本發(fā)明涉及一種尿樣本分析裝置及尿樣本分析方法。
背景技術(shù):
已知有一種對尿樣本中所含有的有形成分進(jìn)行分類并計(jì)數(shù)的裝置。根據(jù)患者的狀態(tài),采自患者的尿樣本中會(huì)含有各種各樣的有形成分。對尿樣本中所含有的有形成分進(jìn)行計(jì)數(shù)在尿檢查和疾病診斷中很重要。
專利文獻(xiàn)1公開了對尿樣本進(jìn)行染色并讓其流入流動(dòng)室,檢測出有形成分發(fā)出的熒光和散射光,基于熒光信號(hào)強(qiáng)度和散射光信號(hào)強(qiáng)度分類并計(jì)數(shù)紅細(xì)胞、酵母樣真菌和精子。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開(日本專利公開)2007-255954號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
然而,當(dāng)分析細(xì)菌數(shù)比平常多的異常樣本時(shí),有時(shí)會(huì)將細(xì)菌凝集而成的凝集體誤判斷為精子。人們希望在分析這種異常樣本時(shí)也能正確判斷精子的存在,而不會(huì)將精子以外的有形成分判斷為精子。
解決所述技術(shù)問題所需的技術(shù)手段
本發(fā)明第一方案涉及一種尿樣本分析裝置。本方案所涉及的尿樣本分析裝置具有:流動(dòng)室,其供含有尿樣本的測定試樣流動(dòng);光源,其以光照射在流動(dòng)室流動(dòng)的測定試樣;受光部件,其接受來自尿樣本所含有的各有形成分的光,并輸出與所接受的光相應(yīng)的信號(hào);解析部件,其基于反映受光部件輸出的信號(hào)的波形的參數(shù),進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
優(yōu)選地,所述參數(shù)包括:表示所述信號(hào)波形的上升時(shí)間的第一參數(shù);表示所述信號(hào)波形的下降時(shí)間的第二參數(shù)。
優(yōu)選地,所述參數(shù)包括:通過計(jì)算所述信號(hào)波形的上升時(shí)間和從所述信號(hào)波形開始上升起到結(jié)束下降為止所需要的基準(zhǔn)時(shí)間所獲得的第一參數(shù);通過計(jì)算所述信號(hào)波形的下降時(shí)間和所述基準(zhǔn)時(shí)間所獲得的第二參數(shù)。
優(yōu)選地,所述上升時(shí)間是所述信號(hào)波形前端一側(cè)的上升時(shí)間;所述下降時(shí)間是所述信號(hào)波形后端一側(cè)的下降時(shí)間。
優(yōu)選地,所述上升時(shí)間是所述信號(hào)波形中信號(hào)值從第一信號(hào)閾值到比所述第一信號(hào)閾值大的第二信號(hào)閾值所需要的時(shí)間;所述下降時(shí)間是所述信號(hào)波形中信號(hào)值從所述第二信號(hào)閾值到所述第一信號(hào)閾值所需要的時(shí)間。
優(yōu)選地,所述解析部件從所述尿樣本中所含有的有形成分提取所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)的組合包含在第一提取范圍或第二提取范圍的有形成分,并基于提取的所述有形成分進(jìn)行與所述尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
優(yōu)選地,所述第一提取范圍設(shè)定在所述第一參數(shù)比所述第二參數(shù)大的范圍內(nèi);所述第二提取范圍設(shè)定在所述第二參數(shù)比所述第一參數(shù)大的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,所述參數(shù)包括:表示在所述信號(hào)波形中信號(hào)值為最大的時(shí)間位置的第一參數(shù)、以及表示所述信號(hào)波形的最大值的第二參數(shù)。
優(yōu)選地,所述受光部件輸出基于側(cè)向散射光或熒光的信號(hào);所述參數(shù)是從所述側(cè)向散射光的信號(hào)或所述熒光的信號(hào)獲得的信息。
優(yōu)選地,所述熒光是被染色細(xì)胞膜的染色液染色的有形成分產(chǎn)生的光。
優(yōu)選地,所述解析部件基于所述參數(shù)對與表示精子形狀的特征的信號(hào)波形相應(yīng)的有形成分進(jìn)行計(jì)數(shù),基于計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行與所述尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
優(yōu)選地,包括:顯示部件、以及試樣制備部件,其將第一部分的所述尿樣本與染色細(xì)胞膜的染色液混合來制備第一測定試樣作為所述測定試樣,將第二部分的所述尿樣本與染色核酸的染色液混合來制備第二測定試樣;其中,所述解析部件基于所述第一測定試樣進(jìn)行與所述尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷;所述解析部件基于通過用來自所述光源的光照射在所述流動(dòng)室流動(dòng)的所述第二測定試樣而從所述受光部件輸出的信號(hào)獲取所述尿樣本中的精子數(shù);所述解析部件使所述顯示部件上顯示從所述第二測定試樣獲取的精子數(shù)。
優(yōu)選地,所述解析部件在基于所述第一測定試樣判斷所述尿樣本中有精子存在時(shí)使所述顯示部件上顯示基于所述第二測定試樣獲取的精子數(shù),在判斷所述尿樣本中無精子存在時(shí)不在所述顯示部件上顯示基于所述第二測定試樣獲取的精子數(shù)。
優(yōu)選地,所述解析部件在基于所述第一測定試樣判斷所述尿樣本中無精子存在時(shí),使所述顯示部件上顯示表示所述尿樣本中無精子存在的信息。本發(fā)明第二方案涉及一種尿樣本分析裝置。本方案所涉及的尿樣本分析裝置具有:流動(dòng)室,其供含有尿樣本的測定試樣流動(dòng);光源,其以光照射在流動(dòng)室流動(dòng)的測定試樣;受光部件,其接受來自尿樣本所含有的各有形成分的光,并輸出與所接受的光相應(yīng)的信號(hào);及解析部件,其基于反映受光部件輸出的信號(hào)波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間的參數(shù),進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
本發(fā)明第三方案涉及一種尿樣本分析方法。本方案所涉及的尿樣本分析方法使含有尿樣本的測定試樣流入流動(dòng)室,以光照射在流動(dòng)室流動(dòng)的測定試樣,獲取與從尿樣本所含有的各有形成分接受的光相應(yīng)的信號(hào),基于反映所獲取的信號(hào)波形的參數(shù),進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
