JPH07308312A - Apparatus for noninvasive hemanalysis and method therefor - Google Patents

Apparatus for noninvasive hemanalysis and method therefor

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JPH07308312A
JPH07308312A JP6207284A JP20728494A JPH07308312A JP H07308312 A JPH07308312 A JP H07308312A JP 6207284 A JP6207284 A JP 6207284A JP 20728494 A JP20728494 A JP 20728494A JP H07308312 A JPH07308312 A JP H07308312A
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Mitsuru Watanabe
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Kaoru Asano
薫 浅野
Akio Suzuki
明男 鈴木
Yasunori Maekawa
泰範 前川
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Abstract

PURPOSE:To analyse the shape and/or the number of corpuscles from a photographed image and to analyze non-invasively a blood by providing an analysing means wherein a detecting region in a blood vessel is photographed by illumination and the photographed image is processed and the shape and/or the number of the blood are analyzed from the photographed image. CONSTITUTION:A light irradiating means consisting of a laser light source 22, an optical fiber 24 and a slit 60 is provided to illuminate a detecting region V of a blood vessel 12 in a living body 16. In addition, a photographing means constituted of a CCD 40 with an electronic shutter, a lens 38, a polarized filter 61 and a video system 44 is provided. In addition, to process the photographed image and to analyze the shape and/or the number of the corpuscles included in the detecting region V, an analyzing means provided with a means 48 for calculating the number of erythrocytes, a means 50 for calculating the mean vol. of erythrocytes, a means 52 for calculating the amt. of hemoglobin, a means 54A for calculating the amt. of hematocrit a means 54B for calculating the mean amt. of hemoglobin a means 56A for calculating the number of leucocytes, a means 56B for classifying the leucocytes and a means 57 for calculating the blood flow rate, is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、非侵襲で血液の分析
を行う装置とその方法に関し、さらに詳しくは、生体の
血管に流れる血液を光学的に計測し、血液検査に必要な
血球成分を分析する装置およびその方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for non-invasively analyzing blood, and more specifically, it optically measures blood flowing in a blood vessel of a living body to detect blood cell components necessary for blood test. The present invention relates to an apparatus for analyzing and a method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】血液を分析することにより得られる、血
球数、ヘマトクリット値、ヘモグロビン量、赤血球恒数
(平均赤血球容積:MCV,平均血色素量:MCH,平
均血色素濃度:MCHC)等の血液学上の検査項目は、
診断、治療等のために極めて重要であり、また、臨床検
査において最も頻繁に検査される項目の一つである。
2. Description of the Related Art Hematology such as blood cell count, hematocrit value, hemoglobin amount, red blood cell constant (average red blood cell volume: MCV, average hemoglobin amount: MCH, average hemoglobin concentration: MCHC) obtained by analyzing blood. The inspection items are
It is extremely important for diagnosis and treatment, and is one of the most frequently examined items in clinical examination.

【0003】これらの血液検査は、生体から血液を採取
(採血)し、その試料を分析装置で分析することにより
行われている。しかし、この採血時には生体に少なから
ぬ苦痛を与える上、採取された血液は、分析装置が設置
されている検査室に運ばれてから分析されるため、診断
中にリアルタイムで血液検査を行うことができない。し
かも、肝炎やエイズなどの感染症患者に用いた採血用注
射針での誤刺事故の懸念は常につきまとうことである。
These blood tests are carried out by collecting blood from a living body (collecting blood) and analyzing the sample with an analyzer. However, in addition to causing considerable pain to the living body at the time of this blood collection, the collected blood is analyzed after being transported to the laboratory in which the analyzer is installed, so a blood test can be performed in real time during diagnosis. Can not. Moreover, there is always a concern about accidental accidental injection of a blood sampling needle used for patients with infectious diseases such as hepatitis and AIDS.

【0004】そこで、生体から血液を採取することな
く、全く非侵襲的に血液検査が行える装置の開発が長年
にわたって要望されていた。また、そのような装置を、
患者のベットサイドに持って行けば、病態をリアルタイ
ムで把握することに有用となる。
Therefore, for many years, there has been a demand for the development of an apparatus capable of completely non-invasively performing a blood test without collecting blood from a living body. In addition, such a device
If you take it to the patient's bedside, it will be useful for understanding the condition in real time.

【0005】このような装置に関連する従来技術として
は、生体表面の観察部位に光を照射して千分の1秒程度
のシャッタ速度で周期的にビデオ撮像し、得られた各静
止画像から血流の不連続点を識別し、各静止画像上を順
次移動する血流不連続点の位置から血流速度を算出する
ようにしたビデオ顕微鏡や、眼球の結膜毛細血管の赤血
球を撮像する高速シャッタ付のビデオカメラを備えた分
析装置が知られている(例えば、特開平4−16191
5号公報および特表平1−502563号公報参照)。
As a conventional technique related to such an apparatus, an observation site on the surface of a living body is irradiated with light and periodically video-imaged at a shutter speed of about one thousandth of a second, and from each of the obtained still images. A video microscope that identifies blood flow discontinuities and calculates blood flow velocity from the positions of blood flow discontinuities that move sequentially on each still image, or high-speed imaging of red blood cells in the conjunctival capillaries of the eye An analyzer including a video camera with a shutter is known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-16191).
5 and Japanese Patent Publication No. 1-502563.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、生体内の血
管においては、中小動静脈から細動静脈そして毛細血管
に至るまで血液は常に流れており、その速度は秒速5〜
数十mmである。今、血流速度を秒速10mmとして、
上記従来技術のように千分の1秒のシャッタ速度で赤血
球(直径8〜10ミクロン)を撮像すると、千分の1秒
間に赤血球はその直径分の距離だけ移動するため、赤血
球の画像はその直径分のブレを生じる。
By the way, in a blood vessel in a living body, blood constantly flows from small and medium arteries and veins to fibrillation and capillaries, and its speed is 5 to 5 seconds per second.
It is several tens of mm. Now, set the blood flow velocity to 10 mm per second,
When red blood cells (8 to 10 microns in diameter) are imaged at a shutter speed of one thousandth of a second as in the above-mentioned conventional technique, the red blood cells move by the distance of the diameter in one thousandth of a second. A blur corresponding to the diameter occurs.

【0007】また、血管中では赤血球がその直径程度あ
るいはそれ以下の間隔で互に隣接することが多いので、
撮像された赤血球どうしのほとんどがこの画像ブレによ
り重なることになる。従って、撮像した画像から血球の
形態や数を解析して血液の各検査項目を定量的に測定す
るということは、従来の技術の到底及ぶところではなか
った。一方、特表平1−502563号公報に開示され
た分析装置は、眼球の結膜毛細血管をビデオカメラで撮
影するようにしているが、眼球は本来微動する性質を有
するため、ビデオカメラのピントが眼球の被撮像部分に
対して常時相対的に移動するので、ビデオカメラは、被
撮像部分の同一領域をくり返し撮影することが困難であ
る。何か物体を眼球に密着させて眼球の微動を機械的に
止めることは、眼球を傷つける危険性があるので、不可
能である。さらに、特表平1−502563号公報に
は、RBC数、HCT、MCVおよびMCHCを測定す
ることが記載されているが、その具体的な手順について
は何ら記載されていない。
In blood vessels, erythrocytes are often adjacent to each other at intervals equal to or less than their diameter.
Most of the imaged red blood cells will overlap due to this image blur. Therefore, it is far from the conventional technique to quantitatively measure each blood test item by analyzing the morphology and number of blood cells from the captured image. On the other hand, in the analyzer disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-502563, the conjunctival capillaries of the eyeball are photographed by a video camera. However, since the eyeball has a nature of slightly moving, the focus of the video camera is poor. Since the eyeball constantly moves relative to the imaged portion, it is difficult for the video camera to repeatedly capture the same area of the imaged portion. It is impossible to bring an object into close contact with the eyeball and mechanically stop the slight movement of the eyeball because there is a risk of damaging the eyeball. Further, Japanese Patent Publication No. 1-502563 discloses that RBC number, HCT, MCV and MCHC are measured, but no specific procedure is described.

【0008】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、生体の血管内を移動する血球を精度よく
撮像し、撮像した画像から血球の形態および/又は数を
解析することにより、非侵襲で血液を分析することが可
能な装置およびその方法を提供するものである。
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is possible to accurately image a blood cell moving in a blood vessel of a living body and analyze the morphology and / or number of the blood cell from the captured image. A non-invasive device capable of analyzing blood and a method therefor are provided.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、生体の一部に含まれる血管内の検出領域を照明する
光照射手段と、照明された検出領域を撮像する撮像手段
と、撮像手段と前記生体の一部とを相対的に固定する固
定手段と、撮像手段のピントを検出領域に対して安定化
する安定化手段と、撮像手段によって撮像された画像を
処理し、前記検出領域中に含まれる血球の形態および/
又は数を解析する解析手段を備え、前記光照射手段又は
撮像手段が、1万分の1秒乃至10億分の1秒の光照射
又は撮像の時間で、1画像を形成させるよう構成されて
なる非侵襲血液分析装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a light irradiation means for illuminating a detection area inside a blood vessel included in a part of a living body, an imaging means for imaging the illuminated detection area, and an imaging means. And a part of the living body relative to each other, a stabilizing means for stabilizing the focus of the image pickup means with respect to the detection area, and an image picked up by the image pickup means to be processed in the detection area. Morphology of blood cells contained in and /
Alternatively, the light irradiation means or the image pickup means is configured to form one image in the time of light irradiation or image pickup of 1/10000 to 1 billionth of a second. A non-invasive blood analyzer is provided.

【0010】この分析装置は、非侵襲的に生体の血液を
分析することを特徴とし、また、生体とはヒトを含む哺
乳動物であるのが好ましい。
This analyzer is characterized by non-invasively analyzing blood of a living body, and the living body is preferably a mammal including a human.

【0011】生体の一部に含まれる血管内の検出領域を
照明する光照射手段における、生体の一部とは、接触物
によって損傷を受けにくい皮膚を有し、その皮下に血管
を有する部分、例えば、口唇、指、耳たぶなどであり、
外部からの光や接触物によって損傷を受けやすい部分、
たとえば眼球は除外される。また、血管内の検出領域と
は、生体にありのままに存在する血管内の所定領域を意
味する。すなわち、この発明では、この所定領域を検出
領域と称し、この領域は、血管内に存在する血球を個々
に区別しうる体積を有する領域である。この領域は、血
管の血流方向に対して、垂直又は斜め方向の二つの断面
で区画された領域であってもよい。かかる検出領域の区
画幅は、具体的には、10〜20ミクロン程度が好まし
い。一方、対象とする血管の太さは特に限定されない
が、再現性の良い結果を得るためには、なるべく細動静
脈であることが好ましい。なお、細動静脈で得られた血
球情報は、太い血管(中大動静脈)の情報に換算するこ
とができる。
In the light irradiating means for illuminating a detection area in a blood vessel included in a part of a living body, the part of the living body has a skin which is not easily damaged by a contact object, and a portion having a blood vessel under the skin, For example, lips, fingers, ear lobes,
Parts that are easily damaged by external light or contact objects,
For example, the eyeball is excluded. Further, the detection area in the blood vessel means a predetermined area in the blood vessel that exists in the living body as it is. That is, in the present invention, this predetermined region is referred to as a detection region, and this region is a region having a volume capable of individually distinguishing blood cells existing in blood vessels. This region may be a region divided into two cross sections perpendicular or oblique to the blood flow direction of the blood vessel. Specifically, the division width of the detection region is preferably about 10 to 20 microns. On the other hand, the thickness of the target blood vessel is not particularly limited, but in order to obtain a result with good reproducibility, it is preferable to be a fibrillation vein. The blood cell information obtained from the venous veins can be converted into information on thick blood vessels (middle aortic veins).

