JPH0147733B2 - - Google Patents
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- JPH0147733B2 JPH0147733B2 JP55120462A JP12046280A JPH0147733B2 JP H0147733 B2 JPH0147733 B2 JP H0147733B2 JP 55120462 A JP55120462 A JP 55120462A JP 12046280 A JP12046280 A JP 12046280A JP H0147733 B2 JPH0147733 B2 JP H0147733B2
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- Japan
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- circuit
- particle
- signal
- time constant
- particles
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06M11/00—Counting of objects distributed at random, e.g. on a surface
- G06M11/02—Counting of objects distributed at random, e.g. on a surface using an electron beam scanning a surface line by line, e.g. of blood cells on a substrate
- G06M11/04—Counting of objects distributed at random, e.g. on a surface using an electron beam scanning a surface line by line, e.g. of blood cells on a substrate with provision for distinguishing between different sizes of objects
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、赤血球、血小板などの粒子をこれら
の粒子の大きさに基づいて分類計数するための装
置に関するもので、とくに大小２種の粒子のうち
の小さい方の粒子を正確にかつ効果的に計数する
ことができる粒子分類計数装置を提供せんとする
ものである。
の粒子の大きさに基づいて分類計数するための装
置に関するもので、とくに大小２種の粒子のうち
の小さい方の粒子を正確にかつ効果的に計数する
ことができる粒子分類計数装置を提供せんとする
ものである。
従来、生理食塩水などに浮懸された赤血球、血
小板などの粒子を、液と粒子の光学的差異または
電気的差異に基づいて検出して電気パルス信号に
変換し、その信号の大きさが粒子の大きさに比例
することから、適当な閾値回路を設けて血小板と
赤血球、および赤血球の２種に分類し計数を行な
つている。この計数方法としては次の２通りの方
法がある。なおいずれも大粒子を赤血球、小粒子
を血小板とした場合である。
小板などの粒子を、液と粒子の光学的差異または
電気的差異に基づいて検出して電気パルス信号に
変換し、その信号の大きさが粒子の大きさに比例
することから、適当な閾値回路を設けて血小板と
赤血球、および赤血球の２種に分類し計数を行な
つている。この計数方法としては次の２通りの方
法がある。なおいずれも大粒子を赤血球、小粒子
を血小板とした場合である。
(1) 赤血球と血小板の計数結果から赤血球数を引
算する方法。
算する方法。
(2) 赤血球信号がきたことを検知し、血小板計数
回路に禁止信号を送り赤血球によるパルスを計
数しないようにして直接血小板を計数する方
法。
回路に禁止信号を送り赤血球によるパルスを計
数しないようにして直接血小板を計数する方
法。
上記の方法のうち、(2)の方法は、赤血球信号の
立上り時間を２つのレベルにわたつて一致させ、
かつ立下りの時間とは無関係にするか、あるいは
ピーク点を検知して禁止信号を発するなどの必要
があり、比較的ゆつくりとした立上りを見せる赤
血球信号がきたりすると誤動作を生じたり、また
微妙な時間一致のための調整を要するなどの欠点
があつた。一方、(1)の方法は、別々に計数した後
に引算をする方法であり、回路構成は比較的簡単
であるが、その反面、単純引算ではたとえば赤血
球が連続して２個検出された場合などに生ずるダ
ブルピーク型の信号波形の場合、血小板領域では
１個のパルス信号であつても赤血球のレベルでは
２個と数えてしまい、引算の結果、血小板数が減
少するといつた誤差が生ずる欠点があつた。さら
に両者において、赤血球信号または血小板信号に
ノイズが重畳し、パルスが立ち上る際または立ち
下る際に、閾値近辺にて鋭いパルスが生じ誤計数
を行なうという欠点があつた。
立上り時間を２つのレベルにわたつて一致させ、
かつ立下りの時間とは無関係にするか、あるいは
ピーク点を検知して禁止信号を発するなどの必要
があり、比較的ゆつくりとした立上りを見せる赤
