TW201732034A - 生死菌之狀態判定裝置、及使用該裝置的生死菌狀態判定方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種比較容易的作業，同時可較先前更正確地掌握菌體的狀況，甚至可透過攝像影像而進行更正確的生菌、死菌的狀況掌握的生死菌之狀態判定裝置。係由：在內部收納有測定機構的箱殼本體；和開閉蓋體，係使形成在箱殼本體的菌類基盤插入口，自由開閉；和收容在箱殼本體內而被構成為進行菌數之計測等的測定機構所構成，同時，測定機構係由：菌類基盤保持機構，係將載置有從檢體採取到之菌體的菌類基盤，予以插入固定；和可朝菌類基盤上之菌體集中照射之構成的激發光照射機構；和配設在菌類基盤上之菌體上方的攝像相機；和XY軸調整機構，係將支持菌類基盤保持機構的個別移動的二層所成之XY平台，在XY軸方向上做微調移動所構成。

Description

生死菌之狀態判定裝置、及使用該裝置的生死菌狀態判定方法
本發明係有關於，可以判別從有細菌類或霉類(以下亦總稱為菌類)之附著或是混入的檢體所採取到的菌類之生菌、死菌之狀態，尤其是極度適合於食品類之生產者或流通業者的可即時判別菌類的裝置。
食品類尤其是含水率高的生鮮食品或加工食品等，係由於具有菌類容易繁殖的條件，因此在這些食品等的生產原初就混入或是到了流通及消費的階段中有該菌類等附著或落下混入，且其在短時間就會不斷繁殖而變成極不衛生，往往會導致食物中毒、或是導致商品變質或腐敗的結果。
因此生鮮食品係以合成樹脂素材製的容器或紙器加以包裝然後施以保冷等而供流通或消費，但由於這些容器或紙器並沒有特別施加抗菌處理，因此從原初就混入的菌類係隨時間經過而不斷繁殖，而在該容器或紙器之外面，在流通或消費的期間附著或落下的菌類就會繁殖而 可能變成極不衛生的狀態。
另一方面，關於加工食品也是，先前雖然是添加被容許的合成保存料以謀求防止菌類的繁殖，但近年來由於健康意識抬頭同時導致合成保存料被視為有害，加上消費者保護的觀點而伴隨了製造物責任的所謂PL法之施行，食品生產者是責無旁貸，而於流通業者中也是被加強要求衛生管理，是目前的實情。
有鑑於所述狀況，最近在例如X-Gal等這類適宜混合有發色成分的發色培養基上將採取到的菌類進行植菌，使其保持在所要溫度中以恆溫器等之培養器培養約24小時乃至48小時以形成菌落，且以大腸菌等所保有的β-半乳糖苷酶將發色成分予以分解而使其發色而進行判別的技術，已經出現。
可是，作為供流通的食品類的菌類之判別手段係由於判別所需之培養是需要長時間因此實用性差，可判別的菌類也只限定為大腸菌或一般生菌之一部分，而且無法判別生菌死菌等，具有這些缺點。
又，作為其他判別技術還有：將螢光染料以適宜濃度混合在生理食鹽水而成的染色溶液中，混入所採取的菌類，然後將其培養24小時乃至48小時以使其形成菌落，然後以光學顯微鏡進行判別的方法，也被提出。
可是，此方法依然需要培養因此需要長時間，而且螢光染料係難以進入菌類的細胞內且一度浸透至細胞內的染料也容易流失因此細胞未被充分染色，因此發 光能量也很微弱，因此必須要使用精密高倍率鏡頭才行等等，判別裝置也較大型且昂貴等等，想要供作流通的食品類之菌類判別，問題很多。
有鑑於所述問題，最近，如日本專利第2979383號所揭露，螢光素(fluorescein)或者其衍生物所成之螢光染料係容易浸透至生菌以及死菌之細胞內，及碘化丙啶(Propidium iodide)所成之螢光染料只會浸透至死菌之細胞內，然後浸透至生菌細胞內的螢光素或是其衍生物所成之螢光染料會吸收特定波長488nm之激發光，依照斯托克斯法則而該吸收光會呈現長波長之520nm的強螢光發光，及浸透至死菌細胞內的碘化丙啶所成之螢光染料也伴隨488nm激發光之吸收，依照斯托克斯法則而該吸收光會變成長波長之625nm的強螢光發光，相反地，螢光素或是其衍生物所成之螢光染料係被死菌細胞吸入而阻礙螢光發光，這些事實已被闡明，而在這些知識基礎之上，吸收特定波長之488nm之激發光而進行螢光發光的發光能量係為極強，因此以前記螢光染料染色的染色菌液可不經培養且由於光散射而用低倍率就可即時判別螢光每種波長的發光數(生菌及死菌)、發光的形狀(菌的種類)、發光數(菌數)等的技術，已被提出。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開平09-275998號公報
該技術係將從有細菌類或是霉類等之菌類混合附著的檢體以適宜手段而被覆採取的菌類，以極簡便的方法，就能即時地判別生菌或死菌、菌的種類或是菌數。
可是，所述之菌體之生菌或死菌其他狀況的判別技術，係為可即時判別結果為其基本的技術，但由於每種螢光波長的發光數、發光形狀、發光數等是以放大鏡而用目視確認，因此實際獲得該判別結果所需之處理作業係具有專門性，並非人人都可容易執行，再者由於視認技術是使用放大鏡為之，因此也欠缺正確性。
亦即，雖然為了菌體之判別而使用螢光發光來進行生菌、死菌之區別是優異的技術，但最終是藉由目視確認來做判別因此到目視確認為止的作業係很複雜，會導致菌體之狀況掌握不正確，甚至在目視確認是透過放大鏡而以目視來確認菌體狀況，因此映像不明確，難以掌握正確的生菌、死菌之狀況，具有如此缺點。
本發明中作為事前準備是作成染色菌液，滴下至過濾器上然後對過濾器上之染色菌液藉由複數個激發光用LED而從斜上方正確地照射激發光，根據一定之螢光波長而使生菌、死菌之菌體發光，然後以CMOS影像感 測器進行攝像而可進行正確的菌體之攝像的生死菌之狀態判定裝置，以此來解決上記課題。
亦即，本發明係有關於一種生死菌之狀態判定裝置，其係由：箱殼本體，係將內部設成暗室空間而在內部收納有測定機構；和開閉蓋體，係使形成在箱殼本體之正面的菌類基盤插入口，自由開閉；和測定機構，係收納在箱殼本體內，構成用以進行從檢體採取到的菌體的生死菌之判別、菌數之計測等所構成，同時，測定機構係由：菌類基盤保持機構，係將載置有從檢體採取到之菌體的菌類基盤，予以插入固定；和激發光照射機構，係被配置在菌類基盤保持機構的斜上方週邊，構成為可朝菌類基盤上之菌體集中照射；和攝像相機，係隔著固定框架而配設在菌類基盤上之菌體上方；和XY軸調整機構，係將支持菌類基盤保持機構的個別移動的二層所成之XY平台，在XY軸方向上做微調移動所構成。
又具有以下特徵：在菌類基盤之一部分係載置有，從檢體將菌體做了過濾採取的測定用過濾器。
又，也具有以下特徵：在攝像相機的固定框架後方配設有，用來進行介隔設置在菌類基盤與攝像相機之間的複數個帶通濾波器之切換所需之濾波器切換機構。
又，也具有以下特徵：菌類基盤保持機構係由：左右軌道，係將菌類基盤兩側緣從左右外側方予以夾持；和軌道位移機構，係用以使左右軌道之一方往外側方位移以解除左右軌道所致之菌類基盤之夾持；和操作桿， 為了從菌類基盤插入口進行軌道位移機構之操作而配設在左右軌道之一方的外側方，構成為以中途的樞支部為中心而可旋動操作所構成，軌道位移機構係由：滑動用軸，係在左右軌道之一方，水平地突設；和操作桿抵接突部，係設在滑動用軸的頭部；和操作樞支部，係將頭端抵接於操作桿抵接突部的操作桿之中途部，樞支於XY平台；和壓縮彈簧，係被介隔設置在左右軌道之一方的外側面與操作桿頭端之間所構成。
