送液监视方法及样本测定装置

文档序号:827914 发布日期:2021-03-30 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 送液监视方法及样本测定装置 (Liquid feeding monitoring method and sample measuring apparatus ) 是由 成定宪志 前川泰范 于 2020-09-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体,也能监视液体的移送状态的送液监视方法及样本测定装置。该送液监视方法包括如下步骤:使第1液体安放部(21)中安放的液体(30)移送至与第1液体安放部(21)连结的第2液体安放部(22)的步骤;在液体(30)移送开始后,获取对第1液体安放部(21)和第2液体安放部(22)的至少一者的具有凹凸的内表面(23)照射光(91)而得到的散射光强度的相关信息(40)的步骤;基于散射光强度的相关信息(40)监视向第2液体安放部(22)的送液的步骤。(The invention provides a liquid feeding monitoring method and a sample measuring apparatus capable of monitoring the transfer state of a liquid even if the liquid is a sample or a liquid such as a reagent having high transparency of transmitted light. The liquid feeding monitoring method includes the steps of: a step of transferring the liquid (30) placed in the 1 st liquid placing part (21) to the 2 nd liquid placing part (22) connected with the 1 st liquid placing part (21); acquiring information (40) related to scattered light intensity obtained by irradiating light (91) onto an inner surface (23) having irregularities of at least one of a 1 st liquid mounting part (21) and a 2 nd liquid mounting part (22) after the start of transfer of the liquid (30); and a step of monitoring the liquid feeding to the 2 nd liquid placing part (22) based on the information (40) related to the scattered light intensity.)

送液监视方法及样本测定装置

技术领域

本发明涉及监视在流路中移送的液体的移送状态的送液监视方法及样本测定装置。

背景技术

如图26所示,专利文献1公开了一种具有用于拍摄微片901的流路的拍摄部902的检查装置900。拍摄部902包括透镜903和照明部904,并光学感测在微片901的流路中流动的样本。由此,对通过微片901的监视区域的样本进行图像处理并解析送液状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2009-257988号。

发明内容

发明要解决的技术问题

在上述专利文献1中,通过拍摄部902拍摄在微片901的流路中流动的样本并监视送液状态,但很难拍摄并监视透明度高的血浆或血清等样本、试剂等液体。

在通过流路移送血浆或血清等透明度高的样本、试剂等液体时,产生液体定量失败或向一定的液体安放部移送液体失败等移送不良情况的话,有时无法达成移送的目的。因此,需要也能监视透射光的透明度高的液体的移送状态。

本发明目的在于,即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体,也能监视液体的移送状态。

解决技术问题的技术手段

为达成上述目的,如图1所示,本发明的送液监视方法是对在至少具有2个液体安放部(20)的流路(10)中移送且在样本测定装置使用的液体(30)的移送状态进行监视的方法,其包括如下步骤:将第1液体安放部(21)中安放的液体(30)移送至与第1液体安放部(21)连结的第2液体安放部(22)的步骤;液体(30)移送开始之后,获取对第1液体安放部(21)和第2液体安放部(22)的至少一者的具有凹凸的内表面(23)照射光(91)而得到的散射光强度的相关信息(40)的步骤;基于散射光强度的相关信息(40)监视向第2液体安放部(22)的送液的步骤。

在本发明的送液监视方法中,如上所述,对第1液体安放部(21)和第2液体安放部(22)的至少一者的具有凹凸的内表面(23)照射光(91),获取散射光强度的相关信息(40)。当液体安放部(20)中不存在液体(30)而是充满空气时,在具有凹凸的内表面(23)中,所照射的光(91)向随机的方向散射。而当液体安放部(20)中充满液体(30)时,内表面(23)的凹凸被液体(30)覆盖,折射率的差减小,因此光散射被抑制。像这样,根据液体(30)有无,散射光强度的相关信息(40)会产生差异,因此能基于所获取的散射光强度的相关信息(40)掌握是否对液体安放部(20)送了液体(30)、液体(30)送到哪里了等等状态。由此,即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体,也能监视液体的移送状态。

如图1所示,本发明的样本测定装置(100)是对至少具有2个液体安放部(20)的流路(10)移送液体(30),并使用液体(30)进行测定的样本测定装置(100),其包括:送液部(110),对第1液体安放部(21)中安放的液体(30)施加外力,使其移送至与第1液体安放部(21)连结的第2液体安放部(22);照明部(120),对第1液体安放部(21)和第2液体安放部(22)的至少一者的具有凹凸的内表面(23)照射光(91);光检测部(130),检测对内表面(23)照射的光(91)的散射光(92);控制部(140),进行如下控制:基于来自光检测部(130)的信号获取散射光强度的相关信息(40),基于散射光强度的相关信息(40)判定液体安放部(20)内有无液体(30);测定部(145),测定样本(30)。

在本发明的样本测定装置(100)中,与上述送液监视方法相同,根据液体安放部(20)中有无液体(30),散射光强度的相关信息(40)会产生差异,因此控制部(140)能基于所获取的散射光强度的相关信息(40)掌握是否对液体安放部(20)送了液体(30)、液体(30)送到哪里了等等状态。由此,即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体,也能监视液体的移送状态。

发明效果

根据本发明,即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体,也能监视液体的移送状态。

附图说明

图1为用于说明本实施方式的送液监视方法及样本测定装置的示意图;

图2为用于说明送液监视方法的流程图;

图3为无液体的状态的液体安放部的示意图;

图4为有液体的状态的液体安放部的示意图;

图5为从图3的A方向看的液体安放部的示意图;

图6为送液监视方法的一例的流程图;

图7为有无送液异常的判定方法的第1例的流程图;

图8为有无送液异常的判定方法的第2例的流程图;

图9为送液监视方法的其他一例的流程图;

图10为图9中有无送液异常的判定方法的流程图;

图11为样本测定装置的具体结构例的斜视图;

图12为盖关闭状态的样本测定装置的斜视图;

图13为样本测定装置的内部结构的截面示意图;

图14为样本测定装置的框图;

图15为发送样本测定装置的测定结果数据的说明图;

图16为形成了流路的盒的俯视图;

图17为盒的各部与拍摄部及测定部的位置关系的图;

图18为在送液监视中获取的连接部的拍摄图像的图;

图19为用于说明判定样本异常的方法的连接部的拍摄图像的图;

图20为用于说明样本测定装置的测定动作的流程图;

图21为用于说明样本测定装置的送液监视处理的流程图;

图22为图21的判定处理的详情的流程图;

图23为图22的异常处理的例子的说明图;

图24为变形例的送液监视处理的流程图;

图25为提取图像中的内表面的区域的处理的说明图;

图26为用于说明现有技术的图。

具体实施方式

以下将基于附图对实施方式进行说明。

(送液监视方法的概要)

参照图1~图4对本实施方式的送液监视方法的概要进行说明。

如图1所示,本实施方式的送液监视方法是对在至少具有2个液体安放部20的流路10中移送的液体30的移送状态进行监视的方法。

液体30是在样本测定装置使用的液体。液体可以是样本或试剂。当液体30是样本时,液体30比如是从被检者即人采集的生物体试样。液体30可以是血液、尿、体液及其他样本。血液样本可以是全血、血清、血浆等。液体30的主成分是液体,可以含有细胞等固体成分。液体30比如是透明度高的液体。这样的液体的例子有血清或血浆、尿、组织液等。液体30可以是样本测定所使用的试剂。试剂比如可以是标记试剂、酶试剂、清洗液、缓冲液等。

流路10是能使液体30流通的中空的空间部分。流路10具有1个以上的内面,形成为管状或槽状。内面的数量可根据流路10的截面形状而设置,如果流路10的截面是圆形,则内面是1个,如果流路10的截面是多边形,则内面与其边的数量相同。

液体安放部20是具有能收纳一定量液体30的容积的空间部分。液体安放部20比如是具有内底面和1个以上的内侧面,并在内部积存液体30的空间。液体安放部20可以是具有内上侧面并从外部关闭的空间。液体安放部20包括第1液体安放部21和第2液体安放部22。第1液体安放部21和第2液体安放部22在流路10内流体性连通。

在本实施方式中,第1液体安放部21和第2液体安放部22的至少一者包括具有凹凸的内表面23。第1液体安放部21和第2液体安放部22二者可以包括具有凹凸的内表面23。具有凹凸的内表面23换言之是被粗糙面化的表面。内表面23是随机包括微细凹凸的面。在本说明书中,具有凹凸的内表面23是使光向随机方向散射的面。比如,像这样具有凹凸的内表面23的表面粗糙度为1.3μm以上、6.9μm以下。表面粗糙度是算数平均粗糙度。

比如,在物体形成中空的液体安放部20时,通过刻蚀等形成具有凹凸的内表面23。也可以在形成液体安放部20之后,通过粗糙面化处理形成具有凹凸的内表面23。具有凹凸的内表面23可以是液体安放部20的内底面、内侧面及内部上侧面的任意一面,也可以是内面整体。

如图2所示,本实施方式的送液监视方法包括如下步骤S1~S3。

(S1)使第1液体安放部21中安放的液体30移送至与第1液体安放部21连结的第2液体安放部22。

(S2)液体30移送开始后,获取对第1液体安放部21和第2液体安放部22的至少一者的具有凹凸的内表面23照射光91而得到的散射光强度的相关信息40。

(S3)基于散射光强度的相关信息40监视向第2液体安放部22的送液。

在步骤S1中,比如通过外力的作用使液体30在流路10中移动。外力比如是毛管力。外力比如是压力。圧力可以是气动压力、水压之一。外力比如是离心力。

在步骤S2中,从照明部120向具有凹凸的内表面23照射光91。图1中的示例为:在第2液体安放部22形成具有凹凸的内表面23,对第2液体安放部22的内表面23照射光91。可以在第1液体安放部21形成具有凹凸的内表面23,对第1液体安放部21的内表面23照射光91,也可以对第1液体安放部21和第2液体安放部22二者的内表面23照射光91。

