JPH0311723Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液体中に懸濁する血球、血小板など
の粒子を微細孔に通過させ、粒子と粒子懸濁液と
の電気的差異または光学的差異に基づいて粒子を
検出し、平均粒子容積を測定する装置、詳しく
は、従来のように粒子１個に相当するパルスの積
分結果を粒子数で割算するという複雑な方法およ
び装置を用いずに、簡易に平均の粒子容積を求め
ることができる平均粒子容積測定装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、MCV（平均赤血球容積）値を求めるに
は、遠心器によりHT（ヘマトクリツト）値を求
めて、血球計数器より得た赤血球数値で割算を行
う方法がとられていた。

また、特公昭51−26826号公報には、粒子系の
総体積を２個の部分に分割する分割粒度を決定す
る方法及び装置が記載されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記のヘマトクリツト値を赤血球数値
で割る方法では、作業能率が悪く、多数の検体を
処理し得ないばかりか、検体の取間違いなどによ
り誤つた結果を報告することもあるという欠点が
あつた。

この欠点を解消するために、本出願人は赤血球
を測定すると同時に、HT値およびMCV値を求
めることができる装置を既に開発している。この
装置は血球計数器の検出信号（パルス高さ）が測
定血球の体積に比例していることを利用したもの
で、側定血球すべてのパルス高さを測定し累積し
たものを赤血球数で割り、MCV値を求める装置
である。この装置は優れた測定能力および高い測
定精度を有しているが、装置が複雑になり、小型
化することができず、小型血球計数器に内蔵する
ことは不可能であつた。そこで本考案者は鋭意研
究を重ねた結果、血球計数器のデイスクリレベル
２個所の計数値を監視することにより、MCV値
を簡易的に測定できることを見出した。

以下、第１図に基づいて本考案における測定原
理について説明する。第１図は血球などの粒子の
累積粒度分布曲線を粒子数に無関係に％表示した
ものであり、横軸は粒子パルスの高さに相当する
閾値レベルを示している。

なお、第１図における実線の曲線は、ある検体
の血液を等張食塩水で希釈して作製した試料を、
血球計数器で測定したときの赤血球累積粒度分布
曲線であり、破線の曲線は、上と同じ検体の血液
を低張食塩水で希釈し、赤血球を膨化させたとき
の赤血球累積粒度分布曲線である。

通常粒子の粒度は正規分布に近い分布状態を示
すと考えられ、したがつて粒子の分布の中心に近
い所、すなわち粒子密度の50％近傍の粒度は粒子
の平均容積に相関があると考えられる。

本考案は上記の諸点に鑑み、かつ血球計数器の
デイスクリレベルの２個所の計数値を監視するこ
とにより、MCV値を簡易的に測定できることを
知見し、この知見に基づいてなされたもので、２
つの閾値回路に粒子の検出信号を送り、一方のす
べての粒子（100％）に対応する単位時間当りの
粒子数を電圧に変換し、所定の電圧レベル（たと
えば50％など）に分配し、もう一方の閾値回路の
閾値電圧を変化させて、前記所定の電圧レベル
（たとえば50％など）に一致するまでの残りの閾
値電圧の変化させる時間分を平均粒子容積に対応
させて測定するように構成することにより、簡単
で低コストの装置で容易に平均粒子容積を求める
ことができる平均粒子容積測定装置を提供するこ
とを目的とするものであうる。

このように、本考案は簡易的に粒子の平均容積
を測定する装置に関するものである。前記の特公
昭51−26826号公報記載の考案との相違点を、た
とえば中央値を測定する場合について述べると、
上記公報における中央値とは、分割値又は分割粒
度とも称し、中央値よりも大きな全粒子の総体積
が中央値よりも小さな全粒子の総体積に等しくな
るものであり、統計学で用いる中央値とは相違す
るものである。一方、本願明細書では、中央値と
いう用語は用いていないが、粒子密度の50％の粒
度という表現がこれに対応するものである。しか
しこの50％の粒度とは、正確に統計学で用いる中
央値と同一のものである。

また上記公報の第３図は、粒子の体積の累積粒
度分布を示している。これに対し、本願の第１図
は、粒子数の累積粒度分布である。すなわち、本
考案と上記公報記載の考案とは、対象としている
ものが異なる。そのために上記のように中央値の
意味も異なるのである。

さらに上記公報における中央値を測定するため
には、個々の粒子を、粒子の大きさに比例する累
積し得る他の量（電荷とかデイジタル符号）に全
て変換しなければならない。しかし全て本考案に
おける50％の粒度を求めるためには、粒子数を電
圧に変換するだけでよい。本考案の目的は簡易的
に粒子の平均容積を測定するものであり、上記公
報のように粒子の大きさに比例するパルスの高さ
を他の量に変換し累積することは、本願の明細書
３ページに記載されるように、本考案がまさに解
決しようとする課題である。

