DE19852504A1 - Blood analysis arrangement and method for serodiagnostics - Google Patents

Blood analysis arrangement and method for serodiagnostics

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DE19852504A1
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Hermann Leistner
Bertram Hoellig
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Abstract

The invention relates to a blood analysis device and method for establishing a serodiagnosis. The method includes performing a test and assessing results of said test in an objective and reliable manner. The inventive device comprises a sample holder (14) having at least one cavity (12) for receiving blood samples (18) and reagents; a light source (24) for illuminating the cavity (12) to be analysed; a colour image acquisition device (10) for 2D-scanning of the cavity (12) to be analysed, which is used for delivering image signals associated to a respective colour; an analog/digital converter (50) for converting image signals into digital image data associated to image points and divided into fundamental colours, in the form of image points; an image processing unit (16) for processing said image data, used for reproduction and/or classification of reaction patterns of a blood sample (18), which are formed in said cavity (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Blutanalyse für die Serodiagnostik, insbesondere zur Erfassung, Auswertung und Wiedergabe von Bilddaten in der Blutgruppenserologie.The invention relates to an arrangement and a method for blood analysis for serodiagnostics, in particular for capturing, evaluating and reproducing image data in blood group serology.

In der Serodiagnostik bzw. Blutgruppenserologie werden zur Blutgruppenbestimmung oder auch zur in vitro Dia­ gnose von Infektionskrankheiten spezifische, auf Anti­ gen-Antikörper-Reaktionen beruhende Nachweisreaktionen in den Probensubstanzen ausgelöst und deren Erschei­ nungsform beurteilt. So werden beispielsweise bei Hämagglutinationstests Erythrozyten in Blutproben über membranständige oder in anderer Weise fixierte Antigene spezifisch verklumpt und die Agglutinationsmuster der präzipitierten Komplexe nach einem von negativ (keine Agglutination) bis vierfach positiv (starke Agglutina­ tion) abgestuften Bewertungssystem halbquantitativ be­ wertet. Alternativ wurden auch sogenannte Festphasen- Methoden zur Suche und Identifizierung von erythrozytä­ ren Antikörpern sowie zur Kreuzprobe vorgeschlagen, bei denen sich positive Reaktionen als Schicht gebundener Erythrozyten an speziell präparierten Festphasen dar­ stellen.In serodiagnostics or blood group serology for blood group determination or for in vitro slide diagnosis of infectious diseases specific to anti detection reactions based on gene-antibody reactions triggered in the sample substances and their appearance form of assessment. For example, at Hemagglutination tests over red blood cells in blood samples Membranes or other fixed antigens specifically clumped and the agglutination patterns of the precipitated complexes after one of negative (none Agglutination) up to fourfold positive (strong agglutina tion) graded grading system semi-quantitative evaluates. Alternatively, so-called solid phase Methods for the search and identification of erythrocytes antibodies as well as for cross-checking which positive reactions become more bound as a layer  Erythrocytes on specially prepared solid phases put.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Testsubstan­ zen in den Kavitäten bzw. Näpfchen von Mikrotiterplat­ ten vorzulegen und die Reaktionsmuster mit bloßem Auge visuell zu beurteilen. Als nachteilig wird angesehen, daß diese subjektive Art der Bestimmung vor allem bei Übergangsphasen zu Fehlbeurteilungen führen kann, die unter Umständen schwerwiegende Konsequenzen beispiels­ weise bei Unverträglichkeit von Bluttransfusionen nach sich ziehen. Neben Erfahrung und Sachkenntnis erfordert die visuelle Beobachtung vor allem bei Reihenanalysen einen hohen Zeitaufwand. Hinzu kommt, daß die Reakti­ onsabläufe nur in einem eng begrenzten Zeitfenster eine visuelle Auswertung erlauben.In this context, it is known the test substance zen in the wells or wells of microtiter plate and the reaction pattern with the naked eye to judge visually. It is considered disadvantageous that this subjective type of determination is especially important in Transition phases can lead to misjudgments that possibly serious consequences for example provide evidence of intolerance to blood transfusions pull yourself. In addition to experience and expertise required visual observation, especially in series analyzes a lot of time. In addition, the reacti ons only in a narrowly limited time window Allow visual evaluation.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Anordnung und ein Verfahren zur Testaus­ wertung in der Serodiagnostik anzugeben, womit sich in ökonomischer und wiederholbarer Weise vorzugsweise au­ tomatisch präzise Testresultate zuverlässig ermitteln lassen.Based on this, the object of the invention reasons, an arrangement and a method for testing to indicate the evaluation in serodiagnostics, with which in economical and repeatable way preferably au Reliably determine tomatically precise test results to let.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den unabhängi­ gen Patentansprüchen 1 bzw. 13 angegebenen Merkmalskom­ binationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this task the in the independent gene claims 1 and 13 specified  binations suggested. Advantageous configurations and further developments of the invention result from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Analyseanordnung umfaßt demnach:
The analysis arrangement according to the invention accordingly comprises:

  • - einen mindestens eine Kavität zur Aufnahme von Blut­ proben sowie Nachweisreagenzien aufweisenden, vor­ zugsweise als Mikrotiterplatte oder Mikrotiterstrei­ fen ausgebildeten Probenträger,- at least one cavity for receiving blood samples as well as detection reagents preferably as a microtiter plate or microtiter streak fen trained sample carriers,
  • - eine Lichtquelle zur Beleuchtung der zu untersuchen­ den Kavität,- To examine a light source for illuminating the the cavity,
  • - einen Farbbildaufnehmer zur zweidimensionalen Abta­ stung der zu untersuchenden Kavität und farbselekti­ ven Erzeugung von Bildsignalen,- A color image sensor for two-dimensional scanning of the cavity to be examined and color selection ven generation of image signals,
  • - einen Analog/Digital-Wandler zur Umsetzung der Bild­ signale in Bildpunkten zugeordnete und bildpunktweise in Grundfarben aufgeteilte digitale Bilddaten, und- An analog / digital converter to implement the picture signals assigned in pixels and pixel by pixel digital image data divided into primary colors, and
  • - eine die Bilddaten verarbeitende Bildverarbeitungs­ einrichtung zur Wiedergabe und/oder Auswertung der Bilddaten insbesondere zur Klassifizierung von in der Kavität ausgebildeten Reaktionsmustern der Blutprobe.an image processing unit processing the image data device for reproducing and / or evaluating the Image data especially for the classification of in the Cavity-trained reaction patterns of the blood sample.

