JPH0614007B2

JPH0614007B2 - 粒子分析装置

Info

Publication number: JPH0614007B2
Application number: JP61297039A
Authority: JP
Inventors: 時弘小坂
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS63149540A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、細胞等の粒子の計測に係り、１個１個の粒
子から得られる多種類の検出信号に対するＡ／Ｄ変換デ
ータを取り込み、そのデータを加工，解析処理するため
の粒子分析装置に関するものである。

〔従来の技術〕

細胞，細菌，血球等の粒子の分析において、これら粒子
を適正な成分からなる希釈液中に浮遊，懸濁させ、狭い
検出部を１個ずつ通過させ、粒子が検出部を通過すると
き、粒子から得られる種々の情報を電気的または光学的
に検出することは従来から広く行われていた。

電気的に検出する装置としては、たとえば自動血球計数
装置があり、光学的に検出する装置としては、たとえば
フローサイトメータなどがあった。

これらの粒子分析装置においては、装置のハードウェア
を簡易化するために、シーケンス制御やデータ解析処理
装置としてマイクロコンピュータを使用することが一般
的になってきている。ところで、異なる試料を次々と連
続的に測定する場合には、マイクロコンピュータは原則
として、装置の全体の動作の制御を行いながら、１つの
試料の測定サイクルの間に、データの取り込み，解析，
データ出力等を完了させなければならない。しかし、こ
れらの粒子分析装置では、通常１秒間に数千個の粒子を
計測し、しかも、１個の粒子から複数種類の信号を検出
することもあるため、マイクロコンピュータの処理能力
を超えてしまう場合があり、データの取りこぼしを生じ
る。そのため、従来から種々の工夫がなされてきた。

たとえば、特開昭59−81537号公報には、計測中にＡ／
Ｄ変換されたデータを一時記憶するためのシフトレジス
タを２系統用意し、一方のシフトレジスタの容量が取り
込んだデータで満たされると、他方のシフトレジスタが
取り込みを始め、容量が満たされたシフトレジスタは割
込処理によってマイクロコンピュータ側へデータを転送
するようにして、データの出現間隔が一時的にマイクロ
コンピュータのデータ取り込み能力を超えることがあっ
ても、２個のシフトレジスタによるバッファ機能でもっ
てデータを取りこぼさないように構成した粒子分析装置
が示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記粒子分析装置においても、計測中にＡ／Ｄ
変換ユニットから単位時間当たりに送られてくるデータ
数がマイクロコンピュータのCPUが単位時間当たりにシ
フトレジスタから読み取ることのできるデータ数を超え
る状態が続く時には、ＣＰＵの読み取り処理が追いつか
なくなり、データを取りこぼすようになる。

また、このような粒子分析装置では、取り込んだデータ
について、粒子の頻度分布のデータテーブルの作成や粒
子を分類するための解析等、種々のデータ処理を行うの
が通常であるが、上記粒子分析装置では、このデータ処
理を次の計測が始まるまでに完了しなければならないの
で、データ処理のための時間が充分に確保できない。

この発明の目的は、データの取りこぼしを防止できると
ともに、試料の測定サイクルを長くせずに解析時間を多
くとることができる粒子分析装置を提供することであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明の粒子分析装置は、被分析粒子を含む懸濁液
からなる試料中の各被分析粒子から得られる多種類の検
出信号のＡ／Ｄ変換データを取り込んで解析するデータ
取り込み・解析ユニットと、このデータ取り込み・解析
ユニットに制御信号を与えてデータ取り込み・解析動作
を起動させるとともに前記データ取り込み・解析ユニッ
トから解析結果を受け取って出力するマイクロコンピュ
ータで構成されたマスタユニットとを備え、前記データ取り込み・解析ユニットが、１試料分のＡ／
Ｄ変換データを取り込むデータ取り込み手段と、このデ
ータ取り込み手段と独立して動作し前記データ取り込み
手段から１試料分のＡ／Ｄ変換データを一括して受け取
って解析を行うマイクロコンピュータで構成されたデー
タ解析手段と、このデータ解析手段による解析結果が書
き込まれ前記マスタユニットにより前記解析結果が読み
出される共用記憶手段とで構成され、前記データ取り込み手段が、前記Ａ／Ｄ変換データを入
力するＡ／Ｄ変換データ入力手段と、このＡ／Ｄ変換デ
ータ入力手段によって入力された前記Ａ／Ｄ変換データ
を１試料分記憶する１試料分データ記憶手段と、前記Ａ
／Ｄ変換データ入力手段および１試料分データ記憶手段
の入力動作および記憶動作をＡ／Ｄ変換ストローブ信号
に基づいて制御するデータ取り込み制御手段とで構成さ
れたものである。

