JPH05296915A - 粒子分析装置及び粒子分析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】尿中の粒子の画像と濃度を分析する装置で、短
時間に多くの試料の分析を可能にする。 【構成】撮像領域と粒子検出領域を持つフローセル１に
試料を平坦なシースフローを形成して流す。センサ１６
で粒子の通過を検出してパルス光源２１を発光させ、粒
子の静止画像を撮像し、画像処理器３２で粒子の種類と
数を分析する。濃度補正器３９で撮像粒子数を補正して
粒子の濃度を得る。 【効果】試料を高速でフローセルに流して分析するため
短時間に多くの試料を分析できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体中に懸濁する粒子の
画像を撮像し、粒子を分析する粒子分析装置およびその
方法に係り、特に血液や尿中の粒子を分析するに適した
粒子分析装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】尿中の粒子を形態学的に検査するには、
従来目視で行うものでは、尿試料を遠心分離し、沈渣物
を染色してスライドガラス上に標本を作り、顕微鏡観察
することで行っていた。その際、遠心分離の濃縮率を常
に一定にし、観察する試料の量も一定にすることで、元
の尿試料中にどういう沈渣物がどれだけの濃度で含まれ
ているかを知る要になっていた。また、沈渣物の中に
は、血球細胞や細菌などの数マイクロメートルの粒子か
ら円柱などの数百マイクロメートルの粒子まであり、顕
微鏡の倍率を高倍率と低倍率に切り換えて観察してい
た。その際、目的によって観察する試料の量は異なる
が、典型的には高倍率で５マイクロリットル、低倍率で
７５０マイクロリットル分の原尿に相当する量の濃縮尿
を観察し、各沈渣成分の数を計数するものであった。

【０００３】これらの検査を自動化する装置として、粒
子を液体中に懸濁させたままフローセル中に流して、光
学的に分析するものがある。例えば、特表昭５７−５０
０９９５号に記載のものでは、流体試料を特別な形状の
流路に通し、そこで試料中の粒子を幅広の作像領域中に
閉じこめて、静止像を作成する装置が示されている。こ
の装置では、、顕微鏡を用いて流れの拡大像をＣＣＤカ
メラの撮像面上に作像する。光源はＣＣＤカメラの動作
に同期して周期的に発光するパルス光源を用いる。パル
ス光源の発光時間は短いので、粒子が流れていても静止
像を得ることができる。得られた静止像を画像分析する
ことで、液体中の粒子の形態的な分析ができる。また、
撮像された試料の体積中にいくつの粒子が含まれている
かを計数することで粒子の濃度を分析することができる
ことが開示されている。

【０００４】又、光原の発光を周期的とせずに粒子の通
過を検出してそのタイミングに合わせて静止画像を撮像
する装置としては、特開昭６３−９４１５６号公報に記
載のものがある。同公報には、静止像撮影用の光学系と
は別に、粒子の通路の上流に粒子検出用の光学系を設
け、常時点灯されたトリガ−用光源の光線を粒子が横切
ったことを粒子検出器で検出後一定の遅延時間後にレ−
ザパルス光源を発光させて粒子の静止像を得ることが記
載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特表昭５７−５００９
９５号記載の方法を尿沈渣の分析に利用し、尿試料を遠
心分離しないで分析すると、必要な体積の試料を分析す
るために非常に多くの枚数の画像を分析しなければなら
ない。例えば１枚の撮像で得られる視野の体積は、顕微
鏡を高倍率で使う場合で０．００２μｌ、低倍率で使う
場合で０．０５μｌ程度である。高倍率で５μｌの体積
の分析をするには、２５００枚の画像を分析する必要が
有り、低倍率で７５０μｌの体積の分析をするには、１
５０００枚の画像を分析する必要がある。これだけの数
の画像を得て、画像分析で処理するのは非常に長い時間
を要する。このため、一定時間に分析できる検体の数が
少ないという欠点がある。

【０００６】処理時間を短縮するために、処理する画像
の数を減らすと、分析できる粒子の数が減り、分析の精
度を悪くする。尿沈渣の濃度は１μｌ当たり１個以下の
場合が多いので、濃縮しない場合には、低倍率の視野で
も１００視野に１個の粒子も写らない場合がある。その
様な場合に処理する画像の数が少ないと、粒子の濃度を
正確に得ることができない。また、更に濃度の薄い沈渣
粒子を、撮像せずに見逃がしてしまう可能性も高くな
る。

【０００７】又、特開昭６３−９４１５６号公報に記載
の方法では、粒子検出の位置と撮像領域が離れているた
めに必要な一定の遅延時間のために、無駄時間が生じ
る。したがって、遅延時間の間に別の粒子が通過しても
検出されない。そのため、粒子濃度がある程度高い場合
には粒子の濃度を正確に知ることができない。また、遅
延時間を短くするために粒子検出の位置と撮像領域を近
づけた場合には、粒子濃度が高くても粒子毎に発光させ
ることができるが、ＣＣＤカメラの動作周期の中で複数
回発光すると２重露光となってしまい、分析不可能であ
る。したがって、粒子濃度が高い場合には良好な撮像が
できない。また、このように粒子のタイミングに合わせ
て画像を取り込む方法では、非周期的に画像デ−タが画
像処理装置に転送されるので、画像処理装置が頻繁な動
作をするときと間欠的な動作をするときとがあり、効率
が悪い。また、非周期的な画像デ−タでは、ビデオテ−
プレコ−ダなどの記録装置に記録することができないと
いう問題がある。

【０００８】以上のように、従来の方法は、一定時間内
に数多くの試料中の粒子の画像と濃度を正確に分析する
ことについては配慮されていないものであった。

【０００９】本発明の目的は、比較的短時間の間に数多
くの試料中の粒子の画像と濃度を正確に分析できる粒子
分析装置およびその方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の粒子分析装置
は、上記目的を達成するために、フローセルと、前処理
器で処理された粒子が懸濁した試料液を前記フロ−セル
に供給する液供給器と、対物レンズとＣＣＤ撮像器とを
有しフローセルの撮像領域の画像を繰り返し撮像する撮
像光学系と、該撮像光学系によりフローセルの撮像領域
で撮像した画像中の粒子を形態的に分類する画像処理器
と、粒子検出器の出力する検出信号を入力して前記パル
ス光源を発光させるパルス光源制御器と撮像粒子数を補
正する濃度補正器とを備え、前記粒子検出器と画像処理
器との出力に基づいて粒子の形態的な分類と濃度を前記
濃度補正器で分析し、その結果を出力器から出力するこ
とを特徴とするするものである。

【００１１】また、フローセルと、前処理器で処理され
た粒子が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液
供給器と、パルス光源から発するパルス光をフローセル
に照射する照射光学系と、フローセルの検出領域に連続
光を照射して通過する粒子を検知して検出信号を出力す
る粒子検出器と、対物レンズとＣＣＤ撮像器とを有しフ
ローセルの撮像領域の画像を繰り返し撮像する撮像光学
系と、該撮像光学系によりフローセルの撮像領域で撮像
した画像中の粒子を形態的に分類する画像処理器とを備
え、照射光学系、撮像光学系および前処理器を近接して
配置するとともに、前記フローセル、照射光学系および
撮像光学系のそれぞれに設けられた微動機構により相互
の位置関係を調整し、撮像領域とパルス光の照射領域お
よび検出領域と連続光の照射領域を調整することを特徴
とするものである。

【００１２】また、フローセルと、前処理器で処理され
た粒子が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液
供給器と、パルス光源から発するパルス光をフローセル
に照射する照射光学系と、フローセルの検出領域を通過
する粒子を検知して検出信号を出力する粒子検出器と、
対物レンズとＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領
域の画像を繰り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学
系によりフローセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子
を形態的に分類する画像処理器とを備え、前記前処理器
がサンプル容器から反応槽へ試料を運搬する第１のピペ
ッタと、該反応槽から前記フローセルへ試料を運搬する
第２のピペッタを有するものであって、試料液の測定を
行っている間に前記第１のピペッタで次の試料を処理す
ることを特徴とするものである。

【００１３】また、フローセルと、前処理器で処理され
た粒子が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液
供給器と、パルス光源から発する光をフローセルに照射
する照射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒
子を検知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レ
ンズとＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画
像を繰り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によ
りフローセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態
的に分類する画像処理器と、粒子検出器の出力する検出
信号を入力して前記パルス光源を発光させるパルス光源
制御器と撮像粒子数を補正する濃度補正器とを備え、前
記粒子検出器と画像処理器との出力に基づいて粒子の形
態的な分類と濃度を前記濃度補正器で分析し、その結果
を出力器から出力することを特徴とするものである。

【００１４】また、フローセルと、前処理器で処理され
た粒子が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液
供給器と、パルス光源から発する光をフローセルに照射
する照射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒
子を検知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レ
ンズとＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画
像を繰り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によ
りフローセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態
的に分類する画像処理器と、粒子検出器の出力する検出
信号を入力して前記パルス光源を発光させるパルス光源
制御器と撮像粒子数を補正する濃度補正器とを備え、前
記照射光学系を高倍率モードと低倍率モードとに切り換
えて粒子の形態的な分類と濃度を分析することを特徴と
するものである。

【００１５】また、フローセルと、前処理器で処理され
た粒子が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液
供給器と、パルス光源から発する光をフローセルに照射
する照射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒
子を検知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レ
ンズとＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画
像を繰り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によ
りフローセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態
的に分類する画像処理器と、粒子検出器の出力する検出
信号を入力して前記パルス光源を発光させるパルス光源
制御器と撮像粒子数を補正する濃度補正器とを備え、前
記粒子検出器が一定以上の信号の変化を検知して予め定
められた複数の信号クラスに判別するものであって、判
別された信号の変化が予め定められた幾つかの信号クラ
スに該当する場合にはタイミング信号を生成して粒子の
形態的な分類と濃度を分析することを特徴とするもので
ある。

【００１６】また、前記照射光学系が可変レンズ、可変
絞り及び可変スリットを備えるものであって、高倍率モ
ードと低倍率モードの切り換えを可変レンズと同時に可
変絞り及び可変スリットを切り換えて行うものである。

【００１７】また、前記高倍率モードと低倍率モード
で、前記液供給器で供給する流量を制御して前記フロー
セル内の試料液の流れが厚さおよび幅を変更しているも
のである。

【００１８】また、前記前処理器が取り外し可能でかつ
周囲に試験管挿入口が複数個並んでいるサンプルディス
ク、該サンプルディスクの下に設置された吸光度センサ
ーとバーコードリーダを備え、前記サンプルディスクに
設置されたサンプル容器のバ−コ−ドを読み取るもので
ある。

【００１９】また、前記検出器が検出した粒子を複数の
信号クラスに類別する機能を持ち、特定の信号クラスの
粒子の通過に対応してパルス光源を発光させるようにパ
ルス光源制御系が作動するものである。

【００２０】また、前記粒子検出器がカウンタを備える
ものであって、該カウンタが複数の信号クラスの類別毎
に粒子数をカウントしするものであり、該類別毎の粒子
のそれぞれの濃度を出力するものである。

【００２１】また、前記ＣＣＤ撮像器の動作期間が複数
の期間に分割されており、該分割された期間によりパル
ス光源を発光する信号クラスが異なるものである。

【００２２】また、前記フローセル内の試料液の流れが
厚さが薄く幅が広い扁平な流れであって、前記撮像光学
系の視野の幅とほぼ一致した幅あるいは小さい幅となる
ように設定されているものである。

【００２３】また、前記ＣＣＤ撮像器が２枚のフィール
ドのデータを撮像するものであって、前記画像処理器は
該２枚のフィールドデータを合成して１枚の静止画像を
作るものである。

【００２４】本発明の粒子分析方法は、測定期間中に試
料をフローセル中に流し、該フローセル中の粒子検出領
域を通過する粒子を複数の信号クラスに判別して計数
し、特定の信号クラスの粒子の通過に対応して静止画像
を撮像し、該静止画像を分析して粒子画像を複数の形態
クラスに分類して計数し、信号クラスと形態クラスの計
数結果をもとに複数の種類の粒子のそれぞれの濃度を計
算することを特徴とするものである。

