JP2014185905A - バーコード表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性の高い装置によって、検体に特定物質が含まれるか否かを容易に判断することのできるバーコード表示装置の提供。
【解決手段】蚊叩き片５５によって採血孔５１の上で蚊を叩くと、その蚊が吸っていた血液が採血孔５１に滴下され、血液供給路２４を介して血液供給部２０へ供給される。血液供給部２０の内部の血液（望ましくはその血液から分離された血漿）は、抗体を担持した反応室１１〜１３へ血液供給路２１〜２３を通って供給される。標識抗体，洗浄液等の各種試薬は、試薬保持槽２５〜２８から試薬供給路３１〜３６を介して反応室１１〜１３へ供給され、抗原抗体反応が起こる。バーコード表示部１０に表示された２次元バーコードが、カメラ７２を利用した蛍光分析によって読み取られ、血液中の抗原の有無が判断される。
【選択図】図１

Description

本発明は、検体に特定物質が含まれるか否かに対応した情報をバーコードによって表示するバーコード表示装置に関する。

従来、検体に含まれる特定物質と反応して光学的特性が変化する物質を利用して、当該検体に前記特定物質が含まれるか否かを判断する手法は種々の分野で活用されている。すなわち、このような手法は、リトマス試験紙を用いた簡単な化学的測定から、抗体に蛍光物質を結合させて測定する蛍光抗体法に至るまで、極めて広い範囲で活用されている。

特に、血漿等の体液中に所定の抗原、抗体、又はその他の特定物質が含まれるか否かを測定することは、当該体液の提供者の体調や病気の有無を判断する上で有効である。そこで、名刺大のチップによって、病気の原因となるタンパク質の有無を判断する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特願２００９−３００４３３号公報

ところが、特許文献１に記載の技術は、チップに遠心力を加えることで、検体や試薬をチップ内で移動させている。このため、チップを何度も回転させたり停止させたりして、その都度所定のタイミングで蛍光を検出する必要があり、特殊な装置で蛍光の状態を何度も読み取らなければならなかった。そこで、本発明は、より汎用性の高い装置で読み取り可能なバーコードによって、検体に特定物質が含まれるか否かに対応した情報を表示するバーコード表示装置を提供することを目的としてなされた。

前記目的を達するためになされた本発明のバーコード表示装置は、情報を１次元又は２次元のバーコードとして表示するバーコード表示部であって、検体に含まれる特定物質と反応して光学的特性が変化する変化部を有し、当該変化部の光学的特性の変化によって前記バーコードに対応する情報が変化するバーコード表示部を、備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明のバーコード表示装置では、バーコード表示部の変化部は、検体に含まれる特定物質と反応して光学的特性が変化する。そして、この変化部の光学的特性の変化によって、バーコード表示部に表示されたバーコードに対応する情報が変化する。このため、バーコード表示部に表示されたバーコードを読み取ってそれに対応する情報を取得すれば、検体に特定物質が含まれるか否かを判断することができる。

バーコードは汎用性の高い装置によって容易に読み取り可能であるので、本発明のバーコード表示装置を用いれば、汎用性の高い装置によって、検体に特定物質が含まれるか否かを極めて容易に判断することができる。

そして、本発明において、前記バーコード表示部は、互いに異なる特定物質と反応して光学的特性が変化する複数の前記変化部を有していてもよい。その場合、検体に各特定物質のどれが含まれ、どれが含まれないかに応じて、バーコード表示部に表示されるバーコードは少なくとも４通り以上に変化し、そのバーコードを読み取ることで、各特定物質のどれが含まれ、どれが含まれないかを判断することができる。従って、その場合、検査対象の特定物質が複数種類に及ぶときも、検体に各特定物質が含まれるか否かを極めて容易に判断することができる。

また、本発明において、前記検体は人間の体液であってもよい。その場合、前述のように、体液中の特定物質の有無によって当該体液の提供者の体調や病気の有無を判断することができ、極めて有用である。なお、本発明における体液とは、血液、血清、血漿、唾液、脳脊髄液、汗、***、膣液、涙液、痰、粘液、リンパ液、細胞質ゾル、腹水、胸水、羊水、膀胱洗液、気管支肺胞洗浄液、糞便、尿等、人体に係る各種の液体を含む概念である。

第１実施形態のバーコード表示装置の構成を表す側面図及び平面図である。 そのバーコード表示装置の反応室近傍の構成を破断して表す斜視図である。 そのバーコード表示装置の制御系の構成を表すブロック図である。 その制御系で実行される処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の効果の一例を表す説明図である。 第１実施形態のバーコード表示部の変形例を表す説明図である。 第２実施形態のバーコード表示装置の構成を表す正面図である。 第３実施形態のバーコード表示装置の構成を表す正面図である。 第４実施形態のバーコード表示装置の構成を表す背面図である。 第５実施形態のバーコード表示装置の構成を表す正面図である。 第６実施形態のバーコード表示装置の構成を表す正面図である。 第７実施形態のバーコード表示装置の構成を表す正面図である。 第８実施形態のバーコード表示装置の構成を表す正面図である。 第８実施形態のバーコード表示装置の変形例を表す説明図である。 第９実施形態のバーコード表示装置の構成を表す説明図である。 そのバーコード表示装置の制御系の処理を表すフローチャートである。 一般的な２次元バーコード（ＱＲコード）の一例を表す説明図である。