又，也具有以下特徵：激發光照射機構係由在菌類基盤保持機構之斜上方週邊被配置複數個的激發光用LED所成，各激發光用LED係分成生菌用和死菌用而分別彼此不同地配設。
又，也具有以下特徵：攝像相機，係將測定用過濾器上的菌體群區分成所定數之格子狀劃分，每一劃分地藉由CMOS影像感測器所掌握到的光而透過另外連接的電腦進行影像處理。
又，也具有以下特徵：XY軸調整機構係構成為：將X軸用馬達與Y軸用馬達的各輸出軸對雙層之XY平台分別連動地連接設置，並且，在XY平台係預先設定有原點位置，在將雙層之XY平台往XY軸方向做微調移動之際，將以原點位置為中心的移動距離資訊，發送至各XY軸用馬達的控制部以進行原點補正。
又有關於一種生死菌狀態判定方法，係將把菌體過濾採取至測定用過濾器之工程，按照如下方式進 行，以使用上記的生死菌狀態測定裝置來進行生死菌之狀態判定：工程1：在試管中少量滴下檢體之工程；工程2：在試管中滴下專用試藥，密封而攪拌後靜置之工程；工程3：將測定用過濾器收納在另外設置的過濾器殼體中並放置之工程；工程4：將收納有測定用過濾器的過濾器殼體連接至另外設置的注射筒之頭端，使過濾器殼體內部與注射筒內部變成連通狀態之工程；工程5：將試管中的檢體注入至注射筒內部之工程；工程6：將注射筒內部予以加壓而從注射筒頭端往過濾器殼體內之測定用過濾器將檢體連同菌體一併壓入以在測定用過濾器面只將已被染色之菌體進行過濾採取之工程；工程7：將測定用過濾器從過濾器殼體中取出然後載置於菌類基盤上，以將測定用過濾器面上所被過濾採取之菌體群，隔著測定用過濾器而配置在菌類基盤上之工程；工程8：將菌類基盤插入前述的生死菌狀態判定裝置中的菌類基盤保持機構，使用由激發光照射機構和攝像相機所構成的生死菌狀態判定裝置，將菌體之狀態以影像方式加以掌握而判定生死菌之狀態之工程。
若依據本發明所述之生死菌之狀態判定裝置，則因為是由：箱殼本體，係將內部設成暗室空間而在內部收納有測定機構；和開閉蓋體，係使形成在箱殼本體之正面的菌類基盤插入口，自由開閉；和測定機構，係收納在箱殼本體內，構成用以進行從檢體採取到的菌體的生死菌之判別、菌數之計測等；所構成，同時，測定機構係由：菌類基盤保持機構，係將載置有從檢體採取到之菌體的菌類基盤，予以插入固定；和激發光照射機構，係被配置在菌類基盤保持機構的斜上方週邊，構成為可朝菌類基盤上之菌體集中照射；和攝像相機，係隔著固定框架而配設在菌類基盤上之菌體上方；和XY軸調整機構，係將支持菌類基盤保持機構的個別移動的二層所成之XY平台，在XY軸方向上做微調移動所構成，因此，係為比較容易的作業，同時，可較先前更正確地掌握菌體的狀況，甚至可透過攝像影像而進行更正確的生菌、死菌的狀況掌握。
又，在菌類基盤之一部分係載置有，從檢體將菌體做了過濾採取的測定用過濾器，藉此，可直接判別被滴落在過濾器上的生死菌，而且，由於過濾器係被載置於菌類基盤上，因此可使整個菌類基盤連同檢體的過濾器容易移動。
又，在攝像相機的固定框架後方配設有，用來進行介隔設置在菌類基盤與攝像相機之間的複數個帶通濾波器之切換所需之濾波器切換機構；因此可將濾波器切換機構精簡地收容在箱殼本體內。
又，菌類基盤保持機構係由：左右軌道，係將菌類基盤兩側緣從左右外側方予以夾持；和軌道位移機構，係用以使左右軌道之一方往外側方位移以解除左右軌道所致之菌類基盤之夾持；和操作桿，為了從菌類基盤插入口進行軌道位移機構之操作而配設在左右軌道之一方的外側方，構成為以中途的樞支部為中心而可旋動操作所構成，軌道位移機構係由：滑動用軸，係在左右軌道之一方，水平地突設；和操作桿抵接突部，係設在滑動用軸的頭部；和操作樞支部，係將頭端抵接於操作桿抵接突部的操作桿之中途部，樞支於XY平台；和壓縮彈簧，係被介隔設置在左右軌道之一方的外側面與操作桿頭端之間所構成；因此，菌類基盤之設置或拆下較為容易，而且在測定狀態下可將菌類基盤穩固地保持。
又，激發光照射機構係由在菌類基盤保持機構之斜上方週邊被配置複數個的激發光用LED所成，各激發光用LED係分成生菌用和死菌用而分別彼此不同地配設；因此，各激發光用LED所射出之激發光不會被菌類基盤或過濾器等所阻礙，可直接照射至過濾器上的菌類，可促使其有效率地發出螢光。又，藉由將生菌用與死菌用之激發光用LED彼此相異地配設，就可對過濾器上的菌類，均勻照射激發光。
又，攝像相機，係將測定用過濾器上的菌體群區分成所定數之格子狀劃分，每一劃分地藉由CMOS影像感測器所掌握到的光而透過另外連接的電腦進行影像處 理；因此相較於直接藉由檢鏡來以視覺來計數生死菌之數量，可大幅削減勞力而且更為正確，並且不會隨著測定者的個人差，可進行穩定的狀態判別。
又，XY軸調整機構係構成為：將X軸用馬達與Y軸用馬達的各輸出軸對雙層之XY平台分別連動地連接設置，並且，在XY平台係預先設定有原點位置，在將雙層之XY平台往XY軸方向做微調移動之際，將以原點位置為中心的移動距離資訊，發送至各XY軸用馬達的控制部以進行原點補正；因此，可正確保持每次測定之重現性，同時，可使XY平台上之菌類基盤保持機構往XY軸方向移動而進行狀態判別。
又，在本發明所述之生死菌狀態判別方法中，是將在測定用過濾器上過濾採取菌體之工程，進行：在試管中少量滴下檢體之工程1；和在試管中滴下專用試藥，密封而攪拌後靜置之工程2；和將測定用過濾器收納在另外設置的過濾器殼體中並放置之工程3；和將收納有測定用過濾器的過濾器殼體連接至另外設置的注射筒之頭端，使過濾器殼體內部與注射筒內部變成連通狀態之工程4；和將試管中的檢體注入至注射筒內部之工程5；和將注射筒內部予以加壓而從注射筒頭端往過濾器殼體內之測定用過濾器將檢體連同菌體一併壓入以在測定用過濾器面只將已被染色之菌體進行過濾採取之工程6；和將測定用過濾器從過濾器殼體中取出然後載置於菌類基盤上，以將測定用過濾器面上所被過濾採取之菌體群，隔著測定用過 濾器而配置在菌類基盤上之工程7；和將菌類基盤插入前述的生死菌狀態判定裝置中的菌類基盤保持機構，使用由激發光照射機構和攝像相機所構成的生死菌狀態判定裝置，將菌體之狀態以影像方式加以掌握而判定生死菌之狀態之工程8，而使用前記生死菌狀態測定裝置來進行生死菌之狀態判定，因此，係為比較容易的作業，同時，可較先前更正確地掌握菌體的狀況，甚至可透過攝像影像而進行更正確的生菌、死菌的狀況掌握。
10‧‧‧箱殼本體
11‧‧‧測定機構
12‧‧‧開閉蓋體
13‧‧‧開閉口
14‧‧‧菌類基盤插入口
15‧‧‧菌類基盤保持機構
16‧‧‧固定框架
17‧‧‧菌類基盤
17a‧‧‧測定用過濾器
18L‧‧‧左軌道
18R‧‧‧右軌道
