特許 6630897 試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6630897

(24)【登録日】2019年12月20日

(45)【発行日】2020年1月15日

(54)【発明の名称】試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/48 20060101AFI20200106BHJP

   G01N 33/483 20060101ALI20200106BHJP

   G02B 21/34 20060101ALI20200106BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/48 M

   G01N33/483 C

   G02B21/34

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-512748(P2018-512748)

(86)(22)【出願日】2016年4月22日

(86)【国際出願番号】JP2016062792

(87)【国際公開番号】WO2017183190

(87)【国際公開日】20171026

【審査請求日】2018年6月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】505167222

【氏名又は名称】株式会社典雅

(74)【代理人】

【識別番号】100085660

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 均

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 忠男

(72)【発明者】

【氏名】小堀 善友

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雅信

【審査官】 赤坂 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０８７２３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２８８１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１２６４７８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３３／４８−３３／９８

Ｇ０２Ｂ ２１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボールレンズを支持し、デジタルカメラ機能、及び画像表示部を備えた携帯端末装置のカメラレンズの前面に該ボールレンズが配置されるように前記携帯端末装置にセットされるボールレンズユニットと、精液試料を保持する試料保持面を一面に有すると共に他面に前記ボールレンズと接触する接触面を有した透明シートと、を備えた試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法であって、
前記ボールレンズが前記カメラレンズの前面に配置されるように前記ボールレンズユニットを前記携帯端末装置にセットするステップと、
前記試料保持面に精液試料を保持させた状態で前記透明シートの接触面が前記ボールレンズと接触するように前記透明シートを前記ボールレンズユニットにセットするステップと、
前記携帯端末装置のデジタルカメラ機能を作動させて前記ボールレンズにより拡大された前記精液試料の画像を取込み、前記画像表示部に表示させるステップと、
前記画像表示部に表示された前記画像内において、精子の数をカウントするステップと、
前記精子の数が、前記携帯端末装置の機種に基づいて定められている第１の所定値以上であるか否かを判断し、前記第１の所定値よりも少ない場合に不妊症の可能性があると判断し、前記第１の所定値以上である場合に正常であると判断するステップと、
を含むことを特徴とする試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法。

【請求項2】

前記精子の数は、前記精液試料をＣＡＳＡ（Computer-Aided Sperm Analysis）システムで計測した精子濃度との間で第１の相関を有し、
前記第１の所定値が、前記第１の相関に基づいて定められていることを特徴とする請求項１に記載の試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法。

【請求項3】

前記精子の数は、運動精子の数と不動精子の数の和であり、
前記精子の数に対する前記運動精子の数から運動率を求め、該運動率が前記携帯端末装置の機種に基づいて定められている第２の所定値以上であるか否かを判断し、前記第２の所定値よりも少ない場合に不妊症の可能性があると判断し、前記第２の所定値以上である場合に正常であると判断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法。

【請求項4】

前記運動率は、前記精液試料をＣＡＳＡ（Computer-Aided Sperm Analysis）システムで計測した運動率との間で第２の相関を有し、
前記第２の所定値が、前記第２の相関に基づいて定められていることを特徴とする請求項３に記載の試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、家庭等においてスマートフォン等を利用して簡易に精子の状態を観察することを可能とする試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、生殖年齢にある人間の夫婦の１５％から２０％に不妊の兆候が見出されており、およそ５０％が男性側に原因があるとされている。医療機関による男性の不妊検診は、精液を分析することにより行われ、これによって、受精能力の有無、強弱、生殖の可能性が判定される。
しかし、この検診を行うためには被験者たる男性が医療機関に自ら出向いて自慰行為を行って精液を採取することを求められるため、羞恥心を感じる者も多く、また費用が高いことも相まって診断を躊躇する者が多い。

【0003】

このような背景から、男性の受精能力についての検診は敬遠される傾向にあり、その結果医療機関での治療の機会を失って、男性を原因とした夫婦間の不妊の問題が解決の糸口を失うという問題も顕在化している。そこで、かかる問題を解決するため、自身で精液の観察を可能とするシステム（顕微鏡観察装置）も提案されている（例えば、特許文献１）。

【0004】

特許文献１に記載の顕微鏡観察装置は、ＣＣＤカメラの前面にボールレンズを配置した、いわゆるレーウェンフック型の簡易顕微鏡装置であり、試料（精液）を約５０００倍で拡大して観察することができるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２７５５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の技術を用いれば、精子の数や奇形の有無を自身で簡単に調べることができる。しかしながら、特許文献１の構成は、ＣＣＤカメラやＴＶモニターを必要とするものであるため、個人で購入するには高価であり、さらなる簡易的なシステムが望まれていた。

