病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法以及压力判定装置

文档序号:914371 发布日期:2021-02-26 浏览:4次 >En<

阅读说明:本技术 病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法以及压力判定装置 (Virus detection method, virus detection device, virus determination program, pressure determination method, and pressure determination device ) 是由 西田幸二 桥田德康 谷口正辉 筒井真楠 于 2019-07-18 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法以及压力判定装置。一种病毒检测方法,包括以下步骤:接触步骤,经由设置在隔壁上的通孔部而使包含被检者体液的液体样本和电解液接触;电流检测步骤,对于所述通孔部,向所述液体样本和所述电解液施加电压,获取流过通孔部的离子电流的波形;病毒判定步骤,基于波形判定体液所含的病毒的种类;所述病毒判定步骤是将所述波形和与预先获取的已知病毒对应的波形信息进行对比来判定病毒的种类。(The invention provides a virus detection method, a virus detection device, a virus determination program, a pressure determination method, and a pressure determination device. A method of detecting a virus comprising the steps of: a contact step of bringing a liquid sample containing a body fluid of a subject into contact with an electrolytic solution via a through hole portion provided in a partition wall; a current detection step of applying a voltage to the liquid sample and the electrolytic solution to the through hole portion to obtain a waveform of an ion current flowing through the through hole portion; a virus determination step of determining the type of virus contained in the body fluid based on the waveform; the virus determining step determines the type of the virus by comparing the waveform with waveform information corresponding to a known virus acquired in advance.)

病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法 以及压力判定装置

技术领域

本发明涉及一种病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法以及压力判定装置。

背景技术

专利文献1中记载了如下方法:检测唾液中的皮质醇(cortisol)浓度,并根据该浓度判定被检者有无具有慢性压力的可能性。并且例示了皮质醇的浓度用液相色谱法来测定。

专利文献2中记载了如下方法:测定被检者体液中的人疱疹病毒的量,评价伴随日常生活和疾病的疲劳程度。在该评价方法中,如果体液中的人疱疹病毒的病毒量多,则评价为被检者处于慢性疲劳状态。作为人疱疹病毒,可列举人疱疹病毒6型、人疱疹病毒7型、人巨细胞病毒(human cytomega lovirus)和爱泼斯坦-巴尔病毒(Epstein-Barr virus,EBV)的示例。作为体液,可列举血液、唾液、脑脊液和尿液的示例。作为测定病毒量的方法,例示了通过PCR法测定病毒核酸量的方法。正如上述专利文献1和专利文献2记载那样,可以通过检测被检者的体液成分来评价被检者的压力、疲劳程度(以下,将这些统称为压力)。

专利文献3中记载了单颗粒分析装置和分析方法。该单颗粒分析装置的测定容器包括被绝缘的隔壁划分成的第一腔室和第二腔室,该隔壁具有连通该第一腔室和该第二腔室的通孔。在测定容器中设有接地且在第一腔室内露出的第一电极和接地且在第二腔室内露出的第二电极。在该第二腔室内露出的电极与接地之间插装有电流表和电源。该单颗粒分析装置通过测定填充于第一腔室的液体中所含的颗粒从通孔通过时的第一电极和第二电极之间的检测信号来测定颗粒的形状。

专利文献4中记载了由从患有压力性疾病的哺乳动物中采集的尿、血液、唾液或脑脊液的生物液体组成的样本中检测到的压力性疾病的生物标记,作为压力性疾病中的一个例子,列举了过敏性肠综合症(irritable bowel syndrome)。

专利文献5中记载了用于治疗疱疹病毒引起的疾病的方法和组合物。专利文献5中记载了疱疹病毒有时引起自身免疫性或炎症性的疾病。

非专利文献1中记载了通过问卷(问诊)方式来评价压力的情绪焦虑症调查表。情绪焦虑症调查表被称为所谓的K6问卷。K6问卷出于筛查抑郁症和焦虑症等精神疾病(所谓的心理健康状态)的目的而提出,并且在以普通居民为对象的调查中被广泛用作表示包括心理压力在内的一些精神问题的程度的指标。划分精神问题的有无和程度的临界值为如下四个区间:阴性为0~4分;轻度为5~8分;中度为9~12分;重度为12~24分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-275248号

专利文献2:国际公开第2006/006634号

专利文献3:国际公开第2013/137209号

专利文献4:日本特开2012-047735号

专利文献5:日本特表2018-517757号

非专利文献

非专利文献1:Kessler RC,Andrews G,COLPE LJ,et al.Short screeningscales to monitor population prevalances and trends in non-specificpsychological distress,Psychol ogical Medicine 2002;32(6):959-76

发明内容

发明要解决的技术问题

如专利文献1以及专利文献2记载那样的压力判定方法是,将例如皮质醇和疱疹病毒用作所谓的压力标记。这些压力标记的检测需要使用液相色谱法或PCR法等费时费力的检测方法。另外,这些检测方法还有检测限度的问题。例如,即使是被认为高灵敏度的PCR法,如果每1微升中不存在40个以上的病毒,则不能检测,因此不方便。另外,还存在如下问题:在变成重症状态(病毒已增加的状态)之前不能检测,不能充分进行疾病(强度的压力状态或压力性疾病)的早期诊断、早期治疗。

非专利文献1中记载的通过问卷方式进行的压力评价方法由于受到被检者的自己申报和感性影响而导致结果出现偏差。因此,有时不能适当地诊断疾病。例如,存在没有将本人没有注意到的压力状态反映在评价结果中的问题。因此,期望提供简易、迅速且准确的压力判定方法。

此外,正如专利文献4记载那样,压力与疾病具有直接的关联性。通常已知过度的压力会导致疾病。此外,通常已知疾病本身会给身体和精神造成压力。此外,正如专利文献5记载那样,有时因疱疹病毒而引起各种疾病。因此,期望通过判定病毒的种类、检测(计数)病毒的个数来鉴定病理性压力状态、压力性疾病以及与它们相关或存在关联性的各种疾病或者提供鉴定方法。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的,其目的在于提供能够简单且迅速地判定或鉴定压力、压力状态、压力性疾病以及与它们相关或存在关联性的各种疾病的病毒检测方法、实现病毒检测方法的病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法以及实现压力判定方法的压力判定装置。

解决技术问题的技术手段

为了实现上述目的,本发明涉及的病毒检测方法的特征结构在于几点,即,包括以下步骤:

接触步骤,经由设置在隔壁上的通孔部而使包含被检者体液的液体样本和电解液接触;

电流检测步骤,对于所述通孔部,向所述液体样本和所述电解液施加电压,获取流过通孔部的离子电流的波形;以及

病毒判定步骤,基于所述波形,判定所述体液所含的病毒种类,

所述病毒判定步骤是将所述波形和与预先获取的已知病毒对应的波形信息进行对比而在10分钟以内判定病毒的种类。

当在体液中包含病毒的情况下,根据上述结构,若向液体样本和电解液施加电压,则流过通孔部的离子电流的波形发生改变。根据上述结构,基于该离子电流的波形变化和与已知病毒相对应的波形信息,在10分钟以内判定被检者(患者)的体液中所含的病毒种类。

根据上述结构,由于可以基于与至少一种(一个)病毒相对应的离子电流的波形来判定病毒的种类,因此与PCR法相比,可以更高速且高灵敏度、准确地判定病毒的种类。

作为被判定的病毒种类的概念,除了病毒种类、即如疱疹病毒与流感病毒的差异那样的“类别”和如单纯疱疹病毒1型与人疱疹病毒6型的差异那样的“型号”以外,还包括相同种类和型号的病毒的“活性(状态)”的差异。活性这一概念包括所谓的病毒的生死状态、例如有感染性的状态(被称为活性(viable)、感染性病毒(infectious virus)等);失活/丧失感染性的状态(被称为无活性(non-viable)、不存活(inviable)或非感染性(non-viable)等)。

通过判定病毒的种类,从而医生可以获取用于鉴定被检者疾病的信息。此外,通过判定病毒的种类,可以对每个病毒的种类计数病毒的个数等而获取用于供医生把握被检者疾病状态的信息。

另外,通过在10分钟以内判定病毒的种类,可以辅助医生实现疾病鉴定的迅速化。通过实现疾病鉴定的迅速化,医生可以预防被检者疾病的重症化,并且可以减轻被检者的负担(例如等待时间)。另外,可提高医生进行治疗的效果,可以实现早期治愈。

上述结构中,预先获取与已知病毒相对应的波形信息。因此,根据上述结构,可以将新获取的波形与预先获取的波形信息进行对比来判定被检者的体液所含的病毒种类。例如,将新获取的波形与预先获取的已知病毒的波形信息进行对比,如果它们一致,则判定存在与该已知病毒相同类型的病毒。将新获取的波形与预先获取的已知病毒的波形信息进行对比,如果它们不一致,则判定不是与该已知病毒相同的病毒种类。予以说明,作为与已知病毒相对应的波形信息,可以预先获取与多种已知病毒相对应的波形信息。

本发明涉及的病毒检测方法的另一点特征结构在于所述电流检测步骤包括:通过步骤,使所述体液所含的微粒电泳而从所述通孔部通过。

根据上述结构,体液所含的微粒、即液体样本所含的微粒因电泳而移动并从通孔部通过。在微粒从通孔部通过时,与每个病毒对应的离子电流的波形发生变化。基于该微粒从通孔部通过时的离子电流的波形(波形的变化)和与已知病毒相对应的波形信息,在10分钟以内判定被检者体液中含的病毒种类。

根据上述结构,通过将在微粒从通孔部通过时获取的波形与预先获取的波形信息进行对比,从而可以判定被检者的体液所含的病毒种类。例如,将新获取的波形与预先获取的已知病毒的波形信息进行对比,如果它们一致,则判定与新获取的波形相对应的微粒是与该已知病毒相同的病毒种类。将新获取的波形与预先获取的已知病毒的波形信息进行对比,如果它们不一致,则判定与新获取的波形相对应的微粒不是与该已知病毒相同的病毒种类。