Damit ist es möglich, die Testbewertung anhand eines farbgetreuen und unverfälschten Abbildes der zu unter­ suchenden Kavitäten zu beliebigen Zeitpunkten nach de­ finierten Kriterien maschinell durchzuführen und zu do­ kumentieren. Insbesondere können unterschiedliche Farb­ abstufungen in den Reaktionsmustern, die bei einer blo­ ßen Schwarzweißaufnahme eventuell nicht unterscheidbar wären, zur Vermeidung von Fehlbeurteilungen erkannt werden. Die Anordnung ermöglicht es, auf rationelle und äußerst zuverlässige Weise Bluttests durchzuführen.This makes it possible to use a true-to-color and genuine image of the under looking for cavities at any time after de mechanically defined criteria and to do document. In particular, different colors  gradations in the reaction patterns that a mere The black and white picture may not be distinguishable would be recognized to avoid misjudgments become. The arrangement allows for rational and extremely reliable way to do blood tests.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Bildverarbeitungseinrichtung einen Videocontroller und eine Farbbildschirmeinheit zur vor­ zugsweise vergrößerten Farbbildwiedergabe der Bilddaten auf. Damit kann parallel oder ergänzend eine klassische visuelle Befundung durch eine Fachperson vorgenommen werden, wobei das Bild mit einem Vielfachen der Origi­ nalgröße darstellbar ist.According to a particularly advantageous embodiment of the Invention has the image processing device Video controller and a color screen unit to the front preferably enlarged color image reproduction of the image data on. It can be used in parallel or in addition to a classic one visual assessment made by a specialist be, the image with a multiple of the origi size can be displayed.

Vorteilhafterweise ist die Bildverarbeitungseinrichtung mit einem Speichermedium zur Speicherung der Bilddaten in Zuordnung zu Patientendaten ausgestattet, um die Testergebnisse zu dokumentieren und jederzeit nachvoll­ ziehbar zu machen.The image processing device is advantageous with a storage medium for storing the image data in association with patient data to the Document test results and follow them up at any time to make it drawable.

Für eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit ist es gün­ stig, wenn die Bildverarbeitungseinrichtung einen mit einem Bildspeicher gekoppelten Bildprozessor aufweist. It is good for a high processing speed stig when the image processing device with an image processor coupled image processor.  

Die erforderliche Farbempfindlichkeit und Auflösung kann dadurch erreicht werden, daß der Farbbildaufnehmer durch eine einen Halbleiter-Bildsensor, insbesondere einen CCD-Bildsensor aufweisende, in drei Grundfarbstu­ fen arbeitende Videokamera gebildet ist. Weiter ist es im Hinblick auf eine Steigerung der Auflösung vorteil­ haft, wenn der Farbbildaufnehmer eine auf die zu unter­ suchende Kavität fokussierbare Abbildungsoptik auf­ weist. In diesem Zusammenhang wird die Probenverarbei­ tung durch eine Positioniervorrichtung zur sequentiel­ len Positionierung einer Mehrzahl von Kavitäten des Probenträgers in einer Meßposition vereinfacht.The required color sensitivity and resolution can be achieved in that the color image pickup by a semiconductor image sensor, in particular a CCD image sensor, in three basic colors fen working video camera is formed. It is further advantageous in terms of increasing the resolution liable if the color image pickup is one on the underneath looking cavity on focusable imaging optics points. In this context, the sample processing by a positioning device for sequential len positioning of a plurality of cavities of the Simplified sample carrier in one measuring position.

Um Bildfehler zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Lichtquelle durch eine spannungsstabilisierte elek­ trische Weißlichtquelle und gegebenenfalls einen der Weißlichtquelle nachgeordneten Diffusor gebildet ist. Eine weitere Verbesserung wird durch ein dem Farbbild­ aufnehmer vorschaltbares Graufilter zur intermittieren­ den Kalibrierung der Homogenität und Intensität der Lichtquelle erzielt. Günstig ist es auch, wenn dem Farbbildaufnehmer ein im ultravioletten und infraroten Wellenlängenbereich sperrendes und im sichtbaren Be­ reich durchlässiges Meßlichtfilter vorgeordnet ist. To avoid image errors, it is advantageous if the light source through a voltage-stabilized elec trical white light source and possibly one of the White light source downstream diffuser is formed. Another improvement is the color image Intermittent gray filter for intermittent the calibration of the homogeneity and intensity of the Light source achieved. It is also favorable if that Color image sensor in the ultraviolet and infrared Blocking wavelength range and in the visible range richly transparent measuring light filter is arranged.  

Zur Vereinfachung der automatischen Dokumentation der Analysedaten ist es vorgesehen, daß auf dem Probenträ­ ger mittels des Farbbildaufnehmers abtastbare Patien­ tendaten vorzugsweise als Strichcode aufgebracht sind.To simplify the automatic documentation of the Analysis data is provided that on the sample carrier patients scanned by means of the color image sensor Data are preferably applied as a bar code.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die eingangs genann­ te Aufgabe durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
In procedural terms, the above-mentioned task is solved by the following procedural steps:

  • - eine zur Aufnahme von Blutproben sowie Testreagenzien ausgebildete Kavität eines Probenträgers wird in ei­ ner Meßposition positioniert,- one for taking blood samples and test reagents trained cavity of a sample holder is in egg positioned its measuring position,
  • - die in der Meßposition befindliche Kavität wird be­ leuchtet und mittels eines Farbbildaufnehmers unter farbselektiver Erzeugung von analogen Bildsignalen zweidimensional abgetastet,- The cavity in the measuring position will be lights up and using a color image sensor underneath color-selective generation of analog image signals scanned two-dimensionally,
  • - die Bildsignale werden in Bildpunkten zugeordnete und bildpunktweise in Grundfarben aufgeteilte digitale Bilddaten umgesetzt,- The image signals are assigned in pixels and Digitally divided into primary colors pixel by pixel Image data implemented,
  • - die Bilddaten werden mittels einer Bildverarbeitungs­ einrichtung insbesondere zur Klassifizierung von in der Kavität ausgebildeten Reaktionsmustern wiederge­ geben und/oder ausgewertet.- The image data are processed using image processing device especially for the classification of in the reaction patterns formed in the cavity give and / or evaluated.

