CN101874200A - 血液流动性测量系统及血液流动性测量方法 - Google Patents

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Abstract

课题在于用短时间测量血液的流动性。为此，一种向流路流入血液测量该血液流动性的血液流动性测量系统1，其备有：摄影流路中血液流动的TV照相机6；作为血液的流动性，从由TV照相机6得到的图像检出流路中的血流状态的图像处理部7。

Description

血液流动性测量系统及血液流动性测量方法
技术领域
本发明涉及血液流动性测量系统及血液流动性测量方法。
背景技术
近年来，对健康的关心越来越高，作为健康的一个标志，血液的流动性越来越受到注目。该流动性又被称之为流畅(哗啦哗啦)度等，流动性越高越流畅(哗啦哗啦)，意味着越健康。
作为检查该血液流动性的方法，已知有例如专利文献1中记载的方法，其中，使血液流过有微细槽的滤器，测量流过所需要的时间。并且，专利文献1记载的方法中，滤器底板使用透明玻璃，通过用照相机观察流过滤器的血球，能够视觉性地掌握血液的流动性。
专利文献1：专利第2685544号公报
发明内容
发明欲解决的课题
但是，专利文献1中记载的方法中，必须测量所定量血液全部流过滤器的时间，该测量花费时间。
本发明鉴于上述问题，课题在於提供一种能够用短时间测量血液流动性的血液流动性测量系统，以及血液流动性测量方法。
用来解决课题的手段
为了解决上述课题，权利要求1记载的发明，是一种向流路流入血液测量该血液流动性的血液流动性测量系统，其特征在于，备有：
摄影所述流路中血液流动的摄影手段；
作为血液的流动性，从由所述摄影手段得到的图像，检出所述流路中的血流状态的血流状态检出手段。
权利要求2记载的发明，是权利要求1中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路具有多个宽度小于血球径的通道，
所述摄影手段至少在一个所述通道的出口区域摄影血液的流动，
作为血液的流动性，所述血流状态检出手段检出所述出口区域的血流状态。
权利要求3记载的发明，是权利要求2中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述血流状态检出手段检出所述出口区域血液中的血球的运动，作为所述血流状态，求得该血球的速度矢量。
权利要求4记载的发明，是权利要求2中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述血流状态检出手段作为直线检出所述出口区域中含血球的部分和不含血球的部分的境界线，作为所述血流状态，求得该直线与所述通道的中心线所成的角度。
权利要求5记载的发明，是权利要求2中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述血流状态检出手段对所述出口区域中含血球的部分和不含血球的部分的两个范围通过各自颜色的不同作区分，作为所述血流状态，求得该两个范围的面积比。
权利要求6记载的发明，是权利要求3至5的任何一项中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
备有换算手段，其将所述血流状态换算到：所定量的血液流过所述通道所需要的时间；血球的变形能；或血液的粘度。
权利要求7记载的发明，是权利要求1中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路有作用于内部血液的应力的变化区域，
所述摄影手段在血流方向的所述变化区域的前后摄影血液的流动。
权利要求8记载的发明，是权利要求7中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路有内径小于血球径的小径流路和被配设在血流方向上所述小径流路前后的截面积大于该小径流路的大径流路，
所述变化区域是所述小径流路与所述大径流路的连接部。