在具有凹凸的内表面23中,光91散射,从内表面23发出朝向随机方向的散射光92。来自内表面23的散射光92被光检测部130检测。照明部120比如包括LED(发光二极管)、激光光源、其他灯等光源。光检测部130比如包括光电二极管及光电倍增管等光传感器、图像传感器等。通过光检测部130的信号,获取散射光强度的相关信息40。

散射光强度的相关信息40是能掌握散射光强度的大小的信息。散射光强度的相关信息40可以是散射光强度本身。散射光强度的相关信息40可以是通过解析光检测部130的信号获取,并能表现散射光强度的大小的指标或指数。

在步骤S3中,基于散射光强度的相关信息40进行送液的监视。送液的监视是指进行液体30的移动相关信息的收集。送液的监视比如包括检测在流路10中移动的液体30。送液的监视可包括发现送液相关的不优选的情况。送液相关的不优选的情况比如是定量送液体30时混入空气、流路10中液体30残留等。送液的监视比如包括监视原本就混入液体30中的空气的比例。送液的监视比如包括监视送液途中混入液体30中的空气的比例。

步骤S2、S3可以在步骤S1的送液中或送液后进行。送液的监视不仅是送液中的实时监视,也可以是能通过送液前的信息与送液后的信息的比较来事后掌握送液是否恰当进行。

具体来说,能基于散射光强度的相关信息40的差异执行送液的监视。即,如图3所示,当液体安放部20中不存在液体30,而是充满空气时,在具有凹凸的内表面23中,通过所照射的光91发出随机方向的散射光92。因此,散射光强度以相对高的水平被检测。

而如图4所示,当液体安放部20中充满液体30时,内表面23的凹凸被液体30覆盖,折射率的差减小,因此光散射被抑制。即,即使在覆盖内表面23的液体30的表面镜面反射或透射液体30的表面,也不会在内表面23散射,而是透射或被吸收的光増大,相应的所检测出的散射光的强度就会降低。因此,散射光强度以相对低的水平被检测。这样一来,在流路10中,能区分液体30存在的区域和液体30不存在的区域。这里说的相对高或低指的是,对液体安放部20中不存在液体30时和液体安放部20中充满液体30时进行比较的情况下的水平的高低。

此外,形成流路10的物体由树脂材料、金属、玻璃及其他物质构成,具有与空气的折射率不同的折射率。液体30具有与空气的折射率不同的折射率。折射率只要不同即可,因此即使是透明的液体30也能通过散射光强度的相关信息40的差异监视送液。

比如,构成流路10的物质是环烯烃聚合物COP(Cyclo Olefin Polymer),折射率为约1.50。液体30比如是血浆,可认为其折射率等同于水,因此折射率为约1.33。空气的折射率大致为1.00。

(本实施方式的送液监视方法的效果)

在本实施方式的送液监视方法中,如上所述,对第1液体安放部21和第2液体安放部22的至少一者的具有凹凸的内表面23照射光91,获取散射光强度的相关信息40。此时,如上所述,根据液体30的有无,散射光强度的相关信息40会产生差异,因此能基于所获取的散射光强度的相关信息40掌握是否对液体安放部20送了液体30、液体30送到哪里了等等状态。由此,即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体30,也能监视液体30的移送状态。

(样本测定装置的概要)

参照图1,对本实施方式的样本测定装置的概要进行说明。

样本测定装置100是向至少具有2个液体安放部20的流路10移送液体30,并使用液体30进行测定的样本测定装置。样本测定装置100能通过执行本实施方式的送液监视方法来监视液体30的移送。

样本测定装置100包括送液部110、照明部120、光检测部130、控制部140、测定部145。

送液部110对第1液体安放部21中安放的液体30施加外力,将其移送至与第1液体安放部21连结的第2液体安放部22。送液部110对液体30施加的外力比如是压力或离心力。送液部110比如包括泵,对液体30施加气动压力或水压。送液部110比如包括转盘,使形成了流路10的物体绕旋转轴旋转。第1液体安放部21内的液体30通过离心力向第2液体安放部22移动。此外,比如送液部110通过离心力向第1液体安放部21移送液体30。然后,第1液体安放部21中收纳的液体30通过毛细管作用移送至第2液体安放部22。此外,形成了流路10的物体可以是收纳液体30的容器、样本测定装置100内的流体回路的一部分等。

照明部120对第1液体安放部21和第2液体安放部22的至少一者的具有凹凸的内表面23照射光91。

光检测部130检测对内表面23照射的光91的散射光92。光检测部130将与检测光量相应的信号输出至控制部140。

控制部140进行如下控制:基于来自光检测部130的信号获取散射光强度的相关信息40,基于散射光强度的相关信息40判定液体安放部20内有无液体30。控制部140是包括CPU(Central Processing Unit)、FPGA(field-programmable gate array)等处理器和ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)等存储部的计算机。控制部140通过处理器执行存储部中存储的程序,来执行判定有无液体30的控制。

测定部145进行使用液体30的测定。测定手段无特别限定。液体30可以是供测定的样本、或与样本混合的试剂。试剂与样本中的被检物质反应,使被检物质产生能直接或间接测定的变化。比如,试剂根据被检物质的量而发光。发光比如是化学发光或荧光。试剂比如含有与被检物质特异性结合的标记物质。标记物质比如产生能通过测定部145测定的信号。可以通过检测信号,来测定与测定项目相应的被检物质的有无、被检物质的量或浓度,如果是粒子状的被检物质的话则测定大小、形状等。

标记物质包括化学发光物质、荧光物质或放射性同位素等。此外,试剂可以是根据被检物质的量而显色的试剂、也可以是根据被检物质的量而出现浑浊的试剂。若测定部145进行发光检测,则包括光电倍增管、光电管、光二极管等光检测器。若测定部145进行射线检测,则比如包括闪烁计数器等射线检测器。若测定部145进行荧光、显色或浑浊检测,则包括光源及光检器。

控制部140也可以只单纯地判定任意液体安放部20中有无液体30。控制部140可进行如下控制:基于散射光强度的相关信息40判定有无液体30,从而监视向第2液体安放部22的送液。由此,在样本测定中,能监视从第1液体安放部21向第2液体安放部22的送液是否恰当进行。

此时,在图2的步骤S1中,控制部140控制送液部110来移送液体30。在步骤S2中,控制部140通过照明部120向内表面23照射光91。光检测部130检测散射光92。控制部140从光检测部130获取信号。控制部140基于从光检测部130获取的信号获取散射光强度的相关信息40。在步骤S3中,控制部140基于散射光强度的相关信息40监视向第2液体安放部22的送液。控制部140所进行的送液的监视的详情与上述送液监视方法相同。

(本实施方式的样本测定装置的效果)

在本实施方式的样本测定装置100中,与上述送液监视方法相同,根据液体安放部20中有无液体30,散射光强度的相关信息40会产生差异,因此控制部140能基于所获取的散射光强度的相关信息40,掌握是否向液体安放部20送了液体30、液体30送到哪里了等等状态。由此,即使是透射光的透明度高的样本、试剂等液体30,也能监视液体30的移送状态。

(光检测部和照明部的结构例)

接下来,对样本测定装置100中的光检测部和照明部的结构例进行说明。

在图1的示例中,光检测部130检测散射光92,与光检测部130连接的控制部140解析来自光检测部130的信号,从而获取散射光强度的相关信息40。

由此,能检测从液体安放部22发出的散射光92,并基于检测出的信号获取散射光强度的相关信息40。

如图3和图4所示,光检测部130比如包括具有图像传感器的拍摄部131。控制部140(参照图1)获取液体安放部20的拍摄图像作为来自光检测部130的信号,并进行解析。控制部140所进行的解析是图像解析。控制部140通过图像解析获得散射光强度的相关信息40。

由此,能从拍到液体安放部20的图像获取散射光强度的相关信息40。与单纯检测光强度不同,能对与液体安放部20内的位置相应的散射光强度的分布等进行解析,因此能获取与液体30的监视相适合的散射光强度的相关信息40。

此外,在图3和图4中,具有凹凸的内表面23是液体安放部20的内底面24。这里,液体沿内底面24移动,因此在内底面24形成的凹凸被液体30切实覆盖。因此,能切实掌握与有无液体30相应的散射光强度的差异。此外,在液体安放部20确保一定程度的容积时,内底面24是面积最大的面。因此,发出散射光92的面会变大,所以能更轻松地获取散射光强度的相关信息40。

在图3和图4的例子中,在获取散射光强度的相关信息40的步骤S2(参照图2)中,从斜向对具有凹凸的内底面24照射光91,在内底面24的上方位置通过拍摄部131检测散射光92。即,照明部120从斜向对具有凹凸的内底面24照射光91,拍摄部131在内底面24的上方位置检测散射光92。

由此,拍摄部131基本不会检测出照射于内底面24并镜面反射的光,拍摄部131能实质上只检测出散射光92。因此,能高精度地获取散射光强度的相关信息40。像这样,在图3和图4的例子中,照明部120相对于拍摄部131构成为暗视场照明。

更具体来说,照明部120从倾斜方向照射光91以防所发出的光91镜面反射被拍摄部131接收。拍摄部131配置于内底面24的正上方,并朝下拍摄。设定照明部120的照射角度95,使得相对于照明部120的射出光轴93镜面反射的反射光轴94通过拍摄部131的光接收部分的外部。由此,镜面反射的光基本不被拍摄部131检测,而是实质上只有散射光92被拍摄部131检测。