【0012】この発明の光照射手段には、光源として、
レーザやハロゲンランプ又はタングステンランプのよう
な連続的に光を照射する連続光源、又はパルスレーザ
(例えば、Spectra-Physics 社製、7000シリーズ)やマ
ルチストロボ(例えば、(株)菅原研究所製、DSXシ
リーズ)のような断続的に光を照射する断続光源を用い
ることができる。連続光源には、通常、光シャッターを
組合せて断続光源として用いることが好ましい。そし
て、光シャッターとしては、公知の音響光学効果素子
(acounsto-optic modulator)又は電気光学効果素子
(electro-optic modulator)などを用いることができ
る。なお、これらの断続光源の光照射(閃光)時間は、
1万分の1秒〜10億分の1秒に設定することができ
る。
In the light irradiating means of the present invention, as a light source,
A continuous light source such as a laser, a halogen lamp, or a tungsten lamp that continuously emits light, or a pulse laser (for example, Spectra-Physics, 7000 series) or a multi-strobe (for example, Sugawara Laboratory, DSX) An intermittent light source that emits light intermittently, such as a series), can be used. It is usually preferable to use an optical shutter in combination with the continuous light source as an intermittent light source. A known acousto-optic effect element (acounsto-optic modulator) or electro-optic effect element (electro-optic modulator) can be used as the optical shutter. The light irradiation (flash) time of these intermittent light sources is
It can be set to 1 / 10,000 second to 1 / 1,000 million second.

【0013】また、光照射手段は上記光源に加えて、光
ファイバー、各種反射鏡、偏光素子、各種レンズ、プリ
ズム、スリットおよびフィルターなどを選択的に備え、
それらの組合せによって、光源からの光を検出領域へ導
出するようにしてもよい。とくに、光照射手段は、検出
領域を偏光で照明するための偏光手段を備えることが好
ましい。
In addition to the above-mentioned light source, the light irradiating means optionally includes an optical fiber, various reflecting mirrors, polarizing elements, various lenses, prisms, slits, filters, etc.,
The light from the light source may be led to the detection region by a combination thereof. In particular, it is preferable that the light irradiation means includes a polarization means for illuminating the detection area with polarized light.

【0014】この発明の撮像手段には、一般的な可視光
用、赤外光用又は紫外光用のCCD撮像素子を用いるこ
とができるが、特に、シャッタ速度が1万分の1秒以上
の電子シャッタ機能を備えたCCD撮像素子、例えばソ
ニー(株)製のXC−73/CE,又はXC−75/75
CE型(最大シャッタ速度50万分の1秒の可変シャッ
タ付)を用いることが好ましい。
A general CCD image sensor for visible light, infrared light or ultraviolet light can be used for the image pickup means of the present invention, and in particular, an electronic device having a shutter speed of 1 / 10,000 second or more is used. CCD image pickup device having a shutter function, for example, XC-73 / CE or XC-75 / 75 manufactured by Sony Corporation
It is preferable to use a CE type (with a variable shutter having a maximum shutter speed of 1 / 500,000 seconds).

【0015】また、撮像手段は、上記CCD撮像素子に
加えて、光ファイバー、各種反射鏡、偏光素子、各種レ
ンズ、プリズム、スリット、フィルターおよびイメージ
インテンシファイアなどを選択的に備え、それらの組合
せによって検出領域からの反射光をCCD撮像素子に導
入するようにしてもよい。とくに、撮像手段は、検出領
域からの不要な散乱光成分を除去するための偏光手段を
備えることが好ましい。
In addition to the above CCD image pickup device, the image pickup means optionally includes an optical fiber, various reflecting mirrors, a polarizing element, various lenses, prisms, slits, filters, an image intensifier, etc., and a combination thereof. The reflected light from the detection area may be introduced into the CCD image pickup device. Particularly, it is preferable that the image pickup means includes a polarizing means for removing unnecessary scattered light components from the detection area.

【0016】この発明においては、光照射手段又は撮像
手段が1万分の1秒乃至10億分の1秒の光照射又は撮
像の時間で1画像を形成するように構成される。例え
ば、血管中を秒速10mmで移動する赤血球は、1万分
の1秒間に1ミクロンだけ移動するため、この発明の構
成によって撮像された赤血球の画像ブレは赤血球の直径
(10ミクロン)の10%になる。
In the present invention, the light irradiation means or the image pickup means is configured to form one image in the time of light irradiation or image pickup of 1 / 10,000 second to 1 / 1.0 billion second. For example, since red blood cells moving at a speed of 10 mm in a blood vessel move by 1 micron in 1 / 10,000 second, the image blur of the red blood cells imaged by the configuration of the present invention is 10% of the diameter (10 micron) of the red blood cells. Become.

【0017】この程度の画像ブレであれば、血管内の血
球の形態の解析および血球数の計数が可能であること
は、実験的に確認した。さらに、これを、10万分の1
秒の時間で1画像を形成するようにすれば、画像ブレ
は、その10分の1(1%)に、100万分の1秒の時
間で形成すれば、100分の1(0.1%)に抑制さ
れ、1画像の形成時間が短いほど、血球の形態および数
の解析精度は向上する。
It has been experimentally confirmed that with such an image blur, it is possible to analyze the morphology of blood cells in blood vessels and count the number of blood cells. Furthermore, this is 1 / 100,000
If one image is formed in a second time, the image blur is 1/10 (1%), and if it is formed in a one-millionth second, the image blur is 1/100 (0.1%). ), The accuracy of analysis of blood cell morphology and number improves as the formation time of one image decreases.

【0018】しかし、1画像の形成時間が短かくなるほ
ど、撮像手段の受光光量は少くなるため、光照射手段の
光量や撮像手段の受光感度を増大させる必要が生じる。
従って、1画像の形成時間は、1万分の1秒乃至10億
分の1秒であることが好ましく、5万分の1秒乃至20
万分の1秒であることがさらに好ましい。
However, the shorter the time for forming one image, the smaller the amount of light received by the image pickup means. Therefore, it is necessary to increase the light amount of the light irradiation means and the light receiving sensitivity of the image pickup means.
Therefore, it is preferable that the formation time of one image is from 1 / 10,000 second to 1 billionth of a second, and preferably from 1 / 50,000 second to 20th.
More preferably, it is 1 / 10,000 second.

【0019】そして、1万分の1秒乃至10億分の1秒
の光照射又は撮像の時間で1画像を形成するためには、
断続光源を備えた光照射手段とCCD撮像素子を備えた
撮像手段とを組合せるか、又は連続光源を備えた光照射
手段と電子シャッタ付CCD撮像素子を備えた撮像手段
とを組合せることが好ましい。
In order to form one image in the time of light irradiation or imaging of 1 / 10,000 second to 1 billionth second,
It is possible to combine a light emitting means having an intermittent light source and an image pickup means having a CCD image pickup element, or a light emitting means having a continuous light source and an image pickup means having a CCD image pickup element with an electronic shutter. preferable.

【0020】また、光照射手段と撮像手段は、解析手段
が複数の画像に基づいて血球の色調を含む形態/又は数
を解析できるように、複数の画像を所定の時間間隔で撮
像するように構成されることが好ましい。
Further, the light irradiation means and the image pickup means are arranged to pick up a plurality of images at predetermined time intervals so that the analysis means can analyze the morphology and / or number including the color tone of blood cells based on the plurality of images. It is preferably configured.

【0021】なお、撮像手段は、撮像した画像を記録す
るための記録手段、例えば画像メモリやビデオテープレ
コーダをさらに備えてもよい。
The image pickup means may further include recording means for recording the picked-up image, for example, an image memory or a video tape recorder.

【0022】一般に、血液検査項目としての血球数は、
血液単位体積当たりに存在する血球の個数として算出さ
れるため、その算出には、検出領域の体積(容積)を知
る必要がある。
Generally, the number of blood cells as a blood test item is
Since it is calculated as the number of blood cells existing per unit volume of blood, it is necessary to know the volume (volume) of the detection region for the calculation.

【0023】従って、この発明が対象とする血管内の検
出領域は、その領域に存在する血球を個々に光学的に区
別しうる3次元的な体積領域を含むものであり、その検
出領域の体積(容積)の算出は、例えば次のような方法
で行う。 (1)撮像された画像面積、撮像手段の撮像可能深さ
(焦点深度)および撮像倍率から算出する。 (2)光照射手段により血管内の所定体積の領域のみを
照明し、照明された領域を撮像する。 (3)撮像された血管壁の検出領域での内径を計測し、
検出領域の体積を算出する。
Therefore, the detection region in the blood vessel targeted by the present invention includes a three-dimensional volume region in which blood cells existing in the region can be individually optically distinguished, and the volume of the detection region is increased. The (volume) is calculated, for example, by the following method. (1) Calculated from the imaged image area, the imageable depth (focus depth) of the image pickup means, and the image pickup magnification. (2) The light irradiation means illuminates only a region of a predetermined volume in the blood vessel, and the illuminated region is imaged. (3) Measuring the inner diameter of the imaged blood vessel wall in the detection area,
Calculate the volume of the detection area.

【0024】上記(2)の方法においては、光照射手段
により血管の血流方向に垂直又は斜め方向からスリット
光を照射して血管をスリット光で輪切りするように照明
し、スリット光で輪切りされた領域をその断面方向から
撮像手段によって撮像するようにしてもよい。これによ
って血管中を流れる血球の動態を血管の血流方向から撮
像することができ、検出領域の体積は血管断面の面積と
スリット幅の積から算出される。
In the method (2), the light irradiating means irradiates the slit light from the direction perpendicular or oblique to the blood flow direction of the blood vessel to illuminate the blood vessel so as to slice the light with the slit light, and slice the light with the slit light. The region may be captured by the image capturing means from the cross-sectional direction. Thereby, the dynamics of blood cells flowing in the blood vessel can be imaged from the blood flow direction of the blood vessel, and the volume of the detection region is calculated from the product of the area of the blood vessel cross section and the slit width.

【0025】なお、このような血管の断面の撮像では、
撮像手段の撮像面が、被撮像面に対してアオリ撮影でき
るように配置されることが好ましい。それによって断面
全体にピントを合わせることができる(アオリ撮影につ
いては、写真撮影技術の一つとして公知であるので説明
を省略する)。
Incidentally, in imaging such a cross section of a blood vessel,
It is preferable that the image pickup surface of the image pickup means is arranged so that the image pickup surface can be tilted. Thereby, it is possible to focus on the entire cross section (the tilt photographing is known as one of the photographing techniques, and the description thereof will be omitted).

【0026】この発明の解析手段は、撮像手段によって
撮像された画像の前処理を行うため、各種フィルタ、γ
補正、補間、ジッター補正、色調変換、カラーバランス
補正、ホワイトバランス、シェーディング補正などの機
能を選択的に有するアナログおよび/またはディジタル
方式の画像処理手段を備えることが好ましい。
Since the analyzing means of the present invention performs preprocessing of the image picked up by the image pickup means, various filters, γ
It is preferable to provide an analog and / or digital image processing means selectively having functions such as correction, interpolation, jitter correction, color tone conversion, color balance correction, white balance, and shading correction.

【0027】さらに、解析手段は、赤血球および/又は
白血球の数を算出する算出手段、ヘマトクリット値を算
出するヘマトクリット算出手段、検出領域からの反射光
強度を解析してヘモグロビン量(HGB)を算出するヘ
モグロビン量算出手段、血球の形態から平均赤血球体積
(MCV)と平均血色素量(MCH)と平均血色素濃度
(MCHC)を算出する手段、血球の形態を解析して分
類する手段、および細動静脈もしくは毛細血管から得ら
れた血球情報を中大動静脈に対応する血球情報に換算す
る手段などを備えることが好ましい。
Further, the analyzing means calculates the hemoglobin amount (HGB) by calculating the number of red blood cells and / or white blood cells, the hematocrit calculating means for calculating the hematocrit value, and analyzing the reflected light intensity from the detection region. Hemoglobin amount calculating means, means for calculating mean red blood cell volume (MCV), mean hemoglobin amount (MCH) and mean hemoglobin concentration (MCHC) from blood cell morphology, means for analyzing and classifying blood cell morphology, and fibrillation or It is preferable to provide a means for converting blood cell information obtained from the capillaries into blood cell information corresponding to the middle and large arteries and veins.

【0028】なお、この解析手段は、ディジタルシグナ
ルプロセッサ(DSP)、例えばテキサツインスツルメ
ンツ社製のTMS320C30を用いて構成してもよ
い。
The analyzing means may be constructed by using a digital signal processor (DSP), for example, TMS320C30 manufactured by Texa Instruments.