Alternativ oder ergänzend zu der automatischen Auswer­ tung können die Bilddaten auf einer Anzeigeeinheit als vorzugsweise vergrößertes Farbbild der erfaßten Kavität gegebenenfalls in Verbindung mit Auswerteergebnissen dargestellt werden. Weiter ist es vorgesehen, daß die Bilddaten auf einem Speichermittel in Zuordnung zu Pa­ tientendaten abgespeichert werden
Um eine reaktionsspezifische Differenzierung zu ermögli­ chen, wird vorgeschlagen, daß den Bildpunkten nach Maß­ gabe der Farbanteile der zugeordneten Bilddaten oder eines daraus abgeleiteten Farbtones ein Kennwert zur Bereichssegmentierung der Reaktionsmuster zugeordnet wird. Dabei wird eine objektive Testauswertung dadurch erreicht, daß zusammenhängende Bildpunktbereiche mit übereinstimmenden Kennwerten ermittelt werden, daß Flä­ chenmerkmale der Bildpunktbereiche wie Durchmesser, Schwerpunkt, Flächeninhalt und Kompaktheit bestimmt werden, und daß das Reaktionsmuster durch Vergleich der Flächenmerkmale mit empirischen Vorgabewerten klassifi­ ziert wird.
As an alternative or in addition to the automatic evaluation, the image data can be displayed on a display unit as a preferably enlarged color image of the detected cavity, optionally in conjunction with evaluation results. It is further provided that the image data are stored on a storage means in association with patient data
In order to enable a reaction-specific differentiation, it is proposed that the pixels are assigned a characteristic value for area segmentation of the reaction patterns in accordance with the color components of the assigned image data or a color tone derived therefrom. An objective test evaluation is achieved in that coherent pixel areas with matching characteristic values are determined, surface features of the pixel areas such as diameter, center of gravity, area content and compactness are determined, and that the reaction pattern is classified by comparing the area features with empirical default values.

Eine weitere Vereinfachung in der Bildverarbeitung und Auswertung wird dadurch erzielt, daß den Bildpunkten zur Erzeugung farbspezifischer Schwarzweißbilder binäre Kennwerte zugeordnet werden.Another simplification in image processing and Evaluation is achieved in that the pixels binary to generate color-specific black and white images Characteristic values can be assigned.

Bei einem Agglutinationstest erscheinen miteinander verklumpte Erythrozyten als dunkelrotes Sediment, wäh­ rend bei einem Festphasentest in umgekehrter Weise ein Erythrozytensediment als Ausdruck einer negativen Reak­ tion erhalten wird. Um diese zur hochsensiblen Erken­ nung und Trennung solcher Reaktionsmerkmale ist es da­ her von besonderem Vorteil, den Bildpunkten mit einem im rot-schwarzen Bereich liegenden Farbton einheitlich ein binärer Kennwert zugeordnet wird. Weitere testrele­ vante Aussagen lassen sich dadurch gewinnen, daß bei einem Agglutinations- oder Festphasentest den Bildpunk­ ten mit einem im gelb-braunen Bereich liegenden Farbton einheitlich ein binärer Kennwert zugeordnet wird.In an agglutination test, appear together clumped erythrocytes as dark red sediment, weh reverse in a solid phase test  Erythrocyte sediment as an expression of a negative reac tion is obtained. To make them highly sensitive It is there that these reaction characteristics are separated and separated particularly advantageous, the pixels with a uniform color in the red-black area a binary characteristic is assigned. More test tubes Relevant statements can be obtained from the fact that at a pixel agglutination or solid phase test with a hue in the yellow-brown area a binary characteristic value is assigned uniformly.

Um ein Grauwertbild der zu messenden Kavität mit mög­ lichst eindeutig definierten Graustufen zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn für jeden Bildpunkt nach Maß­ gabe der Farbanteile der zugeordneten Bilddaten oder eines daraus abgeleiteten Farbtones ein Grauwert ermit­ telt wird. Eine bevorzugte Auswertemöglichkeit sieht dann vor, daß die auf die Gesamtzahl der Bildpunkt-e normierte Häufigkeit der einzelnen Grauwerte des Grau­ wertbildes als Grauwertverteilungskurve bestimmt wird, und daß aus der Grauwertverteilungskurve Kenngrößen zur Klassifizierung eines Reaktionsmusters der in der Kavi­ tät befindlichen Blutprobe abgeleitet werden. Dies kann vorteilhaft dadurch geschehen, daß aus einem Minimum der Grauwertverteilungskurve ein Schwellenwert bestimmt wird, und daß den Bildpunkten mit Grauwerten oberhalb des Schwellenwertes ein erster Kennwert und den Bild­ punkten mit Grauwerten unterhalb des Schwellenwertes ein zweiter Kennwert zur Bereichssegmentierung des Re­ aktionsmusters zugeordnet wird.To obtain a gray scale image of the cavity to be measured with obtain clearly defined gray levels, it is advantageous if made to measure for each pixel the color components of the assigned image data or of a color tone derived from it has a gray value is communicated. A preferred evaluation option sees then before that on the total number of pixels-e standardized frequency of the individual gray values of the gray value image is determined as a gray value distribution curve, and that from the gray value distribution curve, parameters for Classification of a reaction pattern in the Kavi blood sample can be derived. This can advantageously done that from a minimum a threshold value is determined in the gray value distribution curve and that the pixels with gray values above  of the threshold, a first characteristic value and the picture score with gray values below the threshold a second characteristic for area segmentation of the Re action pattern is assigned.

Eine weitere verfahrensmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß aus dem Grauwertbild für mindestens eine lineare Bildpunktfolge eine Grauwertverlaufskurve in Abhängig­ keit von der Bildpunktposition ermittelt wird, und daß aus Kenngrößen der Grauwertverlaufskurve durch Ver­ gleich mit vorgegebenen Schwellenwerten ein Reaktions­ muster klassifiziert wird.A further procedural design provides that from the gray scale image for at least one linear Pixel sequence a gray value curve in dependent speed is determined from the pixel position, and that from parameters of the gray value curve by Ver a reaction with given threshold values pattern is classified.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention is based on one in the Drawing shown in a schematic manner example explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Blutanalyse in der Blutgruppenserologie; Fig. 1 is a block diagram of an arrangement for blood analysis in blood group serology;

Fig. 2 einen Mikrotiterstreifen mit mehreren Kavitä­ ten und darin vorliegende Festphasentests mit unterschiedlich ausgebildeten Reaktionsmustern in einer abgebrochenen Draufsicht; Fig. 2 is a ten microwells with several Kavitä and present therein solid phase tests with differently configured reaction patterns in a broken plan view;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der mittleren Ka­ vität nach Fig. 2 mit unterschiedlich ausge­ prägten und farblich unterscheidbaren Reak­ tionsbereichen; Fig. 3 is an enlarged view of the mean Ka vity of Figure 2 with differently shaped and color-distinguishable reaction areas.