本發(fā)明第四方案涉及一種尿樣本分析方法。本方案所涉及的尿樣本分析方法使含有尿樣本的測定試樣流入流動(dòng)室,以光照射在流動(dòng)室流動(dòng)的測定試樣,獲取與從尿樣本所含有的各有形成分接受的光相應(yīng)的信號(hào),基于反映所獲取的信號(hào)波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間的參數(shù),進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
發(fā)明效果
通過本發(fā)明,可以在尿樣本分析中精確判斷精子的存在。
附圖說明
圖1為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分析裝置的結(jié)構(gòu)示圖;
圖2為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分配部件及試樣制備部件的結(jié)構(gòu)示圖;
圖3:圖3(a)為實(shí)施方式1涉及的基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形的示意圖;圖3(b)為實(shí)施方式1涉及的基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形峰值的示意圖;圖3(c)為實(shí)施方式1涉及的基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形寬度的示意圖;
圖4:圖4(a)為實(shí)施方式1涉及的第一參數(shù)和第二參數(shù)的說明示意圖;圖4(b)、(c)為實(shí)施方式1涉及的基于精子的信號(hào)波形的示意圖;
圖5為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分析裝置的分析處理的流程圖;
圖6為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分析裝置的第一獲取處理的流程圖;
圖7:圖7(a)為實(shí)施方式1涉及的基于目測判斷為無精子的尿樣本的第一散點(diǎn)圖的例示圖;圖7(b)為實(shí)施方式1涉及的基于目測判斷為有精子的尿樣本的第一散點(diǎn)圖的例示圖;圖7(c)為在實(shí)施方式1涉及的第一散點(diǎn)圖上設(shè)定的第一提取范圍和第二提取范圍的示意圖;
圖8為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分析裝置的精子判斷處理的流程圖;
圖9:圖9(a)為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分析裝置的第二獲取處理的流程圖;圖9(b)為實(shí)施方式1涉及的第二散點(diǎn)圖及第二散點(diǎn)圖上設(shè)定的范圍的示意圖;
圖10為實(shí)施方式1涉及的尿樣本分析裝置的顯示處理的流程圖;
圖11:圖11(a)為比較例涉及的判斷結(jié)果與目測的判斷結(jié)果的比較表;圖11(b)為比較例涉及的靈敏度和特異度的表;圖11(c)為比較例涉及的完全一致數(shù)和完全一致率的表;
圖12:圖12(a)為實(shí)施方式1涉及的判斷結(jié)果與目測的判斷結(jié)果的比較表;圖12(b)為實(shí)施方式1涉及的靈敏度和特異度的表;圖12(c)為實(shí)施方式1涉及的完全一致數(shù)和完全一致率的表;
圖13:圖13(a)為實(shí)施方式3涉及的第三參數(shù)和第四參數(shù)的說明示意圖;圖13(b)為實(shí)施方式3涉及的第一散點(diǎn)圖及第一散點(diǎn)圖上設(shè)定的第三提取范圍和第四提取范圍的示意圖;圖13(c)為實(shí)施方式4涉及的第一散點(diǎn)圖及第一散點(diǎn)圖上設(shè)定的第三提取范圍和第四提取范圍的示意圖;
圖14(a)為變更例涉及的尿樣本分析裝置的第一獲取處理的流程圖;圖14(b)、(c)為變更例涉及的基準(zhǔn)信號(hào)波形的圖像示意圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施方式1)
實(shí)施方式1是本發(fā)明在分析尿樣本中有形成分的尿樣本分析裝置中的應(yīng)用。尿樣本中的有形成分包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞、精子、酵母樣真菌、毛滴蟲、上皮細(xì)胞、細(xì)菌、管型(cast)、粘液絲、結(jié)晶等。除了排泄的尿以外,分析對象尿樣本還包括原尿、尿管中的尿、膀胱內(nèi)的尿、尿道中的尿等從活體內(nèi)采集的尿。
如圖1所示,尿樣本分析裝置10具有:尿樣本分配部件20、試樣制備部件30、光學(xué)檢測部件40、信號(hào)處理部件60、解析部件70、顯示部件80和輸入部件90。
如圖2所示,尿樣本分配部件20具有吸管21。試樣制備部件30具有反應(yīng)槽31a、31b。尿樣本分配部件20通過吸管21吸移收納在樣本容器22中的尿樣本。尿樣本分配部件20將所吸移的尿樣本分裝到試樣制備部件30的反應(yīng)槽31a、31b。具體而言,尿樣本分配部件20將第一部分的尿樣本分配到反應(yīng)槽31a,將第二部分的尿樣本分配到反應(yīng)槽31b。試樣制備部件30在反應(yīng)槽31a、31b制備測定試樣。
反應(yīng)槽31a上可供應(yīng)地連接著稀釋液32a和染色液33a。在反應(yīng)槽31a,第一部分的尿樣本與稀釋液32a和染色液33a混合。以此對第一部分的尿樣本中所含有的有形成分進(jìn)行染色,制備第一測定試樣。染色液33a含有染色細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)的染色色素。第一測定試樣用于尿中的紅細(xì)胞、管型、粘液絲、結(jié)晶等無核酸的粒子的分析、以及與精子的存在相關(guān)的判斷。以下稱紅細(xì)胞、管型、粘液絲、結(jié)晶等粒子是基本結(jié)構(gòu)無核酸的尿中粒子為無核成分。
