粒子检测装置制造方法
粒子检测装置制造方法
【专利摘要】粒子检测装置(10)是检测源自生物的粒子的粒子检测装置。粒子检测装置(10)具备：捕集片(12)；捕集部(21)，其将空气中的粒子导入装置内，并由捕集片(12)将其捕获收集；加热部(31)，其对由捕集片(12)捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大；荧光检测部(41)，其检测从由捕集片(12)捕获收集到的粒子发出的荧光；以及移动机构部(51)，其使捕集片(12)移动。通过这种构成，提供实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
【专利说明】粒子检测装置
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及粒子检测装置，更确定地涉及检测源自生物的粒子的粒子检测
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]关于现有的粒子检测装置，例如在特开2007 - 135476号公报中，公开了简单地对空中浮游微生物进行采样，以计数为目的的空中浮游微生物的检测方法(专利文献I)。
[0003]在专利文献I中公开的空中浮游微生物的检测方法具有:将存在于大气中的微生物捕获收集到粘着片上的工序；使粘着片的微生物捕集面与培养基表面接触、进行微生物的分裂增殖的工序；以及隔着粘着片观察、计数分裂增殖的微生物的工序。
[0004]另外，在特开2002 - 357532号公报中，公开了以同时测定大气中的浮游粒子状物质浓度和花粉浓度为目的的浮游粒子状物质的测定装置(专利文献2)。
[0005]在专利文献2中公开的测定装置具备:浮游粒子状物质捕集部，其将试验品气体中的浮游粒子状物质捕获收集到滤纸上；浮游粒子状物质检测器，其对滤纸上的浮游粒子状物质照射β线，检测其透过量来检查浮游粒子状物质；以及花粉检测器，其对浮游粒子状物质内所包含的花粉照射紫外线，检测产生的荧光强度来检查花粉量。
[0006]现有技术文献_7] 专利文献
[0008]专利文献1:特开2007 - 135476号公报
[0009]专利文献2:特开2002 - 357532号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]在专利文献I中公开的空中浮游微生物的检测方法中，例如，用空气采样器将空气中的微生物捕获收集到粘着片，培养捕获收集到的微生物(I?7天)，测定微生物的菌群数量。然而，利用了这种微生物的培养的检测方法，为了得到测定结果而需要非常长的时间，并且测定费用增大。
[0012]因此本发明的目的在于解决上述问题，提供实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
_3] 用于解决问题的方案
[0014]依照本发明的粒子检测装置是检测源自生物的粒子的粒子检测装置。粒子检测装置具备:片状部件；捕集部，其将空气中的粒子导入装置内并捕获收集于片状部件；加热部，其对由片状部件捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大；荧光检测部，其检测从由片状部件捕获收集到的粒子发出的荧光；以及移动机构部，其使片状部件移动。
[0015]根据这样构成的粒子检测装置，在空气中粒子的捕获收集中使用热容量小的片状部件，由此能缩短加热部对粒子的加热时间，并且能降低加热部的耗电。由此，可实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
[0016]另外，优选片状部件具有粘着面。捕集部通过将被导入到装置内的空气中的粒子吹到片状部件来将粒子捕获收集于粘着面。根据这样构成的粒子检测装置，能用更简单的装置构成来捕获收集粒子。
[0017]另外，优选移动机构部使片状部件在由捕集部将粒子捕获收集于片状部件的第I位置、由加热部加热粒子的第2位置、以及由荧光检测部检测荧光的第3位置之间移动。根据这样构成的粒子检测装置，能使片状部件自如地在由捕集部进行的粒子捕集工序、由加热部进行的粒子加热工序、以及由荧光检测部进行的荧光检测工序之间移动。
[0018]另外，优选片状部件在由捕集部将粒子捕获收集于片状部件的第I位置、由加热部加热粒子的第2位置、以及由荧光检测部检测荧光的第3位置之间连续地以片状延伸。根据这样构成的粒子检测装置，能并行地实施由捕集部进行的粒子捕集工序、由加热部进行的粒子加热工序以及由荧光检测部进行的荧光检测工序中的多个工序。
[0019]另外，优选加热部具有朝向粒子发光的光源。根据这样构成的粒子检测装置，能通过向粒子照射从光源发出的光来以更短时间加热粒子。
[0020]另外，优选移动机构部具有:片供给部，其向捕集部供给片状部件；以及片回收部，其从荧光检测部回收片状部件。根据这样构成的粒子检测装置，从片供给部向捕集部供给片状部件，且从荧光检测部由片回收部回收片状部件，由此能连续地实施粒子的测定。
[0021]另外，优选粒子检测装置还具备箱体，上述箱体相对于装置装拆自如地设置，收纳被卷绕为辊状的片状部件。根据这样构成的粒子检测装置，能通过定期更换箱体来连续地实施粒子的测定。
[0022]另外，优选粒子检测装置根据从加热部加热前的粒子检测到的荧光量、与从加热部加热后的粒子检测到的荧光量之差来检测源自生物的粒子。根据这样构成的粒子检测装置，能降低由源自生物以外的粒子造成的测定误差，能以高精度检测源自生物的粒子。
[0023]发明效果
[0024]如以上说明，根据本发明，能提供实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示加热前后的源自生物的粒子的荧光强度变化和加热前后的粉尘的荧光强度变化的坐标图。
[0026]图2是表示加热前后的荧光强度的增大量Λ F和源自生物的粒子浓度的关系的坐标图。
[0027]图3是表示本发明的实施方式的粒子检测装置的侧视图。
[0028]图4是表示将图3中的由2点划线IV包围的范围放大而示出的侧视图。
[0029]图5是表示设于图3中的粒子检测装置的捕集部的侧视图。
[0030]图6是表示图5中的捕集部的变形例的侧视图。
[0031]图7是表示设于图3中的粒子检测装置的加热部的侧视图。
[0032]图8是表示图7中的加热部的第I变形例的侧视图。
[0033]图9是表示图7中的加热部的第2变形例的侧视图。
[0034]图10是表示设于图3中的粒子检测装置的荧光检测部的立体图。
[0035]图11是用于说明图3中的捕集片的更换方法的立体图。
[0036]图12是表示图3中的粒子检测装置的动作流程的流程图。
【具体实施方式】
[0037]参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。此外，在以下参照的附图中，对相同或者与其相当的部件附上相同的编号。
[0038]本实施方式的粒子检测装置是用于检测花粉或微生物、霉菌等源自生物的粒子的装置。首先说明使用本实施方式的粒子检测装置检测源自生物的粒子的原理。