【００２５】また、測定期間中に試料をフローセル中に
流し、該フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子の
一定以上の信号の変化を検知して複数の予め定めた複数
の信号クラスに判別し、予め定められた幾つかの信号ク
ラスに該当する場合は高倍率モードの場合と低倍率モー
ドの場合で別に定められるタイミング信号を生成し、複
数の信号クラスに判別して計数し、特定の信号クラスの
粒子の通過に対応して静止画像を撮像し、該静止画像を
分析して粒子画像を複数の形態クラスに分類して計数
し、信号クラスと形態クラスの計数結果をもとに複数の
種類の粒子のそれぞれの濃度を計算することを特徴とす
るものである。

【００２６】また、測定モ−ドの時はサンプルデスクを
備えた前処理器で処理された試料をフローセル中に流
し、該フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子を検
出し、前記フローセル中の撮像領域を通過する粒子を撮
像して静止画撮像を作成し、該静止画を画像的に分析
し、この画像的分析により粒子の形態的な分類と粒子の
濃度を分析し、緊急検査ボタンが押されると、サンプル
ディスクに設置した試料の分析を一時停止し、緊急を要
する試料の分析を行なうことを特徴とするものである。

【００２７】また、測定期間中に試料をフローセル中に
流し、該フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子を
検知して検出信号を出力し、パルス光源から発する光を
フローセルに照射して２枚のフィールドのデータを撮像
し、該２枚のフィールドのデータから静止画像を撮像作
成し、前記検出信号および前記静止画像を分析して粒子
画像を複数の形態クラスに分類して計数して複数の種類
の粒子のそれぞれの濃度を計算することを特徴とするも
のである。

【００２８】また、前記粒子の濃度分析が、撮像された
粒子の数を撮像された粒子の数と粒子の濃度を関連付け
る非線型な補正式を用いて補正して行うものである。

【００２９】また、前記粒子の濃度分析が、撮像された
粒子の数と検出された粒子の数を別々に計数し、両方の
計数結果を用いて粒子濃度を計算するものである。

【００３０】また、前記信号の変化が小さく変化の継続
時間も短い場合には撮像せず、前記検知した信号の変化
が大きく変化の継続時間も長い場合には撮像するように
したものである。

【００３１】

【作用】本発明の分析装置では、フローセルの検出領域
で通過する粒子を検出し、粒子が撮像領域を通過してい
る最中にパルス光源を発光させる。対物レンズとＣＣＤ
撮像器からなる撮像光学系は、フローセルの撮像領域に
設定されており、パルス発光するとその瞬間に撮像領域
を通過している粒子の画像が記録される。粒子の画像は
画像処理器で形態的に分類され、粒子数を計数される。
また、濃度補正器を備えている場合は、全部の粒子が撮
像されなくても濃度補正器で撮像された粒子数から正し
い粒子濃度を得ることができるので、フローセルに高速
に試料を流しても、粒子の濃度を正しく得ることができ
る。従って、高速に試料をフローセルに流して分析する
ことで、一定時間内に多くの検体の分析が可能である。

【００３２】照射光学系および撮像光学系のそれぞれに
設けられた微動機構により撮像領域とパルス光の照射領
域および検出領域と連続光の照射領域を調整することこ
とができる。

【００３３】また、サンプル容器から反応槽へ試料を運
搬する第１のピペッタと、該反応槽から前記フローセル
へ試料を運搬する第２のピペッタを有するので、第１の
ピペッタで前処理ができるので、処理速度が高速とな
る。

【００３４】また、緊急検査ボタンが押されると、サン
プルディスクに設置した試料の分析を一時停止し、緊急
を要する試料の分析を行なうので、緊急の分析にも対応
できる。

【００３５】また、試料液がフローセル内で撮像光学系
の視野の幅と厚さにほぼ一致した幅と厚さをもって、視
野内で一定の流速で流すので、試料内のどの粒子も撮像
光学系の焦点が合う位置を流れ、鮮明な画像が得られる
ために良好な画像分析が可能である。従って撮像された
視野内の全ての粒子を良好に分析可能で、正確な体積に
含まれる粒子の数がわかり、濃度を正確に知ることがで
きる。

【００３６】本発明の分析方法では、上記のように構成
しているので、フローセル中に大きな体積の試料を流す
ために、粒子濃度が薄い試料でも、数多くの粒子がフロ
ーセル中を流れる。フローセルの粒子検出領域で粒子の
通過を検出し、撮像領域を粒子が通過中に静止画像を撮
像することができるので、１個の粒子も通過していない
時に撮像してしまうことを避けられ、撮像できる粒子の
数が多くなる。測定期間中に流れた粒子のうち、１部分
の粒子のみ撮像し、画像分析することで試料中の粒子の
画像情報が得られる。また、撮像された粒子数と、測定
期間中にフローセルに流した試料の体積から試料中の粒
子の濃度を分析することができる。従って、濃度の薄い
試料でも高速でフローセルに流して画像と濃度の分析が
できるので、短い時間に分析が可能であり、一定時間中
に多くの検体の分析が可能である。

【００３７】また、撮像された粒子数を補正して、測定
期間中に流れた全粒子数を得ることで、正確に粒子の濃
度を得ることができる。このとき、粒子の濃度と撮像さ
れる粒子数には非線型な関係があり、非線型な補正式を
用いることで撮像粒子数から正確に粒子の濃度を分析す
ることができる。

【００３８】また、粒子検出領域で検出した粒子を計数
することで、測定期間中に通過する全粒子数を得ること
ができ、撮像された粒子数を補正して試料中の濃度を正
確に知ることができる。

【００３９】また、検出領域を通過する粒子を分類して
信号クラスとすることで、粒子を撮像する前に幾つかに
分類しておくことができる。信号クラスは粒子の種類を
正確に細かく分けることはできないが、大まかに分けて
それぞれのクラスの粒子数を数え落とし無く計数するこ
とができる。静止画像の画像分析を行えば、粒子を形態
的に細かく分類して形態クラスとすることができる。撮
像するのは１部の粒子であるので、撮像された粒子を形
態クラス別に計数することで、粒子の種類毎の存在率を
正確に知ることができる。そのため、信号クラスと形態
クラスを両方計数することで、それぞれの信号クラスに
計数された粒子の中での詳しい粒子の種類の内訳を知る
ことができ、フローセルを流れた粒子の種類毎の数を知
ることができる。従って、いろいろな種類の粒子が混ざ
っているような試料でも、高速で流して粒子毎の濃度を
知ることができるので、短時間に多くの検体の分析が可
能である。

【００４０】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１から図１０を用
いて説明する。図１は、粒子分析装置の全体構成を示す
斜視図、図２は図１に示す粒子分析装置の主要部である
光学測定系８０と前処理器８７の詳細を示す斜視図、図
３は図１に示す粒子分析装置の配管系の流路を示す図、
図４は図１に示す粒子分析装置の検出系の構成を示す
図、図５はフローセル１を拡大して示す斜視図、図６は
フローセル１を対物レンズ１２の方向からみたフローセ
ル部分を拡大して示す断面図、図７は図１に示す粒子分
析装置の測定中における撮像系の動作を説明する図、図
８はサンプル内の粒子濃度と撮像される粒子数の関係の
計算例を示す図、図９は粒子濃度分析のフローチャート
を示す図、図１０は図１に示す粒子分析装置の操作手順
を示す図である。

【００４１】図１に示すように、本実施例の粒子分析装
置は、主としてテーブル９４の上に配置された光学測定
系８０と演算器３７、表示器３８およびキーボード７
１、光学測定系８０と隣接された前処理器８７、テーブ
ル９４の下に配置されたコントローラ３１、廃液タンク
８１、清浄液ボトル８２、染色液ボトル８３および洗浄
液ボトル８４から構成される。テーブル９４の上に配置
された前処理器８７はカバー８５で覆われており、カバ
ー８５を開いて中からサンプルディスク８６を取り出す
ことができるようになっている。装置の動作状態や分析
の結果を表示する表示器３８は、光学測定系８０の近傍
に配置されており、作業者は装置の状態や分析の結果を
確認しながら作業を行うことができるようになってい
る。また、テーブル９４の上にはスペースが設けられて
おり、サンプルディスク８６を置いたり、サンプルをセ
ットする作業が行えるようになっている。また、光学測
定系８０の後部には、電磁弁９２および送液器９３が配
置されており、光学測定系８０の前面には操作パネル９
５が設けられている。

【００４２】テーブル９４の下に配置されたコントロー
ラ３１は、メンテナンスが容易なように引出可能なラッ
クに取り付けられており、廃液タンク８１、清浄液ボト
ル８２、染色液ボトル８３および洗浄液ボトル８４は、
引き出して取り外し、交換が容易にできるように装置の
前面に設置されている。

【００４３】上述したように光学測定系８０と前処理器
８７とは、図２に示すように近傍に配置されており、前
処理器８７は、次のように構成されている。取り外し可
能で周囲に試験管挿入口８９が複数個並んでいるサンプ
ルディスク８６が設置されており、サンプルディスク８
６の下には、サンプル容器に張付けられたバ−コ−ドを
読み取るための吸光度センサー９０とバーコードリーダ
９１が設置されている。サンプルディスク８６の横には
サンプリングピペッタ５９とフローセルピペッタ６１、
撹拌器５７ａ、５７ｂが並んで設置されている。サンプ
リングピペッタ５９とフローセルピペッタ６１、撹拌器
５７ａ、５７ｂは上下動および回転が可能に構成されて
おり、このサンプリングピペッタ５９の動作範囲内の位
置にサンプルディスク８６、洗浄ポート６４ａおよび反
応槽６３ａ、６３ｂが設置されている。又、フローセル
ピペッタ６１の動作範囲内の位置にフローセル１、洗浄
ポート６４ｂおよび反応槽６３ａ、６３ｂが設置されて
いる。

【００４４】本実施例の粒子分析装置の染色液、清浄液
などを流すための配管の流路は図３に示すように構成さ
れている。清浄液ボトル８２には、分析対象となる試料
中の粒子以上の大きさの粒子が含まれない清浄な液が入
れてあり、この清浄液ボトル８２は、配管の途中に設け
られた送液ポンプ９６ａ、送液器９３ａ〜９３ｄ、電磁
弁９２を介して洗浄ポート６４ａ、６４ｂ、反応槽６３
ａ、６３ｂ、サンプリングピペッタ５９およびフローセ
ルピペッタ６１に接続されている。

【００４５】一方、染色液ボトル８３には、試料中の粒
子と短時間で反応し、粒子を染色する試薬が入れてあ
り、この染色液ボトル８３は配管の途中に設けられた送
液器９３ｂおよび電磁弁９２を介して、反応槽６３ａ、
６３ｂに接続されている。洗浄液ボトル８４には配管の
汚れを落とす成分が含まれる液が入れてあり、洗浄液ボ
トル８４は送液ポンプ９６ｂを介して配管に接続されて
いる。廃液タンク８１には洗浄ポート６４ａ、６４ｂ、
６４ｃ、反応槽６３ａ、６３ｂおよびフローセル１が接
続されている。

【００４６】上記した各送液器、電磁弁、ポンプおよび
ピペッタは、コントローラ３１で動作を制御され、特に
送液器９３ａおよび送液器９３ｄは一定速度で駆動する
ことで一定量の液を吐出、吸引することが可能で、高精
度で駆動することで、サンプリングピペッタ５９および
フローセルピペッタ６１から一定量の液を一定速度で吸
引、吐出することができるようになっている。

【００４７】本実施例の検出系は、図４、図５および図
６に示すように構成されている。フローセル１の流路部
分は上下面が透明で平坦なガラスで形成されており、顕
微鏡１３の焦点位置に配置されている。このフローセル
１は、次のような構成となっている。すなわち、フロ−
セル１には中央部に位置するサンプル液入口３とその周
囲からシ−ス液を流入させるためのシース液入口２の２
つの入口が設けられている。サンプル液入口３からは被
検粒子７が含まれるサンプル液６が一定流量供給され
る。シース液入口２からは、粒子を含まない清浄な液が
一定流量供給される。フローセル１の中ではサンプル液
をシース液が包み込んだ定常的な層流であるシースフロ
ーが形成され、被検粒子７は一定速度でフロ−セル１の
中を通過する。このシースフローの中で、サンプル液は
厚さが薄く幅が広い偏平な断面をもって流れる。サンプ
ル液供給手段とシース液供給手段の流量は変更可能で、
フローセル１内でのサンプル液６の断面形状と速度とを
変えられるようになっている。

