JPH09257689A - Particle analyzer - Google Patents
Particle analyzerInfo
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】流れている液体中に懸濁した粒子の静止画像を
取り、粒子を分析する粒子解析装置において、粒子検出
系の異常があった場合に早期にオペレータに装置の異常
を知らせる。
【解決手段】フローセル100にサンプルを流し、レー
ザ光束10により粒子の通過を検出し、その検出に基づ
いてパルスランプ1を発光させ、粒子の静止画像をTV
カメラ8で撮像し、画像処理を行う。粒子数分析部40
で光検出回路22で得られた粒子検出信号強度の分布を
とり、その結果から、粒子検出系に異常があった場合、
オペレータに装置の異常を知らせる。
(57) Abstract: In a particle analyzer for taking a static image of particles suspended in a flowing liquid and analyzing the particles, when an abnormality is detected in a particle detection system, the operator can be promptly notified of the error. Notify an abnormality. SOLUTION: A sample is caused to flow in a flow cell 100, passage of particles is detected by a laser beam 10, a pulse lamp 1 is caused to emit light based on the detection, and a still image of particles is displayed on a TV.
An image is taken by the camera 8 and image processing is performed. Particle number analysis unit 40
The distribution of the particle detection signal intensities obtained by the photodetector circuit 22 is taken, and from the result, if there is an abnormality in the particle detection system,
Notify the operator of the equipment abnormality.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、血液または尿など
の粒子成分を含む試料液を扁平なシースフローにして流
し、その粒子の画像を取り、粒子を分析する粒子解析装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle analyzer for analyzing a particle by flowing a sample solution containing a particle component such as blood or urine into a flat sheath flow, taking an image of the particle, and analyzing the particle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から血液中の細胞や尿中の細胞や粒
子を検査するには、スライドガラス上に塗抹染色された
細胞,粒子を顕微鏡を通じて観察する方法が行われてい
る。しかし、この方法では標本作成に時間がかかるこ
と、塗抹標本は面積が限られているので多くの細胞や粒
子を観察することが出来ないこと、更に顕微鏡ステージ
を移動しながら粒子を見つける作業が必要になるという
問題点がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to examine cells in blood or cells and particles in urine, a method of observing cells and particles smear-stained on a slide glass through a microscope has been used. However, with this method, it takes time to prepare the sample, the area of the smear is limited, so many cells and particles cannot be observed, and it is necessary to move the microscope stage to find the particles. There is a problem that becomes.
【0003】一方、連続的に流れている試料液中の粒子
を撮影し、粒子画像から粒子を分析する試みは、いくつ
か行われている。例えば、特表昭57−500995号,特開昭
63−94156 号,特開平4−72544 号公報が知られてい
る。On the other hand, several attempts have been made to photograph particles in a continuously flowing sample liquid and analyze the particles from particle images. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 57-500995,
63-94156 and JP-A-4-72544 are known.
【0004】特表昭57−500995号公報では、測定サンプ
ルを流路に流し、撮像領域中に周期的にストロボを発光
させ、CCDカメラで撮影することにより測定サンプル
の粒子の静止画像を得る。ストロボの発光はCCDカメ
ラの動作に同期して周期的に発光する。ストロボの発光
時間は短いので、粒子が連続的に流れていても静止画像
を得ることができる。また、CCDカメラは毎秒30枚
の静止画像を撮影することが出来る。In Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 57-500995, a still image of particles of a measurement sample is obtained by flowing a measurement sample through a channel, periodically emitting a strobe in an imaging area, and photographing the image with a CCD camera. The strobe emits light periodically in synchronization with the operation of the CCD camera. Since the light emission time of the strobe is short, a still image can be obtained even when particles are continuously flowing. Further, the CCD camera can capture 30 still images per second.
【0005】特開昭63−94156 号公報では、静止画像撮
影用の光学系とは別に静止画像撮像領域より上流に粒子
検出用の光学系を有し、常時点灯された粒子監視用光源
の光束を粒子が横切ると、丁度その粒子が撮像領域に達
する時間だけ遅延させてフラッシュランプを点灯させ
て、粒子の静止画像を得る。この方法だと、フラッシュ
ランプの発光を周期的に行わず粒子の通過を検出した時
だけ発光するので効率的に粒子画像が得られる。また、
濃度の薄いサンプル試料の場合に無意味な画像処理をす
る必要がない。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-94156, an optical system for detecting particles is provided upstream of a still image capturing area in addition to an optical system for capturing a still image. When a particle traverses, the flash lamp is turned on just after the time that the particle reaches the imaging area to obtain a still image of the particle. According to this method, the flash lamp does not periodically emit light but emits light only when passage of particles is detected, so that a particle image can be efficiently obtained. Also,
There is no need to perform meaningless image processing for a sample sample having a low concentration.