【0029】この発明の非侵襲血液分析装置は、光照射
手段から照射する光を血管内の検出領域に照射し、か
つ、照明された検出領域からの反射光を正しく(撮像ブ
レなく)撮像するために、少くとも生体の一部と、撮像
手段とを、相対的に固定する固定手段と、撮影手段のピ
ントを検出領域に対して安定化する安定化手段を備える
ことが望ましい。このような目的に対して、この装置
は、それ自体に又は別体として固定手段と安定化手段を
備えることが好ましい。このような手段の構造は、分析
装置と検出領域との関係で適宜設計され、また、検出領
域の存在する生体部位の形状と大きさに対応して決定さ
れる。たとえば、検出領域が口唇部の毛細血管である場
合には、図17に示すような手段を用いることができ
る。また、検出領域が指の毛細血管である場合には図2
1に示すような手段を用いることができる。
The non-invasive blood analyzer of the present invention irradiates the detection area in the blood vessel with the light emitted from the light irradiating means, and correctly captures the reflected light from the illuminated detection area (without image blurring). For this reason, it is desirable to provide a fixing means for relatively fixing at least a part of the living body and the image pickup means, and a stabilizing means for stabilizing the focus of the image pickup means with respect to the detection region. For such purposes, the device preferably comprises fixing means and stabilizing means either by itself or separately. The structure of such means is appropriately designed in accordance with the relationship between the analysis device and the detection region, and is determined according to the shape and size of the living body part where the detection region exists. For example, when the detection region is the capillaries of the lip, the means shown in FIG. 17 can be used. In addition, when the detection area is the capillaries of the finger, FIG.
1 can be used.

【0030】また、この発明は、別の観点によれば、血
管内の検出領域を照明する工程と、照明された検出領域
を撮像する工程と、撮像手段によって撮像された画像を
処理し、前記検出領域中に含まれる血球の形態および/
又は数を解析する工程を備え、前記光照射工程又は撮像
工程が、1万分の1秒乃至10億分の1秒の光照射又は
撮像の時間で、1画像を形成させることを特徴とする非
侵襲血液分析方法を提供するものである。
Further, according to another aspect of the present invention, the step of illuminating the detection area in the blood vessel, the step of imaging the illuminated detection area, the image captured by the image capturing means are processed, and Blood cell morphology and / or contained in the detection area
Or a step of analyzing the number, wherein the light irradiation step or the imaging step forms one image in the time of the light irradiation or the imaging of 1/10000 to 1/1 billion seconds. An invasive blood analysis method is provided.

【0031】[0031]

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。これによって、この発明が限定されるもの
ではない。実施例1 図1はこの発明の実施例1の構成を示す構成説明図であ
る。図1に示すように、生体の皮膚面16の内部に存在
する血管12の検出領域Vを照明するための光照射手段
は、レーザ光源22、光ファイバ24およびスリット6
0から構成される。また、照明された検出領域Vを撮像
するための撮像手段は、シャッタ速度が10万分の1秒
の電子シャッタ付のCCD40、レンズ38、偏光フィ
ルタ61およびビデオシステム44から構成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. This does not limit the present invention. Embodiment 1 FIG. 1 is a structural explanatory view showing the structure of Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the light irradiation means for illuminating the detection region V of the blood vessel 12 existing inside the skin surface 16 of the living body includes a laser light source 22, an optical fiber 24 and a slit 6.
It consists of zero. The image pickup means for picking up an image of the illuminated detection area V is composed of a CCD 40 with an electronic shutter having a shutter speed of 1 / 100,000 second, a lens 38, a polarizing filter 61, and a video system 44.

【0032】そして、撮像手段に備えられたCCD40
によって撮像された画像を処理し、検出領域V中に含ま
れる血球の形態および/又は数を解析する解析手段は、
画像処理回路46、赤血球数算出手段48、平均赤血球
容積算出手段50、ヘモグロビン量算出手段52、ヘマ
トクリット値算出手段54A、平均血色素量算出手段5
4B、平均血色素濃度算出手段54C、白血球数算出手
段56A、白血球分類手段56Bおよび血流速算出手段
57を備える。
Then, the CCD 40 provided in the image pickup means
An analysis unit that processes the image captured by the above and analyzes the morphology and / or number of blood cells contained in the detection region V is
Image processing circuit 46, red blood cell count calculating means 48, average red blood cell volume calculating means 50, hemoglobin amount calculating means 52, hematocrit value calculating means 54A, average hemoglobin amount calculating means 5
4B, average hemoglobin concentration calculation means 54C, white blood cell count calculation means 56A, white blood cell classification means 56B, and blood flow velocity calculation means 57.

【0033】そして、CCD40は、レーザ光によって
照明された検出領域Vを10万分の1秒の撮像時間(シ
ャッタ速度)で撮像する毎に1フレームの画像を形成す
る。この実施例では、図2に示されるように、光照射手
段により、血管12の血流方向14に対して斜め方向の
断面で輪切り状に断面積S、厚さTの薄片状の検出領域
Vを形成し、領域V中に存在する血球を撮像する。な
お、図1では、皮膚面16以下を便宜上、拡大して描い
ている。
Then, the CCD 40 forms one frame image every time the detection area V illuminated by the laser light is imaged at an imaging time (shutter speed) of 1 / 100,000 second. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the light irradiation means forms a thin detection region V having a cross-sectional area S and a thickness T in a cross section in a cross section oblique to the blood flow direction 14 of the blood vessel 12. And the blood cells present in the region V are imaged. Note that in FIG. 1, the skin surface 16 and below are illustrated in an enlarged manner for convenience.

【0034】光源22は分析装置本体20内に納められ
ている。また、光ファイバ24の先端部、スリット6
0、CCD40、レンズ38および偏光フィルタ61は
プローブ58に納められている。光源22の出射するレ
ーザ光は、光ファイバ24の先端を出てからスリット6
0で規制されて、厚さTの薄い帯状の光ビーム(スリッ
ト光)になって、生体を照射する。プラスチック又はガ
ラスの透明板66は、プローブ先端59を皮膚面16に
密着させることにより安定な画像を得るためのものであ
る。
The light source 22 is housed in the analyzer body 20. In addition, the tip of the optical fiber 24, the slit 6
0, the CCD 40, the lens 38, and the polarization filter 61 are housed in the probe 58. The laser light emitted from the light source 22 is emitted from the tip of the optical fiber 24 and then the slit 6
It is regulated by 0 and becomes a thin strip-shaped light beam (slit light) having a thickness T and irradiates a living body. The transparent plate 66 made of plastic or glass is used to obtain a stable image by bringing the probe tip 59 into close contact with the skin surface 16.

【0035】上記光ビーム(スリット光)が血管12を
横切ると、血管の特定領域だけが照射され、検出領域V
が形成される。領域Vからの反射光は、偏光フィルタ6
1およびレンズ38を介してCCD40の受光面で受光
され、撮像された画像は伝送路42を介してビデオシス
テム44に記録される。ここでは、領域Vからの反射光
を輪切り状の断面62の方向から撮像するために、カメ
ラによる撮影技術として知られるアオリ撮影法を応用し
ている。すなわち、断面62と、レンズ38と、CCD
40の撮像面とを光軸に対してアオリ撮影のできる位置
関係にしているので断面62全体にピントの合った像が
撮像される。
When the light beam (slit light) crosses the blood vessel 12, only a specific area of the blood vessel is illuminated and the detection area V
Is formed. The reflected light from the region V is the polarization filter 6
The image received by the light receiving surface of the CCD 40 via the lens 1 and the lens 38 and captured is recorded in the video system 44 via the transmission path 42. Here, in order to image the reflected light from the region V from the direction of the sliced cross section 62, a tilt photographing method known as a photographing technique by a camera is applied. That is, the cross section 62, the lens 38, and the CCD
Since the image pickup surface of 40 is in a positional relation with respect to the optical axis so that tilting photographing can be performed, a focused image is taken on the entire cross section 62.

【0036】断面積Sは、撮像された断面の画像面積を
撮像倍率の二乗で除算することにより求められる。厚さ
Tすなわち帯状光ビームの厚さは、スリット60のスリ
ット幅から既知であるから、領域Vの体積は計算で求め
られる。
The cross-sectional area S is obtained by dividing the image area of the imaged cross-section by the square of the imaging magnification. Since the thickness T, that is, the thickness of the strip-shaped light beam is known from the slit width of the slit 60, the volume of the region V can be calculated.

【0037】また、撮像された断面の画像を所定面積の
ウインドウで切出し、そのウインドウ面積を撮像倍率の
二乗で除した値に厚さTを乗じて領域Vの体積としても
よい。
Alternatively, the image of the taken cross section may be cut out in a window having a predetermined area, and the value obtained by dividing the window area by the square of the imaging magnification may be multiplied by the thickness T to obtain the volume of the region V.

【0038】領域Vの厚さTは、例えば10ミクロン程
度に薄く形成されるので、CCDで撮像される平面画像
に血球が重なって写る確率は高くないが、仮に重なって
いても、2つの血球が完全に上下に重なっていない限
り、画像処理によって血球を一個ずつ画像上で識別して
いくことが容易である。
Since the thickness T of the region V is formed to be thin, for example, about 10 microns, it is not likely that the blood cells are overlapped on the planar image picked up by the CCD, but even if they are overlapped, two blood cells will be formed. It is easy to identify blood cells one by one on the image by image processing unless the two completely overlap each other.

【0039】なお、一枚(1フレーム)の画像からだけ
でも上記のように血球数を算出することは可能である
が、この実施例では、解析精度を上げるために、十数枚
ないし数百フレームの画像を連続撮影するようにしてい
る。つまり、本来なら血管内の広い範囲の血球分布を求
め、それに基づいて各指数を算出すべきであるが、ここ
では、これに代り、血管内の同一検出領域を連続撮像し
た複数の画像から血球分布を求め、それに基づいて統計
的に信頼しうる各指数を算出している。
Although it is possible to calculate the number of blood cells from only one (one frame) image as described above, in this embodiment, in order to improve the accuracy of analysis, a dozen or several hundreds of blood cells can be calculated. The frame images are shot continuously. In other words, originally, it is necessary to obtain the blood cell distribution in a wide range in the blood vessel and calculate each index based on it, but instead of this, here, the blood cell is obtained from a plurality of images of the same detection area in the blood vessel continuously captured. The distribution is calculated and statistically reliable indices are calculated based on the distribution.

【0040】撮像手段に高速ゲート付イメージインテン
シファイヤを使用した場合には、血管への光照射量が少
なくても鮮明な画像が得られるので、生体への光照射に
よる熱傷等の心配がなく、光源も低いパワーのものでよ
い。
When an image intensifier with a high-speed gate is used as the image pickup means, a clear image can be obtained even when the light irradiation amount on the blood vessel is small, so that there is no fear of burns due to light irradiation on the living body. Also, the light source may be of low power.

【0041】図1に示すように光学系を一体として一つ
のプローブ58中に納めることにより、コンパクトで取
り扱いが容易となり、プローブ先端59を透明板66を
介して皮膚面16に押し当てるだけで測定が可能とな
る。
As shown in FIG. 1, the optical system is integrally housed in one probe 58, so that the probe 58 is compact and easy to handle, and the probe tip 59 is pressed against the skin surface 16 through the transparent plate 66 for measurement. Is possible.

【0042】図17はプローブ58を装着装置に装着し
て被験者に固定して口唇部の血管を測定する状態を示す
説明図であり、100aは被験者の前額部にプローブ装
着装置100を固定する額部固定部、100bは被験者
の顎部にプローブ装着装置100を固定する顎部固定部
である。図のようにプローブ装着装置を用いて、検出領
域としての口唇部にプローブ58を安定化手段、たとえ
ば、透明板66を介して密着させると、透明板66の摩
擦作用により、プローブ58の先端が被験者の皮膚面に
固着してプロープ58の先端と口唇部との相対的な微小
振動が抑制されるため、撮像系のピントが安定すると共
に、検出領域の機械的なブレが防止される。
FIG. 17 is an explanatory view showing a state in which the probe 58 is attached to the attachment device and fixed to the subject to measure blood vessels in the lip portion, and 100a fixes the probe attachment device 100 to the forehead of the subject. A forehead fixing portion 100b is a jaw fixing portion for fixing the probe mounting apparatus 100 to the subject's jaw. As shown in the figure, when the probe mounting device is used to bring the probe 58 into close contact with the lip as a detection region via a stabilizing means, for example, a transparent plate 66, the tip of the probe 58 is moved by the frictional action of the transparent plate 66. Since the microscopic vibration between the tip of the probe 58 and the lip is suppressed by being fixed to the skin surface of the subject, the focus of the imaging system is stabilized and mechanical blurring of the detection area is prevented.