【００４８】光学測定系８０は次のように構成されてい
る。フローセル１に向かって、パルス光照射系７５およ
びレーザ光照射系７６が設置されており、フローセル１
の反対側には顕微鏡１３が設置されている。パルス光照
射系７５、レーザ光照射系７６、顕微鏡１３の内部に
は、図４に示す光学系が構成されている。フローセル
１、顕微鏡１３、パルス光照射系７５およびレーザ光照
射系７６には、それぞれ微動機構が設けられており、相
互の位置関係を調整することができるようになってい
る。

【００４９】フローセル１の一方にはパルス光源２１、
レンズ２２、可変絞り４２、コンデンサーレンズ１１か
らなるパルス光照射系７５と、レーザ１９、変換レンズ
４３、ミラー１８と、パルス光照射系と共用されるコン
デンサーレンズ１１からなるレーザ光照射系７６の２つ
の光学系が配置されている。フローセル１の反対側の顕
微鏡１３では、対物レンズ１２の背後にハーフミラー１
４が配置され、透過側には可変スリット４５及びセンサ
１６が、また反射側には可変レンズ４１及びＣＣＤカメ
ラ１５が配置されている。対物レンズ１２の近傍に、ビ
ームトラップ４８が配置されている。

【００５０】図４に示すように、ＣＣＤカメラ１５に
は、画像処理器３２が接続され、センサ１６には、粒子
検出器３５が接続されている。センサ１６で検出した入
射する光の強度の信号は粒子検出器３５に送られるが、
その粒子検出器３５はカウンタ３６、パルス発生器３４
とそれぞれ接続されている。画像処理器３２とカウンタ
３６とは濃度補正器３９を介して表示器３８が接続され
ている。又、クロック３１がＣＣＤカメラ１５とパルス
発生器３４にそれぞれ接続され、パルス発生器３４はさ
らにパルス光源２１及び濃度補正器３９に接続されてい
る。

【００５１】レーザ１９から出た連続光２５は、ビーム
トラップ４８で除去され、対物レンズ１２には入光され
ないが、被検粒子７がフローセル１を通過する時に散乱
する散乱光２７は対物レンズ１２に入り、ハーフミラー
１４を透過後センサ１６で検出される。センサ１６の前
に置かれた可変スリット４５はフローセル１の中で特定
の検出領域からの光のみ通し、それ以外の領域から発す
る光を除去する。

【００５２】本実施例の粒子分析装置は、高倍率モード
と低倍率モードを切り換えられるようになっているが、
高倍率モードと低倍率モードの切り換えは、可変レンズ
４１と同時に可変絞り４２及び可変スリット４５を切り
換えるることによって行なわれる。可変絞り４２の切り
換えでパルス光照射領域９の大きさ及び照射光の強度が
切り換わるため、倍率を変えても最適な光強度及びコン
トラストでＣＣＤカメラ１５により撮像できる。可変ス
リット４５により散乱光２７のセンサ１６に入る範囲を
制限しているが、この可変スリット４５を切り換えるこ
とで散乱光２７がセンサ１６に入る範囲が変わり、倍率
切り換えで撮像領域１０の幅が変わるので、それに対応
して、粒子の散乱光を検出する領域の幅が変えられるよ
うになっている。

【００５３】このときフローセル１の中での撮像領域と
検出領域は、図６に示すようになっており、撮像領域１
０ａは、光学系が高倍率モードのときに対物レンズ１２
で集光され、ハーフミラー１４を反射して可変レンズ４
１で変換され、ＣＣＤカメラ１５で撮像される領域であ
る。また、撮像領域１０ｂは、光学系が低倍率モードの
ときにＣＣＤカメラ１５で撮像される領域である。これ
らの領域は、厚さが薄く幅が広い偏平な形状をしてい
る。それぞれのモードのときに、パルス光源２１の光は
撮像領域を一様に照射する。また、検出領域５０ａは、
光学系が高倍率モードのときにセンサ１６が粒子の散乱
光を検出する領域であり、検出領域５０ｂは光学系が低
倍率モードのときに散乱光を検出する領域である。これ
らの検出領域５０ａ、５０ｂは撮像領域１０ａ、１０ｂ
より上流側に位置し、その領域は流れ方向には狭く、幅
は撮像領域１０ａ、１０ｂの幅にほぼ一致するように設
定されている。レーザ１９の連続光は、これら検出領域
５０ａ、５０ｂを含む領域を一様に照射する。

【００５４】前述したように、フローセル１内の流れも
モードによって切り換えられ、サンプル液の流れの幅、
厚み、流速を変化させるが、それぞれのモードでサンプ
ル液の流れが設定した幅、厚み、流速で安定して流れる
ように送液器９３を制御して駆動し、一定速度でシース
液５とサンプル液６をフローセル１に注入する。このサ
ンプル液の流れの幅、厚み、流速は次のように設定され
る。

【００５５】高倍率モードの時は、サンプル液は撮像領
域１０ａよりわずかに狭い６ａの幅で流れるように、サ
ンプル液の厚みは、顕微鏡１３で決まる撮像領域１０ａ
の厚さにおよそ一致させる。流速は、撮像領域１０ａの
流れ方向の長さをＣＣＤカメラ１５が画像を撮像する周
期の間の時間で流れる速度よりも十分に速く（好適には
その３０倍以上の流速）、かつパルス光源２１の発光時
間の間の移動量が撮像の分解能に比べて小さくなるよう
に設定される。低倍率モードの時は、サンプル液は撮像
領域１０ｂよりわずかに狭い６ｂの幅で流れるように、
サンプル液の厚みは、顕微鏡１３で決まる撮像領域１０
ｂの厚さにおよそ一致させる。流速は、撮像領域１０ｂ
の流れ方向の長さをＣＣＤカメラ１５が画像を撮像する
周期の間の時間で流れる速度よりも十分に速く（好適に
は３０倍以上の流速）、かつパルス光源２１の発光時間
の間の移動量は撮像の分解能に比べて小さくなるように
設定される。

【００５６】以上のように構成された本実施例の粒子分
析装置の動作を以下に説明する。本実施例の粒子分析装
置の操作手順は、次のように行なわれる。この装置の動
作モードは、セッティングモード、ウェイティングモー
ド、測定モード、終了モード、緊急検査モード、お休み
モードが設定されている。

【００５７】まず、セッティングモードについて説明す
る。メインスイッチを入れ、操作パネル９５でセッティ
ングモードを選ぶと、表示器３８に試薬、清浄液、洗浄
液等の残量が表示される。この表示された残量をみて試
薬、清浄液、洗浄液の残量が操作を行なうのに足りない
場合はボトルごと交換する。また、廃液タンク８１内の
廃液量も表示され、一杯の場合は中身を捨てる。

【００５８】測定モードに入る前に、操作者はまずサン
プル容器６０に試料を移し、サンプル容器６０には試料
の情報が入ったバーコードを貼り付ける。サンプル容器
６０を複数のサンプル容器６０をセットできるサンプル
ディスク８６にセットする。必要な数のサンプル容器６
０をセットしたサンプルディスク８６を前処理器８７に
セットする。この場合、サンプルディスク８６を複数個
用いて、分析装置７２が稼動中に次の試料をセットして
おいてもよい。

【００５９】操作パネル９５で測定モードを選び、スタ
ートボタンを押す。この測定モードでは、分析装置７２
がサンプルディスク８６にセットした全ての試料の分析
が終わるまで自動的に動作する。このとき、分析を開始
する前に、サンプルディスク８６が１回転し、全サンプ
ル容器のバーコードを読み取り、セットされている試料
の検体番号をメモリに記憶する。分析が始まると表示器
３８に現在分析中の試料の検体番号と、サンプルディス
ク８６に残っている試料の残量数が表示される。セット
されている試料の分析が終了すると分析装置７２の動作
が自動的に終了し、ウェイティングモードに入る。この
後、サンプルディスク８６を交換した場合、再び自動的
に測定モードに入り、次の分析を行なう。

【００６０】測定モードを実行中またはウェイティング
モードのときに、操作パネル９５の緊急検査ボタンを押
すと、サンプルディスク８６にセットした試料の分析を
一時停止し、緊急を要する試料の分析を行なう緊急検査
モードに入る。第２の試料台５８に試料の入ったサンプ
ル容器６０ｂを置くと、サンプリングピペッタ５９が試
料を吸引し、分析を行う。この緊急検査モードでは、必
要な数だけ分析を繰り返すことができる。緊急検査が終
了したら、緊急検査モードに入る前の元のモードに戻
る。

【００６１】１日のうちで、測定したい試料がすべて終
わったら、終了モードにする。このモードでも染色液、
清浄液、洗浄液などの残量が表示され、必要に応じてボ
トルの交換を行なう。また、各ピペッタ、反応層、配管
の中は洗浄液で洗浄され、分析結果のリスト表示や印刷
が行われた後、電源が切られて終了する。

【００６２】分析装置を長期間使わない場合は、お休み
モードに設定する。このお休みモードでは、装置を停止
しておいても、１日に１回は流路系に清浄液を流して配
管やフローセルを洗浄し、汚れ、目詰まり、乾燥を防ぐ
ように動作する。また、年間の休日表を予め入力してお
くこともでき、無人の時に異常を検知した場合、自動的
に保守会社に連絡するようになっている。

【００６３】測定モ−ドでは、検体の試料が入れられ、
あらかじめバーコードが張り付けてあるサンプル容器６
０が試験管挿入口８９に挿入されたサンプルディスク８
６を前処理器８７にセットする。サンプルディスク８６
がセットされるとサンプルディスク８６は回転され、バ
ーコードリーダ９１で挿入されているサンプル容器６０
のバーコードを読み取る。このようにして、サンプルの
有無、種類、検体番号を読み取ることで以後の処理デ−
タおよび識別として用いる。また、吸光度センサー９０
でサンプルの吸光度を検出することで、測定前に異常な
サンプルをあらかじめ検知することができる。

【００６４】撹拌器５７ｂでサンプルを撹拌後、サンプ
リングピペッタ５９の稼動範囲までサンプル容器６０が
回転して停止する。撹拌器５７ｂは、１つのサンプル容
器６０内の試料を撹拌する度に洗浄ポート６４ｃで先端
を洗浄する。サンプリングピペッタ５９は、サンプル容
器６０内に先端を挿入して試料を吸引した後、反応槽６
３ａ、６３ｂの片方まで運搬して一定量吐出する。この
時、試料の吸引、吐出量は、送液器９３ａのピストンの
移動量を制御して駆動することにより正確に制御され
る。試料の吐出後、サンプリングピペッタ５９の先端
は、洗浄ポート６４ａに挿入されて洗浄される。洗浄ポ
ート６４内には洗浄期間中のみ清浄液ボトル８２から清
浄な水が供給されて流れており、サンプリングピペッタ
５９に付着した試料は洗い除かれる。

【００６５】その後、送液器９３ｂが駆動されることに
より、染色液ボトル８３から染色液が反応槽６３ａ、６
３ｂに一定量導かれ試料と混合撹拌される。一定時間撹
拌された後、フローセルピペッタ６１が反応槽６３に挿
入されて、染色された試料を吸引する。その後、反応槽
６３には清浄液が流されて残った試料を洗い流し、洗い
流した清浄液は、廃液タンク８１に回収される。

【００６６】染色された試料を吸引したフローセルピペ
ッタ６１は、フローセル１の位置まで回転し、フローセ
ル１の上部に先端を挿入する。フローセルピペッタ６１
が挿入されるとフローセル１の挿入口は密閉される。送
液器９３ｃが駆動され、フローセル１に清浄液ボトル８
２から清浄液が供給開始されると、続いて送液器９３ｄ
を駆動してフローセルピペッタ６１内の染色された試料
をフローセル１に注入する。このとき、試料と清浄液の
注入は送液器９３ｃ、９３ｄで制御されて一定速度で行
われ、注入された清浄液と試料は、前述したようにフロ
ーセル１内をシースフローを形成して通過し、廃液タン
ク８１に流れる。フローセル１内の流れが定常になるま
で十分な時間を待ち、測定が開始される。

【００６７】測定はまず低倍率モードで行われる。一定
時間後に試料と清浄液の注入速度を減少させ、また一定
時間注入される。注入速度を切り換えるときに同時に可
変レンズ４１、可変スリット４５および可変絞り４２を
切り換え、高倍率モードにして再び一定時間の測定が行
われる。試料の注入が終えると、フローセルピペッタ６
１は洗浄ポート６４ｂで洗浄される。