此外,在图3和图4的例子中,液体安放部20在A方向上延伸形成。此时,优选照明部120向沿着液体安放部20所延伸的A方向的方向照射光91。

比如,图5是从A方向看图3的液体安放部20的示意图。照明部120A从相对于液体安放部20沿着A方向的延长线的上方的位置对液体安放部20的具有凹凸的内底面24照射光91。图5的虚线表示光91的照射范围。

此时,不会产生液体安放部20的内侧面25的影子,能对内底面24的大范围照射光91产生散射光92。而图5的照明部120B从相对于液体安放部20向与A方向正交的B方向偏离的上方位置对液体安放部20的内底面24照射光。此时,朝向内底面24的光的一部分被液体安放部20的内侧面25遮住,因此光照射内底面24的范围变窄。因此,优选照明部120向沿着液体安放部20所延伸的A方向照射光。

此外,在图5中,通过具有透光性的罩构件26覆盖具有内底面24及一对内侧面25的槽,从而液体安放部20形成为能收纳液体的空间。

(送液监视的具体例)

接下来,对在样本测定装置100中实施的本实施方式的送液监视方法的具体例进行说明。

如图6所示,在步骤S11中,控制部140控制送液部110,使第1液体安放部21的液体30移送至第2液体安放部22。

图2的获取散射光强度的相关信息40的步骤S2详细来说包括图6的步骤S12~S14。

在步骤S12中,控制部140通过照明部120对第1液体安放部21和/或第2液体安放部22照射光91。在图6的例子中,在获取散射光强度的相关信息40的步骤S12~S14中,在液体30移送完成之后,对具有凹凸的内表面23照射光91。

由此,能监视移送完成后的液体安放部22中安放的液体30的状态。因此,比如,能确认移送完成后的液体安放部22中的液体30的量、液体30的安放位置等。这样一来,能监视送液的定量性,还能监视送液处理的正确性。

在步骤S13中,控制部140通过光检测部130检测散射光。控制部140从光检测部130获取散射光92的检测信号。

在步骤S14中,控制部140获取散射光强度的相关信息40。当散射光92作为拍摄图像被检测出时,拍摄图像中的各像素的像素值反映散射光强度。控制部140对拍摄图像中,拍到第1液体安放部21和/或第2液体安放部22的内表面23的区域进行图像处理,来提取内表面23的散射光强度的相关信息40。此外,光检测部130相对于内表面23的相对位置是已知的,在拍摄图像中拍到内表面23的坐标是已知的。通过步骤S12~S14,图2的步骤S2完成。

比如,针对包括第1液体安放部21和第2液体安放部22的至少一者在内的区域局部进行图像解析。控制部140从拍摄图像仅提取包括第1液体安放部21和第2液体安放部22的至少一者在内的区域,获取散射光强度的相关信息40。

像这样限定区域能排除来自区域外的噪声的影响。此外,能缩短解析所要时间。

散射光强度的相关信息40比如是拍到内表面23的区域的像素值。拍到内表面23的区域可由多个像素构成。此时,散射光强度的相关信息40可以是拍到内表面23的区域所含像素群的像素值的代表值。代表值比如可以是各像素值的合计值、平均值、中位值等。散射光强度的相关信息40可以是拍到内表面23的区域的每个像素的像素值。此时,散射光强度的相关信息40是拍到内表面23的区域的像素数所相当的数的数值信息。

在步骤S15中,控制部140基于在步骤S14获取的散射光强度的相关信息40判定有无向第2液体安放部22的送液异常。即,控制部140判定在从第1液体安放部21向第2液体安放部22移送液体30中,是无送液异常(即液体30正常移送)还是有送液异常。步骤S15与图2的步骤S3相对应。像这样,监视送液的步骤可包括判定有无送液异常的步骤。

〈判定有无送液异常的步骤〉

判定有无送液异常的步骤的一例如图7所示。

在图7的步骤S21中,控制部140判定散射光强度是否为阈值以下。当散射光强度的相关信息40为像素值的代表值时,控制部140对该代表值和阈值进行比较。阈值设定为液体安放部20中不存在液体30而是充满空气时的相对高水平的散射光强度和液体安放部20中充满液体30时的相对低水平的散射光强度之间的值。

在步骤S21中,当散射光强度为阈值以下时,控制部140向步骤S22前进处理,判定为“无向第2液体安放部22的送液异常”。即,检测出的散射光强度与液体安放部20中充满液体30时的相对低水平的散射光强度相符,因此能判定为无异常地向第2液体安放部22移送了液体30。

另一方面,在步骤S21中,当散射光强度不是阈值以下(散射光强度比阈值高)时,控制部140向步骤S23前进处理,判定为“向第2液体安放部22的送液有异常”。即,检测出的散射光强度与液体安放部20中不存在液体30而是充满空气时的相对高水平的散射光强度相符,因此能判定为存在未正常向第2液体安放部22移送液体30而是充满空气的区域或者第2液体安放部22整体一直充满空气。

〈判定有无送液异常的步骤的其他例子〉

判定有无送液异常的步骤的其他例子如图8所示。

在本例中,除了有无送液异常,还对所移送的液体30的性状进行判定。在送液时,液体30的性状可能与所预想的状态不同。液体30的性状不同指的是,比如液体30出现浑浊、折射率不同等,液体30的光学特性与所预想的不同。比如,由于疾病等而从患者采集的样本即液体30的性状异常、由于外部环境因素而使液体30产生化学变化等等,从而使液体30的性状变化。液体30的性状异常的具体例子比如有,液体30为血浆,性状异常为乳糜、溶血、黄疸等。

液体30的性状正常和液体30的性状异常可能会使检测出的散射光强度产生差异。比如,当液体30的性状异常时,有时散射光强度处于液体安放部20充满空气时的相对高水平的散射光强度和液体安放部20充满正常液体30时的相对低水平的散射光强度之间的中间水平。于是,基于散射光强度的相关信息40针对液体30的性状进行判定。

为识别送液异常以及性状异常,控制部140基于第1阈值和第2阈值进行判定。第1阈值设定为相对低水平的散射光强度和中间水平的散射光强度之间的值。第2阈值设定为相对高水平的散射光强度和中间水平的散射光强度之间的值。

在图8的步骤S31中,控制部140判定散射光强度是否比第2阈值高。

在步骤S31中,当散射光强度比第2阈值高时,控制部140向步骤S32前进处理,判定为“有向第2液体安放部22的送液异常”。即,检测出的散射光强度与相对高水平的散射光强度相符,因此与图7的步骤S23一样能判定为送液异常。

另一方面,在步骤S31中,当散射光强度为第2阈值以下时,控制部140向步骤S33前进处理,判定散射光强度是否比第1阈值高。

在步骤S33中,当散射光强度比第1阈值高时,控制部140向步骤S34前进处理,判定为“无向第2液体安放部22的送液异常、液体的性状有异常”。即,检测出的散射光强度与第1阈值和第2阈值之间的中间水平相符,因此能判定为液体30的性状异常。此外,散射光强度为第2阈值以下,因此能判定为向第2液体安放部22正常移送了液体30。

在步骤S33中,当散射光强度为第1阈值以下时,控制部140向步骤S35前进处理,判定为“向第2液体安放部22的送液无异常(液体的性状也无异常)”。即,检测出的散射光强度与相对低水平的散射光强度相符,因此能与图7的步骤S22一样判定为液体30向第2液体安放部22无异常地移送。然后,检测出的散射光强度与比中间水平更低的水平相符,因此能判定为液体30的性状正常。

〈监视送液前后状态的例子〉

接下来,在图9的示例中,获取散射光强度的相关信息的步骤S43、S47在向第2液体安放部22移送液体30前和移送液体30后进行。

由此,能分别获取移送液体30前后的散射光强度的相关信息40。因此,能评价由于送液而使第2液体安放部22的状态发生了怎样的变化。

如图9所示,在步骤S41中,控制部140控制照明部120,使来自照明部120的光照射移送前的第2液体安放部22。在步骤S42中,控制部140通过光检测部130检测散射光。在步骤S43中,控制部140通过解析检测出的散射光,获取第1散射光强度的相关信息41。

通过如上步骤S41~S43,从第2液体安放部22获取移送前的第1散射光强度的相关信息41。

在步骤S44中,控制部140控制送液部110,使得通过外力将第1液体安放部21的液体30移送至第2液体安放部22。

在步骤S45中,控制部140控制照明部120,使来自照明部120的光照射至送液后的第2液体安放部22。在步骤S46中,控制部140通过光检测部130检测散射光。在步骤S47中,控制部140解析检测出的散射光获取第2散射光强度的相关信息42。

通过如上步骤S45~S47,从第2液体安放部22获取送液后的第2散射光强度的相关信息42。

在步骤S48中,控制部140基于在步骤S43获取的第1散射光强度的相关信息41和在步骤S47获取的第2散射光强度的相关信息42判定有无向第2液体安放部22的送液异常。

像这样,在图9的示例中,对在液体30移送前后获取的散射光强度的相关信息40进行比较,判定有无送液异常。控制部140在向第2液体安放部22移送液体30前和移送液体30后获取散射光强度的相关信息40,并对在移送液体30前后获取的散射光强度的相关信息40进行比较,判定有无送液异常。

由此,能以移送液体30前的第2液体安放部22为空的状态为基准判定有无送液异常。因此,能高精度地进行有无送液异常的判定。

判定有无送液异常的步骤的一例如图10所示。在图10的步骤S51中,控制部140判定第1散射光强度是否比第2散射光强度高。

在步骤S51中,当第1散射光强度比第2散射光强度高时,控制部140向步骤S52前进处理,判定为“向第2液体安放部22的送液无异常”。即,与移送前相比,送液后检测出的散射光强度降低,因此能判定为第2液体安放部22从移送前的充满空气的状态在送液后变成了充满液体30的状态。