【0006】この方法は、測定サンプルの粒子濃度が低
い場合に対し非常に効率よく処理できるため、測定サン
プル量の増大,測定時間の短縮,測定精度の向上を図る
ことが出来る。Since this method can process very efficiently when the particle concentration of the measurement sample is low, it is possible to increase the amount of measurement sample, shorten the measurement time, and improve the measurement accuracy.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】粒子静止画像撮像領域
またはその上流に通過する粒子を検出する粒子検出手段
と、粒子が通過したときだけパルス光源を点灯させ粒子
の静止画像を撮影する手段を有する粒子解析装置では、
粒子検出手段で得られる粒子検出信号強度がある既定値
以上でなければパルス光源は点灯しない。一般に粒子検
出手段は、検出光としてのレーザ光を発する検出光源で
ある半導体レーザ,半導体レーザからのレーザ光を平行
な光束にするコリメータレンズ,コリメータレンズから
のレーザ光束を集約するシリンドリカルレンズ,フロー
セルの上流の位置に照射されている半導体レーザの光束
を粒子が横切った時に発する散乱光を受光する粒子検出
部などから成り立つ。The present invention has a particle detection means for detecting particles passing through a still image capturing area of a particle or the upstream thereof, and means for shooting a still image of a particle by turning on a pulse light source only when the particle passes. In the particle analyzer,
The pulse light source does not turn on unless the particle detection signal intensity obtained by the particle detection means is higher than a predetermined value. Generally, the particle detecting means includes a semiconductor laser that is a detection light source that emits laser light as detection light, a collimator lens that makes the laser light from the semiconductor laser a parallel light flux, a cylindrical lens that aggregates the laser light flux from the collimator lens, and a flow cell. It is composed of a particle detection unit or the like that receives scattered light emitted when particles cross the light flux of the semiconductor laser irradiated to the upstream position.
【0008】フローセルの上流の位置には、ある既定値
のレーザ光が照射されているのだから、粒子検出部では
検出した粒子に満なう粒子検出信号強度が得られるはず
である。しかし、粒子検出光源である半導体レーザに異
常が発生しフローセルの上流の位置にある既定値のレー
ザ光が照射されない場合がある。その結果、粒子検出信
号は、検出した粒子に満なう信号強度が得られずパルス
光源が点灯しなくなり、十分な粒子静止画像が得られな
くなる。粒子解析装置において、粒子測定精度は、画像
処理した粒子数で決まるので測定精度が悪くなるという
問題がある。Since the laser beam having a predetermined value is irradiated to the position upstream of the flow cell, the particle detection section should be able to obtain the particle detection signal intensity which is sufficient for the detected particles. However, there is a case where an abnormality occurs in the semiconductor laser that is the particle detection light source, and the laser light having a predetermined value located upstream of the flow cell is not irradiated. As a result, as for the particle detection signal, the signal intensity sufficient for the detected particles cannot be obtained, the pulse light source does not turn on, and a sufficient particle still image cannot be obtained. In the particle analysis device, the particle measurement accuracy is determined by the number of particles that have undergone image processing, and thus there is a problem that the measurement accuracy deteriorates.
【0009】粒子解析装置では、粒子検出用光学系と粒
子静止画像撮像領域の距離は機械的に決まってしまうの
で、測定サンプルの流速が一定であるので必然的に粒子
検出用光学系が粒子を検出してから粒子が静止画像撮像
領域を通過する時間がわかる。(今後、この時間をディ
レイタイムと呼ぶ。)ディレイタイム経過後にパルスラ
ンプを点灯させれば粒子静止画像はある所定の画像表示
部に表示される。しかし、粒子検出光源である半導体レ
ーザからのレーザ光を平行な光束にするコリメータレン
ズ,コリメータレンズからのレーザ光束を集約するシリ
ンドリカルレンズなどから成り立つ光路に狂いが生じた
場合には、ディレイタイム経過後、本来通過すべき粒子
静止画像撮像領域に達する前後の領域で、パルス光源が
点灯し、粒子検出用光学系で検出した粒子が撮像されず
無駄な画像処理を行うことになる。その結果、画像処理
効率の劣化などの問題が生じる。In the particle analyzer, the distance between the particle detection optical system and the particle static image capturing area is mechanically determined, so that the flow velocity of the measurement sample is constant, and therefore the particle detection optical system inevitably detects particles. The time it takes for the particles to pass through the still image capture area after detection is known. (Hereinafter, this time will be referred to as delay time.) If the pulse lamp is turned on after the delay time has elapsed, the particle still image is displayed on a predetermined image display unit. However, if the optical path consisting of a collimator lens that collimates the laser light from the semiconductor laser that is the particle detection light source into a parallel light flux and a cylindrical lens that aggregates the laser light flux from the collimator lens, etc. The pulse light source is turned on in the area before and after reaching the particle still image capturing area that should originally pass, and particles detected by the particle detection optical system are not imaged, resulting in wasteful image processing. As a result, problems such as deterioration of image processing efficiency occur.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、粒子検出系に
異常が発生し、十分な粒子静止画像が得られなくなると
いう問題を解決する方法を示し、その解決手段を用いた
粒子解析装置を提供するものである。The present invention provides a method for solving the problem that an abnormality occurs in the particle detection system and a sufficient particle still image cannot be obtained, and a particle analysis apparatus using the solution is provided. It is provided.