[0039]图1是表示加热前后的源自生物的粒子的荧光强度变化和加热前后的粉尘的荧光强度变化的坐标图。
[0040]当对在空气中浮游的源自生物的粒子照射紫外光或蓝色光时，源自生物的粒子会发出荧光。然而，化学纤维的灰尘等(以下也称为粉尘)的同样发出荧光的粒子也浮游在空气中，因此，仅通过检测荧光，无法区分是来自源自生物的粒子的荧光还是来自粉尘的荧光。
[0041]另一方面，如图1所示，当对源自生物的粒子和粉尘分别实施加热处理，测定加热前后的荧光强度(荧光量)的变化时，从粉尘发出的荧光强度没有因为加热处理而变化，而从源自生物的粒子发出的荧光强度因为加热处理而增加。本实施方式的粒子检测装置，针对源自生物的粒子与粉尘混合的粒子测定加热前后的荧光强度，求出其差，由此确定源自生物的粒子的量。
[0042]图2是表示加热前后的荧光强度的增大量Λ F和源自生物的粒子浓度的关系的坐标图。
[0043]参照图2，具体地，根据加热前的荧光强度与加热后的荧光强度的差算出荧光强度的增大量AF1。基于预先准备的荧光强度的增大量AF与源自生物的粒子浓度N的关系，来确定与算出的增大量AFl对应的源自生物的粒子浓度NI。此外，预先以实验的方式决定增大量Λ F与源自生物的粒子浓度N的对应关系。
[0044]接着，说明本实施方式的粒子检测装置的构成。图3是表示本发明的实施方式的粒子检测装置的侧视图。
[0045]参照图3，本实施方式的粒子检测装置10具有:捕集片12、捕集部21、加热部31以及荧光检测部41。
[0046]捕集部21、加热部31以及荧光检测部41相互隔开间隔配置。捕集部21、加热部31以及荧光检测部41在直线上排列配置。在该直线上，加热部31配置在捕集部21和荧光检测部41之间。捕集部21与后述的片供给辊筒52相邻设置，荧光检测部41与后述的片回收棍筒53相邻设置。
[0047]图4是将图3中的由2点划线IV包围的范围放大而示出的侧视图。参照图3和图4，捕集片12被设为捕获收集源自生物的粒子的片状部件。在本实施方式中，捕集片12捕获收集源自生物的粒子与化学纤维的尘埃等粉尘混合后的粒子。
[0048]捕集片12形成为片状。捕集片12以具有规定的宽度且沿着一个方向延伸的片状形成。捕集片12形成为薄板状。捕集片12具有卷绕于后述的片供给辊筒52和片回收辊筒53的程度的柔软性。
[0049]捕集片12在由捕集部21将粒子用捕集片12捕获收集的作为第I位置的捕集位置81、由加热部31加热粒子的作为第2位置的加热/冷却位置82、由荧光检测部41检测从粒子发出的荧光的作为第3位置的荧光检测位置83之间连续地以片状延伸。捕集片12具有比捕集位置81和荧光检测位置83之间的距离大的长度。
[0050]捕集片12具有保持捕获收集到的粒子的粘着面12a。粘着面12a具有粘着性。在本实施方式中，粘着面12a在与捕集片12相同的一个方向连续地以片状延伸。
[0051]捕集片12包括基材13和粘着剂14。基材13以具有规定的宽度且沿着一个方向延伸的片状形成。粘着剂14设于基材13的一个表面。保持捕获收集到的粒子的捕集片12的粘着面12a由粘着剂14的表面构成。
[0052]根据该构成，粒子被粘着于粘着面12a，因此，能用简单的构成实现粒子的捕获收集。另外，能使粒子更稳定地保持于粘着面12a，能使粒子在捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间移动。
[0053]作为基材13，优选使用兼具高耐热性和适当的强度的材料。更具体地，作为基材13优选使用具有高耐热性的树脂材料，例如使用聚酰亚胺。作为基材13也可以使用由玻璃或各种金属制成的板材(例如铜)。在基材13具有比粘着剂14高的热传导率的情况下，优选基材13的厚度比粘着剂14的厚度大。
[0054]作为粘着剂14优选使用丙烯酸类或硅酮类粘着剂。
[0055]粘着剂14也可以按照捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间的每一间距设于基材13。在这种情况下，能实现捕集片12的低成本化，并且防止粒子附着到捕集片12的不需要部分。
[0056]图5是表示设于图3中的粒子检测装置的捕集部的侧视图。参照图5，捕集部21将空气中的粒子导入装置内，并将该粒子捕获收集到捕集片12。
[0057]捕集部21具有捕集筒22和风扇23。风扇23产生将空气导入装置内、将该空气向捕集片12吹出的空气流。捕集筒22通过风扇23的驱动将导入到装置内的空气向捕集片12引导。
[0058]捕集筒22具有吸引部22p和排出部22q。捕集筒22具有筒形。捕集筒22具有将吸引部22p和排出部22q设为开口端的筒形。捕集筒22在吸引部22p具有大口径，在排出部22q具有小口径。捕集筒22具有从吸引部22p向排出部22q变小的直径。捕集筒22以排出部22q与捕集片12的粘着面12a相对的方式被定位。风扇23隔着捕集片12配置在与捕集筒22相反的一侧。
[0059]当由捕集部21进行捕集工序时，随着风扇23的驱动，空气中的粒子90通过吸引部22p被吸引到捕集筒22的内部。粒子90包括源自生物的粒子91和化学纤维的尘埃等的粉尘(无机垃圾)92。被捕集筒22吸引的粒子90随着从吸引部22p靠近前端细的排出部22q而加速，经过排出部22q被吹到捕集片12的粘着面12a。粒子90被具有粘着性的粘着面12a保持，由此被捕集片12捕获收集。
[0060]此外，也可以在粒子90的捕获收集中使用在培养法的捕获收集中可使用的空气采样器装置。
[0061]图6是表示图5中的捕集部的变形例的侧视图。参照图6，在本变形例中，代替图5中的捕集筒22而设有捕集筒27，还设有作为放电电极的静电针25和作为电源部的高压电源26。捕集筒27向与静电针25相对而被定位的捕集片12引导包含粒子的空气。高压电源26设为用于在捕集片12和静电针25之间产生电位差的电源部。
[0062]在本变形例中，捕集片12由玻璃形成。在该玻璃的表面形成有导电性透明被膜。
[0063]静电针25从高压电源26延伸出来，贯通捕集筒27而到达捕集筒27的内部。静电针25与捕集片12的表面相对配置。在本实施方式中，静电针25与高压电源26的正极电连接。设于捕集片12的被膜与高压电源26的负极电连接。
[0064]此外，在静电针25与高压电源26的正极电连接的情况下，也可以是设于捕集片12的被膜与接地电位连接，也可以是静电针25与高压电源26的负极电连接，设于捕集片12的被膜与高压电源26的正极电连接。
[0065]当由捕集部21进行捕集工序时，随着风扇23的驱动，装置外的空气经过捕集筒27而被向捕集片12导入。此时，当通过高压电源26在静电针25和捕集片12之间产生电位差时，空气中的粒子在静电针25的周围带有正极电。带有正极电的粒子由于静电力而向捕集片12移动，被导电性被膜吸附，由此被捕集片12捕获收集。
[0066]这样，在本变形例中，通过利用静电力的静电捕集将粒子捕获收集到捕集片12。在这种情况下，能在检测粒子时可靠地将粒子保持于捕集片12，并且在检测粒子后能容易地从捕集片12除去粒子。