【００６８】１試料の分析が終える前にサンプルディス
ク８６は回転し、サンプリングピペッタ５９で次の試料
を吸引して、反応槽６３ａ、６３ｂのうち、前回とは逆
の反応槽で染色液と撹拌を始めている。フローセルピペ
ッタ６１の洗浄が終えたときには既に次の試料の撹拌が
終えており、引き続いて測定を行う。こうして２つの反
応槽６３ａ、６３ｂを交互に使い、連続的に分析を行
う。

【００６９】また、前述した緊急モ−ドでは、第２試料
台５８から試料を供給することもできる。この場合はサ
ンプルディスク８６は用いずに、サンプル容器６０ｂに
試料を入れて第２試料台５８にセットする。サンプリン
グピペッタ５９はサンプル容器６０ｂから直接試料を吸
引して反応槽６３に運び、分析する。

【００７０】測定中における撮像系の動作は図７に示す
ように行なわれる。ＣＣＤカメラ１５はクロック３１に
制御されて周期的に動作する。このＣＣＤカメラはイン
ターレース型のものであり、２つのフィールドを合成し
て１枚の画面を構成する。フィールドＳとフィールドＴ
の畜像期間はフレーム周期の半分のフィールド周期だけ
ずれている。それぞれのフィールドには１枚の画像を得
るフレーム周期の間に蓄像期間と転送期間があり、蓄像
期間に撮像面に入射した光の量を電荷として蓄積し、転
送期間に蓄えた電荷を比較的短時間で転送する。転送後
は電荷量が０になり、再び蓄像期間に入る。

【００７１】図４に示すセンサ１６は入射する散乱光の
強度の信号を粒子検出器３５に送る。フローセル１の中
で被検粒子７が検出領域５０ａ、５０ｂを通過すると、
センサ１６に入射する光の強度が変化する。粒子検出器
３５は一定以上の信号の変化を検知して予め定められた
複数のパターンに判別し、信号クラスに類別とすると共
に、判別された信号の変化が予め定められた幾つかの信
号クラスに該当する場合にはタイミング信号を生成す
る。このタイミング信号を生成する信号クラスは、高倍
率モードの場合と低倍率モードの場合で別に定められて
いる。

【００７２】パルス発生器３４はゲート回路を有し、ゲ
ート信号は、ＣＣＤカメラ１５のフィールド周期と同じ
周期で動作し、どちらかのフィールドが転送期間に入る
より遅延時間分早くゲートが閉じ、転送期間分の時間後
ゲートが開く。ゲート信号が開のときにタイミング信号
が入力された場合に、フローセル１の中の連続光照射領
域８から撮像領域１０まで被検粒子７が流れる時間に相
当する一定の遅延時間の後に発光パルス信号を生成す
る。この発光パルス信号によってパルス光源２１が発光
する。この遅延時間は、通常は高倍率モードと低倍率モ
ードで異なる値に設定される。ゲートは次のフィールド
周期までは閉じたままで、その次のフィールド周期の蓄
像期間に入ったときに再び開く。また、ゲート信号が閉
のときにはタイミング信号が入力されてもパルス信号は
発光しないように設定されている。このように、パルス
光源２１はＣＣＤカメラ１５の連続する２フィールド周
期の間に１回だけ発光するように設定されている。

【００７３】ＣＣＤカメラ１５は、パルス光源の発光す
る瞬間に撮像領域１０を通過している被検粒子７の画像
を電荷として蓄積し、画像処理器３２に転送する。画像
処理器３２では、画像データを分析し、被検粒子７の種
類や性質を判別し、形態クラスとする。複数の粒子が視
野に含まれている場合は、それぞれの粒子毎に分析を行
う。その判別結果を濃度補正器３９に送る。一連の測定
終了後、濃度補正器３９では次に述べるように、撮像さ
れた粒子の数から試料中の粒子の濃度を計算し、その結
果を表示器３８に表示する。

【００７４】試料中の粒子の濃度と撮像される粒子の数
の関係を考察すると次のようになる。まず、１枚の撮像
視野の体積に含まれる平均の粒子数λは、数１のように
なる。

【００７５】

【数１】

【００７６】また、撮像される粒子数の期待値Ｎ_tは、
数２で表される。

【００７７】

【数２】

【００７８】ここで、フィールド数Ｎ_fはＣＣＤカメラ
のフィールド周期と測定時間で決まり、測定条件が決ま
れば一定の値である。フィールドの撮像確率は、それぞ
れのフィールド周期の間にゲートが開いており、その期
間に粒子が通過して撮像される確率であり、粒子濃度が
濃ければ大きく、粒子濃度が薄ければ小さい値となる。
１画像内の粒子数の期待値ｎ_fは、粒子通過を検出して
撮像したときに、画面内に含まれる粒子の数の期待値で
あり、粒子濃度が濃い場合にはλに近い値になるが、粒
子濃度が薄い場合にはトリガー粒子だけしか撮像されな
いので１に近い値になる。本実施例の分析装置の場合
は、それぞれの項は数３、数４、数５で近似できる。

【００７９】

【数３】

【００８０】

【数４】

【００８１】

【数５】

【００８２】ここで、Ｔは測定時間、ｔ_fはフィールド
周期、ｍは流れの条件で決まる増速率、ｈは撮像の条件
で決まる定数である。増速率ｍは数６で表される。

【００８３】

【数６】

【００８４】フィールド周期に流れるサンプル体積Ｖ_f
は、サンプル液の流れる視野の断面積にサンプルの流速
とフィールド周期を掛けたものであり、視野の体積ｖは
視野の断面積に流れ方向の視野の長さを掛けたものであ
るから、ｍはサンプル流速が高ければ大きくなる。数４
より、ｍが大きいほうがＰ_fが大きくなるので、流速を
上げることで撮像粒子数を増やす効果がある。また、Ｃ
ＣＤカメラの転送時間ｔ_tが小さい程ｍは大きくなる。

【００８５】非線型な関数である数１から数６までを用
い計算することにより、粒子濃度の低い場合から高い場
合まで正確に撮像粒子数Ｎ_tと粒子濃度ｎの関係を求め
ることができる。

【００８６】ここで、高倍率モードと低倍率モードを切
り換えると、視野の体積ｖが変わるので、サンプルを流
す流速を切り換えるために増速率ｍは高倍率モードと低
倍率モードで別の値に設定し、測定時間Ｔもそれぞれの
モードでの測定時間に設定しなければならない。また、
定数ｈもそれぞれの動作条件で決まる値に切り換える必
要がある。

【００８７】濃度補正器３９にはこの粒子濃度と撮像粒
子数の関係が記憶されており、撮像粒子数を入力すると
粒子濃度に換算して出力する。この粒子濃度の分析は、
図９に示した粒子濃度分析のフローチャートに従って行
われる。ある検体の分析を行うとき、画像処理器３２と
濃度補正器３９の内部のデータをリセットし、初期設定
した後、測定期間に入る。測定期間では、各フィールド
周期毎に、撮像があったかどうかを判定し、撮像がなか
った場合はＣＣＤカメラ１５のフィールドのデータを掃
き出し、そのまま次のフィールド周期にはいる。撮像が
あった場合は、ＣＣＤカメラ１５の２枚のフィールドの
データを画像処理器３２に転送する。画像処理器３２は
２枚のフィールドデータを合成して１枚の静止画像を作
り画像分析をする。画像を分析して画像内に含まれる全
粒子数とそれぞれの粒子の種類を判別して形態クラスに
分類する。全粒子数をＮ_tに加算し、形態クラスｊに判
別された粒子の数をＰ_jに加算する。撮像は２フィール
ドに１度しか行われないため、この処理は２フィールド
周期の時間内に行われる。測定時間が終えるまでこの動
作を繰り返す。測定時間が終了すると、濃度補正器３９
は撮像粒子数と粒子濃度の関係を用いてＮ_tから粒子濃
度を導く。また各形態クラスｊの計数値Ｐ_jより各形態
クラスの粒子の比率を計算し、粒子濃度との積をとり、
粒子の種類毎の濃度として記録する。

【００８８】これらの一連の測定は、条件を変えて低倍
率モードと高倍率モードで行われる。図８はサンプル内
の粒子濃度と撮像される粒子数の関係の計算例を示した
ものであり、横軸に試料中の粒子の濃度、縦軸に撮像さ
れる全粒子数の期待値をとって示している。図中、破線
ａ１、ａ２は、それぞれ粒子の通過を検出せずに単に周
期的にＣＣＤカメラを動作させて撮像した場合の高倍率
モードおよび低倍率モードでの撮像粒子数を表し、実線
ｂ１、ｂ２は本実施例の場合の高倍率モードおよび低倍
率モードでの撮像粒子数をそれぞれ表す。なお、高倍率
モードと低倍率モードでは測定の条件が違うため、それ
ぞれに合わせた係数を用いて計算している。

【００８９】本実施例の場合、サンプル液が撮像視野の
わずかに狭い幅で、撮像視野とほぼ一致した幅で、かつ
高速で流れるために、大きな体積の試料を撮像領域１０
に通過させることができる。従って、数６で示される増
速率ｍが大きく、多くの数の粒子を分析することができ
る。

【００９０】そのため、図８からわかるように、粒子濃
度が低い範囲では本実施例を用いない場合のａ１、ａ２
に比べて３０倍以上の数の粒子を撮像できる。ａ１、ａ
２の場合は、撮像される粒子の数が少ないために、画像
分析する数が少なく、粒子の形態的な分析が十分に行え
ない。ｂ１、ｂ２の場合では、数多くの粒子の画像分析
ができるために、形態的な情報が十分に得られる。

【００９１】また、撮像粒子数から逆に粒子の濃度を推
定するときに、撮像される粒子の数が少ないと濃度の推
定ができないこともある。撮像粒子数が多いほど濃度推
定の精度が向上するので、３０倍以上の撮像粒子数が望
める本実施例では高い精度で濃度推定が可能であり、３
０倍以上薄い試料の濃度も推定できる。

【００９２】濃度が濃いサンプルの場合には、撮像粒子
数の増加は少なくなるが、撮像粒子数が数百個以上あれ
ば十分な精度で形態分析および濃度推定が可能であり、
問題になることはない。このように本実施例と同じ精度
を従来の方法で達成するには、測定時間を３０倍以上長
くする必要があり、本実施例では迅速に測定が行える効
果がある。

【００９３】また、本実施例の場合、サンプル流速では
パルス光源２１の発光時間内に粒子の移動する距離は撮
像の分解能に比べて小さいため、ほとんど静止した状態
の像が得られ、良好に形態分析が行える。そのため、粒
子濃度が薄くて簡潔的に通過する粒子のみしか撮像され
ない場合でも数２で示されるように粒子が撮像される確
率が高くなり、撮像確率と粒子濃度の関係が数２で正確
に得られるので、撮像粒子数から正確な粒子濃度を得る
ことができる。また、粒子濃度が高く、視野を通過した
全ての粒子を撮像できなくても粒子濃度と撮像確率の非
線型な関係を数２で正確に得られるので、撮像粒子数か
ら正確な粒子濃度を得ることができる。また、粒子濃度
が更に高く、１つの視野の中に複数の粒子が撮像される
様な場合でも、数３より粒子濃度と１画像内の粒子数の
関係が正確に得られるため、撮像粒子数から正確な粒子
濃度を得ることができる。このように本実施例では、粒
子濃度が濃い場合から薄い場合まで、広い濃度範囲で正
確に粒子濃度を得ることができる。また、撮像された粒
子数のみから粒子濃度を得るため、試料に分析対象とす
る粒子以外の成分が含まれている場合など粒子検出の計
数が正確に行われない場合でも、対象粒子の撮像数から
粒子濃度を正確に得ることができる。

【００９４】また、本実施例によれば、試料の供給速度
と清浄液の供給速度を精密に送液器９３ｃ、９３ｄで制
御し、測定時間もコントローラ３１で精密に制御するの
で、フローセル１の中で安定なシースフローが形成さ
れ、測定期間中に連続光照射領域８および撮像領域１０
を通過する試料の体積が正確に得られる。送液器９３ａ
と送液器９３ｂの駆動量を正確に制御することで反応槽
６３に入れる試料と染色液の量を正確に決めることがで
き、染色液による試料の希釈率が正確に判る。また、フ
ローセル１の中での、サンプル液６は撮像領域の厚さに
ほぼ一致する厚みをもち、撮像領域の幅と同等かそれ以
下の幅をもつ断面形状で流される。従って、試料中のど
の粒子も撮像光学系の焦点が合う位置を流れ、鮮明な画
像を得て良好な画像分析が行える。また、フローセルに
流した全ての試料が撮像領域を通過するので、フローセ
ル１に流した試料の体積と分析する試料の体積が一致す
る。従って分析した試料の体積と染色液による希釈率が
正確にわかり、試料中の濃度の計算が正確に行える。