【0011】粒子成分を含む試料液をフローセル中に流
し、フローセル中を流れる試料液の上流の位置に連続的
に点灯している粒子検出用光学系がフローセル中を通過
する粒子を検出すると、フローセル中の撮像領域を照射
する光学系が点灯し、撮像装置が検出した粒子の静止画
像を撮像し、撮像した粒子静止画像を画像解析すること
により粒子の分類を行う粒子解析装置を考える。When a sample solution containing a particle component is caused to flow in a flow cell, and an optical system for particle detection which is continuously lit at a position upstream of the sample solution flowing in the flow cell detects particles passing through the flow cell, the flow cell is detected. Consider a particle analyzer that classifies particles by illuminating an optical system that illuminates an image capturing area inside, capturing a still image of particles detected by the image capturing device, and performing image analysis on the captured particle still image.
【0012】粒子検出光源である半導体レーザは、一般
にオートパワーコントロール回路で駆動されている。オ
ートパワーコントロール回路は、レーザダイオードの光
出力が周囲温度の変動で容易に変化するので、温度が変
化しても一定光出力が得られるように、フォトダイオー
ドに流れるモニタ光を検知し、レーザダイオードを駆動
する電流にフィードバックする機能を有した回路であ
る。このレーザダイオードを駆動する電流を常時観測
し、駆動電流の変動率が初期値と比較して仕様内に入っ
ているのを確認することにより上記で述べた半導体レー
ザの光量が正常に出力されているか確認することが容易
に出来る。A semiconductor laser which is a particle detecting light source is generally driven by an auto power control circuit. Since the optical output of the laser diode changes easily due to changes in ambient temperature, the auto power control circuit detects the monitor light flowing through the photodiode so that a constant optical output can be obtained even if the temperature changes. It is a circuit having a function of feeding back the current for driving. By constantly observing the current that drives this laser diode and confirming that the fluctuation rate of the drive current is within the specifications by comparing with the initial value, the light amount of the semiconductor laser described above is output normally. You can easily check whether or not.
【0013】また、オペレータに測定を開始する前に、
調整用の粒子を流してもらう。粒子検出用光学系に異常
がなければ粒子検出部で得られる粒子検出信号はある決
まった信号強度の分布になる。その分布が仕様内に入っ
ていない場合には、検出光源である半導体レーザ,半導
体レーザからのレーザ光を平行な光束にするコリメータ
レンズ,コリメータレンズからのレーザ光束を集約する
シリンドリカルレンズから成り立つ光路に異常が生じた
ことが発見できる。ここで、上述したように粒子検出光
源である半導体レーザの光量は常時観測されているの
で、このアラームが発生していない場合には、半導体レ
ーザからのレーザ光を平行な光束にするコリメータレン
ズ,コリメータレンズからのレーザ光束を集約するシリ
ンドリカルレンズから成り立つ光路に異常が生じたこと
が発見できる。Before the operator starts the measurement,
Ask the control particles to flow. If there is no abnormality in the particle detection optical system, the particle detection signal obtained by the particle detection unit has a certain distribution of signal intensity. If the distribution is not within the specifications, the optical path is made up of a semiconductor laser that is the detection light source, a collimator lens that makes the laser light from the semiconductor laser a parallel light flux, and a cylindrical lens that aggregates the laser light flux from the collimator lens. It can be found that an abnormality has occurred. Here, as described above, since the light amount of the semiconductor laser which is the particle detection light source is constantly observed, when this alarm is not generated, the collimator lens which makes the laser light from the semiconductor laser a parallel light flux, It can be found that an abnormality has occurred in the optical path formed by the cylindrical lens that aggregates the laser beams from the collimator lens.
【0014】上述したように、粒子成分を含む試料液を
フローセル中に流し、フローセル中を流れる試料液の上
流の位置に点灯している粒子検出用光学系がフローセル
中を通過する粒子を検出すると、フローセル中の撮像領
域を照射する光学系が点灯し、撮像装置が検出した粒子
の静止画像を撮像し、撮像した粒子静止画像を画像解析
することにより粒子の分類を行う粒子解析装置におい
て、粒子検出用光学系の粒子検出用電源である半導体レ
ーザの異常を検出する機能と粒子検出信号強度の分布を
とる機能を有すると次のような作用が生じる。As described above, when the sample solution containing the particle component is flown into the flow cell, and the particle detection optical system lit at a position upstream of the sample solution flowing in the flow cell detects particles passing through the flow cell. , The optical system that illuminates the imaging area in the flow cell is turned on, a still image of the particles detected by the imaging device is captured, and the particle analysis device that classifies the particles by analyzing the captured still image of the particles If the semiconductor laser, which is the power source for particle detection of the detection optical system, has a function of detecting an abnormality and a function of obtaining the distribution of the particle detection signal intensity, the following effects occur.
