JPH04303749A - 血液等の凝集パターン出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液等の凝集パターン
出力装置に係り、とくに反応容器部の透過光を受光する
一次元受光素子と，この受光された透過光にかかるデー
タを複数の測定ラインに沿った透過光の強度情報として
入力し演算処理する演算制御手段とを備えた血液等の凝
集パターン出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療分野においては、血液中の各種成分
やビールス等を検出分析する方法として、従来より、血
液の凝集パターンによる方法が比較的多く行われ、凝集
の有無によって種々の判定基準が設けられている。この
凝集の有無の判定は、多くは肉眼による目視判定により
おこなわれている。具体的には、凝集の有無を反応容器
（ウエル）内の粒子の分布を予め定めた輝度以下の部分
の面積としてとらえたり、又標準凝集パターンや標準非
凝集パターンと比較したり、更には検体試料の連続的段
階希釈系列を作成する等により、人の目による総合判断
に依存する場合が多い。

【０００３】一方、この目視判定には、高度の熟練を要
すること，或いは判定に個人差がでる等の不都合が生じ
ている。このため、昨今においては、一次元の受光素子
（一次元のＣＣＤセンサ）を用いた判定の自動化が進め
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記凝
集パターンに対する判定の自動化にあっては、一次元の
受光素子を断続的に移動させるという手法のもの（ステ
ップ動作方式）が採用されていることから、一次元ＣＣ
Ｄセンサの断続的移動およびその光学系や周辺回路等の
断続的移動と共に振動や騒音が発生し、騒音公害を招来
するという不都合があった。また、上記凝集パターンに
対する判定の自動化にあっては、一次元の受光素子を介
して詳細でかつ膨大な情報が検出され出力されることか
ら、これを記憶するメモリとして容量の大きなものを必
要としていた。このため、装備全体の大型化はもとより
検出された凝集パターンに係る信号処理の迅速化に支障
をきたすという不都合があった。また、測定データを適
当に間引きして処理すると、信号処理の迅速化は可能で
あっても判定精度が悪くなるという不都合があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、検出された凝集パターンに係る情報を
必要最小限にしぼって有効に記憶すると共に、これを処
理することによって信号処理の迅速化を図ると共に鮮明
な判定データを出力することを可能とした血液等の凝集
パターン出力装置を提供することを、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、反応容器部
の透過光を一方向に移動して順次受光する一次元受光素
子と、この受光データから得られる所定の情報を記憶す
る複数のバッファからなる記憶手段と、この記憶手段に
記憶されるデータに基づいて測定データを処理し判定デ
ータを作成し出力する演算制御手段とを備えている。そ
して、前記記憶手段が、前述した透過光の強度が予め定
めた所定値以上となった場合の凝集パターン上に設定さ
れた測定ラインのナンバを記憶するラインナンバ記憶用
バッファと、同じく前記透過光の強度が予め定めた所定
値となった場合の素子のナンバを記憶する素子ナンバ記
憶記憶用バッファと、透過光の強度が予め定めた所定値
以上となった素子の数を記憶する素子数記憶記憶用バッ
ファとを備えている、という構成を採っている。これに
よって、前述した目的を達成しようとするものである。

【０００７】

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図
１１に基づいて説明する。図１に示す実施例は、複数の
反応容器１Ａ，１Ａ……　　を備えた検査用のマイクロ
プレート１と、このマイクロプレート１の各反応容器部
１Ａを透過してくる透過光を受光する一次元受光素子と
しての一次元のＣＣＤセンサ１０と、このＣＣＤセンサ
１０をその直交方向に移送する移送手段２および該移送
手段２を駆動する駆動モータ３と、ＣＣＤセンサ１０に
て検出される透過光の強弱を信号処理し各反応容器内に
凝集される血液の凝集パターンの二次元表示情報を出力
する演算制御手段４とを備えている。

【０００８】そして、ＣＣＤセンサ１０側には、当該Ｃ
ＣＤセンサ１０に検出される凝集パターンに係る情報を
記憶する第１の記憶部としてのバッファ２０が設けられ
ている。このバッファ２０は、実際にはＡ／Ｄ変換器１
０Ａを介してＣＣＤセンサ１０側からの検出情報を入力
し記憶し得るようになっている。このため、演算制御手
段４に送られる凝集パターンにかかる検出情報は、デジ
タル化されたものとなっている。ＣＣＤセンサ１０の移
送手段２には、位置情報検知用の所定のタイミング信号
を出力するタイミング信号出力手段５が併設されている
。