血球信号がきたりすると誤動作を生じたり、また
微妙な時間一致のための調整を要するなどの欠点
があつた。一方、(1)の方法は、別々に計数した後
に引算をする方法であり、回路構成は比較的簡単
であるが、その反面、単純引算ではたとえば赤血
球が連続して２個検出された場合などに生ずるダ
ブルピーク型の信号波形の場合、血小板領域では
１個のパルス信号であつても赤血球のレベルでは
２個と数えてしまい、引算の結果、血小板数が減
少するといつた誤差が生ずる欠点があつた。さら
に両者において、赤血球信号または血小板信号に
ノイズが重畳し、パルスが立ち上る際または立ち
下る際に、閾値近辺にて鋭いパルスが生じ誤計数
を行なうという欠点があつた。
本発明は上記の欠点を解消するためになされた
もので、液体に浮懸する赤血球、血小板のような
２種の大小の混合した粒子を粒子と浮懸液との電
気的差異または光学的差異に基づいて検出し粒子
の大きさに比例した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検出波形を微分
し微分信号に基づいて信号の立上りおよび立下り
を検出し立上りの前縁および立下りの後縁からゲ
ート信号を発する大粒子用時定数切換信号発生回
路と、この大粒子用時定数切換信号発生回路およ
び粒子検出装置に接続され前記ゲート信号により
検出信号を通過させる回路の時定数を変化させ基
線を安定化させる大粒子用可変時定数回路と、前
記粒子検出装置に増幅器を介して接続された小粒
子・大粒子用時定数切換信号発生回路と、この小
粒子・大粒子用時定数切換信号発生回路および増
幅器に接続された小粒子・大粒子用可変時定数回
路と、大粒子用可変時定数回路に接続され基線を
安定化された大粒子に関する検出信号を通過させ
る大粒子閾値回路と、小粒子・大粒子用可変時定
数回路に接続され基線を安定化された小粒子およ
び大粒子に関する検出信号を通過させる小粒子・
大粒子閾値回路と、小粒子・大粒子用時定数切換
信号発生回路に接続されたタイミングパルス発生
回路と、大粒子閾値回路、小粒子・大粒子閾値回
路およびタイミングパルス発生回路に接続された
弁別回路と、この弁別回路に接続された大粒子計
数回路および小粒子計数回路とで粒子分類計数装
置を構成することにより、大小２種の粒子、とく
に小さい方の粒子を高精度で測定することができ
る粒子分類計数装置の提供を目的とするものであ
る。
もので、液体に浮懸する赤血球、血小板のような
２種の大小の混合した粒子を粒子と浮懸液との電
気的差異または光学的差異に基づいて検出し粒子
の大きさに比例した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検出波形を微分
し微分信号に基づいて信号の立上りおよび立下り
を検出し立上りの前縁および立下りの後縁からゲ
ート信号を発する大粒子用時定数切換信号発生回
路と、この大粒子用時定数切換信号発生回路およ
び粒子検出装置に接続され前記ゲート信号により
検出信号を通過させる回路の時定数を変化させ基
線を安定化させる大粒子用可変時定数回路と、前
記粒子検出装置に増幅器を介して接続された小粒
子・大粒子用時定数切換信号発生回路と、この小
粒子・大粒子用時定数切換信号発生回路および増
幅器に接続された小粒子・大粒子用可変時定数回
路と、大粒子用可変時定数回路に接続され基線を
安定化された大粒子に関する検出信号を通過させ
る大粒子閾値回路と、小粒子・大粒子用可変時定
数回路に接続され基線を安定化された小粒子およ
び大粒子に関する検出信号を通過させる小粒子・
大粒子閾値回路と、小粒子・大粒子用時定数切換
信号発生回路に接続されたタイミングパルス発生
回路と、大粒子閾値回路、小粒子・大粒子閾値回
路およびタイミングパルス発生回路に接続された
弁別回路と、この弁別回路に接続された大粒子計
数回路および小粒子計数回路とで粒子分類計数装
置を構成することにより、大小２種の粒子、とく
に小さい方の粒子を高精度で測定することができ
る粒子分類計数装置の提供を目的とするものであ
る。
以下、本発明の構成を図面に基づいて説明す
る。第１図は本発明の装置の構成の一実施態様を
示す説明図、第２図は各部の信号波形図である。
１は血小板、赤血球などの粒子と粒子を浮懸する
液との電気的または光学的な差に基づいて粒子を
検出しパルス信号を発生する粒子検出装置で、通
常は粒子の浮懸液を狭あいに形成された通路（微
細孔）に通過させ、粒子と液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、粒子の大き
さに比例した信号を発生させる装置が用いられ
る。２は検出波形を微分し微分信号に基づいて信
号の立上りおよび立下りを検出し、立上りの前縁
および立下りの後縁からゲート信号を発する大粒
子用時定数切換信号発生回路、３はこのゲート信
号により検出信号を通過させる回路の時定数を変
化させ基線を安定化させる大粒子用可変時定数回
路、４は大粒子閾値回路、５は増幅器、６は小粒
子・大粒子用時定数切換信号発生回路、７は小粒
子・大粒子用可変時定数回路、８は小粒子・大粒
子閾値回路、９はタイミングパルス発生回路、１
０は弁別回路、１１は大粒子計数回路、１２は小
粒子計数回路である。
る。第１図は本発明の装置の構成の一実施態様を
示す説明図、第２図は各部の信号波形図である。
１は血小板、赤血球などの粒子と粒子を浮懸する