权利要求9记载的发明，是权利要求7或8中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述血流状态检出手段作为所述血流状态，求得所述变化区域前后的血液速度、血流朝向及血球凝聚程度之至少一个。
权利要求10记载的发明，是权利要求7至9的任何一项中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路是通过(1)表面具有微细槽的第1基板和(2)具有与所述第1基板表面相接的平面部的第2基板接合，而由所述槽和所述平面部形成的空间。
权利要求11记载的发明，是权利要求7至9的任何一项中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路是通过接合或压紧下述(1)和(2)：(1)第1基板，其中并列配置多个一端备有流入口另一端备有流出口的凹部，且在划分该凹部与凹部的壁部上备有连通凹部与凹部的微细槽，该微细槽在几乎垂直于所述流入口与流出口的连接直线的方向上；(2)第2基板，其具有与所述第1基板的表面相接的平面部；而由所述凹部和槽以及所述平面部形成的空间。
权利要求12记载的发明，是一种血液流动性测量方法，其特征在于，采用权利要求1至11的任何一项中记载的血液流动性测量系统，测量血液的流动性。
发明效果
根据权利要求1中记载的发明，因为备有摄影流路中血液流动的摄影手段和作为血液的流动性从由摄影手段得到的图像检出所述流路中的血流状态的血流状态检出手段，所以，只要是由摄影手段拍到图像的时机，可以随时检出血液的流动性。因此，与以往测量所定量血液全部流过滤器的时间相比，能够用短时间测量血液的流动性。
根据权利要求2中记载的发明，因为备有在通道的出口区域摄影血液流动的摄影手段和作为血液的流动性从由摄影手段得到的图像检出出口区域血流状态的血流状态检出手段，所以，只要是由摄影手段拍到图像的时机，可以随时检出血液的流动性。因此，与以往测量所定量血液全部流过滤器的时间相比，能够用短时间测量血液的流动性。
根据权利要求6中记载的发明，因为备有将所述血流状态换算到所定量的血液流过所述通道所需要的时间、血球的变形能或血液粘度的换算手段，所以，能够将上述速度矢量、角度、面积比等血流状态，换算到流过通道所需要的时间、血球的变形能或血液粘度等表示血液流动性的别的代表性参数，可以进行更广泛的血液诊断。
根据权利要求7中记载的发明，因为流路具有作用于内部血液的应力的变化区域，摄影手段在血流方向的变化区域前后摄影血液的流动，所以可以在容易产生凝聚的位置检出血流状态。因此，能够多面性地检出血流状态。
根据权利要求8中记载的发明，因为流路有内径小于血球径的小径流路和被配设在血流方向上所述小径流路前后的截面积大于该小径流路的大径流路，变化区域是小径流路和大径流路的连接部，所以能够模拟性地再现血管中血液的应力变化区域，在该变化区域的前后检出血流状态。
附图说明
图1：本实施方式的血液流动性测量系统的概略结构图。
图2：本实施方式的滤器的截面图。
图3：(a)是本实施方式的通道一部分俯视图，(b)是从同部分的下流一侧看到的侧面图。
图4：(a)是健全血液流过时血流动画中的一静止图，(b)是动画中的血球运动用速度矢量表示的图。
图5：(a)是健全度低的血液流过时血流动画中的一静止图，(b)是动画中的血球运动用速度矢量表示的图。
图6：对血流动画进行图像处理检查流动性之工序的流程图。
图7：求得的速度矢量V的例子示意图。
图8：(a)对健全的血液求得的角度θ的例子示意图，(b)对健全度低的血液求得的例子示意图。
图9：(a)对健全的血液求得面积比R时的例子示意图，(b)对健全度低的血液求得时的例子示意图。
图10：换算手段备有的换算用数据的例子示意图。
图11：实施方式的第二变形例中的微芯片示意图，(a)是平面图，(b)是分解侧面图，(c)是(a)的部分放大图。
图12：微芯片流路说明图，上图是平面图，下图是侧面图。
图13：在显示器显示算出的速度矢量的显示例示意图。
图14：处理血流图像求得通道各区域中凝聚部分的例子示意图。
符号说明
1A、1B            血液流动性测量系统
6、6A、1B         TV照相机(摄影手段)
7                 图像处理部(血流状态检出手段)