【0015】粒子検出用光学系の粒子検出用電源である
半導体レーザに異常があった場合、レーザダイオードを
駆動する電流を常時観測しているので速やかにオペレー
タに異常を知らすことが出来る。When there is an abnormality in the semiconductor laser that is the particle detection power source of the particle detection optical system, the current for driving the laser diode is constantly observed, so that the operator can be immediately notified of the abnormality.
【0016】また、測定を開始する前に調整用粒子を流
してもらうことにより、粒子検出部で得られる粒子検出
信号強度の分布から、検出光としてのレーザ光を発する
検出光源,コリメーターレンズ,シリンドリカルレンズ
などによりレーザ光をフローセルの上流の位置に導く光
路の異常を発見できる。ここで、上述したように常時粒
子検出用電源である半導体レーザを観測しているので、
レーザ光を発する検出光源,コリメーターレンズ,シリ
ンドリカルレンズなどによりレーザ光をフローセルの上
流の位置に導く光路のどちらかに異常があるのかを発見
できる。Further, by allowing adjustment particles to flow before starting the measurement, a detection light source that emits laser light as detection light, a collimator lens, from the distribution of the particle detection signal intensity obtained at the particle detection unit, An abnormality in the optical path that guides the laser light to the upstream position of the flow cell can be detected by using a cylindrical lens or the like. Here, as described above, since the semiconductor laser that is the particle detection power source is constantly observed,
With a detection light source that emits laser light, a collimator lens, a cylindrical lens, etc., it is possible to detect whether there is an abnormality in the optical path that guides the laser light to a position upstream of the flow cell.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明による粒子解析装置の一実
施例を図面を用いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a particle analysis apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【0018】図1は粒子解析装置の全体構成を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of a particle analysis device.
【0019】粒子解析装置は、粒子を懸濁させたサンプ
ル液が供給されるフローセル100,画像撮像手段10
1,粒子分析手段102、及び粒子検出手段103を備
える。The particle analysis apparatus comprises a flow cell 100 to which a sample liquid in which particles are suspended is supplied, and an image pickup means 10.
1, particle analysis means 102, and particle detection means 103.
【0020】フローセル100は、染色処理の施された
尿や血液試料などをシース液(粒子を含まない清浄な
液)を外層として極めて扁平に流す。フローセル100
には、サンプル液入りとシース液入りの2つの入り口が
ある。サンプル液入り口には、サンプル液供給手段によ
り一定流量のサンプル液が供給される。シース液入り口
には、シース液供給手段により一定流量のシース液が供
給される。サンプル液流れ110は、画像撮像手段10
1の光軸(顕微鏡光軸)9に対して垂直方向に極めて扁
平でサンプル液をシース液が包み込んだ層流が形成さ
れ、フローセル100の中心を一定速度で通過する。この
サンプル液流れ110の流速は中央制御処理部29にお
いて設定された条件に従って制御される。The flow cell 100 flows a dyed urine sample, a blood sample, or the like very flatly with a sheath liquid (clean liquid containing no particles) as an outer layer. Flow cell 100
Has two inlets, one containing sample liquid and the other containing sheath liquid. A sample liquid supply means supplies a constant amount of sample liquid to the sample liquid inlet. A constant flow rate of sheath liquid is supplied to the sheath liquid inlet by the sheath liquid supply means. The sample liquid flow 110 is the image capturing means 10.
A laminar flow in which the sheath liquid encloses the sample liquid is formed in a direction that is extremely flat in the direction perpendicular to the optical axis 1 of 1 (microscope optical axis), and passes through the center of the flow cell 100 at a constant speed. The flow velocity of the sample liquid flow 110 is controlled according to the conditions set in the central control processing unit 29.
【0021】画像撮像手段101は、顕微鏡としての機
能を持ち、パルス光源であるフラッシュランプ1,フラ
ッシュランプ1を発光させるフラッシュランプ1a,フ
ラッシュランプ1からのパルス光束を平行にするフィー
ルドレンズ2,フィールドレンズ2からの平行なパルス
光束10をフローセル100内のサンプル液流れ110に
集束させる顕微鏡コンデンサレンズ3,フローセル10
0内のサンプル液流れ110に照射されたパルス光束を
集光し結像位置6に結像させる顕微鏡対物レンズ5,投
影レンズ7を介して投影した結像位置6の像をインター
レース方式により取り込み電気信号である画像データ信
号に変換するTVカメラ8,パルス光束の幅を制限する
視野絞り11及び開口絞り12を有する。上記TVカメ
ラ8は、残像の少ないCCDカメラ等が一般に使われて
いる。The image pickup means 101 has a function as a microscope, and includes a flash lamp 1 as a pulse light source, a flash lamp 1a for causing the flash lamp 1 to emit light, a field lens 2 for collimating a pulse light flux from the flash lamp 1, and a field. Microscope condenser lens 3 for focusing the parallel pulsed light flux 10 from the lens 2 on the sample liquid flow 110 in the flow cell 100.