本发明涉及的病毒检测方法的另一特点征结构,在于所述已知病毒为疱疹病毒。

根据上述结构,可以判定与新获取的波形对应的微粒是否是疱疹病毒。

本发明涉及的病毒检测方法的另一点特征结构在于所述体液选自泪液或眼内液。

根据上述结构,可以鉴定漏出到眼泪或眼内液中的病毒的种类,并且可以提供所鉴定出的病毒的种类作为用于诊断由该病毒引起的疾病的信息。该信息作为诊断眼疾病、压力状态和压力性疾病的信息特别有用。予以说明,泪液是可以容易且非侵入性采集的体液。因此,在采集泪液作为体液的情况下,可以减轻样本采集时被检者的负担。予以说明,所谓眼内液是充满眼球的液体。眼内液这一概念至少包括,充满眼房的液体和玻璃体(玻璃体液)。

本发明涉及的病毒检测方法的另一点特征结构在于所述电流检测步骤包括:分离步骤,通过电渗流来分离所述体液中所含的病毒和所述体液中所含的除病毒以外的夹杂物。

例如,在通过电泳使体液所含的微粒移动时,如果延长移动距离(确保成为移动路径的流路较长),则尤其可以使负表面电荷大的病毒与负表面电荷小的微粒分离。根据这样的通过电渗流来分离体液中含的病毒和体液中含的除病毒以外的夹杂物的结构,体液中含的微粒中,尤其是负表面电荷大的病毒选择性地从通孔部通过。另一方面,其他负表面电荷小的微粒因在通孔部产生与微粒移动方向反向的流动即电渗流而阻碍了通孔部的通过。

本发明涉及的病毒检测方法的另一点特征结构在于根据在所述病毒判定步骤中判定的病毒的种类来鉴定疾病。

根据上述结构,鉴定一种或多种由所判定的病毒的种类推定的疾病。通过疾病的鉴定,可以辅助医生进行疾病的诊断和治疗。

为了实现上述目的,本发明涉及的病毒检测装置的特征结构在于几点,即,包括:样本贮存部,贮存包含被检者体液的液体样本;电解液贮存部,贮存电解液;隔壁部,分隔所述样本贮存部和所述电解液贮存部;通孔部,设置在所述隔壁部,且连通所述样本贮存部和所述电解液贮存部;检测部,向所述液体样本和所述电解液施加电压,获取流过所述通孔部的离子电流的波形;存储部,存储有进行了机器学习的已学习模型,使得在输入所述波形时,输出与已知的病毒种类的波形信息相对应的病毒种类;以及病毒判定部,将从所述检测部获取的所述波形应用于从所述存储部读取的所述已学习模型,来判定所述体液所含的病毒种类。

根据上述结构,可以实现上述病毒检测方法。即,若向贮存在样本贮存部中的液体样本和贮存在电解液贮存部中的电解液施加电压,则离子电流经由隔壁部的通孔部而流过。通过由检测部检测该离子电流,可以获取与被检者的体液所含的微粒(病毒)相对应的离子电流的波形。在获取到波形的情况下,再由病毒判定部将由检测部获取的波形应用于已学习模型,准确地判定体液所含的病毒种类。予以说明,该已学习模型是与病毒相对应的波形信息的示例。另外,将波形应用于已学习模型是波形与波形信息的对比的示例。

通过判定病毒的种类,从而医生可以获取用于鉴定被检者疾病的信息。此外,通过判定病毒的种类,可以对每个病毒的种类计数病毒的个数等而获取用于供医生把握被检者疾病状态的信息。

根据上述结构,通过加强已学习模型的机器学习,可提高所输出的病毒种类的准确性。因此,病毒判定的判定速度容易实现高速化。例如能够实现在10分钟内判定病毒种类这样的高速化。由此可以辅助医生实现疾病鉴定的迅速化。通过实现疾病鉴定的迅速化,可以预防疾病的重症化,可提高医生进行治疗的效果,并且可以实现早期治愈。

为了实现上述目的,本发明涉及的病毒检测装置的特征结构在于几点,即,包括:样本贮存部,贮存包含被检者的体液的液体样本,所述被检者的体液选自泪液或眼内液;

电解液贮存部,贮存电解液;隔壁部,分隔所述样本贮存部和所述电解液贮存部;通孔部,设置在所述隔壁部,且具有连通所述样本贮存部和所述电解液贮存部的亲水性;检测部,向所述液体样本和所述电解液施加电压,获取流过所述通孔部的离子电流的波形;存储部,存储已知病毒种类的波形信息;以及病毒判定部,基于所述波形,判定所述体液所含的病毒种类,所述病毒判定部是将从所述检测部获取的所述波形与从存储部读取的所述已知的病毒种类的波形信息进行对比来判定体液所含的病毒种类。

根据上述结构,在使用包含选自泪液或眼内液的被检者体液的液体样本的情况下,可以实现上述病毒检测方法。即,由于通孔部具有亲水性,因此通孔部能够迅速被液体样本充满,导通电流可以通电。而且,若向贮存在样本贮存部中的液体样本和贮存在电解液贮存部中的电解液施加电压,则离子电流经由隔壁部的通孔部而流过。通过由检测部检测该离子电流,可获取与被检者的体液所含的微粒(病毒)相对应的离子电流的波形。通过将该波形与存储在存储部中的已知病毒的波形信息进行对比,可以准确地判定被检者的体液所含的病毒种类。

根据上述结构,每种病毒(每个病毒)从通孔部通过时离子电流的波形都会发生变化,因此与PCR法相比,可以高速且高灵敏度地判定病毒的种类。

病毒判定部,例如将新获取的波形与预先获取的已知病毒的波形信息进行对比,如果它们一致,则判定与新获取的波形相对应的微粒是与该已知病毒相同的病毒种类。病毒判定部将新获取的波形与预先获取的已知病毒的波形信息进行对比,如果它们不一致,则判定与新获取的波形相对应的微粒不是与已知病毒相同的病毒的种类(病毒种类)。予以说明,作为与已知病毒相对应的波形信息,可以在存储部中存储与多种已知病毒相对应的波形信息。

本发明涉及的病毒检测装置的另一点特征结构在于所述液体样本中含有奥谷胱甘肽(Ox iglutatione)。

根据上述结构,可提高被检者体液所含的病毒的活性,或者可防止病毒活性降低。结果使得判定被检者体液所含的病毒种类的精度提高。

本发明涉及的病毒检测装置的另一点特征结构在于所述病毒判定部在10分钟以内判定所述病毒的种类,并且具有便携性。

根据上述结构,病毒检测装置具有便携性。由此医生可以在需要时向需要的场所自由携带病毒检测装置。因此,在作为被检者的患者出现时,可以在对患者而言检查的负担小的场所判定病毒的种类,可以辅助医生进行疾病的诊断和治疗。

根据上述结构,通过在10分钟以内判定病毒的种类,从而可以辅助医生实现疾病鉴定的迅速化。通过实现疾病鉴定的迅速化,可预防疾病的重症化,可提高医生进行治疗的效果,并且可以实现早期治愈。

为了实现上述目的,本发明涉及的用于使计算机执行对被检者体液中所含的病毒种类进行判定的处理的病毒判定程序的特征结构在于几点,即,包括:接收处理,对向包含所述体液的液体样本和电解液施加电压而获取的离子电流的波形进行接收;病毒判定处理,基于在所述接收处理中接收到的所述波形,判定所述体液所含的病毒种类;以及发送处理,发送所述病毒判定处理中的判定结果,所述病毒判定处理是基于进行了机器学习的已学习模型来判定病毒的种类,使得在输入所述波形时,输出与已知的病毒种类的波形信息相对应的病毒种类。

根据上述结构,可以使作为计算机(以下,简称为CPU)的病毒检测装置执行判定被检者的体液中所含的病毒种类的处理。即,根据上述结构,可使CPU执行离子电流的波形的接收处理、基于接收到的波形来判定体液所含的病毒种类的病毒判定处理、发送该判定结果的发送处理。

根据上述结构,在使CPU执行病毒判定处理时,使CPU执行将接收到的波形应用于已学习模型来判定体液所含的病毒种类的处理。由此,可以实现基于机器学习的学习结果进行的病毒种类的判定。

为了达成上述目的,本发明涉及的压力判定方法的特征结构在于几点,即,包括以下步骤:接触步骤,经由设置在隔壁上的通孔部而使包含被检者体液的液体样本和电解液接触;电流检测步骤,对于所述通孔部,向所述液体样本和所述电解液施加电压,获取流过通孔部的离子电流的波形;以及判定步骤,将所述波形和特定的压力状态信息进行对比来判定所述被检者的压力状态。

根据被检者的压力状态,各种物质漏出到被检者的体液中。以下,将根据被检者的压力状态而漏出的物质称为压力标记。予以说明,所谓体液是指如泪液和唾液那样的从人的身体自然渗出或排出的液体。根据上述结构,可以以离子电流的波形(以下,有时简称为波形)的形式获取该压力标记的漏出状态。即,通过向液体样本和电解液施加特定的电压,从而使特定的压力标记从液体样本向电解液移动。在压力标记从通孔部通过时,在液体样本和电解液之间流动的离子电流发生变化。由此,可以获取与压力标记的漏出状态相对应的波形。如此获取的波形与被检者的压力大小相对应。与诸如PCR法或液相色谱法等之类的分析方法相比,可以极简易且迅速地进行波形的获取。

所谓压力状态信息是有关特定的离子电流的波形与人的压力状态(例如,压力累积的状态)的关系的信息。予以说明,所谓压力状态,是指,从工作环境中(例如人的职业或职务、职责、工作时间、工作时间段等)客观把握的像压力分数一样的指标。因此,根据上述结构,可以通过将波形与特定的压力状态信息进行对比来判定被检者的压力状态。该判定不会像自己申报那样受到感性影响,因此较为准确。

本发明涉及的压力判定装置的另一点特征结构在于几点,即,所述电流检测步骤包括:通过步骤,使所述体液所含的微粒电泳而从所述通孔部通过,所述压力判定步骤包括:计数步骤,基于所述波形,对所述微粒从所述通孔部通过的个数进行计数;以及对比步骤,将该微粒的个数与所述压力状态信息进行对比;所述压力状态信息包括所述体液所含的所述微粒的个数与压力强度的关系信息。

根据上述结构,可以通过电泳使体液所含的微粒(例如疱疹病毒)移动而从通孔部通过。由于在该通过时波形不发生变化,因此可以基于该波形的变化来计数被检者的体液中含的微粒的个数。