【0043】また、受光系に偏光フィルタ61を備える
ようにすると、不要な散乱光成分が除去でき、さらにコ
ントラストのよい画像が得られる。この際、照射系には
偏光フィルタが無くても、受光系のフィルタだけでもコ
ントラストはかなり改善されるが、照射系にも偏光フィ
ルタを備えるか、直線偏光レーザーを偏波面保存ファイ
バーで導くなどの方法を用いることが好ましい。
Further, if the light receiving system is provided with the polarization filter 61, unnecessary scattered light components can be removed, and an image with better contrast can be obtained. At this time, even if the irradiation system does not have a polarization filter, the contrast can be improved significantly by only the filter of the light receiving system. However, a polarization filter should be provided in the irradiation system, or a linearly polarized laser should be guided by a polarization maintaining fiber. Preference is given to using the method.

【0044】なお、図1、図2では、血管12の血流方
向14に対して斜め方向の断面で輪切り状に、検出用体
積領域Vを形成したが、図3に示すように、血管12の
血流方向14に垂直な断面で輪切り状に、直径W、厚さ
Tの薄片円柱状に領域Vを形成してもよい。この場合に
も、図1と同様にアオリ撮影を行うと、血管の血流方向
に垂直な断面の画像が撮像される。直径Wは、血管径に
より決まり、厚さTは、照射系のビーム幅で決まる。血
管の輪切り状断面の画像の真円に近似している場合に
は、その断面積は直径Wから単純に計算される。断面形
状が真円から外れている場合には、図2の場合と同様に
断面積Sを、求めればよい。
In FIG. 1 and FIG. 2, the detection volume region V is formed in a sliced shape in a cross section oblique to the blood flow direction 14 of the blood vessel 12, but as shown in FIG. The region V may be formed in a thin slice columnar shape having a diameter W and a thickness T in a cross section perpendicular to the blood flow direction 14. Also in this case, when the tilt imaging is performed as in FIG. 1, an image of a cross section perpendicular to the blood flow direction of the blood vessel is captured. The diameter W is determined by the blood vessel diameter, and the thickness T is determined by the beam width of the irradiation system. When it approximates a perfect circle of an image of a sliced cross section of a blood vessel, the cross sectional area is simply calculated from the diameter W. When the cross-sectional shape is out of the perfect circle, the cross-sectional area S may be obtained as in the case of FIG.

【0045】図2、図3いずれの場合にも、領域V全体
が撮像画面中に納まらない場合もある。すなわち、図4
に示すように、領域V中の一部の領域V’のみが撮像画
面いっぱいに写し出される場合である。その場合には、
撮像画面いっぱいに写った全体を改めて検出領域Vの拡
大画像と考えればよい(V’を改めてVと考える)。
In both cases of FIG. 2 and FIG. 3, the entire area V may not fit in the image pickup screen. That is, FIG.
As shown in, the case where only a part of the area V'in the area V is displayed in the entire imaging screen. In that case,
The entire image captured on the entire screen can be considered as an enlarged image of the detection area V (V ′ is considered V again).

【0046】このようにして、血管中を流れる血球の動
態を血管の血流方向から撮像することが可能となる。
In this way, the dynamics of blood cells flowing in the blood vessel can be imaged from the blood flow direction of the blood vessel.

【0047】図1において、ビデオシステム44はCC
D40で撮像された画像を記録するためのビデオテープ
レコーダ(VTR)を備える。記録された画像は、画像
処理回路46で処理された後、赤血球数算出手段48、
平均赤血球容積算出手段50、ヘモグロビン量算出手段
52、ヘマトクリット値算出手段54A、平均血色素量
算出手段54B、平均血色素濃度算出手段54C、白血
球数算出手段56A、白血球分類手段56Bおよび血流
速度算出手段57に送られて、血球の色調を含む形態お
よび/又は数が解析され、血液検査項目の各値が算出さ
れる。
In FIG. 1, the video system 44 is CC
A video tape recorder (VTR) for recording the image picked up at D40 is provided. The recorded image is processed by the image processing circuit 46, and then the red blood cell count calculating means 48,
Average red blood cell volume calculation means 50, hemoglobin amount calculation means 52, hematocrit value calculation means 54A, average hemoglobin amount calculation means 54B, average hemoglobin concentration calculation means 54C, white blood cell count calculation means 56A, white blood cell classification means 56B and blood flow velocity calculation means 57. Then, the morphology and / or number including the color tone of the blood cells are analyzed and each value of the blood test item is calculated.

【0048】また、画像処理回路46は、各種フィル
タ、γ補正、補間、ジッター補正、色調変換、カラーバ
ランス補正、ホワイトバランス、シェーディング補正な
どの機能を選択的に備えて、画像の前処理を行う。
Further, the image processing circuit 46 selectively has various filters, γ correction, interpolation, jitter correction, color tone conversion, color balance correction, white balance, shading correction and the like to perform image preprocessing. .

【0049】次に、赤血球数算出手段48について説明
する。この手段48では、領域Vの画像中の赤血球数を
計数することにより、単位体積中の赤血球数(RBC)
が算出される。その手順は図10のフローチャートに示
す通りである。つまり、領域Vを撮像した画像をビデオ
システム44から図8に示すように1フレームずつ読出
し(ステップS11)、読出した画像を図9に示すよう
に所定サイズのウインドウで切出して(ステップS1
2)、ウインドウ内の赤血球を認識し、ウインド内の赤
血球数aを求める(ステップS13)。この操作を所定
のフレーム数Fだけくり返して、その都度得られた赤血
球数aの累計nを求め(ステップS14、S15)、単
位体積当りの平均赤血球数No=ko・n/Fを算出する
(ステッ16)。ここで、koは、ウインドウサイズと
撮像倍率と領域Vの厚さTから求められた、単位体積当
りの赤血球数を算出するための変換係数である。そし
て、必要であれば、得られたNoに補正計数k1を乗じ
て、細動静脈(毛細血管)データから中大動静脈などに
対応する赤血球数(RBC)に換算する(ステップS1
7)。なお、ステップS3における赤血球の画像認識処
理については公知の方法を用いる(例えば、橋詰明英他
著「赤血球自動識別アルゴリズムとその評価」医用電子
と生体工学、第28巻第1号(1990年3月)参照)
こともできるし、赤血球が0.1ミクロン程度移動した
2枚の連続撮像画像(毎秒10mmの血流で10万分の
1秒の時間差)どうしを減算処理して、動いている赤血
球の辺縁のみが抽出強調された2次元差分画像から赤血
球認識をより高速に行うこともできる。
Next, the red blood cell count calculating means 48 will be described. The means 48 counts the number of red blood cells in the image of the region V to obtain the number of red blood cells in a unit volume (RBC).
Is calculated. The procedure is as shown in the flowchart of FIG. That is, the image of the region V is read frame by frame from the video system 44 as shown in FIG. 8 (step S11), and the read image is cut out in a window of a predetermined size as shown in FIG. 9 (step S1).
2) The red blood cells in the window are recognized and the red blood cell count a in the window is calculated (step S13). Repeat this operation only a predetermined number of frames F, calculated in each case resulting calculated cumulative n number of red blood cells a (step S14, S15), the average erythrocyte count per unit volume N o = k o · n / F Yes (step 16). Here, k o is a conversion coefficient for calculating the number of red blood cells per unit volume, which is obtained from the window size, the imaging magnification, and the thickness T of the region V. Then, if necessary, by multiplying the correction factor k 1 to N o obtained is converted into fibrillation vein (capillaries) the number of red blood cells which correspond from data such as Chuo arteriovenous (RBC) (step S1
7). A known method is used for the image recognition processing of red blood cells in step S3 (for example, Akihide Hashizume et al., "Automatic red blood cell identification algorithm and its evaluation", Medical Electronics and Biotechnology, Vol. 28, No. 1 (March 1990). (See month))
It is also possible to perform subtraction processing between two consecutive captured images in which red blood cells have moved about 0.1 micron (time difference of 1 / 100,000 second with a blood flow of 10 mm per second), and only the edge of moving red blood cells It is also possible to perform red blood cell recognition at higher speed from the two-dimensional difference image in which is extracted and emphasized.

【0050】次に、平均赤血球容積算出手段50につい
て説明する。この手段50では、画像から赤血球1個毎
の面積を求め、その平均値に所定の係数を乗じて体積値
を算出し、平均赤血球容積(MCV)を求めている。そ
の手順は図11のフローチャートに示す通りである。つ
まり、ビデオシステム44から1フレームずつ画像を読
出し(ステップS21)、読出した画像を所定サイズの
ウインドウで切出して(ステップS22)、ウインドウ
内の赤血球を認識し、各赤血球の直径diを求め、その
平均値bを算出する(ステップS23)。この操作を所
定のフレーム数Fだけくり返して、その都度得られた平
均値bの累計vを求め(ステップS24、S25)、こ
の累計vをフレーム数Fで除して平均直径vaを算出し
(ステップS26)、直径から容積に換算する関数f
(実験的に求めた関数)を用いて、容積Voを求める
(ステップS27)。そして、得られたVoに補正係数
α1をじて、細動静脈や毛細血管のデータから、中大動
静脈などに対応する平均赤血球容積(MCV)を求める
(ステップS18)。
Next, the mean red blood cell volume calculating means 50 will be described. This means 50 calculates the area of each red blood cell from the image, calculates the volume value by multiplying the average value by a predetermined coefficient, and calculates the average red blood cell volume (MCV). The procedure is as shown in the flowchart of FIG. That is, an image is read frame by frame from the video system 44 (step S21), the read image is cut out in a window of a predetermined size (step S22), the red blood cells in the window are recognized, and the diameter d i of each red blood cell is obtained, The average value b is calculated (step S23). This operation is repeated for a predetermined number of frames F to obtain a cumulative total v of the average values b obtained each time (steps S24 and S25), and this cumulative v is divided by the number of frames F to calculate the average diameter v a. (Step S26), a function f for converting the diameter into the volume
The volume V o is obtained using (the function obtained experimentally) (step S27). Then, the obtained V o is multiplied by the correction coefficient α 1 to obtain the average erythrocyte volume (MCV) corresponding to the middle and large arteries and veins from the data of venous veins and capillaries (step S18).

【0051】次に、ヘモグロビン量算出手段52につい
て説明する。この手段では、領域Vへの入射光強度と領
域Vからの反射光強度から、次の原理により単位体積あ
たりの総ヘモグロビン量(HGB)を算出する。入射光
強度をIo(λ)、反射光強度I(λ)とすると、 I(λ)=Io(λ)・α(λ)×exp((ε
1(λ)Hgb02+ε2(λ)Hgb))……(1)
Next, the hemoglobin amount calculating means 52 will be described. In this means, the total hemoglobin amount (HGB) per unit volume is calculated from the intensity of incident light on the region V and the intensity of reflected light from the region V according to the following principle. When the incident light intensity is Io (λ) and the reflected light intensity I (λ), I (λ) = Io (λ) · α (λ) × exp ((ε
1 (λ) Hgb0 2 + ε 2 (λ) Hgb)) (1)

【0052】ここで、 α(λ):散乱項(波長依存性有り) ε1(λ):酸素化型Hgbの吸収係数(波長依存性有
り) ε2(λ):脱酸素化型Hgbの吸収係数(波長依存性
有り) HgbO2:酸素化型Hgbの濃度 Hgb:脱酸素化型Hgbの濃度 λ:波長 であり、単位体積あたりの総ヘモグロビン量HGBは、 HGB=HgbO2+Hgb で求められる。
Here, α (λ): scattering term (with wavelength dependence) ε 1 (λ): absorption coefficient of oxygenated Hgb (with wavelength dependence) ε 2 (λ): deoxygenated Hgb Absorption coefficient (with wavelength dependence) HgbO 2 : concentration of oxygenated Hgb Hgb: concentration of deoxygenated Hgb λ: wavelength, and total hemoglobin amount HGB per unit volume is calculated by HGB = HgbO 2 + Hgb .

【0053】(1)式の散乱項は、適当な波長λを選択
することにより、近似的に定数とみなせるので、これを
α0とおくと(1)式は log(I(λ)/Io(λ))=(ε1(λ)HbO2
+ε2(λ)Hg+logα0 となる。
Since the scattering term of the equation (1) can be regarded as a constant approximately by selecting an appropriate wavelength λ, if this is set to α 0 , the equation (1) becomes log (I (λ) / Io). (Λ)) = (ε 1 (λ) HbO 2
+ Ε 2 (λ) Hg + logα 0 .