The image of the image forming position 6 projected through the microscope objective lens 5 and the projection lens 7 which collects the pulsed light flux irradiated on the sample liquid flow 110 in 0 and forms the image at the image forming position 6 is captured by the interlace method It has a TV camera 8 for converting it into an image data signal which is a signal, a field stop 11 and an aperture stop 12 for limiting the width of the pulsed light flux. As the TV camera 8, a CCD camera or the like having a small afterimage is generally used.
【0022】粒子分析手段102は、TVカメラ8から
転送された画像データ信号をデジタル信号に変換するA
D変換器24,AD変換器24からの信号に基づくデー
タを所定のアドレスに記憶する画像メモリ25,画像メ
モリ25におけるデータの書き込み及び読み出しの制御
を行う画像処理制御回路26,画像メモリ25からの信
号に基づき画像処理を行い粒子数や分類を行う特徴抽出
回路27及び識別回路28,サンプル液中の粒子数を決
定する粒子数分析部40,TVカメラ8の撮影条件やフ
ローセル100のサンプル液流れの条件,画像処理制御
回路26の制御,識別回路28からの画像処理結果の記
憶,粒子数分析部40とのデータの授受、及び表示部5
0への表示を行う中央制御部29を有する。The particle analysis means 102 converts the image data signal transferred from the TV camera 8 into a digital signal A.
An image memory 25 that stores data based on signals from the D converter 24 and the AD converter 24 at a predetermined address, an image processing control circuit 26 that controls writing and reading of data in the image memory 25, and an image memory 25 A feature extraction circuit 27 and an identification circuit 28 that perform image processing based on signals to classify and count the number of particles, a particle number analysis unit 40 that determines the number of particles in the sample solution, shooting conditions of the TV camera 8 and sample solution flow of the flow cell 100 Conditions, control of the image processing control circuit 26, storage of the image processing result from the identification circuit 28, exchange of data with the particle number analysis unit 40, and display unit 5.
It has a central control unit 29 for displaying 0.
【0023】粒子検出手段103は、検出光としてのレ
ーザ光を発する検出光源である半導体レーザ15,半導
体レーザ15からのレーザ光を平行なレーザ光束14に
するコリメータレンズ16,コリメータレンズ16から
のレーザ光束の一方向のみを集束させるシリンドカルレ
ンズ17,シリンドカルレンズ17からの光束を反射さ
せる反射鏡18,顕微鏡コンデンサレンズ3とフローセ
ル100の間に設けられ反射鏡18からレーザ光束をサ
ンプル液流れ110上の画像取り込み領域の上流側の接
近した位置に導く微小反射鏡19,粒子によるレーザ光
束の散乱光を集光する顕微鏡対物レンズ5,顕微鏡対物
レンズ5で集光された散乱光を反射させるビームスプリ
ッタ20,ビームスプリッタ20からの散乱光を絞り2
1を介して受光しその強度に基づく電気信号を出力する
光検出回路22,光検出回路22からの電気信号に基づ
いてフラッシュランプ駆動回路1aを作動させるフラッ
シュランプ点灯制御回路23を有する。尚、顕微鏡対物
レンズ5は画像撮像手段101と共用される。The particle detecting means 103 includes a semiconductor laser 15 which is a detection light source for emitting a laser beam as a detection beam, a collimator lens 16 for converting the laser beam from the semiconductor laser 15 into a parallel laser beam 14, and a laser from the collimator lens 16. The cylindrical lens 17 that focuses only one direction of the light flux, the reflecting mirror 18 that reflects the light flux from the cylindrical lens 17, the laser condenser is provided between the microscope condenser lens 3 and the flow cell 100, and the laser light flux is sampled from the reflecting mirror 18. A micro-reflecting mirror 19 that guides to a close position on the upstream side of the image capturing area on the stream 110, a microscope objective lens 5 that collects the scattered light of the laser light flux by the particles, and reflects the scattered light that is collected by the microscope objective lens 5. The beam splitter 20 that causes the beam to be scattered and the scattered light from the beam splitter 20
1 includes a photodetector circuit 22 that receives light via 1 and outputs an electric signal based on its intensity, and a flash lamp lighting control circuit 23 that operates the flash lamp drive circuit 1a based on the electric signal from the photodetector circuit 22. The microscope objective lens 5 is also used as the image pickup means 101.
【0024】図1により、粒子解析装置の基本的な動作
を説明する。The basic operation of the particle analyzer will be described with reference to FIG.