【0007】

また、特許文献１の構成によれば、精液内の精子を観察することができるが、不妊症の可能性の有無までは判断することができないといった問題があった。
また、仮にスマートフォン等の携帯端末装置を利用してモニターに映った映像を観察することにより簡易に精子の状態（個数、濃度）を観察するとすれば、視野範囲の確定の他に、視野範囲内に映る精子の個数、濃度を定量的に把握するために格別のソフトウェア（アプリケーション）が必要とされるが、そのようなソフトウェアは機種の異なる携帯端末装置間で共用することができないため不便であり、格別のソフトウェアを使用せずに観察できる装置、方法の提案が待たれていた。
特に、高価な格別のソフトウェアを使用せずにモニターに映った画像を目視で観察する際に、誰でも簡単、且つ短時間にカウントできる少ない精子数、例えば（０個〜１５個）の範囲内で正常、異常を判定できるようにした従来例は存在しない。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、携帯端末装置用の格別の高価なソフトウェアを使用することなく、簡単かつ安価な構成で、しかも携帯端末装置の画像表示部に映った少ない数の精子数から不妊症の可能性、有無を簡易に観察できる試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決し、目的を達成するため、本発明の試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法は、ボールレンズを支持し、デジタルカメラ機能、及び画像表示部を備えた携帯端末装置のカメラレンズの前面に該ボールレンズが配置されるように前記携帯端末装置にセットされるボールレンズユニットと、精液試料を保持する試料保持面を一面に有すると共に他面に前記ボールレンズと接触する接触面を有した透明シートと、を備えた試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法であって、前記ボールレンズが前記カメラレンズの前面に配置されるように前記ボールレンズユニットを前記携帯端末装置にセットするステップと、前記試料保持面に精液試料を保持させた状態で前記透明シートの接触面が前記ボールレンズと接触するように前記透明シートを前記ボールレンズユニットにセットするステップと、前記携帯端末装置のデジタルカメラ機能を作動させて前記ボールレンズにより拡大された前記精液試料の画像を取込み、前記画像表示部に表示させるステップと、前記画像表示部に表示された前記画像内において、精子の数をカウントするステップと、前記精子の数が、前記携帯端末装置の機種に基づいて定められている第１の所定値以上であるか否かを判断し、前記第１の所定値よりも少ない場合に不妊症の可能性があると判断し、前記第１の所定値以上である場合に正常であると判断するステップと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、不妊の可能性の有無を判断可能な試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る試料観察用キットの概略構成を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る試料観察用キットに含まれるボールレンズユニットの構成を説明する図である。

【図3】本発明の実施形態に係る試料観察用キットに含まれる試料保持ユニットの構成を説明する図である。

【図4】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態に係る試料観察用キットの試料保持ユニットをボールレンズユニット上にセットした状態を示す断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る試料観察用キットが取り付けられる携帯端末装置の構成を説明するブロック図である。

【図7】本発明の実施形態に係る試料観察用キットが取り付けられた携帯端末装置の画像表示部に表示される精液試料の拡大画像の一例を示す図である。

【図8】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法によって得られた総精子数と、ＣＡＳＡシステムによって計測した精子濃度との相関を示すグラフ図である。

【図9】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法によって得られた総精子数と、ＣＡＳＡシステムによって計測した精子濃度との相関を示すグラフ図である。

【図10】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法によって得られた総精子数と、ＣＡＳＡシステムによって計測した精子濃度との相関を示すグラフ図である。

【図11】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法によって求めた精子の運動率と、ＣＡＳＡシステムよって計測した精子の運動率との相関を示すグラフ図である。

【図12】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法によって求めた精子の運動率と、ＣＡＳＡシステムよって計測した精子の運動率との相関を示すグラフ図である。

【図13】本発明の実施形態に係る試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法によって求めた精子の運動率と、ＣＡＳＡシステムよって計測した精子の運動率との相関を示すグラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、材質、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0014】

（試料観察用キット２００の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る試料観察用キット２００の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の試料観察用キット２００は、デジタルカメラ部３１０、及び画像表示部３２０を備えた携帯端末装置３００のカメラレンズ３１１の前面に配置され、デジタルカメラ部３１０によって精液試料Ｓの画像を取込み、画像表示部３２０に表示させることを可能とする製品である。試料観察用キット２００は、携帯端末装置３００上に固定されるボールレンズユニット２１０と、精液試料Ｓを保持し、ボールレンズユニット２１０上に配置される試料保持ユニット２２０と、によって構成されている。

【0015】

（ボールレンズユニット２１０の構成）
図２は、本実施形態のボールレンズユニット２１０の構成を説明する図であり、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ボールレンズユニット２１０は、本体シート２１１、鉄粉シート２１２、レンズ支持部材２１３、ボールレンズ２１５、粘着シート（粘着部、スペーサ）２１６等を備えている。

【0016】

本体シート２１１は、柔軟性を有した樹脂等からなる細長薄板状（例えば、厚さ０．５ｍｍ）の部材である。本体シート２１１の略中央部には、円形の貫通孔２１１ａが形成されており、後述するレンズ支持部材２１３が貫通孔２１１ａに挿通されて、円環状の粘着テープ２１４によって本体シート２１１の下面に取り付けられている。また、本体シート２１１の下面には、ボールレンズユニット２１０を携帯端末装置３００に固定するための自己粘着性を有したウレタンゲル製の一対の矩形状の粘着シート２１６が固定されている。自己粘着性ウレタンゲルは自由に何度でも取付け、取外しが可能であり、機種に応じて最適な箇所に装着できる。