【０００９】タイミング信号出力手段５は、駆動モータ
３の回転軸３Ａに装備されたエンコーダ５Ａと　　この
エンコーダの回転に伴う信号を検出する回転信号検出器
５Ｂとにより形成されている。ここで、駆動モータとし
てステッピングモータを使用した場合は、演算制御手段
４から出力される駆動パルスを、タイミング信号出力手
段５の出力信号に代えて、位置情報にかかる信号として
取り扱ってもよい。そして、タイミング信号出力手段５
の出力は、演算制御手段４におくられ、カウントされた
のち所定の位置情報として記憶され処理されるようにな
っている。

【００１０】更に、前述した演算制御手段４は、タイミ
ング信号出力手段５から出力されるタイミング信号に基
づいて少なくとも反応容器部位におけるＣＣＤセンサ１
０の移送速度を等速制御する受光素子用等速制御機能と
、ＣＣＤセンサ１０側に順次検出される複数位置の各凝
集ラインパターンに係る測定情報のいくつかをラインパ
ターン毎に間引きしてバッファ２０に格納させる間引き
記憶制御機能と、ＣＣＤセンサ１０のパターン検出動作
のタイミングとは非同期に作動してバッファ２０に格納
された複数の凝集ラインパターンを所定の信号処理用と
して読み出すパターン情報読み込み機能とを備える。

【００１１】この演算制御手段４の受光素子用等速制御
機能は、本実施例では、ＣＣＤセンサ１０の移動速度が
比較的ゆっくりとしたものを前提として設定されている
。具体的には、ＣＣＤセンサ１０が必要とする光蓄積時
間内に当該ＣＣＤセンサ１０が動く距離を、ＣＣＤセン
サ１０の素子の大きさに対して小さく設定されている。 図２にＣＣＤセンサ１０の一例を示す。このＣＣＤセン
サ１０の受光片１０Ａの一つは、８９〔μｍ〕×８５〔
μｍ〕となっている。今この受光片１０Ａの光蓄積時間
を１．５〔ｍｓ〕とし、この時間内に受光片１０Ａの１
／１０の約９〔μｍ〕移動したとすると、ＣＣＤセンサ
１０を装備したステージ１１の速度は、「９×１０ー３
〔ｍｍ〕／１．５×１０ー３〔ｓ〕＝６〔ｍｍ／ｓ〕と
なっている。そして、この場合の受光片１０Ａの１／１
０の約９〔μｍ〕の移動は誤差範囲としている。

【００１２】次に、演算制御手段４をさらに詳述する。 演算制御手段４は、取り込んだタイミング信号出力手段
５からの位置情報を認識しながらＣＣＤセンサ１０が装
備されたステージ１１を等速制御する。このステージ１
１に対する等速制御は、マイクロプレート１全体を対象
とした等速制御でもよいが、前述したように反応容器１
Ａ部分に対する等速制御でもよい。このＣＣＤセンサ１
０に検出されたセンサ信号は、ＣＣＤ駆動パルスに同期
して作動するＡ／Ｄ変換器１０Ａによってデジタル変換
されバッファ２０に格納される。

【００１３】更に、演算制御手段４は、マイクロプレー
ト１の（反応容器１Ａ部分）の予め定めた測定位置にス
テージ１１が来た場合、ＣＣＤセンサ１０用のＣＣＤド
ライバ（図示せず）に対してセンサ信号をバッファ２０
に格納するように所定の格納指令を出力する。これによ
りＣＣＤドライバは、最新の測定データをバッファ２０
に格納する。演算制御手段４は、バッファ２０に格納さ
れた分だけを読み取る（図５参照）。

【００１４】一つのウエル（実際には１ウエル行）に対
して何回か像を取り込む場合は、演算制御手段４の間引
き記憶制御機能が作動し、ウエルの先頭測定信号（演算
制御手段４の取り込み指令）からは、ＣＣＤドライバは
ＳＨ信号を計数して、何回かに一回，測定データをバッ
ファ２０に取り込むようにする。そして、取り込み開始
と共にその開始信号を演算制御手段４に送り、格納した
データの読み込み可能を知らせる（図６）。その後、演
算制御手段４は、格納したデータをＣＣＤセンサ１０の
動作とは非同期にバッファ２０から読み取る。

