JP2019078661A - Sample analyzer, sample analysis method, sample analysis system, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料分析装置、試料分析方法、試料分析システム、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a sample analyzer, a sample analysis method, a sample analysis system, and a program.
水質検査、臨床検査、食品検査等において、呈色を利用した試料中の分析対象物質濃度を測定する方法が知られている。例えば、水質検査においては、呈色剤(試薬)を含む試験片に分析対象物質を含む水を滴下し、分析対象物質と呈色剤との反応により呈色した試験片の色と参照表の色とを比較して、試料中の分析対象物質の濃度を判定する。しかし、このような色の比較を人間が行う場合には、正確な判定が困難であるという問題がある。 There is known a method of measuring the concentration of a substance to be analyzed in a sample using coloration in water quality test, clinical test, food test and the like. For example, in a water quality test, water containing the substance to be analyzed is dropped onto a test piece containing a coloring agent (reagent), and the color of the test piece colored by the reaction between the substance to be analyzed and the coloring agent The color is compared to determine the concentration of the analyte in the sample. However, when such a color comparison is performed by humans, there is a problem that accurate determination is difficult.
そこで、呈色した試験片をCCD等の撮像装置により撮像し、撮像した画像データを色分析することで、分析対象物質の濃度を算出する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3)。 Therefore, a method has been proposed in which the concentration of a substance to be analyzed is calculated by imaging a test piece that has developed color with an imaging device such as a CCD and performing color analysis on the imaged image data (for example, Patent Documents 1 to 3) ).
ところで、分析対象物質を含む試料の検査を行うユーザー等には、呈色を利用できない試料の特性(例えば、試料の電気伝導率等)や、試料を採取した場所等の試料に関連する情報を、画像データから算出した分析対象物質の濃度と共に管理したいというニーズがあるが、特許文献1〜3には、このような試料に関連する情報については考慮されていない。 By the way, to the user etc. who inspects the sample containing the substance to be analyzed, the information related to the sample such as the characteristics of the sample (for example, the conductivity of the sample etc.) where the color can not be used (e.g. Although there is a need to manage with the concentration of the substance to be analyzed calculated from image data, Patent Documents 1 to 3 do not consider information related to such a sample.
そこで、本発明では、試験片の画像データから算出した試料中の分析対象物質の濃度と共に、当該試料に関連する情報を適切に管理することが可能な試料分析装置、試料分析方法、試料分析システム、及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, a sample analyzer capable of appropriately managing information related to the sample together with the concentration of the substance to be analyzed in the sample calculated from the image data of the test strip, a sample analysis method, and a sample analysis system , And aims to provide a program.
本実施形態に係る試料分析装置は、試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域と、前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析部と、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得部と、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶部と、を有する。 The sample analyzer according to the present embodiment captures an image of a test strip having, on the same plane, an analysis area that is colored in accordance with the concentration of the substance to be analyzed in the sample and a display area in which information related to the sample is displayed. An imaging unit, a concentration analysis unit that calculates the concentration of the substance to be analyzed based on image data of the analysis area of the test strip imaged by the imaging unit, and the test strip imaged by the imaging unit An acquisition unit for acquiring information related to the sample from the image data of the display area; and a storage unit for storing the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with the information related to the acquired sample And.
前記試料分析装置において、前記表示領域に表示される前記試料に関連する情報は、前記試料を採取した場所を示す場所情報、前記試料において前記分析対象物質の濃度以外の前記試料の特性を示す特性情報のうち少なくともいずれか一方を含むことが好ましい。 In the sample analyzer, the information related to the sample displayed in the display area may be location information indicating a place where the sample is collected, and a characteristic indicating characteristics of the sample other than the concentration of the substance to be analyzed in the sample. Preferably, at least one of the information is included.
前記試料分析装置において、前記記憶部は、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報に加え、前記試験片の撮像日時と対応づけて記憶することが好ましい。 In the sample analyzer, it is preferable that the storage unit adds the calculated concentration of the substance to be analyzed to information associated with the acquired sample, and stores the concentration in association with an imaging date and time of the test strip.