【００９５】また、本実施例の場合は、撹拌器５７で試
料を分析の直前に撹拌するために試料中の粒子が沈んで
いても一様に撹拌して採取することができ、正確に粒子
の濃度を分析することができる。また、サンプル容器６
０から反応槽６３へ試料を運搬するピペッタと、反応槽
６３からフローセル１へ試料を運搬するピペッタが別で
あるため、測定を行っている間に次の試料を染色してお
くことが可能で、次々と測定が行えるため、短時間で多
くの検体の分析が可能である。また、試料をサンプリン
グピペッタ５９とフローセルピペッタ６１の先端までし
か吸い込まないので、配管の内部に試料が入り込むこと
がなく、次の試料の測定までに配管内の残った試料を洗
浄する時間が少なくてすみ、短時間に多くの試料の分析
が可能である。さらに、配管内が試料で汚れることが少
ないため、前の分析の試料が混ざって粒子濃度の測定が
不正確になることを防ぐことができる。更に、洗浄液の
使用量も少なくてすむ。

【００９６】また、本実施例の場合には、試料をフロー
セルピペッタ６１から直接フローセル１内に挿入するた
め、試料が長い配管内を流れることがなく、迅速に安定
したシースフローが形成されるためにすぐに測定が始め
られ、短時間に多くの試料の分析が可能である。

【００９７】また、本実施例では、反応槽６３が複数あ
るため、１つの反応槽で試料と染色液を反応している最
中に別の反応槽を洗浄して次の試料の準備ができるため
に、試料の前処理を効果的に行え、短時間に多くの試料
の分析が可能である。

【００９８】また、本実施例のフローセル１は上下面が
透明で平坦であるため、検出領域５０から撮像領域１０
までサンプル液６が一様の厚さ、幅、流速で流れ、どの
部分でも一定の条件で検出、撮像が可能なため、画像の
視野内を有効に使え、分析が効率的であるとともに、視
野の体積ｖが正確に評価されるために濃度の分析が正確
に得られる。

【００９９】また、サンプル液６の幅は撮像領域１０お
よび検出領域５０の幅よりわずかに狭いため、サンプル
液６に含まれる粒子は検出領域５０および撮像領域１０
の端や外側を通過することがないので、全ての粒子を良
好に検出することができる。さらに、検出した粒子を遅
延時間後に撮像するので撮像領域１０の中の一定の位置
で粒子を撮像でき、粒子が撮像領域の端にかからない位
置で撮像ができ、従って粒子の全体像が得られ、画像分
析が容易に行える。

【０１００】また、本実施例の場合は、フローセル１、
顕微鏡１３、パルス光照射系７５およびレーザ光照射系
７６にはそれぞれ微動機構がついているので、撮像領域
１０にパルス光照射領域９を一致させる、検出領域５０
に連続光照射領域８を一致させることができ、かつそれ
らの領域がフローセル１の中心軸になるように調整する
ことが容易である。また、メンテナンスでフローセル１
やパルス光源２１を交換しても迅速に光軸調整が行え
る。

【０１０１】また、本実施例の場合は、検出領域５０が
撮像領域１０の上流に設けられているため、レーザ光照
射系７６は撮像領域１０よりも上流側のみを照射すれば
よく、ＣＣＤカメラ１５にレーザ１９からの光が入射し
て画像の質を悪くすることを避けられる。また、パルス
光照射系７５は検出領域５０より下流側を照射すればよ
いので、パルス光源２１からの光がセンサ１６に入射し
て粒子検出の妨げになることを防止できる。

【０１０２】また、本実施例の場合には、検出領域５０
が流れ方向に狭い領域であるため、検出領域５０のどこ
を通過した粒子でも一様に粒子の通過するタイミングを
分解能よく得ることができ、検出した粒子がちょうど撮
像領域１０を通過しているときに撮像することができ
る。また、連続光照射領域８が狭くてすむためレーザ１
９は小出力のものを用いても十分な散乱光が得られ、セ
ンサ１６も低感度のもので良いため、装置の低価格化が
得られる。

【０１０３】また、パルス光照射系７５とレーザ光照射
系７６は共通のコンデンサーレンズ１１を介してフロー
セル１に照射するので、装置の小型化が可能であり、か
つ２つの照射光学系を１体で調整しておくことができる
ので調整が容易である。

【０１０４】また、散乱光検出と撮像も共通の対物レン
ズ１２を用いるので、装置の小型化が可能であり、かつ
２つの検出光学系を１体で調整しておくことができるの
で調整が容易である。また、ＣＣＤカメラ１５と可変ス
リット４５を顕微鏡１３に固定すれば検出領域５０と撮
像領域１０の位置関係が正確に固定されるので、検出し
た粒子を確実に撮像領域１０内で撮像することができ、
分析が効率的に行える。又、パルス光照射系と連続光照
射系の照射位置をごく近接して設定できるので、フロー
セル１の中の流速分布の影響や流速変動の影響が小さく
て済む。

【０１０５】また、本実施例の場合には、撮像装置とし
てＣＣＤカメラを用いているために、蓄像期間の間にパ
ルス光源で瞬間的に照射された粒子の像を撮像できるた
め、高速のシャッターが無くても瞬間の粒子像が得ら
れ、装置が安価に構成できる。また、パルス光源は発光
時間が短いために、画像を悪化させずにサンプル液の流
速を上げることができるので、粒子分析の効率を向上で
きる。また、ＣＣＤカメラは蓄像期間に比べて転送時間
が短いために、撮像できない無駄な時間が短く、数６で
示されるように撮像できる粒子数が増して、効率的な分
析が可能である。

【０１０６】また、本実施例の場合には、ＣＣＤカメラ
１５を単純に周期的に動作させるために、カメラの制御
のための特別な装置が不要である。また、インターレー
ス型のＣＣＤカメラを標準的な動作で用いるため、安価
なＣＣＤカメラを用いることができ、装置を低価格で提
供できる。

【０１０７】また、粒子が不連続、不規則的に通過して
も撮像は周期的に行うため、ビデオテープレコーダのよ
うに安価で大量の画像を記録できる媒体を画像記録装置
として用いることができ、測定の後に詳しく粒子の画像
を分析したり表示したりすることが可能である。

【０１０８】また、本実施例では連続する２フィールド
に最大で１度しか撮像しないため、パルス光源２１の発
光は最短でも１フィールド周期の間隔をおくので、パル
ス光源２１は発光間隔の長い安価なものを用いることが
でき、また、発光間隔が短くて照射強度が変化すること
のない良質の画像を得ることができる。

【０１０９】また本実施例の場合は、低倍率モードと高
倍率モードで撮像の倍率、検出領域の大きさ、撮像視野
の大きさを変え、同時にサンプル液の流れも変えるため
に、両方のモードで撮像領域の大きさを有効に使った効
率的な分析が行える。また、モードによって遅延時間を
変えるので、どちらのモードでも粒子がちょうど撮像領
域１０を通過しているときに撮像でき、効率的な分析が
行える。また、粒子濃度と撮像粒子数の関係式の係数を
変えているため、どちらのモードでも正確に濃度の分析
が行える。

【０１１０】また、本実施例の場合には、画像分析を行
う前に、粒子検出器の出力からサンプル液中の被検粒子
の濃度を知ることができるので、その結果に基づいてサ
ンプル液の流量を変化させて、良好な分析ができる粒子
数になるように調整することができる。また、清浄な液
をシース液として用いるために、シース液中の粒子を検
出して撮像してしまうことがない。

【０１１１】本発明の第２の実施例を図１１を用いて説
明する。図１１は、第１の実施例として示した粒子分析
装置のフローセル１における撮像視野でのサンプル液の
流し方を以下に述べる（ａ）から（ｄ）の方式とし、そ
れぞれの方式において、低倍率モードと高倍率モードで
検出領域５０、撮像領域１０、サンプル液６の流れを切
り換えるようになっている。

【０１１２】（ａ）の方式では、サンプル液６の流れの
幅は低倍率モードと高倍率モードで変化させず、流速と
厚さを切り換えている。サンプル液６の幅はどちらのモ
ードでも撮像領域１０の幅より大きくしておく。このと
き、検出領域５０の幅は撮像領域１０の幅にほぼ一致す
るように変化させる。この（ａ）方式の場合、フローセ
ル１に流したサンプル液の一部分のみが撮像領域１０を
通過するが、撮像領域１０を通過する割合を予め設定し
ておくことで、撮像領域を通過するサンプル液の体積を
正確に知ることができる。また、撮像領域１０と検出領
域５０がほぼ一致した幅で変化するため、検出領域５０
で検出された粒子は必ず撮像領域１０を通過する。サン
プル液６の流れは、流速と厚さのみを制御されるので、
幅を正確に合わせる必要がない。また、サンプル液６の
流れの中央の部分のみ測定するので、流れは中央部分の
みが一様の速度、厚さであればよく、フローセル１の構
造をより単純化することができる。また、どちらのモー
ドでも撮像領域１０の幅で一様にサンプル液６が流れて
いるため、撮像領域１０の面積を有効に使え、分析の効
率がよい。また、サンプル液６の流れの幅が広いため、
流路を広くすることができ、大きな粒子が含まれていて
も流路中に詰まることが少ない。

【０１１３】（ｂ）の方式では、サンプル液６の流れの
幅は低倍率モードと高倍率モードで変化させず、流速と
厚さを切り換える。サンプル液６の幅は低倍率モードの
ときの撮像領域１０ａの幅よりわずかに小さくしてお
く。検出領域５０の幅は撮像領域１０の幅にほぼ一致す
るように変化させる。この（ｂ）方式の場合、高倍率モ
ードではフローセル１に流したサンプル液の一部分のみ
が撮像領域１０ｂを通過するが、撮像領域１０ｂを通過
する割合を予め設定しておくことで、撮像領域を通過す
るサンプル液の体積を正確に知ることができる。また、
撮像領域１０ｂと検出領域５０ｂがほぼ一致した幅を持
つため、検出領域５０ｂで検出された粒子は必ず撮像領
域１０ｂを通過する。低倍率モードではフローセル１に
流した全てのサンプル液が撮像領域１０ａを通過するの
で、より正確に撮像領域を通過するサンプル液の体積を
知ることができる。また、顕微鏡の焦点深度の浅い高倍
率モードではサンプル液６の流れの中央の一様速度、一
様厚さの部分のみ測定するので、厚さの不均一による画
像のボケが無く、小さな粒子まで精密な分析ができる。
サンプル液の流れは、流速と厚さのみを制御するので、
幅を正確に合わせる必要がないので、フローセル１は単
純な構造のものが使える。また、どちらのモードでも撮
像領域１０の幅で一様にサンプル液６が流れているた
め、撮像領域１０の面積を有効に使え、分析の効率がよ
い。

【０１１４】（ｃ）の方式では、サンプル液６の流れの
幅は低倍率モードと高倍率モードで変化させず、流速と
厚さを切り換える。サンプル液６の幅は高倍率モードの
ときの撮像領域１０ｂの幅よりわずかに小さくしておく
が、検出領域５０の幅はモードによって変えない。この
（ｃ）方式の場合、どちらのモードでもフローセル１に
流した全てのサンプル液が撮像領域１０を通過するの
で、正確に撮像領域を通過するサンプル液の体積を知る
ことができる。また、検出領域５０は幅を変える必要が
ないので、検出のための光学系が単純になり、装置の小
型化、調整手順の単純化がはかれる。サンプル液の流れ
は、流速と厚さのみを制御するので、幅を正確に合わせ
る必要がないので、フローセル１は単純な構造のものが
使える。また、高倍率モードでは撮像領域１０の幅で一
様にサンプル液６が流れているため、撮像領域１０の面
積を有効に使え、分析の効率がよい。低倍率モードでも
サンプル液６ａの幅を狭い状態に維持しているので、よ
り高速にしても安定に流すことができ、分析の効率をよ
くすることができる。また、撮像領域１０の端を粒子が
通過することがないので、粒子の全体の形状を撮像する
ことができ、画像分析が正確に行える。