【0017】

鉄粉シート２１２は、本体シート２１１と略同形のシート（例えば、厚さ０．６ｍｍ）であり、鉄粉等の磁性体粉をゴム、樹脂等に混ぜてシートとしたものであり、本体シート２１１の上面に両面テープ等の接着手段によって固定されている。鉄粉シート２１２の略中央部には、貫通孔２１１ａと連通する貫通孔２１２ａが形成されており、レンズ支持部材２１３に支持されるボールレンズ２１５が、鉄粉シート２１２の上面から僅かに突出するように配置されている。鉄粉シート２１２は、試料保持ユニット２２０がボールレンズユニット２１０上に配置されたときに試料保持ユニット２２０のマグネットシート２２２に吸着されて固定される。
本体シート２１１，鉄粉シート２１２，及び粘着シート２１６の合計厚さ（ボールレンズ２１５の突出長を含む）は、例えば２．５〜２．７ｍｍ（平均２．６ｍｍ）程度であり、スペーサとしても機能する粘着シート２１６の厚さを調整して携帯端末装置のカメラレンズとの距離を微調整することにより、最適な精子の映像を得るための最適な位置関係を確保することができる。
粘着シート２１６の厚みを所定値、例えば１ｍｍに調整することにより、ボールレンズ２１５と携帯端末装置側のカメラレンズとの距離を調整して画像表示部に表示される画像の視野範囲を調整することができる。画像表示部上の視野範囲調整の基準の設定の仕方としては、目視で精子数をカウントし易い少ない数、例えば１０個以内の数の精子が映るような面積の視野範囲を得ることができるように設定する。
本発明では、画像表示部上に最適な視野範囲の画像が投映されるので、この視野の範囲内で合焦点状態にある精子数をカウントすればよい。
なお、ボールレンズ２１５と携帯端末装置側のカメラレンズとの距離を調整する手段（スペーサ）として粘着シート２１６を用いるのは一例に過ぎない。本体シート２１１、鉄粉シート２１２の厚みを機種に対応して最適の厚みに設定することにより上記距離を調整することもできる。

【0018】

レンズ支持部材２１３は、無底円錐状のプラスチック製の部材であり、貫通孔２１１ａに挿通されて、本体シート２１１に固定されている。レンズ支持部材２１３の頂点部には、ボールレンズ２１５が嵌まり込む円形の開口部２１３ａが形成されている。また、レンズ支持部材２１３の円錐面の端部は、外側に向かって拡がっており、円環状の固定部２１３ｂが形成されている。レンズ支持部材２１３を貫通孔２１１ａに挿通すると、固定部２１３ｂが粘着テープ２１４の下面に当て付いて位置決めされるようになっている。つまり、レンズ支持部材２１３は、固定部２１３ｂを覆うように配置される円環状の粘着テープ２１４によって本体シート２１１の下面に取り付けられる。

【0019】

ボールレンズ２１５は、ガラス又はプラスチック製の球形レンズであり、本実施形態においては、直径：約０．８ｍｍのものを用いている。ボールレンズ２１５は、レンズ支持部材２１３の頂点部の開口部２１３ａに嵌合した状態で接着剤等によって固定されており、上述したように、鉄粉シート２１２の上面から僅かに突出するように配置される。そして、試料保持ユニット２２０がボールレンズユニット２１０上に配置されると、ボールレンズ２１５は、試料保持ユニット２２０の透明シート２２５の接触面２２５ｂに密着するようになっている。なお、ボールレンズユニット２１０が携帯端末装置３００上に配置されたときに、携帯端末装置３００とボールレンズ２１５との間隔は約２．６ｍｍに設定されている。また、本実施形態のボールレンズ２１５の光学特性は、以下のとおりである。
（１）明視距離： ２５０ｍｍ
（２）有効焦点距離： ０．４５ｍｍ
（３）倍率： ５５５倍

【0020】

（試料保持ユニット２２０の構成）
図３は、本実施形態の試料保持ユニット２２０の構成を説明する図であり、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、試料保持ユニット２２０は、マグネットシート２２２、透明シート２２５を備えている。

【0021】

マグネットシート２２２の直径約８ｍｍの貫通孔２２２ａは、精液試料Ｓを保持する試料保持部Ｐを形成している。マグネットシート２２２の他端部（図３の右側端部）は、試料保持ユニット２２０をボールレンズユニット２１０上に配置するときにユーザが把持する把持部である。

【0022】

マグネットシート２２２(例えば、厚さ０．８ｍｍ)は、試料保持ユニット２２０がボールレンズユニット２１０上に配置されたときにボールレンズユニット２１０の鉄粉シート２１２を吸着して固定する。