［第１実施形態の構成］
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１（Ａ）は、本発明が適用された第１実施形態のバーコード表示装置１の構成を表す側面図である。なお、本実施形態のバーコード表示装置１は、被験者が蚊に刺されることによってその蚊を介して回収された血液を検体として、その血液に所定の抗原が含まれるか否かを判断する装置である。

図１（Ａ）に示すように、このバーコード表示装置１は、一端側（以下、前側ともいう）が台３に乗ることで平面上に傾斜して配設される基板７を備えている。なお、この基板７は、ガラス，樹脂等、化学的に安定でかつ加工が容易な素材であれば種々の素材により構成することができる。図１（Ｂ）は、バーコード表示装置１を基板７の表面方向（図１（Ａ）における矢印Ａ方向）から見た平面図である。また、図２は、後述の反応室１３近傍の構成を破断して表す斜視図である。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、基板７は、バーコード表示部１０，蚊取り部５０，処理部７０の３つに分離可能に構成されている。バーコード表示部１０の表面には、平面視正方形の３つの反応室１１，１２，１３が、基板７の表面を切削することによって形成され、その周囲の基板７の表面には、特定のフォーマットの２次元バーコードであることを指示する特徴的な３つのマーク１５が蛍光塗料により印刷されている。また、基板７の表面には、前記特徴的なマーク１５の他にも、反応室１１，１２，１３と同様の正方形のマーク１６が蛍光塗料によって複数印刷されている。なお、このマーク１６は、バーコード表示装置１のシリアルナンバーを指示するものであってもよく、被験者のＩＤを指示するものであってもよい。なお、図１（Ｂ）では、蛍光が発せられる箇所を黒く塗って示しており、バーコード表示部１０における基板７の表面には、２次元バーコードの一例としてのＱＲコード（登録商標）とはポジとネガが逆転したバーコードが蛍光によって表示される。

反応室１１，１２，１３の内部には、抗原及び／又は抗体が結合した担体が、少なくとも底面全体に均一に収容されている。担体の形状としては、球状，楕円球状等のマイクロビーズの他、円柱，多角柱等のいわゆるマイクロロッド、板状のマイクロプレート等も使用可能である。なお、図１，図２では、反応室１３に充填されたマイクロビーズ等を図示省略している。

バーコード表示部１０における基板７の下面には、後述のように採血孔５１を介して回収された血液を、血液供給路２１，２２，２３を介して反応室１１，１２，１３へ供給する血液供給部２０が設けられている。ここで、後述のように採血孔５１の上で蚊が叩かれると、その蚊が吸っていた血液は血液供給路２４を介して血液供給部２０へ供給されるが、その血液のうちの血漿のみが反応室１１，１２，１３へ供給されるのが望ましい。このため、血液供給部２０は、血漿を分離するフィルタを内蔵していてもよいし、前記特許文献１のように遠心力を利用して血漿を分離してもよい。また、前者の場合、フィルタを円滑に通過させるためのポンプを内蔵してもよい。

血液供給部２０の内部の血液（望ましくは血漿）は、基板７の傾斜により自重で血液供給路２１，２２，２３を通って反応室１１，１２，１３へ供給されるが（図２参照）、１匹の蚊から採取される血液は極めて少量である。そこで、本実施形態では、圧電素子を用いて通電時に血液供給路２１〜２３を閉鎖するように構成された血液供給弁２１Ａ〜２３Ａ（図３参照）を血液供給路２１〜２３の上流側端部に設け、各反応室１１〜１３へ均一に血液が供給されるようにしている。

また、バーコード表示部１０における基板７の表面前端には、各種試薬を保持した複数の試薬保持槽２５，２６，２７，２８が設けられている。試薬保持槽２５は試薬供給路３１を介して反応室１１に接続され、試薬保持槽２６は試薬供給路３２，３３を介して反応室１１，１２にそれぞれ接続されている。また、試薬保持槽２７は、試薬供給路３４，３５を介して反応室１２，１３にそれぞれ接続され、試薬保持槽２８は試薬供給路３６を介して反応室１３に接続されている（図２参照）。なお、各試薬供給路３１〜３６は、いずれも、毛細管現象が起こる程度の細溝として基板７の表面に形成されている。

本実施形態では、前記試薬として、標識抗体，洗浄液，基質，過酸化水素水，希釈液等の各種試薬の中から適宜選択して使用することができる。なお、試薬保持槽は更に多くてもよく、１つの反応室に接続された試薬供給路の数も更に多くてもよい。試薬保持槽２５〜２８に保持された試薬は、基板７の傾斜により自重で試薬供給路３１〜３６を通って反応室１１，１２，１３へ供給されるが、各試薬供給路３１〜３６の上流側端部には、血液供給弁２１Ａ等と同様の試薬供給弁３１Ａ〜３６Ａ（図３参照）が設けられている。

また、バーコード表示部１０における基板７の表面後端には、廃液槽４０が、基板７の表面を切削することによって設けられ、その廃液槽４０は、廃液排出路４１，４２，４３を介して反応室１１，１２，１３と接続されている（図２参照）。反応室１１，１２，１３内の反応後の液体は、基板７の傾斜により自重で廃液排出路４１〜４３を通って廃液槽４０へ排出されるが、各廃液排出路４１〜４３の上流側端部には、血液供給弁２１Ａ等と同様の廃液排出弁４１Ａ〜４３Ａ（図３参照）が設けられている。

