JPH0146818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体に浮懸する血球などの粒子を微
細孔に通過させ、液と粒子との電気インピーダン
スの差異に基づいて粒子を検出する形式の粒子分
析装置、詳しくは、３種類の閾値回路を使用し
て、粒子の濃度に関係なく自動的に感度を正確に
調整することができる粒子分析装置に関するもの
である。 〔従来の技術〕 従来から、血球などの粒子を生理食塩水などの
液体に浮懸させ、粒子が通過できる程度に狭あい
に形成された微細孔に通過させ、液と粒子との電
気インピーダンスの差異に基づいて粒子を検出
し、さらに検出信号の大きさから粒子の大きさを
分析する装置が用いられているが、この粒子分析
装置においては、液の温度や食塩などの電解質濃
度により液自体のインピーダンスが変化し、した
がつて検出感度が変化し、このため異なつた液に
おける粒子の経時変化の対比や種々の薬品に対す
る変化特性を試験する際には、予め感度変化分を
計算して補正するとか、あるいは液のインピーダ
ンス測定用の電極を付設して、別途感度を調整す
る方法などがとられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし前者の方法（予め感度変化分を計算して
補正する方法）を採用して、たとえば自動演算装
置を内蔵させて補正演算を行い、補正後の分析結
果が出力されるようにしても、異なつた液にする
都度データをインプツトする必要があり、また後
者の方法（液のインピーダンス測定用の電極を付
設する方法）は、装置が複雑化する上に試料の付
着などによる試料相互間の汚染が生じるなどの問
題があつた。上記のいずれの方法を採用するにし
ても、電気インピーダンスが異なる液に変更する
際には前もつて次に使用する液で検出装置を十分
に洗浄する必要がある。 つぎに本発明者が行つた実験結果について説明
する。第１図および第２図は同一粒子で食塩水濃
度を変えたときの粒子検出装置の出力信号波形で
ある。本測定例は、比抵抗の差異に基づく定電流
源からの電圧変化を検出することによつて得られ
た結果である。すなわち第１図は、通常の生理食
塩水（0.9％食塩水）の濃度で測定した例であり、
第２図は0.4％食塩水に同一粒子を浮懸した例で
ある。電流が一定であるためにインピーダンス変
化分の絶対値が高い0.4％食塩水中の方が大きい
パルスとなり、検出感度が第２図に示すように増
大する。以上の差を粒度分布曲線で表わしたもの
が第３図および第４図である。第３図は0.9％食
塩水の場合、第４図は0.4％食塩水の場合で、実
線は累積の粒度分布曲線を示し、破線は通常の粒
度分布曲線を示している。 なお標準粒子を用いて装置の感度を調整する方
法を実施する場合、かなり粒径の揃つた粒子を用
いても、必ず粒径の差が生じて通常は正規分布を
示す。そのために１つの方法として、平均粒子体
積を積分回路と割算回路とを用いて求め、常に一
定の平均粒子体積となるように感度を調整する方
法が考えられる。しかしながら、検出パルスを高
速でAD変換する回路、それらのパルスを積分す
る回路および積分した値を検出パルス数で割算す
る回路など複雑な回路構成が必要であり、たとえ
ば血球計数装置などに内蔵するにはあまりにもコ
ストアツプとなる。 本出願人は、本願と同日付で高レベル（Ｈレベ
ル）の閾値回路と低レベル（Ｌレベル）の閾値回
路とを備えた粒子分析装置を、特願昭55−55991
号、特願昭55−55992号として特許出願している
が、これらはＬレベルを基準レベルとするので、
Ｌレベルは本願の第９図に示されるように、累積
粉度分布の平坦な部分（以下、平坦部という）に
あり、しかも安定な状態になければならない。す
なわち、長くのびた平坦部の中にＬレベルがなけ
ればならない。もし本願の第１０図のような状態
にあれば、Ｌレベルはノイズを数え込んでしまう
し、第１１図の状態では、わずかな感度変化でＬ
レベルが平坦部からはずれてしまうので、計数が
不安定となる。ところが、基準レベルが１つしか
ないと、第９図〜第１１図のどの状態にあるのか
判別できない。そのため感度調整が正確にできな
いことがあるという問題点がある。 本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、粒
子浮懸液の濃度に無関係に感度を自動的に正確に
調整することができ、かつ回路構成が簡単な粒子
分析装置の提供を目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の粒子分析装置は、図面を参照して説明
すれば、液体中に浮懸する粒子を微細孔に通過さ
せ粒子と粒子浮懸液との電気的差異に基づいて粒
子を検出し粒子の大きさに比例した電気信号を発