本実施形態に係る試料分析方法は、撮像部により、試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域及び前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片を撮像する撮像工程と、濃度解析部により、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析工程と、取得部により、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得工程と、記憶部により、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶工程と、を備える。 The sample analysis method according to the present embodiment is a test in which the imaging unit has, on the same plane, an analysis area that is colored in accordance with the concentration of the analyte in the sample and a display area on which information related to the sample is displayed. An imaging step of imaging a piece; a concentration analysis step of calculating a concentration of the substance to be analyzed based on image data of the analysis area of the test piece imaged by the imaging unit by the concentration analysis unit; Acquiring the information related to the sample from the image data of the display area of the test piece imaged by the imaging unit, and acquiring the calculated concentration of the substance to be analyzed by the storage unit. And D. storing the data in association with the information related to the selected sample.
本実施形態に係る試料分析システムは、互いに通信可能な端末装置とサーバ装置を含む試料分析システムであって、前記端末装置は、試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域と、前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析部と、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得部と、前記算出された分析対象物質の濃度及び前記取得された試料に関連する情報を前記サーバに送信する端末側通信部と、を有し、前記サーバ装置は、前記算出された分析対象物質の濃度及び前記取得された試料に関連する情報を前記端末装置から受信するサーバ側通信部と、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶部と、を有する。 The sample analysis system according to the present embodiment is a sample analysis system including a terminal device and a server device that can communicate with each other, and the terminal device has an analysis region that changes color according to the concentration of the analyte in the sample. An imaging unit configured to image a test strip having a display area on which the information related to the sample is displayed on the same plane, and the image data of the analysis region of the test strip imaged by the imaging unit; A concentration analysis unit that calculates the concentration of the substance to be analyzed; an acquisition unit that acquires information related to the sample from the image data of the display area of the test piece captured by the imaging unit; And a terminal-side communication unit that transmits information related to the concentration of the substance and the acquired sample to the server, and the server apparatus is configured to calculate the concentration of the calculated analyte and the acquired value. A server-side communication unit that receives information related to the sample from the terminal device, and a storage unit that stores the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with the information related to the acquired sample Have.
本実施形態に係る試料分析システムは、互いに通信可能な端末装置とサーバ装置を含む試料分析システムであって、前記端末装置は、試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域と、前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記試験片の画像データを前記サーバに送信する端末側通信部と、を有し、前記サーバ装置は、前記試験片の画像データを前記端末装置から受信するサーバ側通信部と、前記試験片の画像データのうち、前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析部と、前記試験片の画像データのうち、前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得部と、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶部と、を有する。 The sample analysis system according to the present embodiment is a sample analysis system including a terminal device and a server device that can communicate with each other, and the terminal device has an analysis region that changes color according to the concentration of the analyte in the sample. An imaging unit for imaging a test strip having a display area on which the information related to the sample is displayed on the same plane, and a terminal side communication for transmitting image data of the test strip imaged by the imaging unit to the server A server-side communication unit that receives the image data of the test strip from the terminal device, and the image data of the analysis area among the image data of the test strip, A concentration analysis unit that calculates the concentration of the substance to be analyzed; an acquisition unit that acquires information related to the sample from the image data of the display area in the image data of the test strip; The concentration of the target substance, having a storage unit for storing in association with information relating to the obtained sample.
本実施形態に係るプログラムは、撮像部により撮像された、試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域及び前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片の画像データを取得することが可能なコンピュータに、前記試験片の画像データのうち、前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出するステップ、前記試験片の画像データのうち、前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得するステップと、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶するステップと、を実行させる。 The program according to the present embodiment has, on the same plane, an analysis area that is colored according to the concentration of the substance to be analyzed in the sample, which is imaged by the imaging unit, and a display area on which information related to the sample is displayed. Calculating the concentration of the substance to be analyzed based on the image data of the analysis region among the image data of the test strip, in a computer capable of acquiring image data of the test strip; an image of the test strip Among the data, a step of acquiring information related to the sample from image data of the display area, and a step of storing the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with the information related to the acquired sample And.
本発明によれば、試験片の画像データから算出した試料中の分析対象物質の濃度と共に、試料に関連する情報を適切に管理することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately manage information related to a sample together with the concentration of an analyte in the sample calculated from image data of a test strip.