另一方面,在步骤S51中,当第1散射光强度为第2散射光强度以下时,控制部140向步骤S53前进处理,判定为“向第2液体安放部22的送液有异常”。即,与移送前相比,送液后检测出的散射光强度为同等或上升,因此能判定为第2液体安放部22的移送前充满空气的状态在送液后也无变化,未移送液体30。

(样本测定装置的具体结构例)

参照图11~图15,示出了样本测定装置100的具体结构例。在图11~图15的示例中,样本测定装置100是利用抗原抗体反应检测样本中的被检物质,基于检测结果测定被检物质的免疫测定装置。样本测定装置100比如是用于PoC(Point of Care临床中即时)检查的小型的测定装置,通过简易的操作就能执行测定动作。

样本测定装置100使用形成了流路10的盒300进行测定。盒是指整合了检测样本中所含被检物质所需功能的能交换的零件。样本测定装置100在盒300内进行液体30的送液作为测定动作的一部分。样本测定装置100监视盒300内的液体30的送液。

盒300是能交换的消耗品。即,盒300在使用于测定的次数达到了预先设定的次数后,被废弃。盒300能使用的次数是1次或数次。根据测定项目的不同,盒300内收纳的试剂种类不同。按各个测定项目,可以有数种盒300的变种。盒300可以能测定不同的复数个测定项目。

盒300比如具有在内部形成了空间的平板形状。图11中的示例为,盒300是具有圆板形状的盘型的盒。盒300具有能收纳液体30的复数个室。盒300包括如图1所示的具有复数个液体安放部20的流路10。液体安放部20中收纳的液体30为样本。液体安放部20可以收纳与样本的测定项目相应的试剂。

样本测定装置100包括能收纳盒300的壳体150。壳体150包括主体部151和盖部152。盖部152覆盖主体部151的上侧面部的大致整面。在主体部151的上侧面部设有供盒300配置的配置部153。盖部152能相对于主体部151转动,能开闭为图11所示的开放配置部153的状态和图12所示的覆盖配置部153的状态。

将盒300安置于配置部153,并关闭盖部152后,控制部140开始测定动作。此外,作为盘型的盒的设置方法,可以采用从形成于壳体150的插入口插入盒300的槽缝式入片方式、在壳体150的内外移动的托盘载置盒300的托盘入片方式。

〈测定装置的内部结构〉

参照图13,对样本测定装置100的内部结构进行说明。

在配置部153配置有从下方支撑盒300的支撑构件154。支撑构件154比如由转盘构成。支撑构件154设于旋转机构111的旋转轴112的上端部。

在盖部152设有箝位器155。箝位器155在盖部152关闭的状态下对设置于支撑构件154上的盒300的上侧面的中心部进行支撑并使其能旋转。盒300在被支撑构件154和箝位器155夹住的状态下被支撑。

在图13的例子中,样本测定装置100在壳体150内包括送液部110、照明部120、光检测部130、控制部140、测定部145。样本测定装置100在壳体150内包括磁铁驱动部161、开栓部162、加热器163及温度传感器164。

送液部110包括旋转机构111。旋转机构111包括旋转轴112、由电机构成的驱动部113。旋转机构111驱动驱动部113,使设置于支撑构件154的盒300以旋转轴112为中心旋转。旋转机构111包括用于检测驱动部113的旋转角度的编码器114、检测旋转角度的原点位置的原点传感器115。以原点传感器115检测的检测位置为基准,基于编码器114的检测角度驱动驱动部113,就能使盒300移动至任意的旋转位置。

在图13的例子中,送液部110使盒300以旋转轴112为中心旋转从而进行液体30的送液。送液部110通过旋转机构111执行测定处理的至少一部分。如后所述,作为测定处理的一部分,旋转机构111通过旋转在盒300的内部进行血液样本的离心分离、样本的移送、向各反应室314~319(参照图16)移送试剂、试剂和样本的搅拌、在反应室314~319之间的磁性粒子向圆周方向的移送等处理。

磁铁驱动部161具有磁铁161a,并具有使盒300的内部的磁性粒子向径向移动的功能。磁铁驱动部161配置于配置部153的下方,并使磁铁161a向径向移动。此外,磁铁驱动部161使磁铁161a相对于盒300向接近或远离的方向移动。通过使磁铁161a接近盒300,从而盒300内的磁性粒子因磁力而聚集,通过使磁铁161a远离盒300,从而磁性粒子因磁力而聚集解除。

开栓部162从配置于配置部153的盒300的上方使能朝向盒300进退的销构件162a突出并与盒300抵接,通过按压使盒300内的封装体350(参照图16)开栓。开栓后,开栓部162使销构件162a从盒300远离并使其向非接触的退避位置移动。

加热器163分别设于配置于配置部153的盒300所紧接着的下方的位置以及盒300所紧接着的上方的位置。加热器163对盒300内收纳的试样加热至一定反应温度,促进样本和试剂的反应。温度传感器164通过红外线检测盒300的温度。

测定部145在通过形成于主体部151的开口配置于配置部153的盒300所相对的位置具有光接收部。由此,测定部145从光接收部检测从反应室319(参照图16)内产生的光。测定部145包括测定来自于移动至检测位置146(参照图17)的被检物质的光的检测器145a。检测器145a比如由光电倍增管、光电管、光二极管等构成。通过检测器145a,输出与光子即photon的光接收相应的脉冲波形。测定部145在内部具有回路,基于检测器145a的输出信号,以固定间隔对光子计数,并输出计数值。

光检测部130由拍摄部131构成。拍摄部131与支撑构件154上设置的盒300的上侧面相对设置。拍摄部131获取盒300的图像。拍摄部131比如包括CCD图像传感器、CMOS图像传感器等。拍摄部131比如获取彩色图像。拍摄部131比如以静态图像的形式获取图像。

照明部120比如具有由发光二极管构成的光源。照明部120发出拍摄时的照明光。照明部120相对于拍摄部131构成为暗视场照明。

在图13的结构例中,拍摄部131和照明部120固定于盖部152。拍摄部131通过设于盖部152的孔与盒300的上侧面直接相对。另外,照明部120通过设于盖部152的孔与盒300的上侧面直接相对。因此,拍摄部131的拍摄范围132(参照图17)不会移动。盒300的监视对象即液体安放部20等各部通过旋转机构111的旋转向拍摄范围132内移动。

拍摄部131可设置为能在壳体150内移动。拍摄部131可以设于主体部151。拍摄部131的位置只要能拍摄监视对象即可,无特别限定。

此外,图13所示的样本测定装置100具有受理打开盖部152时的用户的操作的操作部171(参照图12)、感测盖部152的开闭的感测部172、与关闭状态的盖部152啮合并锁定盖部152的锁定机构173等。盖部152被无图示的施力构件向开放的方向施力。关闭状态的盖部152的锁定解除后,由于施力,盖部152打开。

图14是样本测定装置100的控制性结构。

样本测定装置100包括控制部140。控制部140比如包括处理器和存储器。处理器比如由CPU、MPU等构成。存储器比如由ROM以及RAM等构成。控制部140从样本测定装置100的各部接收信号,控制样本测定装置100的各部。

样本测定装置100包括存储部141。存储部141中至少存储被拍摄部131拍摄的监视对象的图像和测定结果数据405(参照图15)。存储部141比如由闪速存储器、硬盘等构成。

控制部140解析所拍摄的图像。控制部140根据对液体安放部20的图像的图像解析获取散射光强度的相关信息40。控制部140基于所获取的散射光强度的相关信息40监视送液。此外,控制部140可以单独包含用于控制样本测定装置100的各部的处理器和用于处理图像的处理器。

样本测定装置100包括通信部142。通信部142能向外部机器发送信息以及能从外部机器接收信息。通信部142比如包括通信模块、用于外部连接的接口等。如图15所示,通信部142能通过有线或无线通信与能和样本测定装置100通信的终端500进行通信以及与通过网络的服务器600进行通信。通信部142可以进行通过复数种通信方式的通信。向网络的连接比如可以采用有线LAN、无线LAN等。与终端500的连接除了有线LAN、无线LAN,还有通过Bluetooth(注册商标)或其他NFC(近距离无线通信)等进行。与终端500的连接可以通过USB等外部连接用的接口进行。服务器600是管理测定结果数据405的服务器。

控制部140能通过通信部142将使用了盒300的测定结果数据405发送至终端500和服务器600的至少一者。用户能通过能与网络连接的任意装置访问服务器600,来阅览测定结果。

终端500比如包括平板型终端、智能手机等携带信息终端、PC(个人计算机)等信息终端。终端500在显示部510显示测定结果数据405。此外,终端500通过在显示部510显示的按键等用户界面,受理用户的操作输入。在平板型终端、智能手机等携带信息终端通过触摸屏感测输入操作,在PC等终端通过鼠标、键盘及其他输入机器感测输入操作。

样本测定装置100包括通知装置的状态的通知部143(参照图11)。通知部143通过光的颜色、光的点亮、光的闪烁、声音的至少其中一者通知装置的状态。即,通知部143可以是通过发光进行通知的指示器、通过声音进行通知的扬声器或蜂鸣器。此外,装置状态的通知不仅通过通知部143,也可以以通过借助通信部142的通信在终端500的显示部510显示的方式进行。

(盒的结构例)

接下来,参照图16对盒300的具体结构例进行说明。

在图16的例子中,盒300是由板状且圆盘形状的基板301构成的盘型的盒。盒300内的各部由形成于基板301的贯通孔部和在基板301的两面分别覆盖包括贯通孔部在内的整面的无图示的膜贴合而形成。贴合于基板301的膜由具有透光性的构件构成。基板301具有加热器163轻松进行盒300的温度调节的厚度。比如,基板301的厚度为几mm,具体来说为约1.2mm。