20B               玻璃平板(第2基板)
21B               基板(第1基板)
26B               流路
30、215B          通道
81                换算手段
210B、211B        凹部
210Ba、211Ba      贯通口(流入口、流出口)
C                 出口区域
H                 变化区域
R                 面积比
V                 速度矢量
θ                角度
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的实施方式。
[实施方式]
首先，对本实施方式的血液流动性测量系统的结构概要作说明。
图1是本实施方式血液流动性测量系统1的结构图。该血液流动性测量系统1是检查血液流动性的系统，其中，从注入口10注入的血液通过滤器(又称微芯片)2导向排出部11，根据在该过程中取得的信息，调查血液的流动性。该系统中，备有作为摄影手段摄影滤器2中血液流动的TV照相机6、作为血流状态检出手段从TV照相机6拍摄的动画检出血流状态的图像处理部7、对血流状态进行诊断的诊断部8。
血液流动性测量系统1中不是将原血液就此导入滤器2中，而是混合生理食盐水、生理活性物质等其他液体后再导入滤器2，所以还中介混合器3备有被连接在流路上的多个溶液瓶12。由差压控制部5控制泵4，调整滤器2前后的差压，这样，可使导入滤器2的血液等达到所望的流量。混合器3、泵4、注入口10的阀门及诊断部8受序列控制部9综合控制。设置上述血液流动性测量系统1的各个部分时，可以作为1个装置构成一体，也可以作为各个分开的装置相互连接。
下面对上述血液流动性测量系统1的构成要素中的主要部分作详细说明。
如图2截面图所示，滤器2在硅单晶基板21和玻璃平板22之间备有微细流路群孔部23。为了在该孔部23中导入并排出血液，还备有底板24及外筒25。底板24上备有血液导入口26及排出口27，血液按图中箭头方向流动。由压力传感28、29检出在孔部23前后的各压力，得到的压力信号P1、P2被送往图1中所示的差压控制部5。
滤器2的孔部23如图3(a)、(b)所示，备有多个作为被2个六角形堤坝31围起的部分的通道30。该通道30形成了内部区域A、入口区域B及出口区域C，在它们的迁移部分存在作用于血液的应力的变化区域H。这里的应力是指血液内产生的物理性力。图3(a)是从玻璃平板22一侧看到的孔部23的一部分俯视图，(b)是从下流一侧看到的该部分的侧面图。图3是2个通道30范围的放大图，本实施方式的孔部23全部备有7854个通道30。堤坝31上面的面是平面，与图3中没有出示的玻璃平板22接合。被从导入口26导入的血液中的成分例如红血球，边变形边向图3(a)的下方通过通道30。孔部23被形成为图3(a)、(b)中所示的尺寸，但并不局限于此。可是，通道30的宽度(图中的6.4μm)必须小于观察变形的对象、例如红血球的血球径(约8μm)。
TV照相机6是例如数码CCD照相机，是具有充分图像分辨率来读入血流动画的帧率3000fps(flame/sec)的高速照相机。该TV照相机6被设在滤器2上方，从玻璃平板22一侧拍摄通过孔部23的血液流动。其摄影范围如图3(a)所示，只要至少包括1个通道30的内部区域A、入口区域B及出口区域C即可，本实施方式中的范围是包括多个通道30的各区域。但为了测量血液的流动性，如后面将要叙述的那样，至少只要是包括出口区域C的范围即可。入口区域B及出口区域C不局限于图3(a)中所示的范围，如后面将要叙述的那样，只要与测量比较用血液的血流状态时所采用的范围相同即可。由TV照相机6得到的血流动画可以在没有图示的显示器显示。该TV照相机6也可以是摄影静止图像的照相机。