[0067]另外，将针状静电针25用作放电电极，由此能使带电粒子吸附于与静电针25相对的捕集片12的表面中的、与发光元件的照射区域对应的极窄的区域。由此，在后述的荧光检测工序中，能有效地检测被吸附的微生物。
[0068]图7是表示设于图3中的粒子检测装置的加热部的侧视图。参照图7，加热部31对被捕集部21捕获收集到捕集片12的粒子进行加热。
[0069]加热部31具有灯32和聚光透镜33。灯32被设为发出光的光源。灯32与捕集片12的粘着面12a相对配置。作为灯32，可以使用卤素灯或远红外线加热器、激光、疝气灯等。聚光透镜33将从灯32发出的光聚光到捕集片12的粘着面12a上。聚光透镜33配置在灯32和捕集片12之间。
[0070]优选捕集片12由能吸收从灯32发出的光的光吸收部件形成。
[0071]当由加热部31进行加热工序时，从灯32发出的光经过聚光透镜33聚光到捕集片12的粘着面12a上。由此，捕集片12被加热，进而由于从温度上升后的捕集片12向粒子传热，由捕集片12捕获收集到的粒子被加热。在本实施方式中，能通过使光聚光来进行捕集片12的局部加热。由此，能以更短时间加热粒子并且能降低灯32的耗电。
[0072]图8是表示图7中的加热部的第I变形例的侧视图。参照图8，在本变形例中，还设有光吸收部件36。光吸收部件36由对从灯32发出的光的吸收率高的材料形成。光吸收部件36与配置在粘着面12a的里侧的捕集片12的里面接触设置。
[0073]捕集片12由从灯32发出的光能透过的光透过性部件形成。
[0074]利用该构成，在由加热部31进行加热工序时，光吸收部件36通过吸收从灯32发出的光而被加热，进而由于来自温度已上升的光吸收部件36和捕集片12的传热，由捕集片12捕获收集的粒子被加热。
[0075]图9是表示图7中的加热部的第2变形例的侧视图。参照图9，在本变形例中，代替图7中的灯32和聚光透镜33而设有作为发热部的陶瓷加热器37。陶瓷加热器37与配置在粘着面12a的里侧的捕集片12的里面接触设置。
[0076]作为捕集片12，优选使用易于传递由陶瓷加热器37产生的热的金属材料(例如铜)或者具有较小厚度(100 μ m以下)的树脂材料(例如聚酰亚胺等)。
[0077]根据该构成，在由加热部31进行加热工序时，捕集片12由于陶瓷加热器37产生的热而被加热，进而由于从温度已上升的捕集片12向粒子传热，因此，粒子被加热。
[0078]图10是表示设于图3中的粒子检测装置的荧光检测部的立体图。参照图10，荧光检测部41检测从被捕集片12捕获收集到的粒子发出的荧光。在本实施方式中，荧光检测部41分别检测从由加热部31加热前后的粒子发出的荧光。
[0079]荧光检测部41具有发光元件43和聚光透镜42以及光接收元件44和菲涅耳透镜45。发光兀件43和聚光透镜42设为用于对捕集片12的粘着面12a照射激励光的激励光学系统，光接收元件44和菲涅耳透镜45设为随着从激励光学系统照射激励光而接收从粒子90发出的荧光的光接收光学系统。
[0080]作为发光元件43，使用例如产生波长为405nm的蓝色激光的半导体激光元件。作为发光元件43,也可以使用LED (Light Emitting D1de)。从发光元件43发出的光只要是激励源自生物的粒子而使其发出荧光即可，也可以具有紫外或者可见中的任一区域的波长。作为光接收元件44，使用例如光电二极管或者图像传感器等。
[0081]由发光元件43产生的激励光EL经由聚光透镜42被聚光，向捕集片12的粘着面12a上的激励光照射区域46照射。激励光EL相对于捕集片12的粘着面12a倾斜入射。在图10中，标有附图标记ODl的单点划线表示激励光EL的光线方向。在此，光线方向是指光(在这种情况下是激励光EL)的光束成分行进的方向。激励光EL的光线方向ODl也可称为激励光学系统的光轴。
[0082]在捕集片12的粘着面12a中激励光EL发生了正反射的光形成反射光RL。在图10中，标有附图标记0D2的单点划线表不反射光RL的光线方向。由于激励光EL相对于捕集片12的粘着面12a倾斜地入射，因此，在粘着面12a正反射的反射光RL也相对于粘着面12a倾斜地反射。
[0083]粒子90被捕获收集到激励光照射区域46。粒子90包括微生物等源自生物的粒子91和化学纤维的灰尘等尘埃92。在图10中标有附图标记F的箭头表示粒子90发出的荧光。荧光F从粒子90的表面的激励光EL所照射的部分向全方位射出。朝向光接收光学系统的荧光F经由菲涅耳透镜45被聚光，由光接收元件44接收。将用于使荧光F聚光的聚光透镜设为菲涅耳透镜45，由此能使聚光透镜实现薄型化，因此能实现粒子检测装置10的小型化和轻量化。
[0084]此外，在测定面积较大的情况下，也可以通过扫描光学系统或者捕集片12来测定粘着面12a的整个面。另外,如在图3中所示的，也可以利用CO) (Charge Coupled Device:电荷稱合兀件)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)这种摄像元件47拍摄荧光图像、计算亮点数量，由此计算发出荧光的粒子个数。
[0085]参照图3，本实施方式的粒子检测装置10还具有移动机构部51。移动机构部51使捕集片12在粒子检测装置10内移动。移动机构部51使捕集片12在捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间移动。
[0086]移动机构部51具有片供给辊筒52、片回收辊筒53、以及使这些辊筒旋转驱动的未图示的电机。捕集片12架设在片供给辊筒52和片回收辊筒53之间，其两端卷绕于片供给辊筒52和片回收辊筒53。随着未图示的电机的驱动，片供给辊筒52和片回收辊筒53旋转，由此被捕集片12捕获收集到的粒子在捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间移动。
[0087]此外，在本发明中，捕集片12未必一定收纳为辊状，也可以是，例如捕集片12以重叠为多层的状态被收纳。
[0088]图11是用于说明图3中的捕集片的更换方法的立体图。参照图11，本实施方式的粒子检测装置10还具有作为箱体的片盒71。
[0089]片盒71具有能收纳片供给辊筒52或者片回收辊筒53的箱体形状。在片盒71中收纳有卷绕为辊状的捕集片12。在粒子检测装置10中设有收纳片供给辊筒52的片盒71和收纳片回收辊筒53的片盒71。片盒71通过打开关闭盖73，而装拆自如地设于粒子检测装置10。
[0090]捕集片12具有能进行多次测定的片长度。测定结束后的捕集片12被片回收辊筒53以辊状回收。当规定次数的测定结束时，通过更换片盒71，使卷绕有新的捕集片12的片供给辊筒52装配到装置，并且从装置拆下卷绕有测定后的捕集片12的片回收辊筒53。在这种情况下，附着有测定后的粒子的捕集片12以辊状被卷绕，粒子不会脱落，因此，能防止粒子对装置的汚染，能安全且简单地进行捕集片12的更换。
[0091]能通过使用片盒71而免维护地简单地实施粒子的连续测定。
[0092]接着，说明使用本实施方式的粒子检测装置10的粒子检测方法的工序。