このため、前記各弁２１Ａ〜４３Ａを制御することにより、反応室１１，１２，１３にて例えば次のような反応を行わせることができる。すなわち、反応室１１，１２，１３に、抗原Ａ，Ｂ，Ｃと結合する抗体をそれぞれ担持させておく。前記抗原Ａ，Ｂ，Ｃと結合する抗体で、かつ、蛍光物質で標識された標識抗体と、前記抗原Ａ，Ｂ，Ｃの有無を調べたい血漿とを反応室１１，１２，１３へ供給すれば、Ａ〜Ｃのうち血漿中に存在した抗原に対応する反応室には標識抗体が結合する。その後に、洗浄液で結合しなかった標識抗体を廃液槽４０へ洗い流せば、前記存在した抗原に対応する反応室のみに蛍光物質が残り、その反応室が２次元バーコードの黒に対応した状態となる。

このような反応は、抗原抗体反応でも極めて単純な反応であるが、バーコード表示部１０では、前述のように試薬保持槽や試薬供給路の数を増やすことにより、抗原に標識抗体を間接的に結合させる抗体や希釈液等も利用したより複雑な反応が実施できる。

次に、蚊取り部５０における基板７には、表裏面を貫通して表面側がすり鉢状に開いた採血孔５１が設けられ、更に、モータ５２によりシャフト５３を介して回転駆動されることにより採血孔５１の上を飛ぶ蚊を叩く蚊叩き片５５が設けられている。蚊叩き片５５は、ある程度の弾性を有する材料で構成され、採血孔５１の上で蚊を叩いたとき、その蚊を弾性変形によって採血孔５１の中に押し込みながら蚊を潰し、その蚊が吸っていた血液を採血孔５１の内部に滴下させる。採血孔５１は、下端が前述の血液供給路２４を介して血液供給部２０に連通しており、前記血液は自重によって血液供給部２０へ供給される。なお、血液供給路２４は、蚊取り部５０の下方とバーコード表示部１０の下方とで分割可能になっており、蚊取り部５０とバーコード表示部１０とを接続したとき、液密に連結される。

また、採血孔５１周囲の基板７表面には、蚊を誘引する誘引液Ｌを保持する誘引液保持槽５６が複数（例えば３つ）設けられている。各誘引液保持槽５６は、上面が開放した円筒状に構成され、誘引液供給路５７を介して誘引液供給部５８から誘引液Ｌを供給される。なお、この誘引液Ｌは、後述のように、誘引液保持槽５６の上面に盛り上がって保持されるように制御される。このため、誘引液供給部５８は、誘引液Ｌを保持したタンク（図示省略）の他に、各誘引液供給路５７の内部の液圧を個々に検出する液圧センサ５８Ａと、各誘引液供給路５７を介して誘引液保持槽５６へ個々に誘引液Ｌを圧送するポンプ５８Ｂとを内蔵している（図３参照）。

処理部７０における基板７の表面には、支軸７１を介してカメラ７２が前記表面の上方に保持されている。また、カメラ７２には、信号線７３を介して制御部７５が接続されている。この制御部７５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたマイクロコンピュータを中心に構成され、アンテナ７６を介して外部と通信を行う通信部７５Ａ（図３参照）も備えている。なお、カメラ７２は、バーコード表示部１０における基板７の表面にレーザ光を照射して蛍光を発生させるレーザ照射部７２Ａと、その蛍光、及び、蛍光が発生していない状態における採血孔５１の上方を撮像可能な撮像部７２Ｂとを備えている（図３参照）。

［第１実施形態の制御］
図３に示すように、制御部７５には、前述のモータ５２，誘引液供給部５８，カメラ７２，血液供給弁２１Ａ〜２３Ａ，試薬供給弁３１Ａ〜３６Ａ，廃液排出弁４１Ａ〜４３Ａが、信号の入出力可能に接続されている。そして、制御部７５のＣＰＵは、バーコード表示装置１の電源投入時に、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて次のような処理を実行する。

すなわち、図４に示すように、処理が開始されると、先ず、Ｓ１０（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、採血孔５１の上方に蚊がいるか否かが、カメラ７２の撮像部７２Ｂを介して撮像された映像に基づいて判断される。蚊がいない場合は（Ｓ１０：Ｎ）、処理はＳ１１へ移行し、各液圧センサ５８Ａが検出している液圧に基づき、その液圧が、誘引液Ｌの液面が盛り上がった状態に対応する規定値であるか否かが判断される。各液圧センサ５８Ａが検出している各液圧が規定値の場合は（Ｓ１１：Ｙ）、処理はそのまま前述のＳ１０へ移行し、液圧が規定値でない誘引液供給路５７がある場合は（Ｓ１１：Ｎ）、その誘引液供給路５７に対応するポンプ５８Ｂにより誘引液Ｌが圧送されて処理は前述のＳ１０へ移行する。

以上の処理により、液面が誘引液保持槽５６の上面から盛り上がるように誘引液Ｌを保持しながら、採血孔５１の上方を蚊が通るまで、Ｓ１０〜Ｓ１２のループ処理が繰り返し実行される。