在基板301形成有孔302和流路10。孔302在基板301的中心贯通基板301。盒300以孔302的中心与旋转轴112的中心一致的方式设置于样本测定装置100。以下将以孔302为中心的圆的径向和圆周方向分别称作“径向”和“圆周方向”。

流路10包括9个室310、复数个通路330、6个收纳部341、1个收纳部342、注入口343。向注入口343注入液体30。液体30是从被检者采集的全血的血液样本。通路330包括通路331~通路336,并使复数个室310、收纳部341及342、注入口343流体性连接。这些通路330及室310的一部分或全部具备具有凹凸的内表面23。此外,流路10以外的基板301的表面为平滑面。这里说的平滑面指的是比具有凹凸的内表面23的表面粗糙度明显小。

室310是能收纳液体的空间部。9个室310在基板301的外周附近在圆周方向上排列。复数个室310包括液体室311~313和反应室314~319。

液体室311收受所供应的液体30。液体室311通过通路331与注入口343连接。从注入口343注入的血液样本通过由于盒300的旋转而产生的离心力通过通路331移送至液体室311。

液体室312受理在液体室311内超过固定量的剩余的液体30。液体室312配置于相对于液体室311而言的径向外侧,并通过通路332与液体室311连接。从通路331流入液体室311的液体30由于离心力而从径向外侧依次积存,随着存放液量的増大,径向的液面位置向内侧移动。液体室311内的液面位置到达通路332后,其以上的量的液体30由于离心力的作用移动至液体室312。因此,通过预先注入超过固定量的量的液体30,从而能使液体室311内存放的液体30定量为固定量。

此外,通过使盒300旋转,从而液体室311内的液体30所含的液体成分和固体成分离心分离。液体室311内的液体30由于离心分离而分离成液体成分即血浆和固体成分即血细胞及其他非液体成分。分离处理后的液体30为血浆。在液体室311分离的血浆由于毛细管作用而移动至通路333。通路333的通路宽度在紧接着反应室314之前的连接部333b被紧缩,血浆在紧接着反应室314之前充满通路333内。

通路333在从液体室311向径向内侧延伸后,在屈曲部333a弯折,向径向外侧延伸与反应室314连接。在血浆充满通路333内的状态下,通过旋转施加离心力后,以屈曲部333a为界,反应室314侧的区域内的血浆移送至反应室314。通过从通路333的屈曲部333a到前端的容积,应移送至反应室314的固定量的血浆被定量。

液体室313用来抑制向反应室314移送后的液体室311内的液体30再次向反应室314移送。液体室313配置于相对于液体室311而言的径向外侧,并通过通路334与液体室311连接。血浆通过通路333送至反应室314时,通路334也被液体30充满。在通路334中,通过虹吸管的原理,液体30从液体室311向液体室313移送直到液面位置到达平衡位置。这样一来,液体室311内的液量减少,因此血浆向反应室314移送之后,抑制液体室311内的液体30向反应室314移送。

在图16中,大致同一形状的6个反应室314、315、316、317、318、319以互相相邻的方式在圆周方向上排布,并分别通过在圆周方向上延伸的通路335连接。在如上6个反应室314~319之间,从一侧(反应室314侧)朝向另一侧(反应室319侧),被检物质通过通路330逐个依次移送。

分别所对应的收纳部341中收纳的试剂通过通路336移送至反应室314~319。此外,通过通路333将含被检物质的液体30移送至反应室314。含被检物质的液体30是从全血离心分离的血浆。反应室314中包封有磁性粒子MP。在反应室314中,液体30所含有的被检物质为与磁性粒子MP的复合物。因此,反应室314及以后通过盒300的旋转和磁力作用组合,与磁性粒子MP结合的被检物质向通路335及其他室310移送。

通路335包括在径向上延伸的6个径向区域335a和在圆周方向上延伸的1个圆弧状的圆周方向区域335b。圆周方向区域335b与6个径向区域335a相连。6个径向区域335a分别与反应室314~319相连。6个收纳部341通过径向的通路336与通路335相连。6个收纳部341与分别对应的反应室314~319在径向上排列配置。收纳部342主要通过在径向上延伸的通路336与反应室319相连。合计7个收纳部341、342配置于盒300的内周侧,合计6个反应室314~319配置于盒300的外周侧。

收纳部341、收纳部342均收纳试剂,并在径向的内侧的上侧面具有封装体350。封装体350能通过样本测定装置100的开栓部162(参照图13)从上被按压而开栓。在封装体350开栓之前,收纳部341内的试剂不向通路336流动。在封装体350开栓后,收纳部341内的试剂能向通路336流通。开栓后盒300旋转的话,试剂由于离心力而移动至所对应的反应室314~319。

此外,收纳部341、收纳部342均收纳有能进行1次测定的试剂。即,盒300是能对被检物质进行1次测定的一次性测定用盒。

测定处理包括通过盒300的旋转在室内搅拌被检物质和试剂的处理。即,盒300的旋转速度变更,加速和减速交替反复进行。通过加减速,液体在室310内向圆周方向前后移动,复合物会分散于试剂中。

样本测定装置100在室310中,在磁性粒子MP担载被检物质和标记物质,使磁性粒子MP依次移送至复数个室,从而在各个反应室314~319搅拌试剂和被检物质。最终,担载了被检物质和标记物质的磁性粒子移动至反应室319,通过样本测定装置100测定标记物质,从而进行测定。

此外,图16的例子中的流路10只形成于基板301的大致三分之一的区域。但是,不限于此,也可设计为,还有2个流路10形成于基板301的剩余的三分之二的区域,在基板301设3个流路10。此外,1个流路10也可以在比基板301的三分之一的区域大的区域范围内形成。

当设有复数个流路10时,在各个流路10中,可以进行相同测定项目的测定处理,也可以进行不同测定项目的测定处理。

此外,室310和通路330的数量及形状不限于如图16所示的。流路10的各部的结构根据在流路10中执行的样本处理检验的内容而决定。

在图16的结构例中,在盒300设有识别符400。识别符400是能通过拍摄读取信息的信息记录介质。在图16中,识别符400是二维码。通过贴付印有二维码的标签或在盒300的表面直接印刷二维码来将识别符400设于盒300。识别符400可以是条形码。

控制部140通过拍摄部131获取识别符400的图像,从而读取识别符400中记录的信息。基于读取的信息,控制部140控制测定动作。识别符400包括用于特定能使用盒300进行测定的测定项目的信息、盒300内收纳的试剂的相关信息以及用于特定盒300的识别信息的至少一者。

〈监视对象的拍摄〉

如图17所示,拍摄部131的拍摄范围132配置为盒300的旋转而引起的监视对象的圆周状的移动路径上。

在图17的结构例中,能使9个室310在拍摄范围132移动。拍摄部131能单独拍摄9个室310的每一个。通路330的一部分或全部能在拍摄范围132移动。拍摄部131能分割并拍摄与反应室314~319连接的通路330。比如,能使通路333与反应室314的连接部333b在拍摄范围132移动。拍摄部131能拍摄通路333与反应室314的连接部333b。即,9个室310的每一个和各通路330可成为监视对象。监视对象可以是这些各部中的任意一个,也可以是复数个,也可以是全部。

此外,除了监视对象,也能使识别符400在拍摄范围132移动。识别符400以相对于流路10处于一定位置关系的方式预先设于盒300的圆周方向上的一定位置。即,以识别符400的读取位置为基准,各个监视对象的相对旋转角度预先设定。控制部140以通过原点传感器115检测出的原点位置为基准,基于读取位置和盒300的各部与读取位置的相对旋转角度,进行盒300的旋转位置控制。识别符400不仅记录信息,也作为旋转位置基准发挥作用。

(送液监视的具体例)

接下来,对图11~图17所示的结构例中的送液监视的具体例进行说明。

控制部140在将盒300的任意的室310或通路330中的液体30向其他室或通路移送时,使移送出发地的室或通路为第1液体安放部21,使移送目的地的室或通路为第2液体安放部22。然后,控制部140监视从第1液体安放部21向第2液体安放部22的送液。

作为监视对象的一例,这里,对图16所示的从液体室311向通路333的送液监视进行说明。即,对液体室311是第1液体安放部21、通路333是第2液体安放部22的例子进行说明。通路333具备具有凹凸的内底面24。向通路333移送的液体30是透明的血浆。

〈送液的异常判定〉

图18是通路333与反应室314的连接部333b的图像410。如上所述,通过从通路333的屈曲部333a到连接部333b的容积,应移送至反应室314的一定量的血浆被定量。因此,在通路333中,若液体30填充至连接部333b,则能确认送液正常进行。若发生送液异常,则该异常情况是送液前存在于通路333的空气残留,使得在连接部333b中形成未填充液体30的空气的区域。因此,控制部140在连接部333b的图像410中解析有无不存在液体30的空气的区域,来判定有无送液异常。

具体来说,在送液前充满空气的状态的连接部333b的图像411中,来自具有凹凸的内底面24的散射光92(参照图3)被检测出来,因此内底面24的大致整体的像素值为高水平。此外,由于暗视场照明(参照图3、图4),在盒300中,来自内底面24以外的没有凹凸的部分的镜面反射光几乎不被检测出来。因此,图像411作为大体上只有发出散射光处发亮的图像而拍摄。

在送液后充满液体30的状态的连接部333b的图像412中,会抑制光散射,因此内底面24的大致整体的像素值为低水平。在图18的例子中,由于暗视场照明,内底面24的部分的像素值也被抑制到与图像中的背景同等的水平。