用于染色無核成分的染色液33a選擇的是比起核酸更易與細(xì)胞膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合的熒光色素。此類色素最好是花青類、苯乙烯基(styryl)類、吖啶(acridine)類色素中不影響紅細(xì)胞形態(tài)的色素。染色無核成分的色素最好是脂溶性羰花青(carbocyanine)色素,尤以吲哚羰花青(indocarbocyanine)色素、氧雜羰花青(oxacarbocyanine)色素等為佳。具體的吲哚羰花青(indocarbocyanine)色素可以列舉出:DiI(1,1‘-dioctadecyl-3,3,3’,3‘-tetramethylindocarbocyanine perchlorate,中文為:1,1‘-雙十八基-3,3,3’,3‘-四甲基吲哚羰花青高氯酸鹽), DiD(1,1’-dioctadecyl-3,3,3‘,3’- tetramethylindodicarbocyanine,中文為:1,1’-雙十八烷基-3,3,3‘,3’- 四甲基吲哚二羰花青), DiR(1,1’-dioctadecyltetramethyl indotricarbocyanine Iodide,中文為:1,1’-雙十八基四甲基吲哚三羰花青碘化物)等。氧雜羰花青(oxacarbocyanine)色素可列舉出:DiOC2(3)(3,3′-diethyloxacarbocyanine iodide,中文:3,3′-二乙基氧雜羰花青碘化物), DiOC3(3)(3,3-Dipropyloxacarbocyanine iodide,中文:3,3-二丙基氧雜羰花青碘化物), DiOC4(3)(3,3′-Dibutyloxacarbocyanine iodide,中文:3,3′-二丁基氧雜羰花青碘化物), DiOC5(3)(3,3-Dipentyloxacarbocyanine iodide,中文:3,3-二戊基氧雜羰花青碘化物)等。實(shí)施方式1的染色液33a中所含有的染色色素以DiOC3(3)(3,3-Dipropyloxacarbocyanine iodide,中文:3,3-二丙基氧雜羰花青碘化物)更為理想。
稀釋液32a是以緩沖劑為主要成分的試劑。稀釋液32a含有滲透壓補(bǔ)償劑,以使得能夠在不使紅細(xì)胞溶血的情況下獲得穩(wěn)定的熒光信號(hào)。稀釋液32a的滲透壓調(diào)整為100~600mOsm/kg,以獲得適于分類測定的滲透壓。尿樣本、染色液33a和稀釋液32a混合,以此對無核成分的細(xì)胞膜或蛋白質(zhì)染色。
反應(yīng)槽31b上可供應(yīng)地連接著稀釋液32b和染色液33b。在反應(yīng)槽31b ,第二部分的尿樣本與稀釋液32b和染色液33b混合。以此對第二部分的尿樣本中所含有的有形成分進(jìn)行染色,制備第二測定試樣。染色液33b含有特異性染色核酸的染色色素。第二測定試樣用于尿中的白細(xì)胞、精子、酵母樣真菌、毛滴蟲、上皮細(xì)胞和細(xì)菌等有核酸細(xì)胞的分析。以下稱白細(xì)胞、精子、酵母樣真菌、毛滴蟲、上皮細(xì)胞和細(xì)菌等粒子基本結(jié)構(gòu)有核酸的尿中粒子為有核成分。在此意義上,精子和細(xì)菌雖無核,但其含有核酸,故屬于有核成分。
用于染色有核成分的染色液33b選擇的是比起脂質(zhì)和蛋白質(zhì)更易于與核酸結(jié)合的熒光色素。更具體而言,染色液33b中含有用于特異性染色核酸的嵌入劑(intercalator)或結(jié)合于小溝(minor groove)的色素。嵌入劑可列舉出花青類、吖啶(acridine)類、菲啶(phenanthridium)類的眾所周知的色素。比如,花青類嵌入劑有SYBR Green I、噻唑橙(Thiazole orange)。吖啶類嵌入劑有吖啶橙(Acridin orange)。菲啶(phenanthridium)類嵌入劑有碘化丙啶(propidium Iodide)、溴化乙啶(Ethidium bromide)。與小溝結(jié)合的色素可列舉出DAPI、赫斯特(Hoechst)這些眾所周知的色素。比如,赫斯特(Hoechst)與小溝結(jié)合的色素有赫斯特(Hoechst) 33342、赫斯特(Hoechst)33258。實(shí)施方式1的染色液33b中所含有的染色色素以花青類嵌入劑為宜,尤以SYBR Green I、噻唑橙(Thiazole orange)為佳。
稀釋液32b含有陽離子類表面活性劑,該陽離子類表面活性劑通過損傷細(xì)胞膜來讓染色液33b通過膜,并使紅細(xì)胞發(fā)生溶血,收縮紅細(xì)胞碎片等雜質(zhì)。稀釋液32b也可以含有非離子類表面活性劑,而非陽離子類表面活性劑?;旌夏驑颖?、染色液33b和稀釋液32b,以此使有核成分以與其結(jié)構(gòu)和特性相應(yīng)的程度染色。
反應(yīng)槽31a、31b分別連接著光學(xué)檢測部件40的流動(dòng)室41。流動(dòng)室41使含有尿樣本的測定試樣流動(dòng)。反應(yīng)槽31a中的第一測定試樣流入流動(dòng)室41后,反應(yīng)槽31b的第二測定試樣流入流動(dòng)室41。測定試樣在流動(dòng)室41內(nèi)形成被鞘液包被的細(xì)流。以此,測定試樣中所含有的有形成分逐一地從流動(dòng)室41內(nèi)通過。
返回圖1,光學(xué)檢測部件40具有流動(dòng)室41、光源42、聚光鏡43~45、分色鏡46、半反射鏡47、偏振過濾器48、受光部件50。受光部件50由光檢測器51~54構(gòu)成。受光部件50接受來自尿樣本中所含有的有形成分的光,并輸出信號(hào)。圖1中顯示了用于說明光學(xué)檢測部件40各部分的配置的XYZ軸。XYZ軸相互垂直相交。
光源42向X軸正方向射出波長488nm的激光,用激光照射在流動(dòng)室41流動(dòng)的測定試樣。光源42比如由半導(dǎo)體激光光源或氣體激光光源構(gòu)成。光源42射出的激光是線性偏振光。光源42設(shè)置在尿樣本分析裝置10內(nèi),并使得線性偏振光的偏振方向與流動(dòng)室41內(nèi)的測定試樣的流動(dòng)方向平行,即與Z軸方向平行。換言之,以與Z軸方向垂直的面為入射面時(shí),光源42射出的激光的偏振方向與該入射面垂直。
聚光鏡43將光源42射出的激光聚光于在流動(dòng)室41流動(dòng)的測定試樣。激光照射測定試樣,則從激光照射的區(qū)域通過的有形成分會(huì)產(chǎn)生前向散射光、側(cè)向散射光和熒光。
聚光鏡44將在流動(dòng)室41的X軸正方向產(chǎn)生的前向散射光聚光于光檢測器51。光檢測器51接受前向散射光,并輸出與接受的前向散射光強(qiáng)度相應(yīng)的前向散射光信號(hào)。光檢測器51例如由光電二極管構(gòu)成。
聚光鏡45將在流動(dòng)室41的Y軸正方向產(chǎn)生的側(cè)向散射光和熒光聚光于分色鏡46。分色鏡46反射側(cè)向散射光,并讓熒光透過。非偏振型半反射鏡47將分色鏡46反射的側(cè)向散射光一分為二。光檢測器52接受透過半反射鏡47的側(cè)向散射光,輸出與所接受的側(cè)向散射光強(qiáng)度相應(yīng)的側(cè)向散射光信號(hào)。光檢測器52比如由光電倍增管構(gòu)成。被半反射鏡47反射的側(cè)向散射光入射到偏振過濾器48。
偏振過濾器48阻斷與Z軸方向平行的偏振方向的光,且讓與X軸方向平行的偏振方向的光通過。以下稱通過了偏振過濾器48的側(cè)向散射光為“消偏振側(cè)向散射光”。光檢測器53接受消偏振側(cè)向散射光并輸出與所接受的消偏振側(cè)向散射光強(qiáng)度相應(yīng)的消偏振側(cè)向散射光信號(hào)。光檢測器53比如由光電倍增管構(gòu)成。