そして、採血孔５１の上方を蚊が通ると（Ｓ１０：Ｙ）、Ｓ１５にてモータ５２が駆動されることによって蚊叩き片５５を介して蚊が叩かれる。すると、前述のように、血液供給路２４に血液が供給されるので、続くＳ１６では、血液供給弁２１Ａ〜２３Ａ及び試薬供給弁３１Ａ〜３６Ａが適宜の順序で駆動され、各反応室１１〜１３へ血液及び試薬が所定の順序で供給される。更に続くＳ１７では、廃液排出弁４１Ａ〜４３Ａが駆動されることによって結合しなかった標識抗体等が廃液として排出され、Ｓ１８にて、レーザ照射に応じてバーコード表示部１０の表面から発せられる蛍光が撮像される。

すると、バーコード表示部１０の表面から発せられる蛍光は、反応室１１〜１３も構成に含めた２次元バーコードのポジとネガとを反転させた映像を呈するので、続くＳ１９では、通信部７５Ａがその２次元バーコードに対応するウェブサイトにアクセスする。ここで、一般的な２次元バーコード（ＱＲコード）は、例えば図１７に例示するように多数の白又は黒のセルを２次元的に配列して構成されるが、本実施形態では、実際に図１（Ｂ）のバーコード表示部１０に示すような簡略化された２次元バーコードを表示してもよく、マーク１６が実際には図１（Ｂ）よりも多くかつ細かく印刷され、反応室１１〜１３が実際には図１（Ｂ）よりも小さく構成されることによって、図１７に示すものと類似の２次元バーコードを表示してもよい。

図５は、図１７に示すものと類似の２次元バーコードを表示する場合のバーコード表示部１０の変化を表す説明図である。図５（Ａ）に示すように、一般の２次元バーコードと同様に構成されたマーク１６の一部の区画を、反応室１１，１２，１３とした場合、それらが全て黒くなると図５（Ｂ）に示すような２次元バーコードが表示され、全て白くなると図５（Ｃ）に示すような２次元バーコードが表示される。そして、これらはそれぞれ異なる検査結果に対応した異なるウェブサイト（又は同一ウェブサイト内の異なるページ）に対応している。Ｓ１９では、このように、検査結果に応じたウェブサイト又はページにアクセスがなされるのである。

図４に戻って、Ｓ１９に続くＳ２０では、当該ウェブサイトから病気の有無等に関する情報が取得され、被験者の携帯電話（多機能携帯電話であってもよい）に当該情報が送信されて、処理が終了する。ここで、被験者の携帯電話等のＥメールアドレス等は、前述のマーク１６等が表す情報として取得されてもよく、予めＲＯＭに記憶されていてもよい。すなわち、前者のように、バーコード表示部１０に表示される２次元バーコードは、抗原の検出結果に対応する部分と個人を特定するための情報に対応する部分とをセットにしたものであってもよい。例えば、図５（Ａ）の例において、領域Ａ，ＣをＥメールアドレス等の個人情報を特定するための情報に対応する部分に割り当て、領域Ｂを抗原の検出結果に対応する部分に割り当ててもよい。また、前記処理の終了後は、被験者によってバーコード表示部１０は新しいものと交換される。

なお、前記Ｓ１８〜Ｓ２０の処理は、レーザ光源，Ｘ線ランプ等を備えて蛍光撮影機能を有した多機能携帯電話（いわゆるスマートフォン）にダウンロードされたアプリケーションによって実行されてもよく、その場合、バーコード表示装置１側のカメラ７２等は省略することができる。

また、領域Ａ，Ｃに情報として書き込まれる個人情報としては、Ｅメールアドレスの他、名前、年齢、住所、顔写真、病室等、種々の情報が考えられる。更に、バーコード表示装置１を病院の個室に配置しておき、バーコード表示部１０を毎朝交換してナースステーション等に回収してもよい。その場合、前述のようにマーク１６から個人情報が取得できれば、各バーコード表示部１０に個々の患者名をフェルトペン等で記載する必要がない。従って、バーコード表示部１０が仮に第三者の目に触れても、どの患者を検査したものか容易には判別できず、患者のプライバシーを良好に保護することができる。更に、領域Ａ，Ｃには個人情報等に直接対応するマーク１６が印刷されなくてもよく、バーコード表示部１０のシリアルナンバーに対応するマーク１６が印刷され、病院等のデータベースにおいて個人情報と対応付けられていてもよい。

このように、本実施形態のバーコード表示装置１では、バーコード表示部１０の反応室１１〜１３は、血液（血漿）に含まれる特定の抗原と反応して蛍光を発生するように変化する。そして、この変化によって、バーコード表示部１０に表示される２次元バーコードが変化し、それに対応する情報も変化する。しかも、バーコード表示部１０は複数の反応室１１〜１３を備え、各反応室１１〜１３の各々で異なる抗原の有無を検出することもできる。従って、本実施形態では、２次元バーコードリーダ等の汎用性の高い装置によって、血漿に複数の抗原のどれが含まれ、どれが含まれないかを１度の読み取りで容易に判断することができる。従って、複数の疾病に対する早期検知が可能となる。なお、前記実施形態において、２次元バーコードがバーコードに、反応室１１〜１３が変化部に、特定の抗原が特定物質に、それぞれ相当する。