図1は、本実施形態に係る試料分析装置で使用される試験片の一例を示す模式図である。試験片1は、試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域(第1分析領域10、第2分析領域12)と、試料に関連する情報が表示される表示領域(第1表示領域14、第2表示領域16)と、を同一面上に有する。また、試験片1は、カラーバランス調整用マーカー(グレー領域18、白色領域20)を有することが望ましい。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a test strip used in the sample analyzer according to the present embodiment. The test strip 1 has an analysis area (the
分析領域は、第1分析領域10、第2分析領域12を有する。第1分析領域10は、例えば、A帯、B帯、C帯、D帯の4つの帯で構成され、各帯には、試料中の複数の分析対象物質のうちの1つ(以下、分析対象物質Xと称する)と呈色反応する試薬が固定されている。また、第2分析領域12は、例えば、E帯、F帯、G帯、H帯の4つの帯で構成され、各帯には、試料中の複数の分析対象物質のうち、第1分析領域10で反応する分析対象物質Xとは異なる分析対象物質(以下、分析対象物質Yと称する)と呈色反応する試薬が固定されている。なお、図1の試験片1における分析領域は、第1分析領域10からなる単一の分析領域であってもよいし、第3分析領域等を含む3つ以上の分析領域からなるものであってもよい。
The analysis area has a
第1分析領域10は、試料と接触すると、試料中の分析対象物質Xの濃度に応じて、A帯からD帯の色が変化する。その際、試料中の分析対象物質Xの濃度が低い場合には、例えば、D帯だけが変色し、分析対象物質Xの濃度が高くなるにつれて、D帯、C帯、B帯、A帯の順に、より多くの帯が変色する。第2分析領域12も同様であり、試料と接触すると、試料中の分析対象物質Yの濃度に応じて、E帯からH帯の色が変化する。その際、試料中の分析対象物質Yの濃度が高くなるにつれて、例えば、H帯、G帯、F帯、E帯の順に、より多くの帯が変色する。ここで、水質検査等において、採取した水中の水素イオン濃度(所謂pH)、残留塩素濃度を分析する場合、例えば、水中の水素イオン濃度(所謂pH)に応じて、A帯からD帯の色が変化する第1分析領域10と、水中の残留塩素濃度に応じて、E帯からH帯の色が変化する第2分析領域12を有する試験片1を用いる。なお残留塩素濃度の分析は、遊離残留塩素、または遊離残留塩素と結合残留塩素を合せた全残留塩素の双方が対象である。分析対象物質は、上記に制限されるものではなく、アルミニウム、ホウ素、銅、クロム、バナジウム、鉄、マンガン、ニッケル、銀、スズ、亜鉛、鉛、ヒ素、カドミウム、水銀、コバルト、モリブデン、シリカ、シアン、水酸化物、亜硝酸、硝酸、亜硫酸、硫化物、硫酸、全窒素、有機体窒素、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素、全りん、リン酸、アンモニウム、リチウム、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物、臭化物、よう化物、結合残留塩素、活性酸素、過酸化水素、アスコルビン酸、キレート剤、界面活性剤、グルコース、ポリマー、ホルムアルデヒド等が挙げられる。また、カルシウム塩および/またはマグネシウム塩の含有量を示す指標となる硬度や、炭酸水素塩、炭酸塩、水酸化物などのアルカリ成分の含有量を示す指標となる酸消費量や、水に溶けている強酸、炭酸、有機酸及び水酸化物として沈殿する金属元素などの含有量を示す指標となるアルカリ消費量や、酸素、過酸化水素、水素、亜硫酸などの酸化剤または還元剤の含有量を示す指標となる酸化還元電位も測定対象である。
When the
試料と分析領域との接触は、例えば、試験片1を試料へ浸漬させる、或いは試料を試験片1の分析領域に滴下する等の方法が挙げられる。 The contact between the sample and the analysis area may be, for example, a method of immersing the test piece 1 in the sample, or dropping the sample on the analysis area of the test piece 1.