液との電気的または光学的な差に基づいて粒子を
検出しパルス信号を発生する粒子検出装置で、通
常は粒子の浮懸液を狭あいに形成された通路（微
細孔）に通過させ、粒子と液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、粒子の大き
さに比例した信号を発生させる装置が用いられ
る。２は検出波形を微分し微分信号に基づいて信
号の立上りおよび立下りを検出し、立上りの前縁
および立下りの後縁からゲート信号を発する大粒
子用時定数切換信号発生回路、３はこのゲート信
号により検出信号を通過させる回路の時定数を変
化させ基線を安定化させる大粒子用可変時定数回
路、４は大粒子閾値回路、５は増幅器、６は小粒
子・大粒子用時定数切換信号発生回路、７は小粒
子・大粒子用可変時定数回路、８は小粒子・大粒
子閾値回路、９はタイミングパルス発生回路、１
０は弁別回路、１１は大粒子計数回路、１２は小
粒子計数回路である。
第２図において、左側は赤血球などの大粒子の
信号系を示し、右側は血小板などの小粒子の信号
系を示している。粒子検出装置１の出力信号ａは
増幅器５によつてa′のように増幅されて、大粒子
による信号は飽和してしまう。ａ，a′の２つの信
号を単純に比較した場合、ａでは大粒子による信
号は明らかに２個であるが、a′の場合は１個とし
か判別できない。したがつてa′の（大粒子＋小粒
子）からａの大粒子を差し引くと、小粒子の数を
余分に差し引いてしまうという誤差が生ずる。一
方、ａの信号のうち大粒子の信号を１個とすれ
ば、小粒子は正しく数えるが、大粒子に誤差が生
ずる。したがつて本発明においては、大粒子と小
粒子を同時に検出しそれぞれの粒子を各々正確に
求める装置を提供する。
信号系を示し、右側は血小板などの小粒子の信号
系を示している。粒子検出装置１の出力信号ａは
増幅器５によつてa′のように増幅されて、大粒子
による信号は飽和してしまう。ａ，a′の２つの信
号を単純に比較した場合、ａでは大粒子による信
号は明らかに２個であるが、a′の場合は１個とし
か判別できない。したがつてa′の（大粒子＋小粒
子）からａの大粒子を差し引くと、小粒子の数を
余分に差し引いてしまうという誤差が生ずる。一
方、ａの信号のうち大粒子の信号を１個とすれ
ば、小粒子は正しく数えるが、大粒子に誤差が生
ずる。したがつて本発明においては、大粒子と小
粒子を同時に検出しそれぞれの粒子を各々正確に
求める装置を提供する。
本発明の装置の動作原理の説明の前に、検出信
号の安定化を行なうための可変時定数回路につい
て説明する。第３図は可変時定数回路の一例を示
す説明図、第４図は入力波形、出力波形の一例で
ある。粒子の検出信号には、粒子以外のノイズ信
号、気泡による比較的ゆつくりした信号などによ
つて基線が変動するなどの現象が生ずる。この基
線の変動は粒子信号に重畳し、信号の見掛の大き
さが大きくなり、あたかも大きな粒子を検出した
かのような現象が生ずる。これを防止するため
に、粒子信号が入力されているとき以外は回路の
時定数を小さくし、粒子信号が入力されていると
きに通常の回路時定数に戻す方法が用いられる。
完全に回路を遮断しないのは、遮断状態から通常
の状態に復帰したときに、インパルス状のノイズ
を生じたりするのを防止するためである。第３図
において、１３はCR（コンデンサと抵抗）による
時定数切換回路で、コンデンサC1と抵抗R1また
はR2とによつて定まる時定数によつて信号の通
過帯域を可変できるものであり、切換信号は微分
回路１４の出力信号を２つのコンパレータ１５，
１６を用い、微分信号の正の部分および負の部
分、すなわち粒子信号の立上り部分および立下り
部分を検出し、RSフリツプフロツプ１７により
ゲート信号を生じさせ、その間だけ時定数切換回
路１３を切り換え、通常の時定数に戻す方法が用
いられる。時定数切換回路１３のコンデンサC1
と抵抗R1および抵抗R2とにより切り換えられる
時定数は、数ミリセカンドのオーダと１マイクロ
セカンド以下のオーダであり、粒子信号のパルス
幅が数マイクロ〜数十マイクロのオーダであるか
ら、数ミリセカンドの時定数においては原信号の
波形が損われずに通過できるが、一方、１マイク
ロセカンド以下の時定数においては、気泡などに
よる余分な信号は十分に除去できる。なお微分回
路１４の時定数は１マイクロセカンドのオーダで
ある。第４図において、Ａは可変時定数回路を通
過させる以前の信号であり、Ｂは可変時定数回路
を通過した後の信号である。基線が安定すると同
時に、不要な信号が除去されていることがわか
る。
号の安定化を行なうための可変時定数回路につい
て説明する。第３図は可変時定数回路の一例を示
す説明図、第４図は入力波形、出力波形の一例で
ある。粒子の検出信号には、粒子以外のノイズ信
号、気泡による比較的ゆつくりした信号などによ
つて基線が変動するなどの現象が生ずる。この基
線の変動は粒子信号に重畳し、信号の見掛の大き
さが大きくなり、あたかも大きな粒子を検出した
かのような現象が生ずる。これを防止するため
に、粒子信号が入力されているとき以外は回路の
時定数を小さくし、粒子信号が入力されていると
きに通常の回路時定数に戻す方法が用いられる。
完全に回路を遮断しないのは、遮断状態から通常
の状態に復帰したときに、インパルス状のノイズ