图像处理部7备有CPU等解析手段和半导体存储器等记忆手段等，且与TV照相机6电连接。处理TV照相机6得到的血流动画，作为血液流动性检出通道30出口区域C的血流状态。该图像处理部7检出的血流状态具体有血球的速度矢量V、表示含血球部分与不含血球部分之境界线朝向的角度θ、它们两部分的面积比R。但图像处理部7也可以作为血流状态检出变化区域H前后的血液速度、血流朝向及血球凝聚程度之至少1个的变化。图像处理部7根据血液动画的鲜明度检出上述这些血流状态的至少1个，本实施方式中是检出速度矢量V。检出的血流状态可以在没有图示的显示器显示。
诊断部8除了CPU等解析手段和半导体存储器等记忆手段等之外，还备有将图像处理部7检出的血流状态换算到其他流动性参数的换算手段81，且与图像处理部7电连接，所谓从血流状态换算到的流动性参数，具体有所定量的血液流过通道30所需要的时间、血球的变形能及血液粘度。换算手段81备有例如后述图10中所示的从血流状态向流动性参数换算用的图表。图10是用来进行从角度θ向流过通道30的时间之换算的图表。诊断部8在将血流状态换算到某种流动性参数的同时，还从该血流状态或流动性参数诊断血液的健全度。诊断部8还备有判定血液健全度所必要的数据。流动性参数和诊断结果能够显示在没有图示的显示器。诊断部8可以通过PC等与图像处理部7构成一体。另外，也可以使换算手段81换算的流动性参数为例如表示血球性状的其他值和特定病状的定量值等。
接下去说明用本实施方式血液流动性测量系统1进行血液流动性测量的方法。
首先说明在滤器2中流入血液摄影血流的工序。
先向注入口10注入测量对象的血液，并根据需要在溶液瓶12中添加生理食盐水等。然后对滤器2施加差压，向滤器2流入血液及生理食盐水，同时用TV照相机6摄影流过通道30的血液流动。
此时，比如向滤器2施加10～30cmAq差压，流过100μl血液所要30～180s时间。这样，流过截面积如图3(a)、(b)中所示(6.4μm×4.5μm)的7854个通道30的血液速度为2.46～14.7μm/ms(＝100/(6.4×4.5×7854)/(180～30)×10^6)，血液在3000fps的TV照相机6拍摄1幅画面期间行进0.82～4.9μm(＝(2.46～14.7)/3000×10^3)。该距离短于在通道30出口区域C流出方向的长度31.5μm，因此能够在连续的多幅画面中看到同一血球。
由此拍摄到的血流动画例出示在图4、图5中。图4中的例子是健全的血液流过时的情况，图5中的例子是健全度低的血液流过时的情况。两图中，(a)是实际动画中的一静止图，(b)是用后述速度矢量方法表示的动画中的血球运动。健全的血液流过时如图4所示，血球通过通道30后在出口区域C中都是直线流动。而健全度低的血液流过时如图5所示，一部分血球在出口区域C中带角度地倾斜流动。
接下去说明对拍摄到的血流动画进行图像处理检查流动性的工序。该工序按照图6中所示的流程如下实行。
先抽出血流动画中的各幅画面，设定作处理的1幅画面(S1)。然后同样设定作检查的1个通道30(S2)。
接下去测量在通道30出口区域C的血流状态(S3)。该步骤中，当由于TV照相机6的帧率而在出口区域C能和没能捕捉血球举动时，分别测量不同种类的血流状态作为血液的流动性。
能捕捉血球举动时、即如本实施方式所述，在出口区域C能够用连续的画面看到同一血球时，可以求出血球的速度矢量V作为血流状态。该速度矢量的求得方法可以采用如例如特开2001-264318号公报和特开2006-223761号公报中记载的制作血球的2维速度图的手法，也可以采用其他手法。但是，因为求得速度矢量至少需要2幅连续的画面，所以至于另外1幅画面，可以通过包括作同样处理的后述步骤S5的循环，求得速度矢量。
如上所述求得的速度矢量V的例子出示在图7及表1。图7及表1是在通道30的中心线及其左右位置上求得的速度和角度的结果。角度是以血流方向(图7的向下方向)为0°，以图7正视的逆时针方向为正，顺时针方向为负。图7及表1是经后述图6的步骤S4及S5，对全通道30及全幅画面求得的速度矢量V的例子。另外，通道30中心线上的血球因不受其健全度影响直线流动，所以根据角度掌握健全度时，也可以只测量左右位置的血球。左右位置只要是在出口区域C的范围内没有特殊限定。
[表1]
Figure GPA00001140975600091
上述速度矢量V只要由TV照相机6拍摄至少2幅血流动画便可随时测量。因此，没有必要像以往方法那样测量所定量血液流过滤器的时间，可以用短时间测量。