[0093]图12是表示图3中的粒子检测装置的动作流程的流程图。参照图12，首先在捕集位置81实施粒子的捕集工序(SlOl)。在本工序中，使风扇23驱动，由此将装置外的空气导入捕集筒22内。将导入捕集筒22内的空气吹到捕集片12的粘着面12a，由此将空气中的粒子捕获收集到捕集片12。
[0094]接下来，使由捕集片12捕获收集到的粒子从捕集位置81向荧光检测位置83移动(S102)。接下来，通过荧光检测部41向粒子照射激励光，并且随着照射激励光接收从粒子发出的荧光。由此，测定粒子加热前的荧光强度(S103)。
[0095]接下来，使测定了加热前的荧光强度的粒子从荧光检测位置83向加热/冷却位置82移动(S104)。接下来，利用加热部31向粒子照射光，由此对粒子进行加热。其后，停止向粒子照射光，由此将粒子冷却。在本实施方式中，与该粒子的加热/冷却工序并行地在捕集位置81使风扇23驱动，由此将接下来的测定用粒子捕获收集到捕集片12(S105)。
[0096]接下来，使经过了加热/冷却工序的粒子从加热/冷却位置82向荧光检测位置83移动(S106)。此外，在本工序中，接下来的测定用粒子从捕集位置81向加热/冷却位置82移动。接下来，利用荧光检测部41向粒子照射激励光，并且随着照射激励光接收从粒子发出的荧光。由此，测定粒子加热后的荧光强度(S107)。
[0097]接下来，将测定了加热后的荧光强度的粒子从荧光检测位置83由片回收辊筒53回收(S108)。与此同时，使在加热/冷却位置82等待的接下来的测定用粒子向荧光检测位置83移动，实施加热前的荧光检测工序。
[0098]通过重复以上工序，能够连续地实施源自生物的粒子的检测。
[0099]在本实施方式中，在空气中的粒子的捕获收集中使用热容量小的捕集片12，由此能缩短在上述加热/冷却工序时的加热时间和冷却时间，并且能降低由灯32或陶瓷加热器37消耗的电力。另外，能用更便宜且小型的加热装置加热粒子，因此能实现粒子检测装置的低成本化或小型化。
[0100]另外，在本实施方式中，与加热/冷却工序并行地实施接下来的测定用粒子的捕集工序，因此，能以更短时间进行连续测定。此外，捕获收集接下来的测定用的粒子的定时不限于上述加热/冷却工序时，例如，也可以是测定加热后的荧光强度时(S107)。
[0101]此外，在本实施方式中，通过测定加热前后的荧光量的差，由此排除了由源自生物以外的粒子带来的荧光的影响，但本发明不限于此。例如，也可以利用摄像元件仅拍摄加热后增大的荧光状态，设定亮度的阈值，将一定亮度以上的荧光判断为由源自生物的粒子带来的突光。
[0102]如果对以上说明的本发明的实施方式的粒子检测装置10的结构进行总结说明，则本实施方式的粒子检测装置10是检测源自生物的粒子的粒子检测装置。粒子检测装置10具备:捕集片12，其作为片状部件；捕集部21，其将空气中的粒子导入装置内，并将该粒子捕获收集到捕集片12 ;加热部31，其对由捕集片12捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大；荧光检测部41，其检测从由捕集片12捕获收集到的粒子发出的荧光；以及移动机构部51，其使捕集片12移动。
[0103]根据这样构成的本发明的实施方式的粒子检测装置10，在空气中的粒子的捕获收集中使用热容量小的捕集片12，由此能实现测定时间缩短、测定费用降低。
[0104]此外，本实施方式的粒子检测装置10也可以作为检测源自生物的粒子的装置单体使用，也可以组装于空气清洁器、空气调节机、加湿器、除湿器、吸尘器、冰箱、电视机等家电广品。
[0105]应认为此次公开的实施方式在所有方面为例示，而非限制性内容。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书示出，旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
[0106]工业h的可利用件
[0107]本发明主要作为检测花粉、微生物、霉菌等源自生物的粒子的装置利用。
[0108]附图标记说明
[0109]10:粒子检测装直；12:捕集片；12a:粘着面；13:基材；14:粘着剂；21:捕集部；22,27:捕集筒；22p:吸引部；22q:排出部；23:风扇；25:静电针；26:高压电源；31:加热部；32:灯;33、42:聚光透镜；36:光吸收部件；37:陶瓷加热器；41:荧光检测部；43:发光元件；44:光接收元件；45:菲涅耳透镜；46:激励光照射区域；47:摄像元件；51:移动机构部；52:片供给辊筒；53:片回收辊筒；71:片盒；73:盖；81:捕集位置；82:加热/冷却位置；83:荧光检测位置；90、91:粒子；92:尘埃。
【权利要求】
1.一种粒子检测装置，检测源自生物的粒子，其特征在于， 具备:片状部件； 捕集部，其将空气中的粒子导入装置内并捕获收集于上述片状部件； 加热部，其对由上述片状部件捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大； 荧光检测部，其检测从由上述片状部件捕获收集到的粒子发出的荧光；以及 移动机构部，其使上述片状部件移动。
2.根据权利要求1所述的粒子检测装置， 上述片状部件具有粘着面， 上述捕集部通过将被导入到装置内的空气中的粒子吹到上述片状部件来将粒子捕获收集于上述粘着面。
3.根据权利要求1或2所述的粒子检测装置， 上述移动机构部使上述片状部件在由上述捕集部将粒子捕获收集于上述片状部件的第I位置、由上述加热部加热粒子的第2位置、以及由上述荧光检测部检测荧光的第3位置之间移动。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的粒子检测装置， 上述片状部件在由上述捕集部将粒子捕获收集于上述片状部件的第I位置、由上述加热部加热粒子的第2位置、以及由上述荧光检测部检测荧光的第3位置之间连续地以片状延伸。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的粒子检测装置， 上述加热部具有朝向粒子发光的光源。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的粒子检测装置， 上述移动机构部具有:片供给部，其向上述捕集部供给上述片状部件；以及片回收部，其从上述荧光检测部回收上述片状部件。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的粒子检测装置， 还具备箱体，上述箱体相对于装置装拆自如地设置，收纳被卷绕为辊状的上述片状部件。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的粒子检测装置， 根据从上述加热部加热前的粒子检测到的荧光量、与从上述加热部加热后的粒子检测到的荧光量之差来检测源自生物的粒子。
【文档编号】G01N1/02GK104380079SQ201380033276
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】藤田英明, 加茂友规, 铃木晓大, 上山春树, 北村和也 申请人:夏普株式会社