図1に示す表示領域には、試験片1を使用するユーザー等によって記載された試料に関連する情報が表示される。具体的には、図1に示す表示領域は、試料に関連する情報としての試料を採取した場所を示す場所情報が表示される第1表示領域14と、試料に関連する情報としての試料の電気伝導率を示す特性情報が表示される第2表示領域16と、を有する。試料の特性情報としては、試料の電気伝導率以外に、例えば、呈色法以外の手段で測定される水温、溶存酸素濃度、蛍光物質濃度、色度、濁度、臭気強度、懸濁物質、蒸発残留物、強熱減量、有機物、細菌数等が挙げられる。また、試料に関連する情報としては、前述の場所情報及び特性情報以外にも、例えば、天候等測定時の周囲環境、測定対象である装置の稼働状況、測定者情報等が挙げられる。例えば、水質検査、食品検査等の分野においては、試料を様々な場所で採取したり、試料中の分析対象物質の濃度以外にも、様々な試料の特性を検査したりする場合があるため、試料に関連する情報としては、試料を採取した場所を示す場所情報、試料の特性を示す特性情報のうちの少なくともいずれか1つを含むことが好ましい。ユーザー等による表示領域への試料に関連する情報の記載は、手書き、印刷等特に制限されるものではない。また、試料に関連する情報の表示形態は、文字、数字、記号だけでなく、バーコード、QRコード(登録商標)等でもよい。
In the display area shown in FIG. 1, information related to the sample described by the user who uses the test strip 1 is displayed. Specifically, the display area shown in FIG. 1 is a
カラーバランス調整用マーカーは、グレー領域18(例えば、反射率18%)と、白色領域20とを有する。これらの領域は、例えば、絵の具、インク、顔料、塗料等を使用したオフセット印刷、グラビア印刷、凸版印刷、スクリーン印刷、熱転写印刷、レーザー印刷、インクジェット印刷等によって形成される。
The marker for color balance adjustment has a gray area 18 (for example, a reflectance of 18%) and a
図2は、本実施形態に係る試料分析装置の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す試料分析装置3は、撮像部22、発光部24、制御部26、操作部28、表示部30、記憶部32、を有する。試料分析装置3は、スマートフォン、ラップトップ型のパーソナルコンピュータ(PC)、タブレット端末のような様々な汎用型又は多機能型の携帯型コンピュータ、デスクトップ型或いはタワー型のPC等の汎用型のコンピュータ等の端末装置が適用される。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the sample analyzer according to the present embodiment. The
撮像部22は、例えば、CCD或いはCMOS等のイメージセンサを用いた撮像装置であり、試験片1を撮像し、撮像した試験片1のカラーの画像データを制御部26に送信する。発光部24は、撮像部22に隣接して配置され、必要に応じて、撮像部22による撮像時に発光する。
The
記憶部32は、例えば、半導体メモリー等の記憶装置であり、撮像部22が取得した画像データ、制御部26が読みだす所定の処理プログラム、制御部26から出力される情報(後述する分析対象物質の濃度や試料に関する情報)等を記憶する。
The
また、記憶部32は、例えば、試料中の分析対象物質の濃度に応じた試験片1の分析領域の色情報(色値)を表す参照情報を記憶する。当該参照情報は、例えば、試験片1の分析領域の色情報(色値)と当該試料中の分析対象物質の濃度との間の関係を示す検量線等である。
In addition, the
制御部26は、例えば、CPU等から構成され、記憶部32に記憶された所定の処理プログラムを読みだし、当該処理プログラムを実行して、試料分析装置3の動作を制御する。
The
操作部28は、ユーザーからの操作を受け付けるためのインターフェースであり、例えば、スマートフォン等の携帯端末等の場合には、タッチパネルやキーボタン等である。表示部30は、撮像部22により撮像した試験片1の画像や制御部26から出力された情報(後述する分析対象物質の濃度や試料に関する情報)等を表示するためのインターフェースであり、例えば、ディスプレイ等である。スマートフォン等の携帯端末等の場合には、表示部30は、タッチパネルディスプレイとして操作部28と一体化されている。
The
図3は、制御部の機能ブロック図である。図3に示すように、制御部26は、機能ブロックとして、例えば、画像領域選択部34、濃度解析部36、関連情報取得部38を有する。
FIG. 3 is a functional block diagram of the control unit. As shown in FIG. 3, the