19‧‧‧軌道位移機構
20‧‧‧操作桿
20a‧‧‧樞支部
21‧‧‧滑動用軸
21a‧‧‧操作桿抵接突部
22‧‧‧XY平台
23‧‧‧操作樞支部
24‧‧‧壓縮彈簧
25‧‧‧激發光照射機構
26‧‧‧激發光用LED
26a‧‧‧生菌用LED
26b‧‧‧死菌用LED
27‧‧‧攝像相機
28‧‧‧CMOS影像感測器
29‧‧‧控制部
30‧‧‧帶通濾波器
31‧‧‧框架
32‧‧‧濾波器切換機構
33‧‧‧切換框架
34‧‧‧切換用電磁致動器
35‧‧‧驅動臂
36‧‧‧樞支部
37‧‧‧彈簧
38‧‧‧作用臂
40‧‧‧XY軸調整機構
41‧‧‧X軸馬達
42‧‧‧Y軸用馬達
43‧‧‧X盤
43a‧‧‧X支持基盤
44‧‧‧Y盤
44a‧‧‧Y支持基盤
45‧‧‧注射筒
46‧‧‧菌體
46‧‧‧附著菌體
47‧‧‧過濾匣
48‧‧‧鑷子
49‧‧‧電源纜線
49a‧‧‧電壓轉換部
54‧‧‧電源開關
55‧‧‧開閉蓋體連動開關
56‧‧‧LED驅動器
57‧‧‧馬達驅動器
58‧‧‧攝像單元
59‧‧‧連接器
A~A4‧‧‧判定裝置
C‧‧‧電腦
[圖1]狀態判定系統之構成的說明圖。
[圖2]本實施形態所述之判定裝置之構成的說明圖。
[圖3]菌類基盤保持機構及XY平台之構成的說明圖。
[圖4]將已被螢光染色之菌體濾別至過濾器上之過程的說明圖。
[圖5]測定機構之要部構成的分解斜視圖。
[圖6]控制部中所被執行之影像處理的流程。
[圖7]主要電性構成的區塊圖。
[圖8]光量表的說明圖。
[圖9]控制部中所被執行之處理的流程。
[圖10]光量表的說明圖。
[圖11]控制部中所被執行之處理的流程。
[圖12]光量表的說明圖。
[圖13]控制部中所被執行之處理的流程。
以下，關於本實施形態所述之生死菌之狀態判定裝置及生死菌狀態判定方法，邊參照圖式邊詳細說明。圖1係將本實施形態所述之生死菌之狀態判定裝置(以下稱為判定裝置A)和電腦C做電性連接所建構成的生死菌之狀態判定系統S的說明圖。
判定裝置A係由略方形狀之箱殼本體10、和收納在箱殼本體10內的測定機構11所構成。
箱殼本體10，係被形成略密閉方形狀而將內部設成暗室空間，為了穩定載置而在底部設有配重，在正面之側壁將開閉蓋體12設成可自由開閉。
測定機構11，係用來進行生死菌之判別所需之部位，透過隔設有電壓轉換部49a之電源纜線49而藉由未圖示的商用電源所供給之電力而運作。
開閉蓋體12，係為了藉由開蓋操作而使內部之測定機構11停止運作，藉由閉蓋操作而使其運作，而與測定機構11連動地連接設置。
藉由開閉蓋體12而被開閉的開閉口13，係成為菌類基盤插入口14，菌類基盤插入口14中，作為測定機構11之一部分而設有構成正面部分的菌類基盤保持機構15。
如圖2所示，菌類基盤保持機構15係由：左右軌道18L、18R，係被設置在，設置在箱殼本體10之內部的略門型的固定框架16，如圖3所示，將被使用者P所插入的鳥瞰長方形狀之菌類基盤17(參照圖1)的長邊側兩側緣，從左右外側方予以夾持；和軌道位移機構19，係用以使左右軌道18L、18R之一方(本實施形態中係為左軌道18L)往外側方位移以解除左右軌道18L、18R所致之菌類基盤17之夾持；和操作桿20，為了從菌類基盤插入口14進行軌道位移機構19之操作而配設在左右軌道18L、18R之一方的外側方，構成為以中途的樞支部20a為中心而可旋動操作所構成，軌道位移機構19係由：滑動用軸21，係在左右軌道18L、18R之一方，水平地突設；和操作桿抵接突部21a，係設在滑動用軸21的頭部；和操作樞支部23，係將頭端抵接於操作桿抵接突部21a的操作桿20之中途部，樞支於XY平台22；和壓縮彈簧24，係被介隔設置在左右軌道18L、18R之一方的外側面與操作桿20頭端之間所構成。
插入固定至菌類基盤保持機構15中的菌類基盤17，係載置有從檢體採取到之菌體，具體而言，將如後述從檢體採取而以螢光染色溶液處理過的菌體，以測定用濾波器17a進行過濾而採取，將附著有處理菌體的測定用濾波器17a整個載置於菌類基盤17然後放置在測定機構11中的菌類基盤保持機構15。
又，如圖2所示，在菌類基盤保持機構15的 週邊配設有激發光照射機構25，激發光照射機構25係由在菌類基盤保持機構15之斜上方週邊被配置複數個的激發光用LED26所成，各激發光用LED26係分成生菌用LED26a和死菌用LED26b而分別彼此不同地配設。
亦即，將總共6個激發光用LED26，分成生菌用3個和死菌用3個而彼此不同地環狀配設。
生菌用LED26a，係使用可射出包含488nm之波長的藍色之激發光的發光二極體(LED)，死菌用LED26b，係使用可射出包含530nm之波長的綠色之激發光的發光二極體(LED)。各激發光用LED26係構成為，可向附著有處理菌體之測定用過濾器17a，從斜上方集中地照射激發光。換言之，各激發光用LED26，係在測定用過濾器17a之上方，以圍繞測定用過濾器17a的方式而環狀配置，可對測定用過濾器17a上之菌體從斜上方而多角度地照射激發光。
再者，在固定框架16上，在以染色溶液處理過的菌體所附著之測定用過濾器17a上方位置，介隔著環狀配置的各激發光用LED26之內方空間而設置指向於測定用過濾器17a的攝像相機27。
攝像相機27，係將測定用過濾器17a上的菌體群區分成所定數之格子狀劃分，而每一劃分地藉由CMOS影像感測器28所受光的光線，向配設在測定機構11之後部的控制部29發送受光訊號，以控制部29實施模態匹配所致之影像解析處理後，向電腦C發送影像資料 及解析結果。
具體而言，攝像相機27係具備，可將測定用過濾器17a上的菌體放大至能夠做個別判斷之程度的光學系，並非將測定用過濾器17a之全體全部拍攝成1格，而是將該測定用過濾器17a藉由後述的XY平台22，例如做24格的XY軸移動，以將該測定用過濾器17a的附著菌體，以虛擬劃分的24格的每一個虛擬劃分格子，而分別加以拍攝。
結果而言，攝像相機27的攝像點，係將測定用過濾器17a的直徑約1cm之面積虛擬劃分區分成例如24格，對各劃分的每一區分進行攝影，因此藉由XY平台22而使測定用過濾器17a做XY移動。
攝像相機27與測定用過濾器17a之間，係為了使得螢光受光時不會混入多餘的激發光或雜光線而被拍攝，而介隔著將這些雜光線予以去除所需之帶通濾波器30。
帶通濾波器30，係將生菌用和死菌用之二種類的圓型濾波器，在方形的框架31前後配設而構成。
框架31的二種類之帶通濾波器30，係透過隨應於生菌與死菌之攝影而能自由切換的濾波器切換機構32而做切換。
濾波器切換機構32，係由：配設在搭載有固定框架16的切換框架33之上端的切換用電磁致動器34、和對切換用電磁致動器34之可動鐵芯頭端做樞支連 結的驅動臂35、和將驅動臂35之中途部樞支於切換框架33的樞支部36、和在樞支部36之下方介隔於驅動臂35與切換框架33之間的彈簧37、和與驅動臂35之下端將中途做樞支連結的可前後進退的作用臂38、和具備連設於作用臂38之前端的帶通濾波器30的框架31所構成。
