JPS6216380B2 - - Google Patents

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JPS6216380B2
JPS6216380B2 JP10330578A JP10330578A JPS6216380B2 JP S6216380 B2 JPS6216380 B2 JP S6216380B2 JP 10330578 A JP10330578 A JP 10330578A JP 10330578 A JP10330578 A JP 10330578A JP S6216380 B2 JPS6216380 B2 JP S6216380B2
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JP
Japan
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light
output
light receiving
rotation
triangular wave
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JP10330578A
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English (en)
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JPS5529769A (en
Inventor
Hatsuo Mese
Masatoshi Takamoto
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP10330578A priority Critical patent/JPS5529769A/ja
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Publication of JPS6216380B2 publication Critical patent/JPS6216380B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/2813Producing thin layers of samples on a substrate, e.g. smearing, spinning-on

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ≪発明の分野≫ この発明は遠心型血液塗抹標本作成装置におい
て、血液濃度の値によつて回転時間を制御するよ
うにした血液塗抹標本作成装置に関する。
≪従来技術とその問題点≫ 遠心法でスライド上に血液を塗抹し、標本を作
成する方法では血液の性質に固体差があるため、
各検体について遠心駆動用モータを同一時間回転
させると良好な塗抹標本を得られない。
すなわち、薄い血液では過剰回転となつて赤血
球に変形を生じ、逆に濃い血液では回転が不足と
なつて赤血球が重なり合い、分離されないという
問題が生ずる。
第1図はヘマトクリツト値42%の検体について
単位領域当たりの赤血球数と回転時間との関係を
示すもので、回転時間が長い程単位領域当たりの
総血球数(△で示す)は減少するが、分離された
血球数(▲で示す)は増加し、また赤血球中に適
切量含まれる中央に凹みのある血球(〇で示す)
は急激に増加し、ある程度のところで急激に減少
する。
そして、このことは回転に伴う遠心力により血
球が分散するが、回転時間が短いと血球は重なり
あつたままとなり、また回転時間が余りに長いと
血球の凹部が潰れてしまうことを示すものであ
り、このように検体に対しモータの回転時間が適
切でないと良好な血液試料を得られず、後の検査
過程において誤測定を生ずる原因となる。
この問題を解決するための従来技術としては、
検体のヘマトクリツト値を予め測定し、この値に
よつて回転時間調節を行なう方法があるが、これ
にあつては各検体毎にヘマトクリツト値を測定
し、これに基づき回転時間調整を行なわなければ
ならないため、操作が煩雑となり、迅速性に欠け
る。
また第2図に示すものは各血液塗抹標本を作成
する上での各血液試料のヘマトクリツト値と最適
回転時間との関係を示すものであるが、この図か
らも明らかなように回転時間とヘマトクリツト値
は必ずしも正確に比例せず、かなりのバラツキが
生じている。そしてこのことは検体のヘマトクリ
ツト値と粘性は必ずしも厳密に相関していないこ
