Development of Video Imaging Based Colorimetry Using Digital Microscope and Its Application to Flow Analysis

基于视频成像的数码显微镜比色法的开发及其在流动分析中的应用

• 批准号: 21K05127
• 负责人: 田中 秀治
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05127/
• 关键词: フロー分析; フィードバック制御フローレイショメトリー; 動画撮影・測色法; 表色値（色彩値）; フロー滴定; RGB単位ベクトルの内積; pH測定; デジタルマイクロスコープ; RGB単位ベクトル; 内積; フロー分析法; 振幅変調フロー分析法

経済的でかつ簡便で汎用性の高い測色検出法を開発し，研究代表者オリジナルの流量変化を利用するフロー分析法（フィードバック制御流量比法）等に応用する。初年度は画像撮影システムの構築，画像データを実時間で解析できるプログラムの開発，フィードバック制御流量比法による日本薬局方医薬品の非水滴定への応用について研究した。本年度は，以下の1）~ 4）について研究した。1）プログラムの改良：デジタル撮影機器に備わる自動補正機能（γ補正など）は，分析化学的応用においては支障となる。補正のないありのままの画像データを取得できるプログラムを，OpenCvSharp4 (ver. 4.0.0)，OpenCvSharp3-AnyCPU (ver. 4.0.0.20181129)，DirectShowLib.NET4.5 (ver1.0.0）を用いてVisual Studio 2022上で開発した（成果は第83回分析化学討論会（2023年5月）にて発表予定）。2）変色判定における各表色値の評価：有色・有色間，有色・無色間の変色などさまざまな場合でのRGB単位ベクトル間の内積に基づく新規変色判定法について，従来法のRGB値，色相，および輝度を用いた判定法と比較し，それぞれの長短を検討した。成果を第82回分析化学討論会（2022年5月）で発表した。3）液滴検出法への応用：流路末端に次々と生成する液滴を画像検出する方法を検討し，第58回フローインジェクション分析講演会（2022年11月）で発表した（優秀ポスター賞受賞）。4）pH測定への応用：フロー系に画像検出器及び流通式pH電極を配し，広域緩衝液及び万能指示薬を用いて，pHと指示薬の表色値との関係を求めた。色相をもとに医薬品等のpHを測定し良好な結果を得た。

Easy of 経 済 で か つ で high domestic sex の い colour 検 out method を open 発 し, research representatives オ リ ジ ナ ル の flow variations change を using す る フ ロ ー analysis (フ ィ ー ド バ ッ ク suppression flow ratio method) and other に 応 with す る. Early annual は portraits of shadow シ ス テ ム の constructs, portrait デ ー タ を be time で parsing で き る プ ロ グ ラ ム の 発, フ ィ ー ド バ ッ ク suppression flow ratio method に よ る Japan 薬 army medical 薬 product の non-aqueous titration へ の 応 with に つ い て research し た. In the current year に, the following <s:1> 1) to 4) に に に て て studies た. Modified: 1) プ ロ グ ラ ム の デ ジ タ ル pinch of shadow に machine for わ る automatic correction function (gamma corrected な ど) は, analytical chemistry 応 with に お い て は a disabled と な る. Corrected の な い あ り の ま ま の portrait デ ー タ を obtain で き る プ ロ グ ラ ム を, OpenCvSharp4 (ver. 4.0.0), OpenCvSharp3 - AnyCPU (ver. 4.0.0.20181129), DirectShowLib.NET4.5 (ver1.0.0) を developed by で on て てVisual Studio 2022 た (results are scheduled for the 83rd Analytical chemistry symposium (May 2023) にて). 2) - color determine に お け る on each table color numerical の review 価 : color, color, color, colorless between の - color な ど さ ま ざ ま な occasions で の RGB 単 a ベ ク ト の inner product between ル に base づ く new rules - color decision method に つ い て, 従 の RGB nt to method, hue, お よ び luminance を with い た decision method と し, そ れ ぞ れ の length を beg し 検 た. Results: を The 82nd Analytical Chemistry Symposium (May 2022) で presentation: た. 3) droplets 検 out へ の 応 use: flow end に time 々 と generated す る droplet を portrait 検 out す る method を 検 for し, 58 back フ ロ ー イ ン ジ ェ ク シ ョ ン analysis (November 2022) papers で 発 table し た (excellent ポ ス タ ー reward who). 4) pH measurement へ の 応 use: フ ロ ー department に portrait 検 extractor and び circulation type pH electrode を し, his design domain buffer and び universal instructions 薬 を with い て, pH と instructions 薬 の table color numerical と の masato is め を o た. Hue を とに とに pharmaceutical products, etc. <s:1> pHを determination <s:1> good な results を た た

项目成果

RGB単位ベクトル間の内積に基づく変色判定; フィードバック制御フローレイショメトリーによる局方医薬品の滴定

基于 RGB 单位向量之间的内积的变色测定；使用反馈控制流量比例法滴定药典药物

• 发表时间: 2022
• 作者: 柿内 直哉;落合 惇也;竹内 政樹;田中 秀治
• 通讯作者: 田中 秀治

Inner product of RGB unit vectors for detecting color transition: application to feedback-based flow ratiometric titration

用于检测颜色转变的 RGB 单位向量的内积：在基于反馈的流量比率滴定中的应用

• DOI: 10.1007/s44211-022-00075-w
• 发表时间: 2022
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: Naoya Kakiuchi;Junya Ochiai;Masaki Takeuchi;Hideji Tanaka
• 通讯作者: Hideji Tanaka

デジタルマイクロスコープを用いる液滴の動画撮影・測色検出法の開発とリン酸イオン定量への応用

数码显微镜液滴视频记录和比色检测方法的开发及其在磷酸根离子测定中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 森口一平;谷口朋代;竹内政樹;田中秀治
• 通讯作者: 田中秀治

RGB単位ベクトル間の内積に基づく指示薬の変色判定とフロー滴定への応用

基于RGB单位向量内积的指示剂颜色变化判定及其在流量滴定中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 柿内 直哉;落合 惇也;竹内 政樹;田中 秀治
• 通讯作者: 田中 秀治

デジタル画像のRGB単位ベクトル間の内積，色相，および輝度を用いる指示薬の変色の判定とフロー滴定への応用

利用数字图像RGB单位向量之间的内积、色调和亮度测定指示剂颜色变化及其在流动滴定中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 谷嵐正之;孟広治;堀田弘樹;角田欣一;紀本岳志;葛目陽義;眞家帆乃香，柿内 直哉，落合 惇也，竹内 政樹，田中 秀治
• 通讯作者: 眞家帆乃香，柿内 直哉，落合 惇也，竹内 政樹，田中 秀治