因此，藉由電性的電磁致動器之進退操作，透過驅動臂35、作用臂38、樞支部36等之連結機構而連動連結的帶通濾波器30係藉由前後進退之切換，而構成為，可使二種類之濾波器在攝像相機27與測定用過濾器17a之間介隔，在生菌、死菌的攝像之際，可防止激發光或多餘的雜光線混入。
用來使配置有測定用過濾器17a的菌類基盤保持機構15進行例如24格攝像而做XY移動所需之XY軸調整機構40，係如圖3(c)所示係構成為：將X軸用馬達41與Y軸用馬達42的各輸出軸對雙層之XY平台22分別連動地連接設置，並且，在XY平台22係預先設定有原點位置，在將雙層之XY平台22往XY軸方向做微調移動之際，將以原點位置為中心的移動距離資訊，發送至各XY軸用馬達41、42的控制部以進行原點補正。
亦即，在X軸方向上滑動的X盤43與在Y軸方向上滑動的Y盤44，是以可分別各自運動的狀態，而被二層地重疊。
X盤43，係對X軸用馬達41的驅動軸隔著螺合機構或齒條齒輪等所定之驅動機構而構成為可在X軸方 向上滑動。
在X盤43之下層係有Y盤44是對Y軸用馬達42的驅動軸隔著所定之驅動機構而構成為可在Y軸方向上滑動。
藉由X軸用馬達41之驅動而X盤43係往X軸方向移動，在X盤43之下面而將X盤43載置於上面的Y盤44係在往Y軸方向移動時，使其與上面之X盤43成為一體而朝Y軸方向移動而從XY盤43、44之原點起朝XY軸方向做移動調整，對相當於24格份的攝像點，進行位置調整。
此外，與Y盤44一體的X盤43之移動，係被構成為，與X軸馬達41一起移動。
又，XY盤43、44係在各自的下方設有用來支持XY盤43、44之XY平面移動所需之XY支持基盤43a、44a，X盤43的X支持基盤43a，係與Y盤44一體構成而使Y盤44之Y軸移動是於上面往X盤43傳動並促使X盤43之Y軸移動。
接著說明，在檢體中混合染色溶液然後從檢體將濾別菌體載置於測定用過濾器17a所需之技術。
首先，將有菌體附著之檢體溶解於生理食鹽水，在該生理食鹽水中混入生菌用和死菌用之二種類的螢光染料而調製溶液。具體而言，對於在測定對象物中有菌體附著之檢體是存在於測定對象物內部的情形和存在於測定對象物表面的情形是以不同的採取法所得的檢體約 1g，加入已滅菌之生理食鹽水9cc然後進行攪拌稀釋。
接下來，對存在於檢體溶解液中的檢體之固形殘渣以過濾或離心分離機所分離而成的溶液中，混入生菌用和死菌用之螢光染色溶液，以及染色促進劑或流失防止劑並使其溶解而調製溶液。
此處，螢光染色溶液係可為例如：作為生菌用係可使用螢光素或其衍生物，作為死菌用係可使用碘化丙啶。
螢光素，係於生菌細胞內會被分散，於死菌細胞內係會被擷取至其細胞內，藉由中心波長488nm之激發光的吸收而會呈現中心波長為530nm的強螢光發光。
另一方面，碘化丙啶，係在生菌細胞內無法浸透，而在死菌細胞內會浸透並分散，藉由中心波長530nm之激發光的吸收而呈現中心波長為620nm的強螢光發光。
又，生菌用的螢光素或其衍生物、或死菌用的碘化丙啶所成之螢光染料，係為了伴隨著激發光之吸收而呈現可攝像的螢光發光，在以生理食鹽水進行稀釋之際，係調製成至少3μmol/ml以上之濃度。但是，過剩的濃度係有可能會對生菌造成不良影響，因此最大仍限制成15μmol/ml，較為理想。
又，生菌的螢光染色時所用的碘化丙啶，係為了期待染色促進效果，而亦可以二甲基亞碸(DMSO) 為溶媒使其溶解。雖然螢光染料往細胞內的浸透阻礙主要是起因於細胞膜，但DMSO係會提高螢光染料往菌類細胞內之浸透。
又，為了防止已經浸透至生菌或死菌的螢光染料流出，亦可添加流出防止劑。作為該流出防止劑，係可採用例如氯化鉀溶液。
接著，有菌體分散並混入染色劑的溶液(以下稱為染色菌液)必須要維持在室溫或因應需要而加溫至所要溫度，理想係加溫至25乃至35℃程度，伴隨著染色促進劑之作用而使螢光染料浸透至菌類之細胞內而變成有效的染色。染色所需的時間係隨著加溫條件而多少會有差異，但一般是3~15分鐘左右。
接下來，如圖4(a)所示，將所得的染色菌液注入至注射筒45內，將染色菌液壓送至收容有測定用過濾器17a的過濾匣47而在測定用過濾器17a上將菌體46予以滴落。
藉由此操作而如圖4(b)所示，在測定用過濾器17a上，已被螢光染料所染色的菌體46，就會被濾別。
然後，如圖4(b)或圖4(c)所示，將該已經濾別有菌體46之測定用過濾器17a使用鑷子48等而載置於菌類基盤17上而藉由判定裝置A來進行生死菌之狀態判定。
接著，以下詳述如此調製成的測定樣本藉由 判定裝置A所做的判定處理。
首先，如圖1所示，將箱殼本體10的開閉蓋體12予以開蓋，將載置有已經濾別有菌體46的測定用過濾器17a的菌類基盤17，插入至菌類基盤插入口14的菌類基盤保持機構15而固定。
具體而言，如圖5所示，從菌類基盤插入口14透過操作桿20而使左右軌道18L、18R之位置做位移以使菌類基盤17之兩側緣從左右外側方被左右軌道18L、18R所挟持，一面調整至適切的測定位置而完成菌類基盤17的裝設。
其後，將箱殼本體10的開閉蓋體12予以閉蓋而使測定機構11運作，藉由配設在菌類基盤保持機構15之週邊的激發光照射機構25而將來自生菌用LED26a的藍色光與來自死菌用LED26b的綠色光之2種激發光一面加以切換一面進行6方照射，以從測定用過濾器17a上之生菌、及死菌，獲得各自的螢光發光。
具體而言，藉由從激發光照射機構25的生菌用LED26a所發出的藍色光中所含之波長488nm之激發光照射，從螢光素浸透至細胞內的測定用過濾器17a上的生菌，係獲得長波長的530nm之綠色螢光之發光，另一方面，藉由從死菌用LED26b所發出之綠色光中所含之波長530nm之激發光照射，從碘化丙啶浸透至細胞內的死菌係獲得長波長的620nm之紅色螢光之發光。
在如此的激發光之照射狀態下，隨應於生菌 和死菌之攝像，藉由濾波器切換機構32而使介隔在攝像相機27與測定用過濾器17a之間的帶通濾波器30，切換成生菌用或死菌用而將激發光或雜光線予以遮斷。
亦即，藉由電性的切換用電磁致動器34之進退操作而切換帶通濾波器30，針對生菌和死菌而分別進行攝像之際，防止多餘的雜光線混入。此外，該帶通濾波器30的生菌用過濾器和死菌用過濾器之切換，係藉由攝像相機27進行每1次的攝影就透過控制部29而連動進行之。
攝像相機27所致之攝影，係將設定在菌類基盤保持機構15的測定用過濾器17a之附著菌體46藉由XY平台22而虛擬劃分成24格，藉由菌類基盤保持機構15的XY軸調整機構40而使其做XY移動而將24格的各個虛擬劃分格子劃分，透過帶通濾波器30而分成生菌用和死菌用而進行之。
亦即，在1格的虛擬劃分格子劃分中係分別進行生菌和死菌之攝影各1次，以菌類基盤保持機構15的XY軸調整機構40之原點位置為中心的移動距離資訊，係被發送至各XY軸用馬達41、42(圖示省略)的控制部而進行原點補正。