另外,根据上述结构,如果预先获取压力强度和人的体液中所含的微粒的个数之间的关系信息(例如,校准线)作为压力状态信息,则可以基于被检者体液中所含的微粒的个数来判定被检者的压力强度。

本发明涉及的压力判定方法的另一点特征结构在于所述微粒是疱疹病毒。

许多成年人患有疱疹病毒。若人的压力增大,则由于与该压力增加相伴的免疫系统的状态变化,疱疹病毒漏出到体液中。因此,根据上述结构,通过直接检测被检者的体液中的疱疹病毒的个数,从而简易且迅速地判定被检者的压力状态。另外,由于不会像自己申报那样受到感性影响,因此较为准确。

本发明涉及的压力判定方法的另一点特征结构在于所述体液为泪液。

泪液是可以容易且非侵入性采集的体液。因此,可以减轻被检者的负担。例如,可以用移液管等直接采集眼泪,或者也可以采集清洗眼睛而含有眼泪的清洁液。

另外,由于泪液中的微粒与被检者的压力状态良好地对应,因此检测灵敏度提高。例如,疱疹病毒潜伏性感染于如三叉神经节等身体的神经节中。所谓三叉神经是脑神经的一种,支配人眼睛的眼神经包括在该三叉神经中。因此,潜伏在三叉神经节中的疱疹病毒容易漏出到从眼的泪腺渗出的泪液中。另外,若被检者的压力强度变高,则更多的疱疹病毒漏出到泪液中。因此,根据上述结构,通过使用泪液作为体液,可以简易且迅速地判定压力。

为了实现上述目的,本发明涉及的压力判定装置的特征结构在于几点,即,包括:样本贮存部,贮存包含被检者体液的液体样本;电解液贮存部,贮存电解液;隔壁部,分隔所述样本贮存部和所述电解液贮存部;通孔部,设置在所述隔壁部,且连通所述样本贮存部和所述电解液贮存部;检测部,向所述液体样本和所述电解液施加电压,获取流过所述通孔部的离子电流的波形;存储部,存储有与所述波形对应的压力状态信息;以及压力判定部,判定所述被检者的压力状态,所述压力判定部,是将从所述检测部获取的所述波形与从所述存储部读取的所述压力状态信息进行对比来判定被检者的压力状态。

根据上述结构,可以实现上述压力判定方法。即,若向贮存在样本贮存部中的液体样本和贮存在电解液贮存部中的电解液施加电压,则离子电流经由隔壁部的通孔部而流过。通过由检测部检测该离子电流,可以以离子电流的波形的形式获取压力标记的漏出状态。通过将该波形与压力状态信息进行对比,从而可以判定被检者的压力状态。

本发明涉及的压力判定装置的另一点特征结构在于几点,即,所述压力判定部包括:计数部,基于所述波形,对所述体液所含的微粒因电泳而从通孔部通过的个数进行计数;以及对比部,将该个数与所述压力状态信息进行对比,所述压力状态信息包括所述体液所含的所述微粒的个数与压力强度的关系信息。

若向贮存在样本贮存部中的液体样本和贮存在电解液贮存部中的电解液施加电压,则包含在体液中的微粒因电泳而移动。在因该电泳而移动的微粒从通孔部通过时,离子电流的波形发生改变。计数部,是基于该离子电流的波形变化来对从通孔部通过的微粒的个数进行计数。而且,对比部,是将由计数部计数的个数与压力状态信息进行对比。这里,由于压力状态信息包括体液所含的微粒个数与压力强度的关系信息,因此压力判定部,可以通过对比部的对比来判定被检者的压力状态。

本发明涉及的压力判定装置的另一点特征结构在于几点,即,还包括:生活信息输入部,输入所述被检者的生活信息;生活信息判定部,基于所述生活信息,判定压力输入程度;以及学习部,基于所述生活信息,更新所述压力状态信息,所述学习部,包括:一致度判定部,判定所述压力输入程度的判定结果和所述压力状态的判定结果的一致度;以及更新部,基于所述一致度,更新所述关系信息,通过所述更新部反复进行更新,从而学习所述一致度变得更高的所述压力状态信息。

根据上述结构,学习部的一致度判定部,是判定基于例如工作环境等生活信息的压力输入程度的判定结果和基于离子电流波形的压力状态的判定结果之间的一致度。此外,学习部的更新部,是基于该一致度来更新关系信息。学习部,是通过反复进行该更新部的关系信息的更新来学习压力状态的判定结果相对于压力输入程度的判定结果的一致度变高的压力状态信息。由此,能够提供基于波形和压力状态信息的压力判定部的判定精度提高的压力判定装置。

发明的效果

本发明可以提供简易、迅速且准确的病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法和压力判定装置。

附图说明

图1是第一实施方式的判定装置的结构示意图。

图2是不存在波峰的情况下的波形图。

图3是存在波峰情况下的波形图。

图4是示出波峰示例的波形图。

图5是波峰的形状的说明图。

图6是有关隔壁以及通孔的结构和病毒电泳的说明图。

图7是示出职务、通过个数和压力评价之间的关系的图。

图8是示出K6问卷的样式的图。

图9是第二实施方式的判定装置的结构示意图。

图10是示出压力输入程度与微粒的通过个数之间的关系的图。

图11是示出各个病毒种类的波峰的形状的示例的图。

图12是第三实施方式的检测装置的结构示意图。

图13是波峰的形状的例示。

图14是波峰的形状的例示。

图15是波峰的形状的例示。

图16是从患有HSV角膜疱疹的患者的样本中获得的波形的示例。

图17是从患有CMV角膜内皮炎的患者的样本中获得的波形的示例。

图18是第四实施方式的检测装置的结构示意图。

图19是判定装置根据病毒判定程序执行操作的流程。

具体实施方式

下面基于附图对本发明的实施方式涉及的压力判定方法、实现该判定方法的压力判定装置以及病毒检测方法、病毒检测装置、病毒判定程序进行说明。

〔第一实施方式〕

〔关于样本〕

在本实施方式中,例示使用泪液作为被检者体液的情况进行说明。泪液使用的是用磷酸缓冲生理食盐水(以下简称为生理食盐水)清洗被检者的结膜囊(眼球和下眼睑之间的边界处的袋状部分)而采集的含有泪液的清洗液。以下,将该清洗液称为样本L1。即,样本L1是包含泪液的生理食盐水溶液。样本L1是电解质溶液,并且离子电流可以通过食盐(氯化钠)而导通。予以说明,通常在结膜囊中时常存在7微升的泪液。在本实施方式中,使用30μL的生理食盐水来清洗结膜囊。

已知疱疹病毒根据被检者的压力状态而漏出到被检者的泪液中。疱疹病毒是粒径(直径)为大致200纳米左右的微粒。例如,单纯疱疹病毒1型(HSV-1(也简称为HHV1))的粒径为大致150-180纳米。水痘/带状疱疹病毒(VZV(也简称为HHV3))的粒径为大致180-200纳米。人巨细胞病毒(HCMV(也简称为HHV5))的粒径为大致150-200纳米。人疱疹病毒6型(HHV-6)的粒径为大致200纳米。

疱疹病毒在核衣壳(nucleocapsid)的外侧具有由脂质双层膜形成的包膜,所述核衣壳(nucleocapsid),由处于微粒中心的病毒核酸和包围该病毒核酸的蛋白质衣壳构成。被称为刺突蛋白(spike)的糖蛋白突出到疱疹病毒包膜的表面。在该糖蛋白中包含具有带负电荷的侧链的氨基酸。因此,在体液、生理食盐水中,疱疹病毒颗粒的表面电位为负。

以下,在本实施方式中例示出至少包含单纯疱疹病毒1型作为疱疹病毒的情况进行说明。另外,以下,还例示出利用漏出到泪液中的疱疹病毒作为被检者的压力标记的情况进行说明。以下,有时将疱疹病毒简称为病毒。

〔关于压力判定装置〕

在图1中图示了实现本发明涉及的压力判定方法、并作为压力判定装置使用的判定装置100的结构。判定装置100包括:检查基板1,其是含有被检者体液的液体样本L1(液体样本中的示例)的检查芯片;检测部7,其从检查基板1获取离子电流的波形的信息;控制部10,是基于从检查基板1获取的信息来判定被检者的压力状态的计算机等;以及电源部71。检测部7等经由数据总线、计算机网络(局域网、因特网)等能够进行双向通信的网络N与控制部10连接。

检查基板1是由石英玻璃、聚二甲基硅氧烷等的绝缘体形成的板状基板。检查基板1具有:贮存样本L1的样本贮存部2、贮存电解液L2的电解液贮存部3、形成有通孔6(通孔部的示例)的隔壁5(隔壁部的示例)、第一电极72和与第一电极72成对的第二电极73。检查基板1作为样本L1的检测芯片使用。予以说明,作为电解液L2,使用生理食盐水等电解质溶液。电解液L2能够通过食盐(氯化钠)进行离子电流导通。

样本贮存部2是成为贮存样本L1的容器的部分。例如,在检查基板1的一个面设置成凹部。样本贮存部2具有:第一圆形凹部20,其是圆形的凹部、并且是样本L1的主要的贮存容器;和第一流路21,其是从第一圆形凹部20与隔壁5的通孔6连通的流路。第一流路21与隔壁5的一个表面连接。在第一流路21中的第一圆形凹部20与隔壁5之间设置有第一电极72。在样本贮存部2中充满了样本L1。若在样本贮存部2中无气泡地充满样本L1,则第一电极72与样本L1导通。样本贮存部2的接液面优选被实施表面处理以使其具有亲水性。作为表面处理,可以使用例如等离子处理、紫外线照射或化学修饰等。

电解液贮存部3是成为贮存电解液L2的容器的部分。例如,在检查基板1的另一个面设置成凹部。电解液贮存部3具有:第二圆形凹部30,其是圆形的凹部、并且是电解液L2的主要的贮存容器;和第二流路31,其是从第二圆形凹部30与隔壁5的通孔6连通的流路。第二流路31与隔壁5的连接有第一流路21的面的另一面连接。在第二流路31中的第二圆形凹部30与隔壁5之间设置有第二电极73。在电解液贮存部3中充满了电解液L2。若在电解液贮存部3中无气泡地充满电解液L2,则第二电极73与电解液L2导通。此外,样本L1和电解液L2经由通孔6进行物理性连接。若样本L1和电解液L2进行物理性连接,则能够在样本L1和电解液L2之间进行导通。