【专利摘要】粒子检测装置(10)是检测源自生物的粒子的粒子检测装置。粒子检测装置(10)具备：捕集片(12)；捕集部(21)，其将空气中的粒子导入装置内，并由捕集片(12)将其捕获收集；加热部(31)，其对由捕集片(12)捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大；荧光检测部(41)，其检测从由捕集片(12)捕获收集到的粒子发出的荧光；以及移动机构部(51)，其使捕集片(12)移动。通过这种构成，提供实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
【专利说明】粒子检测装置
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及粒子检测装置，更确定地涉及检测源自生物的粒子的粒子检测
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]关于现有的粒子检测装置，例如在特开2007 - 135476号公报中，公开了简单地对空中浮游微生物进行采样，以计数为目的的空中浮游微生物的检测方法(专利文献I)。
[0003]在专利文献I中公开的空中浮游微生物的检测方法具有:将存在于大气中的微生物捕获收集到粘着片上的工序；使粘着片的微生物捕集面与培养基表面接触、进行微生物的分裂增殖的工序；以及隔着粘着片观察、计数分裂增殖的微生物的工序。
[0004]另外，在特开2002 - 357532号公报中，公开了以同时测定大气中的浮游粒子状物质浓度和花粉浓度为目的的浮游粒子状物质的测定装置(专利文献2)。
[0005]在专利文献2中公开的测定装置具备:浮游粒子状物质捕集部，其将试验品气体中的浮游粒子状物质捕获收集到滤纸上；浮游粒子状物质检测器，其对滤纸上的浮游粒子状物质照射β线，检测其透过量来检查浮游粒子状物质；以及花粉检测器，其对浮游粒子状物质内所包含的花粉照射紫外线，检测产生的荧光强度来检查花粉量。
[0006]现有技术文献_7] 专利文献
[0008]专利文献1:特开2007 - 135476号公报
[0009]专利文献2:特开2002 - 357532号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]在专利文献I中公开的空中浮游微生物的检测方法中，例如，用空气采样器将空气中的微生物捕获收集到粘着片，培养捕获收集到的微生物(I?7天)，测定微生物的菌群数量。然而，利用了这种微生物的培养的检测方法，为了得到测定结果而需要非常长的时间，并且测定费用增大。
[0012]因此本发明的目的在于解决上述问题，提供实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
_3] 用于解决问题的方案
[0014]依照本发明的粒子检测装置是检测源自生物的粒子的粒子检测装置。粒子检测装置具备:片状部件；捕集部，其将空气中的粒子导入装置内并捕获收集于片状部件；加热部，其对由片状部件捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大；荧光检测部，其检测从由片状部件捕获收集到的粒子发出的荧光；以及移动机构部，其使片状部件移动。
[0015]根据这样构成的粒子检测装置，在空气中粒子的捕获收集中使用热容量小的片状部件，由此能缩短加热部对粒子的加热时间，并且能降低加热部的耗电。由此，可实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
[0016]另外，优选片状部件具有粘着面。捕集部通过将被导入到装置内的空气中的粒子吹到片状部件来将粒子捕获收集于粘着面。根据这样构成的粒子检测装置，能用更简单的装置构成来捕获收集粒子。
[0017]另外，优选移动机构部使片状部件在由捕集部将粒子捕获收集于片状部件的第I位置、由加热部加热粒子的第2位置、以及由荧光检测部检测荧光的第3位置之间移动。根据这样构成的粒子检测装置，能使片状部件自如地在由捕集部进行的粒子捕集工序、由加热部进行的粒子加热工序、以及由荧光检测部进行的荧光检测工序之间移动。
[0018]另外，优选片状部件在由捕集部将粒子捕获收集于片状部件的第I位置、由加热部加热粒子的第2位置、以及由荧光检测部检测荧光的第3位置之间连续地以片状延伸。根据这样构成的粒子检测装置，能并行地实施由捕集部进行的粒子捕集工序、由加热部进行的粒子加热工序以及由荧光检测部进行的荧光检测工序中的多个工序。
[0019]另外，优选加热部具有朝向粒子发光的光源。根据这样构成的粒子检测装置，能通过向粒子照射从光源发出的光来以更短时间加热粒子。
[0020]另外，优选移动机构部具有:片供给部，其向捕集部供给片状部件；以及片回收部，其从荧光检测部回收片状部件。根据这样构成的粒子检测装置，从片供给部向捕集部供给片状部件，且从荧光检测部由片回收部回收片状部件，由此能连续地实施粒子的测定。
[0021]另外，优选粒子检测装置还具备箱体，上述箱体相对于装置装拆自如地设置，收纳被卷绕为辊状的片状部件。根据这样构成的粒子检测装置，能通过定期更换箱体来连续地实施粒子的测定。
[0022]另外，优选粒子检测装置根据从加热部加热前的粒子检测到的荧光量、与从加热部加热后的粒子检测到的荧光量之差来检测源自生物的粒子。根据这样构成的粒子检测装置，能降低由源自生物以外的粒子造成的测定误差，能以高精度检测源自生物的粒子。
[0023]发明效果
[0024]如以上说明，根据本发明，能提供实现测定时间缩短、测定费用降低的粒子检测装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示加热前后的源自生物的粒子的荧光强度变化和加热前后的粉尘的荧光强度变化的坐标图。
[0026]图2是表示加热前后的荧光强度的增大量Λ F和源自生物的粒子浓度的关系的坐标图。
[0027]图3是表示本发明的实施方式的粒子检测装置的侧视图。
[0028]图4是表示将图3中的由2点划线IV包围的范围放大而示出的侧视图。
[0029]图5是表示设于图3中的粒子检测装置的捕集部的侧视图。
[0030]图6是表示图5中的捕集部的变形例的侧视图。
[0031]图7是表示设于图3中的粒子检测装置的加热部的侧视图。
[0032]图8是表示图7中的加热部的第I变形例的侧视图。
[0033]图9是表示图7中的加热部的第2变形例的侧视图。
[0034]图10是表示设于图3中的粒子检测装置的荧光检测部的立体图。
[0035]图11是用于说明图3中的捕集片的更换方法的立体图。
[0036]图12是表示图3中的粒子检测装置的动作流程的流程图。
【具体实施方式】
[0037]参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。此外，在以下参照的附图中，对相同或者与其相当的部件附上相同的编号。
[0038]本实施方式的粒子检测装置是用于检测花粉或微生物、霉菌等源自生物的粒子的装置。首先说明使用本实施方式的粒子检测装置检测源自生物的粒子的原理。