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung eines Grauwert­ bildes eines Agglutinationstests in einer Ka­ vität; Fig. 4 is a simplified representation of a gray scale image of an agglutination test in a Ka tivity;

Fig. 5 ein Histrogramm des Grauwertbildes nach Fig. 4; FIG. 5 shows a histogram of the gray scale image according to FIG. 4;

Fig. 6 ein Grauwertbild einer Kavität entsprechend Fig. 4 zur Veranschaulichung einer linienhaf­ ten Bildauswertung; und FIG. 6 shows a gray-scale image of a cavity corresponding to FIG. 4 to illustrate a linear evaluation of the image; and

Fig. 7 den Grauwertverlauf der Bilddaten entlang der gestrichelten Scanlinie in Fig. 6. Fig. 7 shows the gray value profile of the image data along the broken scan line in FIG. 6.

Die in Fig. 1 symbolhaft dargestellte Anordnung zur serodiagnostischen Blutanalyse ermöglicht die Erfas­ sung, Speicherung, Wiedergabe und Auswertung von Bild­ daten von Bluttests an Blutproben. Als Blutproben wer­ den dabei Proben angesehen, welche mindestens einen Blutinhaltsstoff wie Blutplasma, Blutserum oder zellu­ läre Elemente aufweisen. Die Anordnung besteht im we­ sentlichen aus einem Farbbildaufnehmer 10 zur zweidi­ mensionalen Abtastung der Probengefäße beziehungsweise Kavitäten 12 eines als Mikrotiterstreifen oder Mikroti­ terplatte ausgebildeten Probenträgers 14 sowie einer digitalen Bildverarbeitungseinrichtung 16 zur Bestim­ mung von Reaktionsmustern der in den Kavitäten 12 zu­ sammen mit Testreagenzien vorgelegten Blutproben 18.The arrangement shown symbolically in FIG. 1 for serodiagnostic blood analysis enables the acquisition, storage, reproduction and evaluation of image data from blood tests on blood samples. Blood samples are considered to be samples which have at least one blood ingredient such as blood plasma, blood serum or cellular elements. The arrangement consists essentially of a color image sensor 10 for two-dimensional scanning of the sample vessels or cavities 12 of a sample carrier 14 designed as a microtiter strip or microtiter plate, and a digital image processing device 16 for determining reaction patterns of the blood samples 18 presented in the cavities 12 together with test reagents .

Der Probenträger 14 läßt sich in einer Meßkammer 20 mittels einer Positioniervorrichtung 22 positionieren, so daß jeweils eine der Kavitäten 12 in einer Meßposi­ tion angeordnet ist. Zur Beleuchtung der zu messenden Kavität 12 dient eine Lichtquelle 24, die eine mittels Stabilisatorschaltung 26 spannungsstabilisierte hoch­ frequente Weißlichtquelle 28. und eine zwischen der Weißlichtquelle und der Kavität angeordnete Streuplatte 30 umfaßt.The sample holder 14 can be positioned in a measuring chamber 20 by means of a positioning device 22 , so that one of the cavities 12 is arranged in a measuring position. To illuminate the cavity 12 to be measured, a light source 24 is used , which is a high-frequency white light source 28 that is voltage-stabilized by means of a stabilizer circuit 26 . and a diffusion plate 30 arranged between the white light source and the cavity.

Der Farbbildaufnehmer 10 ist durch eine Videokamera 32 gebildet, die einen in den drei Grundfarbstufen Rot, Grün, Blau (R, G, B) arbeitenden CCD-Bildsensor 34 auf­ weist. Dem CCD-Bildsensor 34 ist eine Abbildungsoptik 36 vorgeordnet, die eine Fokussierung der Sensorfläche auf die zugewandte Innenwandung der in der Meßposition befindlichen Kavität 12 ermöglicht. Eine mittels Stell­ antrieb 38 betätigbare Wechseloptik 40 dient dazu, ver­ schiedene optische Elemente in den Strahlengang zwi­ schen Kavität 12 und Farbbildaufnehmer 10 zu bringen. Ein Meßlichtfilter 42 der Wechseloptik 40 transmittiert das von der Kavität 12 ausgehende Meßlicht im sichtba­ ren Wellenlängenbereich und sperrt im UV- und IR-Be­ reich. Ein Graufilter 44 ermöglicht eine Kalibrierung der Lichtquelle 24 durch Leerbildaufnahmen, anhand de­ rer die Homogenität und Intensität der Beleuchtung überprüft werden kann. Eine Konkavlinse 46 ist dazu vorgesehen, den Farbbildaufnehmer 10 auf die Oberfläche des Probenträgers 14 zu fokussieren, um eine dort auf­ gebrachte Strichkode-Markierung zur Proben- und Proban­ denidentifizierung abzutasten.The color image sensor 10 is formed by a video camera 32 , which has a CCD image sensor 34 operating in the three basic color levels red, green, blue (R, G, B). Imaging optics 36 are arranged in front of the CCD image sensor 34 and enable the sensor surface to be focused on the facing inner wall of the cavity 12 in the measuring position. An interchangeable optics 40 which can be actuated by means of actuator 38 serves to bring various optical elements into the beam path between the cavity 12 and the color image sensor 10 . A measuring light filter 42 of the interchangeable optics 40 transmits the measuring light emanating from the cavity 12 in the visible wavelength range and blocks in the UV and IR range. A gray filter 44 enables the light source 24 to be calibrated by taking blank images, on the basis of which the homogeneity and intensity of the illumination can be checked. A concave lens 46 is provided to focus the color image pickup 10 on the surface of the sample carrier 14 in order to scan a bar code marking there for sample and sample identification.

Die von dem Farbbildaufnehmer 10 gelieferten analogen RGB-Bildsignale lassen sich in einem Analog/Digital- Wandler 50 in Bildpunkten bzw. Pixeln zugeordnete digi­ tale Bilddaten umsetzen. Die erfaßte Kavität 12 wird dabei auf eine zweidimensionale Bildpunktmatrix abge­ bildet, wobei jedem Bildpunkt drei Bilddaten als RGB- Werte zugeordnet sind. Alternativ können diese RGB- Werte in ein sogenanntes HSI-Farbmodell konvertiert werden, in welchem pixelweise aufgeteilte Werte für den Farbton (H), die Sättigung (S) und die Helligkeit (I) vorliegen. Diese digitalen Bilddaten lassen sich in ei­ nem mit einem RAM-Bildspeicher gekoppelten Bildprozes­ sor 52 weiterverarbeiten und gegebenenfalls über einen Videocontroller 54 auf einem Monitor 56 als originalge­ treues, vorzugsweise vergrößertes Farbbild darstellen oder auf einem Permanentspeicher 58 in Zuordnung zu Pa­ tientendaten vorzugsweise in einem Datenbankformat ab­ legen.The analog RGB image signals supplied by the color image sensor 10 can be converted in an analog / digital converter 50 into image data or pixels associated with digital image data. The detected cavity 12 is mapped onto a two-dimensional pixel matrix, three image data being assigned to each pixel as RGB values. Alternatively, these RGB values can be converted into a so-called HSI color model, in which there are pixel-divided values for the hue (H), the saturation (S) and the brightness (I). This digital image data can be further processed in an image processor 52 coupled to a RAM image memory and optionally displayed on a monitor 56 as a faithful, preferably enlarged color image via a video controller 54 or on a permanent memory 58 in association with patient data, preferably in a database format lay down.