を生じたりするのを防止するためである。第３図
において、１３はCR（コンデンサと抵抗）による
時定数切換回路で、コンデンサC1と抵抗R1また
はR2とによつて定まる時定数によつて信号の通
過帯域を可変できるものであり、切換信号は微分
回路１４の出力信号を２つのコンパレータ１５，
１６を用い、微分信号の正の部分および負の部
分、すなわち粒子信号の立上り部分および立下り
部分を検出し、RSフリツプフロツプ１７により
ゲート信号を生じさせ、その間だけ時定数切換回
路１３を切り換え、通常の時定数に戻す方法が用
いられる。時定数切換回路１３のコンデンサC1
と抵抗R1および抵抗R2とにより切り換えられる
時定数は、数ミリセカンドのオーダと１マイクロ
セカンド以下のオーダであり、粒子信号のパルス
幅が数マイクロ〜数十マイクロのオーダであるか
ら、数ミリセカンドの時定数においては原信号の
波形が損われずに通過できるが、一方、１マイク
ロセカンド以下の時定数においては、気泡などに
よる余分な信号は十分に除去できる。なお微分回
路１４の時定数は１マイクロセカンドのオーダで
ある。第４図において、Ａは可変時定数回路を通
過させる以前の信号であり、Ｂは可変時定数回路
を通過した後の信号である。基線が安定すると同
時に、不要な信号が除去されていることがわか
る。
さて第２図の信号波形図において、ａおよび
a′の微分信号はｂおよびb′となる。ａおよびa′の
信号の立上りの検出信号はc1，c′2となり、立下
りの検出信号はc2，c′2となる。これは前述した
ように、２つのコンパレータ１５，１６などによ
り微分信号に所定の閾値を設け、これを越えたと
きにコンパレータをオンすることによつて得られ
る。さらにRSフリツプフロツプ１７によつて、
時定数切換信号ｄ，d′が得られる。以上のように
して得られた時定数切換信号発生回路２，６の出
力信号は、可変時定数回路３，７に送られｅ，
e′のように粒子信号のみの出力信号を生ずる。
a′の微分信号はｂおよびb′となる。ａおよびa′の
信号の立上りの検出信号はc1，c′2となり、立下
りの検出信号はc2，c′2となる。これは前述した
ように、２つのコンパレータ１５，１６などによ
り微分信号に所定の閾値を設け、これを越えたと
きにコンパレータをオンすることによつて得られ
る。さらにRSフリツプフロツプ１７によつて、
時定数切換信号ｄ，d′が得られる。以上のように
して得られた時定数切換信号発生回路２，６の出
力信号は、可変時定数回路３，７に送られｅ，
e′のように粒子信号のみの出力信号を生ずる。
さらに本発明の装置においては、一例として第
５図に示すように、信号の微分によつて生ずるノ
イズを除去するために、微分回路１４の後属とし
て信号圧縮回路１８が設けられている。第５図の
例は電力増幅回路などに用いられるプツシユプル
回路であるが、バイアスを調整することによつて
信号の立上りにおいて第６図に示すように、所定
の電圧以上で始めて出力が生ずるようにしてい
る。すなわち、微分信号の基線に重畳している小
さいノイズ信号によつて、コンパレータ１５，１
６が誤つてトリガされないように中央部の電圧を
圧縮させノイズを除去している。たとえば第７図
に示すように、入力にサインカーブの信号（第７
図上側）を入れると、出力は圧縮された波形の信
号（第７図下側）となる。つぎに実際の信号波形
の例を第８図に示す。第８図の上側が微分回路１
４の出力波形で、信号圧縮回路１８を通すことに
よつて第８図の下側のように、ノイズの除去され
たきれいな信号が得られる。上記動作は、プツシ
ユプル回路のクロスオーバ歪をなくすための回路
を用い、強制的に歪を発生させて行なう。
５図に示すように、信号の微分によつて生ずるノ
イズを除去するために、微分回路１４の後属とし
て信号圧縮回路１８が設けられている。第５図の
例は電力増幅回路などに用いられるプツシユプル
回路であるが、バイアスを調整することによつて
信号の立上りにおいて第６図に示すように、所定
の電圧以上で始めて出力が生ずるようにしてい
る。すなわち、微分信号の基線に重畳している小
さいノイズ信号によつて、コンパレータ１５，１
６が誤つてトリガされないように中央部の電圧を
圧縮させノイズを除去している。たとえば第７図
に示すように、入力にサインカーブの信号（第７
図上側）を入れると、出力は圧縮された波形の信
号（第７図下側）となる。つぎに実際の信号波形
の例を第８図に示す。第８図の上側が微分回路１
４の出力波形で、信号圧縮回路１８を通すことに
よつて第８図の下側のように、ノイズの除去され
たきれいな信号が得られる。上記動作は、プツシ
ユプル回路のクロスオーバ歪をなくすための回路
を用い、強制的に歪を発生させて行なう。
可変時定数回路３，７によつて得られた基線の
安定した信号ｅ，e′を、所定の閾値電圧Vl，Vs
を有する閾値回路４，８に通過させることによ
り、それぞれ閾値電圧を越える信号のみが通過
し、ｆ，f′という信号が得られる。ｅ，e′の信号
に重畳しているノイズ信号はまだ除去されていな
いために、ｆ，f′にはひげ状のノイズが生ずる。
ｆとf′との比較において、大粒子とひげ状のノイ
ズとは区別が容易であるが、一方、小粒子の場合
には必ずしもノイズとの区別が明確であるとは限
らない。しかし大粒子とノイズとの区別は容易で
あり、弁別回路１０に内蔵された簡単なフイルタ
回路を通過させるだけで、信号ｇのようにひげ状