また、本実施形態において、誘引液Ｌには麻酔薬を混合しておいてもよく、その場合、蚊の唾液と共に麻酔薬も被験者の皮下に注入されるので、蚊に刺されても被験者は痒みを感じることが少ない。また、誘引液Ｌにはインフルエンザワクチンを混合しておいてもよく、その場合、蚊に刺されることによって被験者はインフルエンザの予防対策を施されることができる。また、バーコード表示部１０のマーク１６は、必ずしも領域Ａ，Ｂ，Ｃに分割されていなくてもよく、個人情報に対応する部分がなくてもよく、逆に、図６に示すように、前記個人情報に対応した小型の２次元バーコード１６Ａを有していてもよい。後者の場合、個人情報に関する情報量を多くすることができる。

［第２実施形態］
次に、図７は、第２実施形態のバーコード表示装置１０１の構成を表す正面図である。このバーコード表示装置１０１は、次のように構成された歯ブラシ１２０に、前述のバーコード表示部１０とほぼ同様の構成のバーコード表示部１０Ａを取り付けたものである。なお、バーコード表示部１０Ａは、上下が反転された場合でも反応室１１等の内部の液体が漏れないよう、基板７の表面に図示省略した透明のフィルムを貼着した点においてバーコード表示部１０と異なり、他は同様に構成されている。

歯ブラシ１２０を構成する毛１２１及び柄１２２には、互いに連通する中空部１２１Ａ，１２２Ａが形成され、中空部１２２Ａの基端が血液供給路２４に連結されている。このため、歯磨き中に歯茎等から出血した場合、その血を血液供給部２０へ送ることができる。なお、このような血液の搬送を一層確実に行うためには、中空部１２１Ａが毛細管現象を起こす程度の内径とされるのが望ましい。そして、歯磨きの終了後、柄１２２を第１実施形態と同様の台３に載せ、バーコード表示部１０Ａをバーコード表示部１０と同様に処理部７０に接続すれば、前述のＳ１６〜Ｓ２０の処理が処理部７０で実行されることにより抗原の検出がなされる。なお、歯ブラシ１２０は歯間ブラシに替えてもよい。

また、本発明をこのように歯ブラシ１２０又は歯間ブラシに応用した場合、被験者の虫歯や歯周病の有無も検出することができる。例えば、反応室１１〜１３の少なくともいずれか１つに虫歯菌又は歯周病菌と抗原抗体反応を起こして結合する抗体を担持させておき、その反応室に同じく虫歯菌又は歯周病菌と結合する標識抗体を供給してもよい。その場合、毛１２１の中空部１２１Ａを介して送られた唾液又は血液に虫歯菌又は歯周病菌が混入していた場合に、前記抗原抗体反応が起こってその反応室が蛍光を発するようになる。また、虫歯は虫歯菌が発生する酸によって進行するので、反応室１１〜１３のいずれか１つにＰＨに応じて変色する試薬を担持又は導入してもよい。

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態のバーコード表示装置２０１の構成を表す正面図である。このバーコード表示装置２０１は、第２実施形態と同様のバーコード表示部１０Ａの血液供給路２４に、耳たぶＥに挿入可能な注射針状の中空の針２２４を装着して構成されている。また、バーコード表示装置２０１は、バーコード表示部１０Ａの血液供給路２４側の端部を耳たぶＥに固定するための固定部２３０を備えている。この固定部２３０は、一般のピアスで使用されている周知の固定部である。更に、バーコード表示装置２０１は、バーコード表示部１０Ａの裏面（マーク１５，１６が印刷された側と反対面で、図８における奥側の面）に、図示省略した制御部を備え、その制御部は前述の弁２１Ａ〜４３Ａに対する制御（図４のＳ１６，Ｓ１７）を実行する。

このように構成されたバーコード表示装置２０１では、バーコード表示部１０Ａの状態が被験者の周囲から確認できるので、市街の各所に配置された防犯カメラに処理部７０の機能を備えておけば、その防犯カメラを介して前記抗原の有無等を判断することができる。

また、弁２１Ａ〜４３Ａに対する制御を変更して、反応室１１〜１３を所定時間毎（例えば１時間毎）に順次使用して例えば単一の抗原に対する有無の判断を実行するようにすれば、被験者の血漿の状態を継続的に監視して異常があれば報知するような制御も可能である。なお、特開２００４−１３２８２０号公報に記載のように、反応室１１〜１３にビーズ状の担体を供給して入れ替える構成を採用すれば、担体を入れ替えながら前記抗体の有無を繰り返し何度も判断してその結果を報知することもできる。

更に、ウェスタンオンタリオ大学のＪｉｎ Ｚｈａｎｇ教授等によって、グルコースと反応して色を変化させるナノ粒子が開発されており、血糖値が高くなると変色するコンタクトレンズが提案されている。そのようなナノ粒子を担持した前記ビーズ状の担体を用いて被験者の血糖値を繰り返し判断すれば、糖尿病の被験者に対して、インスリンを注射すべきタイミングを教示することもできる。なお、このようなナノ粒子を用いた血糖値の検出は、後述の第９実施形態のように、コンタクトレンズに設けられたバーコードを介してなされてもよい。