第２の発明の粒子分析装置は、被分析粒子を含む懸濁液
からなる試料中の各被分析粒子から得られる多種類の検
出信号のＡ／Ｄ変換データを取り込んで解析するデータ
取り込み・解析ユニットと、このデータ取り込み・解析
ユニットに制御信号を与えてデータ取り込み・解析動作
を起動させるとともに前記データ取り込み・解析ユニッ
トから解析結果を受け取って出力するマイクロコンピュ
ータで構成されたマスタユニットとを備え、前記データ取り込み・解析ユニットが、１試料分のＡ／
Ｄ変換データを取り込むデータ取り込み手段と、このデ
ータ取り込み手段と独立して動作し前記データ取り込み
手段から１試料分のＡ／Ｄ変換データを一括して受け取
って解析を行うマイクロコンピュータで構成されたデー
タ解析手段と、このデータ解析手段による解析結果が書
き込まれ前記マスタユニットにより前記解析結果が読み
出される共用記憶手段とで構成され、前記データ取り込み手段が、前記Ａ／Ｄ変換データを入
力するＡ／Ｄ変換データ入力手段と、このＡ／Ｄ変換デ
ータ入力手段によって入力された前記Ａ／Ｄ変換データ
の取り込みの必要性の有無を判定するデータ取り込み判
定手段と、前記Ａ／Ｄ変換データを１試料分記憶する１
試料分データ記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換データ入力手
段の入力動作をＡ／Ｄ変換ストローブ信号に基づいて制
御するとともに前記１試料分データ記憶手段の記憶動作
を前記Ａ／Ｄ変換ストローブ信号およびデータ取り込み
判定手段の判定結果に基づいて制御し取り込みの必要性
のあるＡ／Ｄ変換データのみを前記１試料分データ記憶
手段に記憶させるデータ取り込み判定手段とで構成され
たものである。

〔作用〕

第１の発明の構成によれば、データ取り込み・解析ユニ
ットを１試料分のＡ／Ｄ変換データを取り込むデータ取
り込み手段およびデータ取り込み手段と独立して動作し
データ取り込み手段から１試料分のＡ／Ｄ変換データを
一括して受け取って解析を行うデータ解析手段とを含ん
で構成し、データ取り込み手段を、１試料分のＡ／Ｄ変
換データを記憶する１試料分データ記憶手段を含んで構
成したため、１試料分のＡ／Ｄ変換データをまず１試料
分データ記憶手段に各Ａ／Ｄ変換データが入力される毎
に書き込み、１試料分のＡ／Ｄ変換データがすべて揃っ
た時点でデータ解析手段のマイクロコンピュータの処理
能力に合った速度でデータ解析手段が１試料分のＡ／Ｄ
変換データを１試料分データ記憶手段から読み出すこと
ができ、Ａ／Ｄ変換データの取りこぼしを防止できる。

また、互いに独立に動作可能なデータ取り込み手段とデ
ータ解析手段とを含んでデータ取り込み・解析ユニット
を構成したため、データ取り込みおよびデータ解析処理
を同時に並行して行うことができ、したがってデータ取
り込み手段による１試料分のＡ／Ｄ変換データの取り込
み中に前回取り込んだ１試料分のＡ／Ｄ変換データの解
析処理を行うことができ、試料の測定サイクルを長くす
ることなく解析時間を多くとることができる。

また、データ取り込みおよび解析を行うデータ取り込み
・解析ユニットとデータ取り込み・解析ユニットのデー
タ取り込み・解析動作を起動させるマスタユニットとを
別々に設けたため、データ取り込みおよび解析動作をデ
ータ取り込み・解析ユニットで行わせるとともに、これ
以外のシーケンス制御および解析結果の表示，印字等の
処理をマスタユニットで行わせることができ、データ取
り込み・解析ユニットのデータ解析手段を構成するマイ
クロコンピュータとマスタユニットを構成するマイクロ
コンピュータとの２台が必要となるが測定装置としての
処理を２台のマイクロコンピュータで分担させることが
でき、安価なマイクロコンピュータを使用しても十分に
粒子分析を行うことができる。

第２の発明の構成によれば、データ取り込み判定手段を
設け、入力されたＡ／Ｄ変換データの取り込みの必要性
の有無を判定し、判定結果に基づき取り込みの必要性の
あるもののみ１試料分データ記憶手段に書き込むように
したため、１試料分データ記憶手段を分析に必要なデー
タ数を超えて記憶容量を大きくする必要がなく、安価で
ある。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説
明する。この粒子分析装置は、第１図に示すように、被
分析粒子を含む懸濁液からなる試料中の各被分析粒子か
ら得られる多種類の検出信号のＡ／Ｄ変換データを取り
込んで解析するデータ取り込み・解析ユニット１と、こ
のデータ取り込み・解析ユニット１に制御信号を与えて
データ取り込み・解析動作を起動させるとともに前記デ
ータ取り込み・解析ユニット１から解析結果を受け取っ
て出力するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ等）で構成さ
れたマスタユニット２とを備えている。

データ取り込み・解析ユニット１は、１試料分のＡ／Ｄ
変換データを取り込むデータ取り込み手段３と、このデ
ータ取り込み手段３と独立して動作し前記データ取り込
み手段３から１試料分のＡ／Ｄ変換データを一括して受
け取って解析を行うマイクロコンピュータで構成された
データ解析手段４と、このデータ解析手段４による解析
結果が書き込まれ前記マスタユニット２により前記解析
結果が読み出される共用記憶手段５とで構成されてい
る。