在此,激光照射到測定試樣中的有形成分時(shí),與有形成分所含有的成分所具有的旋光性相應(yīng)地,成分所分布的部分的激光的偏振方向發(fā)生變化。當(dāng)照射到測定試樣的激光的偏振方向部分改變時(shí),側(cè)向散射光中將含有各種偏振狀態(tài)的光成分。從有形成分中在Y軸正方向產(chǎn)生的側(cè)向散射光中,與X軸方向平行的偏振方向的光成分的比例,即與Z軸方向平行的初始的偏振方向衰減的程度取決于有形成分所含有的成分。因此,通過偏振過濾器48并到達(dá)光檢測器53的消偏振側(cè)向散射光的光量在每種有形成分中各不相同。
光檢測器54接受透過分色鏡46的熒光,輸出與所接受的熒光強(qiáng)度相應(yīng)的熒光信號(hào)。光檢測器54比如由光電倍增管構(gòu)成。
信號(hào)處理部件60由用于處理信號(hào)的數(shù)個(gè)線路、以及存儲(chǔ)部件61組成。存儲(chǔ)部件61比如由RAM構(gòu)成。信號(hào)處理部件60基于受光部件50輸出的前向散射光信號(hào)、側(cè)向散射光信號(hào)、消偏振側(cè)向散射光信號(hào)和熒光信號(hào)的波形,算出用于分析的數(shù)個(gè)參數(shù)。受光部件50輸出的信號(hào)的波形顯示出信號(hào)值沿時(shí)間軸變化的形狀,從信號(hào)波形算出的參數(shù)是反映信號(hào)波形歪斜程度和波峰偏移等形狀的信息。
具體而言,信號(hào)處理部件60以一定放大率放大光檢測器51~54輸出的波形的電信號(hào)。信號(hào)處理部件60將放大后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。信號(hào)處理部件60對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行一定的信號(hào)處理,就各有形成分分別算出數(shù)個(gè)參數(shù)。算出的參數(shù)包含信號(hào)波形的峰值、寬度、以及差分總和/峰值。此外,算出的參數(shù)中含有反映信號(hào)波形前端一側(cè)的上升時(shí)間和后端一側(cè)的下降時(shí)間的參數(shù)。上升時(shí)間是信號(hào)波形上升所需要的時(shí)間,其與上升時(shí)信號(hào)波形的傾斜度相關(guān)聯(lián)。下降時(shí)間是信號(hào)波形下降所需要的時(shí)間,其與下降時(shí)的信號(hào)波形的傾斜度相關(guān)聯(lián)。信號(hào)處理部件60將算出的參數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件61。關(guān)于參數(shù),后面將參照圖3(a)~圖4(c)進(jìn)行說明。
解析部件70由微型計(jì)算機(jī)和CPU等、以及存儲(chǔ)部件71構(gòu)成。存儲(chǔ)部件71由RAM、ROM、硬盤等構(gòu)成。解析部件70與尿樣本分析裝置10的各部分之間傳輸信號(hào),控制尿樣本分析裝置10的各部分。解析部件70基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件61的數(shù)個(gè)參數(shù)對有形成分進(jìn)行分類和計(jì)數(shù)。解析部件70基于反映受光部件50輸出的信號(hào)波形的形狀的參數(shù),進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
顯示部件80由顯示器構(gòu)成,并顯示分析結(jié)果等。輸入部件90由鼠標(biāo)和鍵盤構(gòu)成。操作人員通過輸入部件90向尿樣本分析裝置10輸入指示。
下面就基于信號(hào)波形算出的參數(shù)進(jìn)行說明。
如圖3(a)所示,受光部件50輸出的信號(hào)的大小隨與有形成分通過激光照射的流動(dòng)室41的區(qū)域而相應(yīng)地變化。因此,信號(hào)波形的形狀隨與時(shí)間推移相應(yīng)地變化。從信號(hào)超過第一信號(hào)閾值Th1開始到低于下降到第一信號(hào)閾值Th1為止以下的期間的信號(hào)波形被視為基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形。換言之,第一信號(hào)閾值Th1這種信號(hào)值在規(guī)定了基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形的同時(shí),還規(guī)定了從一個(gè)有形成分獲得的信號(hào)波形的上升開始時(shí)刻和下降結(jié)束時(shí)刻。在信號(hào)波形中,若以信號(hào)超過第一信號(hào)閾值Th1的位置為前端,以信號(hào)低于第一信號(hào)閾值Th1的位置為后端,則從前端到后端是基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形。
如圖3(b)所示,峰值P是基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形的最大值。如圖3(c)所示,寬度W是信號(hào)波形中基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形的寬度。換言之,寬度W是信號(hào)波形中從信號(hào)值超越第一信號(hào)閾值Th1起到低于第一信號(hào)閾值Th1為止的基準(zhǔn)時(shí)間。此外,差分總和/峰值是基于一個(gè)有形成分的信號(hào)波形中相鄰信號(hào)值的差分之總和除以峰值P所得到的值。
如圖4(a)所示,設(shè)第二信號(hào)閾值Th2為比第一信號(hào)閾值Th1大的信號(hào)值。在信號(hào)波形中,以信號(hào)值從第一信號(hào)閾值Th1到第二信號(hào)閾值Th2的時(shí)間為第一時(shí)間Ta,在信號(hào)波形中,以信號(hào)值從第二信號(hào)閾值Th2到第一信號(hào)閾值Th1的時(shí)間為第二時(shí)間Tb。信號(hào)波形的上升時(shí)間為第一時(shí)間Ta,信號(hào)波形的下降時(shí)間為第二時(shí)間Tb。第一參數(shù)為第一時(shí)間Ta除以寬度W所得到的值,第二參數(shù)為第二時(shí)間Tb除以寬度W所得到的值。在實(shí)施方式1中,通過基于第一測定試樣產(chǎn)生的側(cè)向散射光信號(hào)算出的第一參數(shù)和第二參數(shù)進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
