって行われる処理について説明する。なお下記の説明はあくまでも例示であってこれに限定されることはない。画像処理制御回路は、駆動回路を制御してＸＹテーブルの移動又は停止を制御するとともに、ＸＹテーブルが停止した際に、ＣＣＤカメラに撮像を行わせる。ＣＣＤカメラで得られた画像は、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル化される。画像処理制御回路は、このデジタル化された画像データを画像メモリに格納する。画像処理制御回路は、画像メモリへの格納の終了後、必要に応じさらにＸＹテーブルを移動させて撮像位置（視野）を変え、上記と同様に撮像、Ａ／Ｄ変換、メモリへの格納を行う。画像処理制御回路は、この一連の動作を予め設定された視野数になるまで繰り返し行う。なお、撮像位置を変更するためのＸＹテーブルの移動は、一視野分の画像解析が終了してから行うように制御しても良い。次に、画像処理制御回路は、画像メモリに格納された画像データを、特徴抽出回路へ入力する。特徴抽出回路は、画像の特徴量（例えば、有形成分の面積、円形度係数、円相当径、周囲長、絶対最大長、フェレ径Ｘ／Ｙ比、最大弦長Ｘ／Ｙ比、短軸長さ／長軸長さ比など）を一次パラメータとして抽出する。画像処理制御回路は、これら一次パラメータ及びこれらの組合せ演算で生じる二次パラメータを識別演算回路に入力する。識別演算回路は、例えばニューラルネットワークを用いて有形成分の分類を行う。ニューラルネットワークは、予め専門家の判断にもとづいて大量のデータを用いて学習を実行し、各ニューロン間の結合係数を最適化するものである。従って、識別演算回路は、入力された一次および二次パラメータを用いてニューラルネットワーク演算を行い、対象となる有形成分の自動分類を実施する。なお、ニューラルネットワーク演算の代わりに、識別演算回路には統計的学習認識方法を用いた有形成分の自動分類を行わせても良い。中央制御部は、分類結果及び画像データを光磁気ディスクなどの画像記憶装置に記憶させる。

識別手段は学習機能を有しているのが好ましい。学習認識機能を有することによって、正確性、精密性の高い測定結果が提供される。識別手段は、（１）赤、緑、青を明度と色度とに分離する色抽出の範囲指定、（２）穴埋め、線分の書き込み、画像の切り離しからなる二値画像処理の範囲指定、（３）画像の特徴量（面積、円形度係数、円相当径、周囲長、絶対最大長、フェレ径Ｘ／Ｙ比、最大弦長Ｘ／Ｙ比、短軸長さ／長軸長さ比など）の範囲指定を学習し、識別を行うことができる。

また、本発明の装置には、撮像された画像を処理して各種成分に識別した結果を記憶しておく手段（画像記憶装置）が備えられているのが好ましい。記憶しておく手段としては、記憶容量の大きい光磁気ディスク、固定ディスク、デジタルビデオディスク、ＣＤ−Ｒ等の補助記憶装置が挙げられる。本発明の装置に用いられる出力器としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プリンタ等の出力装置や上記補助記憶装置が挙げられる。

なお、出力装置としてディスプレイを用いる場合には、メニュー選択によって、測定結果や画像データの他、時刻、現在の装置の状況（各検体の測定状況、各検体又は選択した検体の測定終了予定時刻又は必要残時間、廃液タンクの廃液量、純水タンクの残量、各試薬の残量、洗剤の残量、スライドガラスの残数）等を表示する機能や、選択指定した情報のみを離れた場所から読み取れるように拡大表示する機能を付加しても良い。

本発明の装置においては、識別手段に、分類不可能な有形成分について「その他成分」なる項目に分類する機能、又はその画像を後に呼び出して、技師が直接目視により判断し、その判断結果をデータに付け加えたり修正したりできる機能を付加しても良い。

本発明の装置には、ディスプレイの表示メニューの選択や当該装置の操作をリモコン装置を用いて遠隔操作できる機能を付加しても良い。更に、本発明の装置には、何らかのアクシデントが発生した場合、廃液タンクが満杯になった場合、純水、各試薬、洗剤、スライドガラス等の残りが少なくなった場合等には、画面表示、音又は信号によって警告を発する機能を付加しても良い。

本発明の装置には、緊急の分析に対応するため、分析中の検体の次に緊急検体（緊急の分析を要する検体）を優先して割り込ませる機能、又は分析を一時停止して直ちに緊急検体を分析する機能を付加しても良い。なお、緊急の分析は迅速に行う必要があるため、例えば緊急分析用ボタンを設置し、該ボタンの操作のみで装置に緊急の分析を行わせるようにするのが好ましい。

なお、本発明の分析装置は、分析システムとして使用者が一体的にコントロールすることを前提に構成されていれば、その一部が、形態上一見して分離していても、本発明の範囲に含まれる。たとえば、有形成分分析装置のうち、標本を作製するための部分に関して、試料を透光板に載置する手段や試料の識別情報を透光板に付与する手段が、標本作製装置として分離していたとしても、本発明に包含される。

本発明に係る分析方法は、試料中に含まれる有形成分を分析するための方法であって以下の（１）から（５）の工程を含むものである。
（１）透光板上に試料を載置する工程
（２）試料の識別情報を透光板に付与する工程、および／または、識別情報を読み取る工程
（３）被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程
（４）有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程
（５）撮像された画像を処理して各種成分に識別する工程
前記方法は、上記した本発明の装置を用いれば容易に行うことができる。

本発明に係る分析方法は、さらに以下の（６）の工程を含んでいても良い。
（６）オンラインで、前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする工程

本発明に係る分析方法は、前記で説明した、種々の形態の有形成分分析装置を用いることにより、容易に実施することができる。

このように本発明の有形成分分析装置及び有形成分分析方法によれば、本発明によれば、有形成分分析方法において、従来よりも効率的かつ確実な検体の分析ができることができ、ユーザーにとって使いやすい分析装置を構築することが可能となる。

Claims (6)

1. 以下の（１）から（６）の手段を有する、有形成分を分析するための装置。
   （１）試料を透光板に載置する手段
   （２）試料の識別情報を透光板に付与する手段、および／または、識別情報を読み取る識別情報読取手段
   （３）透光板上の試料を撮像するための撮像ステージ
   （４）試料中の有形成分の標本像を拡大する手段
   （５）有形成分の標本像の焦点を自動で合わせる機能を有し、当該像を撮像する手段
   （６）撮像された画像を処理して各種成分に識別する手段
2. 以下の（７）の手段を有する、請求項１に記載の装置
   （７）オンラインで、前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする手段
3. 有形成分を分析する前に有形成分の分析以外の分析を行うための装置が接続された、請求項１または２に記載の装置。
4. 以下の（１）から（５）の工程を含む、有形成分分析方法。
   （１）透光板上に試料を載置する工程
   （２）試料の識別情報を透光板に付与する工程、および／または、識別情報を読み取る工程
   （３）被検液中の有形成分の標本像を拡大する工程
   （４）有形成分の標本像の焦点を自動で合せ、有形成分の標本像を撮像する工程
   （５）撮像された画像を処理して各種成分に識別する工程
5. 以下の（６）の工程を含む、請求項４に記載の方法
   （６）オンラインで、前記識別情報に対応する患者情報にアクセスする工程
6. 有形成分を分析する前に有形成分の分析以外の分析を行う工程を含む、請求項４または５に記載の方法。