前記データ取り込み手段３は、前記Ａ／Ｄ変換データを
入力するＡ／Ｄ変換データ入力手段６と、このＡ／Ｄ変
換データ入力手段６によって入力された前記Ａ／Ｄ変換
データの取り込みの必要性の有無を判定するデータ取り
込み判定手段７と、前記Ａ／Ｄ変換データを１試料分記
憶する１試料分データ記憶手段８と、前記Ａ／Ｄ変換デ
ータ入力手段６の入力動作をＡ／Ｄ変換ストローブ信号
に基づいて制御するとともに前記１試料分データ記憶手
段８の記憶動作を前記Ａ／Ｄ変換ストローブ信号および
前記データ取り込み判定手段７の判定結果に基づいて制
御し取り込みの必要性のあるＡ／Ｄ変換データのみを前
記１試料分データ記憶手段８に記憶させるデータ取り込
み制御手段９とで構成されている。

この場合、データ取り込み判定手段７における判定基準
となる取り込み判定条件および取り込み判定用基準デー
タはマスタユニット２から中継手段１０を介して与えら
れる。

この粒子分析装置は、マスタユニット２がデータ取り込
み・解析ユニット１にデータ取り込みのための制御信号
を与えると、データ取り込み・解析ユニット１のデータ
取り込み手段３が起動する。

データ取り込み・解析ユニット１では、データ取り込み
手段３内のデータ取り込み制御手段９がＡ／Ｄ変換スト
ローブ信号に基づいてＡ／Ｄ変換データ入力手段６を制
御し、被分析粒子を含む懸濁液からなる試料中の各被分
析粒子から得られる多種類の検出信号のＡ／Ｄ変換デー
タがＡ／Ｄ変換データ入力手段６によって入力される。

Ａ／Ｄ変換データが入力されると、データ取り込み判定
手段７がＡ／Ｄ変換データをマスタユニット２から与え
られた取り込み判定条件および取り込み判定用基準デー
タと比較することによりデータ取り込みの必要性の有無
を判定し、その判定結果をデータ取り込み判定手段７が
データ取り込み制御手段９へ送る。

データ取り込み制御手段９では、Ａ／Ｄ変換ストローブ
信号とデータ取り込み判定手段７から送られた判定結果
とに基づき、データ取り込みの必要性のあるＡ／Ｄ変換
データのみ１試料分データ記憶手段８に記憶させる。

１試料分のＡ／Ｄ変換データが揃うと、マスタユニット
２がデータ取り込み・解析ユニット１にデータ解析のた
めの制御信号を与える。この結果、データ解析手段４が
１試料分データ記憶手段８から１試料分のＡ／Ｄ変換デ
ータを読み出して種々の解析処理を行い、解析処理が終
了すると、解析結果を共用記憶手段５に書き込むととも
に解析終了をマスタユニット２に知らせる。これによっ
て、マスタユニット２が共用記憶手段５から解析結果を
読み出し、出力装置（プリンタ，画像表示装置等）へ出
力する。

なお、上記の説明では、データ取り込み手段３によるデ
ータ取り込み処理が終了した後、データ解析手段４でも
って解析処理を行うと説明したが、データ取り込み手段
３によるデータ取り込み処理が終了して１試料分データ
記憶手段８に記憶されたＡ／Ｄ変換データがすべてデー
タ解析手段４へ転送されると、マスタユニット２がデー
タ取り込み・解析ユニット１へつぎのデータ取り込みの
ための制御信号を与え、データ取り込み手段３がつぎの
試料についてのＡ／Ｄ変換データの取り込みを始めるこ
とになり、このデータ取り込み処理が終了するとつぎの
データ解析のための制御信号をデータ取り込み・解析手
段１に与えることになる。したがって、データ解析手段
４の解析処理はつぎの試料のデータ取り込み中も実施す
ることができ、つぎの試料のデータ取り込み処理が終了
するまでにデータ解析処理を終了しておけばよい。

また、データ取り込み判定手段７における取り込み条件
および取り込み判定用基準データは、マスタユニット２
からデータ取り込みのための制御信号が与える直前に試
料の種類に応じて与えられ、これに基づいてＡ／Ｄデー
タの取り込みの必要性の有無を判定する。

この実施例の粒子分析装置は、データ取り込み・解析ユ
ニット１を１試料分のＡ／Ｄ変換データを取り込むデー
タ取り込み手段３およびデータ取り込み手段４と独立し
て動作しデータ取り込み手段４から１試料分のＡ／Ｄ変
換データを一括して受け取って解析を行うデータ解析手
段４とを含んで構成し、データ取り込み手段３を、１試
料分のＡ／Ｄ変換データを記憶する１試料分データ記憶
手段８を含んで構成したため、１試料分のＡ／Ｄ変換デ
ータをまず１試料分データ記憶手段８に各Ａ／Ｄ変換デ
ータが入力される毎に書き込み、１試料分のＡ／Ｄ変換
データがすべて揃った時点でデータ解析手段４のマイク
ロコンピュータの処理能力に合った速度でデータ解析手
段４が１試料分のＡ／Ｄ変換データを１試料分データ記
憶手段８から読み出すことができ、Ａ／Ｄ変換データの
取りこぼしを防止できる。