[0039]图1是表示加热前后的源自生物的粒子的荧光强度变化和加热前后的粉尘的荧光强度变化的坐标图。
[0040]当对在空气中浮游的源自生物的粒子照射紫外光或蓝色光时，源自生物的粒子会发出荧光。然而，化学纤维的灰尘等(以下也称为粉尘)的同样发出荧光的粒子也浮游在空气中，因此，仅通过检测荧光，无法区分是来自源自生物的粒子的荧光还是来自粉尘的荧光。
[0041]另一方面，如图1所示，当对源自生物的粒子和粉尘分别实施加热处理，测定加热前后的荧光强度(荧光量)的变化时，从粉尘发出的荧光强度没有因为加热处理而变化，而从源自生物的粒子发出的荧光强度因为加热处理而增加。本实施方式的粒子检测装置，针对源自生物的粒子与粉尘混合的粒子测定加热前后的荧光强度，求出其差，由此确定源自生物的粒子的量。
[0042]图2是表示加热前后的荧光强度的增大量Λ F和源自生物的粒子浓度的关系的坐标图。
[0043]参照图2，具体地，根据加热前的荧光强度与加热后的荧光强度的差算出荧光强度的增大量AF1。基于预先准备的荧光强度的增大量AF与源自生物的粒子浓度N的关系，来确定与算出的增大量AFl对应的源自生物的粒子浓度NI。此外，预先以实验的方式决定增大量Λ F与源自生物的粒子浓度N的对应关系。
[0044]接着，说明本实施方式的粒子检测装置的构成。图3是表示本发明的实施方式的粒子检测装置的侧视图。
[0045]参照图3，本实施方式的粒子检测装置10具有:捕集片12、捕集部21、加热部31以及荧光检测部41。
[0046]捕集部21、加热部31以及荧光检测部41相互隔开间隔配置。捕集部21、加热部31以及荧光检测部41在直线上排列配置。在该直线上，加热部31配置在捕集部21和荧光检测部41之间。捕集部21与后述的片供给辊筒52相邻设置，荧光检测部41与后述的片回收棍筒53相邻设置。
[0047]图4是将图3中的由2点划线IV包围的范围放大而示出的侧视图。参照图3和图4，捕集片12被设为捕获收集源自生物的粒子的片状部件。在本实施方式中，捕集片12捕获收集源自生物的粒子与化学纤维的尘埃等粉尘混合后的粒子。
[0048]捕集片12形成为片状。捕集片12以具有规定的宽度且沿着一个方向延伸的片状形成。捕集片12形成为薄板状。捕集片12具有卷绕于后述的片供给辊筒52和片回收辊筒53的程度的柔软性。
[0049]捕集片12在由捕集部21将粒子用捕集片12捕获收集的作为第I位置的捕集位置81、由加热部31加热粒子的作为第2位置的加热/冷却位置82、由荧光检测部41检测从粒子发出的荧光的作为第3位置的荧光检测位置83之间连续地以片状延伸。捕集片12具有比捕集位置81和荧光检测位置83之间的距离大的长度。
[0050]捕集片12具有保持捕获收集到的粒子的粘着面12a。粘着面12a具有粘着性。在本实施方式中，粘着面12a在与捕集片12相同的一个方向连续地以片状延伸。
[0051]捕集片12包括基材13和粘着剂14。基材13以具有规定的宽度且沿着一个方向延伸的片状形成。粘着剂14设于基材13的一个表面。保持捕获收集到的粒子的捕集片12的粘着面12a由粘着剂14的表面构成。
[0052]根据该构成，粒子被粘着于粘着面12a，因此，能用简单的构成实现粒子的捕获收集。另外，能使粒子更稳定地保持于粘着面12a，能使粒子在捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间移动。
[0053]作为基材13，优选使用兼具高耐热性和适当的强度的材料。更具体地，作为基材13优选使用具有高耐热性的树脂材料，例如使用聚酰亚胺。作为基材13也可以使用由玻璃或各种金属制成的板材(例如铜)。在基材13具有比粘着剂14高的热传导率的情况下，优选基材13的厚度比粘着剂14的厚度大。
[0054]作为粘着剂14优选使用丙烯酸类或硅酮类粘着剂。
[0055]粘着剂14也可以按照捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间的每一间距设于基材13。在这种情况下，能实现捕集片12的低成本化，并且防止粒子附着到捕集片12的不需要部分。
[0056]图5是表示设于图3中的粒子检测装置的捕集部的侧视图。参照图5，捕集部21将空气中的粒子导入装置内，并将该粒子捕获收集到捕集片12。
[0057]捕集部21具有捕集筒22和风扇23。风扇23产生将空气导入装置内、将该空气向捕集片12吹出的空气流。捕集筒22通过风扇23的驱动将导入到装置内的空气向捕集片12引导。
[0058]捕集筒22具有吸引部22p和排出部22q。捕集筒22具有筒形。捕集筒22具有将吸引部22p和排出部22q设为开口端的筒形。捕集筒22在吸引部22p具有大口径，在排出部22q具有小口径。捕集筒22具有从吸引部22p向排出部22q变小的直径。捕集筒22以排出部22q与捕集片12的粘着面12a相对的方式被定位。风扇23隔着捕集片12配置在与捕集筒22相反的一侧。
[0059]当由捕集部21进行捕集工序时，随着风扇23的驱动，空气中的粒子90通过吸引部22p被吸引到捕集筒22的内部。粒子90包括源自生物的粒子91和化学纤维的尘埃等的粉尘(无机垃圾)92。被捕集筒22吸引的粒子90随着从吸引部22p靠近前端细的排出部22q而加速，经过排出部22q被吹到捕集片12的粘着面12a。粒子90被具有粘着性的粘着面12a保持，由此被捕集片12捕获收集。
[0060]此外，也可以在粒子90的捕获收集中使用在培养法的捕获收集中可使用的空气采样器装置。
[0061]图6是表示图5中的捕集部的变形例的侧视图。参照图6，在本变形例中，代替图5中的捕集筒22而设有捕集筒27，还设有作为放电电极的静电针25和作为电源部的高压电源26。捕集筒27向与静电针25相对而被定位的捕集片12引导包含粒子的空气。高压电源26设为用于在捕集片12和静电针25之间产生电位差的电源部。
[0062]在本变形例中，捕集片12由玻璃形成。在该玻璃的表面形成有导电性透明被膜。
[0063]静电针25从高压电源26延伸出来，贯通捕集筒27而到达捕集筒27的内部。静电针25与捕集片12的表面相对配置。在本实施方式中，静电针25与高压电源26的正极电连接。设于捕集片12的被膜与高压电源26的负极电连接。
[0064]此外，在静电针25与高压电源26的正极电连接的情况下，也可以是设于捕集片12的被膜与接地电位连接，也可以是静电针25与高压电源26的负极电连接，设于捕集片12的被膜与高压电源26的正极电连接。
[0065]当由捕集部21进行捕集工序时，随着风扇23的驱动，装置外的空气经过捕集筒27而被向捕集片12导入。此时，当通过高压电源26在静电针25和捕集片12之间产生电位差时，空气中的粒子在静电针25的周围带有正极电。带有正极电的粒子由于静电力而向捕集片12移动，被导电性被膜吸附，由此被捕集片12捕获收集。
[0066]这样，在本变形例中，通过利用静电力的静电捕集将粒子捕获收集到捕集片12。在这种情况下，能在检测粒子时可靠地将粒子保持于捕集片12，并且在检测粒子后能容易地从捕集片12除去粒子。