完成上述血流状态测量(图6的步骤S3)之后，对全通道30进行同样的测量(S4)，接下去对所定数的画面测量全通道30的血流状态(S5)。然后对求得的血流状态作统计处理(S6)。该处理是例如算出对全通道30及所定数画面的平均值和参差等、求得血流状态的代表值。该统计处理只要对血流安定的最小限度的画面进行即可，这样不需要处理所有的所定量血液流过的血流动画，能够用短时间测量血流状态。
接下去，进行统计处理后的血流状态的换算处理(S7)。该换算处理由诊断部8备有的换算手段81实行。换算手段81将作为血流状态求得的速度矢量V换算到通过通道30的时间、血球的变形能、或血液的粘度等别的流动性参数。该换算是参照换算手段81持有的换算用图表实行的。
采用这种换算手段81能够将作为血流状态求得的速度矢量V换算到通过通道所需要的时间、血球的变形能、或血液的粘度等表示血液流动性的其他代表性的参数，可以进行范围较广的血液诊断。
最后诊断部8对血流状态或对它作换算后的流动性参数进行诊断(S8)。该诊断在对流动性参数进行时，是根据诊断部8持有的基准判定血液的健全度。另外，在对血流状态、即速度矢量V进行时，可以是例如以速度矢量V的角度值为0°时为健全，越大健全度越低。此时，可以分别对多个血球评价角度，也可以只评价代表性的1个血球。
如上所述，根据本实施方式中的血液流动性测量系统1，因为备有在流路(至少1个通道30的出口区域C)摄影血液流动的TV照相机6和从TV照相机6得到的图像检出该流路(出口区域C)中的血流状态作为血液流动性的图像处理部7，所以只要由TV照相机6摄影至少仅2幅血流动画，便能随时作为血流状态测量速度矢量。因此，不必像以往方法那样测量所定量血液流过滤器的时间，可以用短时间测量。
另外，因为备有换算手段81，所以能够将作为血流状态的速度矢量V换算到通过通道所需要的时间、血球的变形能、或血液的粘度等表示血液流动性的其他代表性的参数，可以进行范围较广的血液诊断。
[实施方式的第一变形例]
接下去说明血液流动性测量系统1的第一变形例。对与上述实施方式相同的结构要素标相同的符号，省略说明。
血液流动性测量系统1A如图1所示，备有TV照相机6A，它代替上述实施方式中的TV照相机6。TV照相机6A是帧率为30fps的动画摄影用照相机。
对该血液流动性测量系统1A进行血液流动性测量的方法作说明。
在滤器2中流入血液拍摄血流的工序与上述实施方式相同。但是，本变形例中，即使流过通道30的血液速度与上述实施方式相同为2.46～14.7μm/ms，也因为TV照相机6A的帧率小为30fps，所以用该照相机6A拍摄1幅画面期间血液要行进81.9～491μm(＝(2.46～14.7)/30×10^3)。因为该距离长于出口区域C流出方向的长度31.5μm，所以不能用连续的画面看到同一血球。
接下去，说明对拍摄到的血流动画进行图像处理检查流动性的工序。该工序与上述实施方式相同，按照图6中所示的流程如下实行。
先抽出血流动画中的各幅画面，设定作处理的1幅画面(S1)。然后同样设定作检查的1个通道30(S2)。
接下去测量在通道30出口区域C的血流状态(S3)。本变形例中，如上所述，在出口区域C不能用连续的画面看到同一血球。此时，作为血流状态，可以求得表示出口区域C中含血球部分和不含血球部分境界线朝向的角度θ，或该两部分的面积比R。而该角度θ和面积比R可以如下所述地从1张静止画、即1幅动画求得。
角度θ如下求得。首先，对图像的出口区域C中含血球部分和不含血球部分的境界线进行增强和2值化处理等，求得该境界线的近似直线。此时可以采用最小二乘法、直线霍夫法等已知的手法。然后，从求得的直线的斜率，算出为基准线的通道30中心线与该直线所成的角度，作为所求的角度θ。
如此求得的角度θ如果是健全的血液的话则如图8(a)所示接近0，如果是健全度低的血液的话则如图8(b)所示变大。