画像領域選択部34は、撮像部22により撮像された試験片1の画像データから、分析領域、表示領域、カラーバランス調整用マーカーそれぞれの画像領域を選択する。例えば、画像領域選択部34は、ユーザーが操作部28を介して、表示部30に表示された試験片1の画像の分析領域を指定する操作に応じて、分析領域を検出する。同様の操作を表示領域等に対しても行うことで、画像領域選択部34は、各領域を検出する。又は、画像領域選択部34は、試験片1上の分析領域、表示領域、カラーバランス調整用マーカーの位置関係の相対値から、それぞれの画像領域を検出する。図1に示す試験片1の場合には、画像領域選択部34により、第1分析領域10、第2分析領域12、第1表示領域14、第2表示領域16それぞれの画像領域が選択される。なお、上記の画像領域選択部34による画像領域の選択は一例であって、上記に制限されるものではない。
The image
濃度解析部36は、選択された分析領域の画像データに基づいて、分析対象物質の濃度を算出する。具体的には、選択された分析領域の画像データの色情報(色値)を抽出し、抽出した色情報に基づき、記憶部32に記憶された参照情報、例えば、試験片1の分析領域の色情報と当該試料中の分析対象物質の濃度との間の関係を示す検量線を参照して、試料中の分析対象物質の濃度を算出する。
The
図1に示す試験片1の場合には、選択された第1分析領域10の画像データから抽出した色情報に基づき、試験片1の第1分析領域10の色情報と試料中の分析対象物質Xの濃度との間の関係を示す検量線を参照し、分析対象物質Xの濃度を算出すると共に、選択された第2分析領域12の画像データから抽出した色情報に基づき、試験片1の第2分析領域12の色情報と試料中の分析対象物質Yの濃度との間の関係を示す検量線を参照し、分析対象物質Yの濃度を算出する。第1分析領域10の画像データの色情報は、第1分析領域10のA帯〜D帯の画像データのうちの少なくとも1つであればよく、検量線は、A帯〜D帯のうちの少なくとも1つの色情報と試料中の分析対象物質Xの濃度との関係を示すものであればよいが、濃度分析の精度の点では、第1分析領域10の画像データの色情報は、第1分析領域10のA帯〜D帯の画像データの色情報であり、検量線は、A帯〜D帯の色情報と試料中の分析対象物質Xの濃度との間の関係を示すものであることが好ましい。第2分析領域12の画像データの色情報及び検量線も同様である。
In the case of the test strip 1 shown in FIG. 1, the color information of the
ここで、撮像部22により撮像された画像データの色情報(色値)は、一般的に、RGB系のデータである。すなわち、上記の分析領域の画像データの色情報は、RGB系のデータである。濃度解析部36は、分析領域の画像データの色情報をRGB系のデータのままで分析対象物質の濃度を算出してもよいし、RGB系のデータをCMY系、HSV系、HLS系等の他の色空間に変換して、分析対象物質の濃度を算出してもよい。呈色の様子をより明確化できる点で、色相情報を有するHSV系やHLS系の色空間に変換して、分析対象物質の濃度を算出することが好ましい。
Here, color information (color value) of the image data captured by the
また、濃度解析部36は、選択されたカラーバランス調整用マーカーの画像データの色情報に基づいて設定される補正値を算出し、算出した補正値を用いて分析領域の画像データの色情報を補正してもよい。例えば、カラーバランス調整用マーカー(グレー領域18及び白色領域20)の画像データの色情報と補正値との間の関係を示すグラフ等を参照することにより補正値を算出し、算出された補正値の分だけ、分析領域の画像データの色情報を補正する。そして、補正した分析領域の画像データの色情報に基づき、前述の分析対象物質の濃度を算出する。これにより、濃度分析の精度を向上させることが可能となる。
Further, the
関連情報取得部38は、選択された表示領域の画像データから、試料に関連する情報を取得する。例えば、関連情報取得部38は、表示領域の画像データに対して、公知の光学的読み取り処理を行って、表示領域の画像データ内の文字、数字、記号等も含む情報を読み取り、或いは表示領域の画像データ内のバーコード等の一次元コード、QRコード等の二次元コードに記録されている情報を読み取る。図1に示す試験片1の場合には、選択された第1表示領域14の画像データに対して、公知の光学的読み取り処理を行い、第1表示領域14に表示されている試料を採取した場所を示す場所情報を読み取る。また、選択された第2表示領域16の画像データに対して、公知の光学的読み取り処理を行い、第2表示領域16に表示されている試料の電気伝導率を読み取る。
The related
制御部26は、濃度解析部36により算出された試料中の分析対象物質の濃度、及び当該試料に関連する情報を記憶部32に送信し、記憶部32は、試料中の分析対象物質の濃度を、当該試料に関連する情報に対応付けて記憶する。
The