Fig. 2 zeigt einen Mikrotiterstreifen 14, welcher an den Wandungen 60 seiner Kavitäten 12 mit einer reakti­ ven Festphasen-Schicht aus immobilisierten Erythrozyten mit ausgewählten antigenen Mustern beschichtet ist. An diese Erythrozyten können Antikörper aus Seren oder Plasmen gebunden werden. Dabei kommt es zur Ausbildung einer Erythrozyten-Doppelschicht bzw. eines Zellrasens 62, wenn in der zu untersuchenden Probe ausreichende Mengen erythrozytärer Antikörper vorliegen. Entspre­ chend ist in der linken Kavität in Fig. 2 eine 4fach positive Reaktion dargestellt, während in der mittleren Kavität eine schwächeres positives Reaktionsmuster (++) abgebildet ist. Negative Ergebnisse (-) sind an Knöpf­ chen nicht gebundener Zellen erkennbar, die sich durch Zentrifugieren als Erythrozytensediment 64 im Zentrum einer Kavität 12 sammeln (Fig. 2 rechts). Fig. 2 shows a microtiter strip 14 , which is coated on the walls 60 of its cavities 12 with a reactive solid phase layer of immobilized erythrocytes with selected antigenic patterns. Antibodies from sera or plasmas can be bound to these erythrocytes. An erythrocyte double layer or a cell lawn 62 is formed if sufficient amounts of erythrocytic antibodies are present in the sample to be examined. Correspondingly, a quadruple positive reaction is shown in the left cavity in FIG. 2, while a weaker positive reaction pattern (++) is shown in the middle cavity. Negative results (-) can be seen on buttons of unbound cells which collect by centrifugation as erythrocyte sediment 64 in the center of a cavity 12 ( FIG. 2, right).

Die Reaktionsmuster lassen sich anhand der gewonnenen Bilddaten mit unterschiedlichen Methoden rechnerisch analysieren. Dabei wird ein Gesamtergebnis aus den Re­ sultaten der Einzelmethoden abgeleitet, wobei deren un­ terschiedlichen Einschränkungen und Ungenauigkeiten ge­ gebenenfalls durch eine entsprechende mathematische Ge­ wichtung Rechnung getragen werden kann.The reaction patterns can be based on the obtained Computationally image data with different methods  analyze. An overall result from the Re results of the individual methods, whereby their un various restrictions and inaccuracies if necessary by a corresponding mathematical Ge weighting can be taken into account.

Eine erste Auswertemethode macht sich die in den Bild­ daten enthaltene Farbinformation unmittelbar zunutze, um Bewertungsmerkmale aus testspezifischen Bereichen der Reaktionsmuster extrahieren zu können. Dabei wird zunächst zur Segmentierung der Reaktionsmuster in zu­ sammengehörige Bereiche den Bildpunkten nach Maßgabe der Farbanteile der zugeordneten Bilddaten oder eines daraus abgeleiteten Farbtones ein Kennwert zugeordnet. Für die Bildpunktbereiche mit übereinstimmenden Kenn­ werten lassen sich Flächenmerkmale wie Durchmesser, Schwerpunkt, Flächeninhalt und Kompaktheit bestimmen, anhand derer das Reaktionsmuster in der Kavität durch Vergleich mit empirisch ermittelten Vorgabewerten klas­ sifiziert wird.A first evaluation method is in the picture use color information directly from data, about evaluation characteristics from test-specific areas to be able to extract the reaction pattern. Doing so first to segment the reaction pattern in related areas according to the pixels the color components of the assigned image data or one a characteristic value is assigned to the color tone derived therefrom. For the pixel areas with matching characteristics surface features such as diameter, Determine center of gravity, area and compactness, based on which the reaction pattern in the cavity Comparison with empirically determined default values is sified.

Um die Auswertung zu vereinfachen, können farbspezifi­ sche Schwarzweißbilder durch Zuordnung binärer Kennwer­ te erzeugt werden. So wird bei dem Festphasen-Reak­ tionsmuster nach Fig. 3 ein erstes Schwarzweißbild da­ durch gewonnen, daß den Bildpunkten des Zellrasens 62 aufgrund ihres im gelb-braunen Bereich liegenden Farb­ tons ein Kennwert "Schwarz" und den verbleibenden Bild­ punkten ein Kennwert "Weiß" zugeteilt wird. Entspre­ chend wird der Sedimentbereich 64, dessen Bildpunkte einen im rot-schwarzen Bereich liegenden Farbton auf­ weisen, als zweiter Schwarzweißbild-Datensatz gesondert dargestellt. Sodann kann aufgrund der mittleren Größe des schwarzen Bereichs im ersten Bild bei gleichzeitig bereits ausgeprägt vorhandenem schwarzen Bereich im zweiten Bild auf eine 2fach positive Reaktion (++) ge­ schlossen werden.To simplify the evaluation, color-specific black and white images can be generated by assigning binary parameters. Thus, a first black and white image in which solid-phase reac tion pattern of FIG. 3 as obtained by that the pixels of the cell sheet 62 color lying due to their brown yellow in the range tons a characteristic value "black" and the remaining pixels of a characteristic value "white" is allocated. Correspondingly, the sediment area 64 , the pixels of which have a hue lying in the red-black area, is shown separately as a second black and white image data set. Then, based on the average size of the black area in the first image and at the same time a pronounced black area in the second image, a double positive reaction (++) can be concluded.