【0023】

透明シート２２５は、例えば、厚さ０．０３ｍｍ程度の透明樹脂（ポリエステル、ポリエチレン、ＰＥＴ、塩化ビニル等）フィルムであり、貫通孔２２２ａを塞ぐように、マグネットシート２２２の下面に接着剤によって固定されている。透明シート２２５は予め片面に接着剤を塗布した粘着テープとすることによりマグネットシート２２２の一面に接着するのが好ましい。親水性を有する接着剤を用いることにより、滴下される精液とのなじみを良くすることができ、精子を透明シート面に密着させることができる。その結果、カウントに適した正確な映像を得ることができる。
透明シート２２５の上面は、貫通孔２２２ａを通して精液試料Ｓが滴下されたときに、該精液試料Ｓを保持する試料保持面２２５ａを形成している。また透明シート２２５の下面は、試料保持ユニット２２０がボールレンズユニット２１０上に配置されたときに、ボールレンズ２１５と接触する接触面２２５ｂとなっている。なお、透明シートは必ずしも厳密な意味の透明であることが絶対要件ではなく、精液の撮影、観察に支障がない程度の透明性があればよい。従って、透明度が若干低下していても撮影、観察に支障がなければ問題ない。

【0024】

（試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法）
図４は、本実施形態の試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法を説明するフローチャートである。

【0025】

図４に示すように、本実施形態の試料観察用キット２００を用いて精液試料Ｓを観察する場合、先ず、ボールレンズ２１５が携帯端末装置３００のカメラレンズ３１１の前面に配置されるように（つまり、ボールレンズ２１５の光軸とカメラレンズ３１１の光軸が略一致するように）ボールレンズユニット２１０を携帯端末装置３００にセットする（図４：Ｓ１０１）。

【0026】

次いで、試料保持ユニット２２０の試料保持面２２５ａに約１０μｌ程度の精液試料Ｓを滴下し、試料保持面２２５ａに精液試料Ｓを保持させた状態で透明シート２２５の接触面２２５ｂがボールレンズ２１５と接触するように、試料保持ユニット２２０をボールレンズユニット２１０上にセットする（図４：Ｓ１０３）。

【0027】

図５は、試料保持ユニット２２０をボールレンズユニット２１０上にセットした状態を示す断面図である。図５に示すように、試料保持ユニット２２０をボールレンズユニット２１０上にセットすると、ボールレンズ２１５の光軸、カメラレンズ３１１の光軸、及び携帯端末装置３００内の撮像素子３１２の光軸が略一致するように配置される。

【0028】

次いで、携帯端末装置３００のデジタルカメラ部３１０を機能させてボールレンズ２１５により拡大された精液試料Ｓの画像を取込み、画像表示部３２０に表示させる（図４：Ｓ１０５）。

【0029】

図６は、携帯端末装置３００の構成を説明するブロック図である。図６に示すように、携帯端末装置３００は、デジタルカメラ部３１０と、画像表示部３２０と、ユーザからの入力操作を受け付けるタッチパネル３３０と、各種アプリケーションプログラムが格納されているフラッシュメモリ３４０と、アプリケーションプログラムが展開されるＲＡＭ（Random Access Memory）３５０と、携帯端末装置３００の各部を制御するプロセッサ３６０等から構成されている。

【0030】

ユーザが、タッチパネル３３０を操作してデジタルカメラ部３１０を機能させると、プロセッサ３６０は、フラッシュメモリ３４０に記憶された、デジタルカメラ部３１０を制御するためのアプリケーションプログラムをＲＡＭ３５０に展開して実行する。そして、プロセッサ３６０は、カメラ制御回路３１３を制御して撮像素子３１２を駆動し、カメラレンズ３１１を通して撮像素子３１２に結像される画像を画像データ（動画、或いは静止画）として取り込み、画像表示部３２０に出力する。

【0031】

上述したように、本実施形態においては、ボールレンズ２１５の光軸、カメラレンズ３１１の光軸、及び携帯端末装置３００内の撮像素子３１２の光軸が略一致しており、また上述したようにボールレンズ２１５の有効焦点距離が０．４５ｍｍと短いため（つまり、焦点深度が浅いため）、透明シート２２５の接触面２２５ｂのボールレンズ２１５が接触している領域において、接触面２２５ｂと対向する試料保持面２２５ａの表面近傍に位置する精液試料Ｓがボールレンズ２１５によって拡大されて、カメラレンズ３１１を通して、撮像素子３１２に結像する。従って、デジタルカメラ部３１０を機能させると、精液試料Ｓの拡大画像が画像データとして取り込まれ、画像表示部３２０に表示されることとなる。

【0032】

図７は、本実施形態の携帯端末装置３００の画像表示部３２０に表示される精液試料Ｓの拡大画像の一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態においては、ボールレンズ２１５の倍率とデジタルカメラ部３１０の仕様（撮像素子３１２のサイズ等）で定まる所定の総合倍率で拡大される結果、精液試料Ｓに含まれる精子の画像が画像表示部３２０に表示される。