另外，面积比R如下求得。首先，通过颜色不同对图像的出口区域C进行2值化处理。此时主要是通过颜色深度不同进行处理。这样，如图9(a)、(b)所示，作为含血球的深色部分(D、F)和不含血球的浅色部分(E、G)可以分别识别。图9(a)是健全的血液流过时、图9(b)是健全度低的血液流过时的例子。然后，算出含血球部分的面积占全面积的比例，作为所求的面积比R。也就是说，图9(a)中是R＝D/(E1+D+E2)，图9(b)中是R＝F/(G1+F+G2)。并且如图9所示，识别颜色的范围并没有必要与图3的出口区域C严密一致，如后面将要叙述的那样，只要能够在与比较对照的血液相同的范围进行比较即可。但优选使流出方向上的范围长一些，这样，血液健全度不同时面积比R值的差异明显。
还可以求得代表长度L用它取代上述面积比R，作为血流状态。该代表长度L可以就此使用含血球部分的下边的长度，即图9(a)、(b)中所示的L1、L3。并且，也可以求得含血球部分的上边与下边之比、即图9(a)、(b)中所示的L1/L2、L3/L4来代替代表长度L，作为血流状态。
上述角度θ、面积比R只要TV照相机6拍摄1幅血流动画便能够随时测量。因此，不必像以往方法那样测量所定量血液流过滤器的时间，可以用短时间测量。
完成上述血流状态测量(图6的S3)之后，对全通道30与上述实施方式相同进行同样的测量，直至统计处理(S4～S6)。
接下去进行统计处理后的血流状态的换算处理(S7)。该换算处理由诊断部8备有的换算手段81实行。换算手段81将作为血流状态求得的角度θ和面积比R的至少一个换算到通过通道30的时间、血球的变形能、或血液的粘度等别的流动性参数。该换算是参照换算手段81持有的例如如图10中所示的换算用图表实行的。图10是用来进行从角度向通过通道30时间之换算的图表。
采用这种换算手段81能够将作为血流状态的角度θ和面积比R换算到通过通道所需要的时间、血球的变形能、或血液的粘度等表示血液流动性的其他代表性的参数，可以进行范围较广的血液诊断。
最后诊断部8对血流状态或对它作换算后的流动性参数进行诊断(S8)。该诊断在对流动性参数进行时，是根据诊断部8持有的基准判定血液的健全度。而对血流状态则如下进行。对于角度θ，可以是例如以其值为0°时为健全，值越大健全度越低。对于面积比R，可以单纯地以越小健全度越低，也可以采用健全血液与检查对象血液各自的面积比R的比率来判定。采用与健全血液的比率时，必须使两者测量时的出口区域C为同一范围。至于代表长度L也可以与面积比R一样来判定。
如上所述，根据血液流动性测量系统1A，只要TV照相机6拍摄1幅血流动画，便能够随时作为血流状态测量角度θ及面积比R。因此，不必像以往方法那样测量所定量血液流过滤器的时间，可以用短时间测量。
另外，因为备有换算手段81，所以能够将作为血流状态的角度θ及面积比R换算到通过通道所需要的时间、血球的变形能、或血液的粘度等表示血液流动性的其他代表性的参数，可以进行范围较广的血液诊断。
[实施方式的第二变形例]
接下去，作为血液流动性测量系统1的第二变形例，对血液流动性测量系统1B作说明。对与上述实施方式相同的结构要素标相同的符号，省略说明。
血液流动性测量系统1B如图1所示，备有微芯片2B和TV照相机6B，它们分别代替上述实施方式中的滤器2和TV照相机6。
微芯片2B如图11所示，是将矩形状玻璃平板20B和底板21B重合而形成的。
玻璃平板20B被形成为平板状，覆盖底板21B的内侧面(图11(b)中的上侧面)。
底板21B在两端部具有凹部210B、211B，在凹部210B、211B之间具有多个槽部212B、…。
其中，凹部210B在底面具有与注入口10连通的贯通口210Ba，在与玻璃平板20B之间形成储放血液的上流储放部22B。
同样，凹部211B在底面具有与排出部11连通的贯通口211Ba，在与玻璃平板20B之间形成储放血液的下流储放部23B。
另外，多个槽部212B、…平行于连接凹部210B和凹部211B的连接方向地延伸(图中的X方向)，并由在上述X方向延伸的平台部213B划分。该多个槽部212B、…相互不同地连通凹部210B或凹部211B，由此与玻璃平板20B之间形成使血液从上流储放部22B流入的上流血液回路24B和使血液流入下流储放部23B的下流血液回路25B。