Weitere Auswertemethoden basieren auf einer mittelbaren Grauwertbetrachtung der Reaktionsmuster. Zu diesem Zweck wird aus den Farbanteilen der Bilddaten oder de­ ren Farbton ein Grauwert unter Erzeugung eines Grau­ wertbildes ermittelt. Eine flächenhafte Auswertung sieht dann vor, daß die auf die Gesamtzahl der Bild­ punkte normierte Häufigkeit der einzelnen Grauwerte als Grauwertverteilungskurve bestimmt wird, und daß Extrem­ werte und Integralwerte von Kurvenabschnitten zur Klas­ sifizierung eines Reaktionsmusters ermittelt werden.Further evaluation methods are based on an indirect one Gray value analysis of the reaction patterns. To this Purpose is from the color portions of the image data or de hue a gray value to produce a gray value image determined. An extensive evaluation then provides that the total number of the picture points standardized frequency of the individual gray values as Gray value distribution curve is determined, and that extreme values and integral values of curve sections to class sification of a reaction pattern can be determined.

Als Beispiel für diese Methode ist in Fig. 4 ein ver­ einfachtes Grauwertbild eines Agglutinationstests dar­ gestellt, bei dem miteinander verklebte Erythrozyten ein kompaktes Agglutinat 66 gebildet haben. Die gestri­ chelte Begrenzungslinie 68 umschließt dabei einen Aus­ wertebereich, dessen Grauwertverteilung als Grauwert­ verteilungskurve bzw. Histogramm 70 in Fig. 5 gezeigt ist. Die Kurve 70 weist zwei gut unterscheidbare Peak­ bereiche 72, 74 auf, die durch ein lokales Minimum bei Grauwert 45 getrennt sind, wobei der Bereich 72 dem hellen Bildhintergrund und der Bereich 74 den dunklen Zellklumpen zugeordnet ist. Die Berechnung der kumula­ tiven Häufigkeit bzw. des Kurvenintegrals unterhalb des einzigen aufgefundenen Minimums ermöglicht im gegebenen Fall eine empirische Einstufung des Reaktionsbildes in die Klasse 4fach positiv.As an example of this method, a simplified gray-scale image of an agglutination test is shown in FIG. 4, in which erythrocytes adhered to one another have formed a compact agglutinate 66 . The dashed boundary line 68 encloses an evaluation area whose gray value distribution is shown as a gray value distribution curve or histogram 70 in FIG. 5. The curve 70 has two clearly distinguishable peak areas 72 , 74 , which are separated by a local minimum at gray value 45 , the area 72 being assigned to the light image background and the area 74 to the dark cell clumps. The calculation of the cumulative frequency or the curve integral below the single minimum found enables an empirical classification of the reaction picture into a 4- fold positive in the given case.

Allgemein lassen sich verschiedene Charakteristika der Kurve 70 zur Klassifizierung heranziehen, insbesondere die Anzahl der lokalen Minima, die Anzahl der iterati­ ven Suchschritte bis zum ersten Auffinden eines Mini­ mums, die kumulativen Häufigkeiten unterhalb eines er­ sten und ggf. eines zweiten Minimums und die kumulative Häufigkeit in einem Bereich um das absolute Maximum, letzteres als Maß für die Einheitlichkeit des Hinter­ grunds. Alternativ ist auch eine Bereichssegmentierung analog zu der vorstehend beschriebenen Farbauswertung denkbar, wobei aus einem Minimum der Grauwertvertei­ lungskurve ein Schwellenwert bestimmt wird und den Bildpunkten mit Grauwerten oberhalb des Schwellenwertes ein erster Kennwert und den Bildpunkten mit Grauwerten unterhalb des Schwellenwertes ein zweiter Kennwert zu­ geordnet wird.In general, various characteristics of curve 70 can be used for classification, in particular the number of local minima, the number of iterative search steps until a minimum is first found, the cumulative frequencies below a first and possibly a second minimum, and the cumulative frequency in an area around the absolute maximum, the latter as a measure of the uniformity of the background. Alternatively, an area segmentation analogous to the color evaluation described above is also conceivable, a threshold value being determined from a minimum of the gray value distribution curve and a first characteristic value being assigned to the pixels with gray values above the threshold value and a second characteristic value being assigned to the pixels with gray values below the threshold value.

Eine weitere Auswerte- bzw. Klassifizierungsmöglichkeit ergibt sich durch eine linienbezogene Analyse des Grau­ wertbildes. Dabei wird für mindestens eine lineare Bildpunktfolge bzw. Scanlinie 76 (Fig. 6) aus dem Grau­ wertbild eine Grauwertverlaufskurve 78 erzeugt, wie sie in Fig. 7 in Abhängigkeit von der Pixelposition darge­ stellt ist. Als Bewertungskriterien werden Charakteri­ stika der Kurve 78 bestimmt. Hierzu werden in einem er­ sten Schritt die maximalen und minimalen Grauwerte er­ mittelt und mit einem prozentualen Abschlag bzw. Zu­ schlag versehen. Für die daraus resultierenden Grau­ wertniveaus werden die Schnittpunkte 80, 80', 82, 82' mit der Kurve 78 gesucht. Als Kenngrößen werden sodann die Steigungen GRAD an den Punkten 80, 82 und 80', 82' und der Schnittpunkt der durch diese Punktepaare definier­ ten Geraden berechnet. Weitere Kenngrößen ergeben sich aus dem Kontrastunterschied DIFF zwischen den Punkten 80, 82 und 80', 82' und dem Durchmesser DIAM zwischen den Punkten 82, 82'. Zudem wird abschnittsweise die Stetig­ keit und die Varianz der Grauwerte als Maß für die Ho­ mogenität des Bildinhalts überprüft. Die Ergebniszuwei­ sung erfolgt durch Vergleich der erhaltenen Kennwerte mit empirischen Schwellenwerten. Eine stark positive Reaktion bedingt beispielsweise einen Durchmesser DIAM größer als 100 Pixel, eine Kontrastdifferenz DIFF von mehr als 25 und eine Steigung GRAD von mehr als 45°.A further evaluation or classification option results from a line-related analysis of the gray value image. In this case, for at least one linear pixel sequence or scan line 76 ( FIG. 6), a gray value curve 78 is generated from the gray value image, as is shown in FIG. 7 as a function of the pixel position. Characteristics of curve 78 are determined as evaluation criteria. In a first step, the maximum and minimum gray values are determined and a percentage discount or surcharge is added. The intersection points 80 , 80 ', 82 , 82 ' with the curve 78 are searched for the resulting gray value levels. The gradients GRAD at points 80 , 82 and 80 ', 82 ' and the intersection of the straight lines defined by these pairs of points are then calculated as parameters. Further parameters result from the contrast difference DIFF between points 80 , 82 and 80 ', 82 ' and the diameter DIAM between points 82 , 82 '. In addition, the continuity and the variance of the gray values as a measure of the homogeneity of the image content are checked in sections. The results are assigned by comparing the parameters obtained with empirical threshold values. A strongly positive reaction requires, for example, a diameter DIAM greater than 100 pixels, a contrast difference DIFF of more than 25 and a gradient GRAD of more than 45 °.