【0025】半導体レーザ15は、測定サンプルがフロ
ーセル100内を通過する時に発光させ、サンプル中の
粒子が検出領域を通過するのを観測している。半導体レ
ーザ15からのレーザ光束は、コリメータレンズ16で
平行なレーザ光束14に集束され、シリンドカルレンズ
17で光束の一方向のみ集束される。このレーザ光束は
反射鏡18及び微小反射鏡19で反射されフローセル1
00内のサンプル液流れ110上に照射される。この照
射位置はシリンドカルレンズ17によってレーザ光束が
集束する粒子検出位置であり、サンプル液流れ110上
の粒子静止画像撮像領域の上流側の近接した位置であ
る。The semiconductor laser 15 is caused to emit light when the measurement sample passes through the flow cell 100, and the particles in the sample are observed to pass through the detection region. The laser light flux from the semiconductor laser 15 is focused by the collimator lens 16 into the parallel laser light flux 14, and is focused by the cylindrical lens 17 in only one direction. This laser beam is reflected by the reflecting mirror 18 and the minute reflecting mirror 19 and the flow cell 1
The sample liquid flow 110 in 00 is irradiated. This irradiation position is a particle detection position where the laser beam is focused by the cylindrical lens 17, and is a position on the sample liquid flow 110 which is close to the upstream side of the particle static image capturing area.
【0026】測定対象である粒子がレーザ光束を横切る
と、レーザ光束は散乱され、この散乱光は、ビームスプ
リッタ20で反射され、光検出回路22において受光さ
れ電気信号に変換される。粒子検出信号は、粒子の光学
的な屈折率,吸収,サイズ,粒子の内部状態,散乱光検
出条件などにより影響を受ける。When the particles to be measured cross the laser light flux, the laser light flux is scattered, and this scattered light is reflected by the beam splitter 20, received by the photodetector circuit 22, and converted into an electric signal. The particle detection signal is affected by the optical refractive index of the particle, absorption, size, the internal state of the particle, scattered light detection conditions, and the like.
【0027】更に、光検出回路22で検出電気信号が画
像処理対象粒子の検出電気信号と識別されるとフラッシ
ュランプ点灯制御回路23および粒子数分析部40に送
られる。フラッシュランプ点灯制御回路23では粒子が
TVカメラ8の粒子静止画像撮像領域の所定の位置に達
したときにフラッシュランプ1が発光し撮像が行われる
ように、粒子検出位置と画像取り込み領域との距離及び
サンプル液の流速で決まる所定の遅延時間の後にフラッ
シュランプ駆動回路1aに送られる。フラッシュランプ
点灯制御回路23からは、検出信号と同時に発光レディ
信号が送られ、インターレース方式のフィール信号のタ
イミングに基づいてフラッシュランプの発光タイミング
が制御される。Further, when the photodetection circuit 22 discriminates the detected electric signal from the detected electric signal of the particles to be image-processed, it is sent to the flash lamp lighting control circuit 23 and the particle number analyzing section 40. In the flash lamp lighting control circuit 23, the distance between the particle detection position and the image capturing area is set so that the flash lamp 1 emits light and images when particles reach a predetermined position in the particle still image capturing area of the TV camera 8. Then, after a predetermined delay time determined by the flow rate of the sample solution, the sample solution is sent to the flash lamp drive circuit 1a. The flash lamp lighting control circuit 23 sends a light emission ready signal at the same time as the detection signal, and controls the light emission timing of the flash lamp based on the timing of the interlace feel signal.
【0028】粒子分析手段102は次のように動作す
る。TVカメラ8から出力される画像データ信号はAD
変換器24でデジタル信号に変換され、これに基づくデ
ータが画像処理制御回路26の制御の基に画像メモリ2
5の所定のアドレスに記憶される。画像メモリ25に記
憶されたデータは、画像処理制御回路26のもとに読み
出され、特徴抽出回路27及び識別回路28に入力され
て画像処理が行われ、中央制御部29にその結果が記憶
される。記憶されるのは粒子分類結果と粒子分類に使わ
れた粒子識別特徴パラメータデータである。粒子の分類
識別処理は、通常行われているパターン認識処理により
自動的に行われる。この画像処理結果と測定条件、及び
画像処理された画像情報が中央制御部29,光検出回路
22からの粒子検出信号、及び画像処理制御回路26か
らの制御信号をもとに、最終的な粒子画像の分類識別結
果の纏めを行う。The particle analysis means 102 operates as follows. The image data signal output from the TV camera 8 is AD
The image data is converted into a digital signal by the converter 24 and the data based on the digital signal is controlled by the image processing control circuit 26.
5 is stored at a predetermined address. The data stored in the image memory 25 is read out by the image processing control circuit 26, input to the feature extraction circuit 27 and the identification circuit 28 for image processing, and the result is stored in the central control unit 29. To be done. What is stored is the particle classification result and the particle identification feature parameter data used for the particle classification. The particle classification and identification processing is automatically performed by a normal pattern recognition processing. Based on the image processing result and the measurement condition, and the image processed image information based on the particle detection signal from the central control unit 29, the photo detection circuit 22 and the control signal from the image processing control circuit 26, the final particle Summarize the image classification and identification results.
【0029】次に、粒子検出手段103に異常が発生し
た場合の動作説明を図1及び図2のフローチャートを用
いて説明する。Next, a description will be given of the operation when an abnormality occurs in the particle detecting means 103 with reference to the flow charts of FIGS. 1 and 2.