第一电极72与作为直流电源的电源部71的一端电连接。从电源部71向第一电极72施加特定的直流电压(例如0.1伏)。在本实施方式中,第一电极72为负极。作为第一电极72,可以使用例如用氯化银覆盖银的表面而成的银/氯化银电极。以下,有时将从电源部71向第一电极72施加的电压简称为施加电压。

电源部71的另一端与地G连接。电源部71经由网络N与控制部10建立可通信连接。电源部71根据控制部10的指示来施加特定电压。

第二电极73是与第一电极72极性相反的电极。在本实施方式中,第二电极73为正极。第二电极73与检测部7的电流表70电连接。因从第一电极72施加的电压而在第一电极72和第二电极73之间产生直流的电位差。与第一电极72的情况相同,作为第二电极73,可以使用银/氯化银电极。以下,将在第一电极72和第二电极73之间产生的直流电位差简称为电位差。样本L1的病毒沿着由该电位差形成的电场而向第二电极73移动(电泳)。因从第一电极72施加的电压而使离子电流在第一电极72和第二电极73之间流动。该离子电流从通孔6通过而流动。

检测部7是具有电流表70和经由网络N将电流表70获取的电流值的波形信息发送至控制部10的接口(未图示)的检测单元。电流表70是检测在第二电极73与地G之间流动的电流的检测器。在第一电极72和第二电极73之间流动的离子电流经由电流表70从第二电极73向地G放电。检测部7是基于电流表70获取的离子电流的电流值信息来获取离子电流的波形信息、并将该波形信息发送至控制部10。以下,有时将离子电流的波形信息简称为波形、并且尤其将通过将在样本贮存部2贮留样本L1而获取的波形称为样本波形。在图2、图3中示出了在从第一电极72施加特定电压时的、与时间t(秒)的推移相伴的离子电流的电流值变化的波形的示例。

如图6所示,隔壁5具有:由氮化硅(Si3N4)等绝缘体的无机氧化物固体形成的薄板状(薄膜状)的基板50、由贴附有基板50的硅(Si)等半导体的固体形成的加强板51、以及在基板50上形成的通孔6。基板50设置在与第一流路21接触的一侧。基板50的厚度为例如50纳米。加强板51的厚度为例如500微米。隔壁5是通过用氮化硅被覆加强板51的表面形成基板50来获得。

通孔6是贯穿固态基板50的微小细孔(固态孔)。本实施方式中,通孔6的直径大于病毒的直径,例如为直径300纳米的圆形孔(所谓纳米孔)。予以说明,通孔6的直径形成得比基板50的厚度大。通孔6是在以纵横比(基板50的深度相对于孔的直径之比)计的情况下纵横比小于1的低纵横比的纳米孔。

对通孔6的内表面6a实施表面处理,以使其具有与病毒相同极性的负表面电荷。此外,还对内表面6a实施表面处理,以使其具有亲水性。例如内表面6a可以由表面处理剂形成,所述表面处理剂用存在于检测对象的病毒表面的糖链进行了分子修饰。由于内表面6a具有负表面电荷,因此样本L1和电解液L2的钠离子(阳离子)被吸引到内表面6a的表面附近,形成双电层。予以说明,作为用于使内表面6a具有亲水性的表面处理,除了例如分子修饰那样的化学修饰以外,还可以使用等离子体处理、紫外线照射处理等。

予以说明,在加强板51中的对应于通孔6的部分形成有窗孔61,所述窗孔61不遮挡通孔6的开孔部分、并且直径大于通孔6的直径。通孔6通过窗孔61而贯穿隔壁5。

对形成通孔6的方法进行说明。通孔6可以通过以下方式形成:使用氢氧化钾等水溶液对加强板51的一部分进行硅的各向异性蚀刻来开设窗孔61,将基板50的与窗孔61相对应的部分制成氮化硅膜,之后在该部分用电子束描画法等描画微孔,用反应性离子蚀刻法等对描画的部分进行挖掘。

对离子电流的波形以及病毒的电泳进行概括性地说明。如图6所示,若向第一电极72施加电压,则由于电位差而使得样本L1的病毒V通过电泳朝向第二电极73移动。由于该移动,病毒V从通孔6通过。

另外,由于向第一电极72施加电压而形成的电位差,在内表面6a的双电层的内侧附近产生电渗流EF。由于内表面6a具有与病毒相同极性的负表面电荷,因此电渗流EF的流动方向与病毒V的移动方向相反。由于该电渗流EF,负表面电荷比病毒V小的夹杂物微粒P(例如蛋白质等微粒)阻碍病毒V向移动方向的移动。因此,夹杂物微粒P不能从通孔6通过。由此,将夹杂物微粒P和病毒V分离,病毒V选择性地从通孔6通过(分离步骤的示例)。

另外,若向第一电极72施加电压,则离子电流在第一电极72和第二电极73之间流动。该离子电流的电流值取决于样本L1和电解液L2的电解质(氯化钠)的浓度、以及存在于通孔6的孔中的电解液(样本L1或电解液L2以及它们的混合液)的与通孔6的孔的轴心方向交叉的截面的截面积。因此,若病毒等微粒侵入通孔6内,则排斥通孔6的孔中的电解液,因此流过通孔6的离子电流减小。即,在每个病毒从通孔6通过时,在第一电极72和第二电极73之间流动的离子电流的波形中,产生电流值减小的一个尖峰状波形即波峰Pk(参见图3)。因此,如果对每单位时间内检测到的波峰Pk的个数进行计数,则可以测定单位时间内从通孔6通过的病毒个数(以下,有时将已经从通孔6通过的病毒个数简称为通过个数)。在图3的情况下,检测200秒而检出的波峰Pk为18个,测定出通过个数为18个。予以说明,当样本L1中不存在病毒等微粒的情况下,在离子电流的波形中不产生波峰Pk(参见图2)。判定装置100能够这样地以1个为单位敏锐地检测病毒。

在图4中图示了在单纯疱疹病毒1型(HSV-1)的病毒颗粒从通孔6通过时的波峰Pk。在图5中放大地图示了图4的波峰Pk。如图5所示,波峰Pk具有特定的脉冲波高Ip和特定的脉冲波宽td。所谓脉冲波高Ip是波峰Pk中的波峰起点或波峰终点与峰顶之差。所谓脉冲波宽td是从波峰Pk中的波峰起点到波峰终点的经过时间。如脉冲波高Ip、脉冲波宽td那样的波峰Pk的形状根据病毒的种类(病毒种类、病毒状态(活性),即病毒的粒径、包膜表面的糖蛋白的种类等)不同而不同。

在此,作为本实施方式的病毒的种类的概念,除了病毒种类、即如疱疹病毒与流感病毒的差异那样的“类别”和如单纯疱疹病毒1型与人疱疹病毒6型的差异那样的“型号”以外,还包括相同种类和型号的病毒的“活性(状态)”的差异。活性这一概念包括所谓的病毒的生死状态、例如有活性/有感染性的状态(被称为活性(viable)、感染性病毒(infectiousvirus)等);失活/丧失感染性的状态(被称为无活性(non-viable)、不存活(inviable)或非感染性(non-viable)等)。以下,将有活性/有感染性的状态的病毒简称为“有活性病毒”等。另外,将失活/丧失感染性的状态的病毒简称为“无活性病毒”等。予以说明,有活性病毒和无活性病毒由于粒子表面的状态不同等原因而具有不同的表面电位(例如,疱疹病毒在包膜被破坏时会失去活性)。因此,有活性病毒和无活性病毒会产生各不相同的波峰Pk。

控制部10是控制整个判定装置100的功能部。本实施方式的控制部10由至少包括中央运算装置和临时存储器的计算机(本实施方式中为个人计算机,以下简称为CPU)以软件方式来实现。控制部10接收从输入部91(生活信息输入部的示例)输入的信息、并将内部处理后的各种信息从输出部92输出,所述输入部91是与CPU连接的键盘或鼠标等进行信息输入的输入接口;所述输出部92是监视器、扬声器或打印机等进行信息输出的输出接口。实现控制部10的软件(程序)、从输入部91输入的信息、预定从输出部92输出的信息、以及用于供控制部10进行内部处理的压力状态信息等各种信息被储存在作为存储装置或存储介质的存储部8中。输入部91、输出部92和存储部8能够经由网络N各自进行通信连接。予以说明,作为存储部8,可例示例如硬盘等磁性存储介质、CD和DVD等光盘、SSD、USB存储器和存储卡等闪速存储器、云服务器和租赁服务器等,但并不特别限定于此。

如图1所示,控制部10具有通过软件实现的判定部11(压力判定部的示例)。判定部11是通过将从检测部7获取的波形与从存储部8读取的压力状态信息进行对比来判定被检者的压力状态的功能部。判定部11具有:计数部12,其基于波形而对每单位时间内样本L1所含的病毒因电泳而从通孔6通过的个数(通过个数)进行计数;以及对比部13,其将通过个数和压力状态信息进行对比。

压力状态信息包括:在特定条件下获取的样本的波形、人(例如被检者)的压力状态(例如压力的种类、强度)之间的关系信息(以下,简称为关系信息)。本实施方式中,作为压力状态信息,至少包括在特定检测条件下预先获取的样本波形的波峰Pk的个数与压力强度之间的关系信息。予以说明,作为特定的测定条件,规定了例如施加电压的值、测定时间(施加电压并持续计数的时间)、样本L1和电解液L2的电解质浓度、检查基板1的结构等。以下,将在满足特定测定条件的前提下进行说明。

表1中示出了关系信息的示例。该关系信息包括:每5分钟的单位时间内的通过个数的范围、与之相应的压力强度等级(S1至S5)、以及与各个压力强度等级相对应的职务信息。作为该职务,例示了分配在医院病房工作的护士(白班后)、护士(夜班后)、病房护士长、病房管理员(ward clerk)和病房药剂师的情况。具体而言,可以以从S1级到S5级的顺序分别对应护士(白班后)级别(弱压力)、护士(夜班后)级别(略弱压力)、病房护士长(中度压力)、病房管理员级别(略强压力)、病房药剂师级别(强压力)5个级别。予以说明,压力强度等级以从S1级到S5级的顺序依次递增。此外,这些职务所需的职责(特别是精神压力的原因)和工作时间(特别是身体压力的原因)均是以从护士(白班后)、护士(夜班后)、病房护士长、病房管理员、病房药剂师的顺序递增。予以说明,只要预先获取多个被检者的通过个数和压力强度来构建此类关系信息即可。