【0033】

精液試料Ｓに含まれる精子の画像が画像表示部３２０に表示されたら、次いで、画像表示部３２０に表示された画像内において、精子の数をカウントする（図４：Ｓ１０７）。
具体的には、画像表示部３２０に表示された画像内において、常に動いている生きた精子（つまり、運動精子）の数と、動きの停止した死んだ精子（つまり、不動精子）の数をカウントし、それらの和（つまり、総精子数）を求めている。なお、このような生死の違いの判断では、静止画による観察よりも動画による観察が適している。従って、所定時間をかけて映像を撮影した後で、任意の時間、例えば１秒間映像を動画として再生することにより一目で生きている精子を判別してその数をカウントすることができる。
また、カウントの対象となるのは、合焦点の位置にある精子だけであり、合焦点状態にあるか否かの判断に際しては例えば精子の頭部に焦点が合っている精子をカウント対象とする。更に具体的には、合焦点状態にあるために頭部が明確に見える精子をカウント対象にする。実験では、目視確認した際に合焦点状態にあるものは誰によっても容易に判別でき、その判別は極めて容易であった。例えば、図７中の精子Ｓ１は合焦点状態にあるということができる。本発明では、このような映像を用いた判別、カウント方法を実施することにより、熟練や経験、知識の有無に関係なく誰が実施してもほぼ同一のカウント結果を得ることが可能となる。

【0034】

本実施形態の構成においては、使用する携帯端末装置３００によってデジタルカメラ部３１０の仕様（撮像素子３１２のサイズ等）が異なるため、画像表示部３２０に表示される画像の視野範囲が異なり、画像表示部３２０に表示される画像内の総精子数も使用する携帯端末装置３００によって異なることとなる。しかしながら、本発明の発明者等は、鋭意検討した結果、後述するように、本発明の観察方法によって得られる総精子数と、一般的な精液検査で用いられるＣＡＳＡ（Computer-Aided Sperm Analysis）システムによって計測した精子濃度との間には強い相関（第１の相関）があり、使用する携帯端末装置３００に応じて所定の閾値（第１の所定値）を設定することにより、不妊症の可能性の有無を判断できることを見出した。また、本発明の観察方法によって得られる運動精子の数と総精子数から求まる精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）と、ＣＡＳＡシステムによって計測した精子の運動率との間には強い相関（第２の相関）があり、使用する携帯端末装置３００に応じて所定の閾値（第２の所定値）を設定することにより、不妊症の可能性の有無を判断できることを見出した。

【0035】

そこで、本実施形態の観察方法においては、画像表示部３２０に表示された画像内の総精子数及び運動率が、夫々所定値以上であるか否かを判断し、所定値よりも少ない場合に不妊症の可能性があると判断し、所定値以上である場合に正常であると判断している（図４：Ｓ１０９）。
なお、精子は略丸い頭部、及び推進運動を行う尾部とから概略構成されているが、本発明装置を用いた実際の観察においては画像内には全体形状が明確な映像として現れるものと、頭部のみが現れるものと、不明瞭な映像として現れるもの等が混在している。このような状況下において、今回の観察では主として頭部が合焦点状態で明確な映像として現れる精子のみ（図７の精子Ｓ１）をカウント対象とした。

【0036】

（試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法とＣＡＳＡシステムとの相関）
図８〜図１０は、本実施形態の観察方法とＣＡＳＡシステムとの相関を調べるために、本発明の発明者等が行った第１の実験の結果であり、図１１〜図１３は、第２の実験の結果である。

【0037】

図８〜図１０に示す第１の実験においては、５０人のボランティアから提供された精液サンプルを用いて、本実施形態の観察方法によって総精子数（運動精子の数＋不動精子の数）を求め、また研究所ベースのＣＡＳＡシステムによって精子濃度を求めた。
また、図１１〜図１３に示す第２の実験においては、５０人のボランティアから提供された精液サンプルを用いて、本実施形態の観察方法によって得られた運動精子の数と総精子数から精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）を求め、また研究所ベースのＣＡＳＡシステムによって精子の運動率を求めた。
なお、本実施形態の観察方法によって総精子数（運動精子の数＋不動精子の数）を求めるにあたっては、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６Ｓ、アップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５Ｓ、及びＬＧエレクトロニクス社製Ｏｐｔｉｍｕｓ（登録商標）Ｅｘｃｅｅｄ ２を使用し、画像表示部３２０に表示された画像内において、ピントが合った、頭部の形状を明確に視認できる精子（頭部と尾部が共に明確な精子を含む）だけを目視によってカウントした。

【0038】

図８は、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６Ｓを使用した場合の、本実施形態の観察方法によってカウントされた総精子数とＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度との関係を示すグラフである。図９は、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５Ｓを使用した場合の、本実施形態の観察方法によってカウントされた総精子数とＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度との関係を示すグラフである。また、図１０は、携帯端末装置３００としてＬＧエレクトロニクス社製Ｏｐｔｉｍｕｓ（登録商標）Ｅｘｃｅｅｄ ２を使用した場合の、本実施形態の観察方法によってカウントされた総精子数とＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度との関係を示すグラフである。図８〜図１０において、縦軸は、本実施形態の観察方法によってカウントされた精子数（ｎ／ＦＯＶ（Field Of View））を示し、横軸は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度（×１０^６／ｍｌ）を示している。なお、図８〜図１０における各直線は、各データから得られた回帰直線である。

【0039】

図１１は、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６Ｓを使用した場合の、本実施形態の観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）とＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率との関係を示すグラフである。図１２は、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５Ｓを使用した場合の、本実施形態の観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）とＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率との関係を示すグラフである。また、図１３は、携帯端末装置３００としてＬＧエレクトロニクス社製Ｏｐｔｉｍｕｓ（登録商標）Ｅｘｃｅｅｄ ２を使用した場合の、本実施形態の観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）とＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率との関係を示すグラフである。図１１〜図１３において、縦軸は、本実施形態の観察方法によって求めた精子の運動率（％）を示し、横軸は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率（％）を示している。なお、図１１〜図１３における各直線は、各データから得られた回帰直線である。