のノイズが除去された信号が得られる。これは大
粒子計数回路１１で計数される。一方、小粒子に
よる信号は、第２図の信号波形図に示されるよう
な幅の広いパルスばかりであるとは限らずひげ状
のノイズとの区別が困難である場合もあり、以下
のようにして処理される。この処理のためには、
時定数切換信号発生回路６の信号の一部が用いら
れる。まずタイミングパルス発生回路９におい
て、小粒子系の時定数切換信号発生回路６の信号
c′1，c′2は反転されてh1，h2となる。h2の信号は
遅延されてh′2の信号となる。h1のパルスの立下
りとh′2のパルスの立上り信号により、ｉという
タイミング信号が作られて弁別回路１０に送られ
る。すなわち、このタイミング信号ｉは前述の時
定数切換信号d′と比較して、幅の狭いパルスとな
る。一方、小粒子・大粒子閾値回路８の出力信号
f′を反転させるとｋという信号が得られ、タイミ
ング信号ｉとアンドを取ることにより、ｍという
大粒子と小粒子との混合信号が得られる。さらに
前述の大粒子のみを表わす信号ｇは、閾値レベル
を高く取つているために、大粒子の双峰性の山を
２つに分離し、２個の粒子として数えており、こ
のため混合信号ｍから単純に引算を行なつたので
は、余分に引いてしまうという誤差が生ずる。し
たがつて以下のような処理が行なわれる。
安定した信号ｅ，e′を、所定の閾値電圧Vl，Vs
を有する閾値回路４，８に通過させることによ
り、それぞれ閾値電圧を越える信号のみが通過
し、ｆ，f′という信号が得られる。ｅ，e′の信号
に重畳しているノイズ信号はまだ除去されていな
いために、ｆ，f′にはひげ状のノイズが生ずる。
ｆとf′との比較において、大粒子とひげ状のノイ
ズとは区別が容易であるが、一方、小粒子の場合
には必ずしもノイズとの区別が明確であるとは限
らない。しかし大粒子とノイズとの区別は容易で
あり、弁別回路１０に内蔵された簡単なフイルタ
回路を通過させるだけで、信号ｇのようにひげ状
のノイズが除去された信号が得られる。これは大
粒子計数回路１１で計数される。一方、小粒子に
よる信号は、第２図の信号波形図に示されるよう
な幅の広いパルスばかりであるとは限らずひげ状
のノイズとの区別が困難である場合もあり、以下
のようにして処理される。この処理のためには、
時定数切換信号発生回路６の信号の一部が用いら
れる。まずタイミングパルス発生回路９におい
て、小粒子系の時定数切換信号発生回路６の信号
c′1，c′2は反転されてh1，h2となる。h2の信号は
遅延されてh′2の信号となる。h1のパルスの立下
りとh′2のパルスの立上り信号により、ｉという
タイミング信号が作られて弁別回路１０に送られ
る。すなわち、このタイミング信号ｉは前述の時
定数切換信号d′と比較して、幅の狭いパルスとな
る。一方、小粒子・大粒子閾値回路８の出力信号
f′を反転させるとｋという信号が得られ、タイミ
ング信号ｉとアンドを取ることにより、ｍという
大粒子と小粒子との混合信号が得られる。さらに
前述の大粒子のみを表わす信号ｇは、閾値レベル
を高く取つているために、大粒子の双峰性の山を
２つに分離し、２個の粒子として数えており、こ
のため混合信号ｍから単純に引算を行なつたので
は、余分に引いてしまうという誤差が生ずる。し
たがつて以下のような処理が行なわれる。
信号f′の反転信号ｋは、大粒子と小粒子との混
合信号であり、これを微分するとｌという信号が
得られる。信号ｇと信号ｌの両信号を用い、信号
ｇの立下りでトリガさせ、信号ｌでリセツトさせ
るようなRSフリツプフロツプを作動させると、
信号ｎが得られる。この信号ｎとタイミング信号
ｉとのアンドを取れば、ｐという大粒子相当信号
が得られる。したがつて、信号ｐと信号ｍとはリ
アルタイムでの引算が可能であり、小粒子のみの
信号を得ることができる。この信号は小粒子計数
回路１２で計数される。
合信号であり、これを微分するとｌという信号が
得られる。信号ｇと信号ｌの両信号を用い、信号
ｇの立下りでトリガさせ、信号ｌでリセツトさせ
るようなRSフリツプフロツプを作動させると、
信号ｎが得られる。この信号ｎとタイミング信号
ｉとのアンドを取れば、ｐという大粒子相当信号
が得られる。したがつて、信号ｐと信号ｍとはリ
アルタイムでの引算が可能であり、小粒子のみの
信号を得ることができる。この信号は小粒子計数
回路１２で計数される。
以上説明したように、本発明の装置は幾分手順
が複雑であるが、回路の各部分を確実に作動させ
ることによつて精度の高い分類計数を行なうこと
ができる。とくに血液検査などの分野で用いられ
る血球計数装置などにおいては、血球がかなり均
一に分散しているような溶液を用いても血球粒子
を１個１個数える際には、粒子が検出される間隔
は常に一定とは言えず、通常ポアツソン分布のよ
うにごく接近して検出されたり、あるいは間隔を
広げて検出されるなど、非常に処理が難しい状態
で検出される。とくに粒子が接近して検出された
場合、平均粒子間隔が100μ秒の場合でも数マイ
クロに接近してくる場合がある。また大粒子が連
続して検出される場合には、いわゆる双峰性の検
出パルスが生ずる。したがつて上記の方法を取る
ことによつて、より確実な分類計数が可能とな
る。
が複雑であるが、回路の各部分を確実に作動させ
ることによつて精度の高い分類計数を行なうこと
ができる。とくに血液検査などの分野で用いられ