[0067]另外，将针状静电针25用作放电电极，由此能使带电粒子吸附于与静电针25相对的捕集片12的表面中的、与发光元件的照射区域对应的极窄的区域。由此，在后述的荧光检测工序中，能有效地检测被吸附的微生物。
[0068]图7是表示设于图3中的粒子检测装置的加热部的侧视图。参照图7，加热部31对被捕集部21捕获收集到捕集片12的粒子进行加热。
[0069]加热部31具有灯32和聚光透镜33。灯32被设为发出光的光源。灯32与捕集片12的粘着面12a相对配置。作为灯32，可以使用卤素灯或远红外线加热器、激光、疝气灯等。聚光透镜33将从灯32发出的光聚光到捕集片12的粘着面12a上。聚光透镜33配置在灯32和捕集片12之间。
[0070]优选捕集片12由能吸收从灯32发出的光的光吸收部件形成。
[0071]当由加热部31进行加热工序时，从灯32发出的光经过聚光透镜33聚光到捕集片12的粘着面12a上。由此，捕集片12被加热，进而由于从温度上升后的捕集片12向粒子传热，由捕集片12捕获收集到的粒子被加热。在本实施方式中，能通过使光聚光来进行捕集片12的局部加热。由此，能以更短时间加热粒子并且能降低灯32的耗电。
[0072]图8是表示图7中的加热部的第I变形例的侧视图。参照图8，在本变形例中，还设有光吸收部件36。光吸收部件36由对从灯32发出的光的吸收率高的材料形成。光吸收部件36与配置在粘着面12a的里侧的捕集片12的里面接触设置。
[0073]捕集片12由从灯32发出的光能透过的光透过性部件形成。
[0074]利用该构成，在由加热部31进行加热工序时，光吸收部件36通过吸收从灯32发出的光而被加热，进而由于来自温度已上升的光吸收部件36和捕集片12的传热，由捕集片12捕获收集的粒子被加热。
[0075]图9是表示图7中的加热部的第2变形例的侧视图。参照图9，在本变形例中，代替图7中的灯32和聚光透镜33而设有作为发热部的陶瓷加热器37。陶瓷加热器37与配置在粘着面12a的里侧的捕集片12的里面接触设置。
[0076]作为捕集片12，优选使用易于传递由陶瓷加热器37产生的热的金属材料(例如铜)或者具有较小厚度(100 μ m以下)的树脂材料(例如聚酰亚胺等)。
[0077]根据该构成，在由加热部31进行加热工序时，捕集片12由于陶瓷加热器37产生的热而被加热，进而由于从温度已上升的捕集片12向粒子传热，因此，粒子被加热。
[0078]图10是表示设于图3中的粒子检测装置的荧光检测部的立体图。参照图10，荧光检测部41检测从被捕集片12捕获收集到的粒子发出的荧光。在本实施方式中，荧光检测部41分别检测从由加热部31加热前后的粒子发出的荧光。
[0079]荧光检测部41具有发光元件43和聚光透镜42以及光接收元件44和菲涅耳透镜45。发光兀件43和聚光透镜42设为用于对捕集片12的粘着面12a照射激励光的激励光学系统，光接收元件44和菲涅耳透镜45设为随着从激励光学系统照射激励光而接收从粒子90发出的荧光的光接收光学系统。
[0080]作为发光元件43，使用例如产生波长为405nm的蓝色激光的半导体激光元件。作为发光元件43,也可以使用LED (Light Emitting D1de)。从发光元件43发出的光只要是激励源自生物的粒子而使其发出荧光即可，也可以具有紫外或者可见中的任一区域的波长。作为光接收元件44，使用例如光电二极管或者图像传感器等。
[0081]由发光元件43产生的激励光EL经由聚光透镜42被聚光，向捕集片12的粘着面12a上的激励光照射区域46照射。激励光EL相对于捕集片12的粘着面12a倾斜入射。在图10中，标有附图标记ODl的单点划线表示激励光EL的光线方向。在此，光线方向是指光(在这种情况下是激励光EL)的光束成分行进的方向。激励光EL的光线方向ODl也可称为激励光学系统的光轴。
[0082]在捕集片12的粘着面12a中激励光EL发生了正反射的光形成反射光RL。在图10中，标有附图标记0D2的单点划线表不反射光RL的光线方向。由于激励光EL相对于捕集片12的粘着面12a倾斜地入射，因此，在粘着面12a正反射的反射光RL也相对于粘着面12a倾斜地反射。
[0083]粒子90被捕获收集到激励光照射区域46。粒子90包括微生物等源自生物的粒子91和化学纤维的灰尘等尘埃92。在图10中标有附图标记F的箭头表示粒子90发出的荧光。荧光F从粒子90的表面的激励光EL所照射的部分向全方位射出。朝向光接收光学系统的荧光F经由菲涅耳透镜45被聚光，由光接收元件44接收。将用于使荧光F聚光的聚光透镜设为菲涅耳透镜45，由此能使聚光透镜实现薄型化，因此能实现粒子检测装置10的小型化和轻量化。
[0084]此外，在测定面积较大的情况下，也可以通过扫描光学系统或者捕集片12来测定粘着面12a的整个面。另外,如在图3中所示的，也可以利用CO) (Charge Coupled Device:电荷稱合兀件)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)这种摄像元件47拍摄荧光图像、计算亮点数量，由此计算发出荧光的粒子个数。
[0085]参照图3，本实施方式的粒子检测装置10还具有移动机构部51。移动机构部51使捕集片12在粒子检测装置10内移动。移动机构部51使捕集片12在捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间移动。
[0086]移动机构部51具有片供给辊筒52、片回收辊筒53、以及使这些辊筒旋转驱动的未图示的电机。捕集片12架设在片供给辊筒52和片回收辊筒53之间，其两端卷绕于片供给辊筒52和片回收辊筒53。随着未图示的电机的驱动，片供给辊筒52和片回收辊筒53旋转，由此被捕集片12捕获收集到的粒子在捕集位置81、加热/冷却位置82以及荧光检测位置83之间移动。
[0087]此外，在本发明中，捕集片12未必一定收纳为辊状，也可以是，例如捕集片12以重叠为多层的状态被收纳。
[0088]图11是用于说明图3中的捕集片的更换方法的立体图。参照图11，本实施方式的粒子检测装置10还具有作为箱体的片盒71。
[0089]片盒71具有能收纳片供给辊筒52或者片回收辊筒53的箱体形状。在片盒71中收纳有卷绕为辊状的捕集片12。在粒子检测装置10中设有收纳片供给辊筒52的片盒71和收纳片回收辊筒53的片盒71。片盒71通过打开关闭盖73，而装拆自如地设于粒子检测装置10。
[0090]捕集片12具有能进行多次测定的片长度。测定结束后的捕集片12被片回收辊筒53以辊状回收。当规定次数的测定结束时，通过更换片盒71，使卷绕有新的捕集片12的片供给辊筒52装配到装置，并且从装置拆下卷绕有测定后的捕集片12的片回收辊筒53。在这种情况下，附着有测定后的粒子的捕集片12以辊状被卷绕，粒子不会脱落，因此，能防止粒子对装置的汚染，能安全且简单地进行捕集片12的更换。
[0091]能通过使用片盒71而免维护地简单地实施粒子的连续测定。
[0092]接着，说明使用本实施方式的粒子检测装置10的粒子检测方法的工序。