図4は、記憶部に記憶されているデータベースの一例を示す図である。図4に示すように、データベースは、濃度項目1,2、関連項目1,2、撮像日時項目を有する。図1に示す試験片1の場合には、濃度項目1には、例えば、濃度解析部36により算出された分析対象物質Xの濃度が入力され、濃度項目2には、例えば、濃度解析部36により算出された分析対象物質Yの濃度が入力される。また、関連項目1には、例えば、関連情報取得部38により取得された場所情報である試料採取場所が入力され、関連項目2には、関連情報取得部38により取得された試料の特性情報である試料の電気伝導率が入力される。さらに、撮像日時項目には、試験片1を撮像した日時が入力される。撮像日時は、例えば、撮像部22により撮像した時刻を制御部が記録し、撮像日時情報として、記憶部32に送信する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a database stored in the storage unit. As shown in FIG. 4, the database has density items 1 and 2, related items 1 and 2, and imaging date and time items. In the case of the test strip 1 shown in FIG. 1, the concentration item 1 includes, for example, the concentration of the substance X to be analyzed calculated by the
図5は、本実施形態に係る試料分析装置の動作の一例を示すフロー図である。図5に示す各ステップの処理は、記憶部32に記憶されている所定の処理プログラムに基づいて、制御部26により、試料分析装置3を構成する各部と協働して実行される。なお、以下では、説明を容易とするために、1つの分析領域及び1つの表示領域を同一面上に有する試験片を用いた場合を例とする。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the sample analyzer according to the present embodiment. The process of each step shown in FIG. 5 is executed by the
ユーザーが、試料に浸漬させた試験片1を撮像部22により撮像することで、制御部26は、試料に浸漬させた試験片1の画像データを取得する(ステップS10)。画像領域選択部34は、試験片1の画像データから、分析領域、表示領域、カラーバランス調整用マーカーそれぞれの画像領域を選択する(ステップS12)。濃度解析部36は、選択された分析領域の画像データ(例えば、A帯〜D帯の画像データ)の色情報を抽出する(ステップS14)。また、濃度解析部36は、選択されたカラーバランス調整用マーカーの画像データの色情報を抽出し、当該色情報に基づいて設定される補正値を算出する(ステップS16)。濃度解析部36は、算出した補正値を用いて、分析領域の画像データの色情報を補正する(ステップS18)。例えば、分析領域の画像データの色情報に対して、算出した補正値を差し引く補正を行う。次に、濃度解析部36では、補正した分析領域の画像データの色情報を、記憶部32に記憶されている分析領域に対応する参照情報を参照し、分析対象物質の濃度を算出する(ステップS20)。例えば、補正した分析領域の画像データの色情報に基づき、試験片1の分析領域の色情報と試料中の分析対象物質の濃度との間の関係を示す検量線を参照し、分析対象物質の濃度を算出する。次に、関連情報取得部38は、選択された表示領域の画像データに対して、公知の光学的読み取り処理を行い、表示領域の画像データから試料に関連する情報を取得する(ステップS22)。具体的には、試料採取場所や試料の特性(電気伝導率等)を示す情報である。制御部26は、算出された分析対象物質の濃度、試料に関連する情報を記憶部32に送信し、記憶部32は、算出された分析対象物質の濃度を試料に関連する情報と対応づけて記憶する(ステップS24)。なお、制御部26は、試験片1を撮像部22により撮像した日時(撮像日時)を記憶部32に送信し、記憶部32は、算出された分析対象物質の濃度を試料に関連する情報及び撮像日時と対応づけて記憶してもよい。制御部26は、記憶部32に記憶された分析対象物質の濃度、及び当該濃度に対応付けられた試料に関連する情報を表示部30に表示させる(ステップS26)。
The
以上のように、本実施形態に係る試料分析装置3は、試験片1の画像解析により、分析対象物質の濃度を算出すると共に、試験片1に記載されている試料に関連する情報を取得し、それらの情報を対応づけて記憶部32に記憶させているため、試料中の分析対象物質の濃度と当該試料に関連する情報を適切に管理することが可能となる。
As described above, the
図6は、本実施形態に係る試料分析システムの構成の一例を示す模式図である。図6に示す試料分析システム5は、互いに通信可能な端末装置7及びサーバ装置9を有する。これらの各装置は、有線または無線の通信ネットワーク42を介して互いに接続されている。通信ネットワーク42は、例えば、インターネットが含まれる。
FIG. 6 is a schematic view showing an example of the configuration of the sample analysis system according to the present embodiment. The