【0054】ところで、I(λ)/Io(λ)は測定に
よって得られる値である。ε1(λ)、ε2(λ)は選択
された波長に対して定数となり、未知量はHgbO2
H、α0 の3つであるので、 (a)適当な3波長についてI(λ)/Io(λ)を計
測することにより、HgbO2、Hgbが求まる。 (b)α0 が生体によらず一定と仮定できれば、α0
予め実験的に求めておくことにより2波長について計測
すればHgbO2、Hgbが求まる(実用上、α0 を一
定としても問題はない)。 (c)さらに、吸光度が酸素化型および脱酸素化型Hg
bで等しい波長(例えば、525nm)を選べば、ε1
(λ)=ε2(λ)となるから、単位体積あたの総ヘモ
グロビン量を波長で求めることができる。なお血液分析
の分野では単位体積あたりの総ヘモグロビン量を単に
(総)ヘモグロビン(量)と呼ぶので、以下これに従
う。
By the way, I (λ) / Io (λ) is a value obtained by measurement. ε 1 (λ) and ε 2 (λ) are constants with respect to the selected wavelength, and the unknown quantity is HgbO 2 ,
Since there are three, H and α 0 , (a) HgbO 2 and Hgb can be obtained by measuring I (λ) / Io (λ) for three appropriate wavelengths. (B) If α 0 can be assumed to be constant regardless of the living body, HgbO 2 and Hgb can be obtained by measuring α 2 in advance by experimentally determining for two wavelengths (in practice, even if α 0 is constant, there is a problem. Not). (C) Furthermore, the absorbance is oxygenated and deoxygenated Hg.
If the same wavelength (for example, 525 nm) is selected for b, ε 1
Since (λ) = ε 2 (λ), the total hemoglobin amount per unit volume can be obtained by the wavelength. In the field of blood analysis, the total amount of hemoglobin per unit volume is simply referred to as (total) hemoglobin (amount), which will be referred to below.

【0055】上記の原理に基づいて、ヘモグロビン量算
出手段52は総ヘモグロビン量(HGB)を算出する
が、それは図12〜図14のフローチャートに示す3つ
の手順のうち、いずれかの手順で行う。
Based on the above principle, the hemoglobin amount calculating means 52 calculates the total hemoglobin amount (HGB) by any one of the three procedures shown in the flow charts of FIGS. 12 to 14.

【0056】まず、図12に示す手順は、画像の強度の
総和から反射光強度I(λ)を求めることを特徴とす
る。つまり、ビデオシステム44から1フレームずつ画
像を読GB)を算出するが、それは図12〜図14のフ
ローチャートに示す3つの手順のうち、いずれかの手順
で行う。
First, the procedure shown in FIG. 12 is characterized in that the reflected light intensity I (λ) is obtained from the sum of the image intensities. That is, the image is read frame by frame from the video system 44 and GB is calculated, which is performed by any one of the three procedures shown in the flowcharts of FIGS.

【0057】まず、図12に示す手順は、画像の強度の
総和から反射光強度I(λ)を求めることを特徴とす
る。つまり、ビデオシステム44から1フレームずつ画
像を読出し(ステップS31)、読出した画像を所定サ
イズのウインドウで切出して(ステップS32)、ウイ
ンドウ内の赤血球を認識し、その赤血球像の強度sを求
める(ステップS33)。そして、画像の背景(バック
グラウンド)の強度bを求める(ステップS34)。
First, the procedure shown in FIG. 12 is characterized in that the reflected light intensity I (λ) is obtained from the sum of the image intensities. That is, an image is read frame by frame from the video system 44 (step S31), the read image is cut out in a window of a predetermined size (step S32), the red blood cells in the window are recognized, and the intensity s of the red blood cell image is obtained (step S32). Step S33). Then, the intensity b of the background of the image is obtained (step S34).

【0058】以上の操作を所定のフレーム数Fだけくり
返して、その都度得られた強度s,bの各累計S,Bを
求める(ステップS35、S36)。そして、SとBと
の差から強度I(λ)を求める関数gによって、強度I
(λ)を算出する(ステップS37)。なお、関数gは
実験的に求めたものである。次に、Io(λ)は既知と
して、(1)式より総ヘモグロビン量、HGBを求める
(ステップ38)。
The above operation is repeated for a predetermined number of frames F, and the respective sums S and B of the intensities s and b obtained each time are obtained (steps S35 and S36). Then, the intensity I is calculated by the function g that obtains the intensity I (λ) from the difference between S and B.
(Λ) is calculated (step S37). The function g is obtained experimentally. Next, assuming that Io (λ) is known, the total hemoglobin amount and HGB are obtained from the equation (1) (step 38).

【0059】次に、図13に示す手順は、赤血球の平均
濃度から反射光強度I(λ)を求めることを特徴とす
る。つまり、ビデオシステム44から1フレームずつ画
像を読出し(ステップS41)、読出した画像を所定サ
イズのウインドウで切出して(ステップ42)、ウイン
ドウ内の赤血球を認識し、その赤血球像1つについての
平均散乱光強度cを求める(ステップS43)、以上の
操作を所定フレーム数Fだけくり返して、その都度得ら
れた強度cの累計Cを求め(ステップS44、45)、
赤血球1個の平均散乱光強度Caを算出する(ステップ
S46)。そして、平均強度Caと赤血球数RBCとか
らI(λ)を求める関数(実験的に求めたもの)を用い
て、I(λ)を求め(ステップS47),Io(λ)を
既知として、(1)式より総ヘモグロビン量HGBを算
出する(ステップS48)。
Next, the procedure shown in FIG. 13 is characterized in that the reflected light intensity I (λ) is obtained from the average concentration of red blood cells. That is, an image is read frame by frame from the video system 44 (step S41), the read image is cut out in a window of a predetermined size (step 42), red blood cells in the window are recognized, and the average scatter of one red blood cell image is detected. The light intensity c is obtained (step S43), the above operation is repeated for a predetermined number of frames F, and the cumulative total C of the intensity c obtained each time is obtained (steps S44, 45).
The average scattered light intensity Ca of one red blood cell is calculated (step S46). Then, using a function (experimentally obtained) for obtaining I (λ) from the average intensity Ca and the red blood cell count RBC, I (λ) is obtained (step S47), and Io (λ) is known, and The total hemoglobin amount HGB is calculated from the equation 1) (step S48).

【0060】なお、上記2つの手順(図12と図13)
の両方を実施して、フレーム間の差の少ない方を採用し
てもよい。また、光源2が2波長の光を照射する場合に
は、各波長につき図12の手順又は図13の手順を実施
し、(1)式に基づいてヘモグロビン量を求めるが、こ
の場合には、酸素化ヘモグロビン量および脱酸素化ヘモ
グロビン量を各々求めることができる。
The above two procedures (FIGS. 12 and 13)
Both may be carried out and the one having the smaller difference between the frames may be adopted. When the light source 2 emits light of two wavelengths, the procedure of FIG. 12 or the procedure of FIG. 13 is performed for each wavelength, and the hemoglobin amount is calculated based on the equation (1). In this case, The amount of oxygenated hemoglobin and the amount of deoxygenated hemoglobin can be obtained respectively.

【0061】次に、図14に示す手順は、光源22が3
波長あるいは、白色ないし広帯域スペクトルを有する光
を照射する場合に、画像の色調よりヘモグロビン量を求
めることを特徴とする。つまり、ビデオシステム44か
ら1フレームずつ画像を読出し、読出した画像を所定サ
イズのウインドウで切出して、ウインドウ内の赤血球を
認識すると共に、赤血球像のR(赤色)、G(緑色)、
B(青色)の各成分r、g、bを抽出する(ステップS
51、S52、S53)。
Next, in the procedure shown in FIG.
It is characterized in that the amount of hemoglobin is obtained from the color tone of the image when irradiating with light having a wavelength or white or broadband spectrum. That is, an image is read out one frame at a time from the video system 44, the read-out image is cut out in a window of a predetermined size, red blood cells in the window are recognized, and R (red), G (green) of the red blood cell image,
Each component r, g, b of B (blue) is extracted (step S
51, S52, S53).

【0062】以上の操作を所定フレーム数Fだけくり返
して、その都度得られた成分r、g、bの各累計R、
G、Bを算出する(ステップS54、S55)。そし
て、平均の原色成分Ra、Ga、Baを求め(ステップ
S56)、予め実験的に求めた関数fを用いて、総ヘモ
グロビン量HGBを算出する(ステップS57)。
The above operation is repeated for a predetermined number of frames F, and the cumulative sum R, R of each of the components r, g, b obtained each time,
G and B are calculated (steps S54 and S55). Then, the average primary color components Ra, Ga, and Ba are obtained (step S56), and the total hemoglobin amount HGB is calculated using the function f obtained experimentally in advance (step S57).

【0063】次に、ヘマトクリット値算出手段54Aに
ついて説明する。この手段は、次式を演算してヘマトク
リット値HCTを算出する。 HCT=α2×(MCV)×(RBC) ここで、MCVは平均赤血球容積算出手段50で、RB
Cは赤血球数算出手段48でそれぞれ求めた値であり、
α2は細動静脈から中大動静脈に対応して換算するため
の補正係数である。
Next, the hematocrit value calculating means 54A will be described. This means calculates the hematocrit value HCT by calculating the following equation. HCT = α 2 × (MCV) × (RBC) where MCV is the average red blood cell volume calculation means 50, and RB
C is a value obtained by the red blood cell count calculating means 48,
α 2 is a correction coefficient for converting from fibrillation to medium and large arteries.

【0064】次に、平均血色素量算出手段54Bについ
て説明する。この手段は、次式を演算して平均血色素量
MCHを算出する。 MCH=(HGB)/(RBC) ここで、HBCはヘモグロビン量算出手段52により、
RBCは赤血球数算出手段48により、それぞれ求めた
値である。
Next, the average hemoglobin amount calculating means 54B will be described. This means calculates the average hemoglobin amount MCH by calculating the following equation. MCH = (HGB) / (RBC) Here, HBC is calculated by the hemoglobin amount calculating means 52.
RBC is a value obtained by the red blood cell count calculating means 48.

【0065】次に、平均血色素濃度算出手段54cにつ
いて説明する。この手段54cは、次式を演算して平均
血色素濃度MCHCを算出する MHCH=(HGB)/(HCT) ここで、HGBはヘモグロビン量算出手段52により、
HCTはヘマトクリット値算出手段54Aにより、それ
ぞれ求めた値である。
Next, the mean hemoglobin concentration calculating means 54c will be described. This means 54c calculates the average hemoglobin concentration MCHC by calculating the following formula: MHCH = (HGB) / (HCT) where HGB is the hemoglobin amount calculation means 52.
HCT is a value obtained by the hematocrit value calculating means 54A.

【0066】次に、白血球数算出手段56Aについて説
明する。この手段56Aでは、領域Vの画像中の白血球
を認識し、その数を計数することにより、単位体積中の
白血球数が算出される。その手順は、赤血球数(RB
C)の算出手順(図10)と同等であるので、説明を省
略するが、白血球は赤血球に比べて少ない(約千分の
一)ので、フレーム数Fを多くする必要がある。
Next, the white blood cell count calculating means 56A will be described. The means 56A recognizes white blood cells in the image of the region V and counts the number of white blood cells to calculate the number of white blood cells in a unit volume. The procedure is based on red blood cell count (RB
Although the description is omitted because it is the same as the calculation procedure of C) (FIG. 10), the number of frames F needs to be increased because white blood cells are smaller (about one thousandth) than red blood cells.

【0067】次に、白血球分類手段56Bについて説明
する。この手段56Bでは、形態学的特徴から白血球を
リンパ球、単球、好中球、好酸球、好塩基球等に分類す
る。その手順は図15のフローチャートに示す通りであ
る。つまり、ビデオシステム44から1フレームずつ画
像を読出し(ステップS61)、読出した画像を所定サ
イズのウインドウで切出して(ステップS62)、ウイ
ンドウ内の白血球を、散乱光強度や色調などから認識す
る(ステップS63)。そして、個々の白血球の特徴パ
ラメータ(大きさ、形状、核の大きさ、核の形状等)を
求め(ステップS64)、求めた特徴パラメータにより
分類を行う(ステップS65)。以上の操作を所定フレ
ーム数Fだけくり返し、各分類比率を算出する(ステッ
プS65)。
Next, the white blood cell classification means 56B will be described. In this means 56B, white blood cells are classified into lymphocytes, monocytes, neutrophils, eosinophils, basophils, etc. based on their morphological characteristics. The procedure is as shown in the flowchart of FIG. That is, an image is read frame by frame from the video system 44 (step S61), the read image is cut out in a window of a predetermined size (step S62), and white blood cells in the window are recognized based on the scattered light intensity and color tone (step). S63). Then, the characteristic parameters (size, shape, nucleus size, nucleus shape, etc.) of individual white blood cells are obtained (step S64), and classification is performed according to the obtained characteristic parameters (step S65). The above operation is repeated for the predetermined number of frames F to calculate each classification ratio (step S65).