また、互いに独立に動作可能なデータ取り込み手段３と
データ解析手段４とを含んでデータ取り込み・解析ユニ
ット１を構成したため、データ取り込みおよびデータ解
析処理を同時に並行して行うことができ、したがってデ
ータ取り込み手段３による１試料分のＡ／Ｄ変換データ
の取り込み中に前回取り込んだ１試料分のＡ／Ｄ変換デ
ータの解析処理を行うことができ、試料の測定サイクル
を長くせずに解析時間を多くとることができる。

また、データの取り込みおよび解析を行うデータ取り込
み・解析ユニット１とデータ取り込み・解析ユニット１
のデータ取り込み解析動作を起動させるマスタユニット
２とを別々に設けたため、データ取り込みおよび解析動
作をデータ取り込み・解析ユニット１で行わせるととも
に、これ以外のシーケンス制御および解析結果の表示，
印字，記憶等の処理をマスタユニット２で行わせること
ができ、データ取り込み・解析ユニットのデータ解析手
段を構成するマイクロコンピュータとマスタユニットを
構成するマイクロコンピュータとの２台が必要となる
が、測定装置としての処理を２台のマイクロコンピュー
タで分担させることができ、安価なマイクロコンピュー
タを使用しても十分に粒子分析を行うことができる。

また、データ取り込み判定手段７を設け、入力されたＡ
／Ｄ変換データの取り込みの必要性の有無を判定し、判
定結果に基づき取り込みの必要性のあるもののみ１試料
分データ記憶手段８に書き込むようにしたため、１試料
分データ記憶手段８を分析に必要なデータ数を超えて記
憶容量を大きくする必要がなく、安価である。

第２図は第１図におけるデータ取り込み・解析ユニット
１の具体的な構成を示す回路ブロック図であり、この図
に基づいてデータ取り込み・解析ユニット１の構成およ
び動作を詳しく説明する。

第２図において、１１は第１図のＡ／Ｄ変換データ入力
手段６に相当するラッチ・ゲート、１２は同データ取り
込み判定手段７に相当するデータ取り込み判定部、１３
は同１試料分データ記憶手段８に相当する生データ用Ｒ
ＡＭ、１４は同データ取り込み制御手段９に相当するデ
ータ取り込み制御部、１５は入力されたＡ／Ｄ変換デー
タ数をカウントするとともに生データ用ＲＡＭ１３のア
ドレスを与えるカウンタ、１６は生データ用RAM１３を
ローカルバス１７から切離すためのゲートであり、これ
らが第１図におけるデータ取り込み手段３を構成してい
る。

２１はスレーブＣＰＵ、２２は必要に応じて設けられる
演算プロセッサ、２３は解析処理等を行ワーキングエリ
アとなるローカルＲＡＭ、２４はスレーブＣＰＵ２１の
動作プログラム、解析のためのテーブル等を内蔵したＲ
ＯＭ、２５はバス制御デコーダ、２６はリセット、クロ
ック、レディ、２７は割込コントローラ、２８は第１入
出力ポート、２９は第２入出力ポート、３０は解析パラ
メータ等を設定するスイッチ、３１はマルチバスインタ
フェイス、３２，３３はゲートであり、これらはデータ
解析手段４およびマスタユニット２とデータ取り込み手
段３との間の中継手段１０を構成している。

４１は第１図における共用記憶手段５に相当する共用Ｒ
ＡＭである。

以下、第２図の回路ブロックの動作を順を追って説明す
る。被分析粒子が浮遊した懸濁液からなる試料が吸引さ
れてその試料に含まれる被分析粒子がシースフローセル
等の検出部において安定して一列に並んで流れる状態に
なると、マスタユニット２よりデータ取り込み・解析ユ
ニット１に対して計数開始要求が出される。データ取り
込み・解析ユニット１では、計数開始要求をマルチバス
インタフェイス３１および第２入出力ポート２９を介し
割込処理要求として認知する。なお、この割込処理要求
は割込コントローラ２７を介してスレーブＣＰＵ２１に
入力される。

そこで、スレーブＣＰＵ２１は、バス制御デコーダ２５
および第１入出力ポート２８を介して計数用のカウンタ
１５をクリアするとともに、データ取り込み制御部１４
を起動させる。この結果、Ａ／Ｄ変換ユニットからのＡ
／Ｄ変換データの取り込みを開始できる。

Ａ／Ｄ変換ユニットからのストローブ信号、すなわちＡ
／Ｄ変換ストローブ信号とは、１個の被分析粒子に対応
した検出信号に対するＡ／Ｄ変換が完了したことを示す
もので、このＡ／Ｄ変換ストローブ信号をトリガとし
て、データ取り込み制御部１４がＡ／Ｄ変換データをラ
ッチ・ゲート11にラッチして生データ用ＲＡＭ１３に書
き込ませる。このとき、データ取り込み制御部１４は、
同時にカウンタ１５の計数値を１増加させる。このカウ
ンタ１５は、前述したとおり、被分析粒子の個数を計数
する機能をもつとともに、つぎに送られてくるＡ／Ｄ変
換データの記憶場所（アドレス）を定めるためのもの
で、カウンタ１５の出力は、第１入出力ポート２８に加
えられるとともに、生データ用ＲＡＭ１３のアドレス入
力端に加えられる。