表1

关于表1的关系信息,将变更例示进行说明。在通过个数为17的情况下,压力强度等级对应S4级。并且职务对应病房管理员。在通过个数为11的情况下,压力强度等级对应S3级。并且职务对应病房护士长。

计数部12是在向第一电极72施加电压的状态下检测特定时间段内(例如,5分钟左右的短时间)内获取的波形中的波峰Pk的条数、并将该条数视为通过个数来计数通过个数。予以说明,如果波峰Pk的脉冲波高Ip小于特定值(例如,小于0.05纳安),则计数部12将该波峰从检测目标中排除。

对比部13是将计数部12计数的通过个数与从存储部8读取的压力状态信息进行对比来判定与该通过个数相对应的压力强度等级。例如,在计数部12计数的通过个数为17的情况下,对比部13判定压力强度等级为S4级。在通过个数为11的情况下,对比部13判定压力强度等级为S3级。通过这种方式,判定部11判定被检者的压力。

〔压力判定的一系列流程〕

对压力判定的一系列流程进行说明。测定者等将样本L1贮存在样本贮存部2中。另外,将电解液L2贮存在电解液贮存部3中。然后,经由通孔6使样本L1和电解液L2接触而变成可通电状态(接触步骤)。

若测定者等在样本L1和电解液L2变成可通电状态后经由输入部91向控制部10输入测定条件(例如检测时间、施加电压)和测定开始的指示,则控制部10向电源部71发出以与该测定条件对应的条件施加电压的指令。根据该指示,电源部71向第一电极72以特定条件施加电压。

若向第一电极72施加特定电压,则样本L1的病毒通过电泳向第二电极73移动。若在该移动时病毒从通孔6通过,则在离子电流的波形中产生波峰Pk(电流检测步骤、通过步骤)。计数部12计数该波峰Pk的个数作为通过个数(判定步骤、计数步骤)。

对比部13是基于该通过个数和关系信息来判定相应的压力强度(压力判定步骤、对比步骤)。控制部10从判定部11获取该判定结果并使其输出到输出部92(例如,显示在监视器上)。予以说明,在该输出时,控制部10是基于从判定部11获取的判定结果和关系信息而直观地读取替换成能够把握压力状态的术语、并使之是从输出部92输出。例如,在判定结果为S1级的情况下,从输出部92显示为“弱压力”。通过这种替换,用户能够直观地把握压力等级。例如,当判定结果为S1级时,输出部92显示“弱压力”。通过这种读取替换,从而使用者能够直观地把握压力等级。

〔实施例1〕

图7中示出了对医院病房中的每种职务的被检者的样本L1进行检测得到的通过个数(纵轴)。通过个数显示的是检测5分钟得到的值。职务例示了护士(白班后)、护士(夜班后)、病房护士长、病房管理员和病房药剂师5种。在图7中同样以从护士(白班后)到病房药剂师的顺序将各个职务用黑实心圆形标记、白色空心圆形标记、黑色实心方形标记、白色空心方形标记、黑色实心三角形标记的图标来表示。以下,对本实施方式涉及的压力判定方法以及判定装置100的与这些图标相对应的被检者的压力判定进行说明。

判定部11是基于通过个数和表1的关系信息来判定与各图标对应的被检者的压力强度。在图7的情况下,全部以护士(白班后)、护士(夜班后)、病房护士长、病房管理员(wardclerk)和病房药剂师的顺序,将这些被检者的压力强度等级判定为S1级、S2级、S3级、S4级、S5级。

控制部10在从判定部11获取这些判定结果时,将该S1级等的判定结果读取替换成可以直观地把握压力状态的术语,并使其输出至输出部92。在图7的示例中,护士(白班后)、护士(夜班后)、病房护士长、病房管理员和病房药剂师的各自的图标的判定结果依次读取替换成“弱压力”、“略弱压力”、“中度压力”、“略强压力”、“强压力”,并从输出部92等被输出。

在本实施例的情况下,该判定结果与被检者的职务一致。即,由本实施方式涉及的压力判定方法得到的判定结果与这些被检者的职务所要求的职责以及工作时间的大小一致。这样一来,根据本实施方式涉及的压力判定方法,能够进行与被检者职务所要求的职责以及工作时间相关性高的评价。

〔比较例〕

图7中除了通过个数以外还示出了医院病房中的每个职务的被检者的、通过问卷调查的方式进行的压力评价的分数(横轴)。通过问卷调查方式进行的压力评价利用了与非专利文献1中记载的情绪焦虑症调查表相对应的K6问卷(参照图8)。压力评价的分数(以下简称为分数)可理解为:自己申报的该值越大,受到的压力越大。

基于K6问卷,压力评价的分数越大,则受到的压力越大。然而,在图7的示例中,在被检者的职务所要求的职责和工作时间与压力评价的分数之间未获得应受注目的相关性。例如,若着眼于护士(白班后),则即使是同等的职责和工作时间,每个被检者的压力评价的分数也存在很大差异。

这样一来,根据本实施方式涉及的判定装置100,与以往的问卷调查方式相比,能够简易且迅速地进行与被检者的职务所要求的职责、工作时间等压力的外部因素的种类或大小相关性高的评价。

〔第二实施方式〕

第一实施方式涉及的判定装置100的控制部10具有判定部11。此外,如图9所示,第二实施方式的判定装置100的不同点在于控制部10还具有通过软件实现的生活信息判定部15和学习部16。另外,第一实施方式涉及的判定装置100以表1的关系信息的形态具有压力状态信息。此外,第二实施方式的判定装置100的不同点在于将表2所示的第一关系信息和如图10所示的包括函数等在内的形态的第二关系信息存储于存储部8而具有压力状态信息。除此以外均相同。以下,在与第一实施方式同样的情况下,省略说明。

表2

〔实施例2〕

图10所示的第二关系信息包括:过去输入的被检者的压力输入程度(纵轴)和通过个数(横轴)的交点(黑色实心圆形标记的图标);将该图标通过最小二乘法用特定的回归方程(图10的情况为线性函数)近似得到的函数F;以及与函数F的值相对应的压力强度的范围信息(从S1级到S5级)。关于压力输入程度将在后面描述。表3中示出了图10的图标的原始值。予以说明,第二关系信息不限于基于最小二乘法的回归方程,只要以使用训练数据来减小误差的学习方法进行构建即可。

表3

被检者No. 职务 通过个数 压力输入程度
1 护士(白班后) 0 C1
2 护士(白班后) 0 C1
3 护士(白班后) 0 C1
4 护士(白班后) 0 C1
5 护士(白班后) 1 C1
6 护士(白班后) 2 C1
7 护士(白班后) 3 C1
8 护士(白班后) 3 C1
9 护士(夜班后) 8 C2
10 病房护士长 14 C3
11 病房管理员 17 C4
12 病房药剂师 27 C5

本实施方式的压力输入程度是指被检者受到的压力大小的分级,其是从被检者的生活信息中假定的压力的外部因素。本实施方式中,将护士(白班后)、护士(夜班后)、病房护士长、病房管理员和病房药剂师5种职务视为压力的外部因素而分类到压力输入程度(C1至C5)。另外,本实施方式的生活信息是指例如被检者的职务、业务种类、业务上的作用、工作时间段、工作时间等构成压力原因的因素。例如,负责更多患者的护士的职责更重,压力更大。同样地,夜班工作者的身体负担比白班工作者更大。在该情况下,生活信息是职务,压力输入程度是根据职务假定的从外部受到的压力大小。

图9所示的生活信息判定部15是基于从输入部91等输入的被检者的生活信息来判定压力输入程度的功能部。生活信息判定部15是从存储部8读取表2所示的第一关系信息而进行参考来判定压力输入程度。例如,作为生活信息,在被检者的职务为病房管理员的情况下,生活信息判定部15将压力输入程度判定为S4级。

判定部11的对比部13是将计数部12计数的通过个数代入从存储部8读取的压力状态信息的函数F(参见图10)中来判定与该通过个数对应的压力强度等级。例如,在计数部12计数的通过个数为21的情况下,该函数值约为4.2。由于该值包含在S4级范围内,因此对比部13将压力强度等级判定为S4级。同样地,在通过个数为6的情况下,对比部13将压力强度等级判定为S2级。通过这种方式,判定部11判定被检者的压力。

学习部16是学习使压力输入程度的判定结果和压力状态的判定结果一致度变得更高的压力状态信息的功能部。学习部16具有:一致度判定部17,判定压力输入程度的判定结果和压力状态的判定结果的一致度;和更新部18,基于该一致度来更新第二关系信息。学习部16是通过反复进行更新部18的更新来学习与压力状态判定结果的一致度更高的压力状态信息。

一致度判定部17是判定由生活信息判定部15判定的压力输入程度的判定结果和由判定部11判定的压力状态的判定结果的一致度的功能部。例如,如果压力输入程度的判定结果与压力状态的判定结果相同,则判定为一致。否则,则判定为不一致。

更新部18是基于一致度判定部17判定的一致度来更新第二关系信息的功能部。在一致度判定部17判定为一致的情况下,更新部18更新第二关系信息。在该更新时,更新部18将已被判定的被检者的通过个数和压力输入程度追加到第二关系信息中,并更新函数F。通过该更新,在以后的压力判定中,一致度判定部17判定为一致的概率提高。即,在以后的压力判定中,压力状态的判定结果与压力输入程度的判定结果的一致度变得更高。

在一致度判定部17判定为不一致的情况下,更新部18也更新第二关系信息。该更新内容优选对一致度判定部17判定为一致的情况进行加权。例如,在将第二关系信息用最小二乘法近似时,相对于一致数据,可以减少不一致数据的权重。通过该更新,在以后的压力判定中,一致度判定部17判定为一致的概率提高。即,在以后的压力判定中,压力状态的判定结果与压力输入程度的判定结果的一致度变得更高。