Claims (24)

1. Anordnung zur Blutanalyse für die Serodiagnostik mit
  • a) einem mindestens eine Kavität (12) zur Auf­ nahme von Blutproben (18) sowie Nachweisrea­ genzien aufweisenden, vorzugsweise als Mikro­ titerplatte oder Mikrotiterstreifen ausgebil­ deten Probenträger (14),
  • b) einer Lichtquelle (24) zur Beleuchtung der zu untersuchenden Kavität (12),
  • c) einem Farbbildaufnehmer (10) zur zweidimen­ sionalen Abtastung der zu untersuchenden Ka­ vität (12) und farbselektiven Erzeugung von Bildsignalen,
  • d) einem Analog/Digital-Wandler (50) zur Umset­ zung der Bildsignale in Bildpunkten zugeord­ nete und bildpunktweise in Grundfarben aufge­ teilte digitale Bilddaten,
  • e) einer die Bilddaten verarbeitenden Bildverar­ beitungseinrichtung (16) zur Wiedergabe und/oder Auswertung der Bilddaten insbesonde­ re zur Klassifizierung von in der Kavität (12) ausgebildeten Reaktionsmustern der Blut­ probe (18).
1. Arrangement for blood analysis for serodiagnostics with
  • a) an at least one cavity ( 12 ) for receiving blood samples ( 18 ) and detection reagents, preferably designed as a micro titer plate or microtiter strip, sample carrier ( 14 ),
  • b) a light source ( 24 ) for illuminating the cavity ( 12 ) to be examined,
  • c) a color image sensor ( 10 ) for two-dimensional scanning of the cavity to be examined ( 12 ) and color-selective generation of image signals,
  • d) an analog / digital converter ( 50 ) for converting the image signals into pixels assigned and pixel-wise divided into primary colors digital image data,
  • e) an image processing unit processing the image data ( 16 ) for reproducing and / or evaluating the image data, in particular for classifying reaction patterns of the blood sample ( 18 ) formed in the cavity ( 12 ).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungseinrichtung (16) einen Videocontroller (54) und eine Farbbildschirmein­ heit (56) zur vorzugsweise vergrößerten Farbbild­ wiedergabe der Bilddaten aufweist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the image processing device ( 16 ) has a video controller ( 54 ) and a color display unit ( 56 ) for preferably enlarged color image reproduction of the image data. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bildverarbeitungseinrichtung (16) ein Speichermedium (58) zur Speicherung der Bilddaten in Zuordnung zu Patientendaten aufweist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the image processing device ( 16 ) has a storage medium ( 58 ) for storing the image data in association with patient data. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungs­ einrichtung (16) einen mit einem Bildspeicher ge­ koppelten Bildprozessor (52) aufweist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the image processing device ( 16 ) has a ge coupled to an image memory image processor ( 52 ). 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Farbbildaufnehmer (10) durch eine einen Halbleiter-Bildsensor (34), insbesondere einen CCD-Bildsensor aufweisende, in drei Grundfarbstufen arbeitende Videokamera (32) gebildet ist.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the color image sensor ( 10 ) is formed by a semiconductor image sensor ( 34 ), in particular a CCD image sensor having video camera ( 32 ) working in three basic color levels. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Farbbildaufnehmer (10) eine auf die zu untersuchende Kavität (12) fokussierbare Abbildungsoptik (36) aufweist.6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the color image sensor ( 10 ) has an imaging lens ( 36 ) which can be focused on the cavity ( 12 ) to be examined. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ge­ kennzeichnet durch eine Positioniervorrichtung (22) zur sequentiellen Positionierung einer Mehr­ zahl von Kavitäten (12) des Probenträgers (14) in einer Meßposition.7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by a positioning device ( 22 ) for the sequential positioning of a plurality of cavities ( 12 ) of the sample carrier ( 14 ) in a measuring position. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (24) durch eine spannungsstabilisierte elektrische Weißlichtquelle (28) und gegebenenfalls einen der Weißlichtquelle nachgeordneten Diffusor (30) ge­ bildet ist.8. Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light source ( 24 ) by a voltage-stabilized electrical white light source ( 28 ) and optionally one of the white light source downstream diffuser ( 30 ) is ge. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ge­ kennzeichnet durch ein dem Farbbildaufnehmer (10) vorschaltbares Graufilter (44) zur intermittieren­ den Kalibrierung der Homogenität und Intensität der Lichtquelle (24). 9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized by a gray color filter ( 44 ) connected upstream of the color image sensor ( 10 ) for intermittently calibrating the homogeneity and intensity of the light source ( 24 ). 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge­ kennzeichnet durch ein dem Farbbildaufnehmer (10) vorgeordnetes, im ultravioletten und infraroten Wellenlängenbereich sperrendes und im sichtbaren Bereich durchlässiges Meßlichtfilter (42).10. Arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized by a the color image sensor ( 10 ) upstream, blocking in the ultraviolet and infrared wavelength range and transparent in the visible measuring light filter ( 42 ). 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß auf dem Probenträger (14) mittels des Farbbildaufnehmers (10) abtastba­ re Patientendaten (48) vorzugsweise als Strichcode aufgebracht sind.11. Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that abtastba re patient data ( 48 ) are preferably applied as a bar code on the sample carrier ( 14 ) by means of the color image sensor ( 10 ). 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ge­ kennzeichnet durch eine mittels der Bildverarbei­ tungseinrichtung (16) steuerbare Wechseloptik (38, 40) zur wahlweisen Positionierung von Filtern oder Abbildungslinsen vor dem Farbbildaufnehmer (10).12. Arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized by by means of the image processing device ( 16 ) controllable interchangeable optics ( 38 , 40 ) for optional positioning of filters or imaging lenses in front of the color image sensor ( 10 ). 13. Verfahren zur Blutanalyse für die Serodiagnostik bei welchem
  • a) eine zur Aufnahme von Blutproben (18) sowie Testreagenzien ausgebildete Kavität (12) ei­ nes Probenträgers (14) in einer Meßposition positioniert wird,
  • b) die in der Meßposition befindliche Kavität (12) beleuchtet und mittels eines Farbbild­ aufnehmers (10) unter farbselektiver Erzeu­ gung von analogen Bildsignalen zweidimensio­ nal abgetastet wird,
  • c) die Bildsignale in Bildpunkten zugeordnete und bildpunktweise in Grundfarben aufgeteilte digitale Bilddaten umgesetzt werden,
  • d) die Bilddaten insbesondere zur Klassifizie­ rung von in der Kavität (12) ausgebildeten Reaktionsmustern mittels einer Bildverarbei­ tungseinrichtung (16) wiedergegeben und/oder ausgewertet werden.
