JP4793074B2 - 分析装置及び測定方法 - Google Patents
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X=(ax(R/255)γ+bx(G/255)γ+cx(B/255)γ)×100
Y=(ay(R/255)γ+by(G/255)γ+cy(B/255)γ)×100
Z=(az(R/255)γ+bz(G/255)γ+cz(B/255)γ)×100
上の式は、RGB値が256階調で測定される場合の式である。また、γはγ補正のための係数であり、2.2乃至2.4が用いられる。a,b,cについては係数である。
L*=116×(Y/Yn)1/3−16)
a*=500×((X/Xn)1/3−(Y/Yn)1/3)
b*=200×((Y/Yn)1/3−(Z/Zn)1/3)
ここで、Xn、Yn、Znは、光源によって異なる定数である。
例えば、C光源であれば、Xn=98.072、Yn=100.000、Zn=118.225となる。また、D65光源の場合には、Xn=95.045、Yn=100.000、Zn=108.892となる。
C*=((a*)2+(b*)2)1/2
a*>0,b*>0の場合、H=60×atan(b*/a*)
a*>0,b*<0の場合、H=360+60×atan(b*/a*)
a*<0の場合、H=180+60×atan(b*/a*)
a*=0,b*=0の場合、H=0
a*=0,b*>0の場合、H=90
a*=0,b*<0の場合、H=270
ΔE*ab=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
このように色差は、L*a*b*表色系における距離として表されている。
例えば以下により再現性データを検討して暫定閾値を決定する。
・尿試験紙で、各基準濃度(ランク)の試料を複数回測定する。
・色調表の各基準濃度(ランク)の色を複数回測定する。
・得られた試験紙の色と基準色との色差を算出し、これを例えば標準偏差(SD、2SD、3SD等)やレンジ(平均値、最小値、最大値等)を用いて統計処理して閾値の暫定閾値を決定する。
試料(尿)の色に基づいて、必要であれば上記の暫定閾値を修正する。
・正常尿として出現する尿の尿色を測定して、上記暫定閾値への影響を検討する。
・検討結果により、必要であれば、暫定閾値を補正する。
尚、試験紙(呈色試験片)、装置のロット間差、試料の固体間差等を考慮して、必要であれば更に閾値を補正する。
例えば以下により再現性データを検討して暫定閾値を決定する。
・尿試験紙で、各基準濃度(ランク)、各基準濃度(ランク)間の濃度(ランク)の試料を複数回測定する。
・色調表の各基準濃度(ランク)の色を複数回測定する。
・得られた試験紙の色と基準色との色差、及び上記異常判定の判定に使用する判定値(前記距離、色差、角度等)を算出し、これらを例えば標準偏差(SD、2SD、3SD等)やレンジ(平均値、最小値、最大値等)を用いて統計処理して閾値の暫定閾値を決定する。
試料(尿)の色に基づいて、必要であれば上記の暫定閾値を修正する。
・正常尿として出現する尿の尿色を測定して、上記暫定閾値への影響を検討する。
・検討結果により、必要であれば、暫定閾値を補正する。
尚、試験紙(呈色試験片)、装置のロット間差、試料の固体間差等を考慮して、必要であれば更に閾値を補正する。
・[試験紙に現れる色と第2基準色との色差(例えば図10の辺ABの長さl)]×sin(試験紙に現れる色と第2基準色とを通る直線(例えば図10の辺AB)と第2基準色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺BC)とで形成される角度(例えば図10の角ABC))
・[試験紙に現れる色と最も色差の値が小さい基準色との色差(例えば図10の辺ACの長さm)]×sin(試験紙に現れる色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺AC)と第2基準色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺CB)とで形成される角度(例えば図10の角ACB))
・tan(試験紙に現れる色と第2基準色とを通る直線(例えば図10の辺AB)と第2基準色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺BC)とで形成される角度(例えば図10の角ABC)×tan(試験紙に現れる色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺AC)と第2基準色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺BC)とで形成される角度(例えば図10の角ACB))/[tan(試験紙に現れる色と第2基準色とを通る直線(例えば図10の辺AB)と第2基準色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺BC)とで形成される角度(例えば図10の角ABC))+tan(試験紙に現れる色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺AC)と第2基準色と最も色差の値が小さい基準色とを通る直線(例えば図10の辺CB)とで形成される角度(例えば図10の角ACB))]×(最も色差の値が小さい基準色と第2基準色との色差(例えば図10の辺BCの長さn))
・[(試験紙に現れる色と最も色差の値が小さい基準色との色差(例えば図10の辺ACの長さm))×(試験紙に現れる色と第2基準色との色差(例えば図10の辺ABの長さl))]/2R
|{(x1−x3)×(y2−y3)−(x2−x3)×(y1−y3)}|/{(x1−x3)2+(y1−y3)2}1/2
なお、最も色差の値が小さい基準色の座標(x1,y1)、試験紙に現れる色の座標(x2,y2)、第2基準色の座標(x3,y3)とする。
・[r×(試験紙に現れる色と最も色差の値が小さい基準色との色差(例えば図10の辺ACの長さm)+試験紙に現れる色と第2基準色との色差(例えば図10の辺ABの長さl)+最も色差の値が小さい基準色と第2基準色との色差(例えば図10の辺BCの長さn))]/最も色差の値が小さい基準色と第2基準色との色差(例えば図10の辺BCの長さn)