更に、このバーコード表示装置２０１は、針２２４を介して検体としての血液を採取しているので、この針２２４を食品に突き刺して液体分を採取すれば、その食品にアレルゲンが存在するか否かを判断することもできる。また、食品の液体分に関するアレルゲンの有無等の判断は、第１実施形態のバーコード表示装置１の採血孔５１に当該液体分を滴下しても同様に行うことができる。また更に、血液、血清、血漿、唾液、脳脊髄液、汗、***、膣液、涙液、痰、粘液、リンパ液、細胞質ゾル、腹水、胸水、羊水、膀胱洗液、気管支肺胞洗浄液、糞便、尿等の体液や、髪，爪，耳垢等を溶解させた溶液を採血孔５１に滴下して抗原の有無を判断してもよい。更に、それらの体液等は、人間以外の動物（ペット等）に由来するものであってもよい。また、外気を直接水槽内に導入してバブリングした液を滴下すれば、大気中の花粉，ハウスダスト，ダニ等のアレルゲンの有無を判断することができる。また、このようなバブリング及びバブリング後の液の滴下は、ビルの屋上等に設けた装置により自動的になされてもよい。

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態のバーコード表示装置３０１の構成を表す正面図である。このバーコード表示装置３０１は、次のように構成されたナプキン３２０に、前述のバーコード表示部１０Ａとほぼ同様の構成のバーコード表示部１０Ｂを取り付けたものである。なお、バーコード表示部１０Ｂは、可撓性を有する比較的軟らかい素材で基板７を構成した点、その基板７の裏面に微少な穴を設けて基板７の裏面側から血液が反応室１１〜１３に浸透可能とした点、並びに、血液供給部２０及び血液供給路２１〜２４を省略した点においてバーコード表示部１０Ａと異なり、他は同様に構成されている。また、バーコード表示部１０Ｂの表面には、前述の弁３１Ａ〜４３Ａに対する制御（図４のＳ１６，Ｓ１７）を実行する制御部７５Ｂが設けられている。

ナプキン３２０は、図示省略した接着剤層を介して下着に貼着される裏面シート３２１と肌に接触して透水性を有する表面シート３２２との間に吸収体３２３を備えたもので、裏面シート３２１の表面に基板７の裏面が貼着されている。また、裏面シート３２１には、反応室１１〜１３との対向部に微少な穴（図示省略）が形成されている。

このため、吸収体３２３に一旦吸収された血液は、その一部が反応室１１〜１３へ浸透する。そこで、制御部７５Ｂにより前述の弁３１Ａ〜４３Ａに対する制御を実行することにより、バーコード表示部１０Ｂの表面には前記抗原の有無に対応した２次元バーコードが表示される。その２次元バーコードを、前述のような蛍光撮影機能を有した多機能携帯電話等で撮像することにより、血液に前記抗原が含まれるか否かを容易に判断することができる。

なお、基板７の裏面又は裏面シート３２１に形成された前記穴は、血漿を分離するフィルタとして機能してもよく、その場合、血液中の血漿のみを前記抗原抗体反応の対象とすることができる。

［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態のバーコード表示装置４０１の構成を表す正面図である。このバーコード表示装置４０１は、Ｔシャツ４１０の前身頃４１１に、第４実施形態と同様のバーコード表示部１０Ｂ及び制御部７５Ｂを、基板７の裏面側から貼着したものである。このバーコード表示装置４０１では、Ｔシャツ４１０の表面から反応室１１〜１３へ浸透してくる汗の中に前記抗原が含まれるか否かを、第４実施形態と同様にして判断することができる。

また、前述のバーコード表示部１０Ｂ及び制御部７５Ｂは、靴下や鉢巻等に貼着された場合でも、同様に、汗の中に前記抗原が含まれるか否かを判断することができる。そして、例えば、航空機の乗客にバーコード表示部１０Ｂ及び制御部７５Ｂが貼着された鉢巻を装着することを義務付け、空港の到着ロビーで蛍光撮影機能を有するカメラを介して撮影すれば、感染症の有無を判断することもできる。

更に、このようなバーコード表示部１０Ｂ及び制御部７５Ｂを前記表面側が上に向くようにして河川に浮かべ、航空機や人工衛星等によって蛍光撮影を行えば、河川の汚染状態を検出することもできる。例えば、特許第４２１２７４９号公報等に開示されているように、ダイオキシン類に作用する抗体は種々知られており、そのような抗体を用いて前記抗原抗体反応を行えば、水中のダイオキシン濃度等を２次元バーコードを介して知ることができる。また更に、タバコの煙にはダイオキシンが含まれていることが知られているので、そのようなバーコード表示部１０Ｂ及び制御部７５Ｂを天井から吊したり壁に貼ったりすれば、室内のどの箇所にどの程度の煙があるかを２次元バーコードを介して知ることができる。

［第６実施形態］
また、バーコード表示部が扱われる環境によっては、図１１に示す第６実施形態のバーコード表示装置５０１のように、試薬保持槽等も省略することができる。バーコード表示装置５０１は、マラソン大会でランナが着用するＴシャツ５１０の前身頃５１１に、前述のバーコード表示部１０Ｂとほぼ同様の構成のバーコード表示部１０Ｃを、第５実施形態と同様に貼着したものである。バーコード表示部１０Ｃは、試薬保持槽２５〜２８，試薬供給路３１〜３６，弁２１Ａ〜４３Ａ，廃液槽４０を省略した点、及び、反応室１１〜１３の上方に開口部１１Ａ〜１３Ａを形成した点においてバーコード表示部１０Ｂと異なり、他は同様に構成されている。また、本実施形態では、弁２１Ａ〜４３Ａを省略しているので、制御部７５Ｂも省略することができる。