る血球計数装置などにおいては、血球がかなり均
一に分散しているような溶液を用いても血球粒子
を１個１個数える際には、粒子が検出される間隔
は常に一定とは言えず、通常ポアツソン分布のよ
うにごく接近して検出されたり、あるいは間隔を
広げて検出されるなど、非常に処理が難しい状態
で検出される。とくに粒子が接近して検出された
場合、平均粒子間隔が100μ秒の場合でも数マイ
クロに接近してくる場合がある。また大粒子が連
続して検出される場合には、いわゆる双峰性の検
出パルスが生ずる。したがつて上記の方法を取る
ことによつて、より確実な分類計数が可能とな
る。
本発明の装置においては、きわめて接近したパ
ルスが生じてもより確実に作動させるために、以
下のような回路を内蔵させている。すなわち、時
定数切換信号を発生させる回路６において、検出
信号ａまたはa′の微分信号ｂ，b′から得られる立
上りの検出信号c1，c′1、立下りの検出信号c2，
c′2によつて第３図に示すRSフリツプフロツプ１
７に信号を与えて切換信号ｄ，d′を得るが、第９
図に示すa″のように小粒子による接近信号などの
場合、そのパルス間隔がきわめて短いために、微
分信号b″から得られる立上り検出信号c″1と立下
り検出信号c″2もごく接近して生じ、RSフリツプ
フロツプ１７が正確に作動しないという問題が起
こつてくる。すなわち、始めの小粒子による立下
り検出パルスc″2の後縁２０と、次のパルスの立
上り検出パルスc″1の前縁２１との間にはほとん
ど時間がないために、RSフリツプフロツプの１
つの動作の次の動作が作動しないという現象が生
ずる。このような誤動作は血小板や赤血球の数を
数えるといつたきわめて特殊な分野で通常のパル
ス回路を用いる際に大きな問題となり、いわゆる
ポアツソン分布の裾の部分が測定値に重大な誤差
を与え測定値の信頼性を低下させている。
ルスが生じてもより確実に作動させるために、以
下のような回路を内蔵させている。すなわち、時
定数切換信号を発生させる回路６において、検出
信号ａまたはa′の微分信号ｂ，b′から得られる立
上りの検出信号c1，c′1、立下りの検出信号c2，
c′2によつて第３図に示すRSフリツプフロツプ１
７に信号を与えて切換信号ｄ，d′を得るが、第９
図に示すa″のように小粒子による接近信号などの
場合、そのパルス間隔がきわめて短いために、微
分信号b″から得られる立上り検出信号c″1と立下
り検出信号c″2もごく接近して生じ、RSフリツプ
フロツプ１７が正確に作動しないという問題が起
こつてくる。すなわち、始めの小粒子による立下
り検出パルスc″2の後縁２０と、次のパルスの立
上り検出パルスc″1の前縁２１との間にはほとん
ど時間がないために、RSフリツプフロツプの１
つの動作の次の動作が作動しないという現象が生
ずる。このような誤動作は血小板や赤血球の数を
数えるといつたきわめて特殊な分野で通常のパル
ス回路を用いる際に大きな問題となり、いわゆる
ポアツソン分布の裾の部分が測定値に重大な誤差
を与え測定値の信頼性を低下させている。
上記の問題点を解決するために、本発明の装置
においては立上り検出信号c″1を第９図に示す信
号c3のように故意に発振させることによつて動作
を確実なものとしている。具体的には第１０図に
示すように、シユミツトトリガ回路などを用いた
発振回路１９にパルスが入力されると、その間だ
け発振が持続するように構成している。すなわ
ち、始めの粒子による信号の立下りの検出パルス
の後縁２０に続いて、次の粒子の信号の立上りの
検出パルスの前縁２１がきてRSフリツプフロツ
プがリセツトされて続いてセツト状態に移ること
ができなかつたとしても、セツト信号である粒子
パルスの立上りの検出信号c″1を発振させてc3の
状態にしているために、次々とセツト信号がきて
確実にRSフリツプフロツプがセツトされる。し
かる後、粒子信号の立下りの検出信号の後縁２２
で再びリセツト状態に復帰する。以上のようにし
て得られた切換信号d″は、粒子信号がきわめて接
近して生じても確実に作動するように生ずるため
に、２個の粒子を誤つて１個として数えてしまう
ことがなく、片方の回路のみを発振させ、もう一
方の回路をそのままにし、再者でより正確な動作
を生じさせる。上記の方法において、両方の回路
を発振させることはあまり好ましいことではな
い。発振パルスの最後のパルスが別の回路の発振
パルスの立上りと重ならないということは絶対に
あり得ないことではなく、回路中のストレーキヤ
パシテイなどにより入力電圧を完全に遮断して
も、幾分の残留電圧が発振回路の入力端にあつ
て、発振の持続を促すことも十分に考えられる。
においては立上り検出信号c″1を第９図に示す信
号c3のように故意に発振させることによつて動作
を確実なものとしている。具体的には第１０図に
示すように、シユミツトトリガ回路などを用いた
発振回路１９にパルスが入力されると、その間だ
け発振が持続するように構成している。すなわ
ち、始めの粒子による信号の立下りの検出パルス
の後縁２０に続いて、次の粒子の信号の立上りの
検出パルスの前縁２１がきてRSフリツプフロツ
プがリセツトされて続いてセツト状態に移ること
ができなかつたとしても、セツト信号である粒子
パルスの立上りの検出信号c″1を発振させてc3の
状態にしているために、次々とセツト信号がきて