【００１５】また、前述した第１の記憶部としてのバッ
ファ２０には、図７に示すように記憶手段としての第２
の記憶部３０が併設されている。この第２の記憶部３０
は、測定データ比較回路３１と、この測定データ比較回
路３１の出力を記憶する三つの記憶回路３２，３３，３
４とにより構成されている。

【００１６】測定データ比較回路３１は、ＣＣＤセンサ
１０で検出される測定データを所定の基準値と比較する
コンパレータ３１１　と、その基準値を設定する接地抵
抗３１２　とにより構成されている。

【００１７】三つの記憶回路３２，３３，３４の内、一
の記憶回路３２は、透過光の強度が予め定めた所定値以
上となった場合の測定ラインのナンバを予め計数しその
計数信号を出力するラインナンバ用カウンタ３２１　と
、このラインナンバ用カウンタ３２１　の出力を記憶す
るラインナンバ記憶用バッファ３２２　とを備えた構成
となっている。

【００１８】また、二の記憶回路３３は、同じく透過光
の強度が予め定めた所定値となった場合の素子のナンバ
を予め計数しその計数信号を出力する素子ナンバ用カウ
ンタ３３１　と、この素子ナンバ用カウンタ３３１　の
出力を記憶する素子ナンバ記憶用バッファ３３２　とを
備えた構成となっている。

【００１９】また、三の記憶回路３３は、同じく透過光
の強度が予め定めた所定値となった場合の素子の数（そ
のライン上の）を計数する素子数記録用カウンタ３４１
　と、この素子数記録用カウンタ３４１　の出力を記憶
する素子数記録用バッファ３４２　とを備えた構成とな
っている。

【００２０】コンパレータ３１１　は、前述したように
所定のレベル以上の信号が入力されたときに「１」を出
力する。ラインナンバ用カウンタ３２１　では、スキャ
ンラインのラインナンバを（図８におけるラインＢのラ
インナンバ１，２，３・・・の如く）常時計数しており
、前述したコンパレータ３１１　の立ち上がりでライン
ナンバ記憶用バッファ３２２　にその時の計数値が書き
込まれる。また、素子ナンバ用カウンタ３３１　では、
通常は素子ナンバを常時計数しており、そして特にコン
パレータ３１１　の立ち上がり時の素子ナンバを出力す
る。この素子ナンバは素子ナンバ記憶用バッファ３３２
　に記憶される。

【００２１】更に、素子数記録用カウンタ３４１　は、
コンパレータ３１１　の立ち上がりと共に作動し、所定
受光レベルが所定値以上の素子数を計数する。即ち、コ
ンパレータ３１１　の立ち上がりで素子数のカウントを
開始し、同立ち下がりで素子数のカウントを停止する。 その計数値は素子数記録用バッファ３４２　にかきこま
れる。 図９は、図１０に示す波形をバッファ２０のみで記憶し
た場合と第２の記憶部３０で記憶した場合のバッファメ
モリ３２２　，３３２　，３４２　（１０２４バイト構
成）内の様子を示す。この図９乃至図１０では、略して
１０００個のＣＣＤに対して一つの山があるものとした
が、これをマイクロプレート１の横方向でみて全てのウ
エルに像が形成されていれば、山は１２個あり、バッフ
ァメモリ３２２　，３３２　，３４２　には１２バイト
のデータが格納される。

【００２２】図１１に、従来の方法で取ったデータの例
と上記実施例で取ったデータの例との比較例を示す。こ
の図１１の図表において、，符号Ｂ，Ｃとも同一のスレ
ショルドレベルでカットした場合の断面の様子をを示す
。これより、符号Ａ，Ｂの従来の方法で取ったデータに
ついては、断面が円形であるか否かが　　明であるが、
符号Ｃでは断面の様子が明確となっている。