端末装置7は、撮像部22、発光部24、制御部26a、表示部30、記憶部32a、端末側通信部40a、を有する。撮像部22は、試験片1を撮像し、試験片1の画像データを取得する。発光部24は、必要に応じて、撮像部22による撮像時に発光する。記憶部32aは、撮像部22が取得した画像データ、端末装置7の動作に必要なデータなどを記憶する。制御部26aは、CPU等により構成され、端末装置7の動作を制御する。制御部26aは、図3に示す機能ブロックを有する。すなわち、制御部26aは、撮像部22により撮像された試験片1の分析領域の画像データに基づいて、試料中の分析対象物質の濃度を算出し、また、撮像部22により撮像された試験片1の表示領域の画像データから試料に関連する情報を取得する。端末側通信部40aは、制御部26aにより算出された分析対象物質の濃度及び試料に関連する情報をサーバ装置9に送信し、サーバ装置9から送信された情報を受信する。表示部30は、サーバ装置9から受信した情報等を表示する。
The
サーバ装置9は、サーバ側通信部40bと、記憶部32bと、制御部26bとを有する。サーバ側通信部40bは、分析対象物質の濃度及び試料に関連する情報を端末装置7から受信する。記憶部32bは、端末装置7から受信した分析対象物質の濃度を試料に関連する情報と対応づけて記憶する。また、記憶部32bは、サーバ装置9の動作に必要なデータ等も記憶する。制御部26bは、CPU等により構成され、サーバ装置9の動作を制御する。そして、制御部26bは、記憶部32bにより記憶された分析対象物質の濃度、及び当該濃度に対応づけられた試料に関連する情報を、サーバ側通信部40bを介して試料分析装置3に送信させる。
The
図での説明は省略するが、試料分析システム5においては、サーバ装置9を構成する制御部26bが、図3に示す機能ブロックを有していてもよい。すなわち、端末装置7側では、撮像部22により試験片1を撮像し、端末側通信部40aにより試験片1の画像データをサーバ装置9に送信する。そして、サーバ装置9側では、制御部26bにより、試験片1の分析領域の画像データに基づいて、試料中の分析対象物質の濃度を算出し、また、試験片1の表示領域の画像データから試料に関連する情報を取得する。記憶部32bは、分析対象物質の濃度を試料に関連する情報と対応づけて記憶する。
Although the description in the figure is omitted, in the
このように、試験片1の撮像、試験片1の画像解析、画像解析結果の保存(記憶)等をそれぞれ別の装置で行ってもよい。 As described above, the imaging of the test strip 1, the image analysis of the test strip 1, the storage (storage) of the image analysis result, and the like may be performed by different devices.
試料分析装置3、端末装置7、及びサーバ装置9の制御部(26,26a,26b)の各機能をコンピュータに実現させるための所定のプログラムは、磁気記録媒体、光記録媒体などのコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録された形で提供してもよい。
A predetermined program for causing a computer to realize each function of the
1 試験片、3 試料分析装置、5 試料分析システム、7 端末装置、9 サーバ装置、10 第1分析領域、12 第2分析領域、14 第1表示領域、16 第2表示領域、18 グレー領域、20 白色領域、22 撮像部、24 発光部、26,26a,26b 制御部、28 操作部、30 表示部、32,32a,32b 記憶部、34 画像領域選択部、36 濃度解析部、38 関連情報取得部、40a 端末側通信部、40b サーバ側通信部、42 通信ネットワーク。
Reference Signs List 1 test strip, 3 sample analyzer, 5 sample analysis system, 7 terminal device, 9 server device, 10 first analysis area, 12 second analysis area, 14 first display area, 16 second display area, 18 gray area,
Claims (7)
前記撮像部により撮像された前記試験片の前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析部と、
前記撮像部により撮像された前記試験片の前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得部と、
前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶部と、を有することを特徴とする試料分析装置。 An analysis area that is colored in accordance with the concentration of the substance to be analyzed in the sample, and an imaging unit that images a test piece having a display area on which the information related to the sample is displayed.