生する粒子検出装置１と、この粒子検出装置に接
続された可変増幅器２と、この可変増幅器に並列
に接続された高レベル閾値回路３、中レベル閾値
回路４および低レベル閾値回路５と、高レベル閾
値回路に接続された第１周波数・電圧変換装置６
と、中レベル閾値回路に接続された第２周波数・
電圧変換装置７および計数回路１７と、低レベル
閾値回路に接続された第３周波数・電圧変換装置
８と、第１周波数・電圧変換装置に接続された増
幅器１０と、この増幅器および第２周波数・電圧
変換装置に接続された第１比較回路１１と、第２
周波数・電圧変換装置および第３周波数・電圧変
換装置に接続された第２比較回路１２と、第１比
較回路および第２比較回路に接続された比較増幅
器１３と、この比較増幅器と前記可変増幅器との
間に設けられたフイードバツク回路とを包含する
ことを特徴としている。 フイードバツク回路としては、サーボモータ１
４によりフイードバツク抵抗１５を調節する機構
からなるもの、AD変換回路１６でAD変換され
たフイードバツク信号で抵抗を調節する機構から
なるものなどが用いられる。 〔作用〕 粒子検出装置１で粒子と液とのインピーダンス
の差異に基づいて検出されパルスに変換された信
号は、可変増幅器２に入力される。可変増幅器２
の出力は、閾値回路３，４，５へ送られ、それぞ
れ周波数・電圧変換装置６，７，８で単位時間当
りの粒子数としてアナログ電圧に変換される。中
レベル閾値回路４を出た信号は後属の計数回路１
７またはその他の処理回路へ送られる。高レベル
側のアナログ電圧は増幅器１０で増幅されて第１
比較回路１１に送られ、ここで中レベル側のアナ
ログ電圧との割合が比較される。また中レベル側
のアナログ電圧および低レベル側のアナログ電圧
は第２比較回路１２へ送られて割合が比較され
る。第１比較回路１１および第２比較回路１２を
出た信号は比較増幅器１３で比較され、フイード
バツク回路で可変増幅器２にフイードバツクされ
る。ここでかりに、浮懸液濃度たとえば食塩水濃
度が変わつて第２図および第４図に示すように感
度が変化したときには、ＬレベルとＨレベルとの
間に差がなくなり、設定した割合にならないため
に、フイードバツク回路から感度を下げるように
信号が伝達され、可変増幅器２の感度を下げるよ
うに動作する。このように高レベル、中レベル、
低レベルの３つの系により監視を行つて常に最適
なレベルで粒子測定を行う。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。本例の粒子分析装置は第５図に示すように、
液体中に浮懸する粒子を微細孔に通過させ粒子と
粒子浮懸液との電気的差異に基づいて粒子を検出
し粒子の大きさに比例した電気信号を発生する粒
子検出装置１と、この粒子検出装置１に接続され
た可変増幅器２と、この可変増幅器２に並列に接
続された高レベル閾値回路３、中レベル閾値回路
４および低レベル閾値回路５と、高レベル閾値回
路３に接続された第１周波数・電圧変換装置６
と、中レベル閾値回路４に接続された第２周波
数・電圧変換装置７および計数回路１７と、低レ
ベル閾値回路５に接続された第３周波数・電圧変
換装置８と、第１周波数・電圧変換装置６に接続
された増幅器１０と、この増幅器１０および第２
周波数・電圧変換装置７に接続された第１比較回
路１１と、第２周波数・電圧変換装置７および第
３周波数・電圧変換装置８に接続された第２比較
回路１２と、第１比較回路１１および第２比較回
路１２に接続された比較増幅器１３と、この比較
増幅器１３と前記可変増幅器２との間に設けられ
たフイードバツク回路とを包含し、比較回路１
１，１２の出力が一定の値にならないときにフイ
ードバツク回路により可変増幅器２に信号が伝達
されて、可変増幅器２の感度を自動的に調整する
ように構成されている。フイードバツク回路とし
ては、サーボモータ１４によりフイードバツク抵
抗１５を調節する機構、またはAD変換回路１６
によりAD変換されたフイードバツク信号で抵抗
を調節する機構などが用いられる。 上記のように構成された装置において、粒子検
出装置１で粒子と液とのインピーダンスの差異に
基づいて検出されパルスに変換された信号は、可
変増幅器２に入力される。可変増幅器２の出力
は、閾値回路３，４，５へ送られ、それぞれ周波
数・電圧変換装置６，７，８で単位時間当りの粒
子数としてアナログ電圧に変換される。中レベル
閾値回路４を出た信号は後属の計数回路１７また
はその他の処理回路へ送られる。高レベル側のア
ナログ電圧は増幅器１０で増幅されて第１比較回
路１１に送られ、ここで中レベル側のアナログ電
圧との割合が比較される。また中レベル側のアナ
ログ電圧および低レベル側のアナログ電圧は第２
比較回路１２へ送られて割合が比較される。第１
比較回路１１および第２比較回路１２を出た信号