とを示唆するものであり、従つてヘマトクリツト
値を参考に回転時間を一律に設定したとしても必
ずしも良好な塗抹状態とならない。
これに対し、最近ではスライドガラス上の標本
の塗抹状態を透過光量で測定し、光量が規定に達
したときに回転を停止する装置が開発されてい
る。
この装置は細胞懸濁液で濡れた透明基板を透過
して像を結ぶ光の光源、この光源より上記透明基
板を透過する光を検知するために配置された直接
光検知機、上記透明基板を覆つている細胞懸濁液
によつて散乱された上記光源からの光を検知する
ために配置された散乱光検知器、を備えたもの
で、モータの回転に伴い上記細胞懸濁液が拡がる
ことによつて直接光検知器の受光量が減少し、ま
た細胞懸濁液からの散乱光が大となり散乱光検知
器の受光量が大になることを利用し、両検知器の
受光量の比が設定値に等しいとき、モータの回転
を停止するようにしたもので、血液塗抹標本を迅
速かつ自動的に作成できるという点においてある
程度評価できる。
しかしながら、上記のような測定方法では、得
られる検出信号が微弱でS/N比が悪い上に光量
検知器を2つ必要とするため、温度変化による両
者の特性変化や、検出面の汚れ、透明基板の厚み
の差などにより測定誤差が生じやすく、充分な制
御ができず、信頼性に乏しい欠点があつた。
≪発明の目的≫ この発明は上記のような問題点に鑑みなされた
もので、より確実にして良好な血液塗抹標本を迅
速かつ自動的に得られるとともに、信頼性に優れ
た血液塗抹標本作成装置を提供することを目的と
するものである。
≪発明の構成と効果≫ この発明は、採血した血液試料を透明基板上に
滴下し、この透明基板を回転させて、その遠心力
により血液塗抹標本を作成する装置において、 一対の投、受光器と、 回転前に血液試料に光を当て、上記投、受光器
を介して透過光または反射光による初期受光出力
を検出する初期受光出力検出手段と、 上記透明基板を回転させ、上記投、受光器を介
して回転中の受光出力を検出する回転中受光出力
検出手段と、 上記初期受光出力と回転中受光出力との差を下
記式により求める演算手段と、 Vs=−AlongV0/V1s=差出力 V1=回転中受光出力 V0=初期受光出力 上記初期受光出力検出後、所定の勾配で立上り
三角波を発生させる三角波発生手段と、 上記演算手段で得られた差出力と上記三角波発
生手段により得られた出力とを比較する比較手段
と、 上記比較手段で比較した結果、両出力が一致し
た時点で上記透明基板の回転を停止する回転停止
手段とを具備することを特徴とする。
この発明は上記のようにモータ回転前の初期受
光出力と回転中の受光出力との差に対応して、モ
ータの回転時間を設定するものであるから、従来
の単にヘマトクリツト値を参照してモータの回転
時間を制御するものに比して、最適回転時間のバ
ラツキがなく、良好な血液塗抹標本を得ることが
できるとともに、予め各検体毎にヘマトクリツト
値を測定し、これに基づいて回転時間を調整する
必要がないため、標本作成を迅速かつ自動化でき
る。
またこの発明によれば従来の2つの光検知器を
用い、光量が一致したときにモータの回転を停止
する装置に比し、1つの受光素子で初期受光出力
および回転中の受光出力を検出し、これら各受光
出力の差に対応してモータの回転を中止するよう
に構成したため、検出信号が大で、S/N比も高
く、信頼性の高い制御を行なうことができるとと
もに、素子の特性変化、温度変化、検出面の汚
れ、基板厚みの差による影響を除去できるので、
より良好な血液塗抹標本を得ることができ、より
一層実用的となる等の効果を有する。
≪実施例の説明≫ 以下この発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
第3図はこの発明を実施するための装置の概略
図である。同図に示す装置は遠心機1およびこの
遠心機1の制御回路4を有している。
上記遠心機1はシヤーシ10に軸受11を介し
て回転可能に取り付けられた駆動軸12と、この
駆動軸2上部に固設されたスライドホルダ13を
有し、かつこの駆動軸12およびスライドホルダ
13の中心部は光透過用の孔12a,13aが穿
設されている。そして駆動軸12の下部に発光ダ
イオード14が、またスライドホルダ13の上面
には受光素子15がそれぞれその光軸を一致すべ
く上下に対向配置されている。
上記駆動軸12の下部側方にはこれの回転駆動
用モータ16が配置されている。このモータ16
は装置可動時に定速回転するとともに、この出力
軸はクラツチアンドブレーキ装置17に軸結さ
れ、この装置17を介して上記駆動軸12を回転