然後，XY平台22上的測定用過濾器17a，係進行位置調整至下個攝像點也就是他方之虛擬劃分格子劃分，藉此，將測定用過濾器17a上進行總共24格份、生菌和死菌分別24次，總共48次的攝像相機27的攝影。
然後，攝像相機27所做的攝影影像，係藉由激發光之照射而將得自生菌、死菌之各者的螢光發光強度，以CMOS影像感測器28(參照圖2)加以把握，以控制部29進行影像處理。
在該控制部29中的影像處理中，大致上會進行灰階影像轉換工程、菌匹配模態工程、生菌一致數記錄工程等。
具體而言係如圖6之流程所示，首先進行，將CMOS影像感測器28所得的影像資料轉換成灰階影像的灰階影像轉換工程(步驟S10)。
接下來，以該已被灰階影像轉換的資訊為基礎，進行用來判別菌體所需之菌匹配模態工程。
菌匹配模態工程，係針對生菌的影像資料和死菌的影像資料之每一者，將控制部29中被預先登錄之菌種之特定形狀模態與灰階影像上所呈現的被攝體之形狀之一致進行比對而為之。
又，該菌匹配模態之設定，係針對已被登錄之菌種之特定形狀模態，將XY軸之像素數設成5×5、6×6、及8×8而有3種類之設定(步驟S11)，各設定分別重複進行以下的作業。
控制部29中所被登錄的菌種之特定形狀模態與灰階影像上所呈現的被攝體形狀之比對，係特定形狀模態對於灰階影像上之1格之虛擬劃分格子劃分內，從影像之開始點起每次往Y軸方向移動1像素而進行掃描比對而 為之(步驟S12、步驟S15)。
此時，在灰階影像上發現與控制部29中所被登錄之菌種之特定形狀一致的地點時(步驟S12：Yes)，則對該一致地點打上光點標記(步驟S13)。在標記後，係從影像之掃描開始點往Y軸方向將特定形狀模態進行移動調整達已標記之特定形狀模態的量(步驟S14)，開始掃描比對之後續(步驟S16：No)。
Y軸一列份，亦即縱一列之掃描比對結束時(步驟S16：Yes)，則從影像之掃描開始點起往X軸方向，亦即往橫方向使特定形狀模態移動1像素量(步驟S17)，將縱方向進行掃描比對(步驟S18：No)。
如此將灰階影像上1格之虛擬劃分格子劃分內全域跨越縱橫而進行掃描比對，針對生菌、及死菌分別進行標記而對24格進行鑑別作業(步驟S19)。
然後，在生菌一致數記錄工程中，將各虛擬劃分格子劃分內對每一生菌及死菌做標記的光點數，視為生菌、死菌之每一者的鑑別數而加以辨識然後針對各虛擬劃分格子劃分而分別加以記錄(步驟S20)。
如此而被判別的測定過濾器上所存在的生菌和死菌之數量資訊，係連同攝像相機27所得之影像資料而一起被反映至電腦C的監視器上，就可將菌體之狀態以影像的方式以掌握而可判定生死菌之狀態。
另一方面，在電腦C中，係將所被拍攝的各影像資料加以顯示，同時，於各影像資料中所偵測到的生 菌及死菌之數量資訊也會一起顯示。
如此，若依據本實施形態所述之判定裝置A，則使用者也不需要一面以肉眼做鏡檢而一面單手拿著計數器來一一計數生菌或死菌，可比較容易進行作業，同時，可比先前更正確掌握菌體之狀況，甚至可透過攝像影像而掌握正確的生菌、死菌之狀況。亦即，也可以說是，能夠提供具備上述構成的微生物螢光影像測定機或微生物螢光影像測定方法。
接著說明，第1變形例所涉及之生死菌之狀態判定裝置(以下稱為判定裝置A2)。此外，以下說明的各變形例中，關於和前述之判定裝置A大略相同之構成，有時候會省略說明。又，以下說明的各變形例之構成，例如電性構成等，係可視為前述之判定裝置A中也有具備，反之，前述之判定裝置A中的構成，係也可視為在以下說明的各變形例中也有具備。
判定裝置A2，係在可更正確計數菌數的構成這點上，具有特徵。在上述的判定裝置A中，關於從生菌用LED26a或死菌用LED26b所照射的激發光之光量係不特別進行調整，例如，若將來自這些LED26之激發光之光量設成一定，則測定用過濾器17a上的每所定面積之菌體46若較多則來自菌全體之螢光之發光量就較多，某1個菌體46之外緣，和靠近該菌體46的別的菌體46之外緣的交界，在所取得的影像上會變得模糊，無論是否有2個菌體46存在，在影像上都會顯示成1個光塊，因此模 態匹配所致之各菌體46之辨識，亦即，要將各個菌體46做分離而辨識會很困難，料想會有難以算出正確菌數的情形。
又，若測定用過濾器17a上的每所定面積之菌數較少，則來自菌全體之螢光之發光量會較少，已被螢光染色之夾雜物所發出的螢光雜訊也會被誤辨識成菌體46的可能性就會提高，料想會有如此問題。
於是，在判定裝置A2中，在進行測定用過濾器17a上的攝影之際，在基準的第1格(最初之劃分的攝影)中取得大概的菌數之值，若所得的菌數之值大於所定之值則減少從LED26所發出之激發光的光量，抑制螢光的發光量以使各菌體46之交界變得清楚，又，若所得的菌數之值少於所定之值則藉由增加激發光的光量，以增加螢光的發光量，可將菌體形狀更加鮮明地拍攝而可測定正確的菌數。
以下首先說明判定裝置A2之電性構成，其後，明控制部29內的處理。
圖7係判定裝置A2中的主要電性構成的區塊圖。如圖7所示，控制部29係具備：CPU51、ROM52、RAM53。ROM52係儲存CPU51之處理上所必須之程式等，RAM53係作為該程式等的執行之際所需的暫時性記憶領域而發揮機能。
具體而言，RAM53中係記憶有：CMOS影像感測器28中所拍攝到的影像資料、或菌數計數值、死菌 攝影旗標等。菌數計數值，係藉由CPU51進行模態匹配處理所偵測到的菌之數量，係記憶有生菌數計數值、和死菌數計數值。又，死菌攝影旗標，係在判斷是否為應該拍攝死菌之時序所用的旗標，若非拍攝死菌的時序(例如係為拍攝生菌的時序的情況下)則為OFF，若為拍攝死菌的時序則取ON之值。
ROM52中係有，用來實現判定裝置A2之運作上所必須之各種處理所需之程式、或模態匹配時所必須之樣板影像、CPU51進行判斷等之際所參照的表格等，分別被儲存在所定之領域。例如作為表格係儲存有，隨應於如圖8所示的菌數等而使來自LED26之激發光之光量做變化所需之光量表。亦即，該光量表，係為藉由模態匹配而被偵測到的菌數、與往後述之LED驅動器56的處理，所被建立對應而成的表格。
又，控制部29上係如圖1或圖2所示，連接有電源開關54、或開閉蓋體連動開關55。電源開關54，係作為用來使判定裝置A2運作所需之主開關而發揮機能，又，開閉蓋體連動開關55，係用來偵測開閉蓋體12是處於開狀態或閉狀態之哪一者所需之開關。
又，控制部29上係連接有：切換用電磁致動器34、LED驅動器56、馬達驅動器57、攝像單元58。
控制部29，係對切換用電磁致動器34，發送含有是否為拍攝生菌或死菌之任一者之時序之資訊的電磁致動器驅動訊號。接收到電磁致動器驅動訊號的切換用電 磁致動器34，係隨應於該訊號之內容而驅動切換用電磁致動器34，使濾波器切換機構32作動而進行帶通濾波器30之切換。