確実にRSフリツプフロツプがセツトされる。し
かる後、粒子信号の立下りの検出信号の後縁２２
で再びリセツト状態に復帰する。以上のようにし
て得られた切換信号d″は、粒子信号がきわめて接
近して生じても確実に作動するように生ずるため
に、２個の粒子を誤つて１個として数えてしまう
ことがなく、片方の回路のみを発振させ、もう一
方の回路をそのままにし、再者でより正確な動作
を生じさせる。上記の方法において、両方の回路
を発振させることはあまり好ましいことではな
い。発振パルスの最後のパルスが別の回路の発振
パルスの立上りと重ならないということは絶対に
あり得ないことではなく、回路中のストレーキヤ
パシテイなどにより入力電圧を完全に遮断して
も、幾分の残留電圧が発振回路の入力端にあつ
て、発振の持続を促すことも十分に考えられる。
以上説明したように、本発明の粒子分類計数装
置は、その回路構成が単純なゲート回路によら
ず、信号を微分し微分信号に基づいてRSフリツ
プフロツプによるゲート信号を発生させ、ゲート
信号に基づいて可変時定数回路で時定数を変化さ
せ基線を安定させ、前記ゲート信号を作る過程に
おける信号を利用し大粒子と小粒子の弁別のタイ
ミング信号としてリアルタイムでの引算を可能と
し、また微分のノイズを除去するためにクロスオ
ーバ歪を故意に利用して波形を圧縮させ、さらに
前記ゲート信号を発生させるRSフリツプフロツ
プを確実に動作させるために、回路のセツト信号
を故意に発振させるようにしてなることを特徴と
しているので、リアルタイムで大粒子および小粒
子のパルスが出力されて計数後の演算処理が不要
であり、また同じタイミングパルスによつて波形
処理または演算処理を行なつているために、多く
の遅延回路などを用いた複雑な時間合わせが不要
であり、さらに波形処理中に発振回路などを用い
て動作を確実にしているために測定値の精度がき
わめて高いなどの効果を有している。
置は、その回路構成が単純なゲート回路によら
ず、信号を微分し微分信号に基づいてRSフリツ
プフロツプによるゲート信号を発生させ、ゲート
信号に基づいて可変時定数回路で時定数を変化さ
せ基線を安定させ、前記ゲート信号を作る過程に
おける信号を利用し大粒子と小粒子の弁別のタイ
ミング信号としてリアルタイムでの引算を可能と
し、また微分のノイズを除去するためにクロスオ
ーバ歪を故意に利用して波形を圧縮させ、さらに
前記ゲート信号を発生させるRSフリツプフロツ
プを確実に動作させるために、回路のセツト信号
を故意に発振させるようにしてなることを特徴と
しているので、リアルタイムで大粒子および小粒
子のパルスが出力されて計数後の演算処理が不要
であり、また同じタイミングパルスによつて波形
処理または演算処理を行なつているために、多く
の遅延回路などを用いた複雑な時間合わせが不要
であり、さらに波形処理中に発振回路などを用い
て動作を確実にしているために測定値の精度がき
わめて高いなどの効果を有している。
第１図は本発明の装置の一実施態様を示す系統
的説明図、第２図は各部の信号波形図、第３図は
可変時定数回路の一例を示す説明図、第４図は入
力波形および出力波形の一例を示す波形図、第５
図は微分回路まわりの他の例を示す説明図、第６
図は第５図に示す回路により得られる出力波形の
一例を示す図、第７図は第５図に示す回路に入力
する波形の一例と、第５図に示す回路から出力す
る波形の一例を示す図、第８図は第５図に示す微
分回路の実際の出力波形と、第５図に示す信号圧
縮回路を通すことによつて実際に得られる波形の
一例を示す図、第９図は第１０図に示す発振回路
の動作の説明のための波形図、第１０図は発振回
路の一例を示す説明図である。 １……粒子検出装置、２……大粒子用時定数切
換信号発生回路、３……大粒子用可変時定数回
路、４……大粒子閾値回路、５……増幅器、６…
…小粒子・大粒子用時定数切換信号発生回路、７
……小粒子・大粒子用可変時定数回路、８……小
粒子・大粒子閾値回路、９……タイミングパルス
発生回路、１０……弁別回路、１１……大粒子計
数回路、１２……小粒子計数回路、１３……時定
数切換回路、１４……微分回路、１５，１６……
コンパレータ、１７……RSフリツプフロツプ、
１８……信号圧縮回路、１９……発振回路、２０
……パルス後縁、２１……パルス前縁、２２……
パルス後縁。
的説明図、第２図は各部の信号波形図、第３図は
可変時定数回路の一例を示す説明図、第４図は入
力波形および出力波形の一例を示す波形図、第５
図は微分回路まわりの他の例を示す説明図、第６
図は第５図に示す回路により得られる出力波形の
一例を示す図、第７図は第５図に示す回路に入力
する波形の一例と、第５図に示す回路から出力す
る波形の一例を示す図、第８図は第５図に示す微
分回路の実際の出力波形と、第５図に示す信号圧
縮回路を通すことによつて実際に得られる波形の
一例を示す図、第９図は第１０図に示す発振回路
の動作の説明のための波形図、第１０図は発振回
路の一例を示す説明図である。 １……粒子検出装置、２……大粒子用時定数切
換信号発生回路、３……大粒子用可変時定数回
路、４……大粒子閾値回路、５……増幅器、６…
…小粒子・大粒子用時定数切換信号発生回路、７
……小粒子・大粒子用可変時定数回路、８……小
粒子・大粒子閾値回路、９……タイミングパルス
発生回路、１０……弁別回路、１１……大粒子計