【0068】次に、血流速度算出手段57について説明
する。この手段57は、図2、図3、図4に示すよう
に、血管の断面画像が得られるようになったことによっ
て、図16に示す原理(空間に拡張したゼロ・クロス
法)により血流速度を算出するものである。つまり、図
16の(a)に示すように間隔Tを有する平行な平面
A,Bで区画された検出領域Vを粒子が矢印M方向に通
過するとき、それを矢印N方向から観測するものとす
る。同図(b)のように時刻tにおいて、10個の粒子
が観測され、時間△t後において、平面Aに近い粒子
(1)、(9)が領域Vから抜け出し、時刻tにおいて
領域Vの外側で平面Bに近接していた粒子(11)が領
域Vに入ると、領域Vに対して時間△t内に新しく出没
した粒子は、図16の(b)と図16の(c)との差を
とれば、図16の(d)のように明瞭となる。そこで、
粒子の分布密度が一定であるとすると、粒子の領域Vに
対する出没の頻度は、粒子の速度に比例する。つまり、
速度が高いと出没数が多く、低いと少ない。
Next, the blood flow velocity calculation means 57 will be described. As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the means 57 is adapted to obtain a cross-sectional image of a blood vessel, so that blood flow is performed by the principle shown in FIG. 16 (zero-cross method extended to space). The speed is calculated. That is, when a particle passes in the direction of arrow M through a detection region V partitioned by parallel planes A and B having a distance T as shown in FIG. 16A, it is observed from the direction of arrow N. To do. As shown in FIG. 7B, 10 particles are observed at time t, and after time Δt, particles (1) and (9) close to the plane A escape from the region V, and at time t When the particles (11) that are close to the plane B on the outside enter the region V, the newly appearing particles within the time Δt with respect to the region V are as shown in (b) of FIG. 16 and (c) of FIG. If the difference is taken, it becomes clear as shown in FIG. Therefore,
If the distribution density of particles is constant, the frequency of appearance and disappearance of particles in the region V is proportional to the velocity of particles. That is,
The higher the speed, the higher the number of haunts, and the lower the number.

【0069】従って、観測される平均の粒子数をNa、
時刻tと、t+△tに観測される画像の差に現れる粒子
数の平均をAaとすると、△t時間にAa/2だけ領域
Vから出て行くことになる。Na個の粒子がすべて距離
Tだけ動くのに要する時間は2△t・Na/Aaである
から、粒子の平均速度Xaは Xa=T・Aa/(2△t・Na)……(2) で与えられる。ここで、△tは予め設定される値であ
り、Tは既知である。
Therefore, the average number of particles observed is Na,
Assuming that the average of the number of particles appearing in the difference between the images observed at time t and t + Δt is Aa, only Aa / 2 will leave the region V at Δt time. Since the time required for all Na particles to move by the distance T is 2Δt · Na / Aa, the average velocity Xa of the particles is Xa = T · Aa / (2Δt · Na) (2) Given in. Here, Δt is a preset value, and T is known.

【0070】この原理を用いて、手段57は、ビデオシ
ステム44から画像を読出して、撮像された赤血球につ
いて、Na、Aaを求め、(2)式により、血流速度を
算出する。
Using this principle, the means 57 reads the image from the video system 44, obtains Na and Aa for the imaged red blood cells, and calculates the blood flow velocity by the equation (2).

【0071】このようにして得られた各種血球情報(算
出値)は、いずれも、実験的に求めた補正係数を乗ずる
ことにより、従来臨床的に用いられてきた中大動静脈で
採用した血液情報に換算することができる。
The various blood cell information (calculated values) thus obtained are all multiplied by the correction coefficient obtained experimentally to obtain the blood adopted in the middle and large arteries and veins which have been clinically used conventionally. It can be converted into information.

【0072】実施例2 図5は、この発明の実施例2の要部を示す構成説明図で
あり、図6に示されるように、光照射手段により、血管
12の血流方向14と並行に、幅W、長さL、厚さTの
薄片状に検出領域Vを形成し、領域V中に存在する血球
数を計数した場合の実施例を示すものである。図5で
も、皮膚面16以下を便宜上、拡大して描いている。図
5では、血管12の血流方向は、紙面に垂直である。分
析装置本体20は、図1と同様であるから図示を省略す
る。
Embodiment 2 FIG. 5 is a structural explanatory view showing an essential part of Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 6, the light irradiation means makes the blood flow direction 14 parallel to the blood vessel 12. , A width W, a length L, and a thickness T are formed into a thin detection region V, and the number of blood cells present in the region V is counted. Also in FIG. 5, the skin surface 16 and below are drawn in an enlarged scale for convenience. In FIG. 5, the blood flow direction of the blood vessel 12 is perpendicular to the paper surface. The analyzer main body 20 is similar to that shown in FIG.

【0073】分析装置本体20中の光源22から発せら
れた光は、光ファイバ24を介してディフューザ26を
照射する。光はディフューザ26により拡散されプレー
ト28を一様に照らす。プレート28は実質的に面発光
体となり、レンズ30、32、ダイクロイックミラー3
4で形成される光学系を介して、プレート28の実像3
6が血管12を横切って形成される。なお、プレート2
8には光拡散板、例えば、シグマ光材(株)製のフロスト
型拡散板を使用する。
The light emitted from the light source 22 in the analyzer body 20 illuminates the diffuser 26 via the optical fiber 24. The light is diffused by the diffuser 26 and illuminates the plate 28 uniformly. The plate 28 substantially becomes a surface light emitter, and the lenses 30, 32, the dichroic mirror 3 are formed.
The real image 3 of the plate 28 is passed through the optical system formed by 4.
6 are formed across the blood vessel 12. In addition, plate 2
8 is a light diffusing plate, for example, a frost type diffusing plate manufactured by Sigma Optical Material Co., Ltd.

【0074】プレート28の実像36の厚さはTであ
る。プレート28の実像36と血管12とが交わった領
域が、検出領域Vである。
The thickness of the real image 36 of the plate 28 is T. The area where the real image 36 of the plate 28 and the blood vessel 12 intersect is the detection area V.

【0075】実像36の明るさと実像36以外の明るさ
のコントラストを確保するためには、少なくとも皮膚面
16から実像36までの照射の光路が急峻に絞られるよ
うにすると良い。
In order to secure the contrast between the brightness of the real image 36 and the brightness other than that of the real image 36, at least the irradiation optical path from the skin surface 16 to the real image 36 may be sharply narrowed.

【0076】領域Vの幅Wは、図5、図6の場合、血管
の径と一致している。図5の領域Vの紙面方向の長さは
Lである(図6参照)。長さLは、光照射系の絞りの程
度によって決まる。
The width W of the region V is equal to the diameter of the blood vessel in the case of FIGS. The length of the area V in FIG. 5 in the plane of the drawing is L (see FIG. 6). The length L is determined by the degree of stop of the light irradiation system.

【0077】領域Vからの反射光は、ダイクロイックミ
ラー34、レンズ38aを介してCCD40aで受光さ
れる。CCD40aで撮像された画像を解析し、図1、
図2の場合と同様に、領域Vの画像中の血球の形態およ
び/又は数から血液検査の各項目の値が求められる。
The reflected light from the area V is received by the CCD 40a via the dichroic mirror 34 and the lens 38a. By analyzing the image captured by the CCD 40a, as shown in FIG.
As in the case of FIG. 2, the value of each item of the blood test is obtained from the morphology and / or number of blood cells in the image of the region V.

【0078】なお、図5、図6では、プレートの実像3
6と血管12とが交わった場合を描いているが、血管径
が太い場合には、図7に示すようにプレート28の実像
36が完全に血管12の内部に形成されることもある。
この場合には、プレートの実像36そのものが検出領域
Vとなる。
In FIGS. 5 and 6, the real image 3 of the plate is shown.
6 illustrates the case where the blood vessel 12 intersects with the blood vessel 12, but when the blood vessel diameter is large, the real image 36 of the plate 28 may be formed completely inside the blood vessel 12 as shown in FIG. 7.
In this case, the real image 36 of the plate itself becomes the detection area V.

【0079】また、図6の場合でも、図7の場合でも、
撮像系の拡大倍率が高すぎて検出用体積領域Vの全体が
撮像画面内に納まらないこともある。その際には、撮像
画面いっぱいに写った全体を改めて検出領域Vの拡大画
像と考えればよい。その場合の、領域Vの幅Wと長さL
の実寸は、画面の横幅と縦幅をそれぞれ撮像系の拡大倍
率で割って求められる。領域Vの厚さTは、プレート2
8の実像36の厚さであることは変わらない。
In the case of FIG. 6 and the case of FIG.
The enlargement magnification of the imaging system may be too high to fit the entire detection volume region V within the imaging screen. In that case, the entire image captured in the entire imaging screen may be considered as an enlarged image of the detection area V again. In that case, the width W and the length L of the region V
The actual size of is calculated by dividing the width and height of the screen by the magnification of the image pickup system. The thickness T of the region V is the plate 2
The thickness of the real image 36 of 8 is unchanged.

【0080】なお、図5に示す実施例では、プレート2
8の実像36を生体内に結像することにより検出領域V
を生成したが、そのほかにも、レーザ光を集束レンズや
走査手段を介して異なる方向から生体に照射し、共に生
体内のある深さで焦点を結ぶようにする(共焦点)と、
図5と同じ領域Vを形成することができる。
In the embodiment shown in FIG. 5, the plate 2
By forming the real image 36 of No. 8 in the living body, the detection area V
In addition to that, by irradiating the living body with laser light from different directions through a focusing lens and a scanning means so that both focus at a certain depth in the living body (confocal),
The same region V as in FIG. 5 can be formed.

【0081】何れにしても、生体内のある深さの領域だ
けが光照射されるので、生体の他の部位例えば測定対象
の血管がある位置よりもさらに深い部位からの散乱光の
影響は極めて少い。
In any case, since light is irradiated only to a certain depth in the living body, the influence of scattered light from other portions of the living body, for example, a portion deeper than the position where the blood vessel to be measured is present is extremely large. Little.

【0082】実施例3 図18は、この発明の実施例3を示す構成説明図であ
る。図18の構成は、図1の構成のヘマトリット値算出
手段54Aと平均赤血球容積算出手段50をそれぞれヘ
マトクリット値算出手段100と平均赤血球容積算出手
段101に置換したものであり、その他は図1の構成と
同等である。
Embodiment 3 FIG. 18 is a structural explanatory view showing Embodiment 3 of the present invention. The configuration of FIG. 18 is obtained by substituting the hematocrit value calculating means 54A and the average red blood cell volume calculating means 50 of the configuration of FIG. 1 with a hematocrit value calculating means 100 and an average red blood cell volume calculating means 101, respectively, and the rest is the configuration of FIG. Is equivalent to

【0083】まず、この実施例におけるヘマトクリット
値算出手段100について説明する。このヘマトクリッ
ト値算出手段100では、ビデオシステム44で撮像さ
れ画像処理回路46で処理された画像における一定領域
内の赤血球像の占める面積の割合からヘマトクリット値
(HCT)が算出される。その手順は図19のフローチ
ャートに示す通りである。つまり、領域Vを撮像した画
像をビデオシステム44から図8に示すように1フレー
ムずつ画像を読み出し(ステップS71)、読み出した
画像を所定サイズのウィンドウで切出し(ステップS7
2)、そのウィンドウ内の画像を適当なしきい値で赤血
球の部分だけ二値化し(ステップS73)、その赤血球
像の占める面積比AR(%)を求める(ステップS7
4)。この操作を所定のフレーム数Fだけくり返して
(ステップS76)、その都度得られたARの累積値h
を求め、Fで除して平均値バーhを算出し(ステップS
77)、赤血球の重なりを補正する関数f(理論的およ
び実験的に求める)を用いてHを求める(ステップS7
8)。こうして得られたHに、補正係数のαを乗じて、
細動静脈や毛細血管のデータから、中大動静脈などに対
応するヘマトクリット値HCTを求める(ステップS7
9)。
First, the hematocrit value calculating means 100 in this embodiment will be described. The hematocrit value calculating means 100 calculates the hematocrit value (HCT) from the ratio of the area occupied by the red blood cell image within a certain region in the image captured by the video system 44 and processed by the image processing circuit 46. The procedure is as shown in the flowchart of FIG. That is, the image of the region V is read frame by frame from the video system 44 as shown in FIG. 8 (step S71), and the read image is cut out in a window of a predetermined size (step S7).
2) The image in the window is binarized only at the red blood cell portion with an appropriate threshold value (step S73), and the area ratio AR (%) occupied by the red blood cell image is obtained (step S7).
4). This operation is repeated for a predetermined number of frames F (step S76), and the cumulative value h of AR obtained each time is calculated.
Is calculated and divided by F to calculate the average bar h (step S
77), H is calculated using a function f (calculated theoretically and experimentally) that corrects the overlap of red blood cells (step S7).
8). By multiplying H obtained in this way by the correction coefficient α,
The hematocrit value HCT corresponding to the middle and large arteries and veins is obtained from the data of the venules and capillaries (step S7).
9).