１個の被分析粒子に対応する１組（第２図では４個）の
Ａ／Ｄ変換データを受け取ってからそれを生データ用Ｒ
ＡＭ１３に書き込むのに要する時間は約0.４μsecとき
わめて短く、Ａ／Ｄ変換ユニットから次々に送られてく
るＡ／Ｄ変換データを取りこぼすことはない。ただし、
Ａ／Ｄ変換データのすべてを生データ用ＲＡＭ１３に書
き込むのではなく、データ取り込み判定部１２によっ
て、取り込み判定条件および取り込み判定用基準データ
（マスタユニット２から第２入出力ポート２９を介して
与えられる）とＡ／Ｄ変換データを比較判定し、この判
定結果に基づき、取り込む必要性のあるもの、すなわち
取り込み判定用基準データで決まる数値条件を満たすも
ののみ生データ用ＲＡＭ１３に書き込むようにしてい
る。

この実施例では、１個の被分析粒子に対して得られる４
個のＡ／Ｄ変換データを１組とし、そのデータの組に対
して計数の前に予め定められた４個の取り込み判定用基
準データと比較し、この比較結果に応じて取り込みの必
要性の有無を判定している。データ取り込みの必要性の
有無の判定のための取り込み判定条件とは、例えば４個
の取り込み判定用基準データをＤ₁，Ｄ₂，Ｄ₃，Ｄ₄と
し、４個のＡ／Ｄ変換データをＡＤ₁，ＡＤ₂，ＡＤ₃，
ＡＤ₄としたときに、例えばＡＤ₁≧Ｄ₁ かつＡＤ₂≧Ｄ₂ かつＡＤ₃≧Ｄ₃ かつＡＤ₄≧Ｄ₄ のようなアンド条件(1)，あるいはＡＤ₁≧Ｄ₁ またはＡＤ₂≧Ｄ₂ またはＡＤ₃≧Ｄ₃ またはＡＤ₄≧Ｄ₄ のようなオア条件(2)を満足するようなＡ／Ｄ変換デー
タの組のみを生データ用ＲＡＭ１３に書き込むというこ
とである。今、例えばＤ₁＝１０Ｄ₂＝２０Ｄ₃＝０Ｄ₄＝０と設定し、データ取り込み判定手段１２をアンド条件
(1)で動作させれば、Ａ／Ｄ変換データＡＤ₁，ＡＤ₂を
パラメータとした第３図のような二次元分布図におい
て、斜線の部分に位置するＡ／Ｄ変換データの組につい
ては生データ用ＲＡＭ１３に書き込まないようにするこ
とができる。この取り込み判定条件および取り込み判定
用基準データはマスタユニット２によって被分析粒子の
種類に応じて最適に設定することができる。

このように、生データ用ＲＡＭ１３に書き込むＡ／Ｄ変
換データを選別する機能をもたせることによって、被分
析粒子の種類毎に取り込みを必要とする範囲のＡ／Ｄ変
換データの組のみを生データ用ＲＡＭ１３に書き込むこ
とができ、ノイズパルス成分等による不必要なＡ／Ｄ変
換データを取り込まないようにでき、生データ用ＲＡＭ
１３の容量を必要なデータ数分にすればよく、大容量の
ものは不要となる。

なお、どの程度の個数のＡ／Ｄ変換データを生データ用
ＲＡＭ１３に書き込むかは、被分析粒子の種類、データ
解析時間，解析結果の再現性との関係もあるが、通常数
万組程度のＡ／Ｄ変換データが得られれば、十分であ
る。もし、計数期間の途中で生データ用ＲＡＭ１３の容
量分だけのＡ／Ｄ変換データが書き込まれてしまえば、
その時点で、以後のデータの取り込みは停止するように
している。ただし、計数期間中にどれだけの個数の粒子
が通過するかという計数機能は、十分余裕をもってカウ
ンタ１５がオーバーフローしないようにしている。

計数が開始されると、周期的にマスタユニット２から、
カウンタ１５による計数値のサンプリング要求が出され
る。このサンプリング要求は、本実施例では、第２入出
力ポート２９を介してのスレーブＣＰＵ２１への割込処
理要求として認知される。

そこで、スレーブＣＰＵ２１は、ただちに第１入出力ポ
ート２８を介してカウンタ１５の内容（計数値）を読み
取り、ローカルバス１７につながるローカルＲＡＭ２３
に書き込む。このように、計数期間中に周期的にカウン
タ１５の計数値をチェックすることによって、単位時間
当り検出部を通過する粒子数を知ることができ、検出部
の安定性に対する監視のための一つの手段となる。