如圖4(b)所示,當(dāng)?shù)谝粶y定試樣中含有的精子從頭部流入流動(dòng)室41時(shí),在側(cè)向散射光的信號(hào)波形中,前端一側(cè)的上升傾斜度大,后端一側(cè)的下降傾斜度小。另一方面,如圖4(c)所示,當(dāng)?shù)谝粶y定試樣中含有的精子從尾部流入流動(dòng)室41時(shí),在側(cè)向散射光信號(hào)的信號(hào)波形中,前端一側(cè)的上升傾斜度小,后端一側(cè)的下降傾斜度大。如此,基于精子的側(cè)向散射光的信號(hào)值變大的時(shí)間位置反映精子的形狀并向前端一側(cè)或后端一側(cè)偏移。
因此,根據(jù)反映信號(hào)波形前端一側(cè)的上升時(shí)間和信號(hào)波形后端一側(cè)的下降時(shí)間的參數(shù),能夠判斷有形成分是不是精子。即,基于反映信號(hào)波形前端一側(cè)的上升時(shí)間的第一參數(shù)和反映信號(hào)波形后端一側(cè)的下降時(shí)間的第二參數(shù)就能夠提取精子。具體而言,當(dāng)?shù)谝粎?shù)小且第二參數(shù)大時(shí)、以及第一參數(shù)大且第二參數(shù)小時(shí),可以將有形成分作為精子提取出來。為了能夠如此提取精子,設(shè)定時(shí)使第二信號(hào)閾值Th2小于從第一測定試樣獲取的精子的側(cè)向散射光信號(hào)的峰值。另外,第一信號(hào)閾值Th1和第二信號(hào)閾值Th2也可以分別任意設(shè)定,比如第二信號(hào)閾值Th2也可以是接近峰值P的值。
第一參數(shù)也可以是連接信號(hào)值超過第一信號(hào)閾值Th1的位置和信號(hào)值超過第二信號(hào)閾值Th2的位置的直線的斜率。第二參數(shù)也可以是連接信號(hào)值低于第二信號(hào)閾值Th2的位置和信號(hào)值低于第一信號(hào)閾值Th1的位置的直線的斜率。
第一參數(shù)和第二參數(shù)也可以分別是第一時(shí)間Ta除以寬度W所得到的值和第二時(shí)間Tb除以寬度W所得到的值再加上和乘以一定常數(shù)所得到的值。
精子的頭部和尾部均因第一測定試樣的制備而染色,所以當(dāng)對第一測定試樣中含有的精子照射激光時(shí),從頭部和尾部都會(huì)產(chǎn)生熒光。因此,第一參數(shù)也可以是基于從第一測定試樣獲取的熒光信號(hào)的第一時(shí)間Ta除以寬度W所得到的值。第二參數(shù)也可以是基于從第一測定試樣獲取的熒光信號(hào)的第二時(shí)間Tb除以寬度W所得到的值。在精子的提取中,除了基于第一測定試樣的側(cè)向散射光信號(hào)外,還可以使用其他反映精子形狀的光信號(hào)。
尿樣本分析裝置10只進(jìn)行與精子的存在相關(guān)的判斷時(shí),也可以基于在不染色的情況下制備的測定試樣來接受側(cè)向散射光,基于受光部件50輸出的側(cè)向散射光信號(hào)提取精子。
下面參照圖5就尿樣本分析裝置10的分析處理進(jìn)行說明。通過解析部件70控制尿樣本分析裝置10的各部分來進(jìn)行解析處理。
在步驟S11,解析部件70制備第一測定試樣和第二測定試樣。在步驟S12,解析部件70使第一測定試樣流入流動(dòng)室41。在步驟S13,解析部件70向第一測定試樣照射光。在步驟S14,解析部件70基于有形成分產(chǎn)生的光,就各有形成分分別算出上述數(shù)個(gè)參數(shù)。然后,在步驟S15,解析部件70使第二測定試樣流入流動(dòng)室41。在步驟S16,解析部件70向第二測定試樣照射光。在步驟S17,解析部件70基于有形成分產(chǎn)生的光,就各有形成分分別算出上述數(shù)個(gè)參數(shù)。
在步驟S18,解析部件70進(jìn)行第一獲取處理。在第一獲取處理中,基于第一測定試樣獲取精子數(shù)。關(guān)于第一獲取處理,隨后將參照圖6進(jìn)行說明。在步驟S19,解析部件70進(jìn)行精子判斷處理。在精子判斷處理中,基于步驟S18獲取的精子數(shù)進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。關(guān)于精子判斷處理,隨后將參照圖8進(jìn)行說明。在步驟S20,解析部件70進(jìn)行第二獲取處理。在第二獲取處理中,基于第二測定試樣獲取精子數(shù)。關(guān)于第二獲取處理,隨后將參照圖9(a)進(jìn)行說明。解析部件70將第一獲取處理獲取的精子數(shù)、精子判斷處理得到的與精子的存在相關(guān)的判斷結(jié)果、以及第二獲取處理獲取的精子數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件71。
下面參照圖6就第一獲取處理進(jìn)行說明。在第一獲取處理中,使用從第一測定試樣獲取的各種參數(shù)。
在以下說明中,為方便起見,繪制散點(diǎn)圖,在散點(diǎn)圖上設(shè)定范圍。然而,繪制散點(diǎn)圖和設(shè)定范圍不是必須的,也可以通過數(shù)據(jù)處理分類和提取散點(diǎn)圖的范圍中所含有的有形成分。
第一獲取處理開始后,解析部件70用信號(hào)處理部件60獲取的各種光的參數(shù),從第一測定試樣所含有的全部有形成分中除去預(yù)先被認(rèn)為是精子以外的有形成分的粒子。通過此前處理,比如除去被認(rèn)為是紅細(xì)胞、管型、粘液絲、結(jié)晶、白細(xì)胞、酵母樣真菌、上皮細(xì)胞和細(xì)菌等的粒子。經(jīng)前處理后的有形成分是從第一測定試樣所含有的全部有形成分除去這些有形成分后得到的物質(zhì)。
在步驟S101,解析部件70基于第一散點(diǎn)圖110從前處理后的有形成分提取與精子相應(yīng)的有形成分。
如圖7(a)、(b)所示,第一散點(diǎn)圖110的橫軸和縱軸分別是第一參數(shù)和第二參數(shù)。即,第一散點(diǎn)圖110的橫軸和縱軸分別是在側(cè)向散射光信號(hào)的波形中以第一時(shí)間Ta除以寬度W所得到的值、以及在側(cè)向散射光信號(hào)的波形中以第二時(shí)間Tb除以寬度W所得到的值。
解析部件70在以此二參數(shù)為兩條軸的圖中點(diǎn)繪前處理后的有形成分,以此繪制第一散點(diǎn)圖110。解析部件70在第一散點(diǎn)圖110中設(shè)定圖7(c)所示第一提取范圍111和第二提取范圍112。第一提取范圍111和第二提取范圍112是基于精子的形狀切實(shí)提取精子的范圍。
如參照圖4(b)、(c)所作出的說明,如果是精子,則有第一參數(shù)小且第二參數(shù)大的情況、以及第一參數(shù)大且第二參數(shù)小的情況。基于此原因,第一提取范圍111設(shè)定在第一參數(shù)比第二參數(shù)大的范圍內(nèi),第二提取范圍112設(shè)定在第二參數(shù)比第一參數(shù)大的范圍內(nèi)。第一提取范圍111與圖4(c)所示精子相應(yīng),第二提取范圍112與圖4(b)所示精子相應(yīng)。