【0084】次に、平均赤血球容積算出手段101につ
いて説明する。この手段は、次式を演算して平均赤血球
容積(MCV)を算出する。 MCV=(HCT)/(RBC) ここで、HCTはヘマトクリット値算出手段100によ
り、RBCは赤血球数算出手段48により、それぞれ求
めた値である。
Next, the mean red blood cell volume calculating means 101 will be described. This means calculates the following formula to calculate the mean red blood cell volume (MCV). MCV = (HCT) / (RBC) Here, HCT is a value obtained by the hematocrit value calculating means 100, and RBC is a value obtained by the red blood cell count calculating means 48.

【0085】図1の実施例のヘマトクリット値算出手段
54Aでは、平均赤血球容積(MCV)と赤血球数(R
BC)からヘマトクリット値HCTを算出するようにし
ている。この場合、MCVを求めるために、赤血球1個
1個を認識し、その形状を分析する必要があるため、算
出時間が比較的長くなる。しかし、図18に示す実施例
のヘマトクリット値算出手段100では、赤血球を個々
に認識する必要がなく、画像から直接HCTが得られる
ので、HCTの算出時間がきわめて短縮される。そし
て、算出時間が短縮されると多画面についての解析が可
能となりHCTの算出精度も向上する。
In the hematocrit value calculating means 54A of the embodiment shown in FIG. 1, the mean red blood cell volume (MCV) and the red blood cell count (R
The hematocrit value HCT is calculated from BC). In this case, in order to obtain the MCV, it is necessary to recognize each red blood cell and analyze its shape, so that the calculation time becomes relatively long. However, in the hematocrit value calculating means 100 of the embodiment shown in FIG. 18, it is not necessary to individually recognize red blood cells, and the HCT can be obtained directly from the image, so the HCT calculation time is extremely shortened. When the calculation time is shortened, it is possible to analyze multiple screens, and the HCT calculation accuracy is improved.

【0086】実施例4 図20は、この発明の実施例4を示す構成説明図であ
る。図1と同じ要素については、同じ参照番号を付して
いる。図20において、分析装置本体20中の光源から
発せられた光は、光ファイバ24を介してプローブ58
内へ導びかれディフューザ26を照射する。光はディフ
ューザ26により拡散されコリメートレンズ30によっ
て平行光に変換される。
Embodiment 4 FIG. 20 is a structural explanatory view showing Embodiment 4 of the present invention. The same elements as those in FIG. 1 have the same reference numerals. In FIG. 20, light emitted from the light source in the analyzer body 20 is transmitted through the optical fiber 24 to the probe 58.
It is guided inside and illuminates the diffuser 26. The light is diffused by the diffuser 26 and converted into parallel light by the collimator lens 30.

【0087】平行光の中央部は円盤状の遮光板67によ
って遮光され、平行光の周縁部はリング状ミラー34a
と34bを介してプローブ先端59から出射される。プ
ローブ先端59から出射した光は透明板66および皮膚
面16を介して血管12の中の検出領域Vを照射する。
領域Vからの反射光は、透明板66および対物レンズ3
8bを介してCCD40aで受光される。CCD40a
で撮像された画像は分析装置本体20で解析される。分
析装置本体20については実施例1ですでに説明したの
で、ここでの説明を省略する。
The central portion of the parallel light is shielded by the disc-shaped light shielding plate 67, and the peripheral portion of the parallel light is ring-shaped mirror 34a.
And is emitted from the probe tip 59 via 34b. The light emitted from the probe tip 59 illuminates the detection region V in the blood vessel 12 through the transparent plate 66 and the skin surface 16.
The reflected light from the area V is transmitted through the transparent plate 66 and the objective lens 3.
The light is received by the CCD 40a via 8b. CCD 40a
The image captured in (1) is analyzed by the analyzer body 20. The analyzer main body 20 has already been described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

【0088】実施例4の特徴は、検出領域を限外照明つ
まり暗視野照明(dark field illumination )によって
照明し、撮像される画像のコントラストを向上させる点
である。ここにおける暗視野照明とは、図23に示すよ
うに、照明光を対物レンズ38bの外側から検出領域V
に照射する照明方式である。つまり、照明光は対物レン
ズ38bの検出領域Vに対する開口角θよりも大きな角
度ψ1,ψ2で領域Vを照明する。従って、照明光のう
ち皮膚面16で反射された光は、対物レンズ38bの外
側に反射され、CCD40aには到達しないので、CC
D40aで撮像される画像のコントラストが向上する。
The feature of the fourth embodiment is that the detection area is illuminated by ultra-illumination, that is, dark field illumination, and the contrast of a captured image is improved. The dark-field illumination here means that the illumination light is detected from the outside of the objective lens 38b as shown in FIG.
It is a lighting system that irradiates the. That is, the illumination light illuminates the area V at angles ψ1 and ψ2 larger than the opening angle θ of the objective lens 38b with respect to the detection area V. Therefore, of the illumination light, the light reflected on the skin surface 16 is reflected to the outside of the objective lens 38b and does not reach the CCD 40a.
The contrast of the image captured by D40a is improved.

【0089】図21は図20に示すプローブ58と被験
者の1部(ここでは指の爪郭部)とを相対的に固定する
状態を示す説明図であり、L字状の支持台71がプロー
ブ58に取付けられている。プローブ先端59は、プロ
ーブ58から延出する筒59aと、筒59aのに先端外
周に矢印aおよびb方向に摺動可能に装着された摺動筒
59bを備える。摺動筒体59bの先端には透明板66
が固定されている。筒59aの先端には摺動筒体59b
を矢印b方向に付勢するスプリング72a,72bが設
けられている。内筒73aは対物レンズ38bとリング
ミラー34bを内蔵し、微動素子74を介してプローブ
58に固定されている。ここで、支持台71は筒59
a,摺動筒59a,スプリング72a,72bおよび透
明板66と共に固定手段を構成し、摺動筒59b,スプ
リング72a,72bおよび透明板66は安定化手段を
も構成する。
FIG. 21 is an explanatory view showing a state in which the probe 58 shown in FIG. 20 and a part of the subject (herein, the fingernail cage) are fixed relatively to each other, and the L-shaped support base 71 is the probe. It is attached to 58. The probe tip 59 includes a tube 59a extending from the probe 58 and a sliding tube 59b mounted on the tube 59a so as to be slidable in the directions of arrows a and b on the outer circumference of the tip. A transparent plate 66 is attached to the tip of the sliding cylinder 59b.
Is fixed. A sliding cylinder 59b is provided at the tip of the cylinder 59a.
Springs 72a and 72b for urging the arrow mark in the direction of arrow b are provided. The inner cylinder 73a contains the objective lens 38b and the ring mirror 34b, and is fixed to the probe 58 via the fine movement element 74. Here, the support base 71 is a cylinder 59.
A, the sliding cylinder 59a, the springs 72a and 72b and the transparent plate 66 constitute a fixing means, and the sliding cylinder 59b, the springs 72a and 72b and the transparent plate 66 also constitute a stabilizing means.

【0090】被験者の指75が図21のように支持台7
1と透明板66との間に挿入されると、スプリング72
a,72bは、適度な圧力で透明板66を指75の爪郭
部に押圧する。それによって爪郭部の血管内の検出領域
がCCD40aの視野の中に固定され、指75の微小振
動による検出領域のブレが防止される。
As shown in FIG. 21, the subject's finger 75 is placed on the support base 7 as shown in FIG.
1 and the transparent plate 66, the spring 72
The a and 72b press the transparent plate 66 against the nail shell of the finger 75 with an appropriate pressure. As a result, the detection region in the blood vessel of the nail fold is fixed in the visual field of the CCD 40a, and the detection region is prevented from blurring due to minute vibration of the finger 75.

【0091】また、CCD40aのピントの調整は、微
動素子74によりレンズ38bを光軸方向(矢印a又は
b方向)に移動させることにより行うことができる。
なお、微動素子74には、例えば、ピエゾ素子を用いた
素子P−720/P−721(Physik instrumente製)
超音波モータを用いた素子などを適用することができ
る。
The focus of the CCD 40a can be adjusted by moving the lens 38b in the optical axis direction (arrow a or b direction) by the fine movement element 74.
The fine movement element 74 is, for example, an element P-720 / P-721 (manufactured by Physik instrumente) using a piezo element.
An element using an ultrasonic motor or the like can be applied.

【0092】なお、透明板66は被験者ごとに取り換え
が可能なようにプローブ先端59に着脱可能に取り付け
られる。このように透明板66が取り換え可能であるの
は衛生上の理由からである(被験者を病気の感染等から
守るため)。透明板66としてはガラス板、樹脂製の可
撓性フィルムなどが使用可能である。あるいは、透明板
66自体は交換せず、指75に交換可能なフィルムを密
着させるようにしてもよい。
The transparent plate 66 is detachably attached to the probe tip 59 so that it can be replaced for each subject. The transparent plate 66 can be replaced in this manner for hygiene reasons (to protect the subject from infection of a disease, etc.). As the transparent plate 66, a glass plate, a flexible film made of resin, or the like can be used. Alternatively, the transparent plate 66 itself may not be replaced, and a replaceable film may be closely attached to the finger 75.

【0093】さらに、皮膚面16の乱反射を防止し、よ
り鮮明な画像を得るため、図22に示すように液状ある
いはゲル状の、生体に安全な光媒体76を皮膚面16と
透明板66との間に介在させることが、より好ましい。
光媒体76としてはオイルやクリームが使用できる。本
実施例では生体に透明板66を接触させたが、中央部分
に光が通過できる孔(光路)を有していれば、不透明板
であっても検出領域のブレを防止することができるので
使用可能である。
Further, in order to prevent irregular reflection on the skin surface 16 and obtain a clearer image, a liquid or gel-like optical medium 76 which is safe for the living body is provided between the skin surface 16 and the transparent plate 66 as shown in FIG. It is more preferable to interpose between the two.
Oil or cream can be used as the optical medium 76. In the present embodiment, the transparent plate 66 was brought into contact with the living body. However, if the central portion has a hole (light path) through which light can pass, blurring of the detection area can be prevented even with an opaque plate. It can be used.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明によれば、生体から血液を採取す
ることなく、血管内の所定体積の血液を非侵襲的に血液
像を撮像することができ、その像を解析することにより
単位体積当たりの血球数を計数することができ、ヘマト
クリット値、ヘモグロビン量、赤血球恒数も算出するこ
とができる。さらに、生体外からの撮像であるにもかか
わらず得られる画像が鮮明であるため白血球分類も可能
である。
According to the present invention, a blood image of a predetermined volume of blood in a blood vessel can be taken non-invasively without collecting blood from a living body, and the unit volume can be obtained by analyzing the image. The number of blood cells per hit can be counted, and the hematocrit value, the amount of hemoglobin, and the red blood cell constant can also be calculated. Furthermore, the white blood cells can be classified because the image obtained is clear even though the image is taken from outside the body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1を示す構成説明図である。FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】検出領域の例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a detection area.

【図3】検出領域の例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a detection area.

【図4】検出領域の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a detection area.

【図5】この発明の実施例2の要部を示す構成説明図で
ある。
FIG. 5 is a structural explanatory view showing a main part of a second embodiment of the present invention.

【図6】検出領域の例の示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a detection area.

【図7】検出領域の例の示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a detection area.

【図8】撮像された画像を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a captured image.

【図9】画像をウインドウで切出した状況を示す説明図
である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a situation where an image is cut out in a window.

【図10】赤血球数算出手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart showing a red blood cell count calculation procedure.

【図11】平均赤血球容積算出手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 11 is a flowchart showing an average red blood cell volume calculation procedure.

【図12】ヘモグロビン算出手順を示すフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart showing a hemoglobin calculation procedure.