更新部18在更新第二关系信息后向判定部11发出基于新的函数F进行第二判定的指令。控制部10从判定部11获取该第二判定结果并使其输出至输出部92。该第二判定结果随着数据数增加而成为统计上更为可靠的值。

更新部18在每次执行压力判定时重复上述更新。由此,在判定装置100每次执行压力判定时,压力状态的判定结果与压力输入程度的判定结果的一致度提高,能够实现反映现实的压力状态的压力判定。

〔第三实施方式〕

第一实施方式涉及的判定装置100的判定部11可以用于以下用途:为了辅助医生进行疾病的诊断和治疗,判定部11判定(鉴定)样本L1中所含的病毒种类,并且基于所判定的病毒种类来鉴定被检者的疾病。即,第三实施方式的判定装置100可作为病毒检测装置进行利用。以下,主要对与第一实施方式不同的结构、操作以及作用效果进行说明。图12中图示了第三实施方式涉及的判定装置100的结构。

判定部11除计数部12以及对比部13(病毒判定部的一例)外还具有疾病判定部14。

在第一实施方式中,对比部13是将计数部12计数的通过个数与从存储部8读取的压力状态信息进行对比来判定与该通过个数对应的压力强度等级。取而代之,第三实施方式的对比部13是如后述那样基于与计数部12发送的触发相对应的波峰Pk和后述的波形信息来判定产生波峰Pk的病毒种类。

第一实施方式中,计数部12是在向第一电极72施加电压的状态下检测在特定时间内获取的波形中的波峰Pk的条数、并将该条数视为通过个数来计数通过个数。取而代之,第三实施方式的计数部12是在向第一电极72施加电压的状态下判定在特定时间内获取的波形中的波峰Pk的存在并计数通过个数、并且在鉴定出存在波峰Pk的情况下如后述那样向对比部13发出判定病毒种类的指令(以下,称之为触发)、再计数由对比部13判定的病毒种类和个数。对比部13如后述那样最迟在10分钟以内完成病毒种类的判定。使对比部13的判定结果输出至输出部92。

疾病判定部14是基于由对比部13判定的病毒种类、每种病毒的个数以及后述的疾病信息来判定被检者的疾病。后面将描述疾病判定的详细情况。使疾病判定部14的判定结果输出至输出部92。本实施方式的疾病的判定及其概念不仅包括疾病名称(病名)的判定而且还包括确定治疗方针(例如施药处方)所需的信息(例如与病毒活性有关的信息)的判定。

在存储部8中代替压力状态信息或在压力状态信息的基础上存储了与已知的病毒对应的波峰Pk(参见图5等)的波形信息和与已知病毒对应的疾病信息。

波形信息是包含有关与已知病毒对应的波峰Pk形状的信息的数据库。波形信息包括能够通过与从检测部7获取的波形的各个波峰Pk的对比来判定从检测部7获取的波形的各个波峰Pk为哪种病毒的信息。

图13-图15中例示了波峰Pk的形状(波形)。图13的波形是作为整体的一个波峰Pk,其是在其中具有可分离而观察到的多个子波峰Pka(波峰分割)的情况的例示。予以说明,图13中虽然示出了波高、脉冲波宽不同的两个子波峰Pka,但也有子波峰Pka的波高、脉冲波宽大致相等的情况。图14的波形是宽峰形状的波峰Pk,特别是在拖尾峰(tailing)的情况下的例示。作为宽峰形状的波峰Pk以外的示例,虽未省略了图示,但也有前沿峰(leading)的情况。图15的波形例示了在波峰Pk的局部具有肩峰(shoulder peak)Pkb的情况。也有产生多个肩峰Pkb的情况。

本实施方式的波形信息是通过例如深度学习技术等机器学习进行预先学习而构建的学习模型(已学习模型的示例,以下,简称已学习模型)。本实施方式的波形信息是如下信息:预先准备类别、型号、活性不同的多种已知病毒,反复获取这些已知病毒从通孔6通过时的波峰Pk作为训练数据并进行调谐(强化),在输入某种病毒(例如有活性的单纯疱疹病毒1型)的波峰Pk的情况下,能够以充分高的概率(例如,99%以上的概率)判定该病毒的种类。换言之,在使用已学习模型的情况下,如果对比部13获取一个脉冲,则能够以充分高的概率判定病毒的种类。

在通过学习来构建波形信息时,可以着眼于波峰Pk的特征量而进行学习。作为特征量,例如,可以使用上述的脉冲波高Ip、脉冲波宽td、拖尾峰、前沿峰或肩峰Pkb等,也可以使用子波峰Pka的数量、各个子波峰Pka的波高、脉冲波宽。此外,在通过学习来构建波形信息时,可以通过折叠或合并波峰Pk的形状来提取特征,从而用于学习。

疾病信息是包含用于由病毒的种类、计数的个数鉴定疾病的信息的数据库。疾病信息包括能够基于病毒的种类和每个种类的通过个数来鉴定疾病的信息。例如,表4中例示了尤其在病毒有活性的情况下基于每种病毒的种类、型号的通过个数来鉴定疾病的信息作为疾病信息的情况。

例如,在表4中,如果有活性的单纯疱疹病毒1型(HSV-1)的通过个数在阈值α(例如,30个)以上,则疾病判定部14判定为抗病毒药物的给药有效的HSV角膜疱疹病毒。由于即使是健康者有时也会因压力状态而从体液中计数(检测)到单纯疱疹病毒1型,因此只要通过个数小于阈值a,则可以不判定为病毒性疾病。

另外,在表4中,如果有活性的水痘/带状疱疹病毒(VZV)的通过个数在阈值β(例如为1个)以上,则疾病判定部14判定为抗病毒药物的给药有效的VZV葡萄膜炎。另外,如果有活性的人巨细胞病毒(HCMV)的通过个数在阈值ζ(例如为1个)以上,则疾病判定部14判定为抗病毒药物的给药有效的CMV角膜内皮炎。由于只要是健康者则从体液中不会计数到这些病毒,因此即使是检测出一个病毒的情况,也会被鉴定为疾病。

表4

病毒的种类 HSV-1 VZV HCMV
通过个数的阈值 α β ζ
疾病 HSV角膜疱疹 VZV葡萄膜炎 CMV角膜内皮炎

在本实施方式中,判定被检者的体液中所含的病毒种类的处理是通过使控制部10(CPU)执行实现该判定的病毒判定程序(以下,有时简称为程序)来实现的。该程序使控制部10从检测部7获取波形信息(接收处理的示例),使控制部10的判定部11将获取的波形信息应用于已学习模型(病毒判定处理的示例),再使控制部10将判定结果发送到输出部92等(发送处理的示例)。该程序可以存储在存储部8中。在将程序存储在存储部8的情况下,可以将存储部8存储在非暂时性的存储介质(例如磁存储介质、光盘、闪速存储器等)中。

〔病毒检测以及疾病判定的流程〕

对病毒检测的流程进行说明。以下,例示在存储部8中包含如表4所示的疾病信息的情况进行说明。测定者等将样本L1贮存在样本贮存部2中。并且,将电解液L2贮存在电解液贮存部3中。然后,经由通孔6而使样本L1与电解液L2接触而成为可通电状态(接触步骤)。

若测定者等在将样本L1和电解液L2变成可通电状态后经由输入部91向控制部10输入测定时间(施加电压并持续计数的时间)等测定条件和检测开始的指令,则控制部10向电源部71发出以与该测定条件对应的条件施加电压的指令。根据该指示,电源部71向第一电极72以特定条件施加电压。

本实施方式的测定时间预设为5分钟。如上所述,在使用已学习模型的情况下,如果对比部13获取一个脉冲,则可以以充分高的概率判定病毒的种类,在样本L1的病毒含量(病毒的个数浓度)少的情况下,需要持续进行电压的施加等直至计数(检测)到一个病毒为止。如果测定时间设定为例如1分钟以上且10分钟以下、优选1分钟以上且5分钟以下,则能够迅速且准确地进行病毒的判定。

通常,在即使持续进行特定时间以上的电压施加也不能计数到病毒的情况下,被检者是健康的。因此,在本实施方式中将5分钟的测定时间预设为判定患者是否健康所需的充分的测定时间的基准。为了进一步提高是否健康的判定精度,可以以10分钟作为上限来设定测定时间。虽然也可以设定为10分钟以上的测定时间,但应注意的一点是可能导致医生的诊断延迟或患者的等待时间延长。

若测定时间设定得太短,则在病毒含量少的情况下可能会误判为病毒不存在(误判为健康的)。因此,建议确保至少10秒以上的测定时间。

若向第一电极72施加特定电压,则样本L1的病毒通过电泳向第二电极73移动。若病毒在该移时从通孔6通过,则在离子电流的波形中产生波峰Pk(电流检测步骤、通过步骤)。图16中示出了从HSV角膜疱疹的患者的样本L1获得的波形的示例。图17中示出了从CMV角膜内皮炎的患者的样本L1获得的波形的示例。在图16、图17中分别产生了多个波峰Pk。

计数部12鉴定波形中的波峰Pk的产生,计数所鉴定出的波峰Pk的个数作为通过个数,并且将每个波峰Pk的一个触发发送给对比部13。

若对比部13接收到触发,则将与该触发对应的波峰Pk应用于从存储部8读取的已学习模型来判定产生了波峰Pk的病毒种类(病毒判定步骤)。若对比部13判定了病毒种类,则将包含病毒种类的信息发送至计数部12。接收了包含病毒种类的信息的计数部12对每种病毒计数了其个数。

疾病判定部14基于由对比部13判定的病毒种类、由计数部12对每种病毒计数的病毒个数、以及包含表4所示信息的疾病信息来鉴定疾病。如果疾病判定部14判定了病毒的种类、并且计数出每种病毒的个数,则可以立即(例如同时)鉴定疾病。

例如,如果存在19个HSV角膜疱疹、15个水痘/带状疱疹病毒(VZV)和0个人巨细胞病毒(HCMV),则判定为抗病毒药物的给药有效的VZV葡萄膜炎作为疾病。

例如,如果存在32个HSV角膜疱疹、0个水痘/带状疱疹病毒(VZV)和0个人巨细胞病毒(HCMV),则判定为抗病毒药物的给药有效的HSV角膜疱疹作为疾病。

例如,如果存在21个HSV角膜疱疹、0个水痘/带状疱疹病毒(VZV)和0个人巨细胞病毒(HCMV),则不鉴定为疾病。予以说明,在该情况下,如第一实施方式那样可以鉴定为强压力来代替疾病的鉴定。