させるように構成されている。
上記クラツチアンドブレーキ装置17は後述の
制御回路2からの回転指令信号によりクラツチを
入れると同時にブレーキを解き、上記モータ16
の回転をその中間軸17a、ギア18および駆動
軸下部に軸結されたギア19を介して駆動軸12
に伝達し、これを瞬時回転起動するとともに、停
止指令信号によりクラツチを外すと同時にブレー
キをかけ駆動軸12の瞬時停止を行なう機能を有
する。
上記スライドホルダ13上には透明スライド2
0が載置され、かつこのスライド20の中心部に
は塗抹標本用の血液試料21が滴下されている。
滴下された試料21は試料濃度に応じてスライ
ド20上に拡がる。
この広がりの程度は一般に試料粘度が高いと小
さく厚い状態となり、また粘度が低いと広い範囲
に広がる。またこれによつて透過率、すなわち濃
度が異なり、上記受光素子15の受光量は試料粘
度が高いと低く、逆の場合は高い値となるから、
この受光量を測定することにより最適な塗抹標本
を得る上での最適な回転時間をほぼ設定すること
ができる。
また、この状態から駆動軸12を回転すると試
料21が遠心力によつて薄膜状に拡がり、この結
果受光素子15の受光出力は急激に増加し、その
後一定の値となる。
従つて、回転前の受光量と回転後の受光量の差
をとることにより温度変化その他の影響分を除去
することができるから、回転中の受光量を測定
し、この値を参照して回転時間を制御することに
より、単に初期受光出力を参照して一律に回転時
間を設定することよりも良好な塗抹標本を得るこ
とができる。
上記制御回路2は上記着眼点に沿つて構成され
ている。この制御回路2の構成および作用を同第
3図および第4図のタイミングチヤートを主に参
照して説明すると、すなわち上記受光素子15で
受光された透過光は光電変換され増幅器30で増
幅される。
そして装置にスタート信号aが入力されると、
サンプル信号bがAND回路31を介してサンプ
ルホールド回路32に入力され、これを受けてサ
ンプルホールド回路32は上記受光出力(透過光
電圧)をサンプルホールドする。
このサンプルされた値、すなわち初期透過光電
圧V0は回転前の透過光量に相当し、かつ各血液
試料で異なる値を示すものである。
サンプルホールド終了後、サンプル時間Td分
遅延して動作する遅延回路33からF、F(フリ
ツプフロツプ)34のセツト入力Sに信号が送ら
れ、これを受けてF、F34は上記クラツチアン
ドブレーキ装置17に回転信号TRを指令してこ
れによつて駆動軸12が回転を始める。
駆動軸12が回転を始めると、遠心力により試
料21が飛散りスライド20上を薄膜状に広がる
結果、その透過光電圧V1は第5図に示す如く急
速に増大し、その後一定の値となる。
上記サンプルホールドされた初期受光出力V0
はlog変換回路35で吸光度に相当する値に変換
された後、差動増幅器36の一方側入力端に入力
される。また回転中の受光出力V1は他方のlog変
換回路35を経て上記差動増幅器36の他方側入
力端に入力され、ここで両者の差出力;Vs=−
AlongV1/V0が演算される。
この差出力Vsは比較器37の一方側入力端に
入力される。
他方上記遅延回路33から信号が出力される
と、cに示すように単安定マルチ38が作動し
て、遅延回路Tm幅のパルスが出力され、このパ
ルスの立下りを受けてdに示す如く三角波発生器
31は所定の勾配で立上る、三角波Viを出力
し、またこの三角波Viは上記比較器37の他方
側入力端に入力される。
なお、上記遅延時間Tmはモータの立上り時
間、その他装置の構造上の遅れ時間を意味するも
ので、三角波Viの直線の切片に相当する。そし
てその切片は単安定マルチ38に付設された調整
回路38aで調整し、遅延時間Tmと一致させる
ことができる。
そして、上記差出力Vsと三角波Viの出力が一
致すると、比較器37はF、F34のリセツト入
力Rに信号eを出力し、この結果F、F34はク
ラツチアンドブレーキ装置17に停止信号を指令
して、試料の回転を停止させる。
上記差出力Vsおよび三角波出力Viと回転時間
TRの関係を第6図に示す。
ここにおいて、回転時間TRは遅延時間Tmと
三角波出力Viの勾配に比例した時間の和である
が、上記三角波出力Viの勾配を決定するには差
出力Vsがどの時点で理想的塗抹状態となるかを
予め実験的に求め、この時点におけるVs値と交
叉するよう上記三角波発生回路39に付設された
調整回路39aで勾配Viを調整すれば良い。
このように調整された装置を用いて塗抹標本を
作成したが、いずれの血液試料によつても良好な
標本を得られた。