計数が開始されてから、予め設定された計数時間が経過
すると、マスタユニット２より計数停止要求がナルチバ
スインタフェイス３１，第２入出力ポート２９を介して
スレーブＣＰＵ２１に対して割込処理要求として出され
る。そこで、スレーブＣＰＵ２１は第１入出力ポート２
８を介してデータ取り込み制御部１４に信号を与え、そ
の動作を停止させ、Ａ／Ｄ変換データの取り込みおよび
カウンタ１５による計数動作を停止させる。

続いて、マスタユニット２からデータ取り込み・解析ユ
ニット１に対してデータ解析要求が出される。このデー
タ解析要求は上記と同様に第２入出力ポート２９を介し
てスレーブＣＰＵ２１に対する割込処理要求として認知
される。そこで、スレーブＣＰＵ２１は、まず共用ＲＡ
Ｍ４１を解析処理のためのワーキングエリアとして確保
し（ゲート３２，３３の開閉）、マスタユニット２から
の共用ＲＡＭ４１のアクセスを禁止する。そして、計数
期間中に取り込まれた生のＡ／Ｄ変換データを必要に応
じて一次加工しながら、その結果をローカルバス１７上
のローカルＲＡＭ２３または共用ＲＡＭ４１に書き込ん
でいく。生のＡ／Ｄ変換データを取り込むための生デー
タ用ＲＡＭ１３は、次の試料に対する計数開始要求に備
えて、できるだけ早く開放する。

ローカルバス１７上のＲＯＭ２４には、解析処理のため
のプログラムやその他の処理要求に対するプログラムが
書き込まれている。また、演算処理を速くするために予
め計算された関数などの結果を数表としてＲＯＭ２４に
書き込んでいる。

解析処理を実行している間に、つぎの試料に対する計数
要求、すなわちデータ取り込み開始要求がマスタユニッ
ト２から出されると、スレーブCPU２１は、一時解析処
理を中断し、すぐにデータ取り込みを開始できるよう
に、データ取り込み制御部１４を起動させ、Ａ／Ｄ変換
ユニットから送られてくるデータの取り込みは、データ
取り込み制御部１４にまかせる。そして、すぐに解析処
理を続行する。

解析処理が完了すると、その結果や分布データ等のグラ
フを表示するのに必要なデータを共用RAM４１の決めら
れたエリアに書き込み、スレーブCPU２１は、共用ＲＡ
Ｍ４１をマスタユニット２がアクセスできるように解放
する（ゲート３２，３３の開閉）。そして、解析処理が
完了しその結果を共用ＲＡＭ４１に書き込んだことをマ
スタユニット２に対し割込をかけて連絡する。

この連絡を受けたマスタユニット２は、データ取り込み
・解析ユニット１内の共用ＲＡＭ４１に書き込まれた解
析結果や粒度分布データを読み取り、それを画面に表示
したり、印字させたりする出力処理を行う。

以上が実際に試料を吸引してから、その測定結果が得ら
れるまでの一連の処理内容である。

なお、以上に述べた処理の他に、データ取り込み・解析
ユニット１に取り込まれた生のＡ／Ｄ変換データをデー
タ取り込み・解析ユニット１以外の記憶デバイスに転送
して記憶させておくこともできる。これは、データ取り
込み・解析ユニット１内の共用ＲＡＭ４１を介すること
で実現できる。そして、例えばバッテリバックアップさ
れたRAMやフロッピーディスク等に記憶しておき、生の
Ａ／Ｄ変換データを再度解析する必要がある場合である
が、この場合には、まずマスタユニット２またはダイレ
クトメモリアクセス装置によって、共用ＲＡＭ４１に対
して、バッテリバックアップされたＲＡＭまたはフロッ
ピーディスクから記憶された生のＡ／Ｄ変換データを転
送する。そして、マスタユニット２は、データ取り込み
・解析ユニット１に対して生のＡ／Ｄ変換データを共用
RAM４１にロードしたことを、スレーブＣＰＵ２１に対
する割込によって知らせる。そこで、スレーブＣＰＵ２
１は、共用ＲＡＭ４１を確保してから、そのデータをい
ったん生データ用ＲＡＭ１３に移す。つぎに、この生の
Ａ／Ｄ変換データに対して、どのような解析処理を行う
かは、マスタユニット２からの処理要求を待つことにな
り、後は計数が終了したときと同様である。

以上、データ取り込み・解析ユニット１では、取り込ま
れた生のＡ／Ｄ変換データに対する加工，解析処理をす
るのに、マイクロコンピュータという安価で汎用的なハ
ードウェアをベースにして、加工や解析処理を行うため
のプログラムを走らせることになる。本来、ハードウェ
アの変更に比べてソフトウェアの変更は容易であり、様
々な解析アルゴリズムに対して柔軟に対応できる。さら
に、マイクロコンピュータを搭載することによって、デ
ータの加工や解析処理以外のマスタユニット２からの様
々な処理要求に対しても対応することができる。