〔第四实施方式〕

如图18所示,第四实施方式示出了由终端CL、判定服务器SV以及作为云服务器的存储部8构成作为病毒检测装置利用的判定装置100的情况。判定服务器SV和终端CL经由因特网W(网络N)能够进行双向通信连接。图18中示出了在判定服务器SV上可双向通信地连接了多个(图18中为2台)终端CL的情况。以下,对与第三实施方式的不同点进行说明。

判定服务器SV具有控制部10。虽然图18中例示了判定服务器SV能够经由过网络N访问存储于存储部8的各种信息(包括已学习模型、病毒判定程序)的情况,但判定服务器SV也可以具有存储部8。

终端CL具有检查基板1和分别用内部总线D(网络N)能够进行双向通信连接的终端侧控制部10a、检测部7、电源部71、输入部91以及输出部92。

终端侧控制部10a经由因特网W与控制部10(判定服务器SV)通信。除来自输入部10的指示等的输入以外,终端侧控制部10a还基于控制部10的指令来控制检查基板1、检测部7、电源部71、输入部91、以及输出部92的操作。

在本实施方式中,判定被检者的体液中所含的病毒种类的处理是通过使判定服务器SV(控制部10)执行实现该判定的病毒判定程序来实现的。该程序使控制部10从终端CL获取波形信息(接收处理的示例),使判定服务器SV的判定部11将所获取的波形信息应用于已学习模型(病毒判定处理的示例),再使判定服务器SV将判定部11的判定结果向已经获取了波形信息的终端CL发送(发送处理的示例)。

予以说明,在终端CL中,执行终端程序,该终端程序将波形信息发送到判定服务器SV(控制部10),从判定服务器SV接收判定结果,并使判定结果输出至输出部92等。

图19中示出了该程序的操作流程的示例。以下,参见图18对判定装置100进行说明,参见图19对判定装置100的操作流程进行说明。

若基于来自输入部91的测定开始的输入指示等而在终端CL中获取波形信息并且将该波形信息发送到判定服务器SV(#01),则判定服务器SV(控制部10)接收波形信息(#11)。

在判定部11的对比部13将接收到的波形信息输入到已学习模型中(#12)、并以特定概率以上(例如99%以上)的概率鉴定了病毒种类的情况(#13,yes)下,控制部10将所鉴定的病毒种类作为判定结果发送到终端CL(#14)。在终端CL中,终端侧控制部10a接收从判定服务器SV发送的判定结果、并从输出部92输出判定结果(#02)后结束判定。输出的判定结果由医生等查阅。

在将判定结果发送到终端CL(#14)之后,如果在判定服务器SV的初始设定中允许已学习模型的更新(#15,yes),则基于接收到的波形信息来更新已学习模型而结束判定。如果在判定服务器SV的初始设定中不允许已学习模型的更新(#16,No),则直接结束判定。予以说明,步骤#15、#16可以省略。

在没有以特定概率以上的概率判定病毒的种类(#13,No)、并且未检测到波峰Pk(#17,No)的情况下,控制部10将没有检测到病毒的判定结果发送到终端CL(#14)。

在没有以特定概率以上的概率判定病毒的种类(#13,No)、并且检测到波峰Pk(#17,Yes)的情况下,为了将来积累病例等目的而存储波形信息(#18),从而结束判定。予以说明,步骤#18可以省略。

由此,判定装置100还可以通过如客户端服务器形式或云服务器形式那样的网络计算来实现。

〔实施方式的变形例〕

〔变形例1〕

在上述实施方式中,对于在使用泪液作为被检体的体液的情况下使用的是用磷酸缓冲生理食盐水(生理食盐水)清洗被检体的结膜囊而采集的包含泪液的清洗液的情况进行了说明。在该情况下,在清洗被检者的结膜囊的生理食盐水中可以包含除了如盐(氯化钠)、磷酸氢钠之类的缓冲剂(pH调节剂)以外的添加物。

作为此时的添加物,可例示例如L-半胱氨酸、高半胱氨酸、谷胱甘肽、奥谷胱甘肽、半胱氨酸过硫化物、谷胱甘肽过硫化物、高半胱氨酸过硫化物、葡萄糖、氯化钙、氯化镁、氯化钾等。

在包含奥谷胱甘肽作为生理食盐水的添加物的情况下,生理食盐水可以调制成液体性质(氢离子指数)为Ph7.1-8.1左右、并且渗透压比约1.0-1.1左右。例如可以通过配合氯化钠、氯化镁以及氯化钾、磷酸氢钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠以及乙酸钠等来调节液体性质、渗透压比。

尤其在包含奥谷胱甘肽作为生理食盐水的添加物的情况下,病毒的病毒种类的判定精度提高,因此是优选的。这是由于:通过使生理食盐水中包含奥谷胱甘肽,从而使病毒的活性提高,或者可防止病毒的活性下降而提高样本的保存性,能够更显著地检测出依赖于病毒的病毒种类的波峰Pk的形状。

对病毒的病毒种类的判定精度得以提高的示例进行说明。首先,从CMV虹膜炎的患者的眼球中采集前房水(房水的示例)作为体液。

接着,准备了将采集到的前房水直接在4℃下保存2小时的样本(样本A)、将该前房水用磷酸缓冲生理食盐水稀释成2倍后在4℃下保存2小时的样本(样本B)、以及将该前房水利用配合有奥谷胱甘肽作为有效成分的市售眼内灌注液(产品名称:BSS Plus 500眼内灌注液0.0184%,制造商:Nippon Archon)稀释称2倍后在4℃下保存2小时的样本(样本C)。样本C相当于本实施方式的样本L1含有奥谷胱甘肽的情况。

再用判定装置100检测了样本A、B、C的病毒。从含有采集自同一患者的前房水的样本A、B、C中检测到的人巨细胞病毒的检出个数(检测时间:5分钟)分别为0个、7个、12个。

从来自上述样本A、B、C的人巨细胞病毒的检测结果可知:在样本L1包含奥谷胱甘肽的情况下,病毒的检测精度提高,并且病毒种类的判定精度提高。

〔变形例2〕

在上述实施方式中举例说明了使用生理食盐水等电解质溶液作为电解液L2的情况。但是,在电解液L2中除食盐(氯化钠)以外还可以含有添加物。

作为此时的添加物,例示了例如L-半胱氨酸、高半胱氨酸、谷胱甘肽、奥谷胱甘肽、半胱氨酸过硫化物、谷胱甘肽过硫化物、高半胱氨酸过硫化物、葡萄糖、氯化钙、氯化镁、氯化钾和其他pH调节剂等。作为pH调节剂,例示了磷酸氢钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、乙酸钠和乳酸等。

在包含奥谷胱甘肽作为电解液L2的添加物的情况下,电解液L2可以调制成液体性质(氢离子指数)为Ph7.1-8.1左右、并且渗透压比为1.0-1.1左右。例如可以通过配合氯化钠、氯化镁以及氯化钾、磷酸氢钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、以及乙酸钠等来调节液体性质、渗透压比。

尤其在包含奥谷胱甘肽作为电解液L2的添加物的情况下,病毒的病毒种类的判定精度提高,因此是优选的。这是由于:通过使电解液L2中包含奥谷胱甘肽,从而使病毒的活性提高,或者可防止病毒的活性下降而提高样本的保存性,能够更显著地检测出依赖于病毒的病毒种类的波峰Pk的形状。

〔实施例〕

〔每个病例的临床诊断、判定或检测结果〕

以下,对由第三实施方式中所示的判定装置100得出的病毒种类的判定结果与医生的临床诊断结果及由实时PCR法(以下简称为PCR法)得出的病毒种类的判定结果进行对比说明。

表4中示出了病例1-9的临床诊断结果、样本种类、由判定装置100得出的判定结果和由PCR法得出的检测结果。用判定装置100判定的样本和供于PCR法的样本相同。在该病例1-9的临床诊断中,医生没有利用由判定装置100得出的判定结果和由PCR法得出的检测结果。

供于判定装置100的样本在从被检者采集后利用配合有奥谷胱甘肽作为有效成分的市售的眼内灌注液(产品名称:BSS Plus 500眼内灌注液0.0184%,制造商:NipponArchon)稀释,称2倍后再使用。判定装置100的测定时间设定为5分钟,并使之输出(检测出)有活性病毒的病毒种类。PCR法的测定时间设定为约3小时,检测出了病毒种类。予以说明,用PCR法不能判定有无病毒活性。

表5

病毒的种类 HSV-1 VZV HCMV
通过个数的阈值 α β ζ
疾病 HSV角膜疱疹 VZV葡萄膜炎 CMV角膜内皮炎

关于病例1以及病例3-6,用判定装置100检测到与临床诊断结果相对应的病毒,但是用PCR法未检测到病毒而判定为阴性。关于病例2、7、8,用判定装置100和PCR法都检测到与临床诊断相对应的病毒。综上所述认为:判定装置100与临床诊断相关性高、并且判定或检测的灵敏度高于PCR法。

关于病例9,在临床诊断中诊断为因感染HCMV引起的CMV虹膜炎,并且用PCR法检测到了HCMV。但是,用判定装置100未检测到有活性病毒。关于病例9,临床诊断结果中没有确认到抗病毒药的效果,因此可以认为病例9在采集样本时,样本中(被检者体内)不存在有活性病毒。此外,可以认为病例9中无活性病毒漏出到泪液中、并且用PCR法检测到了该无活性病毒。

如病例9那样在能够在临床上诊断出特定的症状或病名(在本病例中为CMV虹膜炎)的情况下诊断为在被检者体内不存在有活性病毒、或者在被检者体内存在有活性病毒的情况下作出从治疗选项中排除有效的治疗(例如抗病毒药物的给药)的判断,这对于负责恢复被检者健康的医生而言是很困难的。但是,根据判定装置100的判定结果,医生获得在被检者体内不存在有活性病毒的信息,从而可以进行更适当的诊断和治疗方法的选择。