【0030】測定開始前にあらかじめ準備した調整用粒
子で測定を行う。光検出回路22でこの調整用粒子の粒
子検出信号が得られ、粒子数分析部40に粒子検出信号
が送られる。粒子数分析部40では、粒子数のカウン
ト,粒子検出信号強度の測定を行う。粒子数分析部40
で測定された擬似サンプルの粒子検出信号強度の分布が
仕様内に治まっているのかを判定をする。粒子検出信号
強度の分布が仕様外であった場合は、オペレータに粒子
検出手段103に異常があることを警告する。この時、
半導体レーザ15の光量が正常に出力されているかを確
認をする。一般に半導体レーザ15は、オートパワーコ
ントロール回路(今後、APC回路と呼ぶ)で駆動されて
いる。このAPC回路は、レーザダイオードの光出力が
周囲温度の変動で容易に変化するので、温度が変化して
も一定光出力が得られるように、フォトダイオードに流
れるモニタ光を検知し、レーザダイオードを駆動する電
流にフィードバックする機能を有した回路である。この
レーザダイオードに流す電流を初期値と比較してその変
化率が仕様内に入っているかを確認することにより、上
記で述べた半導体レーザ15の光量が正常に出力されて
いるかの確認が容易に出来る。半導体レーザ15の光量
が正常に出力されていることが確認出来た場合には、半
導体レーザ15からのレーザ光を平行なレーザ光束14
にするコリメータレンズ16,コリメータレンズ16か
らのレーザ光束の一方向のみを集束させるシリンドカル
レンズ17,シリンドカルレンズ17からの光束を反射
させる反射鏡18,顕微鏡コンデンサレンズ3とフロー
セル100の間に設けられ反射鏡18からレーザ光束を
サンプル液流れ110上の画像取り込み領域の上流側の
接近した位置に導く微小反射鏡19,粒子によるレーザ
光束の散乱光を集光する顕微鏡対物レンズ5,顕微鏡対
物レンズ5で集光された散乱光を反射させるビームスプ
リッタ20から成り立つ光路,ビームスプリッタ20か
らの散乱光を絞り21を介して受光しその強度に基づく
電気信号を出力する光検出回路22に異常が発生したこ
とになる。このことにより早期に粒子検出手段103の
どの部分に異常があるのかを発見できる。Before starting the measurement, the measurement is carried out using the adjustment particles prepared in advance. The particle detection signal of the adjusting particles is obtained by the photodetection circuit 22, and the particle detection signal is sent to the particle number analysis unit 40. The particle number analysis unit 40 counts the number of particles and measures the particle detection signal intensity. Particle number analysis unit 40
It is determined whether the particle detection signal intensity distribution of the pseudo sample measured in step 2 is within specifications. If the particle detection signal intensity distribution is out of specifications, the operator is warned that the particle detection means 103 is abnormal. This time,
It is confirmed whether the light quantity of the semiconductor laser 15 is normally output. Generally, the semiconductor laser 15 is driven by an auto power control circuit (hereinafter referred to as an APC circuit). Since this APC circuit easily changes the light output of the laser diode due to fluctuations in the ambient temperature, the laser light is detected by the monitor light flowing through the photodiode so that a constant light output can be obtained even if the temperature changes. This is a circuit having a function of feeding back to the driving current. By comparing the current flowing through the laser diode with the initial value and confirming that the rate of change is within specifications, it is easy to confirm whether the light amount of the semiconductor laser 15 described above is normally output. I can. When it is confirmed that the light amount of the semiconductor laser 15 is normally output, the laser light from the semiconductor laser 15 is converted into a parallel laser beam 14
Between the collimator lens 16, the cylindrical lens 17 that focuses only one direction of the laser beam from the collimator lens 16, the reflecting mirror 18 that reflects the beam from the cylindrical lens 17, the microscope condenser lens 3, and the flow cell 100. A micro-reflecting mirror 19 for guiding a laser beam from a reflecting mirror 18 to a close position upstream of an image capturing area on a sample liquid flow 110; a microscope objective lens 5 for collecting scattered light of the laser beam by particles; Abnormality in the optical path formed by the beam splitter 20 that reflects the scattered light condensed by the objective lens 5, and the photodetector circuit 22 that receives the scattered light from the beam splitter 20 through the diaphragm 21 and outputs an electric signal based on the intensity thereof. Has occurred. With this, it is possible to find out which part of the particle detecting means 103 is abnormal at an early stage.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明では、粒子検出系のどの部分に異
常があるのかを発見出来るので次のような利点が生じ
る。According to the present invention, it is possible to find out which part of the particle detection system has an abnormality, so that the following advantages occur.