【図13】ヘモグロビン算出手順を示すフローチャート
である。
FIG. 13 is a flowchart showing a hemoglobin calculation procedure.

【図14】ヘモグロビン算出手順を示すフローチャート
である。
FIG. 14 is a flowchart showing a hemoglobin calculation procedure.

【図15】白血球分類手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart showing a white blood cell classification procedure.

【図16】血流速算出原理を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a blood flow velocity calculation principle.

【図17】実施例におけるプローブの装着例を示す説明
図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a mounting example of the probe in the example.

【図18】この発明の実施例3を示す構成説明図であ
る。
FIG. 18 is a structural explanatory view showing a third embodiment of the present invention.

【図19】図18に示す実施例のヘマトクリット値算出
手順を示すフローチャートである。
19 is a flow chart showing a hematocrit value calculation procedure of the embodiment shown in FIG.

【図20】この発明の実施例4を示す構成説明図であ
る。
FIG. 20 is a structural explanatory view showing Embodiment 4 of the present invention.

【図21】図20に示す実施例の変形例を示す説明図で
ある。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a modified example of the embodiment shown in FIG. 20.

【図22】図21の要部を示す説明図である。22 is an explanatory diagram showing a main part of FIG. 21. FIG.

【図23】図20の部分拡大図である。23 is a partially enlarged view of FIG. 20.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 血管 14 血流方向 16 皮膚面 20 分析装置本体 22 光源 24 光ファイバ 38 レンズ 40 CCD 42 伝送路 44 ビデオシステム 46 画像処理回路 48 赤血球数算出手段 50 平均赤血球容積算出手段 52 ヘモグロビン量算出手段 54A ヘマトクリット値算出手段 54B 平均血色素量算出手段 54C 平均血色素濃度算出手段 56A 白血球数算出手段 56B 白血球分類手段 57 血流速度算出手段 58 プローブ 60 スリット 61 偏光フィルタ 66 透明板 12 blood vessel 14 blood flow direction 16 skin surface 20 analyzer body 22 light source 24 optical fiber 38 lens 40 CCD 42 transmission line 44 video system 46 image processing circuit 48 red blood cell count calculating means 50 average red blood cell volume calculating means 52 hemoglobin amount calculating means 54A hematocrit Value calculating means 54B Average hemoglobin amount calculating means 54C Average hemoglobin concentration calculating means 56A White blood cell count calculating means 56B White blood cell classifying means 57 Blood flow velocity calculating means 58 Probe 60 Slit 61 Polarizing filter 66 Transparent plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 充 神戸市中央区港島中町7丁目2番1号 東 亜医用電子株式会社内 (72)発明者 浅野 薫 神戸市中央区港島中町7丁目2番1号 東 亜医用電子株式会社内 (72)発明者 鈴木 明男 神戸市中央区港島中町7丁目2番1号 東 亜医用電子株式会社内 (72)発明者 前川 泰範 神戸市中央区港島中町7丁目2番1号 東 亜医用電子株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Watanabe 72-1 Minatojima Nakamachi, Chuo-ku, Kobe Toa Medical Electronics Co., Ltd. (72) Kaoru Asano 7-2 Minatojima Nakamachi, Chuo-ku, Kobe No. 1 Toa Medical Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Akio Suzuki 72-1 Minatojima Nakamachi, Chuo-ku, Kobe City No. 1 Toa Medical Electronics Co., Ltd. No. 2-1 Toa Medical Electronics Co., Ltd.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体の一部に含まれる血管内の検出領域
を照明する光照射手段と、照明された検出領域を撮像す
る撮像手段と、撮像手段と前記生体の一部とを相対的に
固定する固定手段と、撮像手段のピントを検出領域に対
して安定化する安定化手段と、撮像手段によって撮像さ
れた画像を処理し、前記検出領域中に含まれる血球の形
態および/又は数を解析する解析手段を備え、前記光照
射手段又は撮像手段が、1万分の1秒乃至10億分の1
秒の光照射又は撮像の時間で、1画像を形成させるよう
構成されてなる非侵襲血液分析装置。
1. A light irradiation unit that illuminates a detection region inside a blood vessel included in a part of a living body, an imaging unit that images the illuminated detection region, and an imaging unit and a part of the living body relative to each other. The fixing means for fixing, the stabilizing means for stabilizing the focus of the imaging means with respect to the detection area, and the image captured by the imaging means are processed to determine the morphology and / or number of blood cells contained in the detection area. The light irradiation means or the image pickup means is provided with an analyzing means for analyzing,
A non-invasive blood analyzer configured to form one image with a light irradiation or imaging time of seconds.
【請求項2】 安定化手段は生体の一部に接触する透光
性部材を備え、撮像手段はその透光性部材を介して検出
領域を撮像する請求項1記載の非侵襲血液分析装置。
2. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the stabilizing means includes a translucent member that comes into contact with a part of the living body, and the imaging means images the detection area through the translucent member.
【請求項3】 透光性部材が、透光性を有する板又は可
撓性フィルムである請求項2記載の非侵襲血液分析装
置。
3. The noninvasive blood analyzer according to claim 2, wherein the translucent member is a translucent plate or a flexible film.
【請求項4】 安定化手段は、透光性部材と、生体の一
部との間に介在する液状又はゲル状の光媒体をさらに備
える請求項2記載の非侵襲血液分析装置。
4. The non-invasive blood analyzer according to claim 2, wherein the stabilizing means further comprises a liquid or gel optical medium interposed between the translucent member and a part of the living body.
【請求項5】 撮像手段は検出領域に対するピントを調
整するための調整手段をさらに備えてなる請求項1記載
の非侵襲血液分析装置。
5. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the imaging means further comprises adjusting means for adjusting the focus on the detection region.
【請求項6】 撮像手段が、検出領域からの光を集光す
る対物レンズを備え、光照射手段は、対物レンズの検出
領域に対する開口角よりも大きい角度で検出領域を照明
することを特徴とする請求項1記載の非侵襲血液分析装
置。
6. The image pickup means comprises an objective lens for condensing light from the detection area, and the light irradiation means illuminates the detection area at an angle larger than an opening angle of the objective lens with respect to the detection area. The non-invasive blood analyzer according to claim 1.
【請求項7】 撮像手段が、検出領域からの反射光を集
光する光学系と、集光された光を受光する撮像素子と、
撮像素子によって撮像された画像を記録する画像記録手
段からなることを特徴とする請求項1記載の非侵襲血液
分析装置。
7. An imaging system, wherein the imaging means collects the reflected light from the detection region, and an imaging device for receiving the collected light.
The non-invasive blood analyzer according to claim 1, comprising image recording means for recording an image picked up by the image pickup device.
【請求項8】 検出領域が、血球を個々に光学的に区別
しうる体積領域を含むことを特徴とする請求項1記載の
非侵襲血液分析装置。
8. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the detection region includes a volume region capable of individually optically distinguishing blood cells.
【請求項9】 検出領域が、血管の血流方向に垂直又は
斜め方向の断面で区画された領域であることを特徴とす
る請求項1記載の非侵襲血液分析装置。
9. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the detection region is a region partitioned by a cross section perpendicular or oblique to the blood flow direction of the blood vessel.
【請求項10】 撮像手段が、光照射手段による光照射
方向と非平行方向に集光して撮像できるように構成され
たことを特徴とする請求項1記載の非侵襲血液分析装
置。
10. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the imaging means is configured to collect and image in a direction non-parallel to the light irradiation direction of the light irradiation means.
【請求項11】 検出領域の被撮像面と撮像素子の撮像
面とがアオリ撮影できるように配置された請求項7記載
の非侵襲血液分析装置。
11. The non-invasive blood analyzer according to claim 7, wherein the imaging surface of the detection region and the imaging surface of the imaging element are arranged so as to allow tilting imaging.
【請求項12】 光照射手段と撮像手段が、検出領域が
所定時間間隔で撮像されるように構成されたことを特徴
とする請求項1記載の非侵襲血液分析装置。
12. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the light irradiation means and the imaging means are configured so that the detection region is imaged at predetermined time intervals.
【請求項13】 撮像手段が、検出領域からの不要な散
乱光成分を除去するための偏光手段を備えたことを特徴
とする請求項1記載の非侵襲血液分析装置。
13. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the imaging means comprises a polarizing means for removing unnecessary scattered light components from the detection region.
【請求項14】 光照射手段が、検出領域を偏光で照明
するための偏光手段を備えたことを特徴とする請求項1
記載の非侵襲血液分析装置。
14. The light irradiating means comprises a polarizing means for illuminating the detection area with polarized light.
The non-invasive blood analyzer described.
【請求項15】 解析手段が、赤血球および/又は白血
球の数を解析することを特徴とする請求項1記載の非侵
襲血液分析装置。
15. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means analyzes the number of red blood cells and / or white blood cells.
【請求項16】 解析手段が、ヘマトクリット値を算出
することを特徴とする請求項1記載の非侵襲血液分析装
置。
16. The noninvasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means calculates a hematocrit value.
【請求項17】 解析手段が、反射光強度を解析する光
強度解析手段をさらに備え、それによってヘモグロビン
量を算出することを特徴とする請求項1記載の非侵襲血
液分析装置。
17. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means further comprises a light intensity analyzing means for analyzing the reflected light intensity, and the hemoglobin amount is calculated thereby.
【請求項18】 解析手段が、赤血球の形態から平均赤
血球体積を算出することを特徴とする請求項1記載の非
侵襲血液分析装置。
18. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means calculates the average red blood cell volume from the morphology of red blood cells.
【請求項19】 解析手段が、血球の形態を解析し分類
するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の
非侵襲血液分析装置。
19. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means is configured to analyze and classify the morphology of blood cells.
【請求項20】 解析手段が、細動静脈もしくは毛細血
管から得られた血球情報を中大動静脈に対応する血球情
報に換算することを特徴とする請求項1記載の非侵襲血
液分析装置。
20. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means converts blood cell information obtained from the venules or capillaries into blood cell information corresponding to the middle and large arteries and veins.
【請求項21】 解析手段が、撮像された画像における
一定領域内の赤血球像の占める面積の割合からヘマトク
リット値を算出する手段を備えたことを特徴とする請求
項1記載の非侵襲血液分析装置。
21. The non-invasive blood analyzer according to claim 1, wherein the analyzing means comprises means for calculating a hematocrit value from a ratio of an area occupied by a red blood cell image in a fixed region in the captured image. .
【請求項22】 解析手段が、ヘマトクリット値と赤血
球数を算出し、次に、算出されたヘマトクリット値を赤
血球数で除することにより平均赤血球容積を算出する手
段と備えたことを特徴とする請求項1記載の非侵襲血液
分析装置。
22. The analyzing means comprises means for calculating a hematocrit value and a red blood cell count, and then calculating an average red blood cell volume by dividing the calculated hematocrit value by the red blood cell count. Item 2. The non-invasive blood analyzer according to Item 1.
【請求項23】 撮像手段と生体の一部とを相対的に固
定する工程と、生体の一部に含まれる血管内の検出領域
を照明する工程と、撮像手段のピントを検出領域に対し
て安定化する工程と、撮像手段によって検出領域を撮像
する工程と、撮像手段によって撮像された画像を処理
し、前記検出領域中に含まれる血球の形態および/又は
数を解析する工程を備え、前記光照射工程又は撮像工程
が、1万分の1秒乃至10億分の1秒の光照射又は撮像
の時間で、1画像を形成させることを特徴とする非侵襲
血液分析方法。
23. A step of relatively fixing the imaging means and a part of the living body, a step of illuminating a detection area in a blood vessel included in the part of the living body, and a focus of the imaging means with respect to the detection area. A stabilizing step; a step of capturing an image of the detection area by an image capturing means; a step of processing the image captured by the image capturing means to analyze the morphology and / or number of blood cells contained in the detection area, The non-invasive blood analysis method, wherein the light irradiation step or the imaging step forms one image in the time of the light irradiation or the imaging of 1 / 10,000 to 1 / 1.0 billion seconds.
【請求項24】 ピントを安定化する工程と、検出領域
を撮像する工程が、それぞれ、生体の一部に透光性部材
を接触させる工程と、その透光性部材を介して検出領域
を撮像する工程を含むことを特徴とする請求項23記載
の非侵襲血液分析方法。
24. A step of stabilizing the focus and a step of imaging the detection region respectively include a step of bringing a translucent member into contact with a part of the living body, and an image of the detection region via the translucent member. 24. The non-invasive blood analysis method according to claim 23, further comprising the step of:
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