この実施形態では、ランナが所定のマラソンコースを走行する際に、前記標識抗体，洗浄液等を含む水が所定の順序でミストとしてランナにかけられる。すると、そのミストの一部が開口部１１Ａ〜１３Ａを介して反応室１１〜１３に侵入し、汗が所定の抗原を含む場合に前記抗原抗体反応が起こる。従って、その汗が前記抗原を含むか否かを、前記各実施形態と同様に容易に判断することができる。

［第７，８，９実施形態及びその他の実施形態］
なお、本発明は前記各実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、本発明の変化部（反応室１１〜１３）は、蛍光に関する光学的特性が変化するものに限定されるわけではなく、その他の光学的特性が変化してもよい。例えば、前述の反応室１１〜１３では、標識抗体が付着した場合、光の透過性が変化（多くの場合低下）する。そこで、マーク１５，１６の透過性を基板７の他の部分よりも低くしておき、透過光によって２次元バーコードを読み取ってもよい。

また、必ずしも抗原抗体反応を利用する必要はなく、例えばリトマス試験紙の変色等のように全く異なる方法で変化部の光学的特性を変化させてもよい。例えば、図１２に示す第７実施形態のバーコード表示装置６０１のように、第６実施形態のＴシャツ５１０の反応室１１〜１３の位置にモノクロの液晶ディスプレイ６１１〜６１３を貼着し、Ｔシャツ５１０の一部を通電経路とする通電回路（図示省略）を介して通電してもよい。その場合、Ｔシャツ５１０に含まれる汗の量や、その汗に含まれるミネラル分の量によってＴシャツ５１０の抵抗値が変化し、液晶ディスプレイの明るさも変化する。その明るさの変化の度合いは、回路設計により液晶ディスプレイ６１１，６１２，６１３でそれぞれ異ならせることもできる。また、この実施形態では、マーク１５，１６はＴシャツ５１０に黒インクで直接印刷されている。

従って、その場合、液晶ディスプレイ６１１〜６１３及びマーク１５，１６によって構成される２次元バーコードを一般のバーコードリーダで読み取れば、そのＴシャツ５１０を着たランナの発汗量や、その汗がどの程度ミネラル分を含んでいるかを判断することができる。従って、給水所でそのような判断を行えば、そのランナに水を勧めるべきかミネラルウォータを勧めるべきか、あるいは更に塩飴を持たせるべきかといった判断が的確に行え、ランナが熱中症になるのを一層良好に抑制することができる。

なお、汗の水分，ミネラル分の検出方法は他にも種々考えられる。例えば、色素を予め含浸した吸水性の多孔質体が吸水によって変色することを応用してもよく、着色すると共に硝酸銀水溶液を予め含浸した多孔質体がＮａＣｌと反応して白濁することを応用してもよい。

また、特許文献１に記載の分析チップを、反応室が同一平面上にマトリックス状に配設されるように配列しても、抗原の有無に応じた２次元バーコードを形成することができる。但し、その場合、前記配列される分析チップの構成は、個々に１つの抗原の検出に必要かつ十分な構成とされることによって、より簡略化されるのが望ましい。更に、前記各反応室１１〜１３には、アレルギ体質の人から採取してＩＰＳ技術で培養した皮膚細胞と培養液を封入し、アレルゲンの有無を検出してもよい。その場合、前記皮膚細胞がアレルゲンと反応して発熱するのであれば、反応室１１〜１３の赤外線に関する光学的特性が変化ことになる。

また、本発明のバーコード表示装置は、いくつかの手作業を要するものであってもよい。例えば、図１３に示す第８実施形態のバーコード表示装置７０１は、基板７０７の表面のバーコード表示部７１０に、図５（Ａ）に示したものと同様のマーク１６を蛍光塗料により印刷し、その一部の区画７１１，７１２，７１３に抗体を担持させている。このようなバーコード表示装置７０１は、基板７０７を血漿，標識抗体，洗浄液等に順次浸すことにより、図５（Ｂ），（Ｃ）に示したようにその表面に表示されるバーコードを変化させることができる。この場合、バーコード表示装置７０１は極めて簡単な構成とすることができる。

また、本実施形態においても、図５（Ａ）にて説明したのと同様に、バーコード表示部７１０のうち、図１３に示す領域Ａ，ＣをＥメールアドレス等の個人情報を特定するための情報に対応する部分に割り当て、領域Ｂを抗原の検出結果に対応する部分に割り当ててもよい。その場合、バーコード表示装置７０１を病院等で多数用意して、複数の患者に対して検査を行う場合であっても、そのバーコード表示装置７０１に個々の患者名をフェルトペン等で記載する必要がない。従って、バーコード表示装置７０１が仮に第三者の目に触れても、どの患者を検査したものか容易には判別できず、患者のプライバシーを良好に保護することができる。また、この図１３の例の場合でも、領域Ａ，Ｃには個人情報等に直接対応するマーク１６が印刷されなくてもよく、バーコード表示装置７０１のシリアルナンバーに対応するマーク１６が印刷され、病院等のデータベースにおいて個人情報と対応付けられていてもよい。

更に、このようなバーコード表示装置７０１では、区画７１１，７１２，７１３に尿検査用の試薬を担持させておけば、尿をかけられることで領域Ｂが尿検査結果に応じた情報を表示する。その場合、トイレ等で複数の患者のバーコード表示装置７０１を並べて回収しても、前述のように患者のプライバシーを良好に保護することができる。また、バーコード表示部７１０のマーク１６は、必ずしも領域Ａ，Ｂ，Ｃに分割されていなくてもよく、個人情報に対応する部分がなくてもよく、逆に、図１４に示すように、前記個人情報に対応した小型の２次元バーコード１６Ａを有していてもよい。後者の場合、個人情報に関する情報量を多くすることができる。