控制部140进行图像解析获取散射光强度的相关信息40A。

图像解析包括二值化处理,所述二值化处理将图像分成散射光强度比二值化阈值小的区域和散射光强度为二值化阈值以上的区域。由此,能去除图像中的噪声,因此能高精度地进行图像解析。

二值化阈值是在图像411的内底面24检测出的像素值的分布范围和在图像412的内底面24检测出的像素值的分布范围之间的值。比如,像素值用256阶度表现的话,在二值化处理中,图像411、412中,具有比二值化阈值小的像素值的像素的像素值为下限值(=0、黑),具有二值化阈值以上的像素值的像素的像素值为上限值(=255、白)。

图18中示出了针对图像411的二值化处理后的处理图像411a和针对图像412的二值化处理后的处理图像412a。在图像411中,在检测出散射光的内底面24的整体为二值化阈值以上,因此处理图像411a中的内底面24的像素值为上限值(255、白)。在图像412中,在检测出散射光的内底面24整体为比二值化阈值小的像素值,因此处理图像412a中的内底面24的像素值为下限值(黑)。

散射光强度的相关信息40A是通过二值化处理得到的散射光强度为二值化阈值以上的区域的面积信息。由此,能基于检测出散射光92的区域的面积,监视送液异常。即,能定量掌握液体30存在的区域的大小和不存在液体30而是有空气的区域的大小。

具体来说,首先,控制部140从处理图像411a和处理图像412a提取拍到连接部333b的区域,除去连接部333b以外的背景区域。图像中拍到连接部333b的区域从设计信息得知且是已知的。然后,控制部140求出包括处理图像411a和处理图像412a的提取区域所含有的高像素值(255)的像素的像素数。求出的像素数表示散射光强度为二值化阈值以上的区域的面积。

图18示出了针对处理图像411a的区域提取处理后的提取图像411b和针对处理图像412a的提取处理后的提取图像412b。在图18的例子中,提取图像411b的面积值为“5558”,相当于连接部333b的大致整体的面积。而提取图像412b的面积值为“0”。

在本实施方式中,在监视液体30的步骤中,控制部140对散射光强度为二值化阈值以上的区域的面积值和面积阈值进行比较,并基于比较结果判定有无向第2液体安放部22的送液异常。面积阈值设定为提取图像411b的面积值和提取图像412b的面积值之间的值。

由此,将检测出散射光92的区域的面积值与面积阈值比较,就能判定有无送液异常。即,能从不存在液体30而是有空气的区域的面积值与面积阈值的大小关系判定有无送液异常。

当作为散射光强度的相关信息40A获取的面积值为面积阈值以下时,控制部140判定为“无送液异常”。当面积值比面积阈值大时,控制部140判定为“有送液异常”。

另外,在图18中,为便于说明,将连接部333b整体充满空气的状态和连接部333b整体充满液体30的正常的送液后的状态进行对比说明,但发生送液异常时可能性最高的情况是连接部333b中的一部分充满液体30,并在前端部分形成部分充满空气的区域的情况。比如,图18的图像410中是从前端细的前端侧充满一半左右的空气的情况。

因此,实际上,送液异常时的面积值为比上述“5558”低的值。面积阈值是在考虑了实际预想的定量误差的容许范围之后,与正常进行送液时的面积值即“0”接近的一定值。另外,这里示出的面积值(像素数)仅为示例。重要的是正常进行送液时的面积值和送液异常时的面积值之间产生明显的差。

〈液体的异常判定〉

接下来,对判定液体30有无异常进行说明。

控制部140判定送至第2液体安放部22的液体30的性状是否正常。在图19的示例中,液体30为血浆,液体30的异常为乳糜。由此,能判定是否为因血中脂质含有量高而白色浑浊的乳糜血浆。由此,能监视有无对测定造成影响的样本的异常。

血浆通常是带黄色的透明的液体。乳糜血浆是因血中脂质含有量高而白色浑浊的血浆。即,血浆中的脂质与蛋白质结核成为球状粒子,该球状粒子分散于血浆中,从而呈白色悬浊。乳糜血浆是使免疫测定的测定精度恶化的主要因素。

图19示出了充满空气的状态的连接部333b的图像421和充满乳糜血浆的状态的连接部333b的图像422。乳糜血浆可以说是球状粒子的悬浊液,因此由于乳糜血浆内的球状粒子使光多重散射,产生散射光92。由此,在充满乳糜血浆的状态下,可能与充满空气的状态一样,散射光强度为高水平。

于是,控制部140通过图像解析获取用于判定液体30有无异常的散射光强度的相关信息40B。

具体来说,图像解析包括算出表示检测出散射光92的区域内的散射光强度的分散度的指标值的处理。控制部140算出表示检测出散射光92的区域内的散射光强度的分散度的指标值。

图19的放大图像421a和422a分别放大了图像421和422中所示的矩形区域。对放大图像421a和422a进行比较可知,充满空气的状态的放大图像421a和充满乳糜血浆的状态的放大图像422a的散射光强度的分散度不同。

即,在充满空气的状态的液体安放部20中,只有具有凹凸的内底面24散射光,因此根据内底面24的凹凸,散射光强度分散。对于此,在充满乳糜血浆的状态的液体安放部20中,在乳糜血浆整体由于悬浊的球状粒子而产生多重散射,因此散射光强度的分散度均一化。结果是,液体安放部20整体的散射光强度大致均一。即,与放大图像421a相比,放大图像422a中,散射光强度的分散度明显小。

算出表示散射光强度的分散度的指标值的处理比如是索贝尔(sobel)过滤处理。索贝尔(sobel)过滤使用以关注像素为中心的附近像素的像素值,算出附近像素的像素值的不均一情况作为关注像素的像素值。根据索贝尔(sobel)过滤,图像中像素值分散度大的区域由于过滤处理而像素值为相对高水平。图像中像素值分散度小的区域由于过滤处理而像素值为相对低的水平。因此,索贝尔(sobel)过滤处理后的处理图像中的各像素的像素值不是表示散射光强度,而是表示散射光强度的分散度的大小的指标值。

图19中示出了针对放大图像421a和422a的索贝尔(sobel)过滤处理后的处理图像421b和422b。在放大图像421a中,散射光强度的分散度大,因此在过滤处理后的处理图像421b中,像素值高的区域(白色区域)分布于整体。另一方面,在放大图像422a中,散射光强度的分散度小,因此在过滤处理后的处理图像422b中,只有像素值低的区域(黑色区域),无像素值高的区域(白色区域)。像这样,从处理图像能评价散射光强度的分散度的程度。

散射光强度的相关信息40B是图像中的指标值的总和。由此,能评价散射光强度的分散度的程度。基于散射光强度的分散度的程度,能客观评价检测出的散射光92是否为从具有凹凸的内表面23发出的。

具体来说,控制部140从索贝尔(sobel)过滤的处理图像421b和处理图像422b提取拍到连接部333b的区域,并除去连接部333b以外的背景区域。然后,控制部140求出处理图像421b和处理图像422b的提取区域所含的像素值的总和。在图19的例子中,图像421的过滤处理后的像素值的总和为“63593”,图像422的过滤处理后的像素值的总和为“3726”。提取区域所含的像素值的总和在提取区域内与散射光强度的分散度大的区域(处理图像的白色区域)的面积相当。

控制部140在监视液体30的步骤中,对指标值的总和与总和的阈值进行比较,基于比较结果判定向第2液体安放部22送液的液体30有无异常。指标值的总和的阈值设定为处理图像421b中的总和与处理图像422b中的总和之间的值。

由此,除了能判定有无液体30的送液异常之外,还能判定液体30本身有无异常。即,能从散射光强度的分散度的指标值判断所检测出的散射光92是从具有凹凸的内表面23发出的还是由于液体30内的多重散射而发出的。因此,能判定产生多重散射的异常成分是否包含在液体30内。

当作为散射光强度的相关信息40B而获取的指标值的总和为阈值以下时,控制部140判定为“有液体异常”。当指标值的总和比阈值大时,控制部140判定为“无液体异常”。

控制部140组合上述散射光强度的相关信息40A和40B对送液进行监视。控制部140基于散射光强度的相关信息40A和散射光强度的相关信息40B,判定与(1)“无送液异常、无液体异常”、(2)“无送液异常、有液体异常”、(3)“有送液异常”的哪一个相符。

在以上说明中示出了通路333的连接部333b的送液监视的例子,但监视对象不限于此。

此外,以上的图像410的解析手段不过是一例。图像解析可以通过任何手段和判断标准进行。比如,在算出表示散射光强度的分散度的指标值的处理中,可以使用普鲁伊特(Prewitt)过滤代替索贝尔(sobel)过滤。散射光强度的分散度的指标值可以是图像中的像素值的方差或标准离差。可以获取像素值的总和,而不是面积值作为散射光强度的相关信息40A。可以获取具有阈值以上的指标值的像素的数(即面积值),而不是指标值的总和作为散射光强度的相关信息40B。

(样本测定装置的动作说明)

接下来,参照图20对样本测定装置100的动进行说明。以下说明中,样本测定装置100的结构将参照图13。盒300的结构参照图16和图17。

首先,作为准备操作,用户从盒300的注入口343注入从被检者采集的血液样本。用户从注入口343注入比液体室311能收纳的一定量多的量的样本。作为盒300的测定项目的一例,示出了乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的测定例。血液样本中的被检物质包括抗原。抗原是乙型肝炎表面抗原(HBsAg)。被检物质比如是抗原、抗体或蛋白质中的一者或复数者。测定项目可以是前列腺特异性抗原(PSA)、促甲状腺激素(TSH)、甲状腺激素(FT4)等。