は比較増幅器１３で比較され、フイードバツク回
路で可変増幅器２にフイードバツクされる。ここ
でかりに、浮懸液濃度たとえば食塩水濃度が変わ
つて第２図および第４図に示すように感度が変化
したときには、ＬレベルとＨレベルとの間に差が
なくなり、設定した割合にならないために、フイ
ードバツク回路から感度を下げるように信号が伝
達され、可変増幅器２の感度を下げるように動作
する。このように高レベル、中レベル、低レベル
の３つの系により監視を行つて常に最適なレベル
で粒子測定を行うことができる。たとえば赤血球
を計数する場合に、検出感度が高すぎるときに
は、第７図のようにノイズやその他の不要なパル
スを検出してしまう。一方、感度が低すぎる場合
には、比較的大きい赤血球しか測定しないことに
なる。最適な測定を行うためには、累積粒度分布
の平坦な部分に閾値回路のレベルを設定すること
が必要である。たとえば第６図および第９図を正
常適正な状態（状態Ａという）、第７図および第
１０図を感度が高すぎる状態（状態Ｂという）、
第８図および第１１図を感度が低すぎる状態（状
態Ｃという）とすると、状態Ｂの場合は感度を下
げ、状態Ｃの場合は感度を上げるなどの操作を自
動的に行う。これらの事項を表に示すと次のよう
になる。

〔発明の効果〕

本発明の粒子分析装置は上記のように、高レベ
ル閾値回路、低レベル閾値回路に中レベル閾値回
路を追加して設けているので、第９図〜第１１図
のいずれの状態にあるかが確実に判別できるよう
になり、第９図に示す状態に感度調整できれば、
ＬレベルもＭレベルも平坦部にあるので、充分な
長さの平坦部が確保され、Ｍレベルにおいて安定
な計数ができる。したがつて、粒子の濃度に関係
なく自動的に感度を正確に調整することができ、
かつ回路構成が簡単であるので従来の粒子計数装
置などに容易に内蔵することができるなどの効果
が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は同一粒子で食塩水濃度を
変えたときの粒子検出装置の出力信号波形を示す
もので、第１図は0.9％食塩水の場合の波形図、
第２図は0.4％食塩水の場合の波形図、第３図は
第１図に示す0.9％食塩水の場合の累積粒度分布
曲線（実線）および粒度分布曲線（破線）を示す
曲線図、第４図は第２図に示す0.4％食塩水の場
合の累積粒度分布曲線（実線）および粒度分布曲
線（破線）を示す曲線図、第５図は本発明の粒子
分析装置の一実施例を示す系統的説明図、第６図
は正常カウントの場合の波形図、第７図は異常ノ
イズカウントの場合の波形図、第８図は異常数え
おとしの場合の波形図、第９図は第６図の場合の
累積粒度分布曲線図、第１０図は第７図の場合の
累積粒度分布曲線図、第１１図は第８図の場合の
累積粒度分布曲線図である。 １……粒子検出装置、２……可変増幅器、３…
…高レベル閾値回路、４……中レベル閾値回路、
５……低レベル閾値回路、６……第１周波数・電
圧変換装置、７……第２周波数・電圧変換装置、
８……第３周波数・電圧変換装置、１０……増幅
器、１１……第１比較回路、１２……第２比較回
路、１３……比較増幅器、１４……サーボモー
タ、１５……フイードバツク抵抗、１６……AD
変換回路、１７……計数回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体中に浮懸する粒子を微細孔に通過させ粒
   子と粒子浮懸液との電気的差異に基づいて粒子を
   検出し粒子の大きさに比例した電気信号を発生す
   る粒子検出装置と、この粒子検出装置に接続され
   た可変増幅器と、この可変増幅器に並列に接続さ
   れた高レベル閾値回路、中レベル閾値回路および
   低レベル閾値回路と、高レベル閾値回路に接続さ
   れた第１周波数・電圧変換装置と、中レベル閾値
   回路に接続された第２周波数・電圧変換装置およ
   び計数回路と、低レベル閾値回路に接続された第
   ３周波数・電圧変換装置と、第１周波数・電圧変
   換装置に接続された増幅器と、この増幅器および
   第２周波数・電圧変換装置に接続された第１比較
   回路と、第２周波数・電圧変換装置および第３周
   波数・電圧変換装置に接続された第２比較回路
   と、第１比較回路および第２比較回路に接続され
   た比較増幅器と、この比較増幅器と前記可変増幅
   器との間に設けられたフイードバツク回路とを包
   含することを特徴とする粒子分析装置。 ２ フイードバツク回路がサーボモータによりフ
   イードバツク抵抗を調節する機構からなる特許請
   求の範囲第１項記載の粒子分析装置。 ３ フイードバツク回路がAD変換されたフイー
   ドバツク信号で抵抗を調節する機構からなる特許
   請求の範囲第１項記載の粒子分析装置。