【0040】

（第１の実験結果の考察）
図８に示すように、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６Ｓを使用した場合、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によってカウントされた総精子数（運動精子の数＋不動精子の数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度と強い相関（有意確率ｐ＜０．００１）があることが分かった。また、図８から、画像表示部３２０に表示される総精子数が８個よりも多ければ、２０１０年にＷＨＯ（World Health Organization）から発表された精子濃度の基準値（１，５００万個／ｍｌ以上）を満たすことが分かる。つまり、画像表示部３２０に表示される総精子数が８個よりも多いか否かを判断し、８個以下である場合に不妊症の可能性があると判断し、８個よりも多い場合に正常であると判断することができることが分かった。なお、このような検査を行った場合、感度は８７．５％であり、特異度は９０．９％であることが分かった。

【0041】

図９に示すように、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５Ｓを使用した場合、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によってカウントされた総精子数（運動精子の数＋不動精子の数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度と強い相関（有意確率ｐ＜０．００１）があることが分かった。また、図９から、画像表示部３２０に表示される総精子数が５個よりも多ければ、２０１０年にＷＨＯから発表された精子濃度の基準値（１，５００万個／ｍｌ以上）を満たすことが分かる。つまり、画像表示部３２０に表示される総精子数が５個よりも多いか否かを判断し、５個以下である場合に不妊症の可能性があると判断し、５個よりも多い場合に正常であると判断することができることが分かった。なお、このような検査を行った場合、感度は９０．９％であり、特異度は８８．２％であることが分かった。

【0042】

図１０に示すように、携帯端末装置３００としてＬＧエレクトロニクス社製Ｏｐｔｉｍｕｓ（登録商標）Ｅｘｃｅｅｄ ２を使用した場合、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によってカウントされた総精子数（運動精子の数＋不動精子の数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度と強い相関（有意確率ｐ＜０．００１）があることが分かった。また、図１０から、画像表示部３２０に表示される総精子数が５個よりも多ければ、２０１０年にＷＨＯから発表された精子濃度の基準値（１，５００万個／ｍｌ以上）を満たすことが分かる。つまり、画像表示部３２０に表示される総精子数が５個よりも多いか否かを判断し、５個以下である場合に不妊症の可能性があると判断し、５個よりも多い場合に正常であると判断することができることが分かった。なお、このような検査を行った場合、感度は７５．０％であり、特異度は８７．８％であることが分かった。

【0043】

以上のように、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によってカウントされた総精子数は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子濃度と強い相関があり、使用する携帯端末装置３００に応じて所定の閾値を設定することにより（つまり、スマートフォンの機種を選ばず）、不妊症の可能性の有無を判断することができる。また、かかる検査方法は、感度及び特異度が高いことから、不妊症のスクリーニング検査として十分に機能するものであることが分かる。また、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法は、精子数を目視によってカウントするものであり、特別なアプリケーションソフトを必要とせず、正確にカウントすることができる。

【0044】

（第２の実験結果の考察）
図１１に示すように、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６Ｓを使用した場合、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率と強い相関（有意確率ｐ＜０．００１）があることが分かった。また、図１１から、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率が５０％よりも大きければ、２０１０年にＷＨＯから発表された精子の総運動率の基準値（４０％以上）を満たすことが分かる。つまり、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率が５０％よりも大きいか否かを判断し、５０％以下である場合に不妊症の可能性があると判断し、５０％よりも大きい場合に正常であると判断できることが分かった。

【0045】

図１２に示すように、携帯端末装置３００としてアップル社製ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５Ｓを使用した場合、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率と強い相関（有意確率ｐ＜０．００１）があることが分かった。また、図１２から、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率が５５％よりも大きければ、２０１０年にＷＨＯから発表された精子の総運動率の基準値（４０％以上）を満たすことが分かる。つまり、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率が５５％よりも大きいか否かを判断し、５５％以下である場合に不妊症の可能性があると判断し、５５％よりも大きい場合に正常であると判断することができることが分かった。

【0046】

図１３に示すように、携帯端末装置３００としてＬＧエレクトロニクス社製Ｏｐｔｉｍｕｓ（登録商標）Ｅｘｃｅｅｄ ２を使用した場合、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率と強い相関（有意確率ｐ＜０．００１）があることが分かった。また、図１３から、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率が５５％よりも大きければ、２０１０年にＷＨＯから発表された精子の総運動率の基準値（４０％以上）を満たすことが分かる。つまり、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率が５５％よりも大きいか否かを判断し、５５％以下である場合に不妊症の可能性があると判断し、５５％よりも大きい場合に正常であると判断することができることが分かった。

【0047】

以上のように、本実施形態の精液試料Ｓの観察方法によって求めた精子の運動率（運動精子の数÷総精子数）は、ＣＡＳＡシステムで計測された精子の運動率と強い相関があり、使用する携帯端末装置３００に応じて所定の閾値を設定することにより（つまり、スマートフォンの機種を選ばず）、不妊症の可能性の有無を判断することができる。