平台部213B上端部上如图11(c)和图12所示，在X方向上配列着多个六角形堤坝部214B，其顶面与玻璃平板20B相接。该多个堤坝部214B在相互之间形成了通道215B，该通道215B与玻璃平板20B之间形成了图中Y方向流入血液的微细流路26B。也就是说，该流路26B是通过(1)表面具有微细槽通道215B的底板21B和(2)具有与该底板21B表面相接的平面的玻璃平板20B接合，而由这些通道215B及平面部形成的空间。也可以把接合或压紧下述(1)、(2)：(1)底板21B，其中，并列配置2个一端部备有血液流入口的贯通口210Ba另一端备有流出口的贯通口211Ba的凹部210B、211B，且在划分凹部210B、211B的壁部具有Y方向上的作为连通凹部210B、211B的微细槽的通道215B；(2)具有与上述底板21B表面相接的平面的玻璃平板20B；而由凹部210B、211B及通道215B和平面部形成的整个空间，作为该流路26B。虽然没有特殊限定，但流路26B比上流血液回路24和下流血液回路25截面积狭窄。
另外，流路26B具有内径小于血球径的通道215B内部区域A和在Y方向上内部区域A前后的比该内部区域A截面积大的通道215B上下流的入口区域B及出口区域C。内部区域A和入口区域B的连接部以及内部区域A和出口区域C的连接部，是作用于流路26B内部血液的应力的变化区域H。也就是说，可以认为应力的变化是因为存在血球不变形则不能通过的通道215B内部区域A而产生的。优选通道215B的内径在1～10μm左右，更优选在5～10μm左右。
在这种微芯片2B中，被从注入口10导入的血液被存放在上流储放部22B，从上流血液回路24B到流路26B、通过下流血液回路25B之后被存放在下流储放部23B中，然后被从排出部11排出。详细如图12所示，流入流路26B的血液中的血球例如红血球，先是通过通道215B上流的入口区域B，然后边变形边通过通道215B的内部区域A，最后通过通道215B下流的出口区域C。这种微芯片2B可以采用例如特开2005-265634号公报和特许2532707号公报、特许2685544号公报中公开的技术。
TV照相机6B的摄影范围包括通道215B的内部区域A、入口区域B及出口区域C。其中，TV照相机6B只要能够摄影Y方向上变化区域H前后的血液流动即可，也就是说，其摄影范围只要至少包括内部区域A与入口区域B的连接部，或内部区域A与出口区域C的连接部即可。该TV照相机6B的其他方面与上述实施方式中的TV照相机6相同，但也可以与上述实施方式的第一变形例相同，是低帧率的。
接下去例示血液流动性测量系统1B测量的血液的流动性。流动性的测量方法与上述实施方式或其第一变形例同样进行。
图13及表2～4中出示了作为血液流动性求得的速度矢量V的例子。图13是算出的速度矢量V在显示器的显示例子，表2表示各通道215B的各区域A～C的血液速度，表3及表4分别表示在入口区域B及出口区域C的各通道215B的血流朝向(角度)。另外，表3、4的角度是用与表1角度相同的要领表示的。如图13所示，可知速度变化(图中深浅的变化)在各区域A～C的连接部、即应力的变化区域H附近增大。
[表2]
Figure GPA00001140975600151
[表3]
[表4]
Figure GPA00001140975600162
图14及表5中出示了作为血液流动性求得的血球凝聚程度的例子。图14是处理血流图像求得的在通道215B的区域A～C的凝聚部分的例子，图中涂黑部分表示图像处理的对象部，涂黑部分内的空白表示凝聚部分。表5是作为在各通道215B的各区域A～C的凝聚程度，从图14的图像处理结果算出的凝聚面积率例子。如图14所示，凝聚容易发生在各区域A～C的连接部、即应力的变化区域H附近。
[表5]
Figure GPA00001140975600171
如上所述，根据血液流动性测量系统1B，可以得到与上述实施方式及其第一变形例同样的效果，因为流路26B具有作用于内部血液应力的变化区域H，TV照相机6B拍摄Y方向上变化区域H前后的血液流动，所以能够在容易发生凝聚的位置检出血流状态。因此，能够多面性地检出血流状态。
另外，因为流路26B具有内径小于血球径的通道215B内部区域A和在Y方向上内部区域A前后的比该内部区域A截面积大的入口区域B及出口区域C，变化区域H是内部区域A与入口区域B及出口区域C的连接部，所以，模拟再现了血管中血液的应力变化区域，能够在该变化区域前后检出血流状态。