[0093]图12是表示图3中的粒子检测装置的动作流程的流程图。参照图12，首先在捕集位置81实施粒子的捕集工序(SlOl)。在本工序中，使风扇23驱动，由此将装置外的空气导入捕集筒22内。将导入捕集筒22内的空气吹到捕集片12的粘着面12a，由此将空气中的粒子捕获收集到捕集片12。
[0094]接下来，使由捕集片12捕获收集到的粒子从捕集位置81向荧光检测位置83移动(S102)。接下来，通过荧光检测部41向粒子照射激励光，并且随着照射激励光接收从粒子发出的荧光。由此，测定粒子加热前的荧光强度(S103)。
[0095]接下来，使测定了加热前的荧光强度的粒子从荧光检测位置83向加热/冷却位置82移动(S104)。接下来，利用加热部31向粒子照射光，由此对粒子进行加热。其后，停止向粒子照射光，由此将粒子冷却。在本实施方式中，与该粒子的加热/冷却工序并行地在捕集位置81使风扇23驱动，由此将接下来的测定用粒子捕获收集到捕集片12(S105)。
[0096]接下来，使经过了加热/冷却工序的粒子从加热/冷却位置82向荧光检测位置83移动(S106)。此外，在本工序中，接下来的测定用粒子从捕集位置81向加热/冷却位置82移动。接下来，利用荧光检测部41向粒子照射激励光，并且随着照射激励光接收从粒子发出的荧光。由此，测定粒子加热后的荧光强度(S107)。
[0097]接下来，将测定了加热后的荧光强度的粒子从荧光检测位置83由片回收辊筒53回收(S108)。与此同时，使在加热/冷却位置82等待的接下来的测定用粒子向荧光检测位置83移动，实施加热前的荧光检测工序。
[0098]通过重复以上工序，能够连续地实施源自生物的粒子的检测。
[0099]在本实施方式中，在空气中的粒子的捕获收集中使用热容量小的捕集片12，由此能缩短在上述加热/冷却工序时的加热时间和冷却时间，并且能降低由灯32或陶瓷加热器37消耗的电力。另外，能用更便宜且小型的加热装置加热粒子，因此能实现粒子检测装置的低成本化或小型化。
[0100]另外，在本实施方式中，与加热/冷却工序并行地实施接下来的测定用粒子的捕集工序，因此，能以更短时间进行连续测定。此外，捕获收集接下来的测定用的粒子的定时不限于上述加热/冷却工序时，例如，也可以是测定加热后的荧光强度时(S107)。
[0101]此外，在本实施方式中，通过测定加热前后的荧光量的差，由此排除了由源自生物以外的粒子带来的荧光的影响，但本发明不限于此。例如，也可以利用摄像元件仅拍摄加热后增大的荧光状态，设定亮度的阈值，将一定亮度以上的荧光判断为由源自生物的粒子带来的突光。
[0102]如果对以上说明的本发明的实施方式的粒子检测装置10的结构进行总结说明，则本实施方式的粒子检测装置10是检测源自生物的粒子的粒子检测装置。粒子检测装置10具备:捕集片12，其作为片状部件；捕集部21，其将空气中的粒子导入装置内，并将该粒子捕获收集到捕集片12 ;加热部31，其对由捕集片12捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大；荧光检测部41，其检测从由捕集片12捕获收集到的粒子发出的荧光；以及移动机构部51，其使捕集片12移动。
[0103]根据这样构成的本发明的实施方式的粒子检测装置10，在空气中的粒子的捕获收集中使用热容量小的捕集片12，由此能实现测定时间缩短、测定费用降低。
[0104]此外，本实施方式的粒子检测装置10也可以作为检测源自生物的粒子的装置单体使用，也可以组装于空气清洁器、空气调节机、加湿器、除湿器、吸尘器、冰箱、电视机等家电广品。
[0105]应认为此次公开的实施方式在所有方面为例示，而非限制性内容。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书示出，旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
[0106]工业h的可利用件
[0107]本发明主要作为检测花粉、微生物、霉菌等源自生物的粒子的装置利用。
[0108]附图标记说明
[0109]10:粒子检测装直；12:捕集片；12a:粘着面；13:基材；14:粘着剂；21:捕集部；22,27:捕集筒；22p:吸引部；22q:排出部；23:风扇；25:静电针；26:高压电源；31:加热部；32:灯;33、42:聚光透镜；36:光吸收部件；37:陶瓷加热器；41:荧光检测部；43:发光元件；44:光接收元件；45:菲涅耳透镜；46:激励光照射区域；47:摄像元件；51:移动机构部；52:片供给辊筒；53:片回收辊筒；71:片盒；73:盖；81:捕集位置；82:加热/冷却位置；83:荧光检测位置；90、91:粒子；92:尘埃。
【权利要求】
1.一种粒子检测装置，检测源自生物的粒子，其特征在于， 具备:片状部件； 捕集部，其将空气中的粒子导入装置内并捕获收集于上述片状部件； 加热部，其对由上述片状部件捕获收集到的粒子进行加热，使得从粒子发出的荧光增大； 荧光检测部，其检测从由上述片状部件捕获收集到的粒子发出的荧光；以及 移动机构部，其使上述片状部件移动。
2.根据权利要求1所述的粒子检测装置， 上述片状部件具有粘着面， 上述捕集部通过将被导入到装置内的空气中的粒子吹到上述片状部件来将粒子捕获收集于上述粘着面。
3.根据权利要求1或2所述的粒子检测装置， 上述移动机构部使上述片状部件在由上述捕集部将粒子捕获收集于上述片状部件的第I位置、由上述加热部加热粒子的第2位置、以及由上述荧光检测部检测荧光的第3位置之间移动。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的粒子检测装置， 上述片状部件在由上述捕集部将粒子捕获收集于上述片状部件的第I位置、由上述加热部加热粒子的第2位置、以及由上述荧光检测部检测荧光的第3位置之间连续地以片状延伸。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的粒子检测装置， 上述加热部具有朝向粒子发光的光源。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的粒子检测装置， 上述移动机构部具有:片供给部，其向上述捕集部供给上述片状部件；以及片回收部，其从上述荧光检测部回收上述片状部件。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的粒子检测装置， 还具备箱体，上述箱体相对于装置装拆自如地设置，收纳被卷绕为辊状的上述片状部件。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的粒子检测装置， 根据从上述加热部加热前的粒子检测到的荧光量、与从上述加热部加热后的粒子检测到的荧光量之差来检测源自生物的粒子。
【文档编号】G01N1/02GK104380079SQ201380033276
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】藤田英明, 加茂友规, 铃木晓大, 上山春树, 北村和也 申请人:夏普株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1