LED驅動器56，係具備進行生菌用LED26a和死菌用LED26b之點燈切換、或各LED26之光量調整的電路，隨應於從控制部29所發送之激發訊號或光量調整訊號而作動。
又，LED驅動器56係具備記憶領域，在該記憶領域中，係儲存有：令生菌用LED26a或死菌用LED26b發光之際，進行光量之調整然後被參照的生菌用發光參照值或死菌用發光參照值(總稱為發光參照值)。發光參照值，係將有適量之菌數存在時，會獲得適度之螢光的LED26之激發光量所相當的值，當作初期值而加以儲存。
激發訊號中係包含有：對LED驅動器56指示生菌用LED26a之點燈的資訊(以下亦將含有該資訊的激發訊號稱為生菌激發訊號)、或指示死菌用LED26b之點燈的資訊(以下亦將含有該資訊的激發訊號稱為死菌激發訊號)。
接收到激發訊號的LED驅動器56，係例如在接收到生菌激發訊號時則以相應於生菌用發光參照值的強度來使生菌用LED26a發光，在接收到死菌激發訊號時則以相應於死菌用發光參照值的強度來使死菌用LED26b發光。
又，光量調整訊號中係含有：對LED驅動器56指示減光的減光資訊(以下亦將含有減光資訊的光量調整訊號稱為減光訊號)、或指示增光的增光資訊(以下亦將含有增光資訊的光量調整訊號稱為增光訊號)、或關於應減光或增光之LED26是生菌用LED26a還是死菌用LED26b之哪一者的資訊等。
接收到光量調整訊號的LED驅動器56，係例如若接收到關於生菌用LED26a的減光訊號，則將生菌用發光參照值之值予以改寫以使得生菌用LED26a的發光強度降低，若接收到關於死菌用LED26b的增光訊號，則將死菌用發光參照值之值予以改寫以使得死菌用LED26b的發光強度提高。
馬達驅動器57，係為進行X軸馬達41或Y軸用馬達42之驅動控制的電路部。控制部29，係對馬達驅動器57，發出馬達驅動訊號。接收到馬達驅動訊號的馬達驅動器57，係依照預先記憶的座標，進行XY平台22之移動以使得所定之攝影範圍(劃分)會進入攝影像角內。
攝像單元58，係具備CMOS影像感測器28，根據該CMOS影像感測器28所得的訊號而建構影像資料，發送至控制部29。一旦控制部29對攝像單元58發送攝影命令訊號，則攝像單元58係將攝影所得的影像資料，回送至控制部29。
又，控制部29上係具備連接器59，透過該連 接器59可與電腦C之間做雙方向通訊。
接著，關於控制部29中所被執行之測定用過濾器17a上的生死菌之計數處理(以下稱為生死菌計數處理)，一面參照圖9而一面說明。控制部29中所被執行之生死菌計數處理，係作為將判定裝置A2予以總括的處理(以下稱為主常式)之一部而被執行。此處，關於生死菌計數處理做具體說明，主常式中的其他各種處理的說明係省略。
如圖9所示，在生死菌計數處理中，首先CPU51係進行RAM53之所定位址中所被記憶的死菌攝影旗標之值的改寫而設成OFF(步驟S31)。又，對LED驅動器56，發送生菌激發訊號。
接著，CPU51係參照死菌攝影旗標而對切換用電磁致動器34發送電磁致動器驅動訊號以進行帶通濾波器30之切換(步驟S32)。亦即，若死菌攝影旗標是OFF則發送含有這是拍攝生菌之時序之意旨之資訊的電磁致動器驅動訊號，使生菌用的帶通濾波器30介入測定用濾波器17a與攝像相機27之間，若死菌攝影旗標是ON則發送含有這是拍攝死菌之時序之意旨之資訊的電磁致動器驅動訊號，使死菌用的帶通濾波器30介入。
接著，CPU51係對攝像單元58發送攝影命令訊號，於攝像相機27中進行攝影(步驟S33)，將從攝像單元58接收到的影像資料儲存至RAM53之所定位址(步驟S34)，將已被儲存的影像資料轉換成灰階(步驟 S35)。
接著，CPU51係在RAM53中所被儲存的影像資料上的所定位置，參照ROM52中所被儲存的樣板影像然後進行模態匹配(步驟S36)。此處所進行的模態匹配之方法，係可為前述的判定裝置A中所說明的方法，又，亦可採用公知的方法。
接著CPU51係針對，影像資料上的所定位置中所進行的模態匹配，是否與樣板影像一致，進行判斷(步驟S37)。此外，與樣板影像的一致，係並不一定要完全相符，亮度或大小、形狀等是被包含在程度之容許範圍內的狀態，也包含之。
此處，若判斷為與樣板影像一致(步驟S37：Yes)，則CPU51係參照死菌攝影旗標，若死菌攝影旗標為OFF則對生菌數計數值加算1，若死菌攝影旗標為ON則對死菌數計數值加算1(步驟S38)。
另一方面，若判斷為與樣板影像不一致(步驟S37：No)，則CPU51係針對RAM53上所被儲存之所有影像的模態匹配處理是否都已結束，進行判斷(步驟S39)。此處若判斷為模態匹配處理尚未結束(步驟S39：No)，則CPU51係使影像資料上的模態匹配位置平移(步驟S40)，使處理回到步驟S36。
另一方面，若判斷為模態匹配處理已結束(步驟S39：Yes)，則CPU51係針對是否為最初之攝影劃分，進行判斷(步驟S41)。
此處若判斷為並非最初之攝影劃分(步驟S41：No)，則CPU51係使處理移往步驟S45。另一方面，若判斷為是最初之攝影劃分(步驟S41：Yes)，則CPU51係先參照死菌攝影旗標然後取得RAM53上的菌數計數值(步驟S42)。具體而言，若死菌攝影旗標為OFF則取得生菌數計數值，若死菌攝影旗標為ON則取得死菌數計數值。
接下來，CPU51係參照ROM52上所被儲存之光量表而進行菌量之判斷(步驟S43)，將相應於表格之光量調整訊號，發送至LED驅動器56(步驟S44)。又此時會進行，隨應於死菌攝影旗標之狀態，含有關於應減光或增光之LED26是生菌用LED26a或死菌用LED26b之哪一者的資訊的光量調整訊號之生成。於本變形例中菌量之判斷，係若於攝像劃分內菌體太過接近而誤偵測較高的菌數以上則判斷為「多」，若為適量則判斷為「中程度」，若為S/N比惡化之菌數以下則判斷為「少」，但並不一定要用3階段來判斷，當然亦可更加細分化。然後，例如判斷為「多」時，則CPU51係將減光訊號發送至LED驅動器56，又，若判斷為「少」時，則發送增光訊號。
接下來，CPU51係進行透過連接器59而對電腦C，發送RAM53上所被儲存之影像資料、或生菌數計數值、死菌數計數值等之資料的資料送訊處理(步驟S45)。
接著，CPU51係進行，死菌攝影旗標之值是否為OFF之判斷(步驟S46)。此處若判斷為死菌攝影旗標之值是OFF(步驟S46：Yes)，則CPU51係RAM53上所被記憶之死菌攝影旗標之值改寫成ON，同時，對LED驅動器56進行死菌激發訊號之送訊(步驟S47)，使處理回到步驟S32。
另一方面，若於步驟S46中判斷為死菌攝影旗標並非OFF(步驟S46：No)，則CPU51係根據是否為最後的攝影劃分，進行判斷(步驟S48)。此處，若判斷為是最後的攝影劃分(步驟S48：Yes)，則CPU51係結束處理，因應需要而使處理回到主常式。