【０１１５】（ｄ）の方式では、サンプル液６の流れの
幅と流速、厚さを低倍率モードと高倍率モードで切り換
える。サンプル液６の幅はどちらのモードでも撮像領域
１０の幅よりわずかに小さくしておくが、検出領域５０
の幅はモードによって変えない。この（ｄ）方式の場
合、どちらのモードでもフローセル１に流した全てのサ
ンプル液が撮像領域１０を通過するので、正確に撮像領
域を通過するサンプル液の体積を知ることができる。ま
た、検出領域５０は幅を変える必要がないので、検出の
ための光学系が単純になり、装置の小型化、調整手順の
単純化が図れる。また、撮像領域１０の幅のほぼ全てで
一様にサンプル液６が流れているため、撮像領域１０の
面積を有効に使え、分析の効率がよい。また、撮像領域
１０の端を粒子が通過することがないので、粒子の全体
の形状を撮像することができ、画像分析が正確に行え
る。

【０１１６】本発明の第３の実施例を図１２および図１
３により説明する。図１２は本実施例の基本構成をを示
す図で、図１３は、粒子濃度分析のフローチャートを示
す図である。図１２に示すように、粒子検出器３５にカ
ウンタ３６が接続されている。粒子検出器３５は一定以
上の信号の変化を検知して複数の予め定めた複数のパタ
ーンに判別し、信号クラスにクラス分するとともに、予
め定められた幾つかの信号クラスに該当する場合はタイ
ミング信号を生成する。タイミング信号を生成する信号
クラスは、高倍率モードの場合と低倍率モードの場合で
別に定められる。粒子検出器３５で検出した粒子を信号
クラスに判別した後、カウンタ３６は、タイミング信号
の数を信号クラス毎に別々に計数すると同時に、粒子検
出器３５で判別した信号クラスを濃度補正器３９に送
る。このとき、撮像領域内に複数の粒子が含まれていた
場合には、全ての粒子を画像分析し、その形態クラスを
濃度補正器３９に送る。又、視野の中の粒子の位置を演
算して、その結果も同時に濃度補正器３９に送る。（但
し、特定の範囲は、連続光照射領域８から被検粒子７が
遅延時間の間に流れる位置に対応させる。）濃度補正器
３９では、特定の位置にある粒子を抽出し、その粒子の
形態クラスを信号クラスと組み合わせて記憶する。

【０１１７】これら一連の測定終了後、濃度補正器３９
では撮像された各形態クラスの粒子の数、検出された各
信号クラスの粒子の数、形態クラスと信号クラスの組み
合わせ、及び測定時間中にフローセル１に流した試料の
体積から、もとの試料の一定体積中の粒子の数を計算
し、表示器３８から出力する。

【０１１８】撮像された粒子数から粒子濃度を得るため
に、カウンタ３６の計数値を用いる。通過する全ての粒
子の画像を撮ることはできないが、通過する粒子の数は
カウンタ３６で全て計数するので、サンプル液中に含ま
れる粒子数を知ることができ、画像分析から得られた粒
子の種類の比率と組み合わせることでそれぞれの種類の
粒子の数を推定する。すなわち、ある形態クラスｊに属
する種類の粒子の数Ｃ_jを求めるために、形態クラスｊ
と信号クラスｉの組み合わせのとして記憶された粒子の
数をＰ_ijとし、カウンタ３６で計数した信号クラスｉの
粒子の数Ｔ_iとしたとき、数７により計算する。

【０１１９】

【数７】

【０１２０】ここで、ｎ_Bは形態クラスの数、ｎ_Aは信号
クラスの数である。

【０１２１】図１３に示すように、ある検体の分析を行
うとき、画像処理器３２と濃度補正器３９、カウンタ３
６の内部のデータをリセットし、初期設定した後、測定
期間に入る。測定期間では、粒子検出器３５、画像処理
器３２、カウンタ３６が互いにデータをやりとりしなが
ら並列に動作している。粒子検出器３５は、粒子通過ま
で待機し、粒子を検出すると信号のパターンを分類す
る。カウンタ３６は分類した信号クラスｉに対応するカ
ウンタ値Ｔ_iを加算する。また検出した粒子が撮像のト
リガーとなる場合は、信号クラスの分類結果を画像処理
器３２に転送する。

【０１２２】画像処理器３２では、各フィールド周期毎
に、撮像があったかどうかを判断し、撮像がなかった場
合はＣＣＤカメラ１５のフィールドのデータを掃き出
し、そのまま次のフィールド周期にはいる。撮像があっ
た場合は、ＣＣＤカメラ１５の２枚のフィールドのデー
タを画像処理器３２に転送する。画像処理器３２は２枚
のフィールドデータを合成して１枚の静止画像を作り画
像分析をする。画像を分析して画像内に含まれる全粒子
数とそれぞれの粒子の種類を判別して形態クラスに分類
する。形態クラスｊに判別された粒子の数をＰ_jに加算
する。また視野の中の位置からトリガーとなった粒子を
判別し、その粒子の形態クラスｊと粒子検出器３５の分
類した信号クラスｉと組み合わせてＰ_ijに加算する。撮
像は２フィールドに１度しか行われないため、この処理
は２フィールド周期の時間内に行われる。測定時間が終
えるまでこの動作を繰り返す。測定時間が終了すると、
濃度補正器３９は数７を用いて各形態クラスｊの粒子数
を計算し、粒子の種類ごとの濃度を導く。この一連の測
定は、条件を変えて低倍率モードと高倍率モードで行な
われる。

【０１２３】本実施例の場合、高速な粒子検出の結果を
計数するので、粒子濃度が濃い場合でも通過粒子数を正
確に知ることができ、粒子濃度を正確に得ることができ
る。

【０１２４】また、測定期間中に流した全試料中の粒子
数を計数するので、視野の体積よりも大きい体積中の粒
子数から粒子濃度を計算でき、濃度分析の精度が高くな
る。

【０１２５】また、本実施例の場合、粒子の種類に対応
する形態クラスｊの粒子数を数３から計算するので、粒
子の種類毎の濃度を正確に分析することができる。

【０１２６】本発明の第４の実施例を図１４により説明
する。図１４は本実施例の動作を説明する図であり、横
軸に時間をとり、１検体の測定の間の装置の動作を表し
ている。１検体の測定の間は低倍率測定時間と高倍率測
定時間とに分けているが、それぞれの測定時間はさらに
Ａ、ＢおよびＣ、Ｄの期間に分けられている。Ｂ、Ｄの
期間はそれぞれ低倍率測定期間、高倍率測定期間の全期
間測定を行うが、Ｂの期間は低濃度の大粒子を、Ｄの期
間は低濃度の小粒子を測定する。Ａ、Ｃの期間はそれぞ
れ低倍率測定期間、高倍率測定期間の一部分であり、Ａ
の期間で高濃度の大粒子を、Ｃの期間で高濃度の小粒子
を測定する。従って、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの期間は、粒子の
信号クラスに対応しており、それぞれの信号クラスの粒
子は対応する期間内に通過した場合のみ撮像される。

【０１２７】低倍率の測定時間では比較的大きな粒子を
分析する。大きな粒子の中でも数が多い粒子と、数が少
ないが重要な情報をもつ粒子とがあり、前者をＡの期間
で、後者をＢの期間で撮像されるように対応させてお
く。低倍率測定期間中の前半の期間では大きな粒子を全
部撮像するが、後半の期間では数が多いグループの粒子
は通過を検出しても撮像せず数の少ないグループの粒子
のみ撮像する。

【０１２８】高倍率の測定時間では比較的小さな粒子を
撮像し分析する。小さな粒子の中でも数が多い粒子と、
数が少ないが重要な情報をもつ粒子とがあり、前者をＣ
の期間で、後者をＤの期間で対応させておく。低倍率測
定期間中の前半の期間では小さな粒子を全部撮像する
が、後半の期間では数が多いグループの粒子は通過を検
出しても撮像せず数の少ないグループの粒子のみ撮像す
る。

【０１２９】本実施例では、濃度の濃い粒子と濃度の薄
い粒子が同時に含まれている試料でも、撮像期間の後半
では濃度の薄い粒子が通過するまで撮像を待つので、濃
度の薄い粒子の撮像される機会が増加し、撮像数が多く
なる。そのため、濃度の薄い粒子も多くの画像をもとに
形態分析が可能で、分析精度が高まる。また、撮像され
る数が多くなるため、低濃度の粒子の濃度も高精度で分
析できる。また、濃度の濃い粒子は測定期間の一部の期
間でのみ撮像しても必要な精度を得るのに十分な撮像数
が得られるので、高精度の分析が可能である。数の多い
グループの粒子も計数は測定期間全体の間行うことで、
粒子数は精度よく得られ、濃度を高精度で分析できる。

【０１３０】また、本実施例の場合にはあらかじめ低倍
率測定期間ＡあるいはＣの期間をあらかじめ決めてしま
わないで、可変にすることもできる。その１つの手段と
して、信号クラス毎に撮像数の上限を設けておき、上限
を越えたらその信号クラスの粒子が通過しても撮像しな
いようにする。こうすることにより、どの種類の粒子が
多く含まれているかわからない場合でも、数多い信号ク
ラスの粒子は測定期間の途中で撮像を止め、残りの期間
は数の少ない粒子を撮像することができる。従って、粒
子の濃度や組成が多様に異なる検体でも、高濃度の粒子
と低濃度の粒子の両方を精度よく分析することが可能で
ある。

【０１３１】本発明の第５の実施例を図１５により説明
する。図１５は本実施例の動作を説明する図であり、横
軸に時間をとり、ＣＣＤカメラのフィールド周期又はフ
レーム周期を表している。１つのフレーム周期の中にＥ
およびＦの期間が設定されてあり、Ｆの期間は１フレー
ム期間の全期間にわっているが、Ｅの期間は１フレーム
期間の後半の期間の一部の期間を設定されている。

【０１３２】Ｅ、Ｆの期間は粒子の信号クラスに対応さ
れており、濃度の濃い粒子の信号クラスをＥの期間に対
応させ、濃度が低い粒子を含む信号クラスをＦの期間に
対応させておく。フレーム期間の前半の期間では、濃度
の濃い粒子が通過しても撮像せず、Ｆの期間に対応する
粒子濃度の薄い粒子が通過する場合に撮像する。Ｆの期
間に対応する粒子が通過しないうちにＥの期間に入った
場合には、濃度の濃い粒子が通過しても撮像する。粒子
の濃度が濃い場合はＥの期間の長さは短くし、粒子の濃
度が薄い場合はＥの期間の長さは長くする。

【０１３３】本実施例の場合には、濃度の濃い粒子と薄
い粒子が混在している試料においても、各フレーム期間
の前半の期間には濃度の濃い粒子を撮像せず濃度の薄い
粒子を優先的に撮像するので、濃度の薄い粒子の撮像さ
れる機会が増え、濃度の薄い粒子も高精度な分析が可能
である。また、濃度の薄い粒子がフレーム期間内に通過
しない場合は、Ｅの期間に濃度の濃い粒子を撮像するの
で、濃度の薄い粒子の撮像機会を減ずることなく濃度の
濃い粒子の撮像が行え、濃度の濃い粒子も高精度な分析
が行える。

【０１３４】また、画像分析装置が、フレーム期間内に
１枚の画像を分析する能力があれば、撮像しないフレー
ム期間があるとその間に画像分析できないために分析す
る粒子の数が減ってしまうが、本実施例の場合には、濃
度の薄い粒子がフレーム期間に通過しない場合には濃度
の濃い粒子を撮像するので、それぞれのフレーム期間で
撮像が行われない確率が小さいために、効率よく多くの
粒子の画像分析が可能である。

【０１３５】本発明の第６の実施例を図１６から図１８
により説明する。図１６は粒子分析装置の構成を示す図
で、図１７はフローセル１を顕微鏡１３の方向からみた
フローセル部分を拡大して示す縦断面図、図１８は動作
の説明図である。