なおここで、マスタユニット２からデータ取り込み・解
析ユニット１のスレーブＣＰＵ２１に対して与えられる
処理要求を以下にまとめて示す。

(a)計数開始要求（データ取り込み開始） (b)計数停止要求（データ取り込み停止） (c)計数サンプリング要求（計数中における周期的な計
数値のチェック） (d)データ加工，解析要求 (e)生データの要求（生のＡ／Ｄ変換データを共用ＲＡ
Ｍ４１に転送するための要求） (f)共用ＲＡＭ４１にロードした生データを取り込ませ
る要求この粒子分析装置は、Ａ／Ｄ変換データを生データ用Ｒ
ＡＭ１３に書き込む際に、ノイズ信号等による必要とし
ないデータまでも生データ用RAM１３に書き込まないよ
うに、データ取り込み判定部１２を設け、Ａ／Ｄ変換デ
ータを弁別し、この取り込みのための取り込み判定条件
および取り込み判定用基準データをマスタユニット２に
よって被分析粒子の種類に応じて設定できるようにした
ため、Ａ／Ｄ変換データの内、解析に必要とする範囲の
もののみを生データ用ＲＡＭ１３に書き込むので、生デ
ータ用ＲＡＭ１３の容量を必要以上に大きくしなくてよ
く、経済的である。また、データの取り込み条件および
取り込み判定用基準データはマスタユニット２により自
由に設定できるので、被分析粒子の種類に応じて最適に
設定でき、汎用性がある。

また、粒子分析装置を駆動し、得られたデータを解析し
て、その結果を表示したり、印字するためのコンピュー
タ系において、Ａ／Ｄ変換データを取り込んで解析する
ための専用のデータ取り込み・解析ユニット１を設け、
このデータ取り込み・解析ユニット１は、マスタユニッ
ト２からの制御信号によって各処理が起動され、Ａ／Ｄ
変換データの取り込みは専用のハードウェアで実現し、
解析処理は汎用のマイクロコンピュータで実現している
ので、マスタユニット２は複雑で処理に時間を要する解
析処理をローカルなデータ取り込み・解析ユニット１に
任せて、自身は粒子分析装置（フローサイトメータ等）
のシーケンス駆動やデータ取り込み・解析ユニット１で
得られた解析結果の表示，印字およびユーザとの対話処
理に専念することができ、市販の安価なマイクロコンピ
ュータの処理能力のレベルでも、十分にコンピュータ系
としての役割を果たすことができる。また、生データ用
ＲＡＭ１３に書き込まれたＡ／Ｄ変換データに対する加
工，解析を汎用のマイクロコンピュータ（スレーブＣＰ
Ｕ２１）で実現しているので、安価であり、被分析粒子
の種類が変更されたり、解析のためのアルゴリズムに変
更が要求される場合でも柔軟に対応でき、汎用性があ
る。さらに、加工や解析処理以外の処理要求に対しても
対応するこが可能である。

また、生データ用ＲＡＭ１３に１試料分のＡ／Ｄ変換デ
ータをまとめて記憶することができる容量をもたせ、デ
ータ取り込み・解析ユニット１において、データ取り込
み処理と解析処理とを独立して平行に行わせることがで
きるようにしているので、多数の試料が連続して測定さ
れる場合でも、すでに測定された試料のデータを解析し
ている途中であっても、つぎの試料のデータを取り込む
ことができる。したがって、得られたデータに対する解
析時間に余裕をもたせることができる。すなわち、取り
込まれたデータの加工，解析処理は、その計測が終了し
てからつぎの試料の計測が終了するまで、言いかえれば
連続測定時の測定サイクルの時間内に終えればよいこと
になる。

なお、上記の説明では、１台のマスタユニット２に対し
て１台のデータ割り込み・解析ユニット１を接続したも
のについて説明したが、１台のマスタユニット２に対し
て複数台のデータ取り込み・解析ユニット１を接続し、
１台のマスタユニット２で複数台のデータ取り込み・解
析ユニット１の制御および解析結果の表示，印字等を行
わせることもできる。

また、データ取り込み判定手段７については、生データ
用ＲＡＭ１３として容量の十分に大きいものを使用する
なら、省くこともできる。

〔発明の効果〕

第１の発明の粒子分析装置によれば、データ取り込み・
解析ユニットを１試料分のＡ／Ｄ変換データを取り込む
データ取り込み手段およびデータ取り込み手段と独立し
て動作しデータ取り込み手段から１試料分のＡ／Ｄ変換
データを一括して受け取って解析を行うデータ解析手段
とを含んで構成し、データ取り込み手段を、１試料分の
Ａ／Ｄ変換データを記憶する１試料分データ記憶手段を
含んで構成したため、１試料分のＡ／Ｄ変換データをま
ず１試料分データ記憶手段に各Ａ／Ｄ変換データが入力
される毎に書き込み、１試料分のＡ／Ｄ変換データがす
べて揃った時点でデータ解析手段のマイクロコンピュー
タの処理能力に合った速度でデータ解析手段が１試料分
のＡ／Ｄ変換データを１試料分データ記憶手段から読み
出すことができ、Ａ／Ｄ変換データの取りこぼしを防止
できる。