另一方面，於步驟S48中，若判斷為並非最後的攝影劃分(步驟S48：No)，則CPU51係將RAM53上所被記憶之死菌攝影旗標之值改寫成OFF，同時，對LED驅動器56進行生菌激發訊號之送訊(步驟S49)，對馬達驅動器57發送馬達驅動訊號而令XY平台22移動至下個攝影劃分(步驟S50)，使處理回到步驟S32。
然後，若依據具備如此構成的本第1變形例所述之判定裝置A2，則在最初的攝影劃分中，首先，以在有適量之菌數存在的情況下會獲得適度的螢光之LED26的激發光量，取得大略的菌數之值，若所得的菌數之值是大於所定之值則使激發光之光量減少，抑制螢光之發光量而使各菌體之交界變得清楚而可測定正確的菌數。
又，若所得到的菌數之值是小於所定之值， 則藉由增加激發光之光量，以增加螢光之發光量，而可較鮮明地拍攝菌體形狀而測定正確的菌數。
接著參照圖10及圖11，說明第2變形例所涉及之生死菌之狀態判定裝置(以下稱為判定裝置A3)。
判定裝置A3也是和A2同樣地，可較正確計數菌數之構成這點上具有特徵，但尤其是隨應於菌之染色程度而進行激發光之光量的調整這點上，構成不同。測定對象之菌類，係隨著種類而會有容易螢光染色的菌、和難以染色的菌存在。這在激發光(LED光)之光量為一定的情況下，無論是否為相同的激發光之照射量，都會導致有螢光發光足夠的菌、和不足夠的菌存在。尤其是，關於螢光發光不足夠的菌，係在模態匹配中無法找到相符，導致會被遺漏計數，料想會有難以正確計算菌數的情形。
於是，在判定裝置A3中，在進行測定用過濾器17a上的攝影之際，進行在基準的第1格(最初之劃分的攝影)中所得的影像資料之模態匹配處理，針對以模態匹配而辨識成為菌的複數個光點，算出亮度，同時，取得這些複數個光點之亮度的平均值，若所得之亮度之平均值是小於所定之值則藉由增加激發光之光量以增加螢光之發光量，可將菌體形狀更加鮮明地拍攝而可測定正確的菌數。
具體的構成係和前述的判定裝置A或判定裝置A2大致相同，大部分的說明係如同之前的說明，但若針對特徵性的差異做說明，則首先，控制部29內所具備 的ROM52之所定記憶領域中係儲存有，圖10所示的亮度與往LED驅動器56之處理所被建立對應而成的光量表。
又，取代了圖9所示的流程中的步驟S42~步驟S44，改成執行圖11所示的步驟S61~步驟S63。
因此，判定裝置A3的控制部29，係一旦依照圖9及圖11所示之流程而開始處理，則將生菌攝影用的帶通濾波器30加以設置然後對攝像單元58指示攝影(步驟S31~步驟S33)，將從攝像單元58所接收到的影像資料儲存在RAM53中進行灰階轉換(步驟S34~步驟S35)，對影像資料之整體進行模態匹配處理而進行生菌數之計數(步驟S36~步驟S40)。
接著，若為最初的攝影劃分(步驟S41：Yes)，則如圖11所示，CPU51係根據以模態匹配處理而被辨識為菌的影像資料上的複數個部位之亮度，算出其平均值(步驟S61)。
接著，CPU51係參照ROM52上所被儲存之光量表，亦即圖10所示的表格而進行亮度之判斷(步驟S62)，將相應於表格之光量調整訊號，發送至LED驅動器56(步驟S63)。例如，比較難以染色的菌被偵測較多時則判斷為低亮度，對LED驅動器56發出增光訊號。於本變形例中亮度之判斷，係於攝像劃分內被判斷為菌的光點之亮度之平均值，若為偵測遺漏的可能性較高之程度的亮度以下則判斷為「低亮度」，若為適當的亮度則判斷為「中亮度」，若為很可能從模態匹配乖離之程度的高亮度 則判斷為「高亮度」，但並不一定要用3階段來判斷，當然亦可更加細分化。
然後，在對電腦進行資料送訊處理後(步驟S45)，將同樣之處理再度對藉由死菌攝影所得之影像資料進行之(步驟S46：Yes)，關於第二個以後的攝影劃分係用經過調整的亮度進行攝影並且藉由模態匹配處理而進行菌數之算出。
如此，若依據判定裝置A3，則在基準之第1格中針對以模態匹配而辨識為菌的影像上的複數個光點測定亮度，並取得亮度之平均值，若所得之亮度之平均值是小於所定之值則增加激發光之光量，以增加螢光之發光量，可將菌體形狀更加鮮明地拍攝而可進行正確的菌數測定。
接著參照圖12及圖13，說明第3變形例所涉及之生死菌之狀態判定裝置(以下稱為判定裝置A4)。
判定裝置A4也是和A2或A3同樣地，可較正確計數菌數之構成這點上具有特徵，但尤其是在攝影劃分內雖然存在有多數之菌，但這些菌較多而為不易螢光染色的菌的情況下，在可及的程度下，可進行正確的菌數之計數之處理這點上，構成不同。
換言之，判定裝置A4，係可說是兼具判定裝置A2或判定裝置A3之特徵點的判定裝置，在偵測到較多不易染色之菌的情況下，係刻意減少激發光量，關於1個攝影劃分針對生菌或死菌分別進行複數張之攝影，藉此 以解決靠近的2個菌體之分離偵測的相關問題、和S/N比之問題之兩者。
具體而言，首先，在控制部29內所具備的ROM52之所定記憶領域中，係儲存有圖12所示的亮度及菌數與往LED驅動器56之處理所被建立對應而成的光量表。
又，取代了圖9所示的流程中的步驟S42~步驟S44，改成執行圖13所示的步驟S71~步驟S74。
又，在RAM53之所定位址係被指派有，表示是否應進行複數次攝影的複數次攝影旗標。該複數次攝影旗標係取ON或OFF之二值，初期值係被設定成OFF。
因此，判定裝置A4的控制部29，係一旦依照圖9及圖13所示之流程而開始處理，則將死菌攝影旗標設成OFF並且將複數次攝影旗標設成OFF(步驟S31)，將生菌攝影用的帶通濾波器30加以設置然後對攝像單元58發出含有複數次攝影旗標之狀態的攝影命令訊號而指示攝影(步驟S32~步驟S33)，將從攝像單元58所接收到的影像資料儲存在RAM53中進行灰階轉換(步驟S34~步驟S35)，對影像資料之整體進行模態匹配處理而進行生菌數之計數(步驟S36~步驟S40)。
接著，若為是最初之攝影劃分(步驟S41：Yes)，則如圖13所示，CPU51係先參照死菌攝影旗標然後取得RAM53上的菌數計數值(步驟S71)。此處，由於死菌攝影旗標是OFF因此取得生菌數計數值。接著， CPU51係根據以模態匹配處理而被辨識為菌的影像資料上的複數個部位之亮度，算出其平均值(步驟S72)。
接著，CPU51係參照ROM52上所被儲存之光量表，亦即圖12所示的表格而進行菌數及亮度之判斷(步驟S73)，將相應於表格之光量調整訊號，發送至LED驅動器56(步驟S74)。例如，雖然所被偵測到的菌數為多，但若這些的平均亮度是很有可能有偵測遺漏之程度的亮度則判斷為「低亮度」且「菌數多」，對LED驅動器56發出減光訊號，同時將複數枚攝影旗標之值設成ON。本變形例中的亮度或菌數之判斷，係如前述的判定裝置A2或判定裝置A3中所說明，當然可以更為細分化。
然後，在對電腦進行資料送訊處理後(步驟S45)，將同樣之處理再度對藉由死菌攝影所得之影像資料進行之(步驟S46：Yes)，一旦最初的攝影劃分中的死菌之計數處理等結束，則開始關於第二個以後的攝影劃分之處理(步驟S48：No~步驟S50→步驟S32)。