由圖7(a)、(b)所示可以看出,與用顯微鏡目測判斷有精子的尿樣本和判斷無精子的尿樣本相比,第一提取范圍111和第二提取范圍112中特征性地分布著多個(gè)點(diǎn)。設(shè)定第一提取范圍111和第二提取范圍112時(shí)使得判斷為有精子的尿樣本中含有既不過多也不過少的、特征性分布的點(diǎn)。
解析部件70從在第一散點(diǎn)圖110中點(diǎn)繪的有形成分中提取第一參數(shù)和第二參數(shù)的組合包含在第一提取范圍111或第二提取范圍112的有形成分。以此提取與精子相應(yīng)的有形成分。
在步驟S101,與精子相應(yīng)的有形成分是依據(jù)精子形狀提取出來的。以此,在步驟S101提取的有形成分不容易含有精子以外的有形成分,其切實(shí)含有精子。
在步驟S101的處理結(jié)束后,解析部件70使用信號(hào)處理部件60獲取的各種光的參數(shù),從在步驟S101提取的有形成分除去被認(rèn)為是精子以外的有形成分的粒子。通過此后期處理,除去比如被認(rèn)為是細(xì)菌、粘液絲等粒子。后期處理后的有形成分是從步驟S101提取的有形成分中除去這些有形成分所得到的物質(zhì)。
在步驟S102,解析部件70獲取后期處理后的有形成分?jǐn)?shù)作為精子數(shù)。至此第一獲取處理結(jié)束。
下面參照圖8就精子判斷處理進(jìn)行說明。
在步驟S201,解析部件70判斷在第一獲取處理中獲得的精子數(shù)是否在一定閾值以上。當(dāng)在第一獲取處理中獲得的精子數(shù)在一定閾值以上時(shí),在步驟S202,解析部件70判斷尿樣本中存在精子。而當(dāng)在第一獲取處理中獲得的精子數(shù)少于一定閾值時(shí),在步驟S203中,,解析部件70判斷尿樣本中不存在精子。
由于在第一獲取處理的步驟S101中能夠基于精子的形狀切實(shí)提取精子,故在精子判斷處理中能夠基于在第一獲取處理獲得的精子數(shù)精確地判斷精子的存在。
如此,基于第一測定試樣判斷精子的存在,可以在分析紅細(xì)胞、管型、粘液絲和結(jié)晶等無核酸粒子——即無核成分時(shí)一并進(jìn)行判斷。因此,不必為判斷精子的存在而專門制備測定試樣。以此能夠控制測定試樣制備所用尿樣本的量,能夠縮短尿樣本分析裝置10的整體測定時(shí)間。
下面參照圖9(a)就第二獲取處理進(jìn)行說明。在第二獲取處理中,使用從第二測定試樣獲取的各種參數(shù)。
在步驟S301,解析部件70基于第二散點(diǎn)圖120從第二測定試樣所含有的全部有形成分中提取與精子相應(yīng)的有形成分。如圖9(b)所示,第二散點(diǎn)圖120的橫軸和縱軸分別為熒光信號(hào)的波形峰值和前向散射光信號(hào)的波形峰值。解析部件70在以這兩種參數(shù)為兩條軸的圖中點(diǎn)繪第二測定試樣中所含有的全部有形成分,以此繪制第二散點(diǎn)圖120。解析部件70在第二散點(diǎn)圖120中設(shè)定圖9(b)所示范圍121~123。范圍121~123分別與精子、酵母樣真菌和毛滴蟲的分布相應(yīng)。解析部件70從第二散點(diǎn)圖120上點(diǎn)繪的有形成分中提取范圍121中所含有的有形成分。以此提取與精子相應(yīng)的有形成分。
在步驟S302,解析部件70獲取步驟S301所提取的有形成分?jǐn)?shù)作為精子數(shù)。至此,第二獲取處理結(jié)束。
下面參照圖10就尿樣本分析裝置10的顯示處理進(jìn)行說明。
在步驟S401,解析部件70判斷是否通過輸入部件90輸入了顯示指示。輸入顯示指示后,在步驟S402,解析部件70判斷精子判斷處理中與精子的存在相關(guān)的判斷結(jié)果是否為“有精子”。如果與精子的存在相關(guān)的判斷結(jié)果是“有精子”,則在步驟S403,解析部件70使顯示部件80顯示第二獲取處理獲取的精子數(shù)作為尿樣本所含有的精子數(shù)。
在步驟S403,解析部件70也可以在顯示部件80上顯示第一獲取處理獲取的精子數(shù)作為尿樣本所含有的精子數(shù)。在此,精子數(shù)最好是基于混入了特異性染色核酸的染色液33b而制備的第二測定試樣獲取的精子數(shù)——即在第二獲取處理中獲取的精子數(shù)。
另一方面,當(dāng)與精子的存在相關(guān)的判斷結(jié)果為“無精子”時(shí),解析部件70不顯示第二獲取處理中獲取的精子數(shù),而在步驟S404讓顯示部件80顯示表示尿樣本中不存在精子的信息。具體而言,解析部件70在顯示部件80顯示尿樣本所含有的精子數(shù)為0個(gè)。此外,解析部件70也可以使顯示部件80顯示“尿樣本中無精子”等信息。
即使基于第二獲取處理獲取的精子數(shù)認(rèn)為尿樣本中有精子存在,如果精子判斷處理中判斷為尿樣本中不存在精子的話,精子數(shù)會(huì)被認(rèn)為是0個(gè)。即,即使第二獲取處理獲取的精子數(shù)不恰當(dāng),也不會(huì)顯示第二獲取處理獲取的不恰當(dāng)?shù)木訑?shù)。因此,如果進(jìn)行如上處理的話,就能一直在顯示部件80上顯示恰當(dāng)?shù)木訑?shù)。
當(dāng)?shù)诙@取處理中獲取的精子數(shù)在一定閾值以上且與精子的存在相關(guān)的判斷結(jié)果是“無精子”時(shí),解析部件70也可以使顯示部件80上顯示“請復(fù)檢”等的信息。
下面就實(shí)際的598個(gè)尿樣本比較用顯微鏡目測到的判斷結(jié)果和比較例涉及的判斷結(jié)果。
在比較例中,當(dāng)?shù)诙@取處理獲取的精子數(shù)在一定閾值以上時(shí)判斷為有精子,當(dāng)其少于一定閾值時(shí)則判斷為無精子。同樣,在目測時(shí),目測計(jì)數(shù)得到的精子數(shù)在一定閾值以上時(shí),判斷為有精子,當(dāng)其少于一定閾值時(shí),判斷為無精子。目測的判斷結(jié)果一般被視為恰當(dāng)?shù)呐袛嘟Y(jié)果。
如圖11(a)所示,在比較例中,234個(gè)尿樣本判斷為有精子,364個(gè)尿樣本判斷為無精子。另一方面,在目測情況下,12個(gè)尿樣本判斷為有精子,586個(gè)尿樣本判斷為無精子。
用圖11(a)所示結(jié)果算出靈敏度和特異度。靈敏度是目測判斷為有精子的尿樣本中在比較例中判斷為有精子的尿樣本數(shù)除以目測判斷為有精子的尿樣本數(shù)所得到的值。特異度是目測判斷為無精子的尿樣本中在比較例中判斷為無精子的尿樣本數(shù)除以目測判斷為無精子的尿樣本數(shù)所得到的值。如圖11(b)所示,靈敏度為12/12=100.0%,特異度為364/586=62.1%。