13. Method for blood analysis for serodiagnostics in which
  • a is positioned) an opening formed for receiving blood (18) and test reagents cavity (12) ei nes sample carrier (14) in a measuring position,
  • b) the cavity ( 12 ) located in the measuring position is illuminated and scanned two-dimensionally by means of a color image sensor ( 10 ) with color-selective generation of analog image signals,
  • c) the image signals are converted into digital image data assigned to pixels and divided into primary colors pixel by pixel,
  • d) the image data, in particular for the classification of reaction patterns formed in the cavity ( 12 ), are reproduced and / or evaluated by means of an image processing device ( 16 ).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bilddaten auf einer Farbbildschirm­ einheit (56) als vorzugsweise vergrößertes Farb­ bild der erfaßten Kavität (12) gegebenenfalls in Verbindung mit Auswerteergebnissen dargestellt werden. 14. The method according to claim 13, characterized in that the image data on a color screen unit ( 56 ) as a preferably enlarged color image of the detected cavity ( 12 ) are optionally displayed in conjunction with evaluation results. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bilddaten auf einem nicht­ flüchtigen Speichermittel (58) in Zuordnung zu Pa­ tientendaten abgespeichert werden.15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the image data are stored on a non-volatile storage means ( 58 ) in association with patient data. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß den Bildpunkten nach Maßgabe der Farbanteile der zugeordneten Bilddaten oder eines daraus abgeleiteten Farbtones ein Kenn­ wert zur Bereichssegmentierung der Reaktionsmuster zugeordnet wird.16. The method according to any one of claims 13 to 15, there characterized by that according to the pixels Specification of the color components of the assigned image data or a color tone derived therefrom a characteristic value for area segmentation of the reaction patterns is assigned. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß zusammenhängende Bildpunktbereiche (62, 64) mit übereinstimmenden Kennwerten ermittelt werden, daß Flächenmerkmale der Bildpunktbereiche (62, 64) wie Durchmesser, Schwerpunkt, Flächenin­ halt und Kompaktheit bestimmt werden, und daß das Reaktionsmuster durch Vergleich der Flächenmerkma­ le mit empirischen Vorgabewerten klassifiziert wird.17. The method according to claim 16, characterized in that contiguous pixel areas ( 62 , 64 ) are determined with matching parameters, that area features of the pixel areas ( 62 , 64 ) such as diameter, center of gravity, area content and compactness are determined, and that the reaction pattern is classified by comparing the area characteristics with empirical default values. 18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Bildpunkten zur Erzeugung farbspezifischer Schwarzweißbilder binäre Kennwer­ te zugeordnet werden.18. The method according to claim 16 or 17, characterized ge indicates that the pixels for generation color-specific black and white images binary characteristics  can be assigned. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einem Agglutina­ tions- oder Festphasentest den Bildpunkten mit ei­ nem im rot-schwarzen Bereich liegenden Farbton einheitlich ein binärer Kennwert zugeordnet wird.19. The method according to any one of claims 16 to 18, there characterized in that at an agglutina tion or solid phase test the pixels with egg color in the red-black area a binary characteristic value is assigned uniformly. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einem Agglutina­ tions- oder Festphasentest den Bildpunkten mit ei­ nem im gelb-braunen Bereich liegenden Farbton ein­ heitlich ein binärer Kennwert zugeordnet wird.20. The method according to any one of claims 16 to 19, there characterized in that at an agglutina tion or solid phase test the pixels with egg color in the yellow-brown area a binary characteristic value is assigned. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß für jeden Bildpunkt nach Maßgabe der Farbanteile der zugeordneten Bilddaten oder eines daraus abgeleiteten Farbtones ein Grau­ wert zur Erzeugung eines Grauwertbildes (66) der zu messenden Kavität (12) ermittelt wird.21. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that a gray value for determining a gray value image ( 66 ) of the cavity to be measured ( 12 ) is determined for each pixel in accordance with the color components of the associated image data or a color tone derived therefrom . 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die auf die Gesamtzahl der Bildpunkte normierte Häufigkeit der einzelnen Grauwerte des Grauwertbildes als Grauwertverteilungskurve (70) bestimmt wird, und daß aus der Grauwertvertei­ lungskurve (70) Kenngrößen zur Klassifizierung ei­ nes Reaktionsmusters der in der Kavität (12) be­ findlichen Blutprobe abgeleitet werden.22. The method according to claim 21, characterized net gekennzeich that normalized to the total number of pixels frequency of the individual gray-scale values is determined the gray value image as a gray-scale value distribution curve (70), and that from the Grauwertvertei distribution curve (70) parameters for classification ei nes reaction pattern of the in the cavity ( 12 ) be derived blood sample. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß aus einem Minimum der Grauwertvertei­ lungskurve (70) ein Schwellenwert bestimmt wird, und daß den Bildpunkten mit Grauwerten oberhalb des Schwellenwertes ein erster Kennwert und den Bildpunkten mit Grauwerten unterhalb des Schwel­ lenwertes ein zweiter Kennwert zur Bereichssegmen­ tierung des Reaktionsmusters zugeordnet wird.23. The method according to claim 22, characterized in that a threshold value is determined from a minimum of the gray value distribution curve ( 70 ), and that the pixels with gray values above the threshold value have a first characteristic value and the pixels with gray values below the threshold value have a second characteristic value is assigned to the segmentation of the reaction pattern. 24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß aus dem Grauwertbild (66) für mindestens eine lineare Bildpunktfolge (76) eine Grauwertver­ laufskurve (78) in Abhängigkeit von der Bildpunkt­ position ermittelt wird, und daß aus Kenngrößen der Grauwertverlaufskurve (78) durch Vergleich mit vorgegebenen Schwellenwerten ein Reaktionsmuster klassifiziert wird.24. The method according to claim 21, characterized in that a gray value curve ( 78 ) is determined as a function of the pixel position from the gray value image ( 66 ) for at least one linear pixel sequence ( 76 ), and that from parameters of the gray value curve ( 78 ) a reaction pattern is classified by comparison with predetermined threshold values.
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