【０１３６】図１６に示すように、フローセル１の流路
部分は上下面が透明なガラスでできており、顕微鏡１３
の焦点位置に配置されている。このフローセル１には、
中央部に位置するサンプル液入口３と、その周囲からシ
−ス液を流入させるためのシース液入口２との２つの入
口が設けられている。サンプル液入口３からは図示しな
いサンプル液供給手段より、被検粒子７を懸濁され必要
に応じて染色を施されたサンプル液が一定流量供給され
る。一方、シース液入口２からは図示しないシース液供
給手段より、粒子を含まない清浄な液が一定流量供給さ
れる。フローセル１の中ではサンプル液のまわりをシー
ス液が包み込んだ状態で定常的な層流であるシースフロ
ーが形成され、被検粒子７は一定速度でフロ−セル１の
中を通過する。

【０１３７】フローセル１の顕微鏡１３と反対側にはパ
ルス光源２１、レンズ２２、ミラー１７、コンデンサー
レンズ１１からなるパルス光照射系と、レーザ１９、レ
ンズ２０、ミラー１８と、パルス光照射系と共用される
ミラー１７、コンデンサーレンズ１１からなる連続光照
射系の２つの光学系が配置されている。パルス光源２
１、レンズ２２、ミラー１７、コンデンサーレンズ１１
からなるパルス光照射系は、ケーラー照明系を形成して
いる。一方、レーザ１９、レンズ２０、ミラー１８、ミ
ラー１７、コンデンサーレンズ１１からなる連続光照射
系により照射される連続光２５は、フローセル１、対物
レンズ１２を通過後、ハーフミラー１４で反射してセン
サ１６に入射する。

【０１３８】顕微鏡１３は内部にハーフミラー１４が配
置されており、センサ１６とＣＣＤカメラ１５が図１６
に示すようにそれぞれの対物レンズ１２の結像面に配置
されている。ＣＣＤカメラ１５には、画像記録装置３３
が接続され、さらに画像処理器３２が接続されている。
センサ１６には、粒子検出器３５が接続され、センサ１
６で検出した入射する光の強度の信号は粒子検出器３５
に送られる。その粒子検出器３５はそれぞれカウンタ３
６、パルス発生器３４が接続されている。画像処理器３
２とカウンタ３６とは演算器３７に接続され、演算器３
７はさらに表示器３８が接続されている。又、クロック
３１がＣＣＤカメラ１５とパルス発生器３４にそれぞれ
接続され、パルス発生器３４はさらにパルス光源２１に
接続している。

【０１３９】パルス光源２１、レンズ２２、ミラー１
７、コンデンサーレンズ１１からなるパルス光照射系
は、ケーラー照明系を形成している。一方、レーザ１
９、レンズ２０、ミラー１８、ミラー１７、コンデンサ
ーレンズ１１からなる連続光照射系により照射される連
続光２５は、フローセル１、対物レンズ１２を通過後、
ハーフミラー１４で反射してセンサ１６に入射する。

【０１４０】図１７に示す撮像領域１０は、対物レンズ
１２で集光され、ハーフミラー１４を透過してＣＣＤカ
メラ１５で撮像される領域である。一方、パルス光が一
様に照射するパルス光照射領域９は、撮像領域１０を含
むようになっている。又、連続光照射領域８は撮像領域
１０より上流になるように設定している。

【０１４１】フローセル１の中で被検粒子７が連続光照
射領域８を通過するとセンサ１６に入射する光の強度が
変化するが、この変化パタ−ンから被検粒子７が通過し
たことを判断するための複数のパターンを予め求めて粒
子検出器３５に記憶させている。光の強度の変化が予め
定めたパターンに一致すると判断された場合に、粒子検
出器３５は被検粒子７の通過したと判断し、タイミング
信号を出力する。同時に、どのパターンに一致したかを
識別する識別信号も出力する。

【０１４２】カウンタ３６は、タイミング信号の発生し
た回数を計数する。このとき、識別信号に基づいてパタ
ーン毎に分けて別々に計数する。１連の測定終了後に、
計数結果を演算装置３７に送る。

【０１４３】図１８に示すようにＣＣＤカメラ１５はク
ロック３１に制御されて周期的に動作する。このＣＣＤ
カメラ１５の動作は、１周期の間に蓄像期間と転送期間
があり、蓄像期間に撮像面に入射した光の量を電荷とし
て蓄積し、転送期間に蓄えた電荷を比較的短時間で転送
する。転送後は電荷量が０になり、再び蓄像期間に入
る。

【０１４４】粒子検出器３５ではＣＣＤカメラ１５の周
期的な動作とは関係なくフロ−セル１を通過する粒子を
検出し、タイミング信号を発生する。パルス発生器３４
はゲート回路を有し、ゲート信号が開のときにタイミン
グ信号が入力された場合に、フローセル１の中の連続光
照射領域８から撮像領域１０の中心まで被検粒子７が流
れる時間に相当する一定の遅延時間の後に発光パルス信
号を発する。この発光パルス信号によってパルス光源２
１が発光する。

【０１４５】ゲート信号は、ＣＣＤカメラ１５の動作が
蓄像期間に入ったときに開くように設定されているが、
タイミング信号が入力されると閉じて、次の周期に入る
まで開かない。又、ゲート信号が閉のときにはタイミン
グ信号が入力されてもパルス信号は発光しないように設
定されている。従って、パルス光源２１はＣＣＤカメラ
１５の１周期の間に１回だけ発光するように設定されて
いる。

【０１４６】ＣＣＤカメラ１５は、パルス光源の発光す
る瞬間に撮像領域１０を通過している被検粒子７の画像
を電荷として蓄積し、画像蓄積装置３３に転送する。画
像記録装置３３は、半導体メモリーで構成されたものが
よく、１枚または数枚の画像データを蓄えて、画像処理
装置３２に転送する。画像処理装置３２では、画像デー
タを分析し、被検粒子７の種類や性質を判別する。その
判別結果を演算装置３７に送る。

【０１４７】このようにＣＣＤカメラ１５を動作させた
場合、フィールド周期はフレーム周期と一致するが、各
フィールドの撮像確率Ｐ_fは数４の代わりに次式で表さ
れる。

【０１４８】

【数８】

【０１４９】これを用いて、第１実施例の場合と同様に
撮像粒子数から粒子濃度を計算する。

【０１５０】演算装置３７では、カウンタ３６の計数結
果から各識別パターン毎の計数値と、その画像処理装置
３２の分析結果を組み合わせて、特定の種類や性質の粒
子の比率と数を演算する。その結果を、表示装置３８か
ら出力する。表示装置３８は、ＣＲＴ装置でも印刷装置
でもよい。

【０１５１】本実施例の粒子画像分析装置を尿中の粒子
の分析に用いる場合、顕微鏡１３の視野の大きさを１ｍ
ｍ×１ｍｍ×０．０２ｍｍ程度とし、粒子の通過速度を
１ｍ／ｓとする。ＣＣＤカメラ１５の動作周期は３３ｍ
ｓ、パルス光源２１の発光時間は１μｓである。発光時
間のあいだに粒子の移動距離は１μｍで、ほとんど静止
した状態の像が得られる。

【０１５２】正常な検体の尿の場合、含まれる粒子の濃
度は１μｌあたり１個以下であり、１つの視野の大きさ
は０．０２μｌであるので、視野の中には粒子が１個も
含まれない場合が多い。しかし、１周期の間に視野を通
過するサンプル液の量は０．６６μｌであるので、その
中には粒子が含まれる確率が高い。本実施例の場合は、
蓄像期間の間粒子の通過を待って、粒子がちょうど視野
の中を通った瞬間に撮像するので、このように粒子濃度
が低いサンプルの場合も粒子の画像を効率よく得ること
ができる。

【０１５３】また、病的検体の場合は、粒子の濃度が正
常検体の場合の数百倍以上であり、蓄像期間の間に多数
の粒子が視野を通過する。この場合も、蓄像期間に１回
だけパルス光源２１を発光させるので、重なることのな
い良好な画像を得ることができ、粒子の種類を分析する
ことができる。またこの場合、全ての粒子の画像を撮る
ことはできないが、通過する粒子の数はカウンタ３６で
全て計数するので、サンプル液中に含まれる粒子数を知
ることができ、画像分析から得られた粒子の種類の比率
と組み合わせることでそれぞれの種類の粒子の数を推定
することができる。

【０１５４】尿中の粒子には多数の種類があり、それぞ
れの存在を別々に調べることが重要である。例えば円柱
と呼ばれる粒子の中には１５μｌ中に１個でもあったら
病的とみなされるものもある。又、血尿の場合は赤血球
が非常に多く含まれる。本実施例では、光強度の変化パ
ターンを粒子検出器３５で識別しているので、光強度の
変化が小さく変化の継続時間も短い場合には赤血球とみ
なして撮像せず、光強度変化が大きく変化の継続時間も
長い場合には円柱とみなして撮像するという選択的な動
作をさせることもできる。

【０１５５】また、変化パターンから識別した階層毎に
カウンタ３６で計数し、それぞれの階層の粒子の画像分
析した結果と照らし合わせることで、どの種類の粒子が
どのような割合で存在しているかを推定することができ
る。

【０１５６】このように、本実施例の場合には、粒子濃
度が低い場合から高い場合まで、広い範囲にわたって良
好に粒子画像の分析が行え、異なる種類の粒子が混在し
ていてもそれぞれの存在割合を推定できる。また、粒子
が不連続、不規則的に通過しても撮像は周期的に行うた
め、ビデオテープレコーダのように安価で大量の画像を
記録できる媒体を画像記録装置として用いることがで
き、測定の後に詳しく粒子の画像を分析したり表示した
りすることが可能である。

【０１５７】また、本実施例の場合には、パルス光照射
系と連続光照射系とが共通のコンデンサーレンズと対物
レンズを用いているため、フローセル１の周囲に２つの
光学系を配する必要がなく、装置の構成が単純で済み、
小型低価格化が図れる。又、パルス光照射系と連続光照
射系の照射位置をごく近接して設定できるので、フロー
セル１の中の流速分布の影響や流速変動の影響が小さく
て済む。

【０１５８】また、本実施例の場合には、画像分析を行
う前に、粒子検出器の出力からサンプル液中の被検粒子
の濃度を知ることができるので、その結果に基づいてサ
ンプル液の流量を変化させて、良好な分析ができる粒子
数になるように調整することができる。

【０１５９】本発明の第７の実施例を図１９により説明
する。図１９は本実施例の粒子画像分析装置の主要部分
の構成を示す図である。本実施例では、サンプル液を流
すフローセルの構造が第６の実施例と異なる。本実施例
では、透明なフローセル５は、サンプル液がパルス光源
２１側から顕微鏡１３側に向かって流れる構造になって
おり、レーザ１９はフローセル５の側面から照射する。

【０１６０】被検粒子７は連続光照射領域８を通過する
際に光を散乱する。散乱光は対物レンズ１２で集光され
てセンサ１６で検出される。検出した散乱光のパターン
に応じて、一定の遅延時間後にパルス光源２１を発光す
る。高解像度の顕微鏡では焦点深度が浅いため、撮像領
域１０は厚さの薄い領域であり、その領域の外では焦点
がずれて鮮明な画像を得られないが、本実施例の場合に
は被検粒子７がちょうど撮像領域１０を通過中に撮像で
きるので、焦点のあった鮮明な画像が得られる。

【０１６１】また、本実施例では、厚さの薄い撮像領域
１０を垂直に横切って流れるため、サンプル液を流す断
面積を大きくすることができるので、単位時間に撮像領
域１０を通過する粒子の数を多くすることができ、測定
時間を短縮できる。さらに、流路の断面積を大きくする
ことで、フローセル５の圧力損失を小さくすることがで
きる。

【０１６２】また、連続光２５を側方から照射すること
で、対物レンズ１２には連続光２５は直接は入らず、被
検粒子７が通過する際の散乱光のみが対物レンズ１２に
入るため、粒子通過時以外にはセンサ１６には光信号が
入らず、小さな粒子でも感度よく検出できる。また、連
続光２５がもれてＣＣＤカメラ１５にはいり、画像を不
鮮明にすることを防ぐことができる。

【０１６３】本発明の第７の実施例を図２０により説明
する。図２０は粒子分析装置の斜視図であり、図２０に
示す粒子分析装置は、図１に示す実施例のようにサンプ
ルディスク８６は用いず、サンプル容器６０として例え
ばコップを用い、直接前処理器８７にセットするように
なっている。このように構成することにより、サンプル
ディスク８６およびその駆動装置を省略することがで
き、装置を小型かつ安価に構成することができる。