【００２３】このように、本実施例によると、タイミン
グ信号出力手段と演算制御手段４とが有効に作用し、少
なくとも反応容器１Ａ部位におけるＣＣＤセンサ１０の
移送速度を等速制御することが可能となり、これによっ
てＣＣＤセンサ１０の移送時に生じていた振動や騒音の
発生を著しく減少させることができ、更に、ＣＣＤセン
サ１０に検出される膨大な測定データに対し演算制御手
段４の各種制御機能により必要最小限のデータをバッフ
ァに記憶させて演算制御手段４に取り込むことが可能と
なり、これがため、測定データの信号処理を迅速且つ的
確に実行することが可能となり、測定データをＣＣＤセ
ンサ１０側のバッファに一度記憶させたのちに演算制御
手段４に送るようにしたことから、データ伝送の信頼性
を著しく向上させることができるという利点がある。

【００２４】また、本実施例では、第２の記憶部３０の
作用により、Ａ／Ｄ変換した値の１ライン分すべてをメ
モリに格納せず、測定信号が或るレベル以上になったこ
との情報を必要最小限、メモリに格納するようにした。 このため、使用するメモリの容量を大幅に少なくするこ
とが可能となり、また、メモリの容量が少ないにも係わ
らずメモリに検出された凝集パターンに係る情報を迅速
に処理するとともに鮮明な表示ようデータを出力するこ
とができるという利点がある。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、一次元受光素子に検出される膨
大な測定データに対し記憶手段の作用および演算制御手
段の各種制御機能により、必要最小限のデータをバッフ
ァに記憶させて演算制御手段に取り込むことが可能とな
り、これがため、測定データの信号処理を迅速且つ的確
に実行することが可能となり、測定データを一次元受光
素子側のバッファに一度記憶させたのちに制御手段に送
るようにしたことから、データ伝送の信頼性を著しく向
上させることができ、さらに、上述したように、１ライ
ン分に測定値すべてをメモリに格納せず測定信号が或る
レベル以上になったことの情報のみをを必要最小限、メ
モリに格納するようにしたことから、使用するメモリの
容量を大幅に少なくすることが可能となり、また、メモ
リの容量が少ないにもかかわらずメモリに検出された凝
集パターンに係る情報を迅速に処理するとともに鮮明な
表示ようデータを出力することができるという従来にな
い優れた血液等の凝集パターン出力装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部省略した構成図

【
図２】図１内に開示したＣＣＤセンサの受光片の例を示
す説明図

【図３】図１におけるステージの移動とＣＣＤセンサの
受光片との関係を示す説明図

【図４】反応容器内に形成される凝集パターンと測定位
置との関係を示す説明図

【図５】凝集パターン取込み時に於ける演算制御手段の
動作を示すタイムチャート

【図６】凝集パターン取込み時に於ける演算制御手段の
動作例を示す線図。

【図７】図１における第２の記憶部の一例を示す回路図

【図８ないし図１０】図７の回路図の動作を示す説明図

【図１１】図１の演算制御手段に於ける出力データ例の
従来例との比較を示す図表である。

【符号の説明】

１　　　　マイクロプレート １Ａ　　　　反応容器 ４　　　　演算制御手段 ５　　　　タイミング信号出力手段 １０　　一次元受光素子としてのＣＣＤセンサ１０Ａ　
　Ａ／Ｄ変換器 ２０　　第１の記憶部 ３０　　記憶部手段としての第２の記憶部３２２　　　
ラインナンバ記憶用バッファ３３２　　　素子ナンバ記
憶用バッファ３４２　　　素子数記録用バッファ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　反応容器部の透過光を一方向に移動し
   て順次受光する一次元受光素子と、この受光データから
   得られる所定の情報を記憶する複数のバッファからなる
   記憶手段と、この記憶手段に記憶されるデータに基づい
   て測定データを処理し判定データを作成し出力する演算
   制御手段とを備えた血液等の凝集パターン出力装置にお
   いて、前記記憶手段が、前記透過光の強度が予め定めた
   所定値以上となった場合の凝集パターン上に設定された
   測定ラインのナンバを記憶するラインナンバ記憶用バッ
   ファと、同じく前記透過光の強度が予め定めた所定値と
   なった場合の素子のナンバを記憶する素子ナンバ記憶記
   憶用バッファと、透過光の強度が予め定めた所定値以上
   となった素子の数を記憶する素子数記憶記憶用バッファ
   とを備えていることを特徴とした血液等の凝集パターン
   出力装置。