また上記公報においては、入力電圧パルスを
個々の電圧パルスの振幅に比例した電荷量に変換
する装置、またはアナログ．デイジタル変換器等
を必要とし、装置の構造が複雑または装置が高価
となる。これに対し、本考案では、粒子数を電圧
に変換するためには、周波数−電圧変換回路が必
要なだけである。したがつて装置構造が非常に簡
単になる。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本考案の平均粒
子容積測定装置は、第２図に示すように、液体中
に懸濁する粒子を微細孔に通過させ、粒子と粒子
懸濁液との電気的差異または光学的差異に基づい
て粒子を検出し、粒子の大きさに比例した信号を
発生する粒子検出装置１と、この粒子検出装置に
接続されすべての粒子信号を通過させる閾値レベ
ルを有する第１閾値回路２および通過する粒子信
号が時間とともに減少する閾値レベルを有する第
２閾値回路３と、前者の第１閾値回路２を通過し
た粒子信号を電圧に変換する第１周波数・電圧変
換回路４と、この第１周波数・電圧変換回路４に
接続されこの変換回路４からの電圧を所定の電圧
レベルに分配する分配器６と、後者の第２閾値回
路３を通過した粒子信号を電圧に変換する第２周
波数・電圧変換回路５と、この第２周波数・電圧
変換回路５および前記分配器６に接続されこの変
換回路５からの電圧が分配器６で分配された電圧
の値に減少すると作動する比較回路７と、この比
較回路７に接続され後者の第２閾値回路３への閾
値電圧発生とともに作動し比較回路７の作動によ
り停止するクロツクパルス計数回路８と、この計
数回路８の値を表示および／または印字する表
示・印字装置９とを包含することを特徴とするも
のである。

〔作用〕

血球などの粒子の大きさに比例するパルス信号
は、粒子検出装置１から２つの閾値回路２，３に
送られる。第１閾値回路２は第１図における100
％に相当する粒子信号を通過させるためのもの
で、閾値電圧のレベル以下のノイズや不要の小さ
い粒子によるパルス信号などを除去し、第１閾値
回路２を通過した粒子信号は、次の第１周波数・
電圧変換回路４に送られて、単位時間当りの粒子
数に応じた電圧を発生する。一方、第２閾値回路
３の閾値電圧は、時間とともに増加する電圧であ
り、したがつて第２閾値回路３を通過するパルス
の数は時間とともに減少しはじめ、第１図におけ
る100％の粒子数に相当するパルスの通過が徐々
に減少し、それに伴い第２周波数・電圧変換回路
５の出力電圧も減少し、ついには分配器６で分配
された電圧の値に減少すると、比較回路７が作動
する。比較回路７の作動によつて停止信号がクロ
ツクパルス計数回路８に送られ、この間に計数さ
れるクロツクパルスの値が平均粒子容積に相関す
る値となる。

〔実施例〕

以下、本考案の構成を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。第２図は本考案の平均粒子容積測
定装置の一実施例を示している。本考案の平均粒
子容積測定装置は、液体中に懸濁する粒子を微細
孔に通過させ、粒子と粒子懸濁液との電気的差異
または光学的差異に基づいて粒子を検出し、粒子
の大きさに比例した信号を発生する粒子検出装置
１と、この粒子検出装置１に並列に接続されすべ
ての粒子信号を通過させる閾値レベルを有する第
１閾値回路２および通過する粒子信号が時間とと
もに減少する閾値レベルを有する第２閾値回路３
と、前者の第１閾値回路２を通過した粒子信号を
電圧に変換する第１周波数・電圧変換回路４と、
この第１周波数・電圧変換回路４に接続されこの
変換回路４からの電圧を所定の電圧レベルに分配
する分配器６と、後者の第２閾値回路３を通過し
た粒子信号を電圧に変換する第２周波数・電圧変
換回路５と、この第２周波数・電圧変換回路５お
よび前記分配器６に接続されこの変換回路５から
の電圧が分配器６で分配された電圧の値に減少す
ると作動する比較回路７と、この比較回路７に接
続され後者の第２閾値回路３への閾値電圧発生と
ともに作動し比較回路７の作動により停止するク
ロツクパルス計数回路８と、この計数回路８の値
を表示および／または印字する表示・印字装置９
とを包含している。１０は基準電圧発生回路、１
１は鋸歯状の時間とともに上昇する電圧を発生さ
せるための鋸歯電圧発生回路、１２はクロツクパ
ルス発生回路、１３は制御回路である。なお表示
装置と印字装置の両方を設ける代りに、表示装置
または印字装置のいずれかを設ける場合もある。