【０１６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
粒子検出器が粒子の通過を検出したタイミングにパルス
光を発光させて粒子を撮像して画像分析し、撮像された
粒子の数を補正して粒子濃度を分析するので、大きな体
積の試料を高速でフローセルに流して分析が行え、一定
時間内に数多くの試料中の粒子の画像と濃度を正確に分
析できる分析方法、および分析装置を提供できる。

【０１６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である粒子分析装置の全
体の構造を示す斜視図である。

【図２】粒子分析装置の主要部を示す斜視図である。

【図３】粒子分析装置の配管系の流路を示す斜視図であ
る。

【図４】検出系の基本構成を示す図である。

【図５】フローセルの構造を示す斜視図である。

【図６】フローセルの横断面図である。

【図７】粒子分析装置の動作タイミングを示す図であ
る。

【図８】粒子濃度と撮像粒子数との関係を示す図であ
る。

【図９】濃度分析のフローチャートを示す図である。

【図１０】粒子分析装置の操作手順を示す図である。

【図１１】本発明の第２の実施例であるフローセル部の
流れの切り換え方式を説明する図である。

【図１２】本発明の第３の実施例である検出系の基本構
成を示す図である。

【図１３】濃度分析のフローチャートを示す図である。

【図１４】本発明の第４の実施例である動作を説明する
図である。

【図１５】本発明の第５の実施例である動作を説明する
図である。

【図１６】本発明の第６の実施例の構成を説明する図で
ある。

【図１７】フローセルの横断面図である。

【図１８】動作タイミングを説明する図である。

【図１９】本発明の第７の実施例の構成を説明する図で
ある。

【図２０】本発明の第８の実施例の全体構成を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１…フローセル、５…シース液、６…サンプル液、７…
被検粒子、８…連続光照射領域、９…パルス光照射領
域、１０…撮像領域、１２…対物レンズ、１３…顕微
鏡、１５…ＣＣＤカメラ、１６…センサ、１９…レー
ザ、２１…パルス光源、３１…コントローラ、３２…画
像処理器、３３…画像記録装置、３４…パルス発生器、
３５…粒子検出器、３６…カウンタ、３７…演算器、３
８…表示器、３９…濃度補正器、５０…検出領域、５８
…第２試料台、５９…サンプリングピペッタ、６０…サ
ンプル容器、６１…フローセルピペッタ、７０…コント
ローラ、７２…分析装置、７５…パルス光照射系、７６
…レーザ光照射系、８０…光学測定系、８６…サンプル
ディスク、８７…前処理器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 33/49 Ｙ 7055−2Ｊ (72)発明者 三宅 亮 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 矢辺 良平 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所計測器事業部内 (72)発明者 堀内 秀之 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所計測器事業部内 (72)発明者 桜庭 伸一 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所計測器事業部内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フローセルと、前処理器で処理された粒子
   が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液供給器
   と、対物レンズとＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮
   像領域の画像を繰り返し撮像する撮像光学系と、該撮像
   光学系によりフローセルの撮像領域で撮像した画像中の
   粒子を形態的に分類する画像処理器と、粒子検出器の出
   力する検出信号を入力して前記パルス光源を発光させる
   パルス光源制御器と撮像粒子数を補正する濃度補正器と
   を備え、前記粒子検出器と画像処理器との出力に基づい
   て粒子の形態的な分類と濃度を前記濃度補正器で分析
   し、その結果を出力器から出力することを特徴とする粒
   子分析装置。
2. 【請求項２】フローセルと、前処理器で処理された粒子
   が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液供給器
   と、パルス光源から発するパルス光をフローセルに照射
   する照射光学系と、フローセルの検出領域に連続光を照
   射して通過する粒子を検知して検出信号を出力する粒子
   検出器と、対物レンズとＣＣＤ撮像器とを有しフローセ
   ルの撮像領域の画像を繰り返し撮像する撮像光学系と、
   該撮像光学系によりフローセルの撮像領域で撮像した画
   像中の粒子を形態的に分類する画像処理器とを備え、照
   射光学系、撮像光学系および前処理器を近接して配置す
   るとともに、前記フローセル、照射光学系および撮像光
   学系のそれぞれに設けられた微動機構により相互の位置
   関係を調整し、撮像領域とパルス光の照射領域および検
   出領域と連続光の照射領域を調整することを特徴とする
   粒子分析装置。
3. 【請求項３】フローセルと、前処理器で処理された粒子
   が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液供給器
   と、パルス光源から発する光をフローセルに照射する照
   射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒子を検
   知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レンズと
   ＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画像を繰
   り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によりフロ
   ーセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態的に分
   類する画像処理器とを備え、前記前処理器がサンプル容
   器から反応槽へ試料を運搬する第１のピペッタと、該反
   応槽から前記フローセルへ試料を運搬する第２のピペッ
   タを有するものであって、試料液の測定を行っている間
   に前記第１のピペッタで次の試料を処理することを特徴
   とする粒子分析装置。
4. 【請求項４】フローセルと、前処理器で処理された粒子
   が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液供給器
   と、パルス光源から発する光をフローセルに照射する照
   射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒子を検
   知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レンズと
   ＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画像を繰
   り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によりフロ
   ーセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態的に分
   類する画像処理器と、粒子検出器の出力する検出信号を
   入力して前記パルス光源を発光させるパルス光源制御器
   と撮像粒子数を補正する濃度補正器とを備え、前記粒子
   検出器と画像処理器との出力に基づいて粒子の形態的な
   分類と濃度を前記濃度補正器で分析し、その結果を出力
   器から出力することを特徴とする粒子分析装置。
5. 【請求項５】フローセルと、前処理器で処理された粒子
   が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液供給器
   と、パルス光源から発する光をフローセルに照射する照
   射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒子を検
   知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レンズと
   ＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画像を繰
   り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によりフロ
   ーセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態的に分
   類する画像処理器と、粒子検出器の出力する検出信号を
   入力して前記パルス光源を発光させるパルス光源制御器
   と撮像粒子数を補正する濃度補正器とを備え、前記照射
   光学系を高倍率モードと低倍率モードとに切り換えて粒
   子の形態的な分類と濃度を分析することを特徴とする粒
   子分析装置。
6. 【請求項６】フローセルと、前処理器で処理された粒子
   が懸濁した試料液を前記フロ−セルに供給する液供給器
   と、パルス光源から発する光をフローセルに照射する照
   射光学系と、フローセルの検出領域を通過する粒子を検
   知して検出信号を出力する粒子検出器と、対物レンズと
   ＣＣＤ撮像器とを有しフローセルの撮像領域の画像を繰
   り返し撮像する撮像光学系と、該撮像光学系によりフロ
   ーセルの撮像領域で撮像した画像中の粒子を形態的に分
   類する画像処理器と、粒子検出器の出力する検出信号を
   入力して前記パルス光源を発光させるパルス光源制御器
   と撮像粒子数を補正する濃度補正器とを備え、前記粒子
   検出器が一定以上の信号の変化を検知して予め定められ
   た複数の信号クラスに判別するものであって、判別され
   た信号の変化が予め定められた幾つかの信号クラスに該
   当する場合にはタイミング信号を生成して粒子の形態的
   な分類と濃度を分析することを特徴とする粒子分析装
   置。
7. 【請求項７】前記照射光学系が可変レンズ、可変絞り及
   び可変スリットを備えるものであって、高倍率モードと
   低倍率モードの切り換えを可変レンズと同時に可変絞り
   及び可変スリットを切り換えて行う請求項５に記載の粒
   子分析装置。
8. 【請求項８】前記高倍率モードと低倍率モードで、前記
   液供給器で供給する流量を制御して前記フローセル内の
   試料液の流れが厚さおよび幅を変更している請求項５に
   記載の粒子分析装置。
9. 【請求項９】前記前処理器が取り外し可能でかつ周囲に
   試験管挿入口が複数個並んでいるサンプルディスク、該
   サンプルディスクの下に設置された吸光度センサーとバ
   ーコードリーダを備え、前記サンプルディスクに設置さ
   れたサンプル容器のバ−コ−ドを読み取る請求項１から
   ６のいずれかに記載の粒子分析装置。
10. 【請求項１０】前記検出器が検出した粒子を複数の信号
    クラスに類別する機能を持ち、特定の信号クラスの粒子
    の通過に対応してパルス光源を発光させるようにパルス
    光源制御系が作動する請求項１に記載の粒子分析装置。
11. 【請求項１１】前記粒子検出器がカウンタを備えるもの
    であって、該カウンタが複数の信号クラスの類別毎に粒
    子数をカウントしするものであり、該類別毎の粒子のそ
    れぞれの濃度を出力する請求項１、３、４、５または６
    に記載の粒子分析装置。
12. 【請求項１２】前記ＣＣＤ撮像器の動作期間が複数の期
    間に分割されており、該分割された期間によりパルス光
    源を発光する信号クラスが異なる請求項１から６のいず
    れかに記載の粒子分析装置。
13. 【請求項１３】前記フローセル内の試料液の流れが厚さ
    が薄く幅が広い扁平な流れであって、前記撮像光学系の
    視野の幅とほぼ一致した幅あるいは小さい幅となるよう
    に設定されている請求項１から６のいずれかに記載の粒
    子分析装置。
14. 【請求項１４】前記ＣＣＤ撮像器が２枚のフィールドの
    データを撮像するものであって、前記画像処理器は該２
    枚のフィールドデータを合成して１枚の静止画像を作る
    ものである請求項１から６のいずれかに記載の粒子分析
    装置。
15. 【請求項１５】測定期間中に試料をフローセル中に流
    し、該フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子を複
    数の信号クラスに判別して計数し、特定の信号クラスの
    粒子の通過に対応して静止画像を撮像し、該静止画像を
    分析して粒子画像を複数の形態クラスに分類して計数
    し、信号クラスと形態クラスの計数結果をもとに複数の
    種類の粒子のそれぞれの濃度を計算することを特徴とす
    る粒子分析方法。
16. 【請求項１６】測定期間中に試料をフローセル中に流
    し、該フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子の一
    定以上の信号の変化を検知して複数の予め定めた複数の
    信号クラスに判別し、予め定められた幾つかの信号クラ
    スに該当する場合は高倍率モードの場合と低倍率モード
    の場合で別に定められるタイミング信号を生成し、複数
    の信号クラスに判別して計数し、特定の信号クラスの粒
    子の通過に対応して静止画像を撮像し、該静止画像を分
    析して粒子画像を複数の形態クラスに分類して計数し、
    信号クラスと形態クラスの計数結果をもとに複数の種類
    の粒子のそれぞれの濃度を計算することを特徴とする粒
    子分析方法。
17. 【請求項１７】測定モ−ドの時はサンプルデスクを備え
    た前処理器で処理された試料をフローセル中に流し、該
    フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子を検出し、
    前記フローセル中の撮像領域を通過する粒子を撮像して
    静止画撮像を作成し、該静止画を画像的に分析し、この
    画像的分析により粒子の形態的な分類と粒子の濃度を分
    析し、緊急検査ボタンが押されると、サンプルディスク
    に設置した試料の分析を一時停止し、緊急を要する試料
    の分析を行なうことを特徴とする粒子分析方法。
18. 【請求項１８】測定期間中に試料をフローセル中に流
    し、該フローセル中の粒子検出領域を通過する粒子を検
    知して検出信号を出力し、パルス光源から発する光をフ
    ローセルに照射して２枚のフィールドのデータを撮像
    し、該２枚のフィールドのデータから静止画像を撮像作
    成し、前記検出信号および前記静止画像を分析して粒子
    画像を複数の形態クラスに分類して計数して複数の種類
    の粒子のそれぞれの濃度を計算することを特徴とする粒
    子分析方法。
19. 【請求項１９】前記粒子の濃度分析が、撮像された粒子
    の数を撮像された粒子の数と粒子の濃度を関連付ける非
    線型な補正式を用いて補正して行う請求項１５から１８
    のいずれかに記載の粒子分析方法。
20. 【請求項２０】前記粒子の濃度分析が、撮像された粒子
    の数と検出された粒子の数を別々に計数し、両方の計数
    結果を用いて粒子濃度を計算する請求項１５から１８の
    いずれかに記載の粒子分析方法。
21. 【請求項２１】前記信号の変化が小さく変化の継続時間
    も短い場合には撮像せず、前記検知した信号の変化が大
    きく変化の継続時間も長い場合には撮像するようにした
    請求項１５から１８のいずれかに記載の粒子分析方法。