また、データ取り込みおよび解析を行うデータ取り込み
・解析ユニットとデータ取り込み・解析ユニットのデー
タ取り込み・解析動作を起動させるマスタユニットとを
設けたため、データ取り込みおよび解析動作をデータ取
り込み・解析ユニットで行わせるとともに、これ以外の
粒子分析のための処理をマスタユニットで行わせること
ができデータ取り込み・解析ユニットのデータ解析手段
を構成するマイクロコンピュータとマスタユニットを構
成するマイクロコンピュータとの２台が必要となるが分
析のための処理を２台のマイクロコンピュータで分担さ
せることができ、安価なマイクロコンピュータを使用し
ても十分に粒子分析を行うことができる。

第２の発明の粒子分析装置によれば、データ取り込み判
定手段を設け、入力されたＡ／Ｄ変換データの取り込み
の必要性の有無を判定し、判定結果に基づき取り込みの
必要性のあるもののみ１試料分データ記憶手段に書き込
むようにしたため、１試料分データ記憶手段を分析に必
要なデータ数を超えて記憶容量を大きくする必要がな
く、安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図はその具体的なブロック図、第３図は取り込み判
定条件の説明図である。１…データ取り込み・解析ユニット、２…マスタユニッ
ト、３…データ取り込み手段、４…データ解析手段、５
…共用記憶手段、６…Ａ／Ｄ変換データ入力手段、７…
データ取り込み判定手段、８…１試料分データ記憶手
段、９…データ取り込み制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被分析粒子を含む懸濁液からなる試料中の
各被分析粒子から得られる多種類の検出信号のＡ／Ｄ変
換データを取り込んで解析するデータ取り込み・解析ユ
ニットと、このデータ取り込み・解析ユニットに制御信
号を与えてデータ取り込み・解析動作を起動させるとと
もに前記データ取り込み・解析ユニットから解析結果を
受け取って出力するマイクロコンピュータで構成された
マスタユニットとを備え、前記データ取り込み・解析ユニットが、１試料分のＡ／
Ｄ変換データを取り込むデータ取り込み手段と、このデ
ータ取り込み手段と独立して動作し前記データ取り込み
手段から１試料分のＡ／Ｄ変換データを一括して受け取
って解析を行うマイクロコンピュータで構成されたデー
タ解析手段と、このデータ解析手段による解析結果が書
き込まれ前記マスタユニットにより前記解析結果が読み
出される共用記憶手段とで構成され、前記データ取り込み手段が、前記Ａ／Ｄ変換データを入
力するＡ／Ｄ変換データ入力手段と、このＡ／Ｄ変換デ
ータ入力手段によって入力された前記Ａ／Ｄ変換データ
を１試料分記憶する１試料分データ記憶手段と、前記Ａ
／Ｄ変換データ入力手段および１試料分データ記憶手段
の入力動作および記憶動作をＡ／Ｄ変換ストローブ信号
に基づいて制御するデータ取り込み制御手段とで構成さ
れた粒子分析装置。
【請求項２】被分析粒子を含む懸濁液からなる試料中の
各被分析粒子から得られる多種類の検出信号のＡ／Ｄ変
換データを取り込んで解析するデータ取り込み・解析ユ
ニットと、このデータ取り込み・解析ユニットに制御信
号を与えてデータ取り込み・解析動作を起動させるとと
もに前記データ取り込み・解析ユニットから解析結果を
受け取って出力するマイクロコンピュータで構成された
マスタユニットとを備え、前記データ取り込み・解析ユニットが、１試料分のＡ／
Ｄ変換データを取り込むデータ取り込み手段と、このデ
ータ取り込み手段と独立して動作し前記データ取り込み
手段から１試料分のＡ／Ｄ変換データを一括して受け取
って解析を行うマイクロコンピュータで構成されたデー
タ解析手段と、このデータ解析手段による解析結果が書
き込まれ前記マスタユニットにより前記解析結果が読み
出される共用記憶手段とで構成され、前記データ取り込み手段が、前記Ａ／Ｄ変換データを入
力するＡ／Ｄ変換データ入力手段と、このＡ／Ｄ変換デ
ータ入力手段によって入力された前記Ａ／Ｄ変換データ
の取り込みの必要性の有無を判定するデータ取り込み判
定手段と、前記Ａ／Ｄ変換データを１試料分記憶する１
試料分データ記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換データ入力手
段の入力動作をＡ／Ｄ変換ストローブ信号に基づいて制
御するとともに前記１試料分データ記憶手段の記憶動作
を前記Ａ／Ｄ変換ストローブ信号およびデータ取り込み
判定手段の判定結果に基づいて制御し取り込みの必要性
のあるＡ／Ｄ変換データのみを前記１試料分データ記憶
手段に記憶させるデータ取り込み制御手段とで構成され
た粒子分析装置。
【請求項３】前記Ａ／Ｄ変換データの取り込みの必要性
の有無の判定基準となるデータ取り込み判定用基準デー
タが前記マスタユニットから前記データ取り込み判定手
段へ与えるようにしている特許請求の範囲第(2)項記載
の粒子分析装置。