上記のように構成された装置において、血球な
どの粒子の大きさに比例するパルス信号は、粒子
検出装置１から２つの閾値回路２，３に送られ
る。第１閾値回路２は第１図における100％に相
当する粒子信号を通過させるためのもので、基準
電圧発生回路１０の閾値電圧のレベル以下のノイ
ズや不要の小さい粒子によるパルス信号などを除
去し、第１閾値回路２を通過した粒子信号は次の
第１周波数・電圧変換回路４に送られて単位時間
当りの粒子数に応じた電圧を発生する。一方、第
２閾値回路３の閾値電圧は、鋸歯電圧発生回路１
１の出力電圧である時間とともに増加する電圧で
あり、したがつて閾値回路３を通過するパルスの
数は時間とともに減少しはじめ、第１図における
100％の粒子数に相当するパルスの通過が徐々に
減少し、それに伴い第２周波数・電圧変換回路５
の出力電圧も減少し、ついには分配器６で分配さ
れた電圧（この実施例では50％）の値に減少する
と、比較回路７が作動する。これに対し鋸歯状の
電圧のスタートは、制御回路１３からのスタート
信号によつて開始され、同時にクロツクパルス計
数回路８もクロツクパルス発生回路１２のクロツ
クパルスの計数を開始し、比較回路７の作動によ
つて停止信号がクロツクパルス計数回路８に送ら
れ、この間に計数されるクロツクパルスの値が平
均粒子容積に相関する値となる。予めクロツクパ
ルス発生回路１２の発振周波数を平均粒子容積に
関連づけることにより、クロツクパルス計数回路
８の計数値そのものを平均粒子容積の値とするこ
とができる。

以上の方法は第１図における50％の位置を横軸
に沿つてカーソルを移動させ、カーソルと分布曲
線との交点までの距離、すなわち閾値を読み取る
動作であり、横軸に平均粒子容積を表示させるこ
とによりこれが可能となる。また第１図における
閾値０は、パルスの基線に一致させることが必要
であり、そうすることによつて前記クロツクパル
ス計数回路８の読みを直接比例させることができ
るが、通常は閾値０はパルスの基線から幾分上昇
した点に、ノイズ成分を予め除去した状態で設定
しているために、その分のクロツクパルスをクロ
ツクパルス計数回路８に予め加算しておく必要が
ある。上記のようにして得られた平均粒子容積の
値は、表示・印字装置９にて表示および／または
印字・記録される。

また制御回路１３を、所定の時間間隔でスター
トパルスを発生させるようにすることにより、間
欠的な、かつ連続の粒子容積の経時変化を表示記
録することができる。この方法による連続的な記
録は、血球の膜の強度テスト、種々の薬品に対す
る反応など臨床血液検査の面できわめて有効であ
る。とくに体外に取り出した血液中の赤血球の容
積は生理食塩水中に希釈させるだけでも変化を生
じ、その変化の度合は赤血球滲透圧抵抗などとも
関連があり、本考案の装置を用いることにより、
容易に変化をとらえることができる。

本考案の装置は、赤血球、血小板などに限ら
ず、液体中に懸濁する血球以外の粒子、たとえば
プランクトンまたは工業分野におけるポリエチレ
ンラテツクスなどにも適用することができる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように、パルス１個づつの容積
を積分し粒子数で割つて平均の粒子容積を求める
のではなく、グロスでとらえるように構成されて
いるので、乗算などの演算をする回路が必要でな
く、きわめて簡略化、小型化され、かつ低コスト
で製作できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は血球などの粒子の累積粒度分布曲線を
粒子数に無関係に％表示した曲線図、第２図は本
考案の装置の一実施例を示す系統的説明図であ
る。 １……粒子検出装置、２……第１閾値回路、３
……第２閾値回路、４……第１周波数・電圧変換
回路、５……第２周波数・電圧変換回路、６……
分配器、７……比較回路、８……クロツクパルス
計数回路、９……表示・印字装置、１０……基準
電圧発生回路、１１……鋸歯電圧発生回路、１２
……クロツクパルス発生回路、１３……制御回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体中に懸濁する粒子を微細孔に通過させ、粒
   子と粒子懸濁液との電気的差異または光学的差異
   に基づいて粒子を検出し、粒子の大きさに比例し
   た信号を発生する粒子検出装置１と、この粒子検
   出装置に接続されすべての粒子信号を通過させる
   閾値レベルを有する第１閾値回路２および通過す
   る粒子信号が時間とともに減少する閾値レベルを
   有する第２閾値回路３と、前者の第１閾値回路２
   を通過した粒子信号を電圧に変換する第１周波
   数・電圧変換回路４と、この第１周波数・電圧変
   換回路４に接続されこの変換回路４からの電圧を
   所定の電圧レベルに分配する分配器６と、後者の
   第２閾値回路３を通過した粒子信号を電圧に変換
   する第２周波数・電圧変換回路５と、この第２周
   波数・電圧変換回路５および前記分配器６に接続
   されこの変換回路５からの電圧が分配器６で分配
   された電圧の値に減少すると作動する比較回路７
   と、この比較回路７に接続され後者の第２閾値回
   路３への閾値電圧発生とともに作動し比較回路７
   の作動により停止するクロツクパルス計数回路８
   と、この計数回路８の値を表示および／または印
   字する表示・印字装置９とを包含することを特徴
   とする平均粒子容積測定装置。