此處，第二個攝影劃分以後的攝影之際，CPU51係對攝像單元58發出含有複數次攝影旗標之值，亦即複數次攝影旗標=ON之資訊的攝影命令訊號而指示攝影。
接收到複數次攝影旗標=ON之資訊的攝像單元58，係在相同位置進行所定複數張數(例如2~10張)之攝影，將這些影像資料發送往控制部29。
接收到複數張影像資料的控制部29中，CPU51係將各影像資料轉換成灰階後，生成跨越攝影範圍全體而將所定位置的亮度取為各影像資料間之平均亮度的1張亮度平均化影像資料(步驟S35)。
然後，對所得之亮度平均化影像資料進行模態匹配處理以進行菌類之計數。
如此，若依據判定裝置A4，則在基準之第1格中針對以模態匹配而辨識為菌的影像上的複數個光點測定亮度以取得亮度之平均值以及大致的菌數之值，隨應於所得之亮度之平均值或菌數而在第二個攝影劃分以後中進行攝影之際，就調整激發光之光量。
尤其是，所得之亮度之平均值是小於所定之值，且偵測到的菌數較多時係減少激發光之光量，基於在第二個攝影劃分以後藉由複數張之攝影所得之亮度平均化影像資料而進行模態匹配處理，菌類的輪廓係因為光量減少而變得更明確，同時，模態匹配之阻礙的隨機雜訊等係藉由亮度平均化影像資料之生成而被稀釋化，因而可進行正確的菌數測定。
如上述，若依據本實施形態所述之判定裝置A~A4，則因為是由：箱殼本體，係將內部設成暗室空間而在內部收納有測定機構；和開閉蓋體，係使形成在箱殼本體之正面的菌類基盤插入口，自由開閉；和測定機構，係收納在箱殼本體內，構成用以進行從檢體採取到的菌體的生死菌之判別、菌數之計測等；所構成，同時，測定機 構係由：菌類基盤保持機構，係將載置有從檢體採取到之菌體的菌類基盤，予以插入固定；和激發光照射機構，係被配置在菌類基盤保持機構的斜上方週邊，構成為可朝菌類基盤上之菌體集中照射；和攝像相機，係隔著固定框架而配設在菌類基盤上之菌體上方；和XY軸調整機構，係將支持菌類基盤保持機構的個別移動的二層所成之XY平台，在XY軸方向上做微調移動所構成，因此，使用者不需要一面以肉眼鏡檢而一面單手拿著計數器一一計數生菌或死菌，係為比較容易的作業，同時，可較先前更正確地掌握菌體的狀況，甚至可透過攝像影像而進行更正確的生菌、死菌的狀況掌握。
10‧‧‧箱殼本體
11‧‧‧測定機構
12‧‧‧開閉蓋體
15‧‧‧菌類基盤保持機構
16‧‧‧固定框架
25‧‧‧激發光照射機構
26a‧‧‧生菌用LED
26b‧‧‧死菌用LED
27‧‧‧攝像相機
28‧‧‧CMOS影像感測器
29‧‧‧控制部
30‧‧‧帶通濾波器
31‧‧‧框架
32‧‧‧濾波器切換機構
33‧‧‧切換框架
34‧‧‧切換用電磁致動器
35‧‧‧驅動臂
36‧‧‧樞支部
37‧‧‧彈簧
38‧‧‧作用臂
40‧‧‧XY軸調整機構
41‧‧‧X軸馬達
42‧‧‧Y軸用馬達
43‧‧‧X盤
43a‧‧‧X支持基盤
44‧‧‧Y盤
44a‧‧‧Y支持基盤
54‧‧‧電源開關
55‧‧‧開閉蓋體連動開關
58‧‧‧攝像單元
A‧‧‧判定裝置

Claims (8)

  1. 一種生死菌之狀態判定裝置，係由：箱殼本體，係將內部設成暗室空間而在內部收納有測定機構；和開閉蓋體，係使形成在箱殼本體之正面的菌類基盤插入口，自由開閉；和測定機構，係收納在箱殼本體內，構成用以進行從檢體採取到的菌體的生死菌之判別、菌數之計測等所構成，同時，測定機構係由：菌類基盤保持機構，係將載置有從檢體採取到之菌體的菌類基盤，予以插入固定；和激發光照射機構，係被配置在菌類基盤保持機構的斜上方週邊，構成為可朝菌類基盤上之菌體集中照射；和攝像相機，係隔著固定框架而配設在菌類基盤上之菌體上方；和XY軸調整機構，係將支持菌類基盤保持機構的個別移動的二層所成之XY平台，在XY軸方向上做微調移動所構成。
  2. 如請求項1所記載之生死菌之狀態判定裝置，其中，在菌類基盤之一部分係載置有，從檢體將菌體做了過濾採取的測定用過濾器。
  3. 如請求項1或請求項2所記載之生死菌之狀態判定裝置，其中，在攝像相機的固定框架後方配設有，用來 進行介隔設置在菌類基盤與攝像相機之間的複數個帶通濾波器之切換所需之濾波器切換機構。
  4. 如請求項1~3之任1項所記載之生死菌之狀態判定裝置，其中，菌類基盤保持機構係由：左右軌道，係將菌類基盤兩側緣從左右外側方予以夾持；和軌道位移機構，係用以使左右軌道之一方往外側方位移以解除左右軌道所致之菌類基盤之夾持；和操作桿，為了從菌類基盤插入口進行軌道位移機構之操作而配設在左右軌道之一方的外側方，構成為以中途的樞支部為中心而可旋動操作所構成；軌道位移機構係由：滑動用軸，係在左右軌道之一方，水平地突設；和操作桿抵接突部，係設在滑動用軸的頭部；和操作樞支部，係將頭端抵接於操作桿抵接突部的操作桿之中途部，樞支於XY平台；和壓縮彈簧，係被介隔設置在左右軌道之一方的外側面與操作桿頭端之間所構成。
  5. 如請求項1~4之任1項所記載之生死菌之狀態判定裝置，其中，激發光照射機構係由在菌類基盤保持機構之斜上方週邊被配置複數個的激發光用LED所成，各激發光用LED係分成生菌用和死菌用而分別彼此不同地配設。
  6. 如請求項1~5之任1項所記載之生死菌之狀況判別裝置，其中，攝像相機，係將測定用過濾器上的菌體群區分成所定數之格子狀劃分，每一劃分地藉由CMOS影像感測器所掌握到的光而透過另外連接的電腦進行影像處理。
  7. 如請求項1~6之任1項所記載之生死菌之狀態判定裝置，其中，XY軸調整機構係構成為：將X軸用馬達與Y軸用馬達的各輸出軸對雙層之XY平台分別連動地連接設置，並且，在XY平台係預先設定有原點位置，在將雙層之XY平台往XY軸方向做微調移動之際，將以原點位置為中心的移動距離資訊，發送至各XY軸用馬達的控制部以進行原點補正。
  8. 一種生死菌狀態判定方法，係將把菌體過濾採取至測定用過濾器之工程，按照如下方式進行，以使用前記生死菌狀態測定裝置來進行生死菌之狀態判定：工程1：在試管中少量滴下檢體之工程；工程2：在試管中滴下專用試藥，密封而攪拌後靜置之工程；工程3：將測定用過濾器收納在另外設置的過濾器殼體中並放置之工程；工程4：將收納有測定用過濾器的過濾器殼體連接至另外設置的注射筒之頭端，使過濾器殼體內部與注射筒內部變成連通狀態之工程；工程5：將試管中的檢體注入至注射筒內部之工程； 工程6：將注射筒內部予以加壓而從注射筒頭端往過濾器殼體內之測定用過濾器將檢體連同菌體一併壓入以在測定用過濾器面只將已被染色之菌體進行過濾採取之工程；工程7：將測定用過濾器從過濾器殼體中取出然後載置於菌類基盤上，以將測定用過濾器面上所被過濾採取之菌體群，隔著測定用過濾器而配置在菌類基盤上之工程；工程8：將菌類基盤插入前述的生死菌狀態判定裝置中的菌類基盤保持機構，使用由激發光照射機構和攝像相機所構成的生死菌狀態判定裝置，將菌體之狀態以影像方式加以掌握而判定生死菌之狀態之工程。
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