A concentration analysis unit that calculates the concentration of the substance to be analyzed based on the image data of the analysis area of the test piece captured by the imaging unit;
An acquisition unit configured to acquire information related to the sample from image data of the display area of the test piece imaged by the imaging unit;
A storage unit that stores the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with the information related to the acquired sample;
濃度解析部により、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析工程と、
取得部により、前記撮像部により撮像された前記試験片の前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得工程と、
記憶部により、前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶工程と、を備えることを特徴とする試料分析方法。 An imaging step of imaging a test strip having, on the same plane, an analysis area colored in accordance with the concentration of the substance to be analyzed in the sample and a display area on which information related to the sample is displayed;
A concentration analysis step of calculating the concentration of the substance to be analyzed based on the image data of the analysis area of the test piece imaged by the imaging unit by the concentration analysis unit;
An acquisition step of acquiring information related to the sample from image data of the display area of the test piece imaged by the imaging unit by an acquisition unit;
And a storage step of storing the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with the information related to the acquired sample by the storage unit.
前記端末装置は、
試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域と、前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された前記試験片の前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析部と、
前記撮像部により撮像された前記試験片の前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得部と、
前記算出された分析対象物質の濃度及び前記取得された試料に関連する情報を前記サーバに送信する端末側通信部と、を有し、
前記サーバ装置は、
前記算出された分析対象物質の濃度及び前記取得された試料に関連する情報を前記端末装置から受信するサーバ側通信部と、
前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶部と、を有することを特徴とする試料分析システム。 A sample analysis system including a terminal device and a server device capable of communicating with each other, comprising:
The terminal device is
An analysis area that is colored in accordance with the concentration of the substance to be analyzed in the sample, and an imaging unit that images a test piece having a display area on which the information related to the sample is displayed.
A concentration analysis unit that calculates the concentration of the substance to be analyzed based on the image data of the analysis area of the test piece captured by the imaging unit;
An acquisition unit configured to acquire information related to the sample from image data of the display area of the test piece imaged by the imaging unit;
A terminal-side communication unit that transmits the calculated concentration of the substance to be analyzed and information related to the acquired sample to the server;
The server device is
A server-side communication unit that receives, from the terminal device, the calculated concentration of the substance to be analyzed and information related to the acquired sample;
A storage unit that stores the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with information related to the acquired sample;
前記端末装置は、
試料中の分析対象物質の濃度に応じて呈色する分析領域と、前記試料に関連する情報が表示される表示領域を同一面上に有する試験片を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された前記試験片の画像データを前記サーバに送信する端末側通信部と、を有し、
前記サーバ装置は、
前記試験片の画像データを前記端末装置から受信するサーバ側通信部と、
前記試験片の画像データのうち、前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出する濃度解析部と、
前記試験片の画像データのうち、前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得する取得部と、
前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶する記憶部と、を有することを特徴とする試料分析システム。 A sample analysis system including a terminal device and a server device capable of communicating with each other, comprising:
The terminal device is
An analysis area that is colored in accordance with the concentration of the substance to be analyzed in the sample, and an imaging unit that images a test piece having a display area on which the information related to the sample is displayed.
A terminal-side communication unit that transmits the image data of the test piece captured by the imaging unit to the server;
The server device is
A server-side communication unit that receives image data of the test strip from the terminal device;
A concentration analysis unit that calculates the concentration of the substance to be analyzed based on the image data of the analysis region among the image data of the test strip;
An acquisition unit configured to acquire information related to the sample from the image data of the display area among the image data of the test piece;
A storage unit that stores the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with information related to the acquired sample;
前記試験片の画像データのうち、前記分析領域の画像データに基づいて、前記分析対象物質の濃度を算出するステップと、
前記試験片の画像データのうち、前記表示領域の画像データから前記試料に関連する情報を取得するステップと、
前記算出された分析対象物質の濃度を、前記取得された試料に関連する情報と対応づけて記憶するステップと、を実行させるプログラム。
Image data of a test strip having, on the same plane, an analysis area imaged by the imaging unit according to the concentration of the substance to be analyzed in the sample and a display area on which information related to the sample is displayed On a computer that can
Calculating the concentration of the substance to be analyzed based on the image data of the analysis area among the image data of the test strip;
Acquiring the information related to the sample from the image data of the display area among the image data of the test piece;
Storing the calculated concentration of the substance to be analyzed in association with information associated with the acquired sample.
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