また上記差出力Vsと最適回転時間との関係を
実験的に求めたところ、第7図に示すように常に
広範囲に亘つて直線的な関係を示し、かつそのバ
ラツキも第2図に示す従来のヘマトクリツト値に
基づいた値に比して極めて小さいことが確認され
た。
第8図はこの発明を実施するための装置の他の
態様を示すものである。
同図に示す装置は発光ダイオードの光を試料に
当て、この反射光を受光するようにしたもので、
上記と同一箇所には同一符号を付し、その要部の
みを説明する。
クラツチアンドブレーキ装置17の出力軸は駆
動軸12に直結され、その上部にスライドホルダ
40が固設されている。このスライドホルダ40
の中心部には拡散反射板41が埋設されていると
ともに、その上部には発光ダイオード14および
受光素子15が上記拡散反射板41に向けて対置
され、発光ダイオード14から照射された光を拡
散反射板41で反射し、この反射光を受光素子1
5で受光するようにしている。
この場合発光ダイオード14から出光された光
は試料21を透過しスライド20下部にある拡散
反射板41で反射され再度試料21を透過して受
光素子15に受光されるから、この受光量は上述
の透過型のものと同様にスライド20上に置かれ
た試料粘度(濃度)に反比例した値となり殆ど透
過型と同一の測定値となる。
また試料への入射時の反射成分も小さいが、発
光ダイオード14の他の反射成分が存在し迷光分
として信号に重なつているから、上記受光信号か
ら迷光分出力を差引けば良い。
また、この迷光分出力は発光ダイオード14の
出力に比例して一定の値を示す。従つて回転中の
受光出力V′I分圧器42で分圧してこの信号を迷
光分補正信号V′I/aとし、この値をそれぞれ初
期透過光出力V0および回転中の受光出力V′Iから
差き引き補正を行なえば後の構成は透過型と同様
である。
上記のように構成すれば遠心器1の構成が簡略
化され本発明装置を実施する上でより実用的とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は単位領域当たりの赤血球数と回転時間
との関係を示すグラフ、第2図はヘマトクリツト
値と最適回転時間の関係を示すグラフ、第3図は
この発明を実施するための装置の概略図、第4図
は同タイミングチヤート、第5図は透過光電圧と
回転時間の関係を示すグラフ、第6図は差出力お
よび三角波出力と回転時間との関係を示すグラ
フ、第7図は差出力と最適回転時間との関係を示
すグラフ、第8図はこの発明を実施するための装
置の他の態様を示す概略図である、 1……遠心器、2……制御回路、12……駆動
軸、14……発光ダイオード、15……受光素
子、16……モータ、17……クラツチアンドブ
レーキ装置、20……透明スライド、21……血
液試料、36……作動増幅器、37……クラツ
チ、39……三角波発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 採血した血液試料を透明基板上に滴下し、こ
    の透明基板を回転させて、その遠心力により血液
    塗抹標本を作成する装置において、 一対の投、受光器と、 回転前に血液試料に光を当て、上記投、受光器
    を介して透過光または反射光による初期受光出力
    を検出する初期受光出力検出手段と、 上記透明基板を回転させ、上記投、受光器を介
    して回転中の受光出力を検出する回転中受光出力
    検出手段と、 上記初期受光出力と回転中受光出力との差を下
    記式により求める演算手段と、 Vs=−AlongV0/V1s=差出力 V1=回転中受光出力 V0=初期受光出力 上記初期受光出力検出後、所定の勾配で立上り
    三角波を発生させる三角波発生手段と、 上記演算手段で得られた差出力と上記三角波発
    生手段により得られた出力とを比較する比較手段
    と、 上記比較手段で比較した結果、両出力が一致し
    た時点で上記透明基板の回転を停止する回転停止
    手段とを具備することを特徴とする血液塗抹標本
    作成装置。
JP10330578A 1978-08-24 1978-08-24 Blood smear generating method Granted JPS5529769A (en)

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JPS5529769A JPS5529769A (en) 1980-03-03
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