如上所述,根据病例1-9,认为:医生可以基于由判定装置100得出的有活性病毒的检测结果而作出更适当的诊断。

如上所述,能够提供简易、迅速且准确的病毒检测方法、实现病毒检测方法的病毒检测装置、病毒判定程序、压力判定方法、实现压力判定方法的压力判定装置、以及实现压力判定装置的判定装置。

〔其他实施方式〕

(1)在上述实施方式中,例示了单纯疱疹病毒1型(HSV-1)作为微粒二进行了说明,但微粒不限于单纯疱疹病毒1型(HSV-1)。作为微粒,可以使用人巨细胞病毒(HCMV)、人疱疹病毒6型(HHV-6)等其他不同种类的疱疹病毒,也可以是如疱疹病毒那样的不具有包膜的腺病毒等除疱疹病毒以外的病毒(病毒种类)。

图11中示出了HSV-1、HCMV和HHV-6三种不同病毒种类的波峰Pk的脉冲波高Ip和脉冲波宽td。如图11所示,每个病毒种类的波峰的形状都不同,但即使在病毒种类不同的情况下,也能够检测出波峰Pk。因此,即使在病毒种类不同的情况下,也可以基于波形来计数通过个数。

(2)在上述实施方式中,对于判定部11具有基于波形对通过个数进行计数的计数部12和将通过个数与压力状态信息进行对比的对比部13、并且基于通过个数和压力状态信息来判定被检者的压力状态的情况进行了说明,但并不仅限于此。

例如,判定部11可以通过计数部12等进一步检测脉冲波高Ip、脉冲波宽td等波峰Pk的形状来判定与每个波峰Pk对应的病毒种类。然后,获取通过个数和该通过个数中的病毒种类的分布,将它们与压力状态信息进行对比,从而也可以判定被检者的压力状态。另外,也可以不进行病毒种类的判定而获取通过个数以及该通过个数中的脉冲波高Ip、脉冲波宽td等与波峰Pk形状的分布有关的信息、并将它们与压力状态信息进行对比来判定被检者的压力状态。

像这样,在获取病毒种类的分布或获取与波峰Pk的形状的分布有关的信息来判定被检者的压力状态的情况下,压力状态信息中,至少包括在特定的测定条件下预先获取的样本的每个病毒种类的个数与压力强度之间的关系信息、或者与波峰Pk的个数和波峰Pk的形状的分布有关的信息与压力强度之间的关系信息作为压力状态信息。

对于像这样在获取病毒种类的分布或获取与波峰Pk形状的分布有关的信息来判定被检者的压力状态的情况下可以包含在关系信息中的压力强度等级信息进行了说明。例如可以包含在人疱疹病毒6型(HHV-6)的分布量较多的情况下受到较强的长期压力而并非短期压力这样的压力强度等级信息。基于这样的关系信息,判定部11在HHV-6的分布量较多的情况下可判定为受到较强的长期压力,而在HHV-6的分布量较少的情况下可判定为受到较强的短期压力。

(3)在上述实施方式中,说明了体液为泪液的情况,但体液不限于泪液。例如,可以使用眼内液例如眼房水(也简称为房水)、玻璃体液、唾液、汗液、尿液等其他体液。

(4)在上述实施方式中,例示了根据压力强度等级而读取替换成可以直观地把握压力状态的术语来表示的情况,但该表示不限于该方式。例如,可以读取替换成与压力强度等级相对应的职务来表示。该表示只要能让使用判定装置100进行判定的使用者、用判定装置100判定的被检者能够容易地把握职责、工作时间等压力外部因素的种类、大小即可。在本实施方式的情况下,可列举例如对应在医院等工作的护士等职务的情况。

(5)在上述实施方式中,例示了在医院等中工作的护士等职务作为对压力输入程度进行分类的外部压力因素,但压力的外部因素并不限于此。例如,可以采用通勤时间、工作时间、工作时段等,也可以将这些因素加在一起来使用。

(6)在上述实施方式中,例示了对通孔6的内表面6a实施了表面处理以使其具有与病毒相同极性的负表面电荷,但表面修饰不是必需的,有时也不进行表面修饰。

(7)在上述实施方式中,对于疾病信息包含疾病判定部14能够基于病毒的种类和每种病毒的通过个数来鉴定疾病的信息的情况进行了说明。但是,疾病信息不限于此,还可以包含其他信息。例如,作为疾病信息,可以包含疾病判定部14能够根据病毒种类的组合以及每个病毒种类的量(个数)来判定一种疾病、或者多种可能性高的疾病的信息。另外,根据病毒的种类的组合以及每个病毒种类的量(个数)来鉴定多种疾病的情况可以包含疾病判定部14能够按照妥当的可能性排序(例如概率)地鉴定疾病的信息。

(8)在上述第一实施方式-第三实施方式中,对于判定装置100具有作为检查芯片的检查基板1、从检查基板1获取波形的检测部7、基于从检查基板1获取的信息来判定被检者的压力状态的CPU等控制部10和电源部71并且检测部7等经由网络N与控制部10连接的情况进行了说明。但是,判定装置100的结构形态不限于此种情况。

判定装置100可以为,例如判定装置主体(未图示)是将控制部10、检测部7以及网络N设为一体的单元、并且为便携性良好的物品。另外,可将检查基板1设为能够任意地连接或设置于判定装置主体和从判定装置主体解除连接或取下的检查芯片、并且为便携性良好的物品。

在该情况下,通过进一步将检查基板1设定成能够自由地在判定装置主体上安装或取下,从而在患者附近采集体液并将其贮存于检查基板1中,仅使贮存有该体液的检查基板1能够易于移动(输送)便能提高便利性。另外,针对判定装置100而准备多个检查基板1,分别作为每个患者的专用品或制成能够一次性使用的物品等,从而能够实现防止交叉感染。

(9)上述第四实施方式中,对于终端CL具有与检查基板1分别通过内部总线D(网络N)能够进行双向通信连接的终端侧控制部10a、检测部7、电源部71、输入部91以及输出部92的情况进行了说明。但是,终端CL的结构形态不限于此种情况。

终端CL可以为例如判定装置主体(未图示)是将终端侧控制部10a、检测部7、电源部71以及内部总线D设为一体的单元、并且为便携性良好的物品。另外,可将检查基板1设为能够任意地连接或设置于该判定装置主体和从判定装置主体解除连接或取下的检查芯片、并且为便携性良好的物品。

在该情况下,通过进一步将检查基板1设定成能够自由地在判定装置主体上安装或取下,从而在患者附近采集体液并将其贮存于检查基板1中,仅使贮存有该体液的检查基板1能够易于移动(输送)便能提高便利性。另外,针对判定装置100而准备多个检查基板1,分别作为每个患者的专用品或制成能够一次性使用的物品等,从而可以防止交叉感染而提高判定精度。

(10)在上述实施方式中,例示了单纯疱疹病毒1型(HSV-1(HHV1))、水痘/疱疹带状疱疹病毒(VZV(HHV3))、人巨细胞病毒(HCMV(HHV5))及人疱疹病毒6型(HHV-6)作为病毒(特别是疱疹病毒)进行了说明,但是判定装置100可判定的病毒不限于此。判定装置100可以判定至少包括人疱疹病毒HHV1-8的各种疱疹病毒的种类。另外,判定装置100对于除疱疹病毒之外的病毒、例如腺病毒、肠病毒、柯萨奇病毒(Coxsackie virus)、人乳头瘤病毒(humanpapillomavirus)、风疹病毒和其他临床上重要的病毒也可以判定种类。

(11)在上述第三实施方式中,例示了在输入某种病毒(例如,有活性的单纯疱疹病毒1型)的波峰Pk的情况下能够判定该病毒的种类的学习模型作为已学习模型(波形信息)。但是,能够使已学习模型进行学习的病毒的种类不仅限于有活性病毒,也包括无活性病毒。通过使已学习模型学习包括有活性病毒的波峰Pk以及无活性病毒的波峰Pk,从而对比部13可以容易地判定作为病毒的种类而言有无活性。由此,疾病判定部14可以考虑到有无病毒活性来鉴定疾病。

(12)在上述第三实施方式的病毒检测流程的说明中,例示了在存储部8中如表4所示包含尤其在病毒有活性的情况下基于每个病毒种类或型号的通过个数来鉴定疾病的信息作为疾病信息、并且疾病判定部14判定为抗病毒药物的给药有效的疾病的情况而进行了说明。但是,作为存储在存储部8中的疾病信息,也可以包含区分病毒种类、型号、以及有无活性来鉴定疾病的信息。在该情况下,即使是相同的疾病(例如,VZV植葡萄膜炎),疾病判定部14也可以作出区分抗病毒药物的给药有效的疾病和抗病毒药物的给药无效的疾病的判定。

例如,在对有活性病毒和无活性病毒进行计数的情况下,尤其在计数到有活性病毒更多的情况下,疾病判定部14判定为抗病毒药物的给药有效的疾病。

例如,在仅计数到无活性病毒的情况下、或者在虽然计数到有活性病毒和无活性病毒但在被计数到的病毒的通过个数的整体中大部分(例如80%)为无活性病毒的情况下,疾病判定部14判定为抗病毒药物的给药无效的疾病。抗病毒药物的给药无效的疾病是例如虽然在临床上被诊断为由病毒引起的疾病但是已经通过患者体内的免疫作用而处于治愈过程(正在完成病毒清除)的状态,是指即使已经给药了抗病毒药也无助于患者的治疗和生活质量(QOL)。

予以说明,只要不产生矛盾,则上述实施方式(包括其他实施方式,以下相同)中公开的结构可以与其他实施方式中公开的结构组合应用。另外,本说明书中公开的实施方式是例示,并且本发明的实施方式不限于此,可以在不脱离本发明的目的的范围内进行适当地修改。

工业实用性

本发明可以应用于简易、迅速且准确的病毒检测方法、病毒检测装置、压力判定程序、压力判定方法和压力判定装置。

符号说明

2:样本贮存部

3:电解液贮存部

5:隔壁

6:通孔(通孔部)

7:检测部

8:存储部

10:控制部

10a:终端侧控制部

11:判定部(压力判定部)

12:计数部

13:对比部(病毒判定部)

14:疾病判定部

15:生活信息判定部

16:学习部

17:一致度判定部

18:更新部

70:电流表

91:输入部

100:判定装置(压力里判定装置、病毒检测装置)

L1:样本

L2:电解液

V:病毒

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