【0048】

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。例えば、本実施形態においては、直径：約０．８ｍｍのボールレンズ２１５を用いる構成としたが、精子数を正確にカウントできる倍率を有するものであればよく、直径の異なるボールレンズを適用することもでき、また他の光学系を適用することも可能である。

【0049】

また、本実施形態の観察方法においては、画像表示部３２０に表示された画像内の総精子数及び運動率について、所定値以上であるか否かを判断するものとしたが、総精子数、又は運動率のいずれか一方について、所定値以上であるか否かを判断し、これによって不妊症の可能性があるか否かを判断してもよい。

【0050】

（本発明の構成、作用、効果のまとめ）
本発明に係る試料観察用キット２００は、デジタルカメラ部３１０、及び画像表示部３２０を備えた携帯端末装置３００のカメラレンズ３１１の前面に配置され、デジタルカメラ部３１０によって精液試料Ｓの画像を取込み、画像表示部３２０に表示させることを可能とする試料観察用キット２００であって、ボールレンズ２１５を支持し、カメラレンズ３１１の前面に該ボールレンズ２１５が配置されるように携帯端末装置３００上にセットされるボールレンズユニット２１０と、精液試料Ｓを保持する試料保持面２２５ａを一面に有すると共に他面にボールレンズ２１５と接触する接触面２２５ｂを有した透明シート２２５を有し、ボールレンズユニット２１０上に配置される試料保持ユニット２２０と、を備え、ボールレンズ２１５は、精液試料Ｓを所定の倍率で拡大し、デジタルカメラ部３１０に結像することを特徴とする。
更に、画像表示部上に拡大して表示された精子試料の視野範囲を、該視野範囲内の精子数がＣＡＳＡシステムで計測した精子濃度に対して所定の相関関係を有するように設定するか，又は前記視野範囲内の精子の運動率が前記ＣＡＳＡシステムで計測した精子の運動率に対して所定の相関関係を有するように設定する。
このような構成によれば、携帯端末装置３００のデジタルカメラ部３１０を利用して、精液試料Ｓの拡大画像を容易に得ることができる。つまり、簡単かつ安価な構成で精液試料Ｓを観察できる試料観察用キット２００が実現される。
即ち、携帯端末装置用の格別の高価なソフトウェアを使用することなく、簡単かつ安価な構成で、しかも携帯端末装置の画像表示部に映った比較的少ない（目視でカウントし易い程度の）数の精子数から不妊症の可能性、有無を簡易に観察できる試料観察用キットを提供すること、及び不妊症の可能性の有無を判断可能な試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法を提供することができる。
目視でカウントし易い精子数とは、例えば０〜１５個の範囲を例示できるが、視野範囲との関係で視野範囲内の精子の密度（個数）がカウントするのに問題ない程度に低ければ１６個以上であってもよい。

【0051】

本発明に係る試料観察用キット２００は、ボールレンズユニット２１０及び試料保持ユニット２２０の少なくともいずれか一方が、他方を吸着する磁性体部（鉄粉シート２１２）、或いは磁石部（マグネットシート２２２）を有することを特徴とする。
このような構成によれば、ボールレンズユニット２１０と試料保持ユニット２２０との位置合わせを容易に行うことができる。

【0052】

本発明に係る試料観察用キット２００は、磁性体部（鉄粉シート２１２）、又は磁石部（マグネットシート２２２）が、ボールレンズユニット２１０の試料保持ユニット２２０と対向する面、及び試料保持ユニット２２０のボールレンズユニット２１０と対向する面に形成されていることを特徴とする。

【0053】

本発明に係る試料観察用キット２００は、ボールレンズユニット２１０が、携帯端末装置３００と対向する面上に、ボールレンズユニット２１０を携帯端末装置３００に着脱自在に固定する粘着部（粘着シート２１６）を有することを特徴とする。
このような構成によれば、ボールレンズユニット２１０を携帯端末装置３００上に容易に固定することができる。また、粘着部の厚さを携帯端末装置の機種に応じて調整することにより、ボールレンズと携帯端末装置側のカメラレンズとの距離を微調整して画像表示部に投映される映像の視野範囲を最適なものに設定することができる。視野範囲（倍率）は、人間にとってカウントし易い少ない数の精子を含むように設定されるため、例えば、視野範囲内にある総精子数が５個を越えれば不妊症ではない（正常である）等と、素人であっても簡易に判定を行うことが可能となる。

【0054】

本発明に係る試料観察用キット２００は、ボールレンズ２１５が、ボールレンズユニット２１０の試料保持ユニット２２０と対向する面から突出していることを特徴とする。
このような構成によれば、試料保持ユニット２２０をボールレンズユニット２１０上に配置したときに、透明シート２２５の接触面２２５ｂがボールレンズ２１５に確実に接触する。

【0055】

本発明に係る試料観察用キット２００は、ボールレンズ２１５が、接触面２２５ｂのボールレンズ２１５が接触している領域において、接触面２２５ｂと対向する試料保持面２２５ａの表面近傍の精液試料Ｓをデジタルカメラ部３１０に結像することを特徴とする。