【0032】測定を開始する前に、調整用粒子を流して
もらい、粒子検出部で得られる粒子検出信号強度の分布
をとる機能を有することにより、検出光としてのレーザ
光を発する検出光源,コリメーターレンズ,シリンドリ
カルレンズなどによりレーザ光をフローセルの上流の位
置に導く光路に異常があるのを検知できる。また、検出
光源である半導体レーザの駆動電流を常時観測する機能
を有したことで検出光としてのレーザ光を発する検出光
源,コリメーターレンズ,シリンドリカルレンズなどに
よりレーザ光をフローセルの上流の位置に導く光路のど
ちらに異常があるのかを検知できる。その結果、速やか
にオペレータに装置の異常を知らすことが出来る。Before the measurement is started, the particles for adjustment are allowed to flow, and the function of taking the distribution of the particle detection signal intensity obtained in the particle detection section has a function of detecting a light source that emits laser light as detection light, With a meter lens, a cylindrical lens, etc., it is possible to detect an abnormality in the optical path that guides the laser light to a position upstream of the flow cell. Further, the laser light is guided to the upstream position of the flow cell by the detection light source that emits the laser light as the detection light, the collimator lens, the cylindrical lens, etc., because it has the function of constantly observing the drive current of the semiconductor laser that is the detection light source. It can detect which of the optical paths is abnormal. As a result, the operator can be promptly notified of the abnormality of the device.
【図1】粒子解析装置のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of a particle analysis device.
【図2】粒子検出用光学系異常時のフローチャート。FIG. 2 is a flowchart when an optical system for particle detection is abnormal.
1…フラッシュランプ、8…TVカメラ、22…光検出
回路、40…粒子数分析部、100…フローセル。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flash lamp, 8 ... TV camera, 22 ... Photodetection circuit, 40 ... Particle number analysis part, 100 ... Flow cell.
Claims (2)
に流し、上記フローセル中を流れる上記サンプル液の上
流の位置に点灯している粒子検出用光学系が上記フロー
セル中を通過する粒子を検出すると、ある一定時間遅延
させて上記フローセル中の撮像領域を照射する光学系が
点灯し、上記粒子検出用光学系が検出した粒子の静止画
像を撮像し、撮像した粒子静止画像を画像解析部により
粒子の分類を行う粒子解析装置において、 上記粒子検出用光学系の粒子検出用光源である半導体レ
ーザの駆動電流を常時観測し、その駆動電流の変化率で
粒子検出用光源の光量の異常を発見し、オペレータに警
告を発する制御手段を有することを特徴とする粒子解析
装置。1. When a sample liquid containing a particle component is caused to flow in a flow cell and an optical system for particle detection which is turned on at a position upstream of the sample liquid flowing in the flow cell detects particles passing through the flow cell. , The optical system that illuminates the imaging area in the flow cell with a certain delay is turned on, and a still image of the particle detected by the particle detection optical system is captured, and the captured particle still image is analyzed by the image analysis unit In the particle analysis device that classifies the above, the drive current of the semiconductor laser that is the light source for particle detection of the above-mentioned optical system for particle detection is constantly observed, and an abnormality in the light amount of the light source for particle detection is found by the change rate of the drive current. , A particle analysis device having control means for issuing a warning to an operator.
ンプルを流し、上記粒子検出手段の粒子検出部で得られ
る粒子検出信号の信号強度を観測し、粒子検出信号の信
号強度が仕様を満たさない場合には、上記粒子検出用光
学系の粒子検出用光源の異常、または、粒子検出用光源
の光束が粒子検出部に到達するまでの光路に異常がある
ことを判断し、オペレータに警告を発する制御手段を有
した粒子解析装置。2. A measuring sample according to claim 1, wherein an adjustment sample is flown before the measurement is started, and the signal intensity of the particle detection signal obtained by the particle detection unit of the particle detection means is observed. If not satisfied, it is judged that there is an abnormality in the particle detection light source of the particle detection optical system, or that there is an abnormality in the optical path until the light flux of the particle detection light source reaches the particle detection unit, and the operator is warned. A particle analysis device having a control means for emitting the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8071779A JPH09257689A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Particle analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8071779A JPH09257689A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Particle analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09257689A true JPH09257689A (en) | 1997-10-03 |
Family
ID=13470405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8071779A Pending JPH09257689A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Particle analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09257689A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010169484A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Sysmex Corp | Specimen processing system, cell image classifying device, and specimen processing method |
CN102472705A (en) * | 2009-07-29 | 2012-05-23 | 株式会社日立高新技术 | Particle image analysis device |
JP2021534380A (en) * | 2018-08-10 | 2021-12-09 | サイテック バイオサイエンスィズ インコーポレイテッド | Smart flow cytometer for self-monitoring and self-verification |
CN114383981A (en) * | 2020-10-20 | 2022-04-22 | 东友精细化工有限公司 | Flow nanoparticle measurement device and method of determining nanoparticles using the same |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP8071779A patent/JPH09257689A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010169484A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Sysmex Corp | Specimen processing system, cell image classifying device, and specimen processing method |
CN102472705A (en) * | 2009-07-29 | 2012-05-23 | 株式会社日立高新技术 | Particle image analysis device |
JP2021534380A (en) * | 2018-08-10 | 2021-12-09 | サイテック バイオサイエンスィズ インコーポレイテッド | Smart flow cytometer for self-monitoring and self-verification |
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