用圖11(a)所示結(jié)果算出完全一致數(shù)和完全一致率。完全一致數(shù)是目測與比較例的判斷結(jié)果相同的尿樣本數(shù)。完全一致率是完全一致數(shù)除以尿樣本總數(shù)所得到的值。如圖11(c)所示,完全一致數(shù)為376,完全一致率為376/598=62.9%。
從圖11(a)~(c)所示結(jié)果可以看出,比較例中的特異度低,本來應(yīng)判斷為無精子的尿樣本中,恰當(dāng)?shù)嘏袛酁闊o精子的尿樣本很少。即可以看出,在比較例中,錯(cuò)誤地判斷為陽性的尿樣本很多,假陽性的尿樣本很多。另外還可以看出,在比較例中完全一致率低,與目測判斷結(jié)果不一致的判斷結(jié)果很多。
下面就與圖11(a)~(c)中相同的598個(gè)尿樣本,比較用顯微鏡得到的目測判斷結(jié)果和實(shí)施方式1的判斷結(jié)果。
在實(shí)施方式1中,如上所述,在精子判斷處理中第一獲取處理獲取的精子數(shù)在一定閾值以上時(shí),判斷為有精子,當(dāng)其少于一定閾值時(shí),判斷為無精子。如圖12(a)所示,在實(shí)施方式1中,對10個(gè)尿樣本判斷為有精子,對588個(gè)尿樣本判斷為無精子。
用圖12(a)所示結(jié)果算出靈敏度和特異度。靈敏度和特異度的計(jì)算方法與上述相同。即,靈敏度是目測判斷為有精子的尿樣本中在實(shí)施方式1中判斷為有精子的尿樣本數(shù)除以目測判斷為有精子的尿樣本數(shù)所得到的值。特異度是目測判斷為無精子的尿樣本中在實(shí)施方式1中判斷為無精子的尿樣本數(shù)除以目測判斷為無精子的尿樣本數(shù)所得到的值。如圖12(b)所示,靈敏度為10/12=83.3%,特異度為586/586=100.0%。
用圖12(a)所示結(jié)果算出完全一致數(shù)和完全一致率。完全一致數(shù)和完全一致率的計(jì)算方法也與上述相同。即,完全一致數(shù)是目測與實(shí)施方式1的判斷結(jié)果相同的尿樣本數(shù)。完全一致率是完全一致數(shù)除以尿樣本總數(shù)所得到的值。如圖12(c)所示,完全一致數(shù)為596,完全一致率為596/598=99.7%。
從圖12(a)~(c)所示結(jié)果可以看出,實(shí)施方式1的特異度比比較例高,本來應(yīng)判斷為無精子的尿樣本中,恰當(dāng)?shù)嘏袛酁闊o精子的尿樣本多。具體而言,本來應(yīng)判斷為無精子的尿樣本全部恰當(dāng)?shù)嘏袛酁闊o精子。即,可以說,在實(shí)施方式1中,沒有被錯(cuò)誤地判斷為陽性的尿樣本,沒有假陽性的尿樣本。如此,采用實(shí)施方式1能夠防止假陽性的發(fā)生。此外,還可以看出,實(shí)施方式1與比較例相比完全一致率更高,與目測的判斷結(jié)果一致的判斷結(jié)果多。
(實(shí)施方式2)
在實(shí)施方式1中,第一參數(shù)是第一時(shí)間Ta除以寬度W所得到的值,第二參數(shù)是第二時(shí)間Tb除以寬度W所得到的值。換言之,實(shí)施方式1的第一參數(shù)和第二參數(shù)是表示信號(hào)值高的部分在寬度方向上向端部一側(cè)偏移的程度的比率。與此相對,在實(shí)施方式2中,第一參數(shù)為第一時(shí)間Ta,第二參數(shù)是第二時(shí)間Tb。換言之,實(shí)施方式2的第一參數(shù)和第二參數(shù)分別是信號(hào)值高的部分在寬度方向上離開前端一側(cè)的距離和離開后端一側(cè)的距離。
第一參數(shù)和第二參數(shù)也可以分別是第一時(shí)間Ta和第二時(shí)間Tb加上和乘以一定常數(shù)所得到的值。
在實(shí)施方式2中,在圖6的步驟S101中繪制以第一時(shí)間Ta和第二時(shí)間Tb為兩條軸的第一散點(diǎn)圖110,提取第一提取范圍111和第二提取范圍112中所含有的有形成分作為精子。在實(shí)施方式2中也與實(shí)施方式1同樣地,在第一散點(diǎn)圖110中精子分布在右下范圍和左上范圍。因此,與圖7(c)同樣地,第一提取范圍111設(shè)定在第一參數(shù)比第二參數(shù)大的范圍內(nèi),第二提取范圍112設(shè)定在第二參數(shù)比第一參數(shù)大的范圍內(nèi)。除此之外,實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)和控制與實(shí)施方式1相同。
實(shí)施方式2的第一參數(shù)和第二參數(shù)是基于距離的值而非基于比率的值,因此,在第一散點(diǎn)圖110中精子分散分布。因此,設(shè)定第一提取范圍111和第二提取范圍112時(shí)要使其包含分散分布的精子。然而,實(shí)施方式2的第一提取范圍111和第二提取范圍112中很難包含大小不同但比率卻與精子基本相同的精子以外的有形成分。因此,在實(shí)施方式2的步驟S101,能夠防止錯(cuò)誤地提取這種精子以外的有形成分。因此,在實(shí)施方式2的精子判斷處理中,也能夠基于第一獲取處理獲取的精子數(shù)精確地判斷精子的存在。
(實(shí)施方式3)
實(shí)施方式3中基于第三參數(shù)和第四參數(shù)進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
如圖13(a)所示,以信號(hào)波形中信號(hào)值從第一信號(hào)閾值Th1起到最大值的時(shí)間為第三時(shí)間Tc,以信號(hào)波形中信號(hào)值從最大值到第一信號(hào)閾值Th1的時(shí)間為第四時(shí)間Td。第三參數(shù)是第三時(shí)間Tc除以寬度W所得到的值或第四時(shí)間Td除以寬度W所得到的值。第四參數(shù)是信號(hào)波形的最大值,即峰值P。在實(shí)施方式3中,通過基于從第一測定試樣產(chǎn)生的側(cè)向散射光信號(hào)算出的第三參數(shù)和第四參數(shù)進(jìn)行與尿樣本中精子的存在相關(guān)的判斷。
第三參數(shù)是第三時(shí)間Tc除以寬度W所得到的值或第四時(shí)間Td除以寬度W所得到的值,因此,可以說其是基于信號(hào)波形中信號(hào)值最大的時(shí)間位置的參數(shù)。第四參數(shù)是信號(hào)波形的峰值P,因此可以說其是基于信號(hào)波形的最大值的參數(shù)。因此,和實(shí)施方式1同樣地,第三參數(shù)和第四參數(shù)也是反映信號(hào)波形的形狀的參數(shù)。因此,使用第三參數(shù)和第四參數(shù)也能夠與實(shí)施方式1同樣地判斷有形成分是否為精子,并能夠提取精子。
第三參數(shù)也可以是第三時(shí)間Tc除以寬度W所得到的值或第四時(shí)間Td除以寬度W所得到的值再加上和乘以一定常數(shù)所得到的值。第四參數(shù)也可以是峰值P加上和乘以一定常數(shù)所得到的值。