数回路、１２……小粒子計数回路、１３……時定
数切換回路、１４……微分回路、１５，１６……
コンパレータ、１７……RSフリツプフロツプ、
１８……信号圧縮回路、１９……発振回路、２０
……パルス後縁、２１……パルス前縁、２２……
パルス後縁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液体に浮懸する赤血球、血小板のような２種
の大小の混合した粒子を粒子と浮懸液との電気的
差異または光学的差異に基づいて検出し粒子の大
きさに比例した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検出波形を微分し微
分信号に基づいて信号の立上りおよび立下りを検
出し立上りの前縁および立下りの後縁からゲート
信号を発する大粒子用時定数切換信号発生回路
と、この大粒子用時定数切換信号発生回路および
粒子検出装置に接続され前記ゲート信号により検
出信号を通過させる回路の時定数を変化させ基線
を安定化させる大粒子用可変時定数回路と、前記
粒子検出装置に増幅器を介して接続された小粒
子・大粒子用時定数切換信号発生回路と、この小
粒子・大粒子用時定数切換信号発生回路および増
幅器に接続された小粒子・大粒子用可変時定数回
路と、大粒子用可変時定数回路に接続され基線を
安定化された大粒子に関する検出信号を通過させ
る大粒子閾値回路と、小粒子・大粒子用可変時定
数回路に接続され基線を安定化された小粒子およ
び大粒子に関する検出信号を通過させる小粒子・
大粒子閾値回路と、小粒子・大粒子用時定数切換
信号発生回路に接続されたタイミングパルス発生
回路と、大粒子閾値回路、小粒子・大粒子閾値回
路およびタイミングパルス発生回路に接続された
弁別回路と、この弁別回路に接続された大粒子計
数回路および小粒子計数回路とからなることを特
徴とする粒子分類計数装置。 ２ 時定数切換信号発生回路が、微分信号を圧縮
させてノイズを減少させる信号圧縮回路を有して
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の粒子分類計数装置。 ３ 時定数切換信号発生回路が、RSフリツプフ
ロツプのセツト信号を発振させ動作を確実にする
ための発振回路を有していることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の粒子分類計数装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12046280A JPS5744833A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Device for classifying and counting particle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12046280A JPS5744833A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Device for classifying and counting particle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5744833A JPS5744833A (en) | 1982-03-13 |
| JPH0147733B2 true JPH0147733B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=14786760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12046280A Granted JPS5744833A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Device for classifying and counting particle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5744833A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104515725B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-08-22 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种识别异常粒子的方法和系统及其细胞分析仪 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441230B2 (ja) * | 1972-07-17 | 1979-12-07 |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP12046280A patent/JPS5744833A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5744833A (en) | 1982-03-13 |
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