盒300的收纳部341、342和反应室314中预先收纳有一定的试剂。具体来说,位于反应室314的径向的收纳部341中收纳有R1试剂。反应室314内收纳有R2试剂。位于反应室315的径向的收纳部341中收纳有R3试剂。位于反应室316~318的径向的收纳部341中收纳有清洗液。位于反应室319的径向的收纳部341中收纳有R4试剂。收纳部342中收纳有R5试剂。

在图20的步骤S61中,控制部140执行用于开始测定的初始动作。

具体来说,控制部140判断盖部152是否关闭。盖部152关闭,由此控制部140执行识别符400的读取动作。控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,使得识别符400配置于拍摄部131的拍摄范围132内。控制部140通过照明部120和拍摄部131拍摄识别符400即二维码。控制部140从拍摄图像获取识别符400中记录的信息。此外,控制部140基于原点传感器115检测出的原点位置和识别符400的读取位置获取各监视对象的旋转位置。

控制部140在步骤S62及以后开始样本测定装置100的测定处理。此外,在各步骤中,当在任意监视对象执行了测定处理的一部分时,控制部140使该监视对象通过旋转机构111位于拍摄部131的拍摄范围132,并使拍摄部131拍摄。控制部140基于拍摄部131的拍摄图像监视测定处理是否正常执行。

在步骤S62中,控制部140实施将样本即液体30离心分离的处理和将离心分离后的液体30移送至通路333的处理。

具体来说,在图21的步骤S81中,控制部140通过旋转机构111使盒300高速旋转,通过离心力使液体30从通路331移动至液体室311。此时,超过一定量的剩余的液体30向液体室312移动。此外,在液体室311内,由于离心力,液体30分离为血浆即液体成分和血细胞等固体成分。分离后的血浆由于毛细管作用移动至通路333内充满通路333。

在步骤S82中,控制部140实施离心分离后的监视对象的拍摄。监视对象是液体室311、液体室312以及通路333的连接部333b。当液体室311为监视对象时,通路331为第1液体安放部21,液体室311为第2液体安放部22。当液体室312为监视对象时,液体室311为第1液体安放部21,液体室312为第2液体安放部22。如图18和图19所示,当连接部333b为监视对象时,液体室311为第1液体安放部21,连接部333b为第2液体安放部22。

控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,将第1液体安放部21和/或第2液体安放部22移动至拍摄范围132。第1液体安放部21和/或第2液体安放部22位于拍摄部131的正下方。控制部140使得从照明部120照射光。控制部140通过拍摄部131获取内底面24的图像410。在步骤S83中,控制部140基于图像410判定有无向液体室311的送液异常。

在图20的步骤S63中,控制部140实施移送通路333的血浆和各收纳部341的试剂的处理。

具体来说,在图21的步骤S81中,控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,使收纳部341的封装体350位于开栓部162的正下方。控制部140驱动开栓部162使收纳部341的封装体350开栓。控制部140反复进行开栓动作,使位于反应室314~319的径向的6个收纳部341的封装体350开栓。控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,通过离心力移送液体。即,通路333的血浆从通路333移送至反应室314。向反应室314送R1试剂。向反应室315送R3试剂。向反应室316~318的每一个送清洗液。向反应室319送R4试剂。

在步骤S82中,控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,使第1液体安放部21和/或第2液体安放部22移动到拍摄范围132,通过拍摄部131获取图像410。比如,当反应室314为监视对象时,通路333为第1液体安放部21,反应室314为第2液体安放部22。控制部140获取第1液体安放部21即送液后的连接部333b的图像410。在送液后的连接部333b的图像410中,只要液体30存在的区域的面积信息在容许范围内,则能确认在通路333中定量的液体30的实质上全部量已移送至反应室314。像这样,控制部140基于图像410判定有无向各个第2液体安放部22的送液异常。

液体移送之后,控制部140实施搅拌室310内的液体的处理。即,控制部140通过旋转机构111旋转盒300,并在旋转中反复进行加速和减速。由此,在反应室314中,血浆、R1试剂和R2试剂混合。

R1试剂含有与被检物质结合的捕捉物质。捕捉物质比如含有与被检物质结合的抗体。抗体比如是生物素结合HBs单克隆抗体。R2试剂含有磁性粒子。磁性粒子比如是表面被亲和素包覆的链霉亲和素结合磁性粒子。进行步骤S63之后,被检物质和R1试剂通过抗原抗体反应结合。然后,通过抗原-抗体反应体和磁性粒子的反应,从而与R1试剂的捕捉物质结合的被检物质通过捕捉物质与磁性粒子结合。这样一来,生成被检物质和磁性粒子结合的状态的复合物。

接下来,在步骤S64中,控制部140使反应室314内的复合物从反应室314向反应室315移送。

在移送复合物时,控制部140驱动磁铁驱动部161,使磁铁161a靠近盒300,收集在反应室314内扩散的复合物。控制部140使由于磁铁驱动部161的驱动而引起的磁铁161a的径向移动和由于旋转机构111而使盒300的圆周方向移动组合,使复合物沿通路335移动。即,控制部140使复合物从反应室314内以图16的路径PT1的径向内侧移动、路径PT2的圆周方向移动、路径PT3的径向外侧移动的顺序移动至反应室315。控制部140在复合物的移动后进行搅拌处理。另外,用同样的手段实施向反应室315~319各自移动复合物,因此详细说明省略。

通过向反应室315移送复合物,由此在反应室315中,在反应室314生成的复合物和R3试剂混合。这里,R3试剂含有标记物质。标记物质含有与被检物质特异性结合的捕捉物质以及标记。比如,标记物质是使用抗体作为捕捉物质的标记抗体。进行步骤S64后,在反应室315内生成被检物质与捕捉抗体、磁性粒子MP及标记抗体结合的复合物。

在步骤S65中,控制部140使反应室315内的复合物从反应室315向反应室316移送。由此,在反应室316中,在反应室315生成的复合物和清洗液在室316内混合。在步骤S65中,进行搅拌处理后,在反应室316内复合物和未反应物质分离。即,在反应室316中,通过清洗除去未反应物质。

在步骤S66中,控制部140使反应室316内的复合物从反应室316向反应室317移送。由此,在反应室317中也通过清洗除去未反应物质。

在步骤S67中,控制部140使反应室317内的复合物从反应室317向反应室318移送。由此,在反应室318中通过清洗除去未反应物质。

在步骤S68中,控制部140使反应室318内的复合物从反应室318向反应室319移送。由此,在反应室319中,在反应室314生成的复合物和R4试剂混合。这里,R4试剂是用于使复合物分散的试剂。R4试剂比如是缓冲液。在步骤S68中,进行搅拌处理后,在反应室314生成的复合物在反应室319内分散至R4试剂中。

在步骤S69中,控制部140将R5试剂移送至反应室319。具体来说,控制部140与步骤S63一样使收纳部342的封装体350开栓。控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,并通过离心力使收纳部342中收纳的R5试剂移送至反应室319。在反应室319中,在步骤S68生成的混合液中进一步混合R5试剂。

这里,R5试剂含有通过与结合于复合物的标记抗体的反应而产生光的发光底物。在步骤S69中,制备测定试样。结合于复合物的标记物质和发光底物反应,由此反应室319内的测定试样化学发光。

在步骤S70中,控制部140通过旋转机构111使盒300旋转,使反应室319位于检测器145a正上方的检测位置146。检测器145a检测从反应室319放射的光。

在步骤S71中,控制部140基于由检测器145a检测的光进行免疫相关测定处理。测定部145对光子计数并输出计数值。控制部140基于从测定部145输出的计数值和校准曲线对被检物质的有无以及量等进行测定,并生成测定结果。

得到测定结果后,在步骤S72中,控制部140将测定结果与从识别符400读取的信息和测定时的测定实施日期相关联,作为测定结果数据405记录于存储部141。另外,控制部140通过通信部142将测定结果数据405发送至终端500和服务器600。

通过以上完成样本测定装置100的测定动作。

〈判定处理〉

接下来,参照图22对图21的步骤S83中的判定处理进行说明。

首先,在步骤S91中,控制部140从所获取的图像410获取散射光强度的相关信息40。解析的内容根据所要拍摄的监视对象而不同。这里,以上述连接部333b中的送液监视为例进行说明。控制部140获取散射光强度的相关信息40A和散射光强度的相关信息40B。

在步骤S92中,控制部140判定散射光强度的相关信息40A是否为面积阈值以下。当散射光强度的相关信息40A为面积阈值以下时,控制部140向步骤S93前进,判定为“无送液异常、无液体异常”,结束判定处理。当散射光强度的相关信息40A比面积阈值大时,控制部140将处理向步骤S94前进。

在步骤S94中,控制部140判定散射光强度的相关信息40B是否为指标值的总和的阈值以下。当散射光强度的相关信息40B为阈值以下时,控制部140向步骤S95前进,判定为“无送液异常、有液体异常”。当散射光强度的相关信息40B比阈值大时,控制部140向步骤S96前进,判定为“有送液异常”。

当在步骤S96中判定为“有送液异常”时,在步骤S97中,控制部140中止测定。控制部140中断处理动作,中止测定。此外,控制部140通过通知部143将产生了错误一事通知用户。由于异常使测定中止时,不生成测定结果。

当在步骤S95中判定为“无送液异常、有液体异常”时,控制部140在步骤S98中实施异常处理。异常处理的具体例(1)~(3)如图23所示。

(1)控制部140中止测定。即,控制部140进行与步骤S97一样的处理。此时,不输出测定结果。

(2)控制部140在测定中通知使用者。控制部140一边持续计测动作,一边将发现了液体30异常一事通知用户。控制部140比如通过通知部143将异常通知用户。控制部140比如在终端500的显示部510显示产生了异常一事。