在實(shí)施方式3中,在圖6的步驟S101中基于圖13(b)所示第一散點(diǎn)圖130從前處理后的有形成分提取與精子相應(yīng)的有形成分。除此之外,實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)和控制與實(shí)施方式1相同。以下就實(shí)施方式3的步驟S101的處理進(jìn)行說明。
如圖13(b)所示,第一散點(diǎn)圖130的橫軸和縱軸分別為基于第一測定試樣產(chǎn)生的側(cè)向散射光信號(hào)的第三參數(shù)和第四參數(shù)。解析部件70在以這兩個(gè)參數(shù)為兩條軸的圖中點(diǎn)繪前處理后的有形成分,以此繪制第一散點(diǎn)圖130。解析部件70在第一散點(diǎn)圖130中設(shè)定第三提取范圍131和第四提取范圍132。第三提取范圍131和第四提取范圍132是用于基于精子的形狀切實(shí)提取精子的范圍。關(guān)于第三提取范圍131和第四提取范圍132,第三參數(shù)的值設(shè)定在不同的范圍,第四參數(shù)的值設(shè)定在基本相同的范圍。
當(dāng)?shù)谌齾?shù)為第三時(shí)間Tc/寬度W時(shí),第三提取范圍131與圖4(c)所示朝向的精子相應(yīng),第四提取范圍132與圖4(b)所示朝向的精子相對應(yīng)。而當(dāng)?shù)谌齾?shù)為第四時(shí)間Td/寬度W時(shí),第三提取范圍131相應(yīng)于與圖4(b)所示朝向的精子相應(yīng),第四提取范圍132與圖4(c)所示朝向的精子相對應(yīng)。
解析部件70從點(diǎn)繪于第一散點(diǎn)圖130的有形成分中提取第三參數(shù)和第四參數(shù)的組合包含在第三提取范圍131或第四提取范圍132的有形成分。在實(shí)施方式3中,在步驟S101提取的有形成分也很難含有精子以外的有形成分而切實(shí)含有精子。因此,在精子判斷處理中,基于第一獲取處理獲取的精子數(shù),能夠精確地判斷精子的存在。
(實(shí)施方式4)
在實(shí)施方式3中,第三參數(shù)是第三時(shí)間Tc除以寬度W所得到的值或第四時(shí)間Td除以寬度W所得到的值。換言之,實(shí)施方式3的第三參數(shù)是表示信號(hào)值高的部分在寬度方向向端部一側(cè)偏移的程度的比率。與此相對,在實(shí)施方式4,第三參數(shù)是第三時(shí)間Tc和第四時(shí)間Td。換言之,實(shí)施方式4的第三參數(shù)是信號(hào)值高的部分在寬度方向上離開前端一側(cè)的距離和離開后端一側(cè)的距離。
第三參數(shù)也可以是第三時(shí)間Tc和第四時(shí)間Td加上和乘以一定常數(shù)所得到的值。第四參數(shù)也可以是峰值P加上和乘以一定常數(shù)所得到的值。
在實(shí)施方式4,在圖6的步驟S101中基于圖13(c)所示第一散點(diǎn)圖140,從前處理后的有形成分提取與精子相應(yīng)的有形成分。除此之外,實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)和控制與實(shí)施方式3相同。以下就實(shí)施方式4的步驟S101的處理進(jìn)行說明。
如圖13(c)所示,第一散點(diǎn)圖140是由相互垂直相交的三條軸組成的三維散點(diǎn)圖。第一散點(diǎn)圖140的三條軸為第三時(shí)間Tc、第四時(shí)間Td、以及表示信號(hào)波形峰值P的第四參數(shù)。解析部件70在以這三個(gè)參數(shù)為三條軸的坐標(biāo)空間中點(diǎn)繪前處理后的有形成分,以此繪制第一散點(diǎn)圖140。解析部件70在第一散點(diǎn)圖140中設(shè)定第三提取范圍141和第四提取范圍142。第三提取范圍141和第四提取范圍142是用于基于精子的形狀切實(shí)提取精子的空間范圍。
第三提取范圍141設(shè)定在第三時(shí)間Tc比第四時(shí)間Td大的空間范圍,第四提取范圍142設(shè)定在第四時(shí)間Td比第三時(shí)間Tc大的空間范圍。第三提取范圍141和第四提取范圍142設(shè)定在第四參數(shù)的值基本相同的空間范圍。第三提取范圍141與圖4(c)所示朝向的精子相應(yīng),第四提取范圍142與圖4(b)所示朝向的精子相應(yīng)。
解析部件70從點(diǎn)繪于第一散點(diǎn)圖140的有形成分提取第三時(shí)間Tc、第四時(shí)間Td和第四參數(shù)的組合包含在第三提取范圍141或第四提取范圍142的有形成分。在實(shí)施方式4中,在步驟S101提取的有形成分也很難含有精子以外的有形成分而切實(shí)含有精子。因此,在精子判斷處理中,基于第一獲取處理獲取的精子數(shù),能夠精確地判斷精子的存在。
(變更例)
在上述實(shí)施方式中,從尿樣本所含有的各有形成分獲取光信號(hào)波形,算出反映所獲取的光信號(hào)波形形狀的參數(shù),將算出的參數(shù)屬于一定范圍內(nèi)的有形成分判斷為精子,但本發(fā)明不限于此。也可以用模式匹配的方法進(jìn)行與精子的存在相關(guān)的判斷。
下面參照圖14(a)就變更例的第一獲取處理進(jìn)行說明。
在變更例中,在圖5的步驟S14中從第一測定試樣所含有的各有形成分獲取的側(cè)向散射光信號(hào)的波形圖像存儲(chǔ)在信號(hào)處理部件60的存儲(chǔ)部件61。另外,圖14(b)、(c)所示表示精子形狀特征的基準(zhǔn)信號(hào)波形的圖像210、220預(yù)先存儲(chǔ)在解析部件70的存儲(chǔ)部件71。圖像210是精子從頭部流入流動(dòng)室41時(shí)獲取的典型的側(cè)向散射光信號(hào)的波形圖像。圖像220是精子從尾部流入流動(dòng)室41時(shí)獲取的典型的側(cè)向散射光信號(hào)的波形圖像。
在步驟S111,解析部件70通過模式匹配算出相似度。具體而言,解析部件70將從尿樣本所含有的各有形成分獲得的側(cè)向散射光信號(hào)的波形圖像與存儲(chǔ)部件71內(nèi)的基準(zhǔn)信號(hào)波形的圖像210、220進(jìn)行比較,算出獲取的信號(hào)波形與基準(zhǔn)信號(hào)波形之間的相似度。在步驟S112,解析部件70提取在步驟S111算出的相似度在一定閾值以上的有形成分。在步驟S113,解析部件70獲取在步驟S112提取的有形成分?jǐn)?shù)作為精子數(shù)。
然后,與實(shí)施方式1同樣地,在精子判斷處理中,當(dāng)圖14(a)的第一獲取處理獲取的精子數(shù)在一定閾值以上時(shí),判斷尿樣本中有精子存在。因此,變更例也能基于精子形狀切實(shí)提取精子,故在精子判斷處理中能夠精確地判斷精子的存在。
編號(hào)說明
10 尿樣本分析裝置
30 試樣制備部件
41 流動(dòng)室
42 光源
50 受光部件
70 解析部件
71 存儲(chǔ)部件
80 顯示部件