【0056】

本発明に係る試料観察用キット２００は、試料保持ユニット２２０が、ボールレンズユニット２１０と対向する面上に透明シート２２５を有し、試料保持面２２５ａが露出するように形成された開口部（貫通孔２２２ａ）を有することを特徴とする。
本発明に係る試料観察用キット２００は、前記画像表示部上に拡大して表示された前記精液試料の視野範囲を１５個以内の数の精子が映るような面積の視野範囲に設定するようにしてもよい。
視野範囲（倍率）は、医学的知識を備えない一般の人間にとってカウントし易い少数の精子を含むように設定されているが、その数値は例えば１５個以内である。
なお、画像表示部の面上に、所定の開口面積、開口形状の開口部を備えたテンプレートを配置して開口部から映像を視認できるようにすることにより、当該開口部によって視野範囲を設定することも可能ではある。これによれば、ボールレンズと携帯端末装置側のカメラレンズとの距離を微調整して画像表示部に投映される映像の視野範囲を最適なものに調整せずに開口部内の精子の数をカウントするだけで不妊症の有無について判定することが可能となる。

【0057】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、ボールレンズ２１５を支持し、デジタルカメラ機能（デジタルカメラ部３１０）、及び画像表示部３２０を備えた携帯端末装置３００のカメラレンズ３１１の前面に該ボールレンズ２１５が配置されるように携帯端末装置３００にセットされるボールレンズユニット２１０と、精液試料Ｓを保持する試料保持面２２５ａを一面に有すると共に他面にボールレンズ２１５と接触する接触面２２５ｂを有した透明シート２２５と、を備えた試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法であって、ボールレンズ２１５がカメラレンズ３１１の前面に配置されるようにボールレンズユニット２１０を携帯端末装置３００にセットするステップ（Ｓ１０１）と、試料保持面２２５ａに精液試料Ｓを保持させた状態で透明シート２２５の接触面２２５ｂがボールレンズ２１５と接触するように透明シート２２５をボールレンズユニット２１０にセットするステップ（Ｓ１０３）と、携帯端末装置３００のデジタルカメラ機能（デジタルカメラ部３１０）を作動させてボールレンズ２１５により拡大された精液試料Ｓの画像を取込み、画像表示部３２０に表示させるステップ（Ｓ１０５）と、画像表示部３２０に表示された画像内において、精子の数をカウントするステップ（Ｓ１０７）と、を含むことを特徴とする。
このような構成によれば、スマートフォン等の携帯端末装置３００を利用して、目視によって精子数を正確にカウントすることができる。

【0058】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、精子の数が、所定数以上であるか否かを判断し、所定数よりも少ない場合に不妊症の可能性があると判断し、所定数以上である場合に正常であると判断するステップ（Ｓ１０９）をさらに含むことを特徴とする。
このような構成によれば、不妊症のスクリーニング検査を容易に行うことができる。

【0059】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、精子の数が、精液試料ＳをＣＡＳＡシステムで計測した精子濃度との間で所定の相関を有し、所定数が、相関に基づいて定められていることを特徴とする。

【0060】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、所定数が、携帯端末装置３００の機種に基づいて定められていることを特徴とする。
このような構成によれば、携帯端末装置３００として様々な機種を選択することが可能となる。

【0061】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、精子の数が、運動精子の数と不動精子の数の和であり、精子の数に対する運動精子の数から運動率を求め、該運動率が第２の所定値以上であるか否かを判断し、第２の所定値よりも少ない場合に不妊症の可能性があると判断し、第２の所定値以上である場合に正常であると判断するステップをさらに含むことを特徴とする。
このような構成によれば、不妊症のスクリーニング検査を容易に行うことができる。

【0062】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、運動率が、精液試料をＣＡＳＡシステムで計測した運動率との間で第２の相関を有し、第２の所定値が、第２の相関に基づいて定められていることを特徴とする。

【0063】

本発明に係る試料観察用キット２００を用いた精液試料Ｓの観察方法は、第２の所定値が、携帯端末装置３００の機種に基づいて定められていることを特徴とする。
このような構成によれば、携帯端末装置３００として様々な機種を選択することが可能となる。

【0064】

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0065】

２００ 試料観察用キット、２１０ ボールレンズユニット、２１１ 本体シート、２１１ａ 貫通孔、２１２ 鉄粉シート、２１２ａ 貫通孔、２１３ レンズ支持部材、２１３ａ 開口部、２１３ｂ 固定部、２１４ 粘着テープ、２１５ ボールレンズ、２１６ 粘着シート（粘着部）、２２０ 試料保持ユニット、２２２ マグネットシート、２２２ａ 貫通孔、２２５ 透明シート、２２５ａ 試料保持面、２２５ｂ 接触面、３００ 携帯端末装置、３１０ デジタルカメラ部、３１１ カメラレンズ、３１２ 撮像素子、３１３ カメラ制御部、３２０ 画像表示部、３３０ タッチパネル、３４０ フラッシュメモリ、３５０ ＲＡＭ、３６０ プロセッサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】