上述实施方式的第二变形例中，是以内部区域A与入口区域B的连接部及内部区域A与出口区域C的连接部为应力变化区域H的，但也可以以流路26B与上流血液回路24或下流血液回路25的连接部为该变化区域H。
另外，在其他方面，本发明也不局限于上述实施方式及其变形例，可以作适当的变更。

Claims (12)

1.一种向流路流入血液测量该血液流动性的血液流动性测量系统，其特征在于，备有：
摄影所述流路中血液流动的摄影手段；
作为血液的流动性，从由所述摄影手段得到的图像检出所述流路中的血流状态的血流状态检出手段。
2.如权利要求1中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路具有多个宽度小于血球径的通道，
所述摄影手段至少在1个所述通道的出口区域摄影血液的流动，
所述血流状态检出手段作为血液的流动性检出所述出口区域的血流状态。
3.如权利要求2中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，所述血流状态检出手段检出所述出口区域血液中的血球的运动，作为所述血流状态，求得该血球的速度矢量。
4.如权利要求2中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，所述血流状态检出手段作为直线检出所述出口区域中含血球的部分和不含血球的部分的境界线，作为所述血流状态，求得该直线与所述通道中心线所成的角度。
5.如权利要求2中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，所述血流状态检出手段对所述出口区域中含血球的部分和不含血球的部分的两个范围通过各自颜色的不同作区分，作为所述血流状态，求得该两个范围的面积比。
6.如权利要求3至5的任何一项中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，备有换算手段，其将所述血流状态换算到：所定量的血液流过所述通道所需要的时间；血球的变形能；或血液的粘度。
7.如权利要求1中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路有作用于内部血液的应力的变化区域，
所述摄影手段在血流方向的所述变化区域的前后摄影血液的流动。
8.如权利要求7中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路有内径小于血球径的小径流路和被配设在血流方向上所述小径流路前后的截面积大于该小径流路的大径流路，
所述变化区域是所述小径流路与所述大径流路的连接部。
9.如权利要求7或8中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，所述血流状态检出手段作为所述血流状态，求得所述变化区域前后的血液速度、血流朝向及血球凝聚程度之至少一个。
10.如权利要求7至9的任何一项中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路是通过(1)表面具有微细槽的第1基板和(2)具有与所述第1基板表面相接的平面部的第2基板接合，而由所述槽和所述平面部形成的空间。
11.如权利要求7至9的任何一项中记载的血液流动性测量系统，其特征在于，
所述流路是通过接合或压紧下述(1)和(2)：(1)第1基板，其中并列配置多个一端备有流入口另一端备有流出口的凹部，且在划分该凹部与凹部的壁部备有连通凹部与凹部的微细槽，该微细槽在几乎垂直于所述流入口与流出口的连接直线的方向上；(2)第2基板，其具有与所述第1基板的表面相接的平面部；而由所述凹部和槽以及所述平面部形成的空间。
12.一种血液流动性测量方法，其特征在于，采用权利要求1至11的任何一项中记载的血液流动性测量系统，测量血液的流动性。
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