尚、上記以外にも、ベクトルを用いる方法、行列式を用いる方法等があるが、これらも使用可能である。
S=1/2×n×h
この式と(1)色とから、以下のように長さ(高さ又は最短距離)hを求めることができる。
健常者から採取した正常プール尿に図11(a)の試料番号1乃至6に示すような濃度となるように蛋白質を添加して試料を調製し、尿試験紙102にこれらの試料を供給して呈色させた後、色彩・色差計でL*a*b*表色系の色度座標を測定すると、同じく図11(a)に示すような値が得られる。なお、試料番号1については「−」というランクに該当し、試料番号2については「±」というランクに該当し、試料番号3については「+」というランクに該当し、試料番号4については「2+」に該当し、試料番号5については「3+」に該当し、試料番号6については「4+」に該当する。
健常者から採取した正常プール尿に図12(a)の試料番号1乃至4に示すような濃度となるようにヘモグロビンを添加して試料を調製し、尿試験紙102にこれらの試料を供給して呈色させた後、イメージセンサで撮像してRGB値を取得し、L*a*b*表色系の色度座標を算出すると、同じく図12(a)に示すような値が得られる。なお、試料番号1については「−」というランクに該当し、試料番号2については「+」というランクに該当し、試料番号3については「2+」というランクに該当し、試料番号4については「3+」に該当する。
健常者から採取した正常プール尿に図13(a)の試料番号1乃至5に示すようなpH値となるように,0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH5乃至8について)又は0.1Mホウ酸ナトリウム緩衝液(pH9について)で試料を調製し、尿試験紙102にこれらの試料を供給して呈色させた後、色彩・色差計でL*a*b*表色系の色度座標を測定すると、同じく図13(a)に示すような値が得られる。なお、試料番号1については「5」というランクに該当し、試料番号2については「6」というランクに該当し、試料番号3については「7」というランクに該当し、試料番号4については「8」に該当し、試料番号5については「9」に該当する。
5 光源 7 検出部
9 搬送機構 11 試験紙載置部
13 白色校正用白色板 15 基準色色調表
17 光学系 19 洗浄機構 21 廃棄部
100 分析装置 102 試験紙
Claims (10)
- 特定測定対象のための試験紙に試料を供給することによって現れる色と、前記特定測定対象の所定数の基準濃度のそれぞれについて試験紙に現れる前記所定数の基準色との、所定の表色系における色差を取得する色差取得手段と、
前記所定数の色差のうち最も色差の値が小さい基準色に対応する、前記特定測定対象の前記基準濃度を色差最小基準濃度として特定する特定手段と、
前記色差取得手段によって取得された色差を用いて、異常呈色状態の有無を判定する異常呈色状態判定手段と、
を有する分析装置。 - 前記色差取得手段が、
前記特定測定対象のための試験紙に試料を供給することによって現れる色を、所定の表色系における座標値として測定する手段と、
前記所定の表色系における、前記所定数の基準色の座標値と測定された前記座標値との色差を算出する手段と、
を有する請求項1記載の分析装置。 - 前記色差取得手段が、
前記特定測定対象のための試験紙に試料を供給することによって現れる色をRGB値として測定する手段と、
測定された前記RGB値を、所定の表色系における座標値に変換する手段と、
前記所定の表色系における、前記所定数の基準色の座標値と変換された前記座標値との色差を算出する手段と、
を有する請求項1記載の分析装置。 - 前記色差取得手段が、
前記特定測定対象のための試験紙に試料を供給することによって現れる色を三刺激値として測定する手段と、
測定された前記三刺激値を、所定の表色系における座標値に変換する手段と、
前記所定の表色系における、前記所定数の基準色の座標値と変換された前記座標値との色差を算出する手段と、
を有する請求項1記載の分析装置。 - 前記異常呈色状態判定手段が、
前記最も色差の値が小さい基準色と前記試験紙に現れる色との色差が閾値以下であるか否かに応じて、前記異常呈色状態の有無を判定する手段、
を含む請求項1記載の分析装置。 - 前記異常呈色状態判定手段が、
前記所定数の基準色のうち前記色差最小基準濃度に隣接する前記特定測定対象の前記基準濃度に対応する基準色であって且つ前記試験紙に現れる色との色差がより小さい基準色を第2基準色として特定する手段と、
前記最も色差の値が小さい基準色と前記試験紙に現れる色と前記第2基準色とを用いて所定の判定値を算出し、当該所定の判定値が閾値以下であるか否かに応じて、異常呈色状態の有無を判定する手段と、
を含む請求項1記載の分析装置。 - 前記異常呈色状態判定手段が、
前記所定数の基準色のうち前記色差最小基準濃度に隣接する前記特定測定対象の前記基準濃度に対応する基準色であって且つ前記試験紙に現れる色との色差がより小さい基準色を第2基準色として特定する手段と、
前記所定の表色系において、前記試験紙に現れる色の座標から、前記最も色差の値が小さい基準色の座標と前記第2基準色の座標とを通る直線への最短距離を算出し、当該最短距離が閾値以下であるか否かに応じて、異常呈色状態の有無を判定する判定手段と、
を含む請求項1記載の分析装置。 - 前記判定手段が、
前記最も色差の値が小さい基準色と前記試験紙に現れる色との色差、前記最も色差の値が小さい基準色と前記第2基準色との色差と、前記第2基準色と前記試験紙に現れる色との色差から、前記最短距離を算出する手段
を有する
請求項7記載の分析装置。 - 前記異常呈色状態の有無及び前記色差最小基準濃度を出力する手段
をさらに含む請求項1記載の分析装置。 - 特定測定対象のための試験紙に試料を供給することによって現れる色と、前記特定測定対象の所定数の基準濃度のそれぞれについて試験紙に現れる前記所定数の基準色との、所定の表色系における色差を求め、
前記所定数の色差のうち最も色差の値が小さい基準色に対応する、前記特定測定対象の前記基準濃度を前記試料の濃度として特定し、
求められた前記色差を用いて、異常呈色状態の有無を判定する
ことを特徴とする試料中の濃度測定方法。
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