(3)控制部140进行将有异常一事与测定结果一并在显示部510显示的处理。比如,当发现了血浆乳糜时,控制部140记录表示发现了乳糜的标志信息。控制部140在步骤S71中获取了测定结果时,若记录有标志信息,则生成在测定结果中包含表示发现了乳糜的信息在内的测定结果数据405。控制部140在步骤S72中将生成的测定结果数据405发送至终端500,并在终端500的显示部510显示。

像这样,控制部140在判定了异常时(S95、S96),实施中止测定、测定中通知使用者、或将有异常一事与测定结果一并在显示部510显示的步骤(S97、S98)。由此,当送液出现了异常时,使用者能掌握送液出现了异常。

以上,实施步骤S83的判定处理。

另外,在上述测定动作中,化学发光是利用化学反应的能量而发出的光,比如分子由于化学反应被激发成为激发态,从激发态返回至基态时释放的光。化学发光比如能通过酶和底物的反应而产生、通过对标记物质电化学刺激而产生、基于LOCI法(LuminescentOxygen Channeling Immunoassay发光氧通道免疫测定)而产生、基于生物发光而产生。在第1实施方式中,可以进行任意的化学发光。可设计为,照射一定波长的光后荧光被激发的物质和被检物质结合构成复合物。此时,配置用于对反应室319照射光的光源。光检测器检测通过来自光源的光而从结合于复合物的物质激发的荧光。

另外,作为磁性粒子,只要是包括具有磁性的材料作为基材且使用于通常的免疫测定的粒子即可。比如,能使用Fe2O3和/或Fe3O4、钴、镍、铁素体、磁铁矿等作为基材的磁性粒子。磁性粒子可以包覆有用于与被检物质结合的结合物质,也可以通过用于使磁性粒子和被检物质结合的捕捉物质与被检物质结合。捕捉物质是与磁性粒子及被检物质相互结合的抗原或抗体等。

另外,捕捉物质只要与被检物质特异性结合即可,无特别限定。比如,捕捉物质与被检物质通过抗原抗体反应结合。更具体而言,捕捉物质是抗体,当被检物质是抗体时,捕捉物质可以是该抗体的抗原。另外,当被检物质是核酸时,捕捉物质可以是与被检物质互补的核酸。标记物质所含有的标记比如能列举出酶、荧光物质、放射性同位素等。酶能列举出碱性磷酸酶(ALP)、过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、酪氨酸酶、酸性磷酸酶等。当化学发光是电化学发光时,标记只要是通过电化学刺激而发光的物质即可,无特别限定,比如能列举出钌配合物。荧光物质能使用异硫氰酸荧光素(FITC)、绿色荧光蛋白(GFP)、荧光素等。放射性同位素能使用125I、14C、32P等。

另外,当标记是酶时,相对于酶而言的发光底物根据所使用的酶适宜选择众所周知的发光底物即可。比如,作为酶使用碱性磷酸酶时的发光底物能使用:CDP-Star(注册商标)、(4-氯-3-(甲氧基螺[1,2-二氧杂环丁烷-3,2’-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷]-4-基)苯基磷酸二钠)、CSPD(注册商标)(3-(4-甲氧基螺[1,2-二氧杂环丁烷-3,2-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷]-4-基)苯基磷酸二钠)等化学发光底物;磷酸对硝基苯酯、5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸酯(BCIP)、4-氯化硝基四氮唑蓝(NBT)、碘硝基四唑(INT)等发光底物;4-甲基伞形酮磷酸酯(4MUP)等荧光底物;5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸酯(BCIP)、5-溴-6-氯-吲哚磷酸二钠、磷酸对硝基苯酯等显色底物等。

[变形例]

另外,本申请的实施方式的所有技术方案均为示例,并无任何限制。本发明的范围不由上述实施方式的说明而是由权利要求书所示,且进一步包含与权利要求书均等的意义及范围内的全部变更。

比如在图18中示出了,图像中拍到连接部333b(即内表面23)的区域是从设计信息得知且是已知的,基于已知的信息进行区域提取处理得到提取图像411b、412b,但本发明不限于此。可不根据已知信息检测图像中所拍到的内表面23的区域。

即,在图24所示的变形例中,图像解析包括基于散射光强度和散射光强度的均一性,提取图像430(参照图25)中的内表面的区域440(参照图25)的处理(参照步骤S102)。然后,从所提取的内表面的区域440获取散射光强度的相关信息40。由此,即使由于误差因素导致液体安放部20的位置从设计值稍微偏离,也能获取实际的图像430中的内表面的区域440,因此能高精度地进行图像解析。此外,在实际的图像430中,可能存在由来自内表面23以外的部位的光所引起的噪声441(参照图25)。对于此也是,内表面的区域440的散射光强度由于内表面23的凹凸而分散,而像这样的噪声441使散射光强度的分散度明显变小,因此能基于散射光强度的均一性,即使包含噪声441,也能恰当检测内表面23的位置。

具体来说,在图24的步骤S101中,在向第2液体安放部22移送液体30前,控制部140通过拍摄部131和照明部120获取内表面23的图像430(参照图25)。此时,图像430中的内表面23的位置可能由于盒300的形状误差、旋转机构111的旋转位置控制的误差等而从设计值稍微偏离。

在步骤S102中,控制部140基于散射光强度和散射光强度的均一性执行提取图像430中的内表面的区域440的处理。参照图25,对提取内表面的区域440的处理的详情进行说明。

这里,图像430中可包括由于在形成了内表面23的流路10的外部,基板301的表面反射而引起的噪声441。在图25中示出了在连接部333b的前端附近的基板表面检测出了用虚线围住的噪声441的例子。存在噪声441的话,仅单纯基于散射光强度难以区分内表面23和基板表面。

于是,在图25的例子中,通过散射光强度的均一性识别具有凹凸的内表面的区域440和流路10的外部。散射光强度的均一性指的是关注像素和其周边像素的像素值的差小。检测出了噪声441的基板表面是表面粗糙度比具有凹凸的内表面23小的平滑面。因此,在图25所示的噪声441的区域中,与内表面的区域440相比,像素值均一。

这里,作为评价散射光强度的均一性的指标的一例,采用变异系数(CV;Coefficient of Variation)。在步骤S111中,控制部140对图像430执行CV过滤处理,从而针对图像430中的各个像素获取变异系数。变异系数从由关注包括像素和其周边像素的像素群中的各像素值算出。关注像素的变异系数CV为CV=(像素群的像素值的标准离差)/(像素群的像素值的平均值)。在CV过滤处理后的处理图像431中,每个像素的像素值表示变异系数的值。在处理图像431中,像素值越高,则散射光强度越不均一,像素值越低,则散射光强度越均一。在图像430内的内表面的区域440中,散射光强度的分散度大,因此在处理图像431中像素值高。而在噪声441的区域中,散射光强度的分散度小,因此在处理图像431中像素值低。

控制部140针对CV过滤的处理图像431,执行进行二值化处理的步骤S112。二值化阈值设定为内表面的区域440的像素值范围与噪声441的区域的像素值范围之间。通过步骤S112,得到包括内表面的区域440在内的高像素值的区域为白色(=255、上限值)、噪声441的区域为黑色(=0、下限值)的二值化图像432。

此外,与处理图像431不同,在步骤S113中,控制部140进行图像430的二值化处理,获取基于散射光强度的二值化图像433。步骤S113的二值化处理与图18所示的二值化处理相同,因此其说明省略。在二值化图像433中,仅单纯基于散射光强度进行了二值化处理,因此当图像430包含噪声441时,不仅是内表面的区域440,噪声441的区域也是白色(=255)。

在步骤S114中,控制部140根据基于散射光强度的二值化图像433和基于变异系数的二值化图像432,获取提取了内表面的区域440的区域图像434。具体来说,控制部140求出二值化图像433和二值化图像432的逻辑与(AND)。由此,在二值化图像433和二值化图像432中只有像素值共通为白色(=255)的区域在区域图像434中为白色(=255)。

逻辑运算的结果是,只存在于二值化图像433的噪声441的区域被去除,只有在二值化图像433和二值化图像432中共通存在的内表面的区域440(即流路10的内部)作为具有白色(=255)的像素值的区域被提取。此外,正确来说,在图25的二值化图像433和二值化图像432中运算逻辑与的话,在内表面的区域440的内侧散落的黑色区域在区域图像434中也残留。控制部140执行形态学转换等公知的校正处理除去散落的黑色区域,获取图25所示的区域图像434。区域图像434的白色区域是内表面的区域440。

通过以上步骤S111~S114,控制部140提取内表面的区域440。控制部140从所提取的内表面的区域440获取散射光强度的相关信息40。

即,如图24所示,在提取内表面的区域440后,在步骤S103中,控制部140进行使第1液体安放部21的液体移送至第2液体安放部22的处理。在步骤S104中,在向第2液体安放部22移送液体30后,控制部140通过拍摄部131和照明部120获取第2液体安放部22的图像410(参照图18)。然后,在步骤S105中,控制部140从图像410的处理图像412a中,提取通过在步骤S102中获取的区域440而特定的范围,获取提取图像412b(参照图18),获取散射光强度的相关信息40。在步骤S106中,控制部140基于散射光强度的相关信息40监视向第2液体安放部22的送液。步骤S103~S106的处理如上述说明所述,因此其详细说明省略。

符号说明

10:流路

20:液体安放部

21:第1液体安放部

22:第2液体安放部

23:内表面

24:内底面

30:液体

40、40A、40B、41、42:散射光强度的相关信息

91:光

92:散射光

100:样本测定装置

110:送液部

120、120A、120B:照明部

130:光检测部

131:拍摄部

140:控制部

145:测定部

410、411、412、421、422:图像

510:显示部

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