次に、図１５は、第９実施形態のバーコード表示装置８０１の構成を表す説明図である。図１５に示すように、このバーコード表示装置８０１は、コンタクトレンズ８０２の表面に印刷されたバーコード表示部８１０を備えている。このバーコード表示部８１０を構成する一部の区画８１１，８１２，８１３は、涙液中のグルコースと反応して色を変化させる前述のナノ粒子を用いて構成されている。また、本実施形態では、コンタクトレンズ８０２を介した被験者の視界を妨げないように、マーク１６の領域Ａ，Ｃには被験者のカタカナ表記の名前と携帯電話電話番号とに対応する情報のみが印刷され、空白部分を多くされている。

このように構成されたバーコード表示装置８０１では、市街やビル内の各所に配置されて制御部８２０に接続された防犯カメラ８２２によってバーコード表示部８１０を撮像することにより、次のように被験者にインスリンを注射すべきタイミングを教示することができる。

図１６は、制御部８２０が実行する処理を表すフローチャートである。図１６に示すように、この処理では、先ず、Ｓ３１にて、防犯カメラ８２２を介して人間の瞳が検出されたか否かが判断される。人間の瞳を検出する技術は、各種カメラの制御において実用化されているので、本ステップはその技術を応用する。

瞳が検出されていない場合は（Ｓ３１：Ｎ）、処理はそのままＳ３１にて待機し、瞳が検出されると（Ｓ３１：Ｙ）、処理は続くＳ３２へ移行する。Ｓ３２では、瞬きが異常に多い、瞳の位置が安定せず異常にキョロキョロしているなど、瞳の動きが不安定であるか否かが判断される。この判断は、例えば、瞳が一定の位置又は一定の軌道上に安定して検出されるか否かによってなされる。瞳の動きが不安定な場合は（Ｓ３２：Ｙ）、不審であり、次に説明するバーコード表示部８１０の検出も不可能であるので、ビルの守衛室等に当該防犯カメラ８２２の番号と共に不審者がいるらしい旨の通報を行って、処理は前述のＳ３１へ移行する。

瞳の動きが不安定でない場合は（Ｓ３２：Ｎ）、処理はＳ３４へ移行し、瞳に２次元バーコードが検出されたか否かが判断される。バーコード表示装置８０１を装着していない一般人の瞳をＳ３１にて検出した場合等には、バーコードが検出されないので（Ｓ３４：Ｎ）、処理は前述のＳ３１へ移行し、次の人間の瞳が検出されるまで処理は待機する。

瞳に２次元バーコードが検出された場合は（Ｓ３４：Ｙ）、Ｓ３５にて、その２次元バーコード、すなわちバーコード表示部８１０に表示された２次元バーコードを読み取ることによって被験者の血糖値が判定される。続くＳ３７では、Ｓ３５にて判定された血糖値が、インスリンの注射を要する、又は数分以内にインスリンの注射が必要となるといった、通報が必要な状態であるか否かが判断される。そして、通報が必要ない場合は（Ｓ３７：Ｎ）、処理はそのままＳ３１へ移行し、通報が必要な場合は（Ｓ３７：Ｙ）、Ｓ３８にて被験者の携帯電話にショートメッセージにて当該通報が送信されて、処理はＳ３１へ移行する。本実施形態では、このような処理によって、被験者にインスリンを注射すべきタイミングを教示することができる。

なお、バーコード表示部８１０が被験者の視界を妨げないようにする方法としては、本実施形態のようにマーク１６の空白部分を多くする以外にも種々の方法が考えられる。例えば、Ｓ３４，Ｓ３５の処理では防犯カメラ８２２によるズームアップを行い、ズームアップによって読み取り可能な限界のサイズまでバーコード表示部８１０を小形化してもよく、バーコード表示部８１０を緑など視界の妨げになりにくい色で構成してもよい。

また、本発明において、バーコードとは前記２次元バーコードに限定されるものではなく、他の形態の２次元バーコードであっても、１次元のバーコードであっても、更に他のバーコードであってもよい。

１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１…バーコード表示装置 ７，７０７…基板
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，７１０，８１０…バーコード表示部
１１，１２，１３…反応室 １５，１６…マーク
２０…血液供給部 ２５，２６，２７，２８…試薬保持槽
４０…廃液槽 ７２…カメラ
７５，７５Ｂ，８２０…制御部 ７５Ａ…通信部
６１１，６１２，６１３…液晶ディスプレイ
７１１，７１２，７１３，８１１，８１２，８１３…区画

Claims (3)

1. 情報を１次元又は２次元のバーコードとして表示するバーコード表示部であって、検体に含まれる特定物質と反応して光学的特性が変化する変化部を有し、当該変化部の光学的特性の変化によって前記バーコードに対応する情報が変化するバーコード表示部を、
   備えたことを特徴とするバーコード表示装置。
2. 前記バーコード表示部は、互いに異なる特定物質と反応して光学的特性が変化する複数の前記変化部を有することを特徴とする請求項１に記載のバーコード表示装置。
3. 前記検体が、人間の体液であることを特徴